JP2024067497A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting device.
複数個のチップが配設された半導体ウエーハ、セラミックスコンデンサ基板、CSP(チップサイズパッケージ)基板等は、十分に薄い円盤状の切削ブレードを装着した切削装置により格子状の切断ラインに沿って切断され多数のチップに分割されて、携帯電話、パソコン等の電子機器に使用される。 Semiconductor wafers with multiple chips arranged on them, ceramic capacitor substrates, CSP (chip size package) substrates, etc. are cut along lattice-like cutting lines by a cutting device equipped with a sufficiently thin, disc-shaped cutting blade, and divided into numerous chips, which are then used in electronic devices such as mobile phones and personal computers.
切削装置に装着される切削ブレードは、ダイヤモンド砥粒を含む外周部の切り刃が被加工物の性質に合わせて切削の際に被加工物に損傷が生じないように適宜に選択される。切削ブレードの切り刃に欠けが生じたり、摩耗が許容値を超えた場合には、被加工物の性質に合った切削ブレードであっても被加工物に損傷を与えるおそれがある。 The cutting blades attached to the cutting device are appropriately selected so that the cutting edge on the outer periphery, which contains diamond abrasive grains, matches the properties of the workpiece and does not damage the workpiece during cutting. If the cutting blade's cutting edge is chipped or wear exceeds the allowable value, there is a risk of damaging the workpiece even if the cutting blade is suitable for the properties of the workpiece.
したがって、被加工物を十分精密に切断するためには、切削ブレードが適切な状態にあることが重要であり、切削装置には切り刃の状態を監視するためのブレード監視装置が備えられている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to cut the workpiece with sufficient precision, it is important that the cutting blade is in an appropriate condition, and cutting devices are equipped with a blade monitoring device for monitoring the condition of the cutting blade (see, for example, Patent Document 1).
しかし、特許文献1に記載された切削ブレードの切り刃を両端から挟み込むブレード監視装置では、測定範囲が2mmや0.3mm等であるために、切削ブレードの切り刃の長さに合わせてブレード監視装置の位置を調整する必要がある。
However, the blade monitoring device described in
したがって、特許文献1に記載されたブレード監視装置には、切削ブレードの切り刃の長さが変わっても位置調整不要な手法の確立、という解決すべき課題がある。
Therefore, the blade monitoring device described in
本発明の目的は、切削ブレードの切り刃を検出する検出ユニットの位置調整の手間を抑制することができる切削装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a cutting device that can reduce the effort required to adjust the position of a detection unit that detects the cutting edge of a cutting blade.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、被加工物を切削する切削装置であって、スピンドルの先端に円環状の切削ブレードを装着可能な切削ユニットと、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該切削ブレードの切り刃の先端面に向かって発光する発光部と、該切削ブレードの該先端面にて反射した反射光を受光する受光部と、を備えるブレード検出ユニットと、を備え、該ブレード検出ユニットは、該切削ブレードの該先端面で反射した反射光を該受光部にて受光することによって、該切削ブレードの該先端面の位置を検出することを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, the cutting device of the present invention is a cutting device for cutting a workpiece, and is equipped with a cutting unit capable of mounting an annular cutting blade to the tip of a spindle, a chuck table for holding the workpiece, and a blade detection unit having a light emitting section that emits light toward the tip surface of the cutting edge of the cutting blade and a light receiving section that receives the light reflected by the tip surface of the cutting blade, and the blade detection unit detects the position of the tip surface of the cutting blade by receiving the light reflected by the tip surface of the cutting blade with the light receiving section.
前記切削装置では、該ブレード検出ユニットは、回転する該切削ブレードの該先端面で反射した反射光を該受光部にて受光することによって、該ブレード検出ユニットと該切削ブレードの該先端面との距離の変化量から切削ブレードの欠けを検出しても良い。 In the cutting device, the blade detection unit may detect chipping of the cutting blade from the change in the distance between the blade detection unit and the tip surface of the cutting blade by receiving light reflected by the tip surface of the rotating cutting blade with the light receiving unit.
前記切削装置では、該切削ブレードの該先端面に向かってエアを供給するエア供給ユニットを更に備えても良い。 The cutting device may further include an air supply unit that supplies air toward the tip surface of the cutting blade.
本発明は、切削ブレードの切り刃を検出する検出ユニットの位置調整の手間を抑制することができるという効果を奏する。 The present invention has the advantage of reducing the effort required to adjust the position of the detection unit that detects the cutting edge of the cutting blade.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the present invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art can easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された切削装置の切削ユニットの正面図である。図3は、図1に示された切削装置のブレード検出ユニットの構成を模式的に示す図である。図4は、図3に示されたブレード検出ユニットの検出結果を示す図である。
[Embodiment 1]
A cutting device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a perspective view showing a configuration example of the cutting device according to the first embodiment. Fig. 2 is a front view of a cutting unit of the cutting device shown in Fig. 1. Fig. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a blade detection unit of the cutting device shown in Fig. 1. Fig. 4 is a diagram showing a detection result of the blade detection unit shown in Fig. 3.
(被加工物)
実施形態1に係る図1に示す切削装置1は、被加工物200を切削する加工装置である。実施形態1では、切削装置1の加工対象の被加工物200は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素、又はSiC(炭化ケイ素)等などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物200は、表面201に互いに格子状に形成された複数の分割予定ライン202によって格子状に区画された領域にデバイス203が形成されている。
(Workpiece)
1 according to the first embodiment is a processing device that cuts a
デバイス203は、例えば、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサ、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)又はメモリ(半導体記憶装置)である。
The
実施形態1では、被加工物200は、表面201の裏側の裏面204に被加工物200よりも大径な円板状の粘着テープ205が貼着され、粘着テープ205の外縁部に円環状の環状フレーム206が貼着されて、環状フレーム206に支持される。
In the first embodiment, the
なお、実施形態1では、被加工物200は、半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハであるが、本発明では、ウェーハに限らず、例えば、セラミックスコンデンサ基板、CSP(チップサイズパッケージ)基板等のパッケージ基板等の種々の被加工物でも良い。
In the first embodiment, the
(切削装置)
図1及び図2に示された切削装置1は、被加工物200をチャックテーブル10で保持し分割予定ライン202に沿って切削ブレード21で切削する加工装置である。切削装置1は、図1に示すように、被加工物200を保持面11で吸引保持するチャックテーブル10と、チャックテーブル10で保持された被加工物200を切削ブレード21で切削する切削ユニット20と、チャックテーブル10に保持された被加工物200を撮像する図示しない撮像ユニットと、制御ユニット100とを備える。
(Cutting device)
1 and 2 is a processing device that holds a
また、切削装置1は、チャックテーブル10を切削ユニット20に対して相対的に移動させる移動ユニットを備える。移動ユニットは、チャックテーブル10を水平方向と平行なX軸方向に加工送りするX軸移動ユニットと、切削ユニット20を水平方向と平行でかつX軸方向に直交するY軸方向に割り出し送りするY軸移動ユニットと、切削ユニット20をX軸方向とY軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なZ軸方向に切り込み送りするZ軸移動ユニットと、チャックテーブル10をZ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニットとを備える。切削装置1は、図1に示すように、切削ユニット20を2つ備えた、即ち、2スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。
The
X軸移動ユニットは、チャックテーブル10を加工送り方向であるX軸方向に移動させることで、チャックテーブル10と切削ユニット20とを相対的にX軸方向に沿って加工送りするものである。Y軸移動ユニットは、切削ユニット20を割り出し送り方向であるY軸方向に移動させることで、チャックテーブル10と切削ユニット20とを相対的にY軸方向に沿って割り出し送りするものである。Z軸移動ユニットは、切削ユニット20を切り込み送り方向であるZ軸方向に移動させることで、チャックテーブル10と切削ユニット20とを相対的にZ軸方向に沿って切り込み送りするものである。回転移動ユニットはX軸移動ユニットによりチャックテーブル10とともにX軸方向に移動される。
The X-axis movement unit moves the chuck table 10 in the X-axis direction, which is the machining feed direction, to feed the chuck table 10 and the
X軸移動ユニット、Y軸移動ユニット及びZ軸移動ユニットは、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじと、ボールねじを軸心回りに回転させてチャックテーブル10又は切削ユニット20をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動させる周知のモータと、チャックテーブル10又は切削ユニット20をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールとを備える。回転移動ユニットは、チャックテーブル10を軸心回りに回転する周知のモータ等を備える。
The X-axis movement unit, Y-axis movement unit, and Z-axis movement unit each include a well-known ball screw that is rotatable about its axis, a well-known motor that rotates the ball screw about its axis to move the chuck table 10 or the
チャックテーブル10は、円盤形状であり、被加工物200を保持する保持面11がポーラスセラミック等から形成されている。また、チャックテーブル10は、X軸移動ユニットにより切削ユニット20の下方の加工領域と、切削ユニット20の下方から離間して被加工物200が搬入出される搬入出領域とに亘ってX軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニットによりZ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。
The chuck table 10 is disk-shaped, and the
チャックテーブル10は、保持面11が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面11に載置された被加工物200を吸引保持する。実施形態1では、チャックテーブル10は、粘着テープ205を介して被加工物200の裏面204側を吸引保持する。また、チャックテーブル10の周囲には、図1に示すように、環状フレーム206をクランプするクランプ部12が複数設けられている。
The
切削ユニット20は、スピンドル23の先端に円環状の切削ブレード21を装着可能な加工ユニットである。切削ユニット20は、それぞれ、チャックテーブル10に保持された被加工物200に対して、Y軸移動ユニットによりY軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Z軸移動ユニットによりZ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット20は、X軸移動ユニット、Y軸移動ユニット及びZ軸移動ユニットにより、チャックテーブル10の保持面11の任意の位置に切削ブレード21を位置付け可能となっている。
The
切削ユニット20は、図1に示すように、切削ブレード21と、Y軸移動ユニット及びZ軸移動ユニットによりY軸方向及びZ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング22と、スピンドルハウジング22に軸心回りに回転自在に設けられた回転軸となるスピンドル23と、スピンドル23を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータとを有する。
As shown in FIG. 1, the
切削ブレード21は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態1において、切削ブレード21は、図2に示すように、被加工物200を切削する円環状の切り刃211と、切り刃211を外縁に支持しかつスピンドル23に着脱自在に装着される円環状の環状基台212とを備えている。切り刃211は、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材(結合材)とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード21は、切り刃211のみからなる所謂ワッシャーブレードでも良い。切削ブレード21は、被加工物200の切削中に切り刃211の一部が欠けることがある。
The
スピンドルハウジング22は、Z軸移動ユニットによりZ軸方向に移動自在に支持され、Z軸移動ユニットを介してY軸移動ユニットによりY軸方向に移動自在に支持されている。スピンドルハウジング22は、スピンドル23の先端部を除く部分及び図示しないスピンドルモータ等を収容し、スピンドル23を軸心回りに回転可能に支持する。
The
スピンドル23は、切削ブレード21が先端部に装着されるものである。スピンドル23は、図示しないスピンドルモータにより図2に矢印213(以下、回転方向213と記す)で示す方向に回転されるとともに、先端部がスピンドルハウジング22の先端面より突出している。スピンドル23の先端部は、先端に向かうにしたがって徐々に細く形成されており、切削ブレード21が装着される。切削ユニット20のスピンドル23及び切削ブレード21の軸心は、Y軸方向と平行である。即ち、切削ユニット20の切削ブレード21は、スピンドルモータにより軸心を中心とした回転方向213に回転される。
The
また、切削ユニット20は、図2に示すように、スピンドル23の先端面に装着されたブレードカバー24と、切削ブレード21に切削水を供給する切削水ノズル25とを有する。
As shown in FIG. 2, the cutting
ブレードカバー24は、切削ブレード21の少なくとも上方を覆うものである。ブレードカバー24は、スピンドルハウジング22の先端面に固定されている。
The blade cover 24 covers at least the upper part of the
切削水ノズル25は、チャックテーブル10の保持面11で保持された被加工物200を切削ブレード21が切削する際に、切削ブレード21に切削水を供給するものである。切削水ノズル25は、図2に示すように、シャワーノズル26と、一対のブレードノズル27とを備える。
The cutting
ノズル26,27は、ブレードカバー24に取り付けられ、図示しない切削水供給源から切削水が供給される。シャワーノズル26は、切削ブレード21の切り刃211の先端面214とX軸方向に対面する噴射口261を備え、切削中に切削ブレード21の切り刃211の先端面214に噴射口261から切削水を供給する。
The
ブレードノズル27は、X軸方向と平行に延在し、互いにY軸方向に間隔をあけて配置されている。ブレードノズル27は、互いの間に切削ブレード21の切り刃211の下端部を位置づけており、切削ブレード21の切り刃211の下端部に対面する噴射口271を備えている。ブレードノズル27は、切削中に切削ブレード21の切り刃211の下端部に噴射口271から切削水を供給する。
The blade nozzles 27 extend parallel to the X-axis direction and are spaced apart from one another in the Y-axis direction. The blade nozzles 27 position the lower end of the
撮像ユニットは、切削ユニット20と一体的に移動するように、切削ユニット20に固定されている。撮像ユニットは、チャックテーブル10に保持された切削前の被加工物200の分割すべき領域を撮影する撮像素子を含む。撮像素子は、例えば、複数の画素を有するCCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。撮像ユニットは、チャックテーブル10に保持された被加工物200の表面201を対物レンズを通して撮像素子で撮像する。
The imaging unit is fixed to the cutting
撮像ユニットは、チャックテーブル10に保持された被加工物200を撮影して、被加工物200と切削ブレード21との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を取得し、取得した画像を制御ユニット100に出力する。
The imaging unit photographs the
また、切削装置1は、チャックテーブル10のX軸方向の位置を検出するため図示しないX軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット20のY軸方向の位置を検出するための図示しないY軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット20のZ軸方向の位置を検出するためのZ軸方向位置検出ユニットと、チャックテーブル10の軸心回りに角度を検出する角度検出ユニットとを備える。X軸方向位置検出ユニット及びY軸方向位置検出ユニットは、X軸方向、又はY軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Z軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット20のZ軸方向の位置を検出する。角度検出ユニットは、周知のロータリエンコーダ等により構成される。
The
X軸方向位置検出ユニット、Y軸方向位置検出ユニット及びZ軸方向位置検出ユニットは、チャックテーブル10のX軸方向、切削ユニット20のY軸方向又はZ軸方向の位置を制御ユニット100に出力する。角度検出ユニットは、チャックテーブル10の軸心回りの基準位置からの角度を制御ユニット100に出力する。なお、実施形態1では、切削装置1の各構成要素のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置を基準とした位置で定められる。
The X-axis direction position detection unit, the Y-axis direction position detection unit, and the Z-axis direction position detection unit output the position of the chuck table 10 in the X-axis direction and the cutting
また、切削装置1は、切削前後の被加工物200を収容するカセット51が載置されかつカセット51をZ軸方向に移動させるカセットエレベータ50と、図示しない洗浄ユニットと、図示しない搬送ユニットとを備える。カセット51は、被加工物200をZ軸方向に間隔をあけて複数収容可能な収容容器であり、被加工物200を出し入れ可能とする出し入れ口52を備えている。カセットエレベータ50は、搬入出領域に位置付けられたチャックテーブル10のY軸方向の一方側の隣に配置され、搬入出領域に位置付けられたチャックテーブル10側に出し入れ口52を位置付けて、カセット51が載置される。
The
洗浄ユニットは、切削後の被加工物200を洗浄するものである。洗浄ユニットは、搬入出領域に位置付けられたチャックテーブル10のY軸方向の他方側の隣に配置され、カセット51及び搬入出領域に位置付けられたチャックテーブル10とY軸方向に並ぶ位置に配置されている。洗浄ユニットは、被加工物を吸引保持するスピンナテーブルと、スピンナテーブルに吸引保持された被加工物200の表面201に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルとを備える。
The cleaning unit cleans the
搬送ユニットは、カセット51内とチャックテーブル10上と洗浄ユニットのスピンナテーブル上に亘って被加工物200を搬送するものである。
The transport unit transports the
また、切削装置1は、図3に示すブレード検出ユニット60を備える。ブレード検出ユニット60は、切削ブレード21の切り刃211の先端面214に向かって光611を発光する発光部61と、切削ブレード21の先端面214にて反射した反射光621を受光する受光部62と、検出部63とを備える。なお、切削ブレード21の切り刃211の先端面214とは、切削ブレード21の切り刃211の外縁を構成する面即ち切り刃211の外周面である。切削ブレード21の切り刃211の先端面214は、実施形態1では、正規の状態でスピンドル23の軸心に沿って平坦に形成されている。
The
実施形態1において、発光部61及び受光部62は、ブレードカバー24に取り付けられている。実施形態1において、発光部61は、検出部63の図示しない発光素子が発した光611が光ファイバにより伝達され、発光素子が発した光611を切削ブレード21の切り刃211の先端面214に向けて発光する。実施形態1では、発光部61は、スピンドル23の軸心に対して直交する方向に沿って、切削ブレード21の切り刃211の先端面214と対向している。実施形態1では、発光部61が切削ブレード21の切り刃211の先端面214に向けて発光する光611の光軸は、スピンドル23の軸心に対して直交している。このために、実施形態1では、発光部61は、スピンドル23の軸心に対して直交する方向に沿って光611を切削ブレード21の切り刃211の先端面214に向かって発光する。
In the first embodiment, the
受光部62は、発光部61が発光しかつ切削ブレード21の切り刃211の先端面214で反射した光611の反射光621を受光する。受光部62は、検出部63の受光素子と光ファイバにより接続し、受光した反射光621を光ファイバにより受光素子に伝達する。実施形態1では、受光部62は、スピンドル23の軸心に対して直交する方向に沿って、切削ブレード21の切り刃211の先端面214と対向している。実施形態1では、受光部62が受光する反射光621の光軸は、スピンドル23の軸心に対して直交している。このために、実施形態1では、受光部62は、スピンドル23の軸心に対して直交する方向に沿った反射光621が入射する。
The
このように、ブレード検出ユニット60は、発光部61が切削ブレード21の切り刃211の径方向の外周側から切り刃211の先端面214に向かって光611を発光し、受光部62が切り刃211の先端面214で反射した反射光621を受光する。また、実施形態1では、発光部61と、受光部62とは、スピンドル23の軸心を中心とした周方向に並べられている。また、発光部61と受光部62は、それぞれ、前述した光ファイバの端部である。
In this way, in the
検出部63は、発光素子が光611を発した時間と、受光素子が反射光621を受光した時間などから発光部61及び受光部62と、切削ブレード21の切り刃211の先端面214の光611が照射される位置215との距離64を算出し、算出した距離64を制御ユニット100に出力するものである。検出部63が前述した距離64を算出し、制御ユニット100に出力することで、ブレード検出ユニット60は、切削ブレード21の先端面214で反射した反射光621を受光部62にて受光することによって、切削ブレード21の先端面214の位置を検出する。
The
なお、ブレード検出ユニット60の検出部63の検出結果は、切削ブレード21の切り刃211に欠けが生じていないと、図4に実線で示すように、検出した距離64が一定となる。なお、図4の横軸は、切削ブレード21の軸心回りの回転角度を示し、縦軸は、前述した距離64を示す。
The detection result of the
ブレード検出ユニット60の検出部63の検出結果は、切削ブレード21の切り刃211の一部に欠けが生じると、図4に破線で示すように、欠けが生じた回転角度で前述した距離64が他の回転角度よりも長くなる。このように、ブレード検出ユニット60の検出部63が算出した距離64は、切削ブレード21の切り刃211の一部に欠けが生じた回転角度では、欠けが生じていない回転角度よりも増加する、即ち切り刃211の欠けの発生に応じて変化する。
The detection result of the
検出部63の機能は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、又は並列プログラム化したプロセッサー等の専用の処理回路(ハードウェア)により実現されても良い。また、本発明では、検出部63は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータにより構成され、検出部63の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現されても良い。
The function of the
なお、実施形態1に係る切削装置1のブレード検出ユニット60は、切削ユニット20のスピンドル23に装着される切削ブレード21の品種によって、発光部61及び受光部62等の位置調整を行う場合がある。即ち、実施形態1に係る切削装置1のブレード検出ユニット60は、切削ユニット20のスピンドル23に装着される切削ブレード21の品種が変更されて、例えば、切削ブレード21の切り刃211の外径が変化すると、発光部61及び受光部62等の位置調整を行う場合がある。
The
制御ユニット100は、切削装置1の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物200に対する加工動作を切削装置1に実施させるものでもある。即ち、制御ユニット100は、少なくともチャックテーブル10と、撮像カメラ37と、照明ユニット32,33とを制御する。なお、制御ユニット100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット100の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置1を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置1の各構成要素に出力する。
The control unit 100 also controls each component of the
制御ユニット100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット101と、オペレータが加工条件などを登録する際に用いる入力ユニット102と、報知ユニット103とに接続されている。入力ユニット102は、表示ユニット101に設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニット103は、音と光の少なくとも一方を発して、オペレータに報知するものである。
The control unit 100 is connected to a
次に、実施形態1に係る切削装置1の加工動作を図面に基づいて説明する。図5は、図1に示された切削装置が被加工物を切削する加工動作を一部断面で模式的に示す側面図である。
Next, the processing operation of the
実施形態1において、オペレータ等が加工対象の被加工物200をカセット51内に収容し、カセット51をカセットエレベータ50に設置する。実施形態1において、切削装置1は、オペレータなどが入力ユニット102により入力した加工条件を制御ユニット100に受け付けて、制御ユニット100に登録する。実施形態1において、切削装置1は、オペレータからの加工開始指示を受け付けると、加工動作を開始する。
In the first embodiment, an operator or the like places the
実施形態1において、加工動作を開始すると、切削装置1は、制御ユニット100がスピンドル23を軸心回りに回転させ、ノズル26,27から切削水を切削ブレード21に供給するとともに、発光部61から光611を切削ブレード21の切り刃211に先端面214に発光させる。実施形態1において、加工動作を開始すると、切削装置1は、制御ユニット100が搬送ユニットを制御して、カセット51から被加工物200を搬入出領域のチャックテーブル10に搬送させ、被加工物200を粘着テープ205を介してチャックテーブル10の保持面11に載置させる。
In the first embodiment, when the machining operation is started, the control unit 100 of the
実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が被加工物200を粘着テープ205を介して搬入出領域のチャックテーブル10の保持面11に吸引保持し、クランプ部12で環状フレーム206をクランプさせる。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が移動ユニットを制御して被加工物200を保持したチャックテーブル10を加工領域に向かって移動させて、チャックテーブル10を加工領域で撮像ユニットの下方に位置付ける。
In the first embodiment, in the machining operation, the control unit 100 of the
実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、撮像ユニットでチャックテーブル10に吸引保持された被加工物200を撮像させて、アライメントを遂行する。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が、図18に示すように、加工条件とおりに移動ユニットを制御して切削ユニット20とチャックテーブル10に保持された被加工物200とを分割予定ライン202に沿って相対的に移動させながら、切削ブレード21を粘着テープ205に到達するまで分割予定ライン202に切り込ませて、分割予定ライン202を切削する。
In the first embodiment, in the machining operation, the
実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が、全ての分割予定ライン202を切削すると、チャックテーブル10を搬入出領域まで移動させて、搬送ユニットで切削された被加工物200を洗浄ユニットのスピンナテーブルに搬送する。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が、切削された被加工物200を洗浄ユニットで洗浄し、搬送ユニットでカセット51内に搬入する。実施形態1に係る切削装置1は、カセット51内の被加工物200を順に切削する。
In the first embodiment, in the machining operation, when the control unit 100 of the
また、実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100がブレード検出ユニット60の検出部63の検出した前述した距離64の変化量65(図4に示す)が所定の値を超えた否かを所定の時間間隔で判定する。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が検出部63の検出した前述した距離64の変化量65が所定の値を超えていない(即ち、所定の値以下である)と判定すると、加工動作を継続する。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が検出部63の検出した前述した距離64の変化量65が所定の値を超えたと判定すると、報知ユニット103を動作させてオペレータに報知し、加工動作を停止する。
In addition, in the first embodiment, in the machining operation, the
なお、変化量65とは、ブレード検出ユニット60が検出した距離64の最大値と最小値の差であり、切削ブレード21の切り刃211に欠けが生じたことを示す値である。こうして、ブレード検出ユニット60は、回転する切削ブレード21の先端面214で反射した反射光621を受光部62にて受光し、検出部63が欠けの発生に応じて変化する距離64を算出し、制御ユニット100に出力することによって、ブレード検出ユニット60と切削ブレード21の先端面214との距離64の変化量65から切削ブレード21の欠けを検出することとなる。
The amount of
以上説明したように、実施形態1に係る切削装置1は、ブレード検出ユニット60の発光部61が切削ブレード21の切り刃211の径方向の外周側から切り刃211の先端面214に向かって光611を発光し、受光部62が切り刃211の先端面214で反射した反射光621を受光することにより、前述した距離64を検出する。このために、実施形態1に係る切削装置1は、切削ブレード21の切り刃211が摩耗して、径方向に縮径しても、発光部61からの光611が先端面214に照射され、先端面214からの反射光621を受光部62で受光することができる。
As described above, the
その結果、実施形態1に係る切削装置1は、切削ブレード21の切り刃211が摩耗して、径方向に縮径しても、ブレード検出ユニット60が切削ブレード21の切り刃211の欠け検出でき、ブレード検出ユニット60の発光部61及び受光部62の位置を調整することを抑制でき、ブレード検出ユニット60の位置調整の手間を抑制することができるという効果を奏する。
As a result, in the
〔変形例1〕
次に、実施形態1の変形例1に係る切削装置1を図面に基づいて説明する。図6は、実施形態1の変形例1に係る切削装置のブレード検出ユニットの構成を模式的に示す図である。なお、図6は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Modification 1]
Next, a
変形例1に係る切削装置1は、ブレード検出ユニット60の発光部61と受光部62とをスピンドル23の軸心即ちY軸方向に沿って並べている事以外、実施形態1と同じである。変形例1に係る切削装置1のブレード検出ユニット60は、実施形態1と同様に、発光部61が切削ブレード21の切り刃211の径方向の外周側から切り刃211の先端面214に向かって光611を発光し、受光部62が切り刃211の先端面214で反射した反射光621を受光して、前述した距離64を検出する。
The
変形例1に係る切削装置1は、ブレード検出ユニット60の発光部61が切削ブレード21の切り刃211の径方向の外周側から切り刃211の先端面214に向かって光611を発光するので、実施形態1と同様に、切削ブレード21の切り刃211が摩耗して、径方向に縮径しても、発光部61からの光611が先端面214に照射され、先端面214からの反射光621を受光部62で受光することができる。その結果、変形例1に係る切削装置1は、実施形態1と同様に、ブレード検出ユニット60の位置調整の手間を抑制することができるという効果を奏する。
In the
〔変形例2〕
次に、実施形態1の変形例2に係る切削装置1を図面に基づいて説明する。図7は、実施形態1の変形例2に係る切削装置のブレード検出ユニットの一例の構成を模式的に示す図である。図8は、実施形態1の変形例2に係る切削装置のブレード検出ユニットの他の例の構成を模式的に示す図である。図9は、実施形態1の変形例2に係る切削装置のブレード検出ユニットの更に他の例の構成を模式的に示す図である。なお、図7、図8及び図9は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Modification 2]
Next, a
変形例2に係る切削ユニット20は、図7、図8及び図9に示すように、切削ブレード21の切り刃211の先端面214に向かってエア(加圧された気体)71を供給するエア供給ユニット70を更に備える。エア供給ユニット70は、エア71を供給する図示しないエア供給源と、エア供給源からエア71が供給されるとともにエア供給源から供給されたエア71を切削ブレード21の切り刃211の先端面214に向かって噴射する噴射ノズル72とを備える。
As shown in Figures 7, 8 and 9, the cutting
噴射ノズル72は、ブレードカバー24等に取り付けられる。図7に示す例では、噴射ノズル72は、切削ブレード21の切り刃211の先端面214のうち発光部61から光611が照射される位置215を含む領域に切削ブレード21の回転方向213の上流側からエア71を噴射する。図8に示す例では、噴射ノズル72は、切削ブレード21の切り刃211の先端面214のうち発光部61から光611が照射される位置215よりも回転方向213の上流側の領域に切削ブレード21の回転方向213の下流側からエア71を噴射する。図9に示す例では、噴射ノズル72は、切削ブレード21の切り刃211の先端面214のうち発光部61から光611が照射される位置215を含む領域に切削ブレード21の回転方向213の下流側からエア71を噴射する。
The
図7、図8及び図9に示されたいずれの例においても、噴射ノズル72は、エア71を切削ブレード21の切り刃211の先端面214に噴射して、切削ブレード21の切り刃211の先端面214のうち発光部61から光611が照射される位置215に付着した切削ブレード21とともに連れ回る切削水の量を低減する。
In all of the examples shown in Figures 7, 8, and 9, the
変形例2に係る切削装置1は、ブレード検出ユニット60の発光部61が切削ブレード21の切り刃211の径方向の外周側から切り刃211の先端面214に向かって光611を発光するので、実施形態1と同様に、切削ブレード21の切り刃211が摩耗して、径方向に縮径しても、発光部61からの光611が先端面214に照射され、先端面214からの反射光621を受光部62で受光することができる。その結果、変形例2に係る切削装置1は、実施形態1と同様に、ブレード検出ユニット60の位置調整の手間を抑制することができるという効果を奏する。
In the
また、変形例2に係る切削装置1は、エア71を切削ブレード21の切り刃211の先端面214に噴射して、切削ブレード21の切り刃211の先端面214のうち発光部61から光611が照射される位置215に付着した切削ブレード21とともに連れ回る切削水の量を低減する噴射ノズル72を有するエア供給ユニット70を備えている。その結果、変形例2に係る切削装置1は、ブレード検出ユニット60の検出誤差を抑制することができるという効果を奏する。
The
なお、変形例2においても、変形例1と同様に、ブレード検出ユニット60の発光部61と受光部62とをスピンドル23の軸心即ちY軸方向に沿って並べても良い。
In addition, in the second modification, as in the first modification, the light-emitting
なお、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. In other words, the present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.
1 切削装置
10 チャックテーブル
20 切削ユニット
21 切削ブレード
23 スピンドル
60 ブレード検出ユニット
61 発光部
62 受光部
64 距離(位置)
65 変化量
70 エア供給ユニット
71 エア
200 被加工物
211 切り刃
214 先端面
611 光
621 反射光
REFERENCE SIGNS
65 Amount of
Claims (3)
スピンドルの先端に円環状の切削ブレードを装着可能な切削ユニットと、
該被加工物を保持するチャックテーブルと、
該切削ブレードの切り刃の先端面に向かって発光する発光部と、該切削ブレードの該先端面にて反射した反射光を受光する受光部と、を備えるブレード検出ユニットと、を備え、
該ブレード検出ユニットは、
該切削ブレードの該先端面で反射した反射光を該受光部にて受光することによって、該切削ブレードの該先端面の位置を検出することを特徴とする切削装置。 A cutting device for cutting a workpiece, comprising:
A cutting unit capable of mounting an annular cutting blade on the tip of a spindle;
A chuck table for holding the workpiece;
a blade detection unit including a light emitting section that emits light toward a tip surface of the cutting edge of the cutting blade, and a light receiving section that receives light reflected by the tip surface of the cutting blade;
The blade detection unit includes:
A cutting device characterized in that the position of the tip surface of the cutting blade is detected by receiving light reflected by the tip surface of the cutting blade with the light receiving section.
Priority Applications (1)
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-
2022
- 2022-11-04 JP JP2022177629A patent/JP2024067497A/en active Pending
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