JP3903773B2

JP3903773B2 - 切削装置

Info

Publication number: JP3903773B2
Application number: JP2001348566A
Authority: JP
Inventors: 康之酒谷; 一也福岡; 倫明蛭田; 貴行浅野
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: JP2003151922A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は切削装置に係り、特に半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切断加工を行う切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切断加工を行う切削装置においては、高速で回転するブレードと称する薄型砥石で切削水をかけながらワークを加工するため、切削装置の加工部は水の飛沫やミストが充満している。このため、切削作業の終了後ワークテーブルから加工されたワークを取り外す際、ワークの裏面には水滴が付着している。
【０００３】
このため、オペレータがエアが吹き出されるエアガンを用いて、あるいはワークをクランプするアームでワークを搬送する途中で、エアが吹き出されるノズルの上を通過させることにより、ワークの裏面を乾燥する作業を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワークの裏面を乾燥する作業について、エアガンを用いるとオペレータが作業を行うことによる手間が掛かり、搬送アームを用いると加工部に取り付けるためのスペースが必要となるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ワークをワークテーブルから取り外す際に、ワークの裏面に付着している水滴を容易に乾燥することができる切削装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係わる発明は、前記目的を達成するために、回転刃によりワークテーブルに載置された半導体や電子部品材料のワークに溝加工や切断加工を行う加工部と、前記ワークテーブルに設けられたリフタにより水平のまま上方に持ち上げられたワークの裏面に付着している水滴を乾燥する乾燥手段とを有する切削装置において、前記乾燥手段は、複数の穴が設けられた２本のノズルと、前記２本のノズルをそれぞれ保持する２個のホルダと、前記２個のホルダを螺合し、中央部を境に右ネジと左ネジとが形成されたリードスクリューと、前記リードスクリューを回転させるモーターとを備え、前記２本のノズルは、前記ワークの裏面に向けてエアを吹き出すと共に、予め定められた距離を互いに近づき、または離れるように往復移動して前記ワークの裏面を乾燥することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、ワークの裏面に付着している水滴を乾燥するため、ワークを水平のまま上方に持ち上げるリフタと、持ち上げられたワークの裏面に向けてエアを吹き出すノズルとを設けたので、ワークをワークテーブルから取り外す際には付着している水滴が既に乾燥されているので、オペレータの手間を要しない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る切削装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１は、本発明に係る切削装置１０の外観斜視図である。図２は、切削装置１０の内部構成を示す斜視図である。
【００１２】
図１、２に示すように、本発明に係る切削装置１０は、主として操作・表示部１１と、撮像部１２と、ＣＲＴモニタ１３と、コントローラ１５と、加工部２０と、ノズル３２と、ミストカバー５０等から構成されている。切削装置１０は、架台内部に格納されているコントローラ１５により、各動作は統括制御される。
【００１３】
ミストカバー５０は、加工部２０を覆うように設けられて、上端部がヒンジ手段（図示せず）を介して切削装置１０本体と回転自在に支持され、上下方向に回転して開閉される。
【００１４】
加工部２０は、図３に示すように、ワークＷの溝加工や切断加工を行う回転刃２１が、高周波モータ（図示せず）が内臓されているエアーベアリングスピンドルに取付けられ、３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍの高速で回転すると共に、送り機構（図示せず）により、Ｙ方向（紙面直交方向）のインデックス送りとＺ方向（上下方向）の切り込み送りとがされる。
【００１５】
回転刃２１は、薄い円盤状に形成され、手前側と下方が開口しているフランジカバー２２により周囲を覆われている。尚、回転刃２１は、例えば、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒をニッケルで電着した電着ブレードや、樹脂で結合したレジンブレード等が用いられる。切削ノズル２３は、フランジカバー２２に設けられ、切削水を回転刃２１とワークＷとの加工ポイントに供給する。洗浄ノズル２４は、回転刃２１の右側に設けられ、切削作業の際、洗浄水をワークＷに供給する。
【００１６】
Ｘテーブル２７（搬送手段）は、Ｘガイド（図示せず）にガイドされて、駆動機構によりＸ方向に移動する。Ｘテーブル２７に載置されているθテーブル２６は、上部にワークテーブル２５が連結され、時計回り及び反時計回り方向に回転するようになっている。加工部２０にて加工されるワークＷは、真空吸着等によりワークテーブル２５の上面に保持され、θテーブル２６によりθ回転されると共に、Ｘテーブル２７によりＸ方向に切削送りされるようになっている。
【００１７】
ワークテーブル２５に設けられたリフタ４０は、図４に示すように、４個のホルダ４２、４２、…がワークテーブル２５に固定して設置され、各ホルダ４２には夫々エアで駆動するシリンダ４４が固定され、シリンダ４４のシリンダシャフト４６の先端には吸着機構（図示せず）を備えたパッド４８が取付けられた構造になっている。ワークＷは、図４に示すように、上面に粘着材を有するシートＳを用いてフレームＦと一体的に貼着されている。ワークＷと一体的に貼着されたフレームＦとシートＳは、パッド４８の減圧により吸着保持される。また、シリンダ４４の動作に従ってシリンダシャフト４６を矢印Ａ−Ｂ方向に付勢することにより、ワークＷを水平のまま上下に動作する。また、Ｘテーブル２７がＸ方向に移動することにより、パッド４８に吸着保持されたワークＷはノズル３２が設けられる位置に搬送される。
【００１８】
図４に示すように、２本のノズル３２、３２は、エアを吹き出すための複数の孔が設けられ、エアをノズル３２、３２に供給するための供給手段（図示せず）が取り付けられる。ノズル３２、３２は、モータ３８に接続され、中央部を境に右ネジと左ネジとが形成されているリードスクリュー３６に夫々螺合するホルダ３６Ａ、３６Ｂに保持されており、モータ３８の回転により、ノズル３２、３２はレール３４に沿って矢印Ｃ−Ｄ方向に互いに近づき、あるいは互いに離れるように往復動作する。
【００１９】
操作・表示部１１は、切削装置１０の各部の操作を行うスイッチや表示手段が設けられている。撮像部１２は、顕微鏡、照明装置、及びＣＣＤカメラ等から構成され、ワークＷの表面を撮像する。ＣＲＴモニタ１３に撮像された画像を映し出すことにより、ワークＷのアライメントや加工状態の評価を行う。尚、撮像部１２の顕微鏡からでもワークＷのパターンの確認を行うことができる。表示灯１４は、オペレータが遠くから判明できるように高い位置に取付けられ、切削装置１０の稼動中、待機中、及び異常警告等を表示する。
【００２０】
前記のごとく構成された本実施の形態の切削装置１０の作用は次のとおりである。
【００２１】
先ずオペレータがミストカバー５０を上方に回転させて開き、加工部２０のスピンドルに回転刃２１をセットし、ミストカバー５０を下方に回転させて閉じる。この時ワークテーブル２５は、回転刃２１の取付けに支障をきたさないように、撮像部１２の顕微鏡の下に位置している。次にワークＷがワークテーブル２５に載置され、真空吸着される。次いで顕微鏡の下で、ワークＷの表面に形成されているパターンが撮像され、その画像がＣＲＴモニタ１３に映し出される。ここでオペレータはＣＲＴモニタ１３に映し出された画像を見ながら操作・表示部１１のスイッチを操作して、ワークＷのアライメントを行う。アライメントが完了したワークＷは、Ｘテーブル２７の移動により加工部２０に搬入され、高速回転する回転刃２１とＸテーブル２７による切削移動とにより溝加工や切断加工がなされる。加工中は切削ノズル２３から切削水が加工ポイントに供給され、洗浄ノズル２４からは洗浄水が供給される。１ラインの加工が終了すると、回転刃２１はＹ方向にインデックス送りされ、次に加工するラインに位置付けられ、Ｘテーブル２７による切削移動でこのラインも加工される。このような動作が繰り返されて、ワークＷの一方向の全ラインの加工が終了すると、θテーブル２６がワークＷを９０度回転させ、先ほどのラインと直交するラインに合わせて加工が行われる。全加工が終了するとワークＷは次に述べる裏面乾燥がなされた後、顕微鏡の位置まで搬送され、表示灯１４の加工完了を知らせるランプが点滅する。ここでオペレータは必要に応じ、撮像部１２でワークＷの加工部分を撮像して加工状態を観察し、観察後はワークＷをワークテーブル２５から取り外す。
【００２２】
次に、乾燥手段のワークの裏面乾燥作用の詳細について説明する。
【００２３】
図４に示すように、ワークＷの切削作業が終了後、コントローラ１５から切削装置１０の各構成要素に指令信号が発せられる。指令信号が発せられるとシリンダ４４を動作するエアが供給され、フレームＦ及びシートＳで保持されたワークＷは、リフタ４０のパッド４８により真空吸着した状態で矢印Ａ方向に水平に持ち上げられる。続いて、持ち上げられたワークＷは、Ｘテーブル２７によりノズル３２、３２が設けられる位置に搬送されて、下方にノズル３２、３２が位置付けられて停止する。次いで、ワークＷの裏面に向けて、供給手段により供給されたエアがノズル３２、３２の複数の孔から所定の時間吹き出されると共に、モータ３８が回転してノズル３２、３２が互いに予め定められた距離を往復移動する。このような動作によってワークＷの裏面に付着している水滴が吹き飛ばされてワークＷの裏面は乾燥する。エアを所定時間吹き出した後、コントローラ１５に制御され、供給手段からのエアの供給が終了すると共に、ノズル３２、３２の往復動作も終了し、ワークＷは下降されてワークテーブル２５上に戻される。
【００２４】
尚、ノズル３２、３２が矢印Ｃ−Ｄ方向に動作するストロークは、ワークＷのサイズに従って自動で決定することができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、ワークＷの裏面を乾燥するために、２本のノズル３２、３２を設ける例を説明したが、ノズル３２は１本、あるいは２本より多くてもよい。
【００２６】
更に、ノズル３２、３２を設けるのではなく、別の形状の乾燥手段によりワークＷの裏面を乾燥してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る切削装置によれば、ワークの裏面に付着している水滴を乾燥する乾燥手段を設けることにより、乾燥した状態でワークをワークテーブルから取り外すことができるので、オペレータの手間を要しない。
【００２８】
更に、ワークをノズルの上に搬送する搬送アームを、加工部に取付ける必要がなく、切削装置のスペースを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切削装置の外観斜視図
【図２】本発明に係る切削装置の内部構成を示す斜視図
【図３】本発明に係る切削装置の加工部の詳細図
【図４】本発明に係る切削装置の乾燥手段の動作を示す斜視図
【符号の説明】
Ｗ…ワーク、１０…切削装置、２０…加工部、２１…回転刃、２５…ワークテーブル、２７…Ｘテーブル、３２…ノズル、４０…リフタ

Claims

回転刃によりワークテーブルに載置された半導体や電子部品材料のワークに溝加工や切断加工を行う加工部と、前記ワークテーブルに設けられたリフタにより水平のまま上方に持ち上げられたワークの裏面に付着している水滴を乾燥する乾燥手段とを有する切削装置において、
前記乾燥手段は、複数の穴が設けられた２本のノズルと、前記２本のノズルをそれぞれ保持する２個のホルダと、前記２個のホルダを螺合し、中央部を境に右ネジと左ネジとが形成されたリードスクリューと、前記リードスクリューを回転させるモーターとを備え、
前記２本のノズルは、前記ワークの裏面に向けてエアを吹き出すと共に、予め定められた距離を互いに近づき、または離れるように往復移動して前記ワークの裏面を乾燥することを特徴とする切削装置。