JP4656285B2 - 切削装置 - Google Patents

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Description

本発明は切削装置に関し,特に,被加工物を切削する際に生じた切削屑を処理する切削屑処理装置を有する切削装置に関する。
昨今,携帯電話及びノートブック型パーソナルコンピュータの如き小型電子装置に使用するのに適した半導体デバイスとして,CSP(Chip Size Package)が実用に供されている。かかるCSPは,通常,合成樹脂基板の如き適宜の基板上に格子状に配列された切削ストリートによって区画された,複数の矩形領域の各々にIC,LSIの如きチップを配設して形成される。この基板上に複数個のCSPが形成されたものを一般にCSP基板と称している。
CSP基板は切削ストリートに沿って切削され,個々のCSPに分離される。CSP基板の切削は,パッケージングされたICやLSIが形成された合成樹脂基板を切削するため,通常の薄いシリコンウェハの切削装置とは異なる装置を用いる。
CSP基板を切削ストリートに沿って切削するための切削装置は,特許文献1に示すように,被加工物(CSP基板)を保持するチャックテーブルと,被加工物を切削する切削手段とを備えている。チャックテーブルは往復動するように設置され,切削手段は例えばダイヤモンド粒子を含有した略リング状の切削ブレードを備えている。また,切削手段には,例えば純水を用いた切削液を噴射するための切削液噴射手段が付設されており,切削時には,切削液の噴射によって,切削ブレード及びCSP基板が冷却される。
CSP基板がチャックテーブル上にセットされると,チャックテーブルが往動及び/又は複動し,CSP基板に切削ブレードが作用して,CSP基板の切削が遂行される。
このときに,切削ブレードの回転方向に起因して,切削屑(端材等)及び切削液が飛散する。例えば,切削ブレードがチャックテーブルの往動方向に回転する場合には,チャックテーブルの往動方向に切削屑及び切削液が飛散する。また,切削液の一部は霧となり,チャックテーブルの往動方向と反対方向にも飛散する。
上記特許文献1に記載の切削装置では,このようにCSP基板の切削に起因して飛散した切削屑及び切削液を処理する切削屑処理装置が設けられている。この切削屑処理装置は,飛散した切削屑及び切削液をチャックテーブルの往動方向の両側に設けられた溝形の受止搬送部材によって受け止められて,端部に流下し,切削屑搬送手段である無端ベルト上に落下する。
無端ベルトには,複数の孔が設けられており,切削液を流下させ,切削屑が残留できるようになっている。無端ベルト上に落下した切削屑は,無端ベルトの移動によって搬送され,無端ベルトの方向変化部位において切削屑収集容器内に落下し,切削屑収集容器内に導かれる。
特開2002−239888号公報
しかしながら,上記切削屑処理装置の無端ベルトは,常に引っ張られた伸張状態となっており,強度が弱くなる。かかる無端ベルトに多くの孔を設けると,無端ベルトの寿命が非常に短くなってしまう。このような理由から,切削液を排除するための十分な数の孔を無端ベルトに設けることができないため,切削液を完全に流下させることができずに,無端ベルトを伝わって切削液が切削屑収集容器内に流れ込んでしまう,という問題があった。さらに,無端ベルトを使用した場合,切削屑が無端ベルトの駆動系に入り込み易く,切削屑によって無端ベルトの駆動系が停止してしまうという問題もあった。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,切削液が切削屑収集容器内に流れ込むことがなく,切削屑によって装置が停止することを防ぐことの可能な,切削屑処理装置を有する切削装置を提供することにある。
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,被加工物を保持するチャックテーブルと,切削ブレードによって被加工物を切削する切削手段と,切削屑処理装置とを備えた切削装置であって,切削屑処理装置は,チャックテーブルに隣接して配設され,被加工物の切削によって飛散した切削屑及び切削に用いられる切削液を受け止め,切削屑及び切削液を端部に移動させる受止搬送部材と,受止搬送部材の端部から落下した切削屑を受け止め,切削液を流下させる受止水切部材と,受止水切部材から流下した切削液を回収する切削液回収装置と,受止水切部材の一端部に設けられ,受止水切部材の一端部と他端部との間を往復動可能な移動部材と,移動部材に装着され,移動部材の往動にともなって,受止水切部材上に残存する切削屑を受止水切部材の他端部に掃き出すブラシ部材と,ブラシ部材によって掃き出され,受止水切部材の他端部から落下する切削屑を収容する切削屑収容器と,を備えることを特徴とする切削装置が提供される。
切削装置の切削屑処理装置を上記のような構成とすることにより,切削によって飛散した切削屑及び切削液は,受止搬送部材に受け止められた後,受止水切部材に落下し,切削液は流下して切削液回収装置される。また,切削屑は移動部材に装着されたブラシ部材によって掃き出されて,受止水切部材端部から落下し,切削屑収容器に収容される。切削屑はブラシ部材によって掃き出されるため,切削液は切削屑とともに切削屑収集容器に押し出されることなく,ブラシ部材の隙間から切削液が流下して受止水切部材上で十分に排液されるので,切削屑収集容器内に流れ込むことがない。また,ブラシ部材が弾力性を有するための,ブラシ部材が切削屑から強い抵抗を受けた場合に,弾力性を有するブラシ部材が逃げて,切削屑を強引に除去しようとしない。このため,受止水切部材とブラシ部材との間に切削屑が挟まることがなく,移動部材の動作が停止,つまり装置が停止してしまうことがなくなるという効果がある。
ここで,ブラシ部材は,移動部材が受止水切部材の一端部から他端部に往動する際には,受止水切部材の底部に接触して切削屑を掃き出し,移動部材が受止水切部材の他端部から一端部に復動する際には,受止水切部材の底部から離隔するようにしてもよい。移動部材が復動する際に,ブラシ部材が受止水切部材の底部に接触した状態であると,せっかく切削屑収容器の方向に掃き出した切削屑が,逆の方向に戻ってしまう不具合が考えられるが,ブラシ部材が受止水切部材の底部から離隔することにより,切削屑を元の位置に戻してしまう不具合は解消できる。
さらに,ブラシ部材は,移動部材が往動して受止水切部材の他端部に達した際には,掃き出し方向,つまり切削屑を切削屑収容器に落下させる方向に回動して受止水切部材の底部から離隔し,移動部材が復動して受止水切部材の一端部に戻ったときには,掃き出し方向とは逆の方向,つまり先に受止水切部材の他端部で回動したブラシ部材が元の位置に戻る方向に回動し,受止水切部材の底部に接触することが好ましい。
ブラシ部材が受止水切部材の底部から離隔する際に,切削屑を切削屑収容器に落下させる方向に回動して離隔することにより,受止水切部材の他端部に掃き出された切削屑が,確実に切削屑収容器に落下し,収容される。また,このブラシ部材の回動により,ブラシ部材と受止水切部材の底部との間に挟まった切削屑を排除できる効果もある。移動部材が復動して受止水切部材の一端部に戻った際には,受止水切部材の底部と離隔していたブラシ部材が離隔する時とは逆の方向に回動して,受止水切部材の底部に接触し,再び,ブラシ部材が切削屑を掃き出すように,移動部材が往動できる状態とすることができる。
また,受止搬送部材の端部から落下した切削屑を受け止め,切削液を流下させるために,例えば,受止水切部材の底部に,切削液を流下させるための複数の孔を形成することができる。もちろん,複数の孔の大きさは,切削屑が落下しない程度の大きさであり,孔の数については,ベルトの強度を考慮して孔の数が制限されていた無端ベルトの場合よりも多くすることができるので,切削液を十分に排液できる。
さらに,ブラシ部材は,移動部材に複数装着されてもよい。移動部材に装着されるブラシ部材が一箇所だけでなく,複数箇所に装着することができれば,排液孔から切削液を流下させる効果が高くなる。また,ブラシ部材と切削屑とが接触する機会が増えるので,切削屑をより確実に掃き出すことができる効果がある。
以上詳述したように,本発明によれば,ブラシ部材によって切削屑を好適に掃き出して切削屑収集容器に収容できる。また,受止水切部材上で切削液を好適に排液することで,切削屑収集容器に切削液が流れ込むのを防止することができる。また,ブラシ部材を使用しているので,装置が停止してしまうことを防止する効果がある。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
本件発明は,格子状に配列された切削ストリートによって区画された複数個の矩形領域の各々にCSP(Chip Size Pakages)が形成されているCSP基板を,切削するときに発生する切削屑を回収処理することを適した切削屑処理装置に関するものである。
まず,以下に切削装置及び切削動作の概要について簡単に説明する。本実施の形態による切削装置の概略斜視図を図1に示す。切削装置10は,ハウジング2上にチャッキング域4,アライメント域5,切削域6,及び本実施形態にかかる特徴である切削屑処理域8を備えている。
ここで,切断される被加工物の一例であるCSP基板について図2を用いて簡単に説明する。CSP基板は,複数個のCSP(Chip Size Package)が,例えば合成樹脂基板上に形成されている。CSP基板50は矩形形状であり,切断ストリート51が格子状に配列されており,複数の矩形領域52が区画されている。この矩形領域52の各々にCSPが形成されており,CSP基板50の端部にはCSPが形成されていない周縁部53を有している。
CSP基板50は,切削装置にセットするための装着治具60に載置されて搬入される。装着治具60は,例えば金属板からなり,CSP基板50より幾分大きい矩形状である。装着治具60の上面の中央部には,溝61が格子状に配列されており,溝61によって複数の矩形領域62が区画されている。矩形領域62は,CSP基板50の矩形領域52に各々対応しており,平面図における矩形領域62の寸法は,矩形領域52の寸法と同一となっている。
また,矩形領域62の各々には,貫通した吸引孔63が形成されており,装着治具60の裏面には全ての吸引孔63を接続している吸引溝(図示せず)が形成されている。CSP基板50は,装着治具60に各矩形領域を整合するように載置され,このようにCSP基板50が載置された装着治具60は切削装置10に搬入される。
搬入された装着治具60は,チャッキング域4に設けられたチャックテーブル40上に載置される。チャックテーブル40は装着治具60より大きな矩形の吸引盤41を有しており,吸引盤41の中央部に形成された吸引管の開口42から真空吸引してCSP基板50が載置された装着治具60は真空吸着される。
チャックテーブル40上に装着治具60が真空吸着されると,チャックテーブル40がX軸方向に往動し,CSP基板50が載置された装着治具60は,アライメント域5に位置される。アライメント域5には,撮像手段55が備えられており,CSP基板50の表面が撮像され,解析されることにより,CSP基板50の配置状態や切断ストリート51の位置が確認でき,チャックテーブル40のX方向またはY方向の位置や傾斜が認識される。撮像手段55の画像はモニタ56にも表示される。
次に,チャックテーブル40が切削域6に移動され,CSP基板50が切削手段65によって切削される。このとき切削は,例えば,切削手段65が移動して行われるのではなく,チャックテーブル40が往復動して行われる。切削手段65は回転軸の先端部に固定された切削ブレード(回転切断刃)から構成されており,切削ブレードはダイヤモンド砥粒等を含んだ薄肉リング形状の切断刃を用いることができる。また,切削手段65は,例えば純水を用いた切削液(例えば切削水)を噴射するための切削液噴射手段(図示せず。)を備えており,切削加工時時に,かかる切削液噴射手段によってCSP基板50及び切削ブレードに向けて切削液を噴射して,加工点及び切削ブレードが冷却される。
CSP基板の切削の際には,先に述べたCSP基板の周縁部53(図2参照)などの大きな切削屑及び切削液が飛散するので,これを収集し,処理するために切削屑処理域8が設けられる。本実施の形態の切削装置10は,切削屑処理域8に設けられる切削屑処理装置80について特徴を有しており,かかる切削屑の処理については後に詳しく述べる。
チャックテーブル40は,図3に示すように,一端位置(チャックテーブル40がアライメント域5よりX軸正方向にある位置)と他端位置(チャックテーブル40が切削手段65よりX軸負方向にある位置)との間を往復動自在に装着されている。そして,チャックテーブル40には,これを往復動せしめるための往復動機構(図示せず)が配設されている。また,この往復動機構は,切削域6において生成される切削屑,および切削域6において噴射される切削液から防護するため,蛇腹部材66で覆われている。
この蛇腹部材66を更に保護するために,図3に示すように,蛇腹部材66の複数の山部にそれぞれ装着された複数のプレート部材67を設けてもよい(未公開の先願である特願2002−350771号公報参照)。プレート部材67は,蛇腹部材66の幅(蛇腹部材の伸縮方向に直交する方向の幅)以上の長さと,蛇腹部材66が伸長された状態において隣接する山部と山部との間隔より大きい幅を有し,一側が山部に装着され,他側が隣接するプレート部材67の表面に摺動可能に重合されている。この蛇腹部材66上のプレート部材67の構成によって,蛇腹部材66が切削屑Pによって破損することを防止している。
これら蛇腹部材66及び往復動機構の両側には,例えば,断面略L字形の樋のような形状を有する受止搬送部材(ウォータケース)68が配置される。この受止搬送部材68は,例えば,往復動機構の底部側方から略水平方向に張り出した底壁68aと,この底壁68aの両側縁から上方に延びる側壁68bを有している。かかる受止搬送部材68を設けることにより,蛇腹部材66の両側に溝が形成されるようになっている。
このように,受止搬送部材68は,往復動するチャックテーブル40の両側をカバーするように配設されており,切削加工により飛散した切削液及び切削屑を受け止めることができる。この受止搬送部材68は,かかる切削液及び切削屑を切削屑処理装置80に流動させるため,つまり,例えばチャックテーブル40の往動方向(X軸負方向)に流動させるために,X軸負方向に向かって若干下方に傾斜していることが好ましい。加えて,切削液及び切削屑の流動を確実にするため,液体(例えば水)が受止搬送部材68内をX軸負方向に流れるようにする液体噴射手段(図示せず。)を配設することもできる。
また,上記のような切削装置10では,CSP基板50が切断されると,チャックテーブル40はチャッキング域4に戻される(図1参照)。その後,各CSPは,チャックテーブル40上の装着治具60から収容ケースに収容されて搬送され,一連の切削工程が終了する。
次に,図3,4に基づいて,本実施形態にかかる特徴である切削屑処理装置80について詳細に説明する。
本実施形態にかかる切削装置10の切削屑処理装置80は,例えば,図3の概略斜視図に示すように,チャックテーブル40の側面及び下面を囲むように隣接して配置され,飛散した切削屑及び切削液を受け止める受止搬送部材68と,例えば樋のような形状を有し,受止搬送部材68の端部から落下した切削屑を受け止め,切削液を流下させる受止水切部材71と,受止水切部材71から流下した切削液を回収する切削液回収装置81と,受止水切部材71の一端部に設けられ,受止水切部材71の一端部と他端部との間を往復動可能な移動部材75と,移動部材75に装着され,移動部材75の往動にともなって,受止水切部材71上に残存する切削屑を受止水切部材71の他端部に掃き出すブラシ部材90(図4参照)と,ブラシ部材90によって掃き出され,受止水切部材71の他端部から落下する切削屑を収容する切削屑収容器82とを備えている。
受止搬送部材68は,先にも述べたように,例えばX軸負方向に向かって若干下方に傾斜して配置されているので,受止搬送部材68に受け止められた切削液および切削屑は,受止搬送部材68の端部に流動し,受止水切部材71に落下する。受止水切部材71は,例えば,チャックテーブルの往復動方向に対して略垂直な方向(Y軸方向)を長手方向とするように設置される。
受止水切部材71は,受止搬送部材68から落下した切削液を流下させるため,例えば,その底部が通液可能に構成されている。具体的には,例えば,一定の間隔で複数の孔72を設けてある。その孔72の大きさは,切削屑が下に落下しない程度の大きさである。従来の無端ベルトは,引っ張られた伸張状態で使用されるので,無端ベルトの寿命を考慮すると,十分な数の孔を設けることができなかったが,本実施の形態の受止水切部材71においては,底部に例えば,樹脂や金属等の硬い部材を用いることができ,無端ベルトよりも多くの数の,十分な大きさの孔を設けることができるので,切削液を十分に排液できる。
この受止水切部材71によって,切削屑は受止められて残存し,切削液は受止水切部材71の底部の複数の孔72から流下して,切削液回収装置81に回収される。この切削液回収装置81は,例えば,排水ポンプ(図示せず。)等を備えており,回収した切削水を,配水管81aを介して外部に排出する。
受止水切部材71の一端部(受止搬送部材68から切削屑および切削液が落下する位置よりもY軸負方向側のスペース)には,図3の説明図に示すように,シリンダ77と接続された移動部材75が配設されている。シリンダ77により,移動部材75は,受止水切部材71内を往復動することができる。
さらに,受止水切部材71内部には,受止水切部材71の両側壁間を横断する例えば2つの棒部材97,98が設けられている。この棒部材97,98は,その両端部が受止水切部材71内部の各側壁にそれぞれ形成された一対の孔73に挿入されて,支持されている。かかる棒部材97,98の詳細については,後に説明する。
また,移動部材75の,例えば先端部(Y軸正方向端部)には,図4に示すように,端部を中心に軸止めされ,回動するブラシ部材90が設けられている。ブラシ部材90は,移動部材75が受止水切部材71の一端部(初期位置とすることもできる)から他端部に移動する際には,受止水切部材71上の底部に接触するように装着される。これにより,受止水切部材71上に残存する切削屑は,ブラシ部材90により掃き出され,受止水切部材71の他端部(Y軸正方向端部)に移動する。
受止水切部材71の他端部に掃き出された切削屑は,切削屑収容器82に落下して収容される。このとき,図3に示すように,受止水切部材71の底部の部材は,他端部において,切削屑が切削屑収容器82に落下し易いように,端部が下方に傾斜している方がよい。その後,移動部材75が受止水切部材71の他端部から初期位置に復動するが,初期位置に復動する際には,ブラシ部材90は,受止水切部材71の底部から離隔するように装着される。
切削液を十分に排液する方法として,無端ベルトを用いず,切削屑を,十分な数の孔が形成された受止部材で受け止めてから,板状の押出部材によって,切削屑を押し出して移動させる方法も考えられたが,その場合には,押出部材と受止部材との間で切削屑が挟まって,押出部材の動作が停止してしまうという問題があった。また,押出部材が切削屑を押し出してから,元の位置に戻る際に,押し出した切削屑を再び逆方向の元の位置に移動させてしまうという問題もあった。
しかし,本実施の形態のブラシ部材90は,弾力性を有して受止水切部材71の底部に接触しており,切削屑を掃き出すように押し出すので,ブラシ部材90との間に大きな切削屑が挟まった場合でも,移動部材75が停止する不具合が生じない。また,移動部材75の復動の際に,ブラシ部材90が受止水切部材71の底部から離隔することにより,切削屑を逆方向に戻してしまう問題は解消できる。さらに,ブラシ部材90は,移動の際に,板状の部材のように切削屑とともに切削液を一緒に押し出すことはなく,切削液はブラシの隙間を通り,受止水切部材71底部の複数の孔72から十分に排液される。
次に,ブラシ部材90の一例について,詳細を図4(a),(b)に示す。図4(a)は,ブラシ部材90が受止水切部材71の初期位置から他端部に往動する際の状態を示し,図4(b)は,ブラシ部材90が受止水切部材の他端部から一端部(初期位置)に復動する際の状態を示している。
ブラシ部材90は,初期位置から他端部に往動する際に受止水切部材71の底部に接触するブラシ部91と,ブラシ部材90を移動部材75に支持するためのブラシ支持部92と,を備えて構成することができる。ここで,ブラシ支持部92は,例えば,移動部材75に配設されている取付部材76に対して,回動軸Rによって軸止めされている。この回動軸Rは,ブラシ支持部92の端部(ブラシ部91とは他側の端部)に設けられている。このため,ブラシ部材90は,回動軸Rを中心に回動可能になっている。
また,ブラシ支持部92と取付部材76との間には,弾性部材(例えば,ばね部材93)が設けられている。このばね部材93は,例えば,一端が,取付部材76の側面の例えば中央部に連結され,他端が,ブラシ支持部92の側面の回動軸Rよりもブラシ部91側に連結されている。このばね部材93の弾性力によって,ブラシ部材90は,例えば,図4(a)に示すように,取付部材76の前面に,略垂直に設けられた背面支持板94に対してブラシ支持部92が圧接された状態で支持される,或いは,図4(b)に示すように,移動部材75の下面に,略水平に設けられた前方支持板95に圧接された状態で支持される。さらに,ブラシ支持部92の前面には,ブラシ部材90を回動させるスイッチとなるスイッチ部材96が取り付けられている。このスイッチ部材96は,例えば,2箇所で折れ曲がった棒状の部材であり,ブラシ支持部92の前面から突出するようにして一対設けられる。
このスイッチ部材96が上記棒部材97,98と接触することによって,ブラシ部材90を,受止水切部材71上の一端部または他端部における所望の位置で回動させ,受止水切部材71の底面に対するブラシ部91の接触と非接触とを切り換えることが可能となる。かかるスイッチ部材96によるブラシ部材90の回動方法については,以下で,移動部材75及びブラシ部材90の動作とともに説明する。
上記のようなブラシ部材90が装着された移動部材75が,受止水切部材71上を往復動作する様子について,図5,図6を用いて説明する。なお,図5,図6では,説明の便宜,受止水切部材71の手前側の側壁を切り欠いて図示してある。
まず,図5(a)には,移動部材75が,受止水切部材71上を初期位置から他端部に往動し始める時の状態を示している。受止水切部材71上の初期位置については,図5(a)において,移動部材75のY軸正方向先端部を位置H1として示している。この初期位置では,ブラシ部材90は,受止水切部材71の底部に接触した状態となっている。この時,受止水切部材71上の切削屑を効果的に掃き出すために,ブラシ部91の底部への接触状態は適宜に調節できる方がよい。
次に,受止水切部材71上に存在する切削屑を除去するために,移動部材75が受止水切部材71の位置H1から他端部の位置H2に向かって移動する途中の状態を示したのが,図5(b)である。移動の際には,ブラシ部材90が,受止水切部材71の底部との摩擦や切削屑との接触によって往動方向と反対方向(Y軸負方向)の力を受けるが,この時のブラシ部材90は,図4(a)に示したように,ばね部材93によって,背面支持板94に圧接された状態で固定されている。このため,ブラシ部材90は,ブラシ部91が受止水切部材71の底面に対して接触した状態を維持しながら,受止水切り部材71の他端部に向かって移動する。こうして,受止水切部材71上の切削屑は,ブラシ部91によって他端部に向かって掃き出されていく。
移動部材75が,受止水切部材71の他端部の位置H2に達する際の状態を示したのが,図5(c)である。受止水切部材71の他端部近傍には,例えば,図3または図5に示すように,受止水切部材71内部の両側壁を横断する棒部材97が,移動部材75の移動軌跡よりも上方に略水平に設けられている。ブラシ支持部92に取り付けられたスイッチ部材96の先端が,この棒部材97に接触すると,スイッチ部材96は,棒部材97に引っ掛かって係止される。
スイッチ部材96が棒部材97により係止され前進を阻まれても,ブラシ支持部92はスイッチ部材96とともに回動可能である。このため,移動部材75は往動方向にさらに所定距離だけ往動することができる。この結果ブラシ部材90は,回動軸R(図4参照)を中心に,切削屑を掃き出す方向(図5(c)のA方向)に回動する。この回動によって,ブラシ部材90は,受止水切部材71の底部に接触した状態から離隔した状態となり,この位置で移動部材75は停止する。
また,この時,ブラシ部材90の回動は,受止水切部材71の底部からブラシ部91を離隔させるだけでなく,移動させた切削屑を他端部から切削屑収容器82(図4参照,図5(c)には図示せず)に掃き出すことができる。さらに,ブラシ部91と受止水切部材71の底部との間に挟まってしまった切削屑をも回動によって排除できるので,切削屑がブラシ部91と受止水切部材71の底部との間に残存してしまうのを防止できる効果もある。
また,上記のようにブラシ部材90が回動し始めるときには,ブラシ支持部92に連結されたばね部材93の一端と,取付部材75に連結されたばね部材93の他端との距離が大きくなるため,ばね部材93がさらに伸張した状態になる。しかし,ブラシ部材90の回動がさらに進行し,ばね部材93が回動軸Rよりも上方に位置するようになると,ばね部材93の両端の距離が小さく,ばね部材93が収縮した状態になる。こうして,図4(b)に示したように,今度はブラシ部材90が,移動部材75の下面に設けられた前方支持板95に圧接された状態で,安定して固定される。このため,スイッチ部材96に力が作用しなければ,ブラシ部材90が逆方向に回動して元に戻ってしまうことがない。
このように,ブラシ部91は,受止水切部材71の底面に対して非接触の状態に保持されたまま,移動部材75が元の位置に戻ることができる。移動部材75が,受止水切部材71の位置H2から位置H1に移動する状態を示したのが図6(d)である。ブラシ部91が受止水切部材71の底面と非接触の状態となっていることにより,切削屑を元の位置,つまり切削屑収集容器82の設置された方向と反対の方向(Y軸負方向)に移動させてしまう不具合を防ぐことができる。
移動部材75が,受止水切部材71の初期位置である位置H1に戻る際の状態を示したのが,図6(e)である。受止水切部材71の初期位置にも,他端部と同様に,例えば図3または図5に示すように,受止水切部材71の両側壁を横断するように棒部材98が設けられている。ブラシ支持部92に取り付けられたスイッチ部材96の先端が,往動の時と逆方向(Y軸負方向)に棒部材98に接触すると,再びスイッチ部材96は,棒部材98に引っ掛かって係止される。
スイッチ部材96が棒部材98により係止され後進を阻まれても,移動部材75はさらに所定距離だけ復動を続け,ブラシ部材90は,回動軸R(図4参照)を中心に,切削屑を掃き出す方向と逆の方向(図6(e)のB方向)に回動する。この回動によって,ブラシ部材90は,受止水切部材71の底部に対して非接触の状態から再び接触する状態に切り替わり,この位置で移動部材75は停止する。こうして,移動部材75の一連の往復動作が終了し,図5(a)に示す状態に戻る。図5,図6に示すように,移動部材75は受止水切部材71上の往復動を繰り返し,切削屑を切削屑収集容器に掃き出し,処理することができる。
上記の棒部材97,98が取り付けられる受止水切部材71の取付け位置の孔73は,ブラシ部材90の接触または非接触位置を微調整できるように,円形の孔ではなく,長孔とすることが好ましい。
また,受止水切部材71は,図5,6のようにY軸方向に平行に設置せずに,切削屑収集容器82が下部に配設される他端部で高く,一端部で低くなるように傾斜を設けることが好ましい。こうして受止水切部材71を傾斜させることにより,切削屑収集容器82に切削液が流れ込まないので,切削液を排除する効果を高くすることができる。
さらに,本実施の形態においては,ブラシ部材90を移動部材75の先端部のみに装着していたが,ブラシ部材90は,移動部材75の複数箇所に装着してもよい。例えば,移動部材75の先端部,中央部,および後端部の3箇所に装着すれば,各ブラシ部材90は,切削屑を掃き出しながら,受止水切部材71の底部の例えば通液孔から切削液を流下させるので,切削液を回収切削液装置81に排液する効果,及び切削屑の掃き出し効果を倍増させることができる。
このように,移動部材75のブラシ部材90によって,受止水切部材71の他端部に掃き出された切削屑は,受止水切部材71の他端部から落下して,切削屑収集容器82に収集される。こうして,切削屑を移動させる部材として,ブラシ部材を用いたことにより,切削液を流下させながら,切削屑を掃き出し,移動させ,切削屑収集容器に収集することができるとともに,切削屑をブラシ部材で押し出しているために,受止水切部材上の大きな切削屑に引掛って装置が停止してしまうのを防ぐことができる。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば,上記実施形態では,被加工物としてCSP基板50の例を挙げて説明したが,本発明は,かかる例に限定されない。被加工物は,切削加工によって端材等の比較的大きな切削屑が生じるものであれば,例えば,シリコンウェハ等の各種半導体ウェハ,GPS基板,BGA基板等のパッケージ基板,サファイア基板,ガラス材,セラミックス材,金属材,プラスチック等の合成樹脂材などであってもよい。また,被切断物の形状は,略矩形板形状,略円盤形状など任意の形状であってよい。さらに,被切断物20の形状に合わせて,チャックテーブル40等の形状を変更することもできる。
また,上記実施形態では,チャックテーブル40をX軸方向に往復動させ,切削手段65をX軸方向に固定して切削加工を遂行したが,かかる例に限定されず,チャックテーブル40を固定して,切削手段65をX軸方向に往復動させて,切削加工を行ってもよい。この場合には,チャックテーブル40は移動しないので,切削屑等を受け止める受止搬送部材68を,チャックテーブル40の全周囲を囲むように配設することもできる。
また,受止水切部材71の底部は,上記実施形態のような複数の孔72を形成した例に限定されない。切削屑が落下せずに,切削液を流下させるものであれば,例えば,網状の部材や複数の板状部材から構成したものでもよい。
さらに,ブラシ部材90が受止水切部材71の一端部から他端部に往動する際には,受止水切部材71の底部に接触し,他端部から一端部に復動する際には,受止水切部材71の底部から離隔するようにするための構成として,本実施の形態においては,ブラシ部材90が回動することにより,接触または非接触が切り換わる構成としたが,この例には限定されない。接触または非接触が切り換わるものであれば,ブラシ部材が上昇または下降する構成としてもよい。
また,ブラシ部材90が回動し,受止水切部材71の底部への接触または非接触を保持するための機構として,本実施の形態においては,ばね部材93を用い,またスイッチ部材96と受止水切部材71の棒部材97とによる切り換え機構を構成したが,この例には限定されず,様々な機構や構成が適用できる。
本発明は,切削装置に適用可能であり,特にCSP基板を切削した際に生じる切削屑を簡便に処理することのできる切削屑処理装置を有する切削装置に適用可能である。
本発明の第1の実施の形態にかかる切削装置の概略斜視図である。 同実施の形態にかかるCSP基板と切削装置の装着治具とを示す説明図である。 同実施の形態にかかる切削装置の切削屑処理装置の概略斜視図である。 同実施の形態にかかる切削屑処理装置のブラシ部材を示す説明図であり,(a)は,受止水切部材に接触している場合のブラシ部材の状態を示し,(b)は,受止水切部材から離隔している場合のブラシ部材の状態を示す。 同実施の形態にかかる切削屑処理装置の受止水切部材上を移動部材が往復動する様子を示す説明図であり,(a)は,ブラシ部材が受止水切部材上の初期位置に位置している状態を示し,(b)は,ブラシ部材が受止水切部材上を往動している状態を示し,(c)は,ブラシ部材が受止水切部材の他端部に達した際の状態を示している。 同実施の形態にかかる切削屑処理装置の受止水切部材上を移動部材が往復動する様子を示す説明図であり,(d)は,ブラシ部材が受止水切部材上を復動している状態を示し,(e)は,ブラシ部材が受止水切部材の初期位置に戻った際の状態を示している。
符号の説明
40 チャックテーブル
68 受止搬送部材
71 受止水切部材
75 移動部材
80 切削屑処理装置
81 切削液回収装置
82 切削屑収容器
90 ブラシ部材
P 切削屑

Claims (3)

  1. 被加工物を保持するチャックテーブルと,切削ブレードによって前記被加工物を切削する切削手段と,切削屑処理装置とを備えた切削装置であって:
    前記切削屑処理装置は,
    前記チャックテーブルに隣接して配設され,前記被加工物の切削によって飛散した切削屑及び切削に用いられる切削液を受け止め,前記切削屑及び前記切削液を端部に移動させる受止搬送部材と;
    樋状の形状を持ち,前記受止搬送部材の前記端部から落下した前記切削屑を受け止め,前記切削液を流下させる受止水切部材と;
    前記受止水切部材から流下した前記切削液を回収する切削液回収装置と;
    前記受止水切部材の一端部に設けられ,前記受止水切部材の一端部と他端部との間を往復動可能な移動部材と;
    前記移動部材に装着され,前記移動部材の往動にともなって,前記受止水切部材上に残存する前記切削屑を前記受止水切部材の他端部に掃き出すブラシ部材と;
    前記ブラシ部材によって掃き出され,前記受止水切部材の他端部から落下する切削屑を収容する切削屑収容器と;
    を備え,
    前記受止水切部材には,当該受止水切部材の一端部および他端部に前記受止水切部材の両側壁間を横断する棒部材が配設され,
    前記ブラシ部材は,
    前記受止水切部材の底部に接触して切削屑を掃き出すブラシ部と,前記ブラシ部材を前記移動部材に回動可能に支持するブラシ支持部と,前記ブラシ支持部に配設され,前記棒部材に接触して前記ブラシ部材を回動させる棒状のスイッチ部材とを備え,
    前記移動部材が前記受止水切部材の一端部から他端部に往動する際には,前記ブラシ部を前記受止水切部材の底部に接触させて前記切削屑を掃き出し,
    前記移動部材が往動して前記受止水切部材の他端部に達すると,前記受止水切部材の他端部に配設された前記棒部材に前記スイッチ部材が接触して,前記ブラシ部が掃き出し方向に回動して前記受止水切部材の底部から離隔し,
    前記移動部材が前記受止水切部材の他端部から一端部に復動する際には,前記ブラシ部を前記受止水切部材の底部から離隔させた状態とし,
    前記移動部材が復動して前記受止水切部材の一端部に戻ると,前記スイッチ部材が前記受止水切部材の一端部に配設された前記棒部材に接触して,前記ブラシ部が前記掃き出し方向とは逆の方向に回動して前記受止水切部材の底部に接触することを特徴とする切削装置。
  2. 前記受止水切部材の底部には,前記切削液を流下させるための複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の切削装置。
  3. 前記ブラシ部材は,前記移動部材に複数装着されることを特徴とする請求項1または2に記載の切削装置。
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