JP4777727B2 - 研磨パッド貼り付け方法および研磨パッド貼り付け用治具 - Google Patents
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Description
キャリア208を回転駆動する機構としては、図7に示すような内歯ギア204と、そのほぼ中央に配置される太陽ギア206とを用いた構成が使用されているものがある。
内歯ギア204と太陽ギア206との間には、上記構成からなるキャリア208が複数個配置され、さらに各々のキャリア208には、研磨対象であるワークを保持するための透孔207が複数個設けられて、1度に多数のワークを研磨できるように構成されている。このような両面研磨装置としては、例えば、特許文献1に開示されているような両面研磨装置が使用されている。
なお、特許文献1に記載の両面研磨装置では、太陽ギアの作用をなすものとして内側ピン歯車が、内歯ギアの作用をなすものとして外側ピン歯車が用いられている。
すなわち、本発明は、研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、研磨面に研磨パッドが貼付され、前記下定盤の上方に配置されると共に、支持装置に支持された上定盤と、前記下定盤上に配置され、太陽ギアと内歯ギアとにそれぞれ噛合すると共にワークを保持するキャリアとを具備し、前記キャリアが自転しながら公転し、上定盤および下定盤が回転することにより、上下定盤間に挟まれた前記ワークの上下面を同時に研磨する両面研磨装置の、前記上定盤および前記下定盤の各々の研磨面に、前記研磨パッドを貼り付ける方法において、前記上定盤および前記下定盤に前記研磨パッドを仮貼付する工程と、前記太陽ギアおよび前記内歯ギアへの取付部を有するシャフト軸および該シャフト軸周りに回転可能に設けられ、外表面に所要幅を有する螺旋状の突出部が形成されたローラ体を有するローラ装置を、前記取付部により前記太陽ギアと前記内歯ギアに取り付けて、前記下定盤上にラジアル方向に装着する工程と、前記支持装置により前記上定盤を前記ローラ体に当接する位置まで下降させる工程と、前記上定盤により前記ローラ体を加圧しながら前記上定盤と前記下定盤を互いに反対方向に等速で回転させ、前記上定盤と前記下定盤に前記研磨パッドを同時に貼り付ける工程とを含むことを特徴とする両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法である。
これにより、上定盤と下定盤によりローラ体を適切な押圧力で挟持することができるため、上下定盤への研磨パッドの貼り付けをより正確かつ確実に行うことができる。
これによれば、分割ローラ体に継ぎ目部分があっても確実に研磨パッドを研磨面に貼付することができる。
これによれば、太陽ギアと内歯ギアへの装着が容易になると共に、太陽ギアと内歯ギアの磨耗を抑えることができ、長期にわたって好適な状態を維持することができる。
これによれば、太陽ギアと内歯ギアへの装着が容易になると共に、太陽ギアと内歯ギアの磨耗を抑えることができ、長期にわたって好適な状態を維持することができる。
これにより、研磨パッドを確実に定盤の研磨面に貼り付けすることが可能なローラ装置を低コストで提供することができる。
(第1実施形態)
図1は本実施形態における両面研磨装置の全体図であり、図2はキャリアの回転駆動機構の説明図である。
両面研磨装置100は、図1に示すように、研磨面に研磨パッド10が貼付された下定盤20と上定盤30がそれぞれ独立して互いに逆方向に回転し、上下各定盤30,20の間で、ワーク40を保持するキャリア50を遊星運動させることにより、上定盤30と下定盤20に貼付された研磨パッド10によってワーク40の両面を同時に研磨するものである。上定盤30は、シリンダ装置等により構成される支持装置60に支持され、下定盤20の研磨面に対して接離動自在に設けられている。
内歯ギア70と太陽ギア80は、各々独立して回転する。円板状のキャリア50は、その外周に外歯50aが形成されており、この外歯50aが内歯ギア70の内歯70aと太陽ギア80の外歯80aにそれぞれ噛合することで、自転しながら太陽ギア80の周りを公転する。
内歯ギア70と太陽ギア80との間には、キャリア50が複数個配置されており、それぞれのキャリア50には、研磨対象であるワーク40を保持するための透孔50bが複数個設けられて、1度に多数のワーク40を研磨できるように構成されている。
図3に示すように、ローラ装置200は、シャフト軸220と、シャフト軸220周りに回転可能に設けられたローラ体230と、シャフト軸220の両端側に設けられ、シャフト軸220を内歯ギア70と太陽ギア80に取り付ける取付部210とにより構成されている。
また、螺旋状の突出部232は、上下定盤30,20の内周側と外周側との周速差を緩和する機能を有する。すなわち、上下定盤30,20の外側の周速の方が内周側の周速よりも大きく、これに接するローラ体230は上下定盤30,20の外周側と内周側とでこすれる度合いが相違するが、突出部232間の溝部により、その接触による摩擦力が開放されるからである。
取付部210は具体的には、それぞれの歯部(ギアピン)72,82が差し込み可能な筒体に形成されており、これによりローラ装置200は、下定盤20に対して上下方向に移動(接離動)可能に取り付けられる。これにより、支持装置60により上定盤30を下定盤20に接近させる際において、ローラ装置200は上定盤30により下定盤20に押圧されることになる。したがってローラ装置200は、上定盤30と下定盤20の中間に位置して、上定盤30と下定盤20間に所定の圧力で挟持される状態になる。
なお、シャフト軸220の両端部分に形成された取付部210は、内歯ギア70に取り付ける側と太陽ギア80に取り付ける側とでそれぞれ形状を異ならせる他、識別子を設ける等、取り付け先が識別可能に形成されていることがより好ましい。
まず、支持装置60のシリンダを伸縮させることにより、上定盤30を下定盤20から離反させる。次に、下定盤20の上面において内歯ギア70と太陽ギア80に噛合しているキャリア50を取り外す。上定盤30と下定盤20の研磨面に貼付されている磨耗した研磨パッド10を取り外し、各研磨面を清掃した後、新しい研磨パッド10を上定盤30および下定盤20の研磨面に仮貼り付けする。研磨パッド10の貼り付け面には両面テープ等の接着手段が取り付けられている。
なお、両面研磨装置に研磨パッド10を新規に取り付ける場合には、上定盤30と下定盤20から研磨パッド10を取り外す作業と、各研磨面の清掃作業が省略可能である。
また、前記したように、ローラ体230に形成された螺旋状の突出部232は、上下定盤30,20の内周側と外周側との周速差を緩和する機能を有する。
本実施の形態では、上下各定盤30,20の内周側と外周側における周速差によるローラ体230のすべりを防止するため、シャフト軸220の軸線方向の長さが分割された分割ローラ体234を複数個用いて形成されたローラ体230を採用している。複数のローラ装置200は、内歯ギア70と太陽ギア80のラジアル方向にセットされるのは第1実施形態と同様である。
分割ローラ体234は、図5に示すように、シャフト軸220の長さに対して大幅に短い円筒体からなる。この分割ローラ体234をシャフト軸220上に複数個回転自在に装着してローラ装置200に構成している。
本実施形態におけるローラ体230によれば、大径の定盤であっても定盤の内周側と外周側における周速差は、各々の分割ローラ体234の軸線方向の長さのみとなるため、一本もののローラ体230における周速差によるすべり量に比較して、大幅に少ないすべり量にすることができる。これにより、ローラ体230のすべり(こじり)によって研磨パッド10が損傷されてしまうことがなく、高精度で定盤の研磨面に研磨パッド10を貼り付けすることができる。
このようにしてローラ装置200をセットすれば、ある一のローラ装置200におけるローラ体230のつなぎ目の位置が他のローラ装置200におけるローラ体230のつなぎ目の位置とずれるため、研磨パッド10は、各ローラ体230により全体が確実に押圧されることになる。
なお、研磨パッドの貼り付け方法については、第1実施形態と同様の手順で行うことができるため、ここではその詳細についての説明は省略する。
例えば、下定盤20と上定盤30をそれぞれ独立して互いに等速に逆方向に回転する例を挙げて説明したが、必ずしも上下定盤30,20の回転速度は等速でなくともよく、太陽ギア80と内歯ギア70も回転させることによって、同じような構成とすることもできる。要は、上定盤30と下定盤20がローラ体230に対して相対的に同じ速度で反対方向に回転し、研磨パッド10の貼り付け時におけるローラ体230の回転を妨害しない形態であれば、上定盤30と下定盤20を回転させる方式は特に制限されるものではない。
さらには、内歯ギア70および太陽ギア80をピンギア方式のもので説明したが、これに限定されるものでもないのはもちろんである。
20 下定盤
30 上定盤
40 ワーク
50 キャリア
60 支持装置
70 内歯ギア
80 太陽ギア
72,82 歯部(ギアピン)
100 両面研磨装置
200 ローラ装置
220 シャフト軸
230 ローラ体
232 螺旋状の突出部
234 分割ローラ体
236 スペーサ用ローラ体
Claims (9)
- 研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、研磨面に研磨パッドが貼付され、前記下定盤の上方に配置されると共に、支持装置に支持された上定盤と、前記下定盤上に配置され、太陽ギアと内歯ギアとにそれぞれ噛合すると共にワークを保持するキャリアとを具備し、前記キャリアが自転しながら公転し、上定盤および下定盤が回転することにより、上下定盤間に挟まれた前記ワークの上下面を同時に研磨する両面研磨装置の、前記上定盤および前記下定盤の各々の研磨面に、前記研磨パッドを貼り付ける方法において、
前記上定盤および前記下定盤に前記研磨パッドを仮貼付する工程と、
前記太陽ギアおよび前記内歯ギアへの取付部を有するシャフト軸および該シャフト軸周りに回転可能に設けられ、外表面に所要幅を有する螺旋状の突出部が形成されたローラ体を有するローラ装置を、前記取付部により前記太陽ギアと前記内歯ギアに取り付けて、前記下定盤上にラジアル方向に装着する工程と、
前記支持装置により前記上定盤を前記ローラ体に当接する位置まで下降させる工程と、
前記上定盤により前記ローラ体を加圧しながら前記上定盤と前記下定盤を互いに反対方向に等速で回転させ、前記上定盤と前記下定盤に前記研磨パッドを同時に貼り付ける工程とを含むことを特徴とする両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法。 - 研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、研磨面に研磨パッドが貼付され、前記下定盤の上方に配置されると共に、支持装置に支持された上定盤と、前記下定盤上に配置され、太陽ギアと内歯ギアとにそれぞれ噛合すると共にワークを保持するキャリアとを具備し、前記キャリアが自転しながら公転し、上定盤および下定盤が回転することにより、上下定盤間に挟まれた前記ワークの上下面を同時に研磨する両面研磨装置の、前記上定盤および前記下定盤の各々の研磨面に、前記研磨パッドを貼り付ける方法において、
前記上定盤および前記下定盤に前記研磨パッドを仮貼付する工程と、
前記太陽ギアおよび前記内歯ギアへの取付部を有するシャフト軸および該シャフト軸周りに回転可能に設けられた複数の分割ローラ体からなるローラ体を有するローラ装置を、前記取付部により前記太陽ギアと前記内歯ギア間に複数個セットし、一のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡が、他のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡と重複しないように取り付けて、前記下定盤上にラジアル方向に装着する工程と、
前記支持装置により前記上定盤を前記ローラ体に当接する位置まで下降させる工程と、
前記上定盤により前記ローラ体を加圧しながら前記上定盤と前記下定盤を互いに反対方向に等速で回転させ、前記上定盤と前記下定盤に前記研磨パッドを同時に貼り付ける工程とを含むことを特徴とする両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法。 - 前記ローラ装置を、前記下定盤に対し上下方向に移動可能に装着することを特徴とする請求項1または2記載の両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法。
- 前記複数のローラ装置は互いに同一構造であり、前記太陽ギアと前記内歯ギアへの、前記一のローラ装置のセット方向を前記他のローラ装置のセット方向と逆にすることにより、前記一のローラ装置の分割ローラ体の端縁部の軌跡が、前記他のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡と重複しないように設定されていることを特徴とする請求項2記載の両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法。
- 前記太陽ギアおよび前記内歯ギアは、ピンギア装置であり、前記シャフト軸の取付部が、対応する前記太陽ギアおよび前記内歯ギアの所要ギアピンに上方から嵌合する筒体に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか一項記載の両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法。
- 研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、研磨面に研磨パッドが貼付され、前記下定盤の上方に配置されると共に、支持装置に支持された上定盤と、前記下定盤上に配置され、太陽ギアと内歯ギアとにそれぞれ噛合すると共にワークを保持するキャリアとを具備し、前記キャリアが自転しながら公転し、上定盤および下定盤が回転することにより、上下定盤間に挟まれた前記ワークの上下面を同時に研磨する両面研磨装置の、前記上定盤および前記下定盤の各々の研磨面に、前記研磨パッドを貼り付けする際に用いられる研磨パッド貼り付け用治具であって、
前記太陽ギアおよび前記内歯ギアへの取付部を有するシャフト軸と、該シャフト軸周りに回転可能に設けられ、外表面に所要幅を有する螺旋状の突出部が形成されたローラ体とを有するローラ装置から成り、
前記キャリアを外した下定盤上にラジアル方向にセット可能になっていることを特徴とする研磨パッド貼り付け用治具。 - 研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、研磨面に研磨パッドが貼付され、前記下定盤の上方に配置されると共に、支持装置に支持された上定盤と、前記下定盤上に配置され、太陽ギアと内歯ギアとにそれぞれ噛合すると共にワークを保持するキャリアとを具備し、前記キャリアが自転しながら公転し、上定盤および下定盤が回転することにより、上下定盤間に挟まれた前記ワークの上下面を同時に研磨する両面研磨装置の、前記上定盤および前記下定盤の各々の研磨面に、前記研磨パッドを貼り付けする際に用いられる研磨パッド貼り付け用治具であって、
前記太陽ギアおよび前記内歯ギアへの取付部を有するシャフト軸と、該シャフト軸周りに回転可能に設けられた複数の分割ローラ体からなるローラ体とを有し、前記下定盤上に取り付けられる複数のローラ装置から成り、
少なくとも一のローラ装置における各分割ローラ体の端縁部の位置が、他のローラ装置における各分割ローラ体の端縁部の位置と一致しないように設けられ、
前記キャリアを外した下定盤上にラジアル方向にセット可能になっていることを特徴とする研磨パッド貼り付け用治具。 - 前記太陽ギアおよび前記内歯ギアは、ピンギア装置であり、前記シャフト軸の取付部が、対応する前記太陽ギアおよび前記内歯ギアの所要ギアピンに上方から嵌合する筒体に形成されていることを特徴とする請求項6または7記載の研磨パッド貼り付け用治具。
- 前記複数のローラ装置は同一構造であって、
一のローラ装置の一方の取付部からの各分割ローラ体の端縁部の位置が、他のローラ装置の他方の取付部からの各分割ローラ体の端縁部の位置と一致しないように設定されていることを特徴とする請求項7記載の研磨パッド貼り付け用治具。
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