JP4875938B2

JP4875938B2 - 砥粒供給用カプセル

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Publication number: JP4875938B2
Application number: JP2006195947A
Authority: JP
Inventors: 聡花島
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: JP2008023616A

Description

本発明は、砥粒が混合された加工水を高圧で噴射して被加工物を切断加工するウォータジェット加工装置に砥粒を補給する際などに用いて好適な砥粒供給用カプセルに関する。

半導体チップ等のデバイスは、ウエーハの表面に区画された多数の格子状の矩形領域にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、それら矩形領域の境界の分割予定ラインを切断することにより個片化されている。ウエーハを切断するには、切削ブレードで切断するダイシング装置や、レーザ光線を照射するレーザ装置が用いられている。個片化されたデバイスは、小型化が図られるＣＳＰ（Chip Size Package）と呼ばれるパッケージング技術でパッケージされる場合がある。

ＣＳＰは、デバイスサイズの多数のリードフレームが区画された銅板等からなる基板の各リードフレーム上にデバイスを積層して実装し、これらデバイスを樹脂で封止してＣＳＰ基板を製造し、次いでこのＣＳＰ基板をリードフレームごとに切断して得ている。ＣＳＰ基板の切断は、上記ダイシング装置が一般的に用いられていたが、切断で生じたバリがリード端子の短絡を招き品質を低下させる場合があったので、近年では、ウォータジェット加工装置が用いられてきている（特許文献１等）。

特開２００５−２３０９９４号公報

上記公報に記載のウォータジェット加工装置は、噴射ノズルの直下に被加工物をセットし、噴射ノズルから、水に所定混合率で砥粒が混合された加工水を被加工物に向けて高圧で噴射しながら、被加工物に対して噴射ノズルを水平方向に相対移動させて、被加工物を所定の分割予定ラインに沿って切断するように構成されている。被加工物の下方には、高圧加工水すなわちウォータジェットを受け止めて水勢を減衰させる緩衝槽（水槽）が配置されている。ところで、砥粒を含む加工水は循環して再使用することが経済的にも望ましいが、被加工物を切断して貫通した砥粒は破砕されて使用される粒径（例えば５０μｍ程度）よりも小さくなるものもあるため、使用可能な砥粒の混合率が低くなり不足となる。

そこで、循環される加工水に対して砥粒の補給が必要となり、補給場所としては上記緩衝槽が適切であると考えられた。しかしながら、砥粒をそのまま緩衝槽に投入すると微細な粉塵が舞い上がって環境悪化を招くといった問題が起こり、特に、清浄な環境での製造が求められる半導体チップの製造環境では是非ともその問題は回避されるべきである。

よって本発明は、粉塵飛散による環境悪化が防止され、かつ円滑に砥粒を供給することができる砥粒供給用カプセルを提供することを目的としている。

本発明は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に砥粒と水とが混合した加工水を噴射ノズルから噴射して加工を施す加工水噴射手段と、該噴射ノズルの直下に配設され被加工物を貫通した加工水を受け止めて勢いを減衰させる緩衝槽と、から少なくとも構成されたウォータジェット加工装置において使用される砥粒供給用カプセルであって、砥粒の収容口とされる開口部を一端側に有し、他端側が閉塞した円筒状のカプセル本体と、該開口部を閉塞する蓋体と、該蓋体に形成された水供給部および混合水排出部と、を少なくとも含み、該水供給部は、該蓋体の外周部に形成されてカプセル本体の円筒状の内壁に沿って水を供給して竜巻状態を生成し、該混合水排出部は、該竜巻状態の回転中心部と一致するように該蓋体の中心部に形成されていることを特徴としている。

本発明の砥粒供給用カプセルによれば、蓋体に形成された混合水排出部を下方に向けた状態に保持し、水供給部からカプセル内に水を供給して使用する。水を供給しない場合には、砥粒が混合水排出部に詰まってしまい砥粒が円滑に排出されにくい。ところが、水供給部から水を供給するとカプセル内で竜巻状の水流が発生して砥粒も竜巻状に舞い上がり、竜巻状態の中心に相当する混合水排出部から砥粒が離れ、混合水排出部は開口する。砥粒は竜巻状の水流からやがては離れ落下し、混合水排出部から水との混合水となって円滑に排出される。カプセル内に収容した砥粒を水と混合させてから排出するので、排出時の粉塵飛散が抑えられ、環境悪化が防止される。

本発明によれば、ウォータジェット加工装置に砥粒を供給するにあたり、砥粒の粉塵飛散による環境悪化が防止され、かつ円滑に供給することができるといった効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。
［１］ウォータジェット加工装置の構成
図１は一実施形態のウォータジェット加工装置を示している。同図には、互いに直交する水平なＸ方向・Ｙ方向と、鉛直方向であるＺ方向を矢印で示している。このウォータジェット加工装置１は、Ｘ・Ｙ・Ｚ方向に移動自在とされた保持テーブル（保持手段）１０に被加工物を保持し、保持した被加工物に向けて噴射ノズル２からウォータジェット（水に砥粒が混合された高圧の加工水）を噴射して切断加工するものである。

保持テーブル１０は、Ｘ方向に延びる直方体状の固定ベース２０に対して、Ｘ軸移動ベース３０、Ｚ軸移動ベース４０およびＹ軸移動ベース５０からなるＸ・Ｙ・Ｚ移動機構３を介して取り付けられている。固定ベース２０の一側面には長手方向（Ｘ方向）に延びる一対のガイドレール２１が形成されており、これらガイドレール２１に、Ｘ軸移動ベース３０がＸ方向に摺動自在に取り付けられている。

Ｘ軸移動ベース３０は、Ｘ軸移動機構３１によりガイドレール２１に沿ってＸ方向に移動させられる。Ｘ軸移動機構３１は、ガイドレール２１間に配され、固定ベース２０に回転自在に支持されたＸ方向に延びるねじロッド３２と、このねじロッド３２を正逆回転させるパルスモータ３３とで構成されている。ねじロッド３２はＸ軸移動ベース３０に螺合して貫通しており、また、回転自在ではあるが軸方向には移動不能とされている。Ｘ軸移動ベース３０は、Ｘ軸移動機構３１のパルスモータ３３が作動してねじロッド３２が一方向に回転すると、その回転方向に応じたＸ方向に、ガイドレール２１に沿って移動するようになっている。

Ｚ軸移動ベース４０はＸ軸移動ベース３０に、また、Ｙ軸移動ベース５０はＺ軸移動ベース４０に、それぞれ取り付けられているが、取り付け構造は、Ｘ軸移動ベース３０が固定ベース２０に取り付けられている構造と同様であり、そして移動機構も同様の構造である。

Ｚ軸移動ベース４０は、Ｘ軸移動ベース３０に形成されたＺ方向に延びる一対のガイドレール３４に摺動自在に取り付けられ、Ｚ軸移動機構４１によりガイドレール３４に沿ってＺ方向に昇降させられる。Ｚ軸移動機構４１は、Ｘ軸移動ベース３０に回転自在に支持され、Ｚ軸移動ベース４０に螺合して貫通するＺ方向に延びるねじロッド４２と、このねじロッド４２を正逆回転させるパルスモータ４３とで構成され、パルスモータ４３によってねじロッド４２が回転すると、その回転方向に応じたＺ方向にＺ軸移動ベース４０が移動（昇降）するようになっている。

Ｙ軸移動ベース５０は、Ｚ軸移動ベース４０に形成されたＹ方向に延びる一対のガイドレール４４に摺動自在に取り付けられ、Ｙ軸移動機構５１によりガイドレール４４に沿ってＹ方向に移動させられる。Ｙ軸移動機構５１は、Ｚ軸移動ベース４０に回転自在に支持され、Ｙ軸移動ベース５０に螺合して貫通するＹ方向に延びるねじロッド５２と、このねじロッド５２を正逆回転させるパルスモータ５３とで構成され、パルスモータ５３によってねじロッド５２が回転すると、その回転方向に応じたＹ方向にＹ軸移動ベース５０が移動（昇降）するようになされている。

Ｙ軸移動ベース５０の、Ｚ軸移動ベース４０への取り付け側とは反対側の面に、Ｘ方向に延びる平板状の上記保持テーブル１０が取り付けられている。保持テーブル１０の先端側には、Ｘ方向に長い長方形状の装着口１１が開口しており、この装着口１１の周囲の四隅には、上方に突出する位置決めピン１２が設けられている。保持テーブル１０には、位置決めピン１２を利用して、後述する治具を介して被加工物が位置決めされ、被加工物は保持テーブル１０ごと、上記Ｘ・Ｙ・Ｚ移動機構３によってＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。保持テーブル１０の上方には、上記噴射ノズル２がウォータジェットの噴射方向を鉛直下方に向けた状態で配設されている。噴射ノズル２は、直径が２００μｍ程度のウォータジェット噴射口を備えたもので、ノズル支持アーム４を介して固定ベース２０に支持されている。

本実施形態では、被加工物として図２に示すＣＳＰ基板６０を挙げる。
このＣＳＰ基板６０は、長方形状の銅板等からなる基板６１の表面に、複数（図示例では３個）のチップ実装ブロック６２が長手方向に配列されており、各ブロック６２内に、分割予定ライン６３によって多数のＣＳＰ（Chip Size Package）６４が格子状に区画されている。個々のＣＳＰ６４は、基板６１に形成されたリードフレーム上に積層したデバイスを樹脂で封止してなるものであり、ＣＳＰ基板６０が、上記ウォータジェット加工装置１により分割予定ライン６３に沿ってリードフレームごとに切断されることにより、個片化される。

ＣＳＰ基板６０の分割予定ライン６３を切断するには、幅方向に往復するジグザグ状切断を行い、次に、長手方向に往復するジグザグ状切断を行って完了する。なお、この順番は逆であってもかまわない。ＣＳＰ基板６０は上記保持テーブル１０に、長手方向をＸ方向と平行にしてセットされるが、幅方向往復のジグザグ切断の場合には図３に示すＹ方向切断用治具７０Ｙにより、また、長手方向往復のジグザグ切断の場合には図４に示すＸ方向切断用治具７０Ｘにより保持されて、保持テーブル１０にセットされる。

図３に示すＹ方向切断用治具７０Ｙは、長方形状の保持板７１の一方の長縁にカバー７２が開閉自在にヒンジ結合されたものである。カバー７２の回動端部にはフック７２ａが形成され、このフック７２ａを保持板７１に形成されたフック係合凹部７１ａに係合させることにより、保持板７１に対してカバー７２が重なって閉じた状態が保持されるようになっている。カバー７２の中央には、ＣＳＰ基板６４の加工領域を露出させる開口７２ｂが形成されており、ＣＳＰ基板６４は外周縁が開口７２ｂの周縁に押さえ付けられて保持されるようになっている。

保持板７１の中央部はＣＳＰ基板６０が配置される領域とされ、その領域には、保持板７１の幅方向（保持テーブル１０にセットされた状態でのＹ方向）に往復するジグザグ状のスリット７１ｙが形成されている。スリット７１ｙはウォータジェットを通す空間であって保持板７１を貫通しており、ＣＳＰ基板６０の幅方向に延びる分割予定ライン６３に対応して形成されている。また、保持板７１の四隅には保持テーブル１０の位置決めピン１２が嵌合するピン孔７１ｂが形成されている。ＣＳＰ基板６０は、幅方向に延びる分割予定ライン６３を、保持板７１の幅方向に延びるスリット７１ｙに合わせて保持板７１上に置かれ、カバー７２を閉じることによってＹ方向切断用治具７０Ｙに保持される。

図４に示すＸ方向切断用治具７０Ｘは、上記Ｙ方向切断用治具７０Ｙと同様の保持板７１とカバー７２とからなるものであるが、保持板７１のＣＳＰ基板配置領域に形成されるスリット７１ｘが、保持板７１の長手方向（保持テーブル１０にセットされた状態でのＸ方向）に往復するジグザグ状である点のみが異なっている。これ以外の構成はＹ方向切断用治具７０Ｙと同様であり、ＣＳＰ基板６０は、長手方向に延びる分割予定ライン６３を、保持板７１の長手方向に延びるスリット７１ｘに合わせて保持板７１上に置かれ、カバー７２を閉じることによってＸ方向切断用治具７０Ｘに保持される。

これら各治具７０Ｘ，７０Ｙは、上記ウォータジェット加工装置１の保持テーブル１０上に、保持板７１のピン孔７１ｂを位置決めピン１２に嵌合させてセットされる。図１に示すように、保持テーブル１０の下方には、噴射ノズル２から噴射されるウォータジェットを受け止める緩衝槽８０が配設されている。この緩衝槽８０は、図５にも示すように、外側の排水槽８１の中に、排水槽８１よりも低い貯水槽８２が設けられた構成で、貯水槽８２内にはメッシュでできたバスケット８３が収容されている。そしてこのバスケット８３の中には、ウォータジェットの水勢を減衰させる多数の硬質球８４が適量充填されている。硬質球８４としては、ウォータジェットに用いられる砥粒と同じ材料のものなどが用いられ、また、硬質球の粒径は、砥粒の粒径の５０μｍ程度よりも十分大きいものとされる。例えば、粒径が３〜８ｍｍ程度のアルミナボールやジルコニアボール等が好適に用いられる。

噴射ノズル２から噴射したウォータジェットは貯水槽８２の中に入り、水に当たって進入したり硬質球８４に当たったりすることにより水勢が減衰される。ウォータジェットとなっていた加工水（水＋砥粒）は貯水槽８２の中に溜まり、バスケット８３の外側に通過して循環口８５から排出され、再使用されるようになっている。加工水に混合される砥粒は上記のように粒径が５０μｍ程度のものが用いられ、バスケット８３はそのような砥粒が通過するメッシュ粗さのものが用いられている。ところで、ウォータジェット中の砥粒の中には、被加工物を貫通したり、あるいは硬質球８４に当たったりすることにより破砕し、例えば粒径が５〜１０μｍ程度の微細な粉状になるものがある。微細となった砥粒は貯水槽８２内の水面に浮上し、オーバーフローする水とともに排水槽８１に落下し、排水口８６から所定の設備に送られ廃棄処理される。

ここで、噴射ノズル２に加工水を供給する加工水供給系を図１を参照して説明する。噴射ノズル２には、上記貯水槽８２の循環口８５から配管された加工水循環ライン（加工水循環経路）９０が接続されており、この加工水循環ライン９０の途中には、循環口８５から噴射ノズル２にわたって加工水精錬槽９１、加工水タンク９２、圧送ポンプ９３が配備されている。加工水タンク９２には、水に対して適宜な混合率（例えば５０ｇ／Ｌ）で砥粒が混合された加工水が貯留され、この加工水が圧送ポンプ９３によって昇圧されて噴射ノズル２からウォータジェットとして噴射するようになっている。噴射ノズル２、加工水タンク９２および圧送ポンプ９３によって本発明の加工水噴射手段が構成されている。そして、貯水槽８２の循環口８５から排出された再使用可能な加工水は、加工水精錬部９１で清浄化されるとともに不適当な粒径の砥粒が排除され、使用可能な砥粒を含む加工水として加工水タンク９２に戻される。

加工水中の砥粒は、上記のように破砕して排水槽８１に移り加工水循環ライン９０には戻らないため、当該ウォータジェット加工装置１を運転するにつれて加工水の砥粒混合率は徐々に低くなる。砥粒混合率が適正に保たれないとウォータジェットによる切断機能に変化が生じるので砥粒の補給が必要とされる。そこで本実施形態では、緩衝槽８０の貯水槽８２内に、図６に示す砥粒供給用カプセル１００によって砥粒を補給し、加工水の砥粒混合率を適正範囲に保持することが行われる。

［２］砥粒供給用カプセルの構成
図６は砥粒供給用カプセル１００を分解した状態を示しており、該カプセル１００は、円筒状のカプセル本体１０１を主体としている。カプセル本体１０１は、縦方向（径方向に直交する方向）の一端側が開口し、他端側が閉塞している有底円筒状で、開口部の周縁にはフランジ１０２が形成されている。このフランジ１０２には、開口部を閉塞する円盤状の蓋体１１０が着脱自在に装着される。蓋体１１０の、カプセル本体１０１の開口部に面する裏面側の中央には円形の凹所１１１が形成されており、この凹所１１１の周囲に、凹所１１１の部分よりも肉厚の環状凸部１１２が形成されている。凹所１１１の大きさは、カプセル本体１０１のフランジ１０２がちょうど嵌る程度に設定されている。環状凸部１１２には、厚さ方向に貫通する複数のねじ通し孔１１０ａが周方向等分箇所に形成されている。

図６中符号１２０は蓋体固定用の挟持リングである。この挟持リング１２０は外径が蓋体１１０の外径とほぼ同じであり、内径はカプセル本体１０１の外径よりも僅かに大きく設定されている。挟持リング１２０には、蓋体１１０のねじ通し孔１１０ａに対応し、ねじ１２５がねじ込まれる複数のねじ孔１２０ａが形成されている。カプセル本体１０１内には開口部から砥粒が収容され、砥粒が収容された状態で蓋体１１０が開口部に締結される。

蓋体１１０は、凹所１１１の外周部にリング状のパッキン１２９を配し、パッキン１２９にフランジ１０２の表面を合わせるとともに凹所１１１に嵌め込み、カプセル本体１０１を通した挟持リング１２０と蓋体１１０とによってフランジ１０２を挟持して、蓋体１１０のねじ通し孔１１０ａに通したねじ１２５を挟持リング１２０のねじ孔１２０ａにねじ込んで締結することにより、カプセル本体１０１に装着され、これによってカプセル１００が構成される。

蓋体１１０の中心には混合水排出部１１３が形成されており、また、裏面の凹所１１１における外周部には、水供給栓（水供給部）１１４が装着されている。図８に示すように、蓋体１１０の表側（図８で下側）には、混合水排出部１１３に通じる砥粒排出管１１５と、水供給栓１１４に通じる水導入管１１６とが、それぞれ接続されている。水供給栓１１４は、蓋体１１０の外周縁の接線方向、かつ図６においてやや上方（カプセル本体１０１方向）に水を向けて噴射するノズル１１４ａを有している。水導入管１１６には図示せぬ水供給ラインが接続され、その水供給ラインから水導入管１１６を経て水供給栓１１４に水が供給されるようになっている。蓋体１１０がカプセル本体１０１に装着された状態で水供給栓１１４に水が供給されると、ノズル１１４ａから水がカプセル本体１０１の内壁に沿う方向に噴出し、その噴出水は、カプセル本体１０１の内壁に沿って竜巻状の水流を発生させるようになっている。

カプセル１００内には、容量の例えば１／２程度といったように、適宜な空間が空く量の砥粒が収容され、混合水排出部１１３を下に向けた状態で貯水槽８２の上方に保持される。このようにカプセル１００を貯水槽８２の上方に保持するには、作業者が手で持って行ってもよく、また、適宜な台に載置してもよい。図７は、リング台１３１に脚部１３２が固定されたカプセル載置用のスタンド１３０を示している。このスタンド１３０を貯水槽８２に載せ、砥粒排出管１１５を貯水槽８２内に向けた状態でカプセル１００はリング台１３１に載置される。カプセル１００はこのように砥粒排出管１１５が貯水槽８２の上方に位置し、砥粒排出管１１５から排出される砥粒が貯水槽８２に直接投入されるように保持される。

［３］ウォータジェット加工装置の動作
以上がウォータジェット加工装置１および砥粒供給用カプセル１００の構成であり、続いて、ウォータジェット加工装置１によってＣＳＰ基板６０を個々のＣＳＰ６４に分割する動作を説明する。

ＣＳＰ基板６０をＹ方向切断用治具７０Ｙで保持し、保持したＣＳＰ基板６０を上に配した状態で、ピン孔を位置決めピン１２に嵌合させ、Ｙ方向切断用治具７０Ｙを介してＣＳＰ基板６０を保持テーブル１０にセットする。次に、Ｘ・Ｙ・Ｚ移動機構３のＸ軸移動ベース３０およびＹ軸移動ベース５０をそれぞれ適宜に移動させることにより、ＣＳＰ基板６０を噴射ノズル２の下方の加工領域に移動させ、さらに噴射ノズル２から噴射するウォータジェットのターゲットに、ＣＳＰ基板６０の幅方向すなわちＹ方向に往復するジグザグ状の分割予定ライン６３の一端を合わせる。そして、Ｚ軸移動ベース４０を上昇させて噴射ノズル２の先端のウォータジェット噴射口とＣＳＰ基板６０との間隔を適切な間隔（例えば５０μｍ）に調整する。

次いで、圧送ポンプ９３を作動させて噴射ノズル２から所定圧力で加工水を噴射させ、加工水の噴射状態であるウォータジェットをＣＳＰ基板６０に当ててＣＳＰ基板６０と保持板７１のスリットに貫通させながら、Ｙ軸移動ベース５０とＸ軸移動ベース３０を交互に移動させることにより、ＣＳＰ基板６０のＹ方向に延びる分割予定ライン６３をジグザグ状に切断する。この切断が完了したら、ウォータジェットの運転を中断し、Ｚ軸移動ベース４０を下降させて噴射ノズル２をＣＳＰ基板６０から離し、ＣＳＰ基板６０をＸ方向切断用治具７０Ｘに付け替え、そのＸ方向切断用治具７０Ｘを保持テーブル１０にセットする。

上記と同様に、Ｙ軸移動ベース５０とＸ軸移動ベース３０を適宜に移動させて、ウォータジェットのターゲットに、ＣＳＰ基板６０の長手方向すなわちＸ方向に往復するジグザグ状の分割予定ライン６３の一端を合わせ、Ｚ軸移動ベース４０を上昇させて噴射ノズル２のウォータジェット噴射口とＣＳＰ基板６０との間隔を適切な間隔に調整する。

再び圧送ポンプ９３を作動させて噴射ノズル２からウォータジェットを噴射させ、Ｘ軸移動ベース３０とＹ軸移動ベース５０を交互に移動させることにより、今度はＣＳＰ基板６０のＸ方向に延びる分割予定ライン６３をジグザグ状に切断する。全てのＸ方向に延びる分割予定ライン６３が切断されたら、ウォータジェットの運転を停止し、Ｚ軸移動ベース４０を下降させて噴射ノズル２をＣＳＰ基板６０から離し、Ｘ方向切断用治具７０Ｘを保持テーブル１０から取り外す。ＣＳＰ基板６０はリードフレームごとに切断されて個々のＣＳＰ６４に個片化されており、次の工程にこれらＣＳＰ６４は次の実装工程等に移される。なお、Ｘ・Ｙ・Ｚ移動機構３の動作や噴射ノズル２からのウォータジェットの噴射等の動作は、予め必要データが記憶されてそれに基づき制御を行う制御手段によって適宜に制御される。

［４］砥粒供給用カプセルの作用
さて、このようにしてウォータジェットの運転を続けていくと、破砕して微細化した加工水中の砥粒が排水槽８１に移って排水管８６から廃棄処理され、加工水の砥粒混合率が徐々に低くなることは前述の通りである。そこで、加工水の砥粒混合率を適正範囲に保持するために、砥粒供給用カプセル１００に収容した新たな砥粒を貯水槽８２に補給することを行う。

そのためには、例えば作業者が手で持ったり、あるいは上記スタンド１３０を用いたりして、貯水槽８２の直上において蓋体１１０の混合水排出部１１３を下に向けて保持し、水導入管１１６から水供給栓１１４に水を例えば２〜３気圧の圧力で供給する。その水はカプセル１００内において水供給栓１１４のノズル１１４ａからカプセル本体１０１の内壁に沿う方向に噴出し、これによって図８に示すように竜巻状の水流が発生する。カプセル１００内に収容された砥粒は竜巻状の水流に乗って竜巻状に舞い上がり、中心が空洞化して砥粒で塞がれていた混合水排出部１１３が開口する。混合水排出部１１３は蓋体１１０の中心に形成されているが、形成位置がカプセル１００内に発生する竜巻状の水流の中心に相当する位置であるため、混合水排出部１１３が開口する。砥粒は竜巻状の水流からやがては離れ落下し、開口している混合水排出部１１３から水との混合水となって排出され、砥粒排出管１１５を経て貯水槽８２に投入される。カプセル１００内の砥粒が全て投入されたら、１回目の砥粒の補給が完了し、この後は、必要に応じて同様に補給を行う。

このように砥粒はカプセル１００内において水とともに竜巻状に流動し、それによって開口した混合水排出部１１３から円滑に排出される。竜巻状の水流を発生させない場合には、混合水排出部１１３に砥粒が詰まってしまい、多少の落下はあるものの円滑には排出されにくいが、本実施形態では、竜巻状の水流をカプセル１００内で発生させることにより砥粒を円滑に排出させることができるのである。排出される砥粒は水と混合した状態であるから、砥粒の粉塵が飛散することが抑えられ、環境悪化が防止される。

なお、上記実施形態では、カプセル１００から砥粒を貯水槽８２に落下させているが、混合水排出部１１３に接続した砥粒排出管１１５に貯水槽８２内の水に埋没する砥粒導入管を接続し、この砥粒導入管を通して外部に触れないように砥粒を貯水槽８２内に導入すれば、砥粒の粉塵を確実に抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るウォータジェット加工装置の全体斜視図である。被加工物であるＣＳＰ基板の平面図である。ＣＳＰ基板をウォータジェット加工装置の保持テーブルに保持させるためのＹ方向切断用治具を示す斜視図である。ＣＳＰ基板をウォータジェット加工装置の保持テーブルに保持させるためのＸ方向切断用治具を示す斜視図である。緩衝槽の構成を示す斜視図である。砥粒供給用カプセルの分解斜視図である。砥粒供給用カプセルと載置用スタンドの斜視図である。砥粒供給用カプセルの砥粒排出作用を示す側面図である。

符号の説明

１…ウォータジェット加工装置
２…噴射ノズル
１０…保持テーブル（保持手段）
６０…ＣＳＰ基板（被加工物）
８０…緩衝槽
１００…砥粒供給用カプセル
１０１…カプセル本体
１１０…蓋体
１１３…混合水排出部
１１４…水供給栓（水供給部）

Claims

被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に砥粒と水とが混合した加工水を噴射ノズルから噴射して加工を施す加工水噴射手段と、該噴射ノズルの直下に配設され被加工物を貫通した加工水を受け止めて勢いを減衰させる緩衝槽と、から少なくとも構成されたウォータジェット加工装置において使用される砥粒供給用カプセルであって、
砥粒の収容口とされる開口部を一端側に有し、他端側が閉塞した円筒状のカプセル本体と、該開口部を閉塞する蓋体と、該蓋体に形成された水供給部および混合水排出部と、を少なくとも含み、
該水供給部は、該蓋体の外周部に形成されてカプセル本体の円筒状の内壁に沿って水を供給して竜巻状態を生成し、
該混合水排出部は、該竜巻状態の回転中心部と一致するように該蓋体の中心部に形成されている砥粒供給用カプセル。