JP5563928B2

JP5563928B2 - Cutting method and cutting apparatus

Info

Publication number: JP5563928B2
Application number: JP2010188587A
Authority: JP
Inventors: 浩稲村; 道夫小河
Original assignee: リコーマイクロエレクトロニクス株式会社
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-08-25
Also published as: JP2012045654A

Description

本発明は、電子回路基板などの被切断物を切断する切断方法及び切断装置に関するものである。 The present invention relates to a cutting method and a cutting apparatus for cutting an object to be cut such as an electronic circuit board.

従来、この種の切断装置として、回転駆動した円板状の切断ブレードである回転刃を、基板の下面から接触させるように配置し、基板の切断位置に沿って移動させることにより、基板を切断するものが知られている（特許文献１）。この切断装置は、回転刃を回転自在に保持する保持ケースに集塵ダクトが付設され、保持ケースの上部開口部に、回転刃の突出高さとほぼ同じ高さとなるよう粉塵飛散避けのためのブラシが設けられ、切断時に発生した切粉等の粉塵の一部を、集塵ダクトを介して集塵するように構成されている。 Conventionally, as this type of cutting device, a rotary blade, which is a disk-shaped cutting blade that is driven to rotate, is arranged so as to come into contact with the lower surface of the substrate, and is moved along the cutting position of the substrate to cut the substrate. Is known (Patent Document 1). This cutting device is provided with a dust collection duct attached to a holding case that rotatably holds the rotary blade, and a brush for avoiding dust scattering so that the upper opening of the holding case is substantially the same height as the protruding height of the rotary blade. Is provided, and a part of dust such as chips generated at the time of cutting is collected through a dust collection duct.

しかしながら、上記従来の切断装置では、上記ブラシや集塵ダクトによって基板の表面の切断部周辺に付着した切粉等の粉塵を確実に除去することが難しく、その粉塵の一部が基板の表面に残留してしまうという不具合がある。 However, in the conventional cutting device, it is difficult to reliably remove dust such as chips adhering to the periphery of the cut portion on the surface of the substrate by the brush or the dust collecting duct, and a part of the dust is deposited on the surface of the substrate. There is a problem that it remains.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、切断時に発生した切粉等の粉塵が被切断物の表面に残留するのを防止できる切断方法及び切断装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a cutting method and a cutting apparatus capable of preventing dust such as chips generated during cutting from remaining on the surface of the workpiece. It is.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転駆動可能な円板状の切断ブレードを用いて板状の被切断物を切断する切断方法であって、前記切断ブレードを回転駆動しながら前記被切断物に対して相対的に移動させるときに、該被切断物に対する該切断ブレードの相対移動方向における下流側及び上流側で、該被切断物の表面に対して気体を吹き付け、前記切断ブレードの周辺から気体を吸引して排出することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の切断方法において、前記切断ブレードの前記被切断物側で回転移動している外周部分を一部露出させた状態で該切断ブレードをケーシングで囲み、前記ケーシングの外側から該ケーシングの内側に気流が発生するように、前記被切断物の表面に対して気体を傾けて吹き付け、前記ケーシングの内部の気体を吸引して排出することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の切断方法において、前記切断ブレードの側面側で、該被切断物の表面に対して気体を吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの切断方法において、前記切断ブレードの回転で生じた気流の外部への飛散を遮蔽するように、前記気体を面状にして吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの切断方法において、前記切断ブレードの前記被切断物側で回転移動している外周部分の移動方向と、該被切断物に対する該切断ブレードの相対移動方向とが同じ方向になるように、該切断ブレードを回転駆動することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、回転駆動可能な円板状の切断ブレードを用いて板状の被切断物を切断する切断装置であって、前記切断ブレードを回転可能に保持するブレード保持手段と、前記切断ブレードを回転駆動する回転駆動手段と、前記被切断物を支持する被切断物支持手段と、前記被切断物に対して前記切断ブレードを接離させる接離手段と、前記被切断物の表面に沿った方向について、該被切断物に対して前記該切断ブレードを相対的に移動させる相対移動手段と、該被切断物に対する該切断ブレードの相対移動方向における下流側及び上流側に、気体を出射する気体出射開口を有し、該気体出射開口から該被切断物の表面に対して気体を吹き付ける気体吹き付け手段と、前記切断ブレードの周辺から気体を吸引して排出する気体排出手段と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の切断装置において、前記切断ブレードの前記被切断物側で回転移動している外周部分を一部露出させた状態で該切断ブレードを囲むように設けられたケーシングを更に備え、前記気体吹き付け手段の前記気体出射開口は、前記被切断物の表面に対して気体を傾けて吹き付け、前記ケーシングの外側から該ケーシングの内側に気流が発生するように形成され、前記気体排出手段は、前記ケーシングの内部の気体を吸引して排出するように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６又は７の切断装置において、前記気体吹き付け手段は、前記切断ブレードの側面に隣接する位置に、前記気体出射開口を更に有することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項６乃至８のいずれかの切断装置において、前記気体吹き付け手段の前記気体出射開口は、前記気体を面状にして吹き付け、前記切断ブレードの回転で生じた気流の外部への飛散を遮蔽するように形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項６乃至９のいずれかの切断装置において、前記切断ブレードの前記被切断物側で回転移動している外周部分の移動方向と、該被切断物に対する該切断ブレードの相対移動方向とが同じ方向になるように、該切断ブレードを回転駆動することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a cutting method for cutting a plate-shaped workpiece using a disk-shaped cutting blade that can be driven to rotate, wherein the cutting blade is driven to rotate. While moving relative to the object to be cut, gas is blown against the surface of the object to be cut on the downstream side and the upstream side in the relative movement direction of the cutting blade with respect to the object to be cut, The gas is sucked and discharged from the periphery of the cutting blade.
The invention according to claim 2 is the cutting method according to claim 1, wherein the cutting blade is surrounded by a casing in a state where a part of the outer periphery of the cutting blade that is rotatingly moved on the workpiece side is exposed. A gas is inclined and blown against the surface of the object to be cut so that an air flow is generated from the outside of the casing to the inside of the casing, and the gas inside the casing is sucked and discharged. It is.
The invention of claim 3 is characterized in that, in the cutting method of claim 1 or 2, gas is blown against the surface of the object to be cut on the side surface side of the cutting blade.
According to a fourth aspect of the present invention, in the cutting method according to any one of the first to third aspects, the gas is sprayed in a planar shape so as to shield the scattering of the air flow generated by the rotation of the cutting blade to the outside. It is characterized by this.
Further, the invention of claim 5 is the cutting method according to any one of claims 1 to 4, wherein the moving direction of the outer peripheral portion of the cutting blade that is rotatingly moved on the cut object side, and the cut relative to the cut object The cutting blade is rotationally driven so that the relative movement direction of the cutting blade is the same.
The invention of claim 6 is a cutting device for cutting a plate-shaped workpiece using a disk-shaped cutting blade which can be driven to rotate, and a blade holding means for rotatably holding the cutting blade. Rotation driving means for rotationally driving the cutting blade; object support means for supporting the object to be cut; contact / separation means for bringing the cutting blade into and out of contact with the object to be cut; and the object to be cut Relative movement means for moving the cutting blade relative to the workpiece with respect to the direction along the surface of the cutting surface, on the downstream side and the upstream side in the relative movement direction of the cutting blade with respect to the workpiece, A gas blowing means having a gas emission opening for emitting gas, and blowing a gas from the gas emission opening to the surface of the workpiece; and a gas discharge for sucking and discharging the gas from the periphery of the cutting blade It is characterized in that it comprises a stage, a.
The invention according to claim 7 provides the cutting apparatus according to claim 6 so as to surround the cutting blade in a state where a part of the outer peripheral portion of the cutting blade that is rotatingly moved on the workpiece side is exposed. The gas outlet opening of the gas spraying means is formed so that a gas is blown at an angle with respect to the surface of the object to be cut and an air flow is generated from the outside of the casing to the inside of the casing. The gas discharge means is configured to suck and discharge the gas inside the casing.
The invention according to claim 8 is the cutting apparatus according to claim 6 or 7, wherein the gas spraying means further includes the gas emission opening at a position adjacent to a side surface of the cutting blade. is there.
The invention according to claim 9 is the cutting device according to any one of claims 6 to 8, wherein the gas outlet opening of the gas spraying means is sprayed with the gas planarly formed by rotation of the cutting blade. It is characterized by being formed so as to shield the scattering of the airflow to the outside.
Further, the invention of claim 10 is the cutting device according to any one of claims 6 to 9, wherein the cutting blade has a moving direction of an outer peripheral portion rotating on the workpiece side, and the cutting device is moved relative to the workpiece. The cutting blade is rotationally driven so that the relative movement direction of the cutting blade is the same.

本発明によれば、切断ブレードを回転駆動しながら被切断物に対して相対的に移動させるときに、被切断物に対する切断ブレードの相対移動方向における下流側及び上流側で、被切断物の表面に対して気体を吹き付ける。この気体の吹き付けにより、切断ブレードによる切断時に発生した切粉等の粉塵が被切断物の表面に付着しないようにするとともに、その粉塵が切断ブレードの周辺から飛散しようとするのを抑制できる。しかも、粉塵が含まれている可能性がある切断ブレードの周辺の気体を吸引して排出することにより、切断ブレードの周辺に存在する粉塵が被切断物の表面に付着するのを防止することができる。従って、切断ブレードによる切断時の切粉等の粉塵が被切断物の表面に残留するのを防止しつつ被切断物を切断することができる。 According to the present invention, when the cutting blade is driven to move relative to the workpiece while being rotationally driven, the surface of the workpiece on the downstream side and the upstream side in the relative movement direction of the cutting blade with respect to the workpiece. The gas is blown against. By blowing this gas, it is possible to prevent dust such as chips generated at the time of cutting by the cutting blade from adhering to the surface of the object to be cut and to prevent the dust from scattering from the periphery of the cutting blade. In addition, by sucking and discharging the gas around the cutting blade that may contain dust, it is possible to prevent the dust existing around the cutting blade from adhering to the surface of the workpiece. it can. Therefore, it is possible to cut the object to be cut while preventing dust such as chips during cutting by the cutting blade from remaining on the surface of the object to be cut.

本発明の実施形態に係る基板切断ロボットの概略構成を示す正面図。1 is a front view showing a schematic configuration of a substrate cutting robot according to an embodiment of the present invention. 同基板切断ロボットの切断ユニットの一構成例を示す拡大正面図。The enlarged front view which shows the example of 1 structure of the cutting unit of the board | substrate cutting robot. 同切断ユニットのケーシングの内部を示す説明図。Explanatory drawing which shows the inside of the casing of the cutting unit. 同切断ユニットの気体出射開口から出射する気体の様子を示す斜視図。The perspective view which shows the mode of the gas radiate | emitted from the gas emission opening of the cutting unit. 気体出射開口から出射する気体の傾き角度の説明図。Explanatory drawing of the inclination angle of the gas radiate | emitted from gas emission opening. 変形例に係る切断ユニットの気体出射開口から出射する気体の様子を示す斜視図。The perspective view which shows the mode of the gas radiate | emitted from the gas emission opening of the cutting unit which concerns on a modification. 本実施形態の切断ユニットの拡大側面図。The enlarged side view of the cutting unit of this embodiment. （ａ）はワーク保持テーブルの一構成例を示す平面図。（ｂ）は同ワーク保持テーブルのＡ−Ａ’断面図。(A) is a top view which shows the example of 1 structure of a workpiece | work holding table. (B) is A-A 'sectional drawing of the workpiece holding table. 同ワーク保持テーブルの中央に基板をセットした様子を示す平面図。The top view which shows a mode that the board | substrate was set to the center of the work holding table. 基板切断ロボットの制御系の主要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the control system of a board | substrate cutting robot. 基板切断ロボットを用いて基板を複数の分割基板に分離するように切断する切断処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the cutting process which cut | disconnects so that a board | substrate may be isolate | separated into a some division | segmentation board | substrate using a board | substrate cutting robot. 基板の切断処理時における基板に対する切断ブレードの動きを示す説明図。Explanatory drawing which shows the motion of the cutting blade with respect to a board | substrate at the time of the cutting process of a board | substrate. （ａ）および（ｂ）はそれぞれ基板切断時における切断ブレードの動きを示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows a motion of the cutting blade at the time of board | substrate cutting, respectively. （ａ）および（ｂ）はそれぞれハーフ切断処理の前後における基板の側面図。(A) And (b) is a side view of the board | substrate before and behind a half cutting process, respectively.

以下、本発明を切断装置としての基板切断ロボットに適用した実施形態について説明する。
本実施形態の基板切断ロボットは、電気回路が形成された被切断物としてのプリント基板（以下「基板」という。）を深さ方向に完全に切断したり、基板の表面から所定の深さまで切断溝を形成したりするものである。基板を深さ方向に完全に切断した場合に、上記被切断物としての基板から複数の分割基板に分離することができる。各分割基板には、同種類又は異種の電気回路が形成されている。また、上記基板の表面から所定の深さまで切断溝を形成した場合は、複数の分割基板に分離するまでは１枚の基板として作業者のハンドリングが容易になり、その後、任意のタイミングで作業者が当該基板の切断溝の形成箇所を手作業（手割り作業）等で折ることにより、複数の分割基板に分離することができる。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a substrate cutting robot as a cutting apparatus will be described.
The substrate cutting robot according to the present embodiment completely cuts a printed circuit board (hereinafter referred to as “substrate”) as an object on which an electric circuit is formed in the depth direction, or cuts from the surface of the substrate to a predetermined depth. A groove is formed. When the substrate is completely cut in the depth direction, the substrate as the workpiece can be separated into a plurality of divided substrates. On each divided substrate, the same type or different types of electric circuits are formed. In addition, when the cutting groove is formed from the surface of the substrate to a predetermined depth, the operator can easily handle it as a single substrate until it is separated into a plurality of divided substrates. However, it can be separated into a plurality of divided substrates by folding the formation location of the cutting groove of the substrate by manual work (hand-splitting work) or the like.

図１は本実施形態に係る基板切断ロボットの概略構成を示す正面図である。なお、図１には、後で参照する座標軸も図示されている。本実施形態の基板切断ロボットは、被切断物の基板９００が上面にセットされる被切断物支持手段としてワーク保持テーブル２１０を有する装置本体２００と、制御ユニット３００とを備えている。装置本体２００は、その装置本体２００の両側部に取り付けられたスタンド部材２３０、２４０と、そのスタンド部材２３０、２４０の間に架け渡すように取り付けられたＸ軸ガイド部材２５０と、Ｘ軸ガイド部材２５０に対してＸ軸方向（図中の左右方向）に移動可能に図中奥側が取り付けれたアーム状のＹ軸ガイド部材２６０とを備えている。また、Ｙ軸ガイド部材２６０には、Ｙ軸方向（図中の前後方向）に移動可能に切断ユニット１００が取り付けれている。 FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a substrate cutting robot according to the present embodiment. FIG. 1 also shows coordinate axes to be referred later. The substrate cutting robot of this embodiment includes an apparatus main body 200 having a work holding table 210 as a workpiece support means on which a substrate 900 to be cut is set on the upper surface, and a control unit 300. The apparatus main body 200 includes stand members 230 and 240 attached to both side portions of the apparatus main body 200, an X-axis guide member 250 attached so as to be bridged between the stand members 230 and 240, and an X-axis guide member. And an arm-shaped Y-axis guide member 260 attached to the rear side in the figure so as to be movable in the X-axis direction (left-right direction in the figure) with respect to 250. Further, the cutting unit 100 is attached to the Y-axis guide member 260 so as to be movable in the Y-axis direction (front-rear direction in the figure).

制御ユニット３００は、表示部３１０と、操作部３２０と、着脱可能な記憶媒体としてのメモリカード等が装着される記憶媒体装着手段としてのメモリスロット３３０とを備えている。また、制御ユニット３００は、ＣＰＵや内部メモリ等で構成された制御部としてのコントローラを内蔵している。Ｙ軸ガイド部材２６０のＸ軸方向の駆動、切断ユニット１００のＹ軸方向及びＺ軸方向（基板９００に対する切断ブレード１０１の接離方向）の駆動、切断ユニット１００のＺ軸を中心とした回転駆動（θ回転駆動）などは、基板９００の切断箇所の相対座標等の情報、切断ブレード１０１の回転制御の情報、切断ユニット１００の移動速度の情報等に関する切断制御データ（切断ＮＣデータ）に基づいて、制御ユニット３００のコントローラで制御される。この切断制御データは、切断処理時の各種初期設定パラメータ等のデータとともに、制御ユニット３００のコントローラ内にある内部メモリに予め保存され、基板の切断処理実行時に当該内部メモリから読み出されて用いられる。この内部メモリ内に保存される切断制御データは、メモリスロット３３０に装着されたメモリカード等の記憶媒体から読み出したものでもよいし、通信ネットワークを介して外部装置から送信されてきたものでもよい。また、切断制御データ等は、フレキシブルディスク、ハードディスク等の他の記憶媒体に記憶させて用いるように構成してもよい。また、切断制御データ（切断ＮＣデータ）は、被切断物である基板９００の設計データに基づいて作成したものでもよいし、前もって実行されるデータ取り込み作業（ティーチング作業）で取得されたものでもよい。 The control unit 300 includes a display unit 310, an operation unit 320, and a memory slot 330 as a storage medium mounting unit in which a memory card or the like as a removable storage medium is mounted. In addition, the control unit 300 has a built-in controller as a control unit configured by a CPU, an internal memory, and the like. Driving of the Y-axis guide member 260 in the X-axis direction, driving of the cutting unit 100 in the Y-axis direction and Z-axis direction (direction of the cutting blade 101 contacting and separating from the substrate 900), and rotational driving about the Z-axis of the cutting unit 100 (Θ rotation driving) and the like are based on cutting control data (cutting NC data) regarding information such as relative coordinates of the cutting position of the substrate 900, information on rotation control of the cutting blade 101, information on moving speed of the cutting unit 100, and the like. Controlled by the controller of the control unit 300. This cutting control data is stored in advance in an internal memory in the controller of the control unit 300 together with data such as various initial setting parameters at the time of the cutting process, and is read from the internal memory and used when the substrate cutting process is executed. . The disconnection control data stored in the internal memory may be read from a storage medium such as a memory card mounted in the memory slot 330, or may be transmitted from an external device via a communication network. Further, the cutting control data and the like may be used by being stored in another storage medium such as a flexible disk or a hard disk. Further, the cutting control data (cutting NC data) may be created based on design data of the substrate 900 that is the object to be cut, or may be obtained by a data fetching work (teaching work) executed in advance. .

図２は基板切断ロボットの切断ユニット１００の一構成例を示す拡大正面図であり、図３は切断ユニット１００のケーシングの内部を示す説明図である。切断ユニット１００は、図中の矢印Ａ方向に回転駆動可能に取り付けられた切断ブレード１０１と、切断ブレード１０１を囲むように設けれたケーシング１１０と、ケーシング１１０の切断時移動方向（図中のＢ方向）の上流側及び下流側それぞれに設けられた気体吹き付け部１２０、１３０とを備えている。切断ユニット１００の切断時の移動速度（送り速度）は、例えば数１０ｍｍ／秒に設定され、好ましくは４０〜６０ｍｍ／秒の範囲内で設定される。 FIG. 2 is an enlarged front view showing a configuration example of the cutting unit 100 of the substrate cutting robot, and FIG. 3 is an explanatory view showing the inside of the casing of the cutting unit 100. The cutting unit 100 includes a cutting blade 101 that is rotatably mounted in the direction of arrow A in the figure, a casing 110 that is provided so as to surround the cutting blade 101, and a moving direction during cutting of the casing 110 (B in the figure). Gas spraying portions 120 and 130 provided on the upstream side and the downstream side in the direction), respectively. The moving speed (feeding speed) at the time of cutting of the cutting unit 100 is set to several tens mm / second, for example, and preferably set within a range of 40 to 60 mm / second.

ケーシング１１０は、切断ブレード１０１の基板（被切断物）側で回転移動している外周部分を一部露出させるように設けたブレード露出用開口１１１を有している。このブレード露出用開口１１１は、切断ブレード１０１の回転中心を基準にして、切断時移動方向の下流側の開口長さＬａ１を上流側の開口長さＬａ２よりも長くなるように設定されている（図３参照）。このように下流側の開口長さＬａ１を上流側の開口長さＬａ２よりも長くすることにより、ケーシング全体の小型化を図りつつ、切断ブレード１０１の回転によって切断時移動方向の下流側に飛散しやすい切粉等の粉塵をケーシング１１０内に効果的に取り込むことができる。また、ケーシング１１０は、内部の切断ブレード１０１の着脱操作ができるように、図中手前側の側板が開閉自在に構成されている。 The casing 110 has a blade exposure opening 111 provided so as to expose a part of the outer peripheral portion that is rotating and moving on the substrate (object to be cut) side of the cutting blade 101. The blade exposure opening 111 is set so that the downstream opening length La1 in the moving direction during cutting is longer than the upstream opening length La2 with respect to the rotation center of the cutting blade 101 (see FIG. (See FIG. 3). By making the downstream opening length La1 longer than the upstream opening length La2 in this way, the entire casing is reduced in size, while the cutting blade 101 is rotated to the downstream side in the moving direction during cutting. Dust such as easy-to-cut chips can be effectively taken into the casing 110. Moreover, the casing 110 is configured such that the side plate on the front side in the figure can be opened and closed so that the internal cutting blade 101 can be attached and detached.

ケーシング１１０内の切断ブレード１０１は、ブレード保持手段としての円盤状の固定部材１４１によって回転駆動軸１４２に固定されている。切断ブレード１０１は、後述の駆動モータにより、数１０００ｒｐｍ〜数１００００ｒｐｍで回転駆動される。また、本実施形態では、切断ブレード１０１による基板の切断効率を高めるために、ケーシング１１０から露出している切断ブレード１０１の下端外縁部の移動方向が切断ユニット１００の切断時移動方向（図中Ｂ方向）と同方向になるように、切断ブレード１０１の回転方向を設定している。 The cutting blade 101 in the casing 110 is fixed to the rotary drive shaft 142 by a disk-shaped fixing member 141 as blade holding means. The cutting blade 101 is rotationally driven at several 1000 rpm to several 10000 rpm by a drive motor described later. Further, in this embodiment, in order to increase the efficiency of cutting the substrate by the cutting blade 101, the moving direction of the lower edge portion of the cutting blade 101 exposed from the casing 110 is the moving direction during cutting of the cutting unit 100 (B in the figure). The rotation direction of the cutting blade 101 is set so as to be in the same direction as the (direction).

切断ブレード１０１としては、ダイヤモンド電着ブレードを用いることができる。ダイヤモンド電着ブレードは、金属製の円板等からなる基材の外周から中心部側に所定幅を有する外周縁部１０１ａに、電着法によって粒度が数１００程度のダイヤモンド粒子を付着させたブレードである。また、切断ブレード１０１としては薄い円盤状の砥石を用いてもよい。 As the cutting blade 101, a diamond electrodeposition blade can be used. The diamond electrodeposition blade is a blade in which diamond particles having a particle size of about several hundreds are adhered to an outer peripheral edge portion 101a having a predetermined width from the outer periphery of a base material made of a metal disk or the like to the center portion side by an electrodeposition method. It is. Further, as the cutting blade 101, a thin disk-shaped grindstone may be used.

また、ケーシング１１０は、切断時移動方向（図中のＢ方向）の下流側上部に、ケーシング１１０内の気体を図中矢印Ｃに示すように外部に排出するための排気用開口１１２を有している。ケーシング１１０内の気体は、排気用開口１１２に連結されたダクト接続部１１３を介して接続された蛇腹状の排気ダクト２７２を通り、コントローラで制御可能な電磁バルブ２７１を介して排気ダクト２７２に接続された排気ポンプ２７０により排気される。これらのケーシング１１０の排気用開口１１２、ダクト接続部１１３、排気ダクト２７２、電磁バルブ２７１、排気ポンプ２７０等により、切断ブレード１０１の周辺から気体を吸引して排出する気体排出手段が構成されている。本実施形態では、排気ダクト２７２をケーシング１１０の上部に接続することにより、デッドスペースを少なくすることができる。なお、上記ケーシング１１０からの排気経路には、排気する気体に含まれる切粉等の粉塵を回収するためのフィルターを設けてもよい。 Further, the casing 110 has an exhaust opening 112 for exhausting the gas in the casing 110 to the outside as indicated by an arrow C in the drawing at the upper part on the downstream side in the cutting moving direction (B direction in the drawing). ing. The gas in the casing 110 passes through a bellows-like exhaust duct 272 connected through a duct connection portion 113 connected to the exhaust opening 112 and is connected to the exhaust duct 272 through an electromagnetic valve 271 that can be controlled by a controller. The exhaust pump 270 is exhausted. The exhaust opening 112 of the casing 110, the duct connection portion 113, the exhaust duct 272, the electromagnetic valve 271, the exhaust pump 270, and the like constitute gas exhaust means for sucking and exhausting gas from the periphery of the cutting blade 101. . In the present embodiment, the dead space can be reduced by connecting the exhaust duct 272 to the upper portion of the casing 110. Note that a filter for collecting dust such as chips contained in the exhausted gas may be provided in the exhaust path from the casing 110.

気体吹き付け部１２０、１３０はそれぞれ、ケーシング１１０の側面に取り付けられた本体部１２１、１３１と、被切断物の基板側にスリット状の気体出射開口１２２ａ、１３２ａを有するノズル部１２２、１３２とを備えている。図４に示すように、スリット状の気体出射開口１２２ａ、１３２ａから出射する気体１２３、１３３は、切断ブレード１０１の回転で生じた気流の外部への飛散を遮蔽するように放射面状（エアーカーテン状）にして吹き付けられる。また、図５に示すように、気体出射開口１２２ａ、１３２ａからの気体１２３、１３３の出射方向は、切断ユニット１００の切断時移動方向において切断ユニット１００の中心側に所定角度θ１、θ２だけ傾けている。気体１２３、１３３の出射方向の傾き角度θ１、θ２は、例えば７５°〜８５°の範囲内に設定する。このように気体１２３、１３３を傾けて出射することにより、被切断物の基板９００が上方に凸状に反っている場合（例えば、基板の中央部の変位量ｄが数ｍｍ程度になるように反っている場合）に、気体出射開口１２２ａ、１３２ａからの気体１２３、１３３を基板９００の表面に対して垂直になるように吹き付けることができ、基板９００を下方に抑え付けて表面が水平にした状態（基板を矯正した状態）で、基板９００を切断することができる。特に、基板９００を上面から下面まで完全に切断するのではなく基板９００の上面から所定の深さまで溝状に切断するハーフ切断を行うときに、その切断溝の深さを一定にすることができ、効果的である。また、気体出射開口１２２ａ、１３２ａから出射する気体１２３、１３３をケーシング１１０のブレード露出用開口１１１側に傾けて吹き付けることにより、ブレード露出用開口１１１から外部へ飛散しようとする切粉等の粉塵の飛散を効果的に抑制することができる。 Each of the gas blowing parts 120 and 130 includes main body parts 121 and 131 attached to the side surface of the casing 110, and nozzle parts 122 and 132 having slit-like gas emission openings 122a and 132a on the substrate side of the object to be cut. ing. As shown in FIG. 4, the gas 123 and 133 exiting from the slit-like gas exit openings 122 a and 132 a has a radial surface shape (air curtain) so as to shield the scattering of the airflow generated by the rotation of the cutting blade 101 to the outside. Shape) and sprayed. Further, as shown in FIG. 5, the emission directions of the gases 123 and 133 from the gas emission openings 122a and 132a are inclined by predetermined angles θ1 and θ2 toward the center side of the cutting unit 100 in the moving direction when the cutting unit 100 is cut. Yes. The inclination angles θ1 and θ2 in the emission direction of the gases 123 and 133 are set within a range of 75 ° to 85 °, for example. In this way, when the gases 123 and 133 are inclined and emitted, when the substrate 900 of the object to be cut is warped upward (for example, the displacement d of the central portion of the substrate is about several mm). In the case of warping), the gases 123 and 133 from the gas emission openings 122a and 132a can be blown so as to be perpendicular to the surface of the substrate 900, and the surface of the substrate 900 is held down to make the surface horizontal. The substrate 900 can be cut in a state (a state in which the substrate is corrected). In particular, the depth of the cutting groove can be made constant when performing half cutting in which the substrate 900 is not completely cut from the upper surface to the lower surface but is cut into a groove shape from the upper surface of the substrate 900 to a predetermined depth. Is effective. Further, by blowing the gases 123 and 133 emitted from the gas emission openings 122a and 132a toward the blade exposure opening 111 side of the casing 110 and spraying them, dusts such as chips that are scattered from the blade exposure opening 111 to the outside are discharged. Scattering can be effectively suppressed.

図２において、気体吹き付け部１２０、１３０には、図中矢印Ｄで示すようにエアーコンプレッサ２８０から吹き付け用気体が供給される。コントローラで制御可能な電磁バルブ２８１を介してエアーコンプレッサ２８０から供給された気体は、気体供給ホース２８２を通り、その気体供給ホース２８２が接続された気体吹き付け部１２０、１３０の上部の気体供給受け部１２４、１３４から、気体吹き付け部１２０、１３０内に供給される。気体吹き付け部１２０、１３０に供給された所定圧力（例えば、５ｋｇｆ／ｃｍ^２、又は、約４９Ｎ／ｃｍ^２）の気体は、図示しない供給経路を通ってノズル部１２２、１３２の気体出射開口１２２ａ、１３２ａから吹き出す。なお、上記エアーコンプレッサ２８０からの気体の供給経路にはフィルターを設けてもよい。 In FIG. 2, the gas blowing units 120 and 130 are supplied with a blowing gas from an air compressor 280 as indicated by an arrow D in the drawing. The gas supplied from the air compressor 280 via the electromagnetic valve 281 that can be controlled by the controller passes through the gas supply hose 282, and the gas supply receiving part at the upper part of the gas blowing parts 120 and 130 to which the gas supply hose 282 is connected. The gas blowing units 120 and 130 are supplied from 124 and 134, respectively. A gas having a predetermined pressure (for example, 5 kgf / cm ² or about 49 N / cm ² ) supplied to the gas blowing parts 120 and 130 passes through a supply path (not shown), and the gas emission openings 122a of the nozzle parts 122 and 132, Blow out from 132a. A filter may be provided in the gas supply path from the air compressor 280.

なお、本実施形態において、図６に示すように切断ブレード１０１の側面側で基板の表面に対して気体を吹き付ける気体吹き付け部を追加して設けてもよい。この側面側の気体吹き付け部のスリット状の気体出射開口１５２ａ、１６２ａから出射する気体１５３、１６３についても、切断ブレード１０１の回転で生じた気流の外部への飛散を遮蔽するように面状（エアーカーテン状）にして吹き付けるようにしてもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a gas blowing unit that blows gas against the surface of the substrate on the side surface side of the cutting blade 101 may be additionally provided. As for the gas 153 and 163 emitted from the slit-like gas emission openings 152a and 162a of the gas blowing portion on the side surface side, the surface (air) is also shielded from scattering the airflow generated by the rotation of the cutting blade 101 to the outside. It may be sprayed in the form of a curtain.

図７は、本実施形態の切断ユニットを切断時移動方向下流側から見た拡大側面図である。切断ユニット１００のケーシング１１０の奥側側面１１０ａには、切断ブレード１０１を回転駆動する回転駆動源としてのモータ１４０を支持するモータ支持部１４３が固定されている。このモータ支持部１４３の上面に、鉛直方向のＺ軸（Ｒ軸）を中心にして切断ユニット１００を回転させる切断ユニット回転手段としてのθ回転駆動部１８０が設けられている。切断ユニット１００は、これらのモータ支持部１４３とθ回転駆動部１８０の上部と連結部材１７２とを介してＺ軸方向駆動部１７０に連結され、Ｚ軸に沿って上下移動可能になっている。また、Ｚ軸方向駆動部１７０は、Ｙ軸ガイド部材２６０（図１参照）に対してＹ軸方向（図中の前後方向）に移動可能なＹ軸方向駆動部１９０に連結されている。これにより、切断ユニット１００は、Ｙ軸方向（図中の前後方向）に移動可能になっている。更に、Ｙ軸方向駆動部１９０に連結されたＹ軸ガイド部材２６０の図中奥側端部は、Ｘ軸ガイド部材２５０に沿ってＸ軸方向（図中左右方向）に移動可能な図示しないＸ軸方向駆動部に連結されている。 FIG. 7 is an enlarged side view of the cutting unit of the present embodiment as viewed from the downstream side in the moving direction during cutting. A motor support portion 143 that supports a motor 140 as a rotational drive source that rotationally drives the cutting blade 101 is fixed to the back side surface 110 a of the casing 110 of the cutting unit 100. On the upper surface of the motor support part 143, a θ rotation drive part 180 is provided as a cutting unit rotating means for rotating the cutting unit 100 about the Z axis (R axis) in the vertical direction. The cutting unit 100 is connected to the Z-axis direction drive unit 170 via the motor support part 143, the upper portion of the θ rotation drive part 180, and the connection member 172, and is movable up and down along the Z-axis. The Z-axis direction drive unit 170 is connected to a Y-axis direction drive unit 190 that can move in the Y-axis direction (front-rear direction in the drawing) with respect to the Y-axis guide member 260 (see FIG. 1). Thereby, the cutting unit 100 is movable in the Y-axis direction (front-rear direction in the figure). Further, the rear end portion of the Y-axis guide member 260 connected to the Y-axis direction drive unit 190 in the drawing is movable along the X-axis guide member 250 in the X-axis direction (left-right direction in the drawing) (not shown). Connected to the axial drive.

図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ被切断物である基板がセットされるワーク保持テーブル２１０の一構成例を示す平面図及び断面図である。本構成例のワーク保持テーブル２１０は、１２個の分割基板が一体形成された基板９００を縦長の状態にしてセットすることができる基板セット領域２１１が、図中の左右方向の３箇所に設けられている。各基板セット領域２１１の分割基板に対応する分割基板対応部分は、基板と同程度の深さ又は基板の厚さよりも浅い深さで凹状に形成された載置面２１１ａと、中央空隙部２１１ｂと、真空チャックのための吸引口２１１ｃとを備えている。中央空隙部２１１ｂの対角線上の端部２箇所には、基板９００を構成する各分割基板の貫通孔に係合するピン２１１ｄが設けられている。このピン２１１ｄの先端部が各分割基板の貫通孔に係合することにより、基板９００の切断前後において、基板９００、又はその基板から分離された各分割基板が所定位置に保持され、周囲に飛び散らないようになっている。また、各基板セット領域２１１の分割基板対応部分に形成された中央空隙部２１１ｂは、吸引口２１１ｃを介して、図示しない吸引ポンプに接続された吸引用気流経路２１２に連通している。この分割基板対応部分の中央空隙部２１１ｂの気体を吸引することにより、中央空隙部２１１ｂの上部にある基板裏面を引き付け、切断時に基板を保持することができる。この吸引用気流経路２１２介した基板の吸引動作のオン／オフは、３つの基板セット領域２１１ごとに独立に制御できるように構成されている。例えば、図９に示すように複数の分割基板９０１が一体形成された基板９００を中央の基板セット領域２１１のみにセットした場合は、その中央の基板セット領域２１１についてのみ基板９００の吸引動作をオンすることができる。 FIGS. 8A and 8B are a plan view and a cross-sectional view showing a configuration example of the work holding table 210 on which a substrate as a workpiece is set, respectively. In the work holding table 210 of this configuration example, substrate setting areas 211 in which a substrate 900 on which 12 divided substrates are integrally formed can be set in a vertically long state are provided at three positions in the horizontal direction in the drawing. ing. A divided substrate corresponding portion corresponding to the divided substrate in each substrate set region 211 has a mounting surface 211a formed in a concave shape at a depth similar to the substrate or shallower than the thickness of the substrate, and a central gap portion 211b. And a suction port 211c for a vacuum chuck. Pins 211d that engage with the through holes of the divided substrates constituting the substrate 900 are provided at two positions on the diagonal line of the central gap portion 211b. By engaging the tip portion of the pin 211d with the through-hole of each divided substrate, the substrate 900 or each divided substrate separated from the substrate 900 is held at a predetermined position before and after the substrate 900 is cut and scattered around. There is no such thing. Further, the central gap 211b formed in the portion corresponding to the divided substrate in each substrate set region 211 communicates with a suction air flow path 212 connected to a suction pump (not shown) via a suction port 211c. By sucking the gas in the central gap portion 211b corresponding to the divided substrate, the back surface of the substrate located above the central gap portion 211b can be attracted and the substrate can be held during cutting. The substrate suction operation on / off via the suction airflow path 212 can be controlled independently for each of the three substrate set regions 211. For example, as shown in FIG. 9, when a substrate 900 in which a plurality of divided substrates 901 are integrally formed is set only in the central substrate set region 211, the suction operation of the substrate 900 is turned on only in the central substrate set region 211. can do.

また、本構成例のワーク保持テーブル２１０では、基板の切断時に切断ブレード１０１が通過する可能性がある位置に切断ブレード回避溝２１３が形成されている。この切断ブレード回避溝２１３により、切断ブレード１０１によってワーク保持テーブル２１０が損傷を受けないようにすることができ、また、切断ブレード１０１の通過を阻害することがなく切断ブレード１０１の回転負荷の増大を防止できる。 In the work holding table 210 of this configuration example, the cutting blade avoiding groove 213 is formed at a position where the cutting blade 101 may pass when the substrate is cut. The cutting blade avoiding groove 213 can prevent the work holding table 210 from being damaged by the cutting blade 101, and can increase the rotational load of the cutting blade 101 without obstructing the passage of the cutting blade 101. Can be prevented.

図１０は、基板切断ロボットの制御系の主要部を示すブロック図である。制御手段としてのコントローラ３０１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を用いて構成されている。このコントローラ３０１には、表示部３１０、オペレータが操作する操作部３２０、前述の切断制御データや所定のプログラム等が保存された内部メモリ等からなるデータ記憶部３０５が接続されている。更に、コントローラ３０１には、排気ポンプ２７０の電磁バルブ２７１及びエアーコンプレッサ２８０の電磁バルブ２８１が接続され、排気ポンプ２７０による排気動作及びエアーコンプレッサ２８０による加圧気体（例えば圧縮空気）の供給動作を制御できるようになっている。また、コントローラ３０１には、切断ブレード１０１を所定の回転速度で回転させるモータ１４０を駆動制御する切断ブレードモータ駆動回路１４５が接続され、切断ブレード１０１の回転を制御できるようになっている。また、切断処理時に切断ブレードモータ駆動回路１４５からモータ１４０に供給される駆動電流は、コントローラ３０１によって検知され、その検知結果に基づいて、切断ブレード１０１の回転の異常や切断ブレード１０１の寿命の到来を判断し、その判断結果を表示部３１０に表示してオペレータに知らせることができる。 FIG. 10 is a block diagram showing the main part of the control system of the substrate cutting robot. The controller 301 as a control means is configured using a CPU, RAM, ROM, I / O interface, and the like. Connected to the controller 301 are a display unit 310, an operation unit 320 operated by an operator, and a data storage unit 305 including an internal memory storing the above-described cutting control data, a predetermined program, and the like. Further, the controller 301 is connected to the electromagnetic valve 271 of the exhaust pump 270 and the electromagnetic valve 281 of the air compressor 280, and controls the exhaust operation by the exhaust pump 270 and the supply operation of pressurized gas (for example, compressed air) by the air compressor 280. It can be done. The controller 301 is connected to a cutting blade motor drive circuit 145 that drives and controls a motor 140 that rotates the cutting blade 101 at a predetermined rotational speed so that the rotation of the cutting blade 101 can be controlled. In addition, the drive current supplied from the cutting blade motor drive circuit 145 to the motor 140 during the cutting process is detected by the controller 301, and based on the detection result, abnormal rotation of the cutting blade 101 and the end of the life of the cutting blade 101 are reached. And the determination result can be displayed on the display unit 310 to notify the operator.

また、コントローラ３０１には、Ｘ軸方向駆動部を駆動制御するＸ軸方向駆動回路２６１、Ｙ軸方向駆動部を駆動制御するＹ軸方向駆動回路１９１、Ｚ軸方向駆動部を駆動制御するＺ軸方向駆動回路１７１、および、θ回転駆動部１８０を駆動制御するθ回転駆動回路１８１が接続されている。これにより、コントローラ３０１は、切断制御データに基づいて、切断ユニット１００のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の移動と、切断ユニット１００のＺ軸を中心にした回転とをそれぞれ制御できるようになっている。 The controller 301 includes an X-axis direction drive circuit 261 for driving and controlling the X-axis direction drive unit, a Y-axis direction drive circuit 191 for driving and controlling the Y-axis direction drive unit, and a Z-axis for driving and controlling the Z-axis direction drive unit. A direction driving circuit 171 and a θ rotation driving circuit 181 for driving and controlling the θ rotation driving unit 180 are connected. Accordingly, the controller 301 can control the movement of the cutting unit 100 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction and the rotation of the cutting unit 100 around the Z-axis based on the cutting control data. It has become.

図１１は、上記構成の基板切断ロボットを用いて基板９００を複数の分割基板９０１に分離するように切断する切断加工処理の一例を示すフローチャートであり、図１２は基板の切断加工処理時における基板９００に対する切断ブレード１０１の動きを示す説明図である。
まず、被切断物の基板９００に対する切断ＮＣデータ（切断制御データ）をコントローラ３０１に読み込んだ後、切断加工の初期準備動作を実行する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。切断加工の初期準備動作は、例えば、排気ポンプ２７０のオン動作、エアーコンプレッサ２８０のオン動作、切断ユニット１００の切断ブレード１０１を所定の待機位置（ホームポジション）への移動等である。次に、オペレータがワーク保持テーブル２１０上に基板９００をセットし切断加工動作の開始操作を行うと、切断ユニット１００の切断ブレード１０１が所定の切断開始位置に移動する（Ｓ１０３。図１２のＰ１）。次に、切断ブレード１０１の回転駆動が開始され所定の高さまで下降し（Ｓ１０４。図１２のＰ２）、所定の切断予定ラインに沿った方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に切断ブレード１０１の移動が開始される（Ｓ１０５）。この切断ブレード１０１の切断移動（図１２のＰ３）により基板９００が切断される。切断ブレード１０１が所定の切断終了位置に移動して切断ブレード１０１の切断移動が終了すると（Ｓ１０６。図１２のＰ４）、切断ブレード１０１が所定の高さまで上昇する（Ｓ１０７。図１２のＰ５）。次の切断箇所がある場合（Ｓ１０８でＹｅｓ）は、切断ブレード１０１の移動方向である切断方向に変更があるか否かが判断される（Ｓ１０９）。ここで、切断方向に変更がある場合（Ｓ１０９でＹｅｓ）は、切断ユニット１００をＺ軸の回りに所定角度（例えば、９０°、−９０°又は１８０°）回転させることにより切断ブレード１０１の移動方向である切断方向を変更し（Ｓ１１０）、上記ステップＳ１０３〜Ｓ１０８の切断加工処理を繰り返す。一方、切断方向に変更がない場合（Ｓ１０９でＮｏ）は、切断ユニット１００の回転（切断ブレードのＺ軸周りの回転）を行わないで、上記ステップＳ１０３〜Ｓ１０８の切断加工処理を繰り返す。基板９００のすべての切断箇所（切断ライン）について切断加工処理が終了したら（Ｓ１０８でＮｏ）、切断ブレード１０１の回転を終了し、切断ユニット１００の切断ブレード１０１を所定の待機位置（ホームポジション）へ移動させ、切断加工の終了動作を実行する。切断加工の終了動作は、例えば、排気ポンプ２７０のオフ動作、エアーコンプレッサ２８０のオフ動作等である。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of a cutting process for cutting the substrate 900 into a plurality of divided substrates 901 using the substrate cutting robot configured as described above, and FIG. 12 shows the substrate during the substrate cutting process. FIG. 6 is an explanatory view showing the movement of the cutting blade 101 with respect to 900.
First, after cutting NC data (cutting control data) for the substrate 900 to be cut is read into the controller 301, an initial preparation operation for cutting is executed (S101, S102). The initial preparation operation for the cutting process includes, for example, an operation of turning on the exhaust pump 270, an operation of turning on the air compressor 280, and moving the cutting blade 101 of the cutting unit 100 to a predetermined standby position (home position). Next, when the operator sets the substrate 900 on the work holding table 210 and starts a cutting operation, the cutting blade 101 of the cutting unit 100 moves to a predetermined cutting start position (S103, P1 in FIG. 12). . Next, rotational driving of the cutting blade 101 is started and the blade is lowered to a predetermined height (S104, P2 in FIG. 12), and the cutting blade 101 is moved in a direction along the predetermined cutting line (X-axis direction or Y-axis direction). The movement is started (S105). The substrate 900 is cut by the cutting movement of the cutting blade 101 (P3 in FIG. 12). When the cutting blade 101 is moved to a predetermined cutting end position and the cutting blade 101 is moved (S106; P4 in FIG. 12), the cutting blade 101 is raised to a predetermined height (S107, P5 in FIG. 12). If there is a next cutting location (Yes in S108), it is determined whether or not there is a change in the cutting direction that is the moving direction of the cutting blade 101 (S109). Here, when the cutting direction is changed (Yes in S109), the cutting blade 101 is moved by rotating the cutting unit 100 around the Z axis by a predetermined angle (for example, 90 °, −90 °, or 180 °). The cutting direction, which is the direction, is changed (S110), and the cutting processing in steps S103 to S108 is repeated. On the other hand, when there is no change in the cutting direction (No in S109), the cutting processing of steps S103 to S108 is repeated without rotating the cutting unit 100 (rotating the cutting blade around the Z axis). When the cutting process has been completed for all cutting points (cutting lines) of the substrate 900 (No in S108), the rotation of the cutting blade 101 is ended, and the cutting blade 101 of the cutting unit 100 is moved to a predetermined standby position (home position). Move and execute the cutting process end operation. The cutting operation end operation is, for example, an off operation of the exhaust pump 270, an off operation of the air compressor 280, or the like.

なお、上記切断加工において基板９００の互いに平行な複数の切断ラインについて切断する場合、図１３（ａ）の矢印Ｅ１〜Ｅ５に示すように常に同じ向き（図示の例では＋Ｘ軸方向：右方向）に切断ブレード１０１（切断ユニット１００）を移動させて切断するようにしてもよいし、図１３（ｂ）の矢印Ｆ１〜Ｆ５に示すように交互に逆向き（図示の例では＋Ｘ軸方向：右方向と−Ｘ軸方向：左方向）に切断ブレード１０１（切断ユニット１００）を往復させて切断するようにしてもよい。また、図１３（ｂ）のように切断ブレード１０１を往復させて切断する場合、一つの切断ラインの切断が終了するたびに、切断ブレード１０１（切断ユニット１００）をＺ軸の回りに１８０°回転させて反転させ、切断ユニット１００から露出している切断ブレード１０１の下端外周部分の移動方向と、切断ブレード１０１（切断ユニット１００）の移動方向とを一致させるようにしてもよい。 When cutting a plurality of cutting lines parallel to each other on the substrate 900 in the above cutting process, the direction is always the same as indicated by arrows E1 to E5 in FIG. 13A (+ X axis direction: right direction in the illustrated example). May be cut by moving the cutting blade 101 (cutting unit 100) in the direction opposite to each other as indicated by arrows F1 to F5 in FIG. 13B (in the example shown, + X axis direction: right) The cutting blade 101 (cutting unit 100) may be reciprocated in the direction and the −X axis direction: left direction for cutting. Further, when the cutting blade 101 is reciprocated and cut as shown in FIG. 13B, the cutting blade 101 (cutting unit 100) is rotated by 180 ° around the Z axis every time cutting of one cutting line is completed. Thus, the moving direction of the outer peripheral portion of the lower end of the cutting blade 101 exposed from the cutting unit 100 may be matched with the moving direction of the cutting blade 101 (cutting unit 100).

図１４（ａ）および（ｂ）はそれぞれハーフ切断処理の前後における基板の側面図である。基板９００の上面から所定の深さまで溝状に切断するハーフ切断を行う場合、図１４（ａ）に示すように基板９００の切断ラインの裏面側にケガキ工法等でＶ字状の溝Ｈが予め形成されている。この裏面側の溝Ｈに対応させるように、上記構成の基板切断ロボットを用いて表面側から所定の深さの切断溝Ｇを形成するようにハーフ切断加工を行う。例えば、１４（ｂ）に示すように、基板９００の厚みＤ１が０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の場合、ハーフ切断処理後の残存厚さ（表面側から形成する切断溝Ｇの下端と裏面側の溝Ｈの上端との間の距離）Ｄ３が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度になるように、ハーフ切断処理で形成する切断溝Ｇの深さＤ２を設定する。 14 (a) and 14 (b) are side views of the substrate before and after the half cutting process. When half-cutting in a groove shape from the upper surface of the substrate 900 to a predetermined depth is performed, a V-shaped groove H is previously formed on the back surface side of the cutting line of the substrate 900 by a marking method or the like as shown in FIG. Is formed. A half cutting process is performed so as to form a cutting groove G having a predetermined depth from the front surface side by using the substrate cutting robot having the above configuration so as to correspond to the groove H on the back surface side. For example, as shown in 14 (b), when the thickness D1 of the substrate 900 is about 0.5 mm to 2 mm, the remaining thickness after the half-cutting process (the lower end of the cutting groove G formed from the front side and the groove on the back side) The depth D2 of the cutting groove G formed by the half cutting process is set so that the distance D3 between the upper end of H and D3 is about 0.2 mm to 0.3 mm.

上記Ｖ字状の溝Ｈは、基板の手割り時に搭載部品のクラックが発生しない歪みとなるように予め加工されるが、上記Ｖ字状の溝Ｈの深さが深い（残り厚が少ない）とリフロー等で基板の反りが発生しやすくなるため、上記Ｖ字状の溝Ｈはあまり深くすることができない。そこで、リフロー工程の後に上記Ｖ字状の溝Ｈを深くし、手割りできるように加工する場合がある。従来、ケガキ工法で上記Ｖ字状の溝Ｈをある程度精度よく深くすることができたが、精度を保つために基板面を支持するジグなどは高精度に仕上げられた高価なものを製作する必要があった。ジグの精度が高ければ、ケガキ工法は工法上切削力が大きいので、１列全長にわたって同じ深さになるように上記Ｖ字状の溝Ｈを深くするように加工される。ところが、手割り時の歪みを嫌う部品は１列全長にわたって配置されていることは少なく、該当部品の周辺のみに切り欠きを設けることで、手割り時の歪みがほとんど発生しないようにすることができる。本実施形態の基板切断ロボットでは、基板９００の必要な箇所のみ切断ユニット１００（切断ブレード１０１）を下降させて切り欠きを形成することができるため、上記従来のような高精度なジグが必要とならない。 The V-shaped groove H is processed in advance so as to have a distortion that does not cause cracks in the mounted components when the substrate is divided, but the depth of the V-shaped groove H is deep (the remaining thickness is small). Since the substrate is likely to warp due to reflow or the like, the V-shaped groove H cannot be made too deep. Therefore, after the reflow process, the V-shaped groove H may be deepened and processed so as to be split by hand. Conventionally, the V-shaped groove H can be deepened to some extent by the marking method, but it is necessary to manufacture an expensive jig that supports the substrate surface in order to maintain accuracy. was there. If the accuracy of the jig is high, the marking method has a large cutting force, so that the V-shaped groove H is deepened so as to have the same depth over the entire length of one row. However, parts that dislike distortion at the time of splitting are rarely arranged over the entire length of one row, and it is possible to prevent distortion at the time of splitting by providing a notch only around the pertinent part. it can. In the substrate cutting robot of the present embodiment, the cutting unit 100 (cutting blade 101) can be lowered only at a necessary portion of the substrate 900 to form a notch, so that a highly accurate jig as described above is required. Don't be.

以上、本実施形態によれば、切断ブレード１０１を回転駆動しながら基板９００に対して移動させるときに、基板９００に対する切断ブレード１０１の移動方向における下流側及び上流側で、基板９００の表面に対して気体を吹き付ける。この気体の吹き付けにより、切断ブレード１０１による切断時に発生した切粉等の粉塵が基板９００の表面に付着しないようにするとともに、その粉塵が切断ブレード１０１の周辺から飛散しようとするのを抑制できる。しかも、粉塵が含まれている可能性がある切断ブレード１０１の周辺の気体を吸引して排出することにより、切断ブレード１０１の周辺に存在する粉塵が基板９００の表面に付着するのを防止することができる。従って、切断ブレード１０１による切断時の切粉等の粉塵が基板９００の表面に残留するのを防止しつつ基板９００を切断することができる。
また、本実施形態によれば、上記基板９００の表面に対する気体の吹き付けにより、基板９００が反っていた場合でも、切断ブレード１０１による切断箇所の近傍でワーク保持テーブル２１０の水平な上面に基板９００を押圧して基板９００の反りを矯正することができるので、安定した切断が可能になる。特に、表面側から所定の深さの切断溝Ｇを形成するハーフ切断加工を行う場合は、その切断溝Ｇの深さが安定する。また、基板９００を非接触で押圧することができるとともに、切断ブレード１０１による切断箇所の近傍で基板を押圧するローラ等の押圧部材を設ける必要がない。従って、押圧部材によるデッドスペースの発生を抑制できるとともに、基板９００上に取り付ける部品の高さ等の制限を受けにくく、更に、切断ユニット１００およびそれを備えた基板切断ロボットの小型を図ることができる。
また、本実施形態によれば、上記基板９００の表面に対する気体の吹き付けにより、基板９００が反っていた場合でも、切断ブレード１０１による切断箇所の近傍でワーク保持テーブル２１０の水平な上面に基板９００を確実に押圧して切断することができるので、基板９００の表面から裏面まで完全に切断する場合でも、切断後の分割基板９０１をバラバラになることなく裏面側からの吸引によりワーク保持テーブル２１０に確実に保持することができる。これに対し、従来は、前述のような高精度のジグを準備しても裏面側からの吸引で矯正できないほど反りが大きな基板などでは、基板の表面から裏面まで完全に切断する場合に切断後の分割基板がバラバラになってしまうおそれがあった。
また、本実施形態によれば、切断ブレード１０１の基板９００側で回転移動している外周部分を一部露出させた状態で切断ブレード１０１をケーシング１１０で囲み、ケーシング１１０の外側からケーシング１１０の内側に気流が発生するように基板９００の表面に対して気体を傾けて吹き付け、ケーシング１１０の内部の気体を吸引して排出している。これにより、基板９００の切断時に発生する切粉等の粉塵をケーシング１１０内に効率よく集めて排気することができる。
また、本実施形態において、図６に示すように切断ブレード１０１の側面側で基板９００の表面に対して気体を吹き付けるように構成してもよい。この場合は、基板９００の切断時に発生する切粉等の粉塵が切断ブレード１０１の側面から飛散して基板９００上に付着するのを防止することができる。
また、本実施形態によれば、切断ブレード１０１の回転で生じた気流の外部への飛散を遮蔽するように気体を放射面状（エアーカーテン状）にして吹き付けることにより、従来装置では吸塵することが難しかった切粉の飛散をより確実に防止して基板９００への付着を防止することができる。
また、本実施形態によれば、切断ブレード１０１の基板側で回転移動している外周部分の移動方向と、基板９００に対する切断ブレード１０１の移動方向とが同じ方向になるように、切断ブレード１０１を回転駆動することにより、基板９００の切断効率を高めることができる。更に、切断ブレード１０１の外周部分が移動して切粉等の粉塵を巻き上げたとしても、その切粉等の粉塵を巻き上げた領域に、切断ユニット１００のケーシング１１０が速やかに覆うように移動してくるため、上記切粉等の粉塵の飛散をより確実に防止できる。 As described above, according to the present embodiment, when the cutting blade 101 is moved relative to the substrate 900 while being rotationally driven, the downstream side and the upstream side in the moving direction of the cutting blade 101 relative to the substrate 900 are relative to the surface of the substrate 900. And blow the gas. By blowing this gas, it is possible to prevent dust such as chips generated at the time of cutting by the cutting blade 101 from adhering to the surface of the substrate 900 and to prevent the dust from scattering from the periphery of the cutting blade 101. Moreover, by sucking and discharging the gas around the cutting blade 101 that may contain dust, the dust existing around the cutting blade 101 is prevented from adhering to the surface of the substrate 900. Can do. Therefore, the substrate 900 can be cut while preventing dust such as chips from being left on the surface of the substrate 900 when being cut by the cutting blade 101.
Further, according to the present embodiment, even when the substrate 900 is warped due to the blowing of gas to the surface of the substrate 900, the substrate 900 is placed on the horizontal upper surface of the work holding table 210 in the vicinity of the cutting position by the cutting blade 101. Since the warp of the substrate 900 can be corrected by pressing, stable cutting is possible. In particular, when a half cutting process for forming a cutting groove G having a predetermined depth from the surface side is performed, the depth of the cutting groove G is stabilized. In addition, the substrate 900 can be pressed in a non-contact manner, and there is no need to provide a pressing member such as a roller that presses the substrate in the vicinity of the portion cut by the cutting blade 101. Therefore, the occurrence of dead space due to the pressing member can be suppressed, the height of components to be mounted on the substrate 900 is hardly restricted, and the cutting unit 100 and the substrate cutting robot including the same can be reduced in size. .
Further, according to the present embodiment, even when the substrate 900 is warped due to the blowing of gas to the surface of the substrate 900, the substrate 900 is placed on the horizontal upper surface of the work holding table 210 in the vicinity of the cutting position by the cutting blade 101. Since it can be reliably pressed and cut, even when the substrate 900 is completely cut from the front surface to the back surface, the divided substrate 901 after cutting is surely attached to the work holding table 210 by suction from the back surface side without being separated. Can be held in. On the other hand, in the past, when a high-accuracy jig as described above is prepared and the warp is so large that it cannot be corrected by suction from the back side, it is necessary to completely cut from the front side to the back side of the substrate after cutting. There was a possibility that the divided substrates would fall apart.
Further, according to the present embodiment, the cutting blade 101 is surrounded by the casing 110 in a state where a part of the outer peripheral portion that is rotatingly moved on the substrate 900 side of the cutting blade 101 is exposed, and from the outside of the casing 110 to the inside of the casing 110. A gas is inclined and blown against the surface of the substrate 900 so as to generate an air current, and the gas inside the casing 110 is sucked and discharged. Thereby, dust such as chips generated when the substrate 900 is cut can be efficiently collected in the casing 110 and exhausted.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, gas may be blown against the surface of the substrate 900 on the side surface side of the cutting blade 101. In this case, dust such as chips generated when the substrate 900 is cut can be prevented from scattering from the side surface of the cutting blade 101 and adhering to the substrate 900.
Further, according to the present embodiment, dust is sucked in the conventional apparatus by blowing the gas in a radiation surface shape (air curtain shape) so as to shield the airflow generated by the rotation of the cutting blade 101 from the outside. Therefore, it is possible to prevent the chips from being scattered more reliably and prevent the chips from adhering to the substrate 900.
Further, according to the present embodiment, the cutting blade 101 is moved so that the moving direction of the outer peripheral portion that is rotationally moved on the substrate side of the cutting blade 101 is the same as the moving direction of the cutting blade 101 with respect to the substrate 900. By rotating and driving, the cutting efficiency of the substrate 900 can be increased. Further, even if the outer peripheral portion of the cutting blade 101 moves and winds up dust such as chips, the casing 110 of the cutting unit 100 moves so as to quickly cover the area where the dust such as chips is wound up. Therefore, scattering of dust such as the above-mentioned chips can be more reliably prevented.

また、本実施形態によれば、コントローラ３０１により、内部メモリやメモリカード等の記憶媒体から読み出した切断制御データに基づいて、切断ブレード１０１の回転駆動や、基板９００の表面に沿った方向における基板に対する切断ブレード１０１の移動だけでなく、基板９００に対する切断ブレード１０１の接離方向の移動を制御することができるので、基板９００に対する切断ブレード１０１の食い込み量を任意に変更して基板９００の自動切断を行うことができる。
また、本実施形態によれば、前記切断制御データに基づいて、基板９００の表面に垂直なＺ軸を中心とした切断ブレード１０１の側面の回転角度を制御することができるため、基板９００を任意の角度で切断することができる。
また、本実施形態によれば、前記切断制御データに基づいて、基板９００の厚さ方向の表面から裏面まで貫通するように切断する貫通切断と、基板９００の厚さ方向の表面から裏面に到達しない所定の深さまで溝を形成するように切断するハーフ切断とを切り換えるように制御することにより、基板の種類などに応じて貫通切断およびハーフ切断を切り換えて実行できる。
また、本実施形態によれば、切断ブレード１０１による基板９００の切断中に、切断ブレード１０１を回転駆動する駆動源としてのモータ１４０の駆動条件（例えば、駆動電流）の変化を検知することにより、その検知結果に基づいて、切断ブレード１０１の回転の異常や切断ブレード１０１の寿命の到来を判断し、その判断結果を表示部３１０に表示してオペレータに知らせることができる。 Further, according to the present embodiment, the controller 301 drives the cutting blade 101 and the substrate in the direction along the surface of the substrate 900 based on the cutting control data read from the storage medium such as the internal memory or the memory card by the controller 301. In addition to the movement of the cutting blade 101 relative to the substrate 900, the movement of the cutting blade 101 in the contact / separation direction relative to the substrate 900 can be controlled. Therefore, the amount of biting of the cutting blade 101 relative to the substrate 900 can be arbitrarily changed to automatically cut the substrate 900. It can be performed.
In addition, according to the present embodiment, the rotation angle of the side surface of the cutting blade 101 around the Z axis perpendicular to the surface of the substrate 900 can be controlled based on the cutting control data. Can be cut at any angle.
In addition, according to the present embodiment, based on the cutting control data, through cutting that cuts through the substrate 900 from the surface in the thickness direction to the back surface, and reaches the back surface from the surface in the thickness direction of the substrate 900. By controlling to switch between half cutting for cutting so as to form a groove to a predetermined depth, it is possible to switch between through cutting and half cutting according to the type of the substrate.
Further, according to the present embodiment, during the cutting of the substrate 900 by the cutting blade 101, by detecting a change in the driving condition (for example, driving current) of the motor 140 as a driving source for rotationally driving the cutting blade 101, Based on the detection result, it is possible to determine the abnormal rotation of the cutting blade 101 or the end of the life of the cutting blade 101 and display the determination result on the display unit 310 to notify the operator.

なお、上記実施形態では、被切断物である基板９００がセットされるワーク保持テーブル２１０を固定した状態で基板９００に対して切断ユニット１００（切断ブレード１０１）をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に駆動することにより、基板９００に対して切断ブレード１０１を相対移動させるようにしているが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも一つの方向についてワーク保持テーブル２１０を駆動することにより基板９００に対して切断ブレード１０１を相対移動させるようにしてもよい。また、基板９００に対して切断ブレード１０１を相対移動させるように、切断ユニット１００（切断ブレード１０１）の駆動とワーク保持テーブル２１０駆動とを任意に組み合わせるように構成してもよい。
また、上記実施形態では、基板９００に対する切断ユニット１００（切断ブレード１０１）の移動方向における下流側及び上流側の両方で基板９００の表面に対する気体の吹き付けを行っているが、切断ブレード１０１の移動方向における下流側及び上流側のいずれか一方で基板９００の表面に対する気体の吹き付けを行ってもよい。例えば、上記２つの気体吹き付け部１２０、１３０のうち切断ユニット１００（切断ブレード１０１）の移動方向下流側の気体吹き付け部１３０のみ設けるように構成してもよい。
また、上記実施形態では、被切断物が基板である場合について説明したが、本発明は基板以外の被切断物を切断する場合にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the cutting unit 100 (cutting blade 101) is moved with respect to the substrate 900 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis with the work holding table 210 on which the substrate 900 as the workpiece is set fixed. The cutting blade 101 is moved relative to the substrate 900 by driving in the axial direction, but the work holding table 210 is driven in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. Accordingly, the cutting blade 101 may be moved relative to the substrate 900. Further, the driving of the cutting unit 100 (the cutting blade 101) and the driving of the work holding table 210 may be arbitrarily combined so that the cutting blade 101 is moved relative to the substrate 900.
In the above embodiment, the gas is blown onto the surface of the substrate 900 on both the downstream side and the upstream side in the moving direction of the cutting unit 100 (cutting blade 101) relative to the substrate 900. The gas may be sprayed onto the surface of the substrate 900 on either the downstream side or the upstream side. For example, only the gas blowing unit 130 on the downstream side in the moving direction of the cutting unit 100 (cutting blade 101) among the two gas blowing units 120 and 130 may be provided.
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a to-be-cut object was a board | substrate, this invention is applicable also when cut | disconnecting to-be-cut objects other than a board | substrate.

１００切断ユニット
１０１切断ブレード
１１０ケーシング
１１１ブレード露出用開口
１１２排気用開口
１１３ダクト接続部
１２０、１３０気体吹き付け部
１２１、１３１本体部
１２２ａ、１３２ａ気体出射開口
１２３、１３３気体（エアーカーテン）
１２４、１３４気体供給受け部
１４０モータ
１４１固定部材
１４２回転駆動軸
１４３モータ支持部
１４５切断ブレードモータ駆動回路
１７０Ｚ軸方向駆動部
１７１Ｚ軸方向駆動回路
１８０ θ回転駆動部
１８１ θ回転駆動回路
１９１Ｙ軸方向駆動回路
２００装置本体
２１０ワーク保持テーブル
２１１基板セット領域
２１１ａ載置面
２１１ｂ中央空隙部
２１１ｃ吸引口
２１１ｄピン
２１２吸引用気流経路
２１３切断ブレード回避溝
２３０、２４０スタンド部材
２５０Ｘ軸ガイド部材
２６０Ｙ軸ガイド部材
２６１Ｘ軸方向駆動回路
２７２排気ダクト
２７０排気ポンプ
２８０エアーコンプレッサ
２８１電磁バルブ
２８２気体供給ホース
３００制御ユニット
３０１コントローラ
３０５データ記憶部
３１０表示部
３２０操作部
３３０メモリスロット
９００基板
９０１分割基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Cutting unit 101 Cutting blade 110 Casing 111 Blade exposure opening 112 Exhaust opening 113 Duct connection part 120, 130 Gas spray part 121, 131 Main part 122a, 132a Gas emission opening 123, 133 Gas (air curtain)
124, 134 Gas supply receiving part 140 Motor 141 Fixing member 142 Rotation drive shaft 143 Motor support part 145 Cutting blade motor drive circuit 170 Z axis direction drive part 171 Z axis direction drive circuit 180 θ rotation drive part 181 θ rotation drive circuit 191 Y Axis direction driving circuit 200 Device main body 210 Work holding table 211 Substrate setting area 211a Placement surface 211b Central gap 211c Suction port 211d Pin 212 Suction airflow path 213 Cutting blade avoiding groove 230, 240 Stand member 250 X-axis guide member 260 Y Axis guide member 261 X-axis direction drive circuit 272 Exhaust duct 270 Exhaust pump 280 Air compressor 281 Electromagnetic valve 282 Gas supply hose 300 Control unit 301 Controller 305 Data storage unit 310 Display unit 320 Operation unit 33 Memory slot 900 board 901 divided substrate

特開２００６−２２９１７９号公報JP 2006-229179 A

Claims

A cutting method for cutting a plate-shaped object using a disk-shaped cutting blade capable of rotation,
When the cutting blade is driven to rotate relative to the workpiece while being driven to rotate, the cutting blade is moved on the surface of the workpiece on the downstream side and the upstream side in the relative movement direction of the cutting blade with respect to the workpiece. Blowing gas against
A cutting method comprising sucking and discharging gas from the periphery of the cutting blade.

In the cutting method of Claim 1,
Surrounding the cutting blade with a casing in a state where a part of the outer periphery that is rotating and moving on the workpiece side of the cutting blade is partially exposed,
In order to generate an air flow from the outside of the casing to the inside of the casing, the gas is inclined and blown against the surface of the workpiece,
A cutting method comprising sucking and discharging the gas inside the casing.

In the cutting method of Claim 1 or 2,
A cutting method, characterized in that a gas is blown against the surface of the object to be cut on the side surface of the cutting blade.

In the cutting method in any one of Claims 1 thru | or 3,
A cutting method characterized by spraying the gas in a planar shape so as to shield the scattering of the airflow generated by the rotation of the cutting blade to the outside.

In the cutting method in any one of Claims 1 thru | or 4,
The cutting blade is rotationally driven so that the moving direction of the outer peripheral portion rotating on the workpiece side of the cutting blade is the same as the relative moving direction of the cutting blade with respect to the workpiece. The cutting method characterized by the above-mentioned.

A cutting device that cuts a plate-shaped object using a disk-shaped cutting blade that can be rotated,
Blade holding means for rotatably holding the cutting blade;
A rotation driving means for rotating the cutting blade;
A workpiece support means for supporting the workpiece;
Contact / separation means for contacting / separating the cutting blade with respect to the workpiece;
Relative movement means for moving the cutting blade relative to the workpiece in a direction along the surface of the workpiece;
Gas blowing that has gas outlet openings for emitting gas on the downstream side and upstream side in the relative movement direction of the cutting blade with respect to the workpiece, and blows the gas from the gas outlet opening to the surface of the workpiece. Means,
Gas discharging means for sucking and discharging gas from the periphery of the cutting blade;
A cutting device comprising:

The cutting device according to claim 6.
A casing provided to surround the cutting blade in a state where a part of the outer peripheral portion that is rotating and moving on the workpiece side of the cutting blade is partially exposed;
The gas emission opening of the gas blowing means is formed so that a gas is inclined and blown against the surface of the workpiece, and an air flow is generated from the outside of the casing to the inside of the casing,
The cutting device according to claim 1, wherein the gas discharging means is configured to suck and discharge the gas inside the casing.

The cutting device according to claim 6 or 7,
The cutting apparatus according to claim 1, wherein the gas blowing means further includes the gas emission opening at a position adjacent to a side surface of the cutting blade.

The cutting device according to any one of claims 6 to 8,
The gas ejection opening of the gas spraying means is formed so as to spray the gas in a planar shape and shield the scattering of the airflow generated by the rotation of the cutting blade to the outside. .

The cutting device according to any one of claims 6 to 9,
The cutting blade is rotationally driven so that the moving direction of the outer peripheral portion rotating on the workpiece side of the cutting blade is the same as the relative moving direction of the cutting blade with respect to the workpiece. A cutting device characterized by that.