JP5690581B2

JP5690581B2 - 切削ブレード

Info

Publication number: JP5690581B2
Application number: JP2010289844A
Authority: JP
Inventors: 康成笠井
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012135833A

Description

本発明は、回転軸に装着され、各種被加工物の切削に用いられる切削ブレードに関するものである。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成された半導体ウェーハは、回転可能な切削ブレードを備えた切削装置によって分割予定ラインが切削されて個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。また、複数のデバイスがパッケージングされた基板をデバイスごとに分割することにより構成されるパッケージデバイスも、回転可能な切削ブレードを備えた切削装置によって分割され、各種電子機器に利用されている。

切削ブレードには、ダイヤモンド砥粒等をニッケルめっきで固めて構成される電鋳ハブブレード、ダイヤモンド砥粒等をレジンボンドで固めて構成されるレジンボンドブレード、ダイヤモンド砥粒等をメタルボンドで固めて構成されるメタルボンドブレード、ダイヤモンド砥粒等をビトリファイドボンドで固めて構成されるビトリファイドボンドプレートなどがあり、被加工物の特性に応じてこれらのブレードの中から適宜選択して被加工物を適正に切削している（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−３６２９１号公報

電鋳ハブブレードは、アルミニウム基台にダイヤモンド砥粒をニッケルめっきで固定してアルミニウム基台と一体に構成されるため、回転軸に装着されたブレードマウントに対する着脱を容易に行うことができる。しかし、レジンボンドブレード、メタルボンドブレード、ビトリファイドボンドブレードなどの基台と一体化されていないブレードは、回転軸に装着された固定フランジにブレードを挿入し着脱フランジとでブレードを挟みこむように取り付けるため、電鋳ハブブレードから基台と一体化されていないブレードに交換する際に、回転軸に装着されたブレードマウントと固定フランジとを交換しなければならず、作業性が悪いという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、ブレードマウントと固定フランジとを交換することなく切削ブレードを交換できるようにすることを課題としている。

本発明は、回転軸に装着される切削ブレードに関するもので、切削ブレードは、環状に形成された環状ブレードと、環状ブレードが接着剤を介して装着される中央に開口部が形成された環状基台とから構成され、環状ブレードの外周部が環状基台の外周部から突出しているとともに、環状ブレードの内周部の内径が開口部の内径と同等以上の大きさに形成され、該環状基台の開口部は、該回転軸の端部に形成されたブレードマウントを構成する円形フランジの中央から突出した支持軸に係合するように構成され、前記環状ブレードの内周部の内径は、該円形フランジの外周より小さく形成されていて、該環状基台は該ブレードの内周部内径よりも大きな径の部分で該ブレードに当接し、該環状ブレードは、該円形フランジに当接し、該支持軸の先端に形成された雄ねじに螺合する固定ナットによって該環状基台と該円形フランジとの間に締結される。

上記切削ブレードにおいて、環状ブレードには、例えば、レジンボンド砥石、ビトリファイドボンド砥石、メタルボンド砥石がある。

本発明に係る切削ブレードは、環状に形成された環状ブレードと環状基台とが接着剤を介して一体化され、環状基台の中央部には開口部が形成され、環状ブレードの外周部が環状基台の外周部から突出しているとともに、環状ブレードの内周部の内径が開口部の内径と同等以上の大きさに形成されているため、回転軸への電鋳ハブブレードの装着用に使用されるブレードマウントに直接装着することが可能となり、ブレードマウントと固定フランジとを交換する必要がなく、作業性が向上する。また、環状ブレードは、円形フランジに当接し、支持軸の先端に形成された雄ねじに固定ナットが螺合して締結されるため、環状基台と円形フランジとによって挟持され接着剤の強度を補うことができ、環状基台から環状ブレードが脱落することが防止される。

切削ブレードを示す分解斜視図である。切削ブレードを示す斜視図である。切削ブレードを示す断面図である。回転軸、切削ブレード及び固定ナットを示す分解斜視図である。回転軸に切削ブレードが装着され固定ナットで固定された状態を示す斜視図である。回転軸に切削ブレードが装着され固定ナットで固定された状態を示す断面図である。回転軸、電鋳ハブブレード及び固定ナットを示す分解斜視図である。切削装置の一例を示す斜視図である。

図１に示す切削ブレード１は、環状に形成され中央部に円形の孔２０が形成された環状ブレード２と、中央部に開口部３０が形成された環状基台３とから構成される。

環状ブレード２は、レジンボンド砥石、ビトリファイドボンド砥石、メタルボンド砥石のいずれかによって構成され、内周部２１と外周部２２とを有している。レジンボンド砥石、ビトリファイドボンド砥石、メタルボンド砥石の製法例は以下のとおりである。

（レジンボンド砥石の製法例）
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等からなるレジンボンドに対し、粒径５μｍのダイヤモンド砥粒を体積比で１０〜２０％混入するとともに、粒径１μｍのＳｉｃ粒をフィラーとして体積比で２５〜３５％混入し、１８０〜２００℃の焼結温度で７〜８時間焼結し、２００μｍ厚のレジンボンド砥石を形成する。

（メタルボンド砥石の製法例）
銅と錫を主成分とし、コバルト、ニッケル等をわずかに混入させたメタルボンドに対し、粒径５μｍのダイヤモンド砥粒を体積比で１０〜２０％混入するとともに、粒径１μｍのＳｉｃ粒をフィラーとして体積比で２５〜３５％混入し、６００〜７００℃の焼結温度で１時間焼結し、２００μｍ厚のメタルボンド砥石を形成する。

（ビトリファイドボンドの製法例）
二酸化珪素（ＳｉＯ_２）を主成分とし長石をわずかに混入させたビトリファイドボンドに対し、粒径５μｍのダイヤモンド砥粒を体積比で１０〜２０％混入するとともに、粒径１μｍのＳｉｃ粒をフィラーとして体積比で２５〜３５％混入し、７００〜８００℃の焼結温度で１時間焼結し、２００μｍ厚のビトリファイドボンド砥石を形成する。

環状基台３は、アルミニウム等によって形成されており、環状ブレード２に対面する面である表面３１と、表面３１の反対側の面である裏面３２とを有し、中央部には、表面３１から裏面３２にかけて貫通する円形の開口部３０が形成されている。裏面３２側は面取りされ、面取りされていない側面が外周部３３を形成している。

接着剤を介して環状ブレード２と環状基台３の表面３１とを貼り合わせることにより、図２に示す切削ブレード１となる。接着剤としては、例えば株式会社隆成コミュニティから販売されているオートウェルド（ＡＷ−２０Ｚ）を使用することができる。

図３に示すように、環状ブレード２の外周部２２は、環状基台３の外周部３３よりも径方向外周側に突出している。また、環状ブレード２の内周部２１の内径Ｒ１は、環状基台３の開口部３０の内径Ｒ２と同等以上の大きさに形成されている。図３の例では、内径Ｒ１が内径Ｒ２よりも大きく形成されている。

このように構成される切削ブレード１は、例えば図４に示す回転軸４に装着されて使用される。回転軸４には、切削ブレード１を支持するためのブレードマウント５が形成されている。このブレードマウント５は、環状ブレード２の一方の面を支持する円形フランジ５０と、円形フランジ５０の中央から回転軸４の軸方向に延びる支持軸５１と、支持軸５１に形成された雄ねじ５２とから構成される。

支持軸５１には、切削ブレード１の孔２０及び開口部３０が挿入される。このとき、切削ブレード１は、環状ブレード２側から挿入され、環状ブレード２が円形フランジ５０に当接するまで挿入される。そして、図５に示すように、雄ねじ５２に固定ナット５３を螺合させて締結することにより、切削ブレード１が円形フランジ５０と固定ナット５３とによって挟持される。

切削ブレード１が円形フランジ５０と固定ナット５３とによって挟持された状態では、図６に示すように、環状ブレード２の内周部２１の内径Ｒ１は、円形フランジ５０の外周部５０ａの外形Ｒ３よりも小さく形成されている。

固定ナット５３を緩めて切削ブレード１をブレードマウント５から取り外すと、図７に示すように、ブレードマウント５に電鋳ハブブレード６を装着することができる。電鋳ハブブレード６は、アルミニウム基台６０とダイヤモンド砥粒をニッケルめっきで固定した切り刃６１とが一体に形成されて構成される。

この電鋳ハブブレード６も、切り刃６１が円形フランジ５０に当接するまで挿入され、雄ねじ５２に固定ナット５３を螺合させて締結することにより、円形フランジ５０と固定ナット５３とによって挟持される。

このように、ブレードマウント５によって切削ブレード１及びハブブレード６を支持することができるため、ハブブレード６を切削ブレード１に交換する際にも、従来のように、ブレードマウント５を固定フランジに交換する必要がない。また、環状ブレード２は、円形フランジ５０に当接し、雄ねじ５２に固定ナット５３が螺合して締結されるため、環状基台３と円形フランジ５０とによって環状ブレード２が挟持され、接着剤の強度を補うことができ、環状基台３から環状ブレード２が脱落するのを防止することができる。

このようにして回転軸４に装着された切削ブレード１は、例えば図８に示す切削装置７において使用される。この切削装置７においては、保持手段７０に保持された被加工物に対して切削手段７１による切削が行われる。

保持手段７０は、回転可能であるとともにＸ方向に移動可能となっている。一方、切削手段７１は、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能となっている。切削手段７１には、回転軸４を備えており、回転軸４には切削ブレード１またはハブブレード６を装着することができる。

被加工物Ｗは、テープＴを介してリング状のフレームＦに支持され、保持手段７０に保持される。そして、保持手段７０がＸ方向に移動するとともに、切削ブレード１（６）が高速回転しながら切削手段７１が降下し、切削ブレード１（６）が被加工物Ｗに切り込むことにより、被加工物Ｗが切削される。

１：切削ブレード
２：環状ブレード２０：孔２１：内周部２２：外周部
３：環状基台３０：開口部３１：表面３２：裏面３３：外周部
４：回転軸
５：ブレードマウント５０：円形フランジ５０ａ：外周部
５１：支持軸５２：雄ねじ５３：固定ナット
６：電鋳ハブブレード６０：アルミニウム基台６１：切り刃
７：切削装置７０：保持手段７１：切削手段

Claims

回転軸に装着される切削ブレードであって、
該切削ブレードは、環状に形成された環状ブレードと、該環状ブレードが接着剤を介して装着される中央に開口部が形成された環状基台とから構成され、
該環状ブレードの外周部が該環状基台の外周部から突出しているとともに、該環状ブレードの内周部の内径が該開口部の内径と同等以上の大きさに形成され、
該環状基台の開口部は、該回転軸の端部に形成されたブレードマウントを構成する円形フランジの中央から突出した支持軸に係合するように構成され、
該環状ブレードの内周部の内径は、該円形フランジの外周より小さく形成されていて、該環状基台は該ブレードの内周部内径よりも大きな径の部分で該ブレードに当接し、該環状ブレードは、該円形フランジに当接し、該支持軸の先端に形成された雄ねじに螺合する固定ナットによって該環状基台と該円形フランジとの間に締結される切削ブレード。
前記環状ブレードは、レジンボンド砥石、ビトリファイドボンド砥石、メタルボンド砥石のいずれかである
請求項１に記載の切削ブレード。