JP6039512B2 - 電子部品製造用の切削装置及び切削方法 - Google Patents
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図1と図3〜図6とを参照して、本発明の実施例1に係る電子部品製造用の切削装置を説明する。図3は、本実施例に係る切削装置の要部を示す概略斜視図である。本実施例に係る切削装置の特徴は、被加工物を切削する際に被加工点に向かって切削水を噴射する切削水用ノズルの高さ位置が、回転刃の高さ位置とは独立して手動で設定され、かつ、維持されることである。なお、本出願書類においては、「切削する」という文言は、「厚さ方向の一部分を切削する」こと(ハーフカット)及び「厚さ方向の全ての部分を切削する」こと(フルカット)の双方を意味する。
図7を参照して、本発明の実施例2に係る電子部品製造用の切削装置を説明する。図7は、本実施例に係る切削装置の要部を示す概略斜視図である。本実施例に係る切削装置の特徴は、被加工物を切削する際に被加工点に向かって切削水を噴射する切削水用ノズルの高さ位置が、回転刃の高さ位置とは独立して駆動機構によって設定され、かつ、維持されることである。
図8を参照して、本発明の実施例3に係る電子部品製造用の切削装置を説明する。図8は、本実施例に係る切削装置の要部を示す概略斜視図である。本実施例に係る切削装置の特徴は、第1に、被加工物を切削する際に被加工点に向かって切削水を噴射する切削水用ノズルが回転刃とは独立して固定されることである。第2に、切削水用ノズルの開口の高さ位置が、回転刃の高さ位置とは独立して駆動機構によって設定され、かつ、維持されることである。第3に、被加工点に対する切削水用ノズルの開口の水平方向における相対的な位置(Y方向の位置)が、回転刃の位置とは独立して駆動機構によって設定されて維持されることである。
2 基板
3 領域
4 封止樹脂
5 境界線
6 粘着テープ
7 テーブル
8 回転刃
9 回転軸
10 磨耗前の外縁
11 磨耗後の外縁
12 切削水用ノズル(第1の噴射手段)
13 冷却水用ノズル(第2の噴射手段)
14、15、38 開口(噴射口)
16 切削水(第1の液体)
17 冷却水(第2の液体)
18 切削機構
19 X軸用レール
20 固定板(固定部材)
21 ノズル取付板(取付部材)
22 切削水用配管
23 回転刃用カバー
24 回転刃用昇降部
25 Z軸用モータ(垂直移動手段)
26、42、48 ボールねじ(回転部材)
27、43 Z軸用レール
28、44 直動ブロック(直動部材)
29 スピンドル
30 スピンドル取付部材
31 切断溝
32 ねじ
33 長穴
34 ねじ穴
35 位置合わせマーク
36 目盛
37 洗浄水用ノズル(第3の噴射手段)
39 洗浄水(第3の液体)
40 切削水用昇降部
41 Z軸用モータ
45 スライダ
46 ボールナット
47 Y軸用モータ
49 Y軸用レール
a 限界磨耗量
C 切削水用ノズルの開口の中心
CL 中心線
CTL 制御部
d 切り込み深さ
H テーブルの上面〜スピンドルの回転軸の中心間の距離の初期値
L1 テーブルの上面〜切削水用ノズルの開口の中心間における垂直方向の距離(第1の高さ)
L2 テーブルの上面〜冷却水用ノズルの開口の中心間における垂直方向の距離(第2の高さ)
L3 テーブルの上面〜洗浄水用ノズルの開口の中心間における垂直方向の距離(第3の高さ)
LC 回転軸の中心〜冷却水用ノズルの開口の中心間における垂直方向の距離の初期値
LD 回転軸の中心〜切削水用ノズルの開口の中心間における垂直方向の距離の初期値
P 被加工点
v 送り速度
Claims (16)
- 複数の領域を有する基板と該複数の領域においてそれぞれ設けられ電子回路として機能する機能部とを有する被加工物を前記領域を単位として個片化することによって複数の電子部品を製造する際に使用され、前記被加工物が固定されるテーブルと、回転軸を有するスピンドルと、前記回転軸に固定された回転刃と、前記テーブルと前記スピンドルとを水平方向に相対的に移動させる水平移動手段と、前記テーブルと前記スピンドルとを垂直方向に相対的に移動させる垂直移動手段と、前記回転刃と前記被加工物とに向かって第1の液体を噴射する第1の噴射手段と、前記回転軸の回転と前記垂直移動手段による移動と前記第1の噴射手段による噴射とを少なくとも制御する制御部とを備え、前記垂直移動手段は前記スピンドルを含む運動系を垂直方向に移動させる電子部品製造用の切削装置であって、
前記第1の噴射手段が固定された取付部材と、
前記テーブルにおける垂直方向の基準点と前記第1の噴射手段の噴射口との間における垂直方向の距離からなる第1の高さを、前記基準点と前記回転軸の中心との間における垂直方向の距離からなる回転軸高さとは独立して設定する設定手段と、
前記第1の高さが変わらないようにして前記取付部材を固定する固定手段と、
前記回転刃を使用して前記被加工物を切削する工程を進めることによって前記回転刃が磨耗した磨耗量を計測する計測手段とを備え、
計測された前記磨耗量に等しい距離だけ、前記テーブルに対して前記回転刃を相対的に下降させ、
計測された前記磨耗量に等しい距離だけ、前記テーブルに対して前記第1の噴射手段の噴射口を上昇させることを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項1に記載された電子部品製造用の切削装置において、
前記第1の噴射手段の噴射口が前記第1の高さに位置する状態において、前記回転刃と前記被加工物とが接触する被加工点を少なくとも含む範囲に向かって前記第1の噴射手段が前記第1の液体を噴射することを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項2に記載された電子部品製造用の切削装置において、
前記回転軸よりも下方における前記回転刃の側面と前記被加工物の上面とに対して平行になるようにして配置された第2の噴射手段を備え、
前記第1の高さが変わらないようにして前記取付部材が固定された状態において、前記基準点と前記第2の噴射手段の噴射口との間における垂直方向の距離が第2の高さになり、
前記第1の噴射手段と前記第2の噴射手段とは同じ運動系に属し、
前記第2の高さにおいて、前記回転軸よりも下方における前記回転刃の側面、前記回転刃の側面と前記被加工物の上面とが接する線、又は、前記被加工物の上面の少なくともいずれか1つに向かって前記第2の噴射手段が第2の液体を噴射することを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項3に記載された電子部品製造用の切削装置において、
第3の噴射手段を備え、
前記第1の高さが変わらないようにして前記取付部材が固定された状態において、前記基準点と前記第3の噴射手段の噴射口との間における垂直方向の距離が第3の高さになり、
前記第1の噴射手段と前記第2の噴射手段と前記第3の噴射手段とは同じ運動系に属し、
前記第3の高さにおいて、前記被加工物の上面に向かって前記第3の噴射手段が第3の液体を噴射することを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削装置において、
前記水平移動手段によって移動する運動系において固定された固定部材を備え、
前記取付部材は前記固定部材に固定され、
前記設定手段は、前記固定部材において開けられた長穴と該長穴を通るねじと前記取付部材に設けられたねじ穴とを有し、
前記固定手段は、前記ねじ穴と、前記長穴を通った状態において前記ねじ穴に対してねじ止めされた前記ねじとを有することを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削装置において、
前記設定手段は、前記取付部材を昇降させるマイクロメータヘッドを有し、
前記固定手段は、前記マイクロメータヘッドが有するロック機構であることを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削装置において、
前記設定手段は、サーボモータと、該サーボモータによって回転する回転部材と、該回転部材に組み合わせられ前記取付部材に固定された直動部材とを有し、
前記固定手段は、前記サーボモータにおけるサーボ制御であることを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削装置において、
前記第1の噴射手段の噴射口と前記被加工点との間における水平方向の距離を変えることができるように前記取付部材を移動させる移動手段を備えることを特徴とする電子部品製造用の切削装置。 - 複数の領域を有する基板及び該複数の領域においてそれぞれ設けられ電子回路として機能する機能部を有する被加工物と回転軸に固定された回転刃とを水平方向に相対的に移動させることによって、前記被加工物を前記領域を単位として個片化することによって複数の電子部品を製造する際に使用され、前記被加工物をテーブルに固定する工程と、前記回転刃を回転させる工程と、前記テーブルと前記回転刃とが水平方向に相対的に移動する方向と前記複数の領域の境界線とが重なるように前記テーブルと前記回転刃とを位置合わせする工程と、前記回転刃の下端が前記被加工物の下面から所定の距離だけ離れて位置するように前記テーブルと前記回転刃とを垂直方向に位置合わせする工程と、前記テーブルと前記回転刃とを水平方向に相対的に移動させることによって前記回転刃と前記被加工物とが接触する被加工点を少なくとも含む範囲に向かって第1の噴射手段によって第1の液体を噴射する工程と、前記テーブルと前記回転刃とを水平方向に相対的に移動させることによって前記境界線において前記被加工物を切削する工程とを備える電子部品製造用の切削方法であって、
前記テーブルにおける垂直方向の基準点と前記第1の噴射手段の噴射口との間における垂直方向の距離からなる第1の高さを、前記基準点と前記回転軸の中心との間における垂直方向の距離からなる回転軸高さとは独立して設定する工程と、
前記回転刃を使用して前記被加工物を切削する工程を進めることによって前記回転刃が磨耗した磨耗量を計測する工程と、
前記回転刃が前記磨耗量だけ磨耗した場合において前記第1の高さを維持する工程とを備え、
前記第1の高さを維持する工程は次の工程を備えることを特徴とする電子部品製造用の切削方法。
(1)計測された前記磨耗量に等しい距離だけ、前記テーブルに対して前記回転刃を相対的に下降させる工程。
(2)計測された前記磨耗量に等しい距離だけ、前記テーブルに対して前記第1の噴射手段の噴射口を上昇させる工程。 - 請求項9に記載された電子部品製造用の切削方法において、
前記第1の液体を噴射する工程では、前記第1の噴射手段の噴射口が前記第1の高さに位置する状態において、前記回転刃と前記被加工物とが接触する被加工点を少なくとも含む範囲に向かって前記第1の噴射手段が前記第1の液体を噴射することを特徴とする電子部品製造用の切削方法。 - 請求項10に記載された電子部品製造用の切削方法において、
前記回転軸よりも下方における前記回転刃の側面と前記被加工物の上面とに対して平行になるようにして配置され第2の液体を噴射する第2の噴射手段を準備する工程と、
前記基準点と前記第2の噴射手段の噴射口との間における垂直方向の距離からなる第2の高さを、前記回転軸高さとは独立して設定する工程と、
前記回転軸よりも下方における前記回転刃の側面、前記回転刃の側面と前記被加工物の上面とが接する線、又は、前記被加工物の上面の少なくともいずれか1つに向かって前記第2の液体を噴射する工程とを備え、
前記第1の高さを維持する工程において前記第2の高さを維持することを特徴とする電子部品製造用の切削方法。 - 請求項11に記載された電子部品製造用の切削方法において、
第3の液体を噴射する第3の噴射手段を準備する工程と、
前記基準点と前記第3の噴射手段の噴射口との間における垂直方向の距離からなる第3の高さを、前記回転軸高さとは独立して設定する工程と、
前記被加工物の上面に向かって前記第3の液体を噴射する工程とを備え、
前記第1の高さを維持する工程において前記第3の高さを維持することを特徴とする電子部品製造用の切削方法。 - 請求項9〜12のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削方法において、
前記第1の噴射手段と前記第2の噴射手段と前記第3の噴射手段との少なくともいずれか1つが取り付けられた取付部材と、該取付部材を固定する固定部材とを準備する工程を備え、
前記独立して設定する工程では、前記固定部材において開けられた長穴と、該長穴を通るねじと、前記取付部材に設けられたねじ穴とを使用して、前記ねじを緩めた状態において前記固定部材に対して前記取付部材を昇降させ、
前記維持する工程では、前記ねじを締めることによって前記固定部材に対して前記取付部材を固定することを特徴とする電子部品製造用の切削方法。 - 請求項9〜12のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削方法において、
前記第1の噴射手段と前記第2の噴射手段と前記第3の噴射手段との少なくともいずれか1つが取り付けられた取付部材と、該取付部材を固定する固定部材とを準備する工程と、
前記取付部材に取り付けられたマイクロメータヘッドを備え、
前記独立して設定する工程では、前記マイクロメータヘッドを使用して前記取付部材を昇降させ、
前記維持する工程では、前記マイクロメータヘッドが有するロック機構を使用して前記固定部材に対して前記取付部材を固定することを特徴とする電子部品製造用の切削方法。 - 請求項9〜12のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削方法において、
前記第1の噴射手段と前記第2の噴射手段と前記第3の噴射手段との少なくともいずれか1つが取り付けられた取付部材と、該取付部材を固定する固定部材とを準備する工程と、
サーボモータと、該サーボモータによって回転する回転部材と、該回転部材に組み合わせられ前記取付部材に固定された直動部材とを準備する工程とを備え、
前記独立して設定する工程では、前記サーボモータを使用して前記取付部材を昇降させ、
前記維持する工程では、前記サーボモータにおけるサーボ制御を使用して前記固定部材に対して前記取付部材を固定することを特徴とする電子部品製造用の切削方法。 - 請求項9〜12のいずれか1つに記載された電子部品製造用の切削方法において、
前記第1の噴射手段の噴射口と前記被加工点との間における水平方向の距離を変えるために前記取付部材を移動させる工程を備えることを特徴とする電子部品製造用の切削方法。
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