JP6495079B2 - チャックテーブル - Google Patents

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Description

本発明は、板状ワークを保持するチャックテーブルに関する。
切削装置において板状ワークを切削する際には、板状ワークが完全に切断されたときにチップがばらばらにならないようにするために、例えば中央部分が開口したリングフレームの下面に粘着テープを貼着して開口から露出した粘着テープに板状ワークを貼着することにより、粘着テープを介してリングフレームで板状ワークを支持している。そして、粘着テープを介してリングフレームと一体となった板状ワークをチャックテーブルで保持している（例えば、下記の特許文献１を参照）
ここで、リングフレームが磁着可能な材料で形成されている場合は、例えば、図６に示す従来のチャックテーブル２０によって、リングフレームに支持された板状ワークを保持することができる。チャックテーブル２０は、円板状の枠体２１と、枠体２１の中央部に形成された矩形状の吸引面２２ａを有する吸引保持部２２と、吸引面２２ａと連通する図７に示す吸引孔２３と、枠体２１の周縁においてネジ２７で固定された円弧状の固定プレート２４と、固定プレート２４によって固定された複数の磁石２５とを備えている。
固定プレート２４の上端面は、リングフレームを載せる載置面２６となっている。また、図７に示すように、チャックテーブル２０では、各磁石２５を接着材などで載置面２６に固定するのではなく、２枚の固定プレート２４で磁石２５の側面側を挟み込んで磁石２５の表面を露出させた構成となっているため、載置面２６の表面の高さを一定にすることができ、載置面２６にリングフレームを確実に磁着させることが可能となっている。
特開２００５−１８３５８６号公報
しかし、上記したチャックテーブル２０は、枠体２１の周縁において起立した固定プレート２４で磁石２５を固定した構成となっていることから、吸引保持部２２の吸引面２２ａと固定プレート２４の載置面２６との間に凹面２８が形成されてチャックテーブル２０の上面が凸凹状となっている。そのため、板状ワークの切削中に、切削屑や切削水などが凹面２８に溜まり、載置面２６に載置されるリングフレームの下面を汚してしまう。そして、板状ワークを切削した後は、リングフレームごと板状ワークを次工程に搬送するため、リングフレームに付着した切削屑も搬送してしまうという問題がある。
また、板状ワークの切削中に、載置面２６にも切削屑などが進入するおそれがあるため、切削屑などが載置面２６に堆積された状態のままになると、リングフレームに対する磁石２５の磁着力が低下するという問題もある。
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、チャックテーブルの上面に切削屑などが溜まるのを防止してリングフレームを汚さないようにすること目的としている。
本発明は、中央に開口部を有するリングフレームに粘着テープを貼着し該開口部から露出した該粘着テープに板状ワークを貼着したワークセットを保持するチャックテーブルであって、板状ワークを吸引する吸引面と、吸引源に該吸引面を連通させる吸引孔と、該吸引面の外周側において該リングフレームを磁着力によって保持する載置面を有するフレーム保持手段と、該載置面と面一に形成され該吸引面の外周から垂下する側面の下端に接続されるか、又は、該吸引面の外周と該載置面の内周とに接続され内周側に向かって上昇する傾斜を有する接続面と、を備え、該フレーム保持手段は、該リングフレームを載置させる載置面と、該載置面に該リングフレームを磁着させる磁石と、該載置面において該磁石を露出させずに該載置面に磁着力を作用させる磁着力発生部と、を備え、該磁着力発生部は、該磁石が挿入される磁石挿入孔と、該載置面に該磁着力を作用させるように該磁石挿入部に挿入された該磁石を固定するスナップリングと、を備える。
本発明のチャックテーブルは、リングフレームが載置される載置面に磁着力を備えるフレーム保持手段を備え、該フレーム保持手段は、該載置面において磁石を露出させないように磁着力を作用させる磁着力発生部を備えるため、載置面の上面に凸凹部分ができないように構成することができる。これにより、板状ワークの切削時に発生する切削屑などが載置面に堆積するのを防止でき、リングフレームの下面を汚したり、磁石の磁着力が低下したりすることもない。
また、本発明のチャックテーブルでは、載置面から径方向内側に向かって延在し吸引面の外周に接続される接続面を有するため、載置面と吸引面との間に凹部が形成されず、切削屑などが溜まるのを抑止することができる。
チャックテーブルの一例の構成を示す平面図である。 ワークセットの一例を示す斜視図である。 （ａ）は、磁石挿入孔に磁石が挿入される前の状態のチャックテーブルの構成を示す断面図である。（ｂ）は、磁石挿入孔に磁石が挿入された状態のチャックテーブルの構成を示す断面図である。 チャックテーブルでワークセットを保持するとともに、切削ブレードで板状ワークを切削する状態を示す断面図である。 チャックテーブルの変形例の構成を示す断面図である。 従来のチャックテーブルの構成を示す平面図である。 従来のチャックテーブルの構成を示す断面図である。
図１に示すチャックテーブル１０は、図２に示すリングフレーム２と一体となった板状ワーク１を保持するチャックテーブルの一例である。チャックテーブル１０は、円板状の枠体１１と、枠体１１の中央部分に形成された矩形状の吸引保持部１２と、枠体１１の周縁側にリングフレーム２を載置させて磁着するフレーム保持手段１３とを備えている。
吸引保持部１２は、例えばポーラスセラミックス等の多孔質部材で形成されている。吸引保持部１２の上面は、矩形状の板状ワークに相当する面積を有する吸引面１２０となっている。図３（ａ）に示すように、吸引保持部１２の下方には、吸引面１２０を吸引源１２１に連通させる吸引孔１２２を備えている。吸引源１２１の吸引力が、吸引孔１２２を通じて吸引面１２０で作用すると、板状ワークを吸引面１２０で吸引保持することができる。
一方、フレーム保持手段１３は、枠体１１の周縁側においてリングフレーム２が載置される載置面１３０と、載置面１３０にリングフレーム２を磁着させる磁石１３１と、載置面１３０に磁石１３１の磁着力を作用させる磁着力発生部１３２とを備えている。図示の例の載置面１３０の高さ位置は、吸引面１２０よりも低い位置に設定されている。例えば、リングフレーム２を載置面１３０に載置したときのリングフレーム２の上面が、吸引面１２０よりも低い位置に位置づけられるように、載置面１３０の高さが設定されている。
磁着力発生部１３２は、図３（ａ）に示すように、載置面１３０の反対側の下面１３０ａから上方に凹み載置面１３０に達しない底面１３３を有する磁石挿入孔１３４と、磁石挿入孔１３４に挿入される磁石１３１を固定するスナップリング１３５とにより構成されている。スナップリング１３５の材質は、磁石挿入孔１３４の内周壁に対して反発する材質であればよい。また、スナップリング１３５の形状は、リング状であればよく、例えば多角形状（例えば、三角形）のリングで形成されるタイプのものでもよい。
チャックテーブル１０において磁着力発生部１３２を機能させるためには、図３（ｂ）に示すように、磁石挿入孔１３４に磁石１３１を挿入するとともに、磁石１３１の下端側からスナップリング１３５を磁石挿入孔１３４にはめ込んで固定する。このように、磁石１３１の表面を載置面１３０から露出させずに、載置面１３０の直下に磁石１３０を配置させ、載置面１３０に磁着力を作用させてリングフレームを磁着可能な状態にすることができる。
また、載置面１３０と吸引面１２０との間には、載置面１３０から径方向内側に向かって延在する平面状の接続面１４が形成されており、接続面１４は、吸引面１２０の外周、例えば吸引面１２０の外周縁から垂下した側面１２０ａの下端に接続されている。
次に、チャックテーブル１０を用いて矩形状の板状ワークを保持する動作について説明する。図２に示す板状ワーク１は、矩形状の被加工物の一例であって、例えばＣＳＰ基板である。板状ワーク１には、縦横に交差する複数の分割予定ライン６によって区画されて複数のチップ５が配設されている。板状ワーク１は、中央に開口部を有するリングフレーム２の下端に粘着テープ３を貼着し開口部から露出した粘着テープ３に板状ワーク１を貼着したワークセット４の状態でチャックテーブル１０に保持される。
具体的には、図４に示すように、吸引面１２０に板状ワーク１を粘着テープ３側から載置するとともに、リングフレーム２を粘着テープ３側から載置面１３０に載置する。このとき、磁石挿入孔１３４に挿入されて固定された磁石１３１の磁着力が載置面１３０で作用し、リングフレーム２を載置面１３０に磁着させる。また、吸引源１２１が、吸引孔１２２を通じて吸引面１２０に吸引力を作用させ、板状ワーク１の下面を吸引保持する。このようにしてチャックテーブル１０でワークセット４を保持する。
続いて、切削手段１５によって板状ワーク１を切削する動作について説明する。切削手段１５は、板状ワーク１の表面に対して平行な方向の軸心を有するスピンドル１５０と、スピンドル１５０の先端において着脱可能に装着された切削ブレード１５１と、切削水を切削ブレード１５１に向けて噴出するノズル１５２とを少なくとも備えている。
切削手段１５で板状ワーク１を切削するときは、チャックテーブル１０を所定の方向に回転させつつチャックテーブル１０を例えばＸ方向に水平移動させるとともに、切削手段１５のスピンドル１５０が回転し、切削ブレード１５１を例えば矢印Ａ方向に回転させながら、切削ブレード１５１を板状ワーク１に接触するまで下降させる。
回転する切削ブレード１５１をさらに下降させて板状ワーク１の表面から切り込ませ、図２に示した分割予定ライン６に沿って切削する。板状ワーク１の切削中は、ノズル１５２から切削ブレード１５１に向けて切削水を噴出し続ける。載置面１３０は平面状に形成され、凹凸がないため、板状ワーク１を切削する際に発生する切削屑とこれを含んだ切削水とが載置面１３０に堆積するのを防ぐことができる。また、接続面１４も、載置面１３０から吸引面１２０の外周にかけて連なって形成されているため、接続面１４に切削屑や切削水が堆積するのを防ぐことができる。
このようにして、切削ブレード１５１によって図２に示したすべての分割予定ライン６に沿って縦横に切削し、板状ワーク１を個々のチップ５に分割する。個片化されたチップ５は、粘着テープ３によって支持されていることから、ばらばらになることはない。
このように、本発明のチャックテーブル１０は、枠体１１の周縁側の載置面１３０において磁石１３１の表面を露出させずに磁着力を作用させる磁着力発生部１３２を備え、この磁着力発生部１３２は、磁石挿入孔１３４と、磁石挿入孔１３４に挿入される磁石１３１を固定するスナップリング１３５とを備えるため、載置面１３０を平面状に形成し、上面に凸凹部分ができないように構成することができる。これにより、切削屑などが載置面１３０に堆積するのを防止することができるため、リングフレーム２の下面を汚したり、リングフレーム２に対する磁石１３１の磁着力が低下したりすることもない。また、仮に載置面１３０に切削屑などが付着したとしても、清掃により容易に除去することができる。
図５に示すチャックテーブル１０ａは、チャックテーブルの変形例である。チャックテーブル１０ａは、傾斜した上面を有する枠体１１ａを備えている点以外は、上記したチャックテーブル１０と同様である。チャックテーブル１０ａでは、載置面１３０と吸引面１２０との間に、載置面１３０から径方向内側に向かって上昇する傾斜を有する接続面１６が形成されている。このチャックテーブル１０ａにおいても、枠体１１ａの上面に凹凸部分がないため、接続面１６に切削屑などが堆積するのを防止することができる。また、載置面１３０も、平面状に形成されているため、載置面１３０に切削屑などが堆積するのを防止することができる。
実施形態に示すチャックテーブル１０，１０ａでは、矩形状の板状ワーク１の形状に合わせて矩形状の吸引面１２０を備えた場合を説明したが、この構成に限定されない。例えば円板状の板状ワークの形状に合わせて吸引面を円板状に形成してもよい。
実施形態に示すチャックテーブル１０，１０ａでは、載置面１３０が吸引面１２０よりも低い位置に形成されているが、吸引面の高さと載置面の高さとを同じにしてもよい。このように構成されるチャックテーブルでワークセットを保持すると、載置面に載置されるリングフレームの上面が吸引面よりも高くなるため、板状ワークの切削時に切削ブレードがリングフレームに接触しないようにする必要があるが、例えば、図２に示したようなワークセット４を形成する時に、リングフレームの内周と板状ワークの外周との間に所定の隙間を設けておき、切削ブレードがリングフレームの内周に接触しないように、切削ブレードの切削送り動作と昇降動作とを制御しながら板状ワークを切削すればよい。
また、磁着力発生部は、載置面１３０に磁石を露出させないで磁石を配設する構成としたが、載置面１３０を磁性体で構成しても良い。すなわち、載置面１３０自体を磁着力発生部としてもよい。
１：板状ワーク ２：リングフレーム ３：粘着テープ ４：ワークセット ５：チップ
６：分割予定ライン
１０，１０ａ：チャックテーブル １１，１１ａ：枠体 １２：吸引保持部
１２０：吸引面 １２０ａ：側面 １２１：吸引源 １２２：吸引孔
１３：フレーム保持手段 １３０：載置面 １３１：磁石 １３２：磁着力発生部
１３３：底面 １３４：磁石挿入孔 １３５：スナップリング １４：接続面
１５：切削手段 １５０：スピンドル １５１：切削ブレード １５２：ノズル
１６：接続面

Claims (1)

  1. 中央に開口部を有するリングフレームに粘着テープを貼着し該開口部から露出した該粘着テープに板状ワークを貼着して構成されるワークセットを保持するチャックテーブルであって、
    板状ワークを吸引する吸引面と、該吸引面を吸引源に連通させる吸引孔と、該吸引面の外周側において該リングフレームを磁着によって保持する載置面を有するフレーム保持手段と、該載置面と面一に形成され該吸引面の外周から垂下する側面の下端に接続されるか、又は、該吸引面の外周と該載置面の内周とに接続され内周側に向かって上昇する傾斜を有する接続面と、を備え、
    該フレーム保持手段は、該載置面と、該載置面に該リングフレームを磁着させる磁石と、該載置面において該磁石を露出させずに該載置面に磁着力を作用させる磁着力発生部とを備え、
    該磁着力発生部は、該磁石が挿入される磁石挿入孔と、該載置面に該磁着力を作用させるように該磁石挿入部に挿入された該磁石を固定するスナップリングと、
    を備えるチャックテーブル。
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