JP6854726B2 - Tool cutting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、バイト切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting tool.

バイト工具の装着されたバイトホイールをスピンドルの先端に固定し、WL−CSP(Wafer-level Chip Size Package)などの表面の金属バンプや樹脂層を旋回切削して高さを揃える加工方法が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。特許文献1及び特許文献2に示されたバイト切削装置は、チャックテーブルの上面を基準としてバイト工具の刃先の高さを調整して、所望の厚さに被加工物を切削する。 A machining method is known in which a bite wheel equipped with a bite tool is fixed to the tip of a spindle, and metal bumps and resin layers on the surface such as WL-CSP (Wafer-level Chip Size Package) are swirled and cut to make the height uniform. (See, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). The tool cutting apparatus shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 adjusts the height of the cutting edge of the tool tool with reference to the upper surface of the chuck table, and cuts the workpiece to a desired thickness.

特開2012−114366号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-114366 特開2013−22673号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-22673

特許文献1及び特許文献2等に示されたバイト切削装置は、基板に積層された金属バンプや樹脂などの積層部の表面の高さを測定し、積層部の表面をバイト工具で切削して所望の仕上がり厚さの積層部が残る被加工物を形成する。しかし、積層部の厚さが不均一であったり、基板の厚さにばらつきがあったりする場合、積層部が所望の仕上がり厚さとなる被加工物の厚さが被加工物毎に異なる。しかしながら、特許文献1及び特許文献2等に示されたバイト切削装置は、積層部の表面の高さだけを測定するので、基板の厚さにばらつきがある場合に積層部を所望の仕上がり厚さに形成することができないという課題があった。 The tool cutting apparatus shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 measures the height of the surface of a laminated portion such as metal bumps and resins laminated on a substrate, and cuts the surface of the laminated portion with a tool. A work piece is formed in which a laminated portion having a desired finished thickness remains. However, when the thickness of the laminated portion is not uniform or the thickness of the substrate varies, the thickness of the workpiece to which the laminated portion has a desired finished thickness differs for each workpiece. However, since the cutting tool cutting apparatus shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 and the like measures only the height of the surface of the laminated portion, when the thickness of the substrate varies, the laminated portion has a desired finished thickness. There was a problem that it could not be formed.

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物の積層部の厚さの仕上がり厚さからのばらつきを抑制することができるバイト切削装置を提供する。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a cutting tool capable of suppressing variation in the thickness of the laminated portion of the workpiece from the finished thickness. provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のバイト切削装置は、第1の面と第1の面と反対側の第2の面とを備える基板の第1の面に積層した積層部を備える被加工物を該第2の面側で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の該積層部の表面をスピンドルに装着されたバイト工具で旋回切削する切削ユニットと、被加工物を複数収容するカセットを載置するカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットから該被加工物を搬出し該チャックテーブルに搬入する搬送ユニットと、該被加工物の厚さを測定する厚さ測定ユニットと、該切削ユニットで切削すべき該積層部の厚さを算出する切削量算出部と、を備えるバイト切削装置であって、該搬送ユニットは、該カセットから搬出した該被加工物の該第1の面を吸引保持して該チャックテーブルに搬入する搬送パッドを有し、該厚さ測定ユニットは、該搬送パッドに保持された状態で露出した該被加工物の該第2の面に、該基板を透過する波長の測定光を照射して該基板の厚さを測定する光学式測定ユニットと、該チャックテーブルに保持された該被加工物の該第1の面に測定子を接触させて、該被加工物の厚さを測定する接触式測定ユニットと、を備え、該切削量算出部は、該接触式測定ユニットで測定した該被加工物の厚さと、該光学式測定ユニットで測定した該基板の厚さとから、該積層部の厚さと該積層部を所定の厚さ残すために切削して除去する該積層部の厚さ、を算出し、該切削ユニットは、該積層部を該厚さ分切削除去することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the tool cutting device of the present invention is laminated on the first surface of the substrate including the first surface and the second surface opposite to the first surface. A chuck table for holding the workpiece having the laminated portion on the second surface side and a cutting tool for turning and cutting the surface of the laminated portion of the workpiece held on the chuck table with a tool tool mounted on a spindle. A cutting unit, a cassette mounting area for mounting a cassette accommodating a plurality of workpieces, and a transport unit for carrying the workpiece out of the cassette mounted in the cassette mounting area and carrying the workpiece onto the chuck table. A tool cutting device including a thickness measuring unit for measuring the thickness of the workpiece and a cutting amount calculating unit for calculating the thickness of the laminated portion to be cut by the cutting unit. The transport unit has a transport pad that sucks and holds the first surface of the work piece carried out from the cassette and carries it into the chuck table, and the thickness measuring unit is held by the transport pad. The second surface of the work piece exposed in the state was held by an optical measuring unit for measuring the thickness of the substrate by irradiating the second surface with a wavelength transmitted through the substrate and the chuck table. A contact type measuring unit for measuring the thickness of the work piece by bringing a stylus into contact with the first surface of the work piece is provided, and the cutting amount calculation unit is the contact type measurement unit. From the measured thickness of the workpiece and the thickness of the substrate measured by the optical measuring unit, the laminated portion is cut and removed in order to leave the thickness of the laminated portion and the laminated portion at a predetermined thickness. The thickness of the laminated portion is calculated, and the cutting unit is characterized by cutting and removing the laminated portion by the thickness.

そこで、本願発明のバイト切削装置は、被加工物の積層部の厚さの仕上がり厚さからのばらつきを抑制することができるという効果を奏する。 Therefore, the cutting tool of the present invention has the effect of being able to suppress variations in the thickness of the laminated portion of the workpiece from the finished thickness.

図1は、実施形態1に係るバイト切削装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a tool cutting device according to the first embodiment. 図2は、実施形態1に係るバイト切削装置の被加工物の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a workpiece of the tool cutting apparatus according to the first embodiment. 図3は、図2に示された被加工物の一部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the workpiece shown in FIG. 図4は、図3に示された被加工物の他の例の一部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of another example of the workpiece shown in FIG. 図5は、実施形態1に係るバイト切削装置の搬入ユニットと光学式測定ユニットを示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a carry-in unit and an optical measurement unit of the tool cutting device according to the first embodiment. 図6は、実施形態1に係るバイト切削装置のチャックテーブルと接触式測定ユニットを示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a chuck table and a contact type measuring unit of the tool cutting apparatus according to the first embodiment. 図7は、実施形態1に係るバイト切削装置のチャックテーブルと切削ユニットを示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing a chuck table and a cutting unit of the tool cutting apparatus according to the first embodiment. 図8は、実施形態1に係るバイト切削装置により旋回切削された被加工物の一例の一部の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a part of an example of a workpiece swirled and cut by the tool cutting device according to the first embodiment. 図9は、図8に示された被加工物の他の例の一部の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a part of another example of the workpiece shown in FIG.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Further, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係るバイト切削装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係るバイト切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、実施形態1に係るバイト切削装置の被加工物の一例を示す斜視図である。図3は、図2に示された被加工物の一部の断面図である。図4は、図3に示された被加工物の他の例の一部の断面図である。
[Embodiment 1]
The tool cutting apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a tool cutting device according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a workpiece of the tool cutting apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the workpiece shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of another example of the workpiece shown in FIG.

実施形態1に係る図1に示すバイト切削装置1は、図2に示す被加工物200の表面を平坦に旋回切削加工するものである。バイト切削装置1の加工対象である被加工物200は、実施形態1ではシリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを基板201とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハであるが、本発明では、金属や樹脂で形成されたパッケージ基板、インターポーザー基板などでも良い。被加工物200は、図1に示すように、第1の面である表面202と、表面202と反対側の第2の面である裏面203とを備える基板201と、基板201の表面202に積層した積層部210とを備える。基板201は、図2に示すように、表面202の交差(実施形態1では、直交)する複数の分割予定ライン204によって区画された複数の領域にそれぞれデバイス205が形成されている。 The tool cutting device 1 shown in FIG. 1 according to the first embodiment swivels and cuts the surface of the workpiece 200 shown in FIG. 2 flat. In the first embodiment, the workpiece 200 to be machined by the tool cutting device 1 is a disk-shaped semiconductor wafer or an optical device wafer whose substrate 201 is silicon, sapphire, gallium arsenide, etc., but in the present invention, it is a metal. , A package substrate made of resin, an interposer substrate, or the like may be used. As shown in FIG. 1, the workpiece 200 is formed on a substrate 201 having a front surface 202 which is a first surface and a back surface 203 which is a second surface opposite to the surface 202 and a surface 202 of the substrate 201. It is provided with a laminated laminated portion 210. As shown in FIG. 2, the substrate 201 has devices 205 formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of planned division lines 204 intersecting (orthogonally in the first embodiment) of the surfaces 202.

積層部210は、図3及び図4に示すように、デバイス205上に設けられたバンプ211と、基板201の表面202全体に積層されたモールド樹脂層212とを備える。バンプ211は、金属から構成され、実施形態1において、旋回切削加工前の状態では、モールド樹脂層212内に埋設されている。モールド樹脂層212は、合成樹脂から構成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the laminated portion 210 includes a bump 211 provided on the device 205 and a molded resin layer 212 laminated on the entire surface 202 of the substrate 201. The bump 211 is made of metal and is embedded in the mold resin layer 212 in the state before the turning cutting process in the first embodiment. The mold resin layer 212 is made of a synthetic resin.

また、旋回切削加工前の被加工物200は、基板201の表面202のデバイス205上に設けられたバンプ211が、モールド樹脂層212により被覆されている。被加工物200は、バイト切削装置1により旋回切削加工が施されて、積層部210の厚さが所定の厚さである仕上がり厚さ300(図3及び図4に示す)まで薄化されて、モールド樹脂層212及びバンプ211が平坦に形成されて、バンプ211が露出される。なお、本発明において、被加工物200は、図2に示されているものに限定されない。また、被加工物200は、図3及び図4に示すように、基板201の厚さ301が互いに異なることがある。なお、図3に示された基板201の厚さ301は、図4に示された基板201の厚さ301よりも薄い。 Further, in the workpiece 200 before the swivel cutting process, the bumps 211 provided on the device 205 on the surface 202 of the substrate 201 are covered with the mold resin layer 212. The workpiece 200 is subjected to a swirling cutting process by the tool cutting device 1, and is thinned to a finished thickness of 300 (shown in FIGS. 3 and 4) in which the thickness of the laminated portion 210 is a predetermined thickness. , The mold resin layer 212 and the bump 211 are formed flat, and the bump 211 is exposed. In the present invention, the workpiece 200 is not limited to the one shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the workpiece 200 may have different thicknesses 301 of the substrate 201. The thickness 301 of the substrate 201 shown in FIG. 3 is thinner than the thickness 301 of the substrate 201 shown in FIG.

次に、実施形態1に係るバイト切削装置1を図面を参照して説明する。図5は、実施形態1に係るバイト切削装置の搬入ユニットと光学式測定ユニットを示す側面図である。図6は、実施形態1に係るバイト切削装置のチャックテーブルと接触式測定ユニットを示す側面図である。図7は、実施形態1に係るバイト切削装置のチャックテーブルと切削ユニットを示す側面図である。図8は、実施形態1に係るバイト切削装置により旋回切削された被加工物の一例の一部の断面図である。図9は、図8に示された被加工物の他の例の一部の断面図である。 Next, the tool cutting device 1 according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a side view showing a carry-in unit and an optical measurement unit of the tool cutting device according to the first embodiment. FIG. 6 is a side view showing a chuck table and a contact type measuring unit of the tool cutting apparatus according to the first embodiment. FIG. 7 is a side view showing a chuck table and a cutting unit of the tool cutting apparatus according to the first embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of a part of an example of a workpiece swirled and cut by the tool cutting device according to the first embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view of a part of another example of the workpiece shown in FIG.

バイト切削装置1は、は、図1に示すように、装置基台2と、チャックテーブル10と、切削ユニット20と、加工送りユニット30と、切り込み送りユニット40とを備える。 As shown in FIG. 1, the tool cutting apparatus 1 includes an apparatus base 2, a chuck table 10, a cutting unit 20, a machining feed unit 30, and a cutting feed unit 40.

チャックテーブル10は、被加工物200の裏面203側で保持するものである。チャックテーブル10は、保持面11を構成する部分が金属製のピン等から形成された円盤形状のピンチャックテーブルであり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面11に載置された被加工物200を吸引することで保持する。 The chuck table 10 is held on the back surface 203 side of the workpiece 200. The chuck table 10 is a disk-shaped pin chuck table in which a portion constituting the holding surface 11 is formed of a metal pin or the like, and is connected to a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown) to hold the holding surface. The workpiece 200 placed on the 11 is held by suction.

切削ユニット20は、チャックテーブル10に保持された被加工物200の積層部210の表面をスピンドル21の先端に装着されたバイトホイール23のバイト工具22で旋回切削するものである。切削ユニット20は、切り込み送りユニット40を介して装置基台2に立設するコラム3に支持され、かつスピンドル21を軸心回りに回転させるモーター24を備える。 The cutting unit 20 swivels and cuts the surface of the laminated portion 210 of the workpiece 200 held on the chuck table 10 with the tool tool 22 of the tool wheel 23 mounted on the tip of the spindle 21. The cutting unit 20 includes a motor 24 that is supported by a column 3 erected on a device base 2 via a cutting feed unit 40 and that rotates a spindle 21 around an axis.

加工送りユニット30は、装置基台2上に設置され、チャックテーブル10を保持面11と平行な加工送り方向であるY軸方向に相対移動させるものである。加工送りユニット30は、チャックテーブル10を支持した支持基台をY軸方向に移動させることで、チャックテーブル10を切削ユニット20が離間した搬出入位置と切削ユニット20の下方の加工位置とに亘って移動させる。 The machining feed unit 30 is installed on the apparatus base 2 and relatively moves the chuck table 10 in the Y-axis direction, which is the machining feed direction parallel to the holding surface 11. By moving the support base supporting the chuck table 10 in the Y-axis direction, the machining feed unit 30 extends the chuck table 10 from the loading / unloading position where the cutting unit 20 is separated to the machining position below the cutting unit 20. To move.

切り込み送りユニット40は、装置基台2に立設するコラム3に固定され、切削ユニット20を保持面11と直交する切り込み送り方向であるZ軸方向に移動させるものである。切り込み送りユニット40は、切削ユニット20を下降させてバイト工具22を加工位置のチャックテーブル10に保持された被加工物200に近付け、切削ユニット20を上昇させてバイト工具22を加工位置のチャックテーブル10に保持された被加工物200から遠ざける。 The cut feed unit 40 is fixed to a column 3 erected on the apparatus base 2, and moves the cutting unit 20 in the Z axis direction, which is the cut feed direction orthogonal to the holding surface 11. The cutting feed unit 40 lowers the cutting unit 20 to bring the tool tool 22 closer to the workpiece 200 held by the chuck table 10 at the machining position, and raises the cutting unit 20 to raise the cutting tool 22 to the chuck table at the machining position. Keep away from the workpiece 200 held at 10.

加工送りユニット30及び切り込み送りユニット40は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ41、ボールねじ41を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ42及びチャックテーブル10又は切削ユニット20をY軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール43を備える。 The machining feed unit 30 and the cut feed unit 40 include a well-known ball screw 41 rotatably provided around the axis, a well-known pulse motor 42 that rotates the ball screw 41 around the axis, and a chuck table 10 or a cutting unit 20. Is provided with a well-known guide rail 43 that movably supports the ball in the Y-axis direction or the Z-axis direction.

また、バイト切削装置1は、カセット8,9を載置するカセット載置領域4と、位置合わせユニット5と、カセット載置領域4に載置されたカセット8から被加工物200を搬出し、チャックテーブル10に搬入する搬送ユニット50と、被加工物200の厚さを測定する厚さ測定ユニット60と、旋回切削加工後の被加工物200を洗浄する洗浄ユニット70と、制御ユニット100とを備える。 Further, the tool cutting device 1 carries out the workpiece 200 from the cassette mounting area 4 on which the cassettes 8 and 9 are placed, the positioning unit 5, and the cassette 8 mounted on the cassette mounting area 4. A transport unit 50 carried into the chuck table 10, a thickness measuring unit 60 for measuring the thickness of the workpiece 200, a cleaning unit 70 for cleaning the workpiece 200 after swirling cutting, and a control unit 100. Be prepared.

カセット8,9は、被加工物200を複数収容するための収容器であり、装置基台2の搬出入位置寄りの端部に設置される。一方のカセット8は、旋回切削加工前の被加工物200を収容し、他方のカセット9は、旋回切削加工後の被加工物200を収容する。また、位置合わせユニット5は、カセット8から取り出された被加工物200が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。 The cassettes 8 and 9 are accommodators for accommodating a plurality of workpieces 200, and are installed at an end portion of the device base 2 near the carry-in / out position. One cassette 8 accommodates the workpiece 200 before the swivel cutting process, and the other cassette 9 accommodates the workpiece 200 after the swivel cutting process. Further, the alignment unit 5 is a table on which the workpiece 200 taken out from the cassette 8 is temporarily placed and the center alignment thereof is performed.

搬送ユニット50は、搬出入ユニット51と、搬入ユニット52と、搬出ユニット53とを備える。搬出入ユニット51は、例えばU字型ハンド54を備えるロボットピックであり、U字型ハンド54によって被加工物200を吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入ユニット51は、旋回切削加工前の被加工物200をカセット8から位置合わせユニット5へ搬出するとともに、旋回切削加工後の被加工物200を洗浄ユニット70からカセット9へ搬入する。 The transport unit 50 includes a carry-in / out unit 51, a carry-in unit 52, and a carry-out unit 53. The carry-in / out unit 51 is, for example, a robot pick including a U-shaped hand 54, and the U-shaped hand 54 sucks and holds the workpiece 200 and conveys it. Specifically, the carry-in / out unit 51 carries out the workpiece 200 before the swivel cutting process from the cassette 8 to the alignment unit 5, and transfers the workpiece 200 after the swivel cutting process from the cleaning unit 70 to the cassette 9. Carry in.

搬入ユニット52は、図5に示すように、カセット8から搬出し位置合わせユニット5で位置合わせされた旋回切削加工前の被加工物200の表面202側の積層部210を吸着保持して搬出入位置に位置するチャックテーブル10上に搬入する搬送パッド55を有している。搬出ユニット53は、搬出入位置に位置するチャックテーブル10上に保持された旋回切削加工後の被加工物200の表面202側の積層部210を吸着保持して洗浄ユニット70に搬出する搬送パッド56を有している。 As shown in FIG. 5, the carry-in unit 52 sucks and holds the laminated portion 210 on the surface 202 side of the workpiece 200 before the swivel cutting process, which is aligned with the carry-out alignment unit 5 from the cassette 8, and carries in and out. It has a transport pad 55 that is carried onto the chuck table 10 located at the position. The carry-out unit 53 sucks and holds the laminated portion 210 on the surface 202 side of the workpiece 200 after the swivel cutting process held on the chuck table 10 located at the carry-in / carry-out position, and carries out the carry-out unit 53 to the cleaning unit 70. have.

また、バイト切削装置1は、切削ユニット20のZ軸方向の位置を検出するためのZ方向位置検出ユニットを備える。Z方向位置検出ユニットは、パルスモータ42のパルスで切削ユニット20のZ軸方向の位置を検出する。実施形態1において、Z方向位置検出ユニットは、バイト工具22の先端が保持面11と同一平面上となる位置を基準位置として、切削ユニット20のZ軸方向の位置を検出する。Z方向位置検出ユニットは、切削ユニット20のZ軸方向の位置を制御ユニット100に出力する。 Further, the tool cutting device 1 includes a Z-direction position detection unit for detecting the position of the cutting unit 20 in the Z-axis direction. The Z-direction position detection unit detects the position of the cutting unit 20 in the Z-axis direction by the pulse of the pulse motor 42. In the first embodiment, the Z-direction position detection unit detects the position of the cutting unit 20 in the Z-axis direction with the position where the tip of the tool tool 22 is on the same plane as the holding surface 11 as a reference position. The Z-direction position detection unit outputs the position of the cutting unit 20 in the Z-axis direction to the control unit 100.

厚さ測定ユニット60は、光学式測定ユニット61と、接触式測定ユニット62とを備える。光学式測定ユニット61は、装置基台2に設置されて、搬送中の搬入ユニット52の搬送パッド55の下方に配置される。光学式測定ユニット61は、図5に示すように、、搬入ユニット52の搬送パッド55に保持された状態で露出した被加工物200の基板201の裏面203に基板201を透過する波長の測定光63を照射して、基板201の厚さ301を測定する。実施形態1において、光学式測定ユニット61は、測定光63として、基板201を透過する波長の赤外線を照射し、赤外線の基板201の裏面203及び表面202からの反射光を受光して、基板201の厚さ301を測定する。光学式測定ユニット61は、測定結果である基板201の厚さ301を制御ユニット100に出力する。 The thickness measuring unit 60 includes an optical measuring unit 61 and a contact measuring unit 62. The optical measurement unit 61 is installed on the device base 2 and is arranged below the transport pad 55 of the carry-in unit 52 during transport. As shown in FIG. 5, the optical measurement unit 61 has a wavelength of measurement light transmitted through the substrate 201 on the back surface 203 of the substrate 201 of the workpiece 200 exposed while being held by the transport pad 55 of the carry-in unit 52. The thickness 301 of the substrate 201 is measured by irradiating 63. In the first embodiment, the optical measurement unit 61 irradiates infrared rays having a wavelength transmitted through the substrate 201 as the measurement light 63, receives the reflected light from the back surface 203 and the front surface 202 of the infrared substrate 201, and receives the reflected light from the substrate 201. Thickness 301 is measured. The optical measurement unit 61 outputs the measurement result, the thickness 301 of the substrate 201, to the control unit 100.

接触式測定ユニット62は、装置基台2の搬出入位置と加工位置との間に設けられた支持柱6に設置されて、図6に示すように、搬出入位置と加工位置との間で移動するチャックテーブル10の上方に配置される。接触式測定ユニット62は、チャックテーブル10に保持された被加工物200の表面202側の積層部210の表面に測定子64を接触させて、被加工物200の積層部210と基板201とを合わせた厚さ302を測定する。実施形態1において、接触式測定ユニット62は、支持柱6に取り付けられた本体部65と、本体部65から進退自在な測定子64とを備え、測定子64の先端を被加工物200の表面202側の積層部210の表面に接触させて、測定子64の先端の基準位置からのZ軸方向の距離を被加工物200の積層部210と基板201とを合わせた厚さ302として測定して、測定結果である被加工物200の積層部210と基板201とを合わせた厚さ302を制御ユニット100に出力する。 The contact type measuring unit 62 is installed on a support column 6 provided between the loading / unloading position and the machining position of the device base 2, and as shown in FIG. 6, between the loading / unloading position and the machining position. It is arranged above the moving chuck table 10. The contact-type measuring unit 62 brings the stylus 64 into contact with the surface of the laminated portion 210 on the surface 202 side of the workpiece 200 held on the chuck table 10 to bring the laminated portion 210 of the workpiece 200 and the substrate 201 together. The combined thickness 302 is measured. In the first embodiment, the contact type measuring unit 62 includes a main body portion 65 attached to a support column 6 and a stylus 64 that can move forward and backward from the main body portion 65, and the tip of the stylus 64 is the surface of the workpiece 200. It is brought into contact with the surface of the laminated portion 210 on the 202 side, and the distance in the Z-axis direction from the reference position of the tip of the stylus 64 is measured as the combined thickness 302 of the laminated portion 210 of the workpiece 200 and the substrate 201. Then, the thickness 302 of the laminated portion 210 of the workpiece 200 and the substrate 201, which is the measurement result, is output to the control unit 100.

制御ユニット100は、バイト切削装置1を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御ユニット100は、被加工物200に対する加工動作をバイト切削装置1に実行させるものである。制御ユニット100は、切削量算出部101を備える。 The control unit 100 controls each of the above-mentioned components constituting the cutting tool 1. That is, the control unit 100 causes the tool cutting device 1 to perform a machining operation on the workpiece 200. The control unit 100 includes a cutting amount calculation unit 101.

切削量算出部101は、接触式測定ユニット62で測定した被加工物200の厚さ302と、光学式測定ユニット61で測定した基板201の厚さ301とから加工対象の被加工物200の積層部210の厚さ303(図3及び図4に示す)を算出する。切削量算出部101は、加工内容情報としてオペレータから登録される積層部210の所定の厚さである仕上がり厚さ300と、算出した積層部210の厚さ303とから積層部210を仕上がり厚さ300分残すために、切削ユニット20で切削して除去する積層部210の厚さ304(図3及び図4に示し、切削ユニット20で切削すべき積層部210の厚さにも相当する)を算出して記憶する。 The cutting amount calculation unit 101 stacks the workpiece 200 to be machined from the thickness 302 of the workpiece 200 measured by the contact measuring unit 62 and the thickness 301 of the substrate 201 measured by the optical measuring unit 61. The thickness 303 (shown in FIGS. 3 and 4) of the portion 210 is calculated. The cutting amount calculation unit 101 sets the laminated portion 210 from the finished thickness 300, which is a predetermined thickness of the laminated portion 210 registered by the operator as processing content information, and the calculated thickness 303 of the laminated portion 210. The thickness 304 of the laminated portion 210 (shown in FIGS. 3 and 4 and corresponding to the thickness of the laminated portion 210 to be cut by the cutting unit 20) to be cut and removed by the cutting unit 20 in order to leave 300 minutes. Calculate and memorize.

切削量算出部101は、接触式測定ユニット62で測定した被加工物200の厚さ302と、切削ユニット20で切削して除去する積層部210の厚さ304とから仕上がり厚さ300まで薄化された積層部210の表面202の基準位置からのZ軸方向の距離305(図7に示す)を算出する。制御ユニット100は、Z方向位置検出ユニットが検出するバイト工具22の先端の基準位置からのZ軸方向の距離が仕上がり厚さ300まで薄化された積層部210の表面202の基準位置からのZ軸方向の距離305となるように、切削ユニット20の位置を切り込み送りユニット40で調整する。 The cutting amount calculation unit 101 thins the thickness 302 of the workpiece 200 measured by the contact measuring unit 62 and the thickness 304 of the laminated portion 210 cut and removed by the cutting unit 20 to a finished thickness of 300. The distance 305 (shown in FIG. 7) in the Z-axis direction from the reference position of the surface 202 of the laminated portion 210 is calculated. The control unit 100 has a Z from the reference position of the surface 202 of the laminated portion 210 in which the distance in the Z-axis direction from the reference position of the tip of the tool tool 22 detected by the Z-direction position detection unit is finished and thinned to a thickness of 300. The position of the cutting unit 20 is adjusted by the cutting feed unit 40 so that the distance in the axial direction is 305.

制御ユニット100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御ユニット100の演算処理装置は、ROMに記憶されているコンピュータプログラムをRAM上で実行して、バイト切削装置1を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット100の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介してバイト切削装置1の各構成要素に出力する。また、制御ユニット100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。 The control unit 100 includes an arithmetic processing device having a microcomputer such as a CPU (central processing unit), a storage device having a memory such as a ROM (read only memory) or a RAM (random access memory), and an input / output interface device. It is a computer that has and can execute computer programs. The arithmetic processing unit of the control unit 100 executes a computer program stored in the ROM on the RAM to generate a control signal for controlling the bite cutting device 1. The arithmetic processing unit of the control unit 100 outputs the generated control signal to each component of the tool cutting device 1 via the input / output interface device. Further, the control unit 100 is connected to a display means (not shown) composed of a liquid crystal display device for displaying a processing operation state, an image, or the like, or an input means used by an operator when registering processing content information or the like. .. The input means is composed of at least one of a touch panel provided on the display means, a keyboard, and the like.

制御ユニット100の切削量算出部101の機能は、演算処理装置がROMに記憶されているコンピュータプログラムをRAM上で実行して、算出した被加工物200の積層部210の厚さ303、切削ユニット20で切削して除去する積層部210の厚さ304、及び仕上がり厚さ300まで薄化された積層部210の表面202の基準位置からのZ軸方向の距離305等を記憶装置に記録することにより実現される。 The function of the cutting amount calculation unit 101 of the control unit 100 is that the arithmetic processing unit executes a computer program stored in the ROM on the RAM to calculate the thickness 303 of the laminated portion 210 of the workpiece 200 and the cutting unit. The storage device records the thickness 304 of the laminated portion 210 to be cut and removed by 20 and the distance 305 in the Z-axis direction from the reference position of the surface 202 of the laminated portion 210 thinned to a finished thickness of 300. Is realized by.

次に、バイト切削装置の加工動作の一例を説明する。先ず、オペレータは、旋回切削加工前の被加工物200を収容したカセット8と、被加工物200を収容していないカセット9を装置基台2に取り付け、加工内容情報を制御ユニット100に登録する。バイト切削装置1は、加工動作の開始指示があった場合に、加工動作を開始する。 Next, an example of the machining operation of the tool cutting device will be described. First, the operator attaches the cassette 8 containing the workpiece 200 before the swivel cutting process and the cassette 9 not accommodating the workpiece 200 to the apparatus base 2, and registers the machining content information in the control unit 100. .. The tool cutting device 1 starts the machining operation when instructed to start the machining operation.

加工動作において、バイト切削装置1の制御ユニット100は、搬出入ユニット51にカセット8から被加工物200を取り出させ、位置合わせユニット5へ搬出させる。バイト切削装置1の制御ユニット100は、位置合わせユニット5に被加工物200の中心位置合わせを行わさせ、搬入ユニット52に位置合わせされた被加工物200を搬出入位置に位置するチャックテーブル10上に搬入させる。搬入ユニット52が被加工物200を搬入する際に、バイト切削装置1の制御ユニット100は、図5に示すように、光学式測定ユニット61で基板201の厚さ301を測定させ、測定結果を記憶する。バイト切削装置1の制御ユニット100は、チャックテーブル10に被加工物200を保持させ、加工送りユニット30に被加工物200を加工位置に搬送する。 In the machining operation, the control unit 100 of the tool cutting device 1 causes the carry-in / out unit 51 to take out the workpiece 200 from the cassette 8 and carry it out to the alignment unit 5. The control unit 100 of the tool cutting device 1 causes the alignment unit 5 to align the center of the workpiece 200, and the workpiece 200 aligned with the loading unit 52 is placed on the chuck table 10 located at the loading / unloading position. To bring it in. When the carry-in unit 52 carries in the workpiece 200, the control unit 100 of the cutting tool 1 causes the optical measuring unit 61 to measure the thickness 301 of the substrate 201 as shown in FIG. 5, and obtains the measurement result. Remember. The control unit 100 of the tool cutting device 1 holds the workpiece 200 on the chuck table 10 and conveys the workpiece 200 to the machining position on the machining feed unit 30.

バイト切削装置1の制御ユニット100は、図6に示すように、搬出入位置から加工位置に搬送される被加工物200の表面202側の積層部210の表面202に接触式測定ユニット62の測定子64を接触させて、接触式測定ユニット62で被加工物200の厚さ302を測定させ、測定結果を記憶する。そして、バイト切削装置1の制御ユニット100の切削量算出部101は、加工対象の被加工物200の積層部210の厚さ303と、切削ユニット20で切削して除去する積層部210の厚さ304と、仕上がり厚さ300まで薄化された積層部210の表面202の基準位置からのZ軸方向の距離305とを順に算出する。 As shown in FIG. 6, the control unit 100 of the tool cutting device 1 measures the contact type measuring unit 62 on the surface 202 of the laminated portion 210 on the surface 202 side of the workpiece 200 transported from the loading / unloading position to the machining position. The child 64 is brought into contact with each other, and the contact type measuring unit 62 is used to measure the thickness 302 of the workpiece 200, and the measurement result is stored. Then, the cutting amount calculation unit 101 of the control unit 100 of the tool cutting device 1 has a thickness 303 of the laminated portion 210 of the workpiece 200 to be machined and a thickness of the laminated portion 210 cut and removed by the cutting unit 20. The 304 and the distance 305 in the Z-axis direction from the reference position of the surface 202 of the laminated portion 210 thinned to a finished thickness of 300 are calculated in order.

バイト切削装置1の制御ユニット100は、図7に示すように、バイトホイール23を回転させ、基準位置からのZ軸方向の距離が仕上がり厚さ300まで薄化された積層部210の表面202の基準位置からのZ軸方向の距離305となる位置にバイト工具22の先端を位置付ける。バイト切削装置1の制御ユニット100は、チャックテーブル10を加工位置に向けて移動させ、加工位置で被加工物200の表面にバイト工具22を切り込ませて、被加工物200に旋回切削加工を施して、被加工物200の表面を平坦に形成するとともに、図8及び図9に示すように、バンプ211を露出させる。 As shown in FIG. 7, the control unit 100 of the tool cutting device 1 rotates the tool wheel 23, and the distance in the Z-axis direction from the reference position is the surface 202 of the laminated portion 210 whose finished thickness is reduced to 300. The tip of the tool tool 22 is positioned at a position at a distance of 305 in the Z-axis direction from the reference position. The control unit 100 of the tool cutting device 1 moves the chuck table 10 toward the machining position, cuts the tool tool 22 into the surface of the workpiece 200 at the machining position, and performs swivel cutting on the workpiece 200. The surface of the workpiece 200 is formed flat, and the bumps 211 are exposed as shown in FIGS. 8 and 9.

こうして、バイト切削装置1の切削ユニット20は、被加工物200の積層部210を切削ユニット20で切削して除去する積層部210の厚さ304分除去する。バイト切削装置1の制御ユニット100は、旋回切削加工を施した被加工物200を搬出入位置まで搬送させ、搬出ユニット53に洗浄ユニット70に搬送させ、洗浄ユニット70に洗浄させた後、搬出入ユニット51に被加工物200をカセット9に収容させる。バイト切削装置1の制御ユニット100は、次の被加工物200をカセット8から取り出させて、旋回切削加工を施す。バイト切削装置1の制御ユニット100は、カセット8内の全ての被加工物200に旋回切削加工を施すと加工動作を終了する。 In this way, the cutting unit 20 of the tool cutting device 1 removes the laminated portion 210 of the workpiece 200 by cutting the laminated portion 210 with the cutting unit 20 for a thickness of 304 minutes. The control unit 100 of the tool cutting device 1 conveys the workpiece 200 subjected to the swivel cutting process to the carry-in / out position, conveys it to the carry-out unit 53 to the cleaning unit 70, causes the cleaning unit 70 to clean it, and then carries it in / out. The unit 51 accommodates the workpiece 200 in the cassette 9. The control unit 100 of the tool cutting device 1 takes out the next workpiece 200 from the cassette 8 and performs a turning cutting process. The control unit 100 of the tool cutting device 1 ends the machining operation when all the workpieces 200 in the cassette 8 are subjected to swivel cutting.

以上のように、実施形態1に係るバイト切削装置1は、搬送ユニット50の搬入ユニット52で基板201の表面202上の積層部210側を保持して裏面203から基板201の厚さ301を測定光63で測定し、搬出入位置と加工位置との間でチャックテーブル10に保持された積層部210を含む被加工物200の厚さ302を測定する。このように、バイト切削装置1の切削量算出部101は、基板201の厚さ301等から積層部210の厚さ303及び積層部210を仕上がり厚さ300残すために切削して除去する積層部210の厚さ304等を算出するために、基板201の厚さ301や旋回切削前の積層部210の厚さ303にばらつきがあっても、切削ユニット20が積層部210を仕上がり厚さ300残すために切削して除去する積層部210の厚さ304分除去できる。その結果、バイト切削装置1は、図8及び図9に示すように、旋回切削後の被加工物200の積層部210の厚さの仕上がり厚さ300からのばらつきを抑制することができるという効果を奏する。なお、図8に示された基板201の厚さ301は、図9に示された基板201の厚さ301よりも薄い。 As described above, the tool cutting device 1 according to the first embodiment measures the thickness 301 of the substrate 201 from the back surface 203 while holding the laminated portion 210 side on the front surface 202 of the substrate 201 by the carry-in unit 52 of the transport unit 50. The thickness 302 of the workpiece 200 including the laminated portion 210 held on the chuck table 10 is measured between the loading / unloading position and the machining position by measuring with the light 63. In this way, the cutting amount calculation unit 101 of the cutting tool 1 cuts and removes the thickness 303 of the laminated portion 210 and the laminated portion 210 from the thickness 301 and the like of the substrate 201 in order to leave the finished thickness 300. In order to calculate the thickness 304 and the like of 210, the cutting unit 20 leaves the laminated portion 210 with a finished thickness of 300 even if the thickness 301 of the substrate 201 and the thickness 303 of the laminated portion 210 before turning cutting vary. Therefore, the thickness of the laminated portion 210 to be removed by cutting can be removed by 304 minutes. As a result, as shown in FIGS. 8 and 9, the tool cutting device 1 can suppress variations in the thickness of the laminated portion 210 of the workpiece 200 after swivel cutting from the finished thickness 300. Play. The thickness 301 of the substrate 201 shown in FIG. 8 is thinner than the thickness 301 of the substrate 201 shown in FIG.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

1 バイト切削装置
4 カセット載置領域
8,9 カセット
10 チャックテーブル
20 切削ユニット
21 スピンドル
22 バイト工具
50 搬送ユニット
55 搬送パッド
60 厚さ測定ユニット
61 光学式測定ユニット
62 接触式測定ユニット
63 測定光
64 測定子
101 切削量算出部
200 被加工物
201 基板
202 表面(第1の面)
203 裏面(第2の面)
210 積層部
300 仕上がり厚さ(所定の厚さ)
301 基板の厚さ
302 被加工物の厚さ
303 積層部の厚さ
304 切削して除去する積層部の厚さ(切削すべき積層部の厚さ)
1 Tool cutting device 4 Cassette mounting area 8, 9 Cassette 10 Chuck table 20 Cutting unit 21 Spindle 22 Tool tool 50 Transfer unit 55 Transfer pad 60 Thickness measurement unit 61 Optical measurement unit 62 Contact measurement unit 63 Measurement light 64 Measurement Child 101 Cutting amount calculation unit 200 Work piece 201 Substrate 202 Surface (first surface)
203 Back side (second side)
210 Laminated part 300 Finished thickness (predetermined thickness)
301 Substrate thickness 302 Work piece thickness 303 Laminated part thickness 304 Laminated part thickness to be removed by cutting (thickness of laminated part to be cut)

Claims (1)

第1の面と第1の面と反対側の第2の面とを備える基板の第1の面に積層した積層部を備える被加工物を該第2の面側で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を該積層部の表面をスピンドルに装着されたバイト工具で旋回切削する切削ユニットと、被加工物を複数収容するカセットを載置するカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットから該被加工物を搬出し該チャックテーブルに搬入する搬送ユニットと、該被加工物の厚さを測定する厚さ測定ユニットと、該切削ユニットで切削すべき該積層部の厚さを算出する切削量算出部と、を備えるバイト切削装置であって、
該搬送ユニットは、
該カセットから搬出した該被加工物の該第1の面を吸引保持して該チャックテーブルに搬入する搬送パッドを有し、
該厚さ測定ユニットは、
該搬送パッドに保持された状態で露出した該被加工物の該第2の面に、該基板を透過する波長の測定光を照射して該基板の厚さを測定する光学式測定ユニットと、
該チャックテーブルに保持された該被加工物の該第1の面に測定子を接触させて、該被加工物の厚さを測定する接触式測定ユニットと、を備え、
該切削量算出部は、
該接触式測定ユニットで測定した該被加工物の厚さと、該光学式測定ユニットで測定した該基板の厚さとから、該積層部の厚さと該積層部を所定の厚さ残すために切削して除去する該積層部の厚さ、を算出し、該切削ユニットは該積層部を該厚さ分切削除去することを特徴とするバイト切削装置。
A chuck table that holds a workpiece having a laminated portion laminated on the first surface of a substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface on the second surface side. A cutting unit that swirls and cuts the surface of the work piece held on the chuck table with a tool tool mounted on a spindle, a cassette mounting area on which a cassette accommodating a plurality of work pieces is placed, and a cassette mounting area. A transport unit that carries out the work piece from the cassette placed in the cassette mounting area and carries it into the chuck table, a thickness measurement unit that measures the thickness of the work piece, and the cutting unit. A tool cutting device including a cutting amount calculation unit for calculating the thickness of the laminated portion to be cut.
The transport unit is
It has a transport pad that sucks and holds the first surface of the work piece carried out from the cassette and carries it into the chuck table.
The thickness measuring unit is
An optical measuring unit that measures the thickness of the substrate by irradiating the second surface of the workpiece exposed while being held by the transport pad with measurement light having a wavelength transmitted through the substrate.
A contact-type measuring unit for measuring the thickness of the workpiece by bringing a stylus into contact with the first surface of the workpiece held on the chuck table is provided.
The cutting amount calculation unit
From the thickness of the workpiece measured by the contact measuring unit and the thickness of the substrate measured by the optical measuring unit, cutting is performed to leave the thickness of the laminated portion and the laminated portion at a predetermined thickness. The cutting unit calculates the thickness of the laminated portion to be removed, and the cutting unit cuts and removes the laminated portion by the thickness of the laminated portion.
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