JP6905419B2 - 切削方法 - Google Patents

Description

本発明は、板状ワークを切削する切削方法に関する。

分割予定ラインを備える板状ワークを切削する切削装置においては、保持テーブルで板状ワークを保持し、一定方向に切削ブレードを回転させながら分割予定ラインに沿って板状ワークを切削することができる。板状ワークの切削を開始する際には、切削ブレードの切削送り方向と分割予定ラインの延在方向とが平行に位置づけられる。そして、切削ブレードで切り込みを開始する分割予定ラインの始点において切削ブレードを所定の切り込み高さに位置づけ、切削ブレードと保持テーブルとを相対的に移動させることにより、始点から板状ワークを切り抜けた終点に向けて切削ブレードを移動させて板状ワークを切削している（例えば、下記の特許文献１を参照）。

切削ブレードが終点に到達したら、切削ブレードを上昇させて切削ブレードの下端を板状ワークの上面より上位置に位置づけてから、切削ブレードを切削送り方向と直交する方向にインデックス送りして、次の分割予定ラインの始点に移動させている。つまり、１ライン毎に切削ブレードを同一方向に切削送りして切削加工を行うため、切削ブレードが終点に到達したら切削ブレードを上昇させた後、切削ブレードを、インデックス送りするとともに次の分割予定ラインの始点に向けて切削送り方向の逆方向に移動させている。このように、特許文献１の切削方法によれば、切削ブレードのインデックス送りと切削送り方向の逆方向の戻り移動とを同時に行えるため、効率よく板状ワークを切削加工することができる。

特開２０１５−０７６５６１号公報

しかし、上記の切削方法を用いても、切削ブレードが始点から終点に到達したら切削ブレードを上昇させてから、切削ブレードのインデックス送りと切削送り方向の逆方向の戻り移動とを行っているため、加工時間がかかっている。特に、積層された板状ワークは厚みがあるため、終点に到達した切削ブレードを上昇させる移動量が増えてより加工時間がかかる。したがって、更なる時間短縮が切望されている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、加工時間をより短縮できる板状ワークの切削方法を提供することを目的とする。

本発明は、分割予定ラインを備えた板状ワークの該分割予定ラインの始点と終点とに切削ブレードを移動させ切削する切削方法であって、保持テーブルが保持した板状ワークの該始点において該切削ブレードを切り込ませる所定の高さに位置づける切り込み高さ位置づけ工程と、該切り込み高さ位置づけ工程を実施した後、該切削ブレードを該始点から該終点に移動させ板状ワークを切削して切削溝を形成する切削工程と、該切削工程を実施した後、該終点に到達した該切削ブレードを上昇させつつ該切削工程で形成した該切削溝の該終点から該始点に向けて該切削ブレードを移動させる切削ブレード上昇工程と、該切削ブレード上昇工程で該切削ブレードの下端が板状ワークの上面より上に位置づけられたら該切削ブレードを次の分割予定ラインにインデックス送りするとともに、該次の分割予定ラインの始点の上方に該切削ブレードを位置づけるインデックス送り工程と、該切り込み高さ位置づけ工程から該インデックス送り工程までを繰り返し該保持テーブルが保持した板状ワークを切削する。
切削ブレード上昇工程においては、終点に到達した切削ブレードを上昇させつつ切削工程で形成した切削溝を切削ブレードでなぞりながら終点から始点に向けて切削ブレードを移動させるようにしてもよい。

上記インデックス送り工程で、上記次の分割予定ラインの上記始点への上記切削ブレードの移動において、該切削ブレードの中心が板状ワークの外周縁を通過したら該切削ブレードを下降させはじめ前記切り込み高さ位置づけ工程を開始することが望ましい。

本発明の切削加工対象となる板状ワークは、１ライン毎に角度が異なる分割予定ラインを備えているものでもよい。この場合、上記インデックス送り工程には、上記切削ブレードの切削送り方向と、上記次の分割予定ラインの延在方向とが平行になるように上記保持テーブルを回転させる角度調整工程が含まれることが望ましい。

本発明に係る切削方法は、保持テーブルが保持した板状ワークの始点において切削ブレードを切り込ませる所定の高さに位置づける切り込み高さ位置づけ工程と、切削ブレードを始点から終点に移動させ板状ワークを切削して切削溝を形成する切削工程と、終点に到達した切削ブレードを上昇させつつ切削工程で形成した切削溝の終点から始点に向けて切削ブレードを移動させる切削ブレード上昇工程と、切削ブレード上昇工程で切削ブレードの下端が板状ワークの上面より上に位置づけられたら切削ブレードを次の分割予定ラインにインデックス送りするとともに、次の分割予定ラインの始点の上方に切削ブレードを位置づけるインデックス送り工程とを備え、切り込み高さ位置づけ工程からインデックス送り工程までを繰り返し保持テーブルが保持した板状ワークを切削するように構成としたため、切削ブレードが始点から終点に到達したら、切削ブレードの上昇と切削ブレードの切削送り方向と逆方向の戻り移動とを同時に行うことが可能となり、加工時間をより短縮することができる。

上記インデックス送り工程で、次の分割予定ラインの始点への切削ブレードの移動において、切削ブレードの中心が板状ワークの外周縁を通過したら切削ブレードを下降させはじめ切り込み高さ位置づけ工程を開始するように構成したため、次の分割予定ラインに対する切削工程を速やかに実施することができ、加工時間をさらに短縮することができる。

本発明の切削加工対象となる板状ワークは、１ライン毎に角度が異なる分割予定ラインを備えているものでよく、この場合における上記インデックス送り工程には、切削ブレードの切削送り方向と、次の分割予定ラインの延在方向とが平行になるように保持テーブルを回転させる角度調整工程が含まれるように構成したため、隣り合う分割予定ライン間に角度ずれがある板状ワークであっても、効率よく切削加工することができる。

切削方法の第１例に用いられる切削装置の一例の構成を示す斜視図である。 （ａ）は切り込み高さ位置づけ工程を示す断面図である。（ｂ）は切り込み高さ位置づけ工程を示す平面図である。 （ａ）は切削工程を示す断面図である。（ｂ）は切削工程を示す平面図である。 （ａ）は切削ブレード上昇工程を示す断面図である。（ｂ）は切削ブレード上昇工程を示す平面図である。 切削ブレード上昇工程を説明する一部拡大断面図である。 （ａ）はインデックス送り工程を示す断面図である。（ｂ）はインデックス送り工程を示す平面図である。 インデックス送り工程を説明する一部拡大断面図である。 （ａ）は次の分割予定ラインに対する切り込み高さ位置づけ工程を示す断面図である。（ｂ）は次の分割予定ラインに対する切り込み高さ位置づけ工程を示す平面図である。 ２本目以降の分割予定ラインに沿って切削溝が形成された状態を示す平面図である。 切削方法の第２例に用いられる切削装置の一例の構成を示す斜視図である。 第２例における切り込み高さ位置づけ工程を示す平面図である。 第２例における切削工程を示す平面図である。 １ライン毎に角度が異なる分割予定ラインを備えた板状ワークを切削する切削方法を説明する説明図である。

図１に示す切削装置１は、装置ベース１１を有し、装置ベース１１の上には、被加工物である板状ワークＷを保持する保持面１４ａを有する保持テーブル１３と、保持テーブル１３を切削送り方向（図示の例では＋Ｘ方向）に切削送りする切削送り手段２０とが配設されている。

保持テーブル１３は、図２（ａ）に示すように、円板状のポーラス板１４を備えており、このポーラス板１４の上面が保持面１４ａとなっている。ポーラス板１４には、吸引源１６が接続されており、保持面１４ａで板状ワークＷを吸引保持することができる。保持テーブル１３の外周側には、環状のフレームＦを保持するためのフレーム保持手段１５が配設されている。フレーム保持手段１５は、フレームＦが載置されるフレーム載置台１５０と、フレーム載置台１５０に載置されたフレームＦを固定するクランプ部１５１とを備えている。

図１に示す切削送り手段２０は、Ｘ軸方向に延在するボールネジ２１と、ボールネジ２１の一端に接続されたモータ２２と、ボールネジ２１と平行に延在する一対のガイドレール２３と、切削送り方向に水平に移動可能な移動基台２４とを備えている。移動基台２４の上面には、保持テーブル１３を支持した回転支持台１７が立設されている。移動基台２４の下面には、一対のガイドレール２３が摺接し、移動基台２４の中央に形成されたナットにはボールネジ２１が螺合している。モータ２２によって駆動されてボールネジ２１が回動することにより、移動基台２４とともに保持テーブル１３をガイドレール２３に沿って＋Ｘ方向に切削送りすることができる。

保持テーブル１３の切削送り方向の経路上には、保持テーブル１３に保持された板状ワークＷを切削する切削手段３０と、保持テーブル１３に保持された板状ワークＷを上方から撮像するカメラ１８とを備えている。切削手段３０は、回転軸方向（Ｙ軸方向）の軸心を有するスピンドル３１と、スピンドル３１を回転可能に囲繞するスピンドルハウジング３２と、スピンドル３１の先端に装着された切削ブレード３３とを備えている。図示しないモータによりスピンドル３１を所定の回転速度で回転させることにより、切削ブレード３３を所定の回転速度で回転させることができる。カメラ１８には、例えばＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサが内蔵されている。カメラ１８は、保持テーブル１３に保持された板状ワークＷの切削すべき領域を検出することができる。

装置ベース１１の上面には、切削送り方向と直交する方向（Ｙ軸方向）に切削手段３０をインデックス送りするインデックス送り手段４０が配設されている。インデックス送り手段４０は、Ｙ軸方向に延在するボールネジ４１と、ボールネジ４１の先端に接続されたモータ４２と、ボールネジ４１と平行に延在する一対のガイドレール４３と、切削手段３０をＹ軸方向に移動させる断面略Ｌ字型の可動コラム４４とを備えている。可動コラム４４の下部には、一対のガイドレール４３が摺接しており、可動コラム４４の中央部に形成されたナットにはボールネジ４１が螺合している。可動コラム４４の側面には、切り込み送り手段５０を介してホルダ１２に保持されたスピンドルハウジング３２が支持されている。そして、モータ４２によって駆動されてボールネジ４１が回動することにより、可動コラム４４とともに切削手段３０をＹ軸方向にインデックス送りすることができる。

切り込み送り手段５０は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ５１と、ボールネジ５１の一端に接続されたモータ５２と、ボールネジ５１と平行に延在するガイドレールとを備えている。モータ５２によって駆動されてボールネジ５１が回動することにより、ホルダ１２とともに切削手段３０をＺ軸方向に切り込み送りすることができる。

切削装置１０は、各種駆動機構を制御する制御手段１９を備えている。制御手段１９は、保持テーブル１３、カメラ１８、切削送り手段２０、切削手段３０、インデックス送り手段４０及び切り込み送り手段５０に接続されている。制御手段１９は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子を有しており、メモリには加工条件等が記憶される。

[切削方法の第１例]
次に、切削装置１０を用いて板状ワークＷを切削する切削方法の第１例について説明する。板状ワークＷは、円形板状の基板を有する被加工物の一例であって、基板の上面（表面Ｗａ）に格子状の分割予定ラインＳを備え、この分割予定ラインＳによって区画されたそれぞれの領域にデバイスＤが形成されている。表面Ｗａと反対側の裏面ＷｂにはテープＴが貼着される。板状ワークＷを切削する際には、板状ワークＷはテープＴを介して環状のフレームＦと一体となって形成される。制御手段１９には、あらかじめ加工条件を設定しておく。加工条件には、例えば、板状ワークＷの直径や厚み、分割予定ラインＳの本数や各分割予定ラインＳの延在方向における長さ等の板状ワークＷの情報、保持テーブル１３の切削送り速度、切削ブレード３３の切り込み送り速度や切り込み送り量及び切削ブレード３３のＹ軸方向のインデックス送り幅（隣接する分割予定ラインＳの間隔）などが含まれる。

まず、テープＴを介してフレームＦと一体となった板状ワークＷを保持テーブル１３に搬送する。具体的には、テープＴを介して板状ワークＷの裏面Ｗｂ側を保持テーブル１３の保持面１４ａに載置して、フレームＦをフレーム載置台１５０に載置する。図２（ａ）に示すように、吸引源１６の吸引力が保持面１４ａで作用して板状ワークＷを吸引保持するとともに、クランプ部１５１によってフレームＦの上面を押さえて固定する。フレームＦは、保持テーブル１３の保持面１４ａよりも低い位置で保持されるため、切削加工時に切削ブレード３３がフレームＦに接触するのを防ぐことができる。

（１）切り込み高さ位置づけ工程
保持テーブル１３で板状ワークＷを保持したら、切削送り手段２０によって保持テーブル１３を切削手段３０の下方側に移動させる。このとき、図１に示したカメラ１８で板状ワークＷを上方から撮像して、パターンマッチング等の画像処理を行うことにより、切削ブレード３３で切り込みを開始する１本目の分割予定ラインＳを検出し、検出結果を制御手段１９に送る。

本実施形態に示す板状ワークＷの分割予定ラインＳの本数は、図２（ｂ）に示すように、例えば縦方向および横方向にそれぞれ６本あり、平面視における最下位側においてＸ軸方向に延在する分割予定ラインＳが切り込みを開始する１本目の分割予定ラインＳであるものとする。制御手段１９は、検出した分割予定ラインＳの始点Ｐ１と終点Ｅ１との座標位置をそれぞれ算出する。始点Ｐ１は、切削ブレード３３で切り込みを開始する分割予定ラインＳの一端から所定距離離間した位置である。終点Ｅ１は、切削ブレード３３により板状ワークＷを切り抜けた分割予定ラインＳの他端から所定距離離間した位置である。なお、所定距離は、特に限られないが、切削ブレード３３を切り込み高さの位置に下降させた際に、切削ブレード３３と板状ワークＷとが接触しない程度の十分な幅に設定するとよい。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、インデックス送り手段４０によって、切削ブレード３３と始点Ｐ１との位置合わせを行う。つまり、インデックス送り手段４０が切削手段３０をＹ軸方向にインデックス送りすることで、始点Ｐ１の上方側に切削ブレード３３を位置づける。次いで、切り込み送り手段５０は、切削ブレード３３を板状ワークＷに接近する−Ｚ方向に下降させることにより、板状ワークＷの分割予定ラインＳの始点Ｐ１において切削ブレード３３を切り込ませる所定の高さに位置づける。

（２）切削工程
切り込み高さ位置づけ工程を実施した後、図３（ａ）に示すように、切削手段３０は、スピンドル３１を回転させることにより切削ブレード３３をＹ軸方向の軸心を中心として回転させながら、切削ブレード３３を板状ワークＷの表面Ｗａ側から所定の深さに切り込ませる。切削送り手段２０は、保持テーブル１３を例えば＋Ｘ方向に切削送りすることにより、図３（ｂ）に示すように、切削ブレード３３を始点Ｐ１から終点Ｅ１に移動させ、分割予定ラインＳに沿って板状ワークＷを切削して例えば板状ワークＷの表裏面をフルカット（完全切断）した切削溝Ｇを形成する。切削溝Ｇは、板状ワークＷを完全切断しない程度の深さでハーフカットした溝でもよい。

（３）切削ブレード上昇工程
切削工程を実施した後、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、切り込み送り手段５０は、終点Ｅ１に到達した切削ブレード３３を板状ワークＷから離反する＋Ｚ方向に上昇させつつ、切削送り手段２０によって保持テーブル１３を例えば−Ｘ方向に移動させることにより、切削工程で形成した切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて切削ブレード３３を移動させる。なお、切削ブレード３３が切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて移動するときに切削溝Ｇをなぞりながら＋Ｚ方向に上昇させてもよい。

ここで、切削ブレード上昇工程では、図５に示すように、切削ブレード３３の上昇動作と切削送り方向と逆方向の戻り動作（保持テーブル１３の−Ｘ方向の移動動作）とを同時に行うことにより、切削ブレード３３を例えば最も左側の二点鎖線に示す位置まで移動させ、切削ブレード３３の下端３３ａを板状ワークＷの表面Ｗａよりも上の位置に位置づける。なお、切削ブレード３３が上昇するときに、切削ブレード３３が板状ワークＷの端部に接触することがあり得るが、加工結果に悪影響を及ぼすことはない。

また、切削工程で１本目の切削溝Ｇを形成した後、図１に示した制御手段１９は、メモリに記憶された板状ワークＷの直径とインデックス送り幅とに基づいて、図４（ｂ）に示した切削溝Ｇが形成された１本目の分割予定ラインＳの隣にある次の分割予定ラインＳの始点Ｐ２、終点Ｅ２の座標位置を算出しておく。

（４）インデックス送り工程
上記した切削ブレード上昇工程において切削ブレード３３の下端３３ａが板状ワークＷの表面Ｗａよりも上に位置づけられたら、図６（ａ）に示すように、インデックス送り手段４０が所定のインデックス送り幅で切削手段３０をＹ軸方向にインデックス送りしながら、切削送り手段２０が保持テーブル１３を−Ｘ方向に移動させることにより、図６（ｂ）に示すように、次の分割予定ラインＳに切削ブレード３３の位置を合わせる。そして、保持テーブル１３の−Ｘ方向の戻り動作によって、上記制御手段１９が算出した始点Ｐ２の上方側に切削ブレード３３を位置づける。

インデックス送り工程では、次の分割予定ラインＳの始点Ｐ２への切削ブレード３３の移動において、切削ブレード３３が所定の位置に到達した時点で切削ブレード３３を下降させる。具体的には、図７に示すように、切削ブレード３３の中心３３０が、少なくとも１点鎖線に示す板状ワークＷの外周縁Ｗｃを通過したタイミングで、切り込み送り手段５０により切削ブレード３３を下降させはじめて、上記の切り込み高さ位置づけ工程を開始する。これにより、次の分割予定ラインＳの切削工程を開始するまでの時間を短縮できる。

図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、切り込み送り手段５０は、切削ブレード３３を板状ワークＷに接近する−Ｚ方向に下降させることにより、保持テーブル１３が保持した板状ワークＷの分割予定ラインＳの始点Ｐ２において切削ブレード３３を切り込ませる所定の高さに位置づける。

図９に示すように、２本目以降の分割予定ラインＳの始点Ｐ２−終点Ｅ２，始点Ｐ３−終点Ｅ３，始点Ｐ４−終点Ｅ４，始点Ｐ５−終点Ｅ５，始点Ｐ６−終点Ｅ６に対する切削加工は、上記切り込み高さ位置づけ工程からインデックス送り工程までを繰り返し保持テーブル１３が保持した板状ワークＷを切削することにより、Ｘ軸方向に向く全ての分割予定ラインＳに沿って切削溝Ｇを形成する。その後、保持テーブル１３を９０°回転させて、Ｙ軸方向に向いていた分割予定ラインＳをＸ軸方向に向かせてから、上記切り込み高さ位置づけ工程からインデックス送り工程までを繰り返すことにより板状ワークＷを個々のデバイスＤに分割する。

このように、本発明に係る切削方法は、保持テーブル１３が保持した板状ワークＷの始点Ｐ１において切削ブレード３３を切り込ませる所定の高さに位置づける切り込み高さ位置づけ工程と、切削ブレード３３を始点Ｐ１から終点Ｅ１に移動させ板状ワークＷを切削して切削溝Ｇを形成する切削工程と、終点Ｅ１に到達した切削ブレード３３を上昇させつつ切削工程で形成した切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて切削ブレード３３を移動させる切削ブレード上昇工程と、切削ブレード上昇工程で切削ブレード３３の下端３３ａが板状ワークＷの表面Ｗａより上に位置づけられたら切削ブレード３３を次の分割予定ラインＳにインデックス送りするとともに、次の分割予定ラインＳの始点Ｐ２の上方に切削ブレード３３を位置づけるインデックス送り工程とを備え、切り込み高さ位置づけ工程からインデックス送り工程までを繰り返し保持テーブル１３が保持した板状ワークＷを切削するように構成としたため、分割予定ラインＳに沿って切削溝Ｇを形成する毎に切削ブレード３３の上昇と切削ブレード３３の切削送り方向と逆方向の戻り移動とを同時に行うことができ、加工時間をより短縮することができる。
また、本発明によれば、インデックス送り工程で、次の分割予定ラインＳの始点Ｐ２への切削ブレード３３の移動において、切削ブレード３３の中心３３０が板状ワークＷの外周縁Ｗｃを通過したら切削ブレード３３を下降させはじめ切り込み高さ位置づけ工程を開始することができるため、次の分割予定ラインＳに対する切削工程を速やかに実施することができ、加工時間をさらに短縮することができる。

本発明の切削方法に用いられる切削装置は、単軸のスピンドル３１を備えた上記切削装置１０に限られず、例えば、図１０に示す切削装置１０Ａでもよい。切削装置１０Ａは、装置ベース１１Ａを有し、装置ベース１１Ａの上には、板状ワークＷを保持する保持テーブル１３Ａと、保持テーブル１３Ａを切削送り方向（図示の例では＋Ｘ方向）に切削送りする切削送り手段６０とが配設されている。保持テーブル１３Ａの外周側には、フレームＦを保持するためのフレーム保持手段１５Ａが配設されている。

切削送り手段６０は、Ｘ軸方向に延在するボールネジ６１と、ボールネジ６１の一端に接続されたモータ６２と、ボールネジ６１と平行に延在する一対のガイドレール６３と、Ｘ軸方向に水平に移動可能な移動基台６４とを備えている。移動基台６４の上面には、保持テーブル１３Ａを支持した回転支持台１７Ａが立設されている。移動基台６４の下面には、一対のガイドレール６３が摺接し、移動基台６４の中央に形成されたナットにはボールネジ６１が螺合している。そして、モータ６２によって駆動されてボールネジ６１が回動することにより、移動基台６４とともに保持テーブル１３Ａをガイドレール６３に沿って＋Ｘ方向に移動させることができる。

装置ベース１１ＡのＸ軸方向後部において切削送り手段６０を跨ぐようにして門型のコラム１１０が立設されている。コラム１１０の側方には、板状ワークＷを切削する切削手段７０Ａ，７０Ｂと、切削手段７０Ａ，７０Ｂをそれぞれ割り出し送り方向（Ｙ軸方向）にインデックス送りするインデックス送り手段８０Ａ，８０Ａと、切削手段７０Ａ，７０ＢをそれぞれＺ軸方向に切り込み送りする切り込み送り手段９０Ａ，９０Ｂとが配設されている。

切削手段７０Ａ，７０Ｂは、回転軸方向（Ｙ軸方向）の軸心を有するスピンドル７１と、スピンドル７１を回転可能に囲繞するスピンドルハウジング７２と、スピンドル７１の先端に装着された切削ブレード７３ａ，７３ｂとを備えている。図示しないモータによってスピンドル７１を回転させることにより、切削ブレード７３ａ，７３ｂを回転させることができる。各スピンドルハウジング７２の側部には、保持テーブル１３Ａに保持された板状ワークＷの切削すべき領域を検出するカメラ１８Ａ，１８Ｂが取り付けられている。

インデックス送り手段８０Ａ，８０Ｂは、Ｙ軸方向に延在するボールネジ８１と、ボールネジ８１の先端に接続されたモータ８２と、ボールネジ８１と平行に延在するガイドレール８３と、切削手段７０Ａ，７０ＢをＹ軸方向にそれぞれ移動させる移動板８４とを備えている。移動板８４の側部に各ガイドレール８３が摺接しており、移動板８４の中央部に形成されたナットにはボールネジ８１が螺合している。モータ８２によって駆動されてボールネジ８１が回動することにより、移動板８４とともに切削手段７０Ａ，７０ＢをそれぞれＹ軸方向にインデックス送りすることができる。

切り込み送り手段９０Ａ，９０Ｂは、各移動板８４にそれぞれ取り付けられている。切り込み送り手段９０Ａ，９０Ｂは、Ｚ軸方向に延在するボールネジ９１と、ボールネジ９１の一端に接続されたモータ９２と、ボールネジ９１と平行に延在する一対のガイドレール９３と、切削手段７０Ａ，７０ＢをＺ軸方向にそれぞれ昇降させる昇降板９４とを備えている。昇降板９４の側部に一対のガイドレール９３が摺接しており、昇降板９４の中央部に形成されたナットにはボールネジ９１が螺合している。モータ９２によって駆動されてボールネジ９１が回動することにより、昇降板９４とともに切削手段７０Ａ，７０ＢをそれぞれＺ軸方向に切り込み送りすることができる。

装置ベース１１Ａには、各種駆動機構を制御する制御手段１９Ａを備えている。制御手段１９Ａの構成は、上記制御手段１９と同様であり、保持テーブル１３Ａ、カメラ１８Ａ，１８Ｂ、切削送り手段６０、切削手段７０Ａ，７０Ｂ、インデックス送り手段８０Ａ，８０Ｂ、切り込み送り手段９０Ａ，９０Ｂに接続されている。

[切削方法の第２例]
次に、切削装置１０Ａを用いて板状ワークＷを切削する切削方法の第２例について説明する。保持テーブル１３Ａによる板状ワークＷの保持動作は、第１例と同様である。また、制御手段１９Ａには、第１例と同様に、あらかじめ加工条件を設定しておく。

（１）切り込み高さ位置づけ工程
保持テーブル１３Ａで板状ワークＷを保持したら、切削送り手段６０によって保持テーブル１３Ａを切削手段７０Ａ，７０Ｂの下方側に移動させる。このとき、カメラ１８Ａ，１８Ｂにより板状ワークＷを上方から撮像して、パターンマッチング等の画像処理を行うことにより、切削ブレード７３ａ，７３ｂでそれぞれ切り込みを開始する１本目の分割予定ラインＳを検出し、検出結果を制御手段１９Ａに送る。

第２例では、図１１に示すように、平面視における最上位側においてＸ軸方向に延在する分割予定ラインＳが切削ブレード７３ａで切り込みを開始する１本目の分割予定ラインＳであり、平面視における最下位側においてＸ軸方向に延在する分割予定ラインＳが切削ブレード７３ｂで切り込みを開始する１本目の分割予定ラインＳであるものとする。制御手段１９Ａは、検出した２本の分割予定ラインＳの始点Ｐ１，Ｐ６、終点Ｅ１，Ｅ６の座標位置をそれぞれ算出する。始点Ｐ１から終点Ｅ１までの距離と、始点Ｐ６から終点Ｅ６までの距離とは等しく、２本の分割予定ラインＳの長さは同じである。

図１０に示したインデックス送り手段８０Ａにより、切削ブレード７３ａと始点Ｐ６との位置合わせを行い、インデックス送り手段８０Ｂにより、切削ブレード７３ｂと始点Ｐ１との位置合わせを行う。切り込み送り手段９０Ａは、切削ブレード７３ａを板状ワークＷに接近する−Ｚ方向に下降させることにより、始点Ｐ６において切削ブレード７３ａを切り込ませる所定の高さに位置づけ、切り込み送り手段９０Ｂは、切削ブレード７３ｂを板状ワークＷに接近する−Ｚ方向に下降させることにより、始点Ｐ１において切削ブレード７３ｂを切り込ませる所定の高さに位置づける。

（２）切削工程
切り込み高さ位置づけ工程を実施した後、図１０に示した切削手段７０Ａ，７０Ｂは、スピンドル７１を回転させることにより切削ブレード７３ａ，７３ｂをＹ軸方向の軸心を中心として回転させながら、切削ブレード７３ａ，７３ｂを板状ワークＷの表面Ｗａ側から所定の深さに切り込ませる。切削送り手段６０は、保持テーブル１３Ａを例えば＋Ｘ方向に切削送りすることにより、図１２に示すように、切削ブレード７３ａを始点Ｐ６から終点Ｅ６に移動させるとともに、切削ブレード７３ｂを始点Ｐ１から終点Ｅ１に移動させ、２本の分割予定ラインＳを同時に切削して切削溝Ｇをそれぞれ形成する。

（３）切削ブレード上昇工程
切削工程を実施した後、第１例と同様の切削ブレード上昇工程を実施する。すなわち、図１０に示した切り込み送り手段９０Ａ，９０Ｂは、切削ブレード７３ａ，７３ｂを板状ワークＷから離反する＋Ｚ方向に上昇させつつ、切削送り手段６０によって保持テーブル１３Ａを切削送り方向と逆方向の−Ｘ方向に移動させることにより、図１２に示す最上位側の切削溝Ｇの終点Ｅ６から始点Ｐ６に向けて切削ブレード７３ａを移動させるとともに、最下位側の切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて切削ブレード７３ｂを移動させる。なお、切削ブレード７３ａが切削溝Ｇの終点Ｅ６から始点Ｐ６に向けて移動するときに切削溝Ｇをなぞりながら＋Ｚ方向に上昇させてもよいし、切削ブレード７３ｂが切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて移動するときに切削溝Ｇをなぞりながら＋Ｚ方向に上昇させてもよい。

切削工程で１本目の切削溝Ｇを２本形成した後、図１０に示した制御手段１９Ａは、メモリに記憶された板状ワークＷの直径とインデックス送り幅とに基づいて、切削ブレード７３ａ，７３ｂにより切削溝Ｇが形成された１本目の分割予定ラインＳの隣にある次の分割予定ラインＳの始点Ｐ２、終点Ｅ２の座標位置及び始点Ｐ５、終点Ｅ５の座標位置を算出しておく。

（４）インデックス送り工程
上記した切削ブレード上昇工程において切削ブレード７３ａ，７３ｂの下端が板状ワークＷの表面Ｗａよりも上に位置づけられたら、インデックス送り手段８０Ａ，８０Ｂによって、所定のインデックス送り幅で切削手段７０Ａと切削手段７０Ｂとが互いに接近するように、切削手段７０Ａを＋Ｙ方向にインデックス送りするとともに切削手段７０Ｂを−Ｙ方向にインデックス送りしながら、切削送り手段６０により保持テーブル１３Ａを−Ｘ方向に移動させることにより、次の分割予定ラインＳに切削ブレード７３ａ，７３ｂの位置をそれぞれ合わせる。そして、保持テーブル１３Ａの−Ｘ方向の戻り動作によって、制御手段１９Ａが算出した始点Ｐ２の上方側に切削ブレード７３ａを位置づけるとともに、始点Ｐ５の上方側に切削ブレード７３ｂを位置づける。

その後、第１例と同様に、上記切り込み高さ位置づけ工程からインデックス送り工程までを繰り返して保持テーブル１３Ａが保持した板状ワークＷを切削することにより、板状ワークＷを個々のデバイスＤに分割する。第２例では、板状ワークＷの外周側から中心側へ向けて切削ブレード７３ａと切削ブレード７３ｂとを互いに接近する方向にインデックス送りしつつ、同じ長さの分割予定ラインＳを２本ずつ切削したが、板状ワークＷの中心側から外周側へ向けて切削ブレード７３ａと切削ブレード７３ｂとを互いに離反する方向にインデックス送りしつつ、同じ長さの分割予定ラインＳを２本ずつ切削してもよい。

[切削方法の第３例]
本発明の切削加工対象となる被加工物は、上記の板状ワークＷの構成に限定されない。例えば、図１３（ａ）に示す矩形状の板状ワークＷ１を本発明の切削対象としてもよい。板状ワークＷ１は、例えば、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板やＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）基板などのパッケージ基板である。板状ワークＷ１は短手方向に延在し１ライン毎に角度が異なる分割予定ラインＳ１を備えている。１ライン毎に角度が異なるとは、隣り合う分割予定ラインＳ１間に角度ずれがあることを意味する。第３例で用いられる切削装置は、板状ワークＷ１を保持する矩形状の保持面を有する保持テーブル１３Ｂと、保持テーブル１３Ｂに保持された板状ワークＷ１に切削を施す切削ブレード３４を装着した切削手段とを少なくとも備えている。保持テーブル１３Ｂは、保持テーブル１３Ｂを回転させる回転軸１３０を備えている。

（１）切り込み高さ位置づけ工程
本実施形態に示す板状ワークＷ１の分割予定ラインＳ１の本数は、図１３（ａ）に示すように、例えば９本あり、平面視における最上位側の分割予定ラインＳ１が切り込みを開始する１本目の分割予定ラインＳ１であるものとする。図示しない制御手段によって、分割予定ラインＳ１の始点Ｐ１，終点Ｅ１の座標位置を検出したら、分割予定ラインＳ１の始点Ｐ１において切削ブレード３４を切り込ませる所定の高さに位置づける。

（２）切削工程
切り込み高さ位置づけ工程を実施した後、切削ブレード３４をＹ軸方向の軸心を中心として回転させながら、切削ブレード３４を板状ワークＷ１の表面側から所定の深さに切り込ませる。保持テーブル１３Ｂを＋Ｘ方向に切削送りすることにより、図１３（ｂ）に示すように、切削ブレード３４を始点Ｐ１から終点Ｅ１に移動させ、分割予定ラインＳ１に沿って板状ワークＷ１を切削して第１例と同様の切削溝Ｇを形成する。

（３）切削ブレード上昇工程
切削工程を実施した後、第１例と同様の切削ブレード上昇工程を実施する。すなわち、切削ブレード３４をＺ軸方向に上昇させつつ、保持テーブル１３Ｂを切削送り方向と逆方向の−Ｘ方向に移動させることにより、最上位側の切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて切削ブレード３４を移動させる。なお、切削ブレード３４が切削溝Ｇの終点Ｅ１から始点Ｐ１に向けて移動するときに切削溝Ｇをなぞりながら＋Ｚ方向に上昇させてもよい。

（４−１）インデックス送り工程
上記した切削ブレード上昇工程において切削ブレード３４の下端が板状ワークＷ１の表面よりも上に位置づけられたら、第１例と同様のインデックス送り工程を実施する。所定のインデックス送り幅で切削ブレード３４を例えば＋Ｙ方向にインデックス送りしながら、保持テーブル１３Ａを−Ｘ方向に移動させることにより、次の分割予定ラインＳ１に切削ブレード３４の位置を合わせる。

（４−２）角度調整工程
第３例におけるインデックス送り工程には、分割予定ラインＳ１の角度調整を行う角度調整工程が含まれる。具体的には、切削ブレード上昇工程を実施したら、図１３（ｂ）に示す回転軸１３０を回転させて保持テーブル１３Ｂを角度θだけ回転させることにより、図１３（ｃ）に示すように、切削ブレード３４の切削送り方向と次の分割予定ラインＳ１の延在方向とが平行となるように板状ワークＷを傾けて分割予定ラインＳ１の角度を調整する。分割予定ラインＳ１の角度を調整したのち、保持テーブル１３Ｂの−Ｘ方向の戻り動作により、始点Ｐ２の上方側に切削ブレード３４を位置づける。

始点Ｐ２の上方側に切削ブレード３４を位置づけたら、切り込み高さ位置づけ工程、切削工程を順次実施して、図１３（ｄ）に示すように、次の分割予定ラインＳ１に沿って切削することにより、２本目の切削溝Ｇを形成する。このように、第３例においても、第１例と同様に、上記切り込み高さ位置づけ工程からインデックス送り工程までを繰り返して板状ワークＷ１の全ての分割予定ラインＳ１に沿って切削していき、最終的に板状ワークＷ１を個々のデバイスに分割する。このように、切削方法の第３例では、インデックス送り工程において、分割予定ラインＳ１の角度調整を行う角度調整工程を行うように構成したため、隣り合う分割予定ラインＳ１間に角度ずれがある板状ワークＷ１であっても、効率よく切削加工することが可能となる。

１０，１０Ａ：切削装置 １１，１１Ａ：装置ベース １２：ホルダ
１３，１３Ａ，１３Ｂ：保持テーブル １４：ポーラス板 １４ａ：保持面
１５，１５Ａ：フレーム保持手段 １５０：フレーム載置台 １５１：クランプ部
１６，１６Ａ：吸引源 １７，１７Ａ：回転支持台 １８，１８Ａ，１８Ｂ：カメラ
１９，１９Ａ：制御手段
２０：切削送り手段 ２１：ボールネジ ２２：モータ ２３：ガイドレール
２４：移動基台
３０：切削手段 ３１：スピンドル ３２：スピンドルハウジング
３３：切削ブレード
４０：インデックス送り手段 ４１：ボールネジ ４２：モータ
４３：ガイドレール ４４：可動コラム
５０：切り込み送り手段 ５１：ボールネジ ５２：モータ
６０：切削送り手段 ６１：ボールネジ ６２：モータ ６３：ガイドレール
６４：移動基台
７０Ａ，７０Ｂ：切削手段 ７１：スピンドル ７２：スピンドルハウジング
７３ａ，７３ｂ：切削ブレード
８０Ａ，８０Ｂ：インデックス送り手段 ８１：ボールネジ ８２：モータ
８３：ガイドレール ８４：移動板
９０Ａ，９０Ｂ：切り込み送り手段 ９１：ボールネジ ９２：モータ
９３：ガイドレール ９４：昇降板

Claims (4)

1. 分割予定ラインを備えた板状ワークの該分割予定ラインの始点と終点とに切削ブレードを移動させ切削する切削方法であって、
   保持テーブルが保持した板状ワークの該始点において該切削ブレードを切り込ませる所定の高さに位置づける切り込み高さ位置づけ工程と、
   該切り込み高さ位置づけ工程を実施した後、該切削ブレードを該始点から該終点に移動させ板状ワークを切削して切削溝を形成する切削工程と、
   該切削工程を実施した後、該終点に到達した該切削ブレードを上昇させつつ該切削工程で形成した該切削溝の該終点から該始点に向けて該切削ブレードを移動させる切削ブレード上昇工程と、
   該切削ブレード上昇工程で該切削ブレードの下端が板状ワークの上面より上に位置づけられたら該切削ブレードを次の分割予定ラインにインデックス送りするとともに、該次の分割予定ラインの始点の上方に該切削ブレードを位置づけるインデックス送り工程と、
   該切り込み高さ位置づけ工程から該インデックス送り工程までを繰り返し該保持テーブルが保持した板状ワークを切削する切削方法。
2. 前記切削ブレード上昇工程においては、前記終点に到達した前記切削ブレードを上昇させつつ前記切削工程で形成した前記切削溝を該切削ブレードでなぞりながら該終点から該始点に向けて該切削ブレードを移動させる請求項１記載の切削方法。
3. 前記インデックス送り工程で、前記次の分割予定ラインの前記始点への前記切削ブレードの移動において、該切削ブレードの中心が板状ワークの外周縁を通過したら該切削ブレードを下降させはじめ前記切り込み高さ位置づけ工程を開始する請求項１記載の切削方法。
4. 板状ワークは、１ライン毎に角度が異なる分割予定ラインを備え、
   前記インデックス送り工程には、前記切削ブレードの切削送り方向と、前記次の分割予定ラインの延在方向とが平行になるように前記保持テーブルを回転させる角度調整工程が含まれる請求項１記載の切削方法。

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