JP7317507B2 - ウォータージェット加工装置及びウォータージェット加工方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ウォータージェット加工装置及びウォータージェット加工方法に関する。
被加工物として、電極が配線された樹脂や金属製の基板に半導体デバイスなどが搭載され、半導体デバイスをモールド樹脂によって被覆されたパッケージ基板が知られている。パッケージ基板は、加工予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割されると、ＣＳＰ（Chip Size Package）やＱＦＮ（Quad Flat Non-Leaded Package）等と呼ばれるパッケージチップとなる。
前述したパッケージチップは、加工予定ラインに沿って金属の電極が露出している事が多い。このために、パッケージ基板の加工予定ラインを切削ブレードで切断すると金属のバリが発生し、電極同士が電気的に繋がってショートする恐れがある。そこで、バリの発生を抑制する目的で、加圧された加工液（ウォータジェットともいう）を加工予定ラインに向けて噴射して、電極を切断する分割方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に示す分割方法は、ノズルから被加工物に向かって噴射された加工液が被加工物上を伝って周囲に流出するとともに、被加工物への衝突等や流出時の摩擦等の影響によりミストになる。前述した分割方法は、ミストとなった加工液が加工装置の各部、例えば、測定用のゲージや電装部品等に付着すると加工精度の低下等の問題を招くおそれがある。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ミストの付着による加工精度の低下を抑制することができるウォータージェット加工装置及びウォータージェット加工方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウォータージェット加工装置は、被加工物を保持する保持面を含む保持手段と、該保持手段で保持された被加工物に加工液を噴射する噴射口を含む加工液噴射ノズルと、該噴射口を囲繞するよう配置された水壁形成液噴射部を含み、該水壁形成液噴射部から被加工物に向けて水壁形成液を吐出して、水壁を形成する水壁形成手段と、を備え、該水壁形成手段は、内径が該加工液噴射ノズルの先端面の外径よりも大きい円環状に形成され、かつ該加工液噴射ノズルに取り付けられているとともに、該加工液噴射ノズルと同軸に配置され、該被加工物に対向する面が平坦でかつ内縁と外縁との間の幅が該噴射口の幅よりも大きいとともに、該被加工物に対向する面に該水壁形成液噴射部の該水壁形成液を吐出する貫通孔が開口したリング状部材と、該加工液噴射ノズルの外周面と、該リング状部材とに取り付けられ、かつ該貫通孔と連通しかつ該水壁形成液が供給される収容凹部を備えた他のリング状部材と、を備え、該リング状部材の該面の該被加工物からの距離を、該リング状部材の該面と該被加工物との間に該水壁形成液を満たす所定の距離にして、該加工液噴射ノズルから該加工液を噴射し、該水壁形成液噴射部から該水壁形成液を吐出することを特徴とする。
また、前記ウォータージェット加工装置では、該水壁形成液噴射部は、該リング状部材の該噴射口を中心とした周方向の全周に設けられて、該水壁形成液を吐出する貫通孔を複数備えてもよい。
また、前記ウォータージェット加工装置では、該貫通孔は、該噴射口を中心とした径方向に２列設けられてもよい。
また、前記ウォータージェット加工装置では、該水壁形成液噴射部は、該リング状部材の該噴射口を中心とした周方向の全周に設けられて、該水壁形成液を吐出する貫通孔を複数備えてもよい。
また、前記ウォータージェット加工装置では、該貫通孔は、該噴射口を中心とした径方向に２列設けられてもよい。
本発明のウォータージェット加工方法は、前記ウォータージェット加工装置を用いたウォータージェット加工方法であって、加工予定ラインを有した被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、被加工物の該加工予定ラインに沿って加工液噴射ノズルの噴射口から加工液を噴射するとともに、該噴射口を囲繞する水壁形成液噴射部から被加工物に向かって水壁を形成する加工ステップと、を備え、該加工ステップでは、該リング状部材の該面の該被加工物からの距離を、該リング状部材の該面と該被加工物との間に該水壁形成液を満たす所定の距離にして、該加工液噴射ノズルから該加工液を噴射し、該水壁形成液噴射部から該水壁形成液を吐出することを特徴とする。
本願発明のウォータージェット加工装置は、ミストの付着による加工精度の低下を抑制することができるという効果を奏する。
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。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウォータージェット加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工対象の被加工物が分割されて得られたデバイスチップを示す斜視図である。図３は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工対象の被加工物のハーフカット溝が形成された要部の断面図である。
本発明の実施形態１に係るウォータージェット加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工対象の被加工物が分割されて得られたデバイスチップを示す斜視図である。図３は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工対象の被加工物のハーフカット溝が形成された要部の断面図である。
（被加工物）
実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、被加工物２００を加工する装置である。実施形態１では、被加工物２００は、図１に示すように、ＣＳＰ（Chip Size Package）、又はＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）等を含むパッケージ基板である。被加工物２００は、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の回路が作り込まれた複数の半導体デバイス２０１（図２に示す）を所定のパターンに形成された金属プレート２０２上に配列し、金属プレート２０２上の複数の半導体デバイス２０１をモールド樹脂２０３等で封止して略長方形の板状に形成されている。また、被加工物２００は、モールド樹脂２０３が図１に示す格子状の加工予定ライン２０４によって複数の領域に区画され、各領域内に前述した半導体デバイス２０１が配設されている。
実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、被加工物２００を加工する装置である。実施形態１では、被加工物２００は、図１に示すように、ＣＳＰ（Chip Size Package）、又はＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）等を含むパッケージ基板である。被加工物２００は、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の回路が作り込まれた複数の半導体デバイス２０１（図２に示す）を所定のパターンに形成された金属プレート２０２上に配列し、金属プレート２０２上の複数の半導体デバイス２０１をモールド樹脂２０３等で封止して略長方形の板状に形成されている。また、被加工物２００は、モールド樹脂２０３が図１に示す格子状の加工予定ライン２０４によって複数の領域に区画され、各領域内に前述した半導体デバイス２０１が配設されている。
被加工物２００は、加工予定ライン２０４に沿って分割されて、図２に示す個々のデバイスチップ２０５に分割される。また、被加工物２００は、半導体デバイス２０１と図示しないワイヤにより接続されかつ銅合金等の金属で構成された図３に示す電極部２０６を加工予定ライン２０４に設けている。被加工物２００の電極部２０６は、中央部で切断されて、デバイスチップ２０５の外側面に露出して、デバイスチップ２０５の電極２０７（図２に示す）として機能する。
被加工物２００は、図１に示すように、モールド樹脂２０３側に粘着テープ２１０が貼着され、粘着テープ２１０の外周に環状フレーム２１１が貼着されることで、環状フレーム２１１と一体となった状態でウォータージェット加工装置１に搬入される。また、実施形態１において、被加工物２００は、図３に示すように、金属プレート２０２側から加工予定ライン２０４に沿って切削加工によりハーフカット溝２０８が形成された状態でウォータージェット加工装置１に搬入される。被加工物２００は、ハーフカット溝２０８が切削加工により形成されるために、図３に示すように、電極部２０６のハーフカット溝２０８の縁に金属プレート２０２の表面から突出したバリ２０９が発生することがある。被加工物２００は、ハーフカット溝２０８が形成された後にバリ２０９が除去される。
また、被加工物２００は、ハーフカット溝２０８が形成され、バリ２０９が除去された後、ハーフカット溝２０８の底に切削加工が施されて、図２に示す個々のデバイスチップ２０５に分割される。
（ウォータージェット加工装置）
実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、被加工物２００のハーフカット溝２０８の切断面に形成されたバリ２０９を除去する装置である。図４は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工液噴射ユニットの断面図である。図５は、図４に示された加工液噴射ユニットの平面図である。
実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、被加工物２００のハーフカット溝２０８の切断面に形成されたバリ２０９を除去する装置である。図４は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工液噴射ユニットの断面図である。図５は、図４に示された加工液噴射ユニットの平面図である。
ウォータージェット加工装置１は、図１に示すように、被加工物２００を吸引保持する保持面１１を含む保持手段であるチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００の加工予定ライン２０４に沿って図８に示す加圧された加工液３９９を噴射する加工液噴射ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像して加工予定ライン２０４を検出するアライメントユニット５０と、制御ユニット１００と、を備える。
また、ウォータージェット加工装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０を保持面１１と平行なＸ方向に加工送りする加工送りユニット７０と、加工液噴射ユニット２０を保持面１１と平行でかつＸ方向に直交するＹ方向に割り出し送りする割り出し送りユニット８０と、加工液噴射ユニット２０を保持面１１と接近または離間する鉛直方向に平行なＺ方向に移動させる移動ユニット９０と、を少なくとも備える。
チャックテーブル１０は、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成された円盤形状である。また、チャックテーブル１０は、加工送りユニット７０によりＸ方向に移動自在で回転駆動源１２によりＺ方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、被加工物２００を吸引、保持する。チャックテーブル１０の周囲には、環状フレーム２１１をクランプするクランプ部１４が複数設けられている。また、チャックテーブル１０は、加工送りユニット７０によってＸ方向に移動される移動テーブル１５上に配置されている。
加工送りユニット７０は、装置本体２上に設けられ、かつ移動テーブル１５をＸ方向に移動させることで、チャックテーブル１０をＸ方向に加工送りする。割り出し送りユニット８０は、装置本体２上に設けられ、支持柱８１をＹ方向に移動させることで、加工液噴射ユニット２０をＹ方向に割り出し送りする。移動ユニット９０は、支持柱８１に設けられ、加工液噴射ユニット２０を先端に支持したＺ方向移動部材９１をＺ方向に移動させることで、加工液噴射ユニット２０をＺ方向に移動する。
加工送りユニット７０、割り出し送りユニット８０及び移動ユニット９０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじと、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータと、チャックテーブル１０又は加工液噴射ユニット２０をＸ方向、Ｙ方向又はＺ方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。
加工液噴射ユニット２０は、加圧された加工液３００（図８に示す）を噴射し、被加工物２００の加工予定ライン２０４に形成されたハーフカット溝２０８の切断面に形成されたバリ２０９を切断面から除去するものである。加工液噴射ユニット２０は、図１及び図４に示すように、加工液噴射ノズル３０と、水壁形成手段である水壁形成ユニット４０とを備える。
加工液噴射ノズル３０は、外観が円柱状に形成され、図４に示すように、チャックテーブル１０で保持された被加工物２００に加圧された加工液３００を噴射する噴射口３１を含む。加工液噴射ノズル３０は、チャックテーブル１０で保持された被加工物２００に向かうにしたがって徐々に先細に形成された先端部３２の先端面３４に噴射口３１を設けている。なお、先端面３４は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００とＺ方向に対向する。加工液噴射ノズル３０は、Ｚ方向移動部材９１の先端に取り付けられて、噴射口３１がチャックテーブル１０に保持された被加工物２００とＺ方向に対向する。
加工液噴射ノズル３０は、加工液供給源３３から供給された加圧された加工液３００をチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の加工予定ライン２０４に形成されたハーフカット溝２０８に向けて噴射口３１から噴射する。実施形態１において、加工液噴射ノズル３０は、噴射口３１の平面形状が円形でかつ内径が０．３ｍｍであり、噴射口３１が開口した先端面３４が被加工物２００の金属プレート２０２から７ｍｍ以上でかつ１０ｍｍ以下の距離に位置付けられて加工液３００を噴射する。また、実施形態１では、加工液噴射ノズル３０は、加工液供給源３３から７０ＭＰａ（ゲージ圧）に加圧された加工液が供給され、噴射口３１から１．４Ｌ／ｍｉｎの流量で加工液３００を噴射する。
水壁形成ユニット４０は、第１リング状部材４１と、第２リング状部材５１とを備えている。第１リング状部材４１は、厚手の円環状に形成され、内径が加工液噴射ノズル３０の外径と等しく形成され、内側に加工液噴射ノズル３０を通して、加工液噴射ノズル３０の外周面に取り付けられている。また、第１リング状部材４１のチャックテーブル１０に保持された被加工物２００と対向する対向面４３は、加工液噴射ノズル３０の噴射口３１が開口する先端面３４よりもチャックテーブル１０寄りに配置されている。
第１リング状部材４１は、対向面４３から凹でかつ第１リング状部材４１の全周に亘って形成された水壁形成液３０１（図８に示す）を収容する収容凹部４４を備えている。実施形態１において、収容凹部４４は、平面視において、第１リング状部材４１と同軸となる位置に配置されている。収容凹部４４には、水壁形成液供給源４５から水壁形成液３０１が供給される。実施形態１において、収容凹部４４は、水壁形成液供給源４５から市水が水壁形成液３０１として供給されるが、本発明では、水壁形成液３０１は、市水に限定されない。
第２リング状部材５１は、第１リング状部材４１よりも薄手の円環状に形成され、図４及び図５に示すように、内径が加工液噴射ノズル３０の先端面３４よりの外径よりも大きく形成され、外径が第１リング状部材４１の外径よりも大きく形成されている。第２リング状部材５１は、第１リング状部材４１の対向面４３に取り付けられている。実施形態１において、第２リング状部材５１は、加工液噴射ノズル３０及び第１リング状部材４１と同軸となる位置に配置されている。
また、水壁形成ユニット４０は、図４及び図５に示すように、水壁形成液噴射部６０を含んでいる。実施形態１において、水壁形成液噴射部６０は、第２リング状部材５１の収容凹部４４に重なる位置を貫通して、収容凹部４４内を外部と連通する貫通孔６１を複数備えている。実施形態１において、貫通孔６１は、噴射口３１を中心とした周方向に等間隔に複数設けられ、かつ噴射口３１を中心とした周方向の全周に亘って設けられて、噴射口３１を囲繞するよう配置されている。このように、水壁形成液噴射部６０は、噴射口３１を囲繞するよう配置されている。
また、実施形態１において、水壁形成液噴射部６０は、噴射口３１を中心とした径方向に貫通孔６１を２列設けているが、本発明では、噴射口３１を中心とした径方向に貫通孔６１を１列設けても良い。実施形態１において、第２リング状部材５１の外径は、１２０ｍｍであり、貫通孔６１の内径は、０．６ｍｍであり、貫通孔６１は、噴射口３１の中心から貫通孔６１の中心までの距離が、１７ｍｍとなる位置と、２２ｍｍとなる位置に配置されている。なお、実施形態１において、水壁形成液噴射部６０は、複数の貫通孔６１を構成されているが、本発明では、水壁形成液噴射部６０の構成は、実施形態１のものに限定されずに、例えば、平面視がリング状に形成された第２リング状部材５１を貫通したスリットでも良い。なお、水壁形成液噴射部６０は、リング状のスリットである場合には、第２リング状部材５１と同軸に配置されるのが望ましい。
水壁形成液噴射部６０は、水壁形成ユニット４０がチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の金属プレート２０２に近づけられた状態で、水壁形成液供給源４５から収容凹部４４に供給された水壁形成液３０１を水壁形成液噴射部６０の貫通孔６１を通して被加工物２００に向けて吐出して、水壁形成液供給源４５から被加工物２００に向かって水壁形成液３０１を含む水壁３０２（図８に示す）を形成する。また、実施形態１では、水壁形成液噴射部６０は、水壁形成液供給源４５から０．４ＭＰａ（ゲージ圧）の水壁形成液３０１が供給され、３Ｌ／ｍｉｎの流量で水壁形成液３０１を吐出する。
アライメントユニット５０は、加工液噴射ユニット２０と一体的に移動するように、Ｚ方向移動部材９１に固定されている。アライメントユニット５０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像し、被加工物２００の加工予定ライン２０４に形成されたハーフカット溝２０８を検出するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを備えている。
アライメントユニット５０は、被加工物２００と加工液噴射ノズル３０との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を撮像し、撮像して得た画像を制御ユニット１００に出力する。
制御ユニット１００は、上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作をウォータージェット加工装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、コンピュータである。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、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、ウォータージェット加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してウォータージェット加工装置１の上述した構成要素に出力する。
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表示装置及び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装置と接続されている。入力装置は、表示装置に設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。
（ウォータージェット加工方法）
次に、実施形態１に係るウォータージェット加工方法を説明する。図６は、実施形態１に係るウォータージェット加工方法の流れを示すフローチャートである。図７は、図６に示されたウォータージェット加工方法の保持ステップを示す断面図である。図８は、図６に示されたウォータージェット加工方法の加工ステップを示す断面図である。
次に、実施形態１に係るウォータージェット加工方法を説明する。図６は、実施形態１に係るウォータージェット加工方法の流れを示すフローチャートである。図７は、図６に示されたウォータージェット加工方法の保持ステップを示す断面図である。図８は、図６に示されたウォータージェット加工方法の加工ステップを示す断面図である。
実施形態１に係るウォータージェット加工方法は、被加工物２００の加工方法であって、被加工物２００のハーフカット溝２０８の切断面に形成されたバリ２０９を除去する装置である。実施形態１に係るウォータージェット加工方法では、まず、オペレータがハーフカット溝２０８が形成された被加工物２００を環状フレーム２１１と一体としてチャックテーブル１０の保持面１１に載置する。また、ウォータージェット加工方法は、オペレータが加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に開始する。ウォータージェット加工方法は、図６に示すように、保持ステップＳＴ１と、加工ステップＳＴ２とを備える。
保持ステップＳＴ１は、加工予定ライン２０４を有した被加工物２００をチャックテーブル１０で保持するステップである。保持ステップＳＴ１では、図７に示すように、ウォータージェット加工装置１が被加工物２００をチャックテーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、クランプ部１４で環状フレーム２１１をクランプする。保持ステップＳＴ１では、ウォータージェット加工装置１が被加工物２００をチャックテーブル１０の保持面１１に吸引保持すると、加工ステップＳＴ２に進む。
加工ステップＳＴ２は、保持ステップＳＴ１を実施した後、被加工物２００の加工予定ライン２０４に沿って加工液噴射ノズル３０の噴射口３１から加工液３００を噴射するとともに、噴射口３１を囲繞する水壁形成液噴射部６０から被加工物２００に向かって水壁形成液３０１を吐出して、噴射口３１を囲繞する水壁３０２を形成するステップである。加工ステップＳＴ２では、ウォータージェット加工装置１は、加工送りユニット７０によりチャックテーブル１０をアライメントユニット５０の下方に向かって移動して、アライメントユニット５０の下方にチャックテーブル１０に保持された被加工物２００を位置付け、アライメントユニット５０に撮像させて、アライメントを遂行する。
そして、加工ステップＳＴ２では、ウォータージェット加工装置１は、移動ユニット９０により、加工液噴射ユニット２０の第２リング状部材５１をチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の金属プレート２０２に近付け、第２リング状部材５１の金属プレート２０２からの距離４００を所定の距離にする。なお、所定の距離は、予め制御ユニット１００に記憶された距離であり、水壁形成液３０１の表面張力等によって定められている。また、所定の距離は、噴射口３１の全周に亘って被加工物２００の金属プレート２０２と第２リング状部材５１との間に水壁３０２を形成できる距離であり、実施形態１では、例えば、１ｍｍである。
加工ステップＳＴ２では、ウォータージェット加工装置１は、加工液供給源３３から加工液噴射ノズル３０の加工液３００を供給し、水壁形成液供給源４５から水壁形成ユニット４０に水壁形成液３０１を供給する。加工ステップＳＴ２では、加工液３００を供給し水壁形成液３０１を供給しながら、加工内容情報に基づいて、加工送りユニット７０と割り出し送りユニット８０と移動ユニット９０と回転駆動源１２により、加工液噴射ユニット２０の加工液噴射ノズル３０を被加工物２００の加工予定ライン２０４に沿って被加工物２００に対して相対的に移動させる。
加工ステップＳＴ２では、ウォータージェット加工装置１は、水壁形成ユニット４０が水壁形成液噴射部６０の貫通孔６１から水壁形成液３０１を吐出して、水壁形成液噴射部６０から被加工物２００に向かって噴射口３１の全周に亘って水壁３０２を形成しながら、図８に示すように、加工液噴射ノズル３０から加工予定ライン２０４に形成されたハーフカット溝２０８の両縁に向けて加圧された加工液３００を噴射して、バリ２０９を除去する。
加工ステップＳＴ２では、ウォータージェット加工装置１は、すべての加工予定ライン２０４に形成されたハーフカット溝２０８の両縁に加圧された加工液３００を噴射すると、加工液噴射ノズル３０からの加圧された加工液３００の噴射及び貫通孔６１からの水壁形成液３０１の吐出を停止して、チャックテーブル１０を加工液噴射ユニット２０の下方から退避させた後、チャックテーブル１０の吸引保持及びクランプ部１４のクランプを解除して、ウォータージェット加工装置１の加工動作即ち実施形態１に係るウォータージェット加工方法を終了する。
実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、加工液噴射ノズル３０の噴射口３１を囲繞する水壁形成液噴射部６０を含む水壁形成ユニット４０を備える。このために、ウォータージェット加工装置１は、噴射口３１から噴射された加工液３００が被加工物２００に衝突して発生した加工液３００からなり被加工物２００上を伝って周囲に流出しようとするミストを水壁３０２内に閉じ込めることができる。また、ウォータージェット加工装置１は、被加工物２００に衝突した加工液３００が被加工物２００に衝突する位置である加工点から周囲に流出する際、水壁３０２によって流出が阻害され流出速度が低下し、ミストの発生を抑制できる。よって、ウォータージェット加工装置１は、ミストの付着による加工精度低下や装置破損のおそれを抑制することができるという効果を奏する。
また、実施形態１に係るウォータージェット加工方法は、加工ステップＳＴ２において、噴射口３１の全周に亘って水壁３０２を形成して、噴射口３１から加工液３００を噴射するので、ミストを水壁３０２に閉じ込めることができるとともに、ミストの発生を抑制できる。よって、ウォータージェット加工方法は、ウォータージェット加工装置１のミストの付着による加工精度低下や装置破損のおそれを抑制することができるという効果を奏する。
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。実施形態１から実施形態３では、被加工物２００は、プリント回路板に複数の半導体デバイスを配列させ、モールド樹脂等で封止して構成されたパッケージ基板であるが、本発明では、被加工物２００は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）デバイス用を配列させた金属基板を備えるパッケージ基板でもよい。また、本発明では、被加工物２００は、表面に形成された複数の加工予定ライン２０４によって格子状に区画された領域に半導体デバイスを備え、加工予定ライン２０４にＴＥＧ（Test Element Group）が設けられたシリコン、サファイア、ガリウムなどを母材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も良い。要するに本発明では、被加工物２００は、ハーフカット溝２０８が形成される加工予定ライン２０４に金属が設けられているものであれば、如何なるものでも良い。
１ ウォータージェット加工装置
１０ チャックテーブル（保持手段）
１１ 保持面
３０ 加工液噴射ノズル
３１ 噴射口
４０ 水壁形成ユニット（水壁形成手段）
６０ 水壁形成液噴射部
２００ 被加工物
２０４ 加工予定ライン
３００ 加工液
３０１ 水壁形成液
３０２ 水壁
ＳＴ１ 保持ステップ
ＳＴ２ 加工ステップ
１０ チャックテーブル（保持手段）
１１ 保持面
３０ 加工液噴射ノズル
３１ 噴射口
４０ 水壁形成ユニット（水壁形成手段）
６０ 水壁形成液噴射部
２００ 被加工物
２０４ 加工予定ライン
３００ 加工液
３０１ 水壁形成液
３０２ 水壁
ＳＴ１ 保持ステップ
ＳＴ２ 加工ステップ
Claims (4)
- ウォータージェット加工装置であって、
被加工物を保持する保持面を含む保持手段と、
該保持手段で保持された被加工物に加工液を噴射する噴射口を含む加工液噴射ノズルと、
該噴射口を囲繞するよう配置された水壁形成液噴射部を含み、該水壁形成液噴射部から被加工物に向けて水壁形成液を吐出して、水壁を形成する水壁形成手段と、を備え、
該水壁形成手段は、
内径が該加工液噴射ノズルの先端面の外径よりも大きい円環状に形成され、かつ該加工液噴射ノズルに取り付けられているとともに、該加工液噴射ノズルと同軸に配置され、該被加工物に対向する面が平坦でかつ内縁と外縁との間の幅が該噴射口の幅よりも大きいとともに、該被加工物に対向する面に該水壁形成液噴射部の該水壁形成液を吐出する貫通孔が開口したリング状部材と、
該加工液噴射ノズルの外周面と、該リング状部材とに取り付けられ、かつ該貫通孔と連通しかつ該水壁形成液が供給される収容凹部を備えた他のリング状部材と、を備え、
該リング状部材の該面の該被加工物からの距離を、該リング状部材の該面と該被加工物との間に該水壁形成液を満たす所定の距離にして、該加工液噴射ノズルから該加工液を噴射し、該水壁形成液噴射部から該水壁形成液を吐出するウォータージェット加工装置。 - 該水壁形成液噴射部は、該リング状部材の該噴射口を中心とした周方向の全周に設けられて、該水壁形成液を吐出する貫通孔を複数備える請求項１に記載のウォータージェット加工装置。
- 該貫通孔は、該噴射口を中心とした径方向に２列設けられている請求項２に記載のウォータージェット加工装置。
- 請求項１に記載のウォータージェット加工装置を用いたウォータージェット加工方法であって、
加工予定ラインを有した被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、被加工物の該加工予定ラインに沿って加工液噴射ノズルの噴射口から加工液を噴射するとともに、該噴射口を囲繞する水壁形成液噴射部から被加工物に向かって水壁を形成する加工ステップと、を備え、
該加工ステップでは、該リング状部材の該面の該被加工物からの距離を、該リング状部材の該面と該被加工物との間に該水壁形成液を満たす所定の距離にして、該加工液噴射ノズルから該加工液を噴射し、該水壁形成液噴射部から該水壁形成液を吐出する
ウォータージェット加工方法。
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| JP2019000838A JP7317507B2 (ja) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | ウォータージェット加工装置及びウォータージェット加工方法 |
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