JP7450350B2

JP7450350B2 - 切削装置

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Publication number: JP7450350B2
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Description

本発明は、切削装置に関する。

半導体ウェーハやガラス基板、樹脂パッケージ基板など各種板状の被加工物を切削ブレードで切削して分割したり溝を形成したりする切削装置が知られている（特許文献１参照）。切削装置には、被加工物を加工するための加工条件がオペレータによって登録され、その加工条件に従い被加工物を切削ブレードで加工する。

特開２００３－１９７５６４号公報

この際、加工条件としては、被加工物の形状、サイズ（幅、厚さ）、ダイシングテープの厚さ、切削ブレードの切り込み深さ、溝のピッチサイズ（インデックスサイズ）等が登録される。しかし、登録する際の画面には、オペレータが数字を入力するため、実際に加工結果（加工後の形状等）をイメージしにくく、誤った加工条件が入力される可能性がある。従って、剥離しやすい表面側の機能層だけを特定のブレードで除去した後、異なるブレードで基板をフルカットする加工条件を設定しようとしたのに、数字を一桁誤って入力したために、実際に加工したら機能層の除去にとどまらず被加工物を完全切断して被加工物の機能層を剥離させてしまうなどの問題が生じる恐れがある。

そこで、本願発明は、誤った加工条件が入力されることが抑制される切削装置を提供することを目的とする。

前述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削ユニットと、該被加工物を加工する加工条件が登録される加工条件登録部と、入力ユニットで入力された該加工条件を表示する表示パネルと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える切削装置であって、該加工条件登録部には、該被加工物の形状及び大きさ、該切削ブレードの切り込み深さ、前記被加工物において切削加工を施すことを禁止するカット禁止範囲が該加工条件として登録され、該制御ユニットは、該加工条件登録部に登録された該加工条件での該被加工物の加工をシミュレーションし、加工された該被加工物の３次元的な立体画像データを生成する立体画像データ生成部を有し、該立体画像データを該表示パネルに表示させる。

前述した切削装置において、該立体画像データの表示倍率は、任意に調整できるようにしてもよい。

前述した切削装置において、該立体画像データの表示角度は、任意に調整できるようにしてもよい。

本願発明に係る切削装置によれば、誤った加工条件が入力されることが抑制される効果を奏する。

図１は、実施形態に係る切削装置の斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象の被加工物の一例を示す斜視図である。図３は、図１に示された切削装置の表示パネルに表示された加工条件登録画面を示す図である。図４は、図１に示された切削装置の表示パネルに表示された被加工物の３次元的な立体画像データを示す図である。図５は、図４に示された立体画像データの一部を拡大して表示パネルが表示した図である。図６は、図５に示された立体画像データの一部を更に拡大して表示パネルが表示した図である。図７は、切削ブレードで被加工物を切削している状態を示す断面図である。図８は、切削ブレードで被加工物の切削が完了した状態を示す断面図である。

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〕
本発明の実施形態に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る切削装置の斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象の被加工物の一例を示す斜視図である。図３は、図１に示された切削装置の表示パネルに表示された加工条件登録画面を示す図である。図４は、図１に示された切削装置の表示パネルに表示された被加工物の３次元的な立体画像データを示す図である。図５は、図４に示された立体画像データの一部を拡大して表示パネルが表示した図である。図６は、図５に示された立体画像データの一部を更に拡大して表示パネルが表示した図である。

実施形態に係る切削装置１は、例えば、図２に例示する被加工物２００を切削加工する装置である。実施形態において、切削装置１が切削する加工対象の被加工物２００は、平面視が長方形の板形状を有する方形ワークであり、例えば、ガラス基板又は樹脂パッケージ基板である。本発明では、被加工物２００は、図２に例示する方形ワークに限定されずに、例えば、円板状の半導体ウェーハ等でも良く、要するに各種板状のワークが含まれる。被加工物２００は、図１に示すように裏面に被加工物２００よりも大きい円板状の粘着テープ２１０が貼着され、粘着テープ２１０の外周部の表面に環状フレーム２１１が固定される。このように、被加工物２００は、粘着テープ２１０を介して環状フレーム２１１に支持されている。これらの被加工物２００と、粘着テープ２１０と、環状フレーム２１１とを併せてフレームユニット２２０と称する。

図１に示された切削装置１は、被加工物２００を有するフレームユニット２２０をチャックテーブル１０で保持し、被加工物２００をＸ軸方向に平行に切削ブレード２１で切削加工する装置である。具体的には、切削装置１は、図１に示すように、被加工物２００を保持面１１で吸引保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０が保持する被加工物２００を切削ブレード２１で切削する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像する撮像ユニット３０と、各構成要素を制御する制御手段である制御ユニット１００と、加工条件等を入力するための入力ユニット１２０と、入力ユニット１２０で入力された加工条件及び加工された３次元的な立体画像データを少なくとも表示する表示パネル１３０と、を備える。

表示パネル１３０は、ディスプレイ等の画像表示装置であり、例えばタッチパネル式の表示装置である。表示パネル１３０は、制御ユニット１００に接続されている。表示パネル１３０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro－Luminescence Display）、又は無機ＥＬディスプレイ（ＩＥＬＤ：Inorganic Electro－Luminescence Display）等の表示デバイスを含む。表示パネル１３０は、文字、画像、記号、及び図形等のオブジェクトを画面内に表示する。実施形態において、表示パネル１３０は、制御ユニット１００の加工条件登録部１１０が加工条件を受け付ける際に図３に示す加工条件登録画面３００を表示し、制御ユニット１００の立体画像データ生成部１４０が生成した図４、図５及び図６に示す被加工物２００の立体画像データ４０１を表示する。

実施形態において、入力ユニット１２０は、表示パネル１３０の表示デバイスに重ねられて配置されたタッチスクリーンであるが、本発明では、入力ユニット１２０を構成するタッチスクリーンは、表示デバイスに並んで配置されても良いし、表示デバイスと別体でもよい。

入力ユニット１２０は、タッチスクリーンに対する指、ペン、又はスタイラスペン等の接触又は近接を検出する。タッチスクリーンは、複数の指、ペン、又はスタイラスペン等がタッチスクリーンに接触又は近接したときのタッチスクリーン上の位置を検出することができる。以下の説明において、タッチスクリーンが検出する複数の指、ペン、及びスタイラスペン等がタッチスクリーンに接触又は近接した位置を「検出位置」と表記する。タッチスクリーンは、タッチスクリーンに対する指の接触又は近接を、検出位置とともに制御ユニット１００に出力する。

制御ユニット１００は、入力ユニット１２０のタッチスクリーンにより検出された接触又は近接、検出位置、検出位置の変化、接触又は近接が継続した時間、接触又は近接が検出された間隔、及び接触が検出された回数の少なくとも１つに基づいて、入力ユニット１２０を操作するオペレータのジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、指を用いて、タッチスクリーンに対して行われる操作である。制御ユニット１００が、タッチスクリーンを介して判別するジェスチャには、例えば、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、ドラッグ、フリック、ピンチイン、及びピンチアウトが含まれるが、本発明では、これらに限定されない。

また、切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする図示しないＸ軸移動ユニットと、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動ユニット３２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りするＺ軸移動ユニット３３とを備える。

チャックテーブル１０は、円盤形状であり、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ている。チャックテーブル１０は、保持面１１が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、保持面１１に載置された被加工物２００を吸引、保持する。実施形態では、チャックテーブル１０は、粘着テープ２１０を介して被加工物２００を吸引、保持する。また、チャックテーブル１０の外周側には、クランプ１２が２つ設けられている。クランプ１２は、フレームユニット２２０の環状フレーム２１１を把持する。

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を切削する切削ブレード２１を着脱自在に装着した切削手段である。切削ユニット２０は、それぞれ、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニット３２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット３３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

一方の切削ユニット２０は、図１に示すように、装置本体４から立設した門型の支持フレーム５の一方の柱部５１に、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３などを介して支持されている。他方の切削ユニット２０は、図１に示すように、支持フレーム５の他方の柱部５２に、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３などを介して支持されている。なお、支持フレーム５は、柱部５１，５２の上端同士を水平梁５３により連結している。

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２内に軸心回りに回転自在に設けられたスピンドル２３と、スピンドル２３に装着される切削ブレード２１とを備える。

撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、切削前後の被加工物２００を収容するカセット４１が載置されかつカセット４１をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ４０と、切削後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット５０と、カセット４１に被加工物２００を出し入れするとともに被加工物２００をカセット４１、チャックテーブル１０及び洗浄ユニット５０との間で搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。

制御ユニット１００は、切削装置１の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切削装置１に実施させるものである。なお、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コンピュータである。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、切削装置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切削装置１の上述した構成要素に出力する。

また、制御ユニット１００は、図１に示すように、加工条件登録部１１０と、立体画像データ生成部１４０と、パネル制御部１５０とを備える。

加工条件登録部１１０は、表示パネル１３０に図３に示す加工条件登録画面３００を表示して、切削装置１の加工条件の入力を受け付け、加工条件を登録するものである。加工条件登録部１１０は、入力ユニット１２０の検出結果に基づいて、オペレータからの加工条件を登録する操作を受け付けると、図３に示す加工条件登録画面３００を表示パネル１３０に表示する。

加工条件登録画面３００は、第１条件入力部３１０と、第２条件入力部３２０と、第３条件入力部３３０とが設定されている。第１条件入力部３１０は、被加工物２００の形状（図３には、ワーク形状と示す）と、被加工物２００の各種寸法（図３には、サイズと示す）を入力するためのものである。実施形態において、第１条件入力部３１０は、図３に示すように、被加工物２００が方形ワークであるため、被加工物２００の形状を入力するためのワーク形状の入力欄３１１ではＳＱＵＡＲＥ（方形）が選択される。また、実施形態では、被加工物２００は、Ｘ方向の長さ８１が８０ｍｍ、Ｙ方向の長さ８２が１５０ｍｍである。従って、第１条件入力部３１０は、長さ８１を入力するためのＣｈ１の入力欄３１２には８０ｍｍと入力され、長さ８２を入力するためのＣｈ２の入力欄３１３には１５０ｍｍと入力される。さらに、実施形態では、被加工物２００のＺ方向の厚さ８３は２ｍｍであり、粘着テープ２１０（図１参照）の厚さ８４（図６参照）は１ｍｍである。従って、第１条件入力部３１０は、厚さ８３を入力するためのワークの厚さの入力欄３１４には２ｍｍと入力され、厚さ８４を入力するためのテープの厚さの入力欄３１５には１ｍｍと入力される。

さらに、加工条件登録画面３００の第２条件入力部３２０は、被加工物２００において切削加工を施すことを禁止するカット禁止範囲を入力するためのものである。カット禁止範囲とは、Ｙ方向の両端部に設定された、切削しない範囲を意味する。具体的には、図２に示すように、－Ｙ方向側を前側と称し、＋Ｙ方向側を後側と称すると、実施形態では、前側（－Ｙ方向側）におけるカット禁止範囲８５は、図２に二点鎖線のハッチングで示すように、－Ｙ方向側（前側）の端から＋Ｙ方向側（後側）に向けて長さ８６＝２０ｍｍまでの範囲である。実施形態では、＋Ｙ方向側（後側）におけるカット禁止範囲８７は、図２に二点鎖線のハッチングで示すように、＋Ｙ方向側（後側）の端から－Ｙ方向側（前側）に向けて長さ８８の１０ｍｍまでの範囲である。従って、第２条件入力部３２０は、長さ８６を入力するための入力欄３２１には２０ｍｍと入力され、長さ８８を入力するための入力欄３２２には１０ｍｍと入力される。

次に、加工条件登録画面３００における第３条件入力部３３０は、被加工物２００に切削加工を施す際の切削ブレード２１の保持面１１からの高さ、チャックテーブル１０のＸ方向の加工送り速度、Ｙ方向のインデックス送り量、切削回数、切削ブレード２１の厚さなどを入力するためのものである。以下、具体的に説明する。図３に示す第３条件入力部３３０は、切削ブレード２１の保持面１１からの高さ、チャックテーブル１０のＸ方向の加工送り速度、Ｙ方向のインデックス送り量、切削回数で定められる切削加工を複数段階入力することができ、これら複数段階の切削加工の順序が定める欄３３５が設定されている。

第３条件入力部３３０は、切削ブレード２１の保持面１１からの高さを入力するためのハイト３３１には、図６に示すように、各切削加工の切削ブレード２１のチャックテーブル１０の保持面１１（粘着テープ２１０の下面２１５）から上側（－Ｚ方向側）に向かった高さ９１（図６参照）が入力される。実施形態では、粘着テープ２１０の厚さ８４を１ｍｍとあるので、粘着テープ２１０の下面２１５から上面２１６までの距離が厚さ８４＝１ｍｍである。よって、実施形態において、第３条件入力部３３０は、切削ブレード２１のチャックテーブル１０の保持面１１からの高さ９１が１．２ｍｍである場合には、ハイト３３１には、１．２ｍｍと入力される。

換言すると、切削ブレード２１のチャックテーブル１０の保持面１１からの高さが１．２ｍｍである場合は、切削ブレード２１が粘着テープ２１０の上面２１６から上側に０．２ｍｍの高さに位置する。さらに換言すると、切削ブレード２１のチャックテーブル１０の保持面１１からの高さ９１が１．２ｍｍである場合は、切削ブレード２１が被加工物２００の上面２０１から下側（＋Ｚ方向側）に向けて１．８ｍｍ下がった高さに位置する。従って、切削ブレード２１のチャックテーブル１０の保持面１１からの高さ９１が１．２ｍｍである場合は、切削ブレード２１の切り込み深さ及び被加工物２００の切削溝２３５の深さは１．８ｍｍである。

また、図３に示された第３条件入力部３３０の送り速度３３２は、切削加工中の切削ブレード２１がＸ方向に向けて送られる際の速度が入力される。図３に示された第３条件入力部３３０のＹインデッックス３３３は、所定の１本の切削溝を加工した後に、Ｙ方向に隣接する次の１本の切削溝を加工するために、切削ブレード２１がＹ方向へ移動するＹ方向の距離を表す。即ち、切削加工は、Ｘ方向に沿って一本の切削溝２３０を形成したのち、次の切削溝２３０を加工する際に、切削ブレード２１を被加工物２００に対してＹ方向に移動させるが、Ｙインデッックス３３３に入力されるＹ方向の距離は、切削ブレード２１の被加工物２００に対するＹ方向の移動量である。第３条件入力部３３０の回数３３４は、同一のＹインデッックス３３３の条件のもとで、切削ブレード２１がＹ方向に移動する回数が入力される。

実施形態において、以上の図３に示す第３条件入力部３３０の第１段階（Ｎｏ．１）の切削加工の加工条件は、切削ブレード２１の保持面１１からの高さ９１が１．２ｍｍで、切削ブレード２１の送り速度が１００ｍｍ／ｓで、Ｙ方向のインデックス送り量が１ｍｍで切削ブレード２１をＹ方向に５回送るという加工条件である。第２段階（Ｎｏ．２）の加工条件は、切削ブレード２１の保持面１１からの高さ９１が１．１ｍｍで、切削ブレード２１の送り速度が１００ｍｍ／ｓで、Ｙ方向のインデックス送り量が３ｍｍで切削ブレード２１をＹ方向に２回送るという加工条件である。第３段階（Ｎｏ．３）の切削加工の加工条件は、切削ブレード２１の保持面１１からの高さ９１が０．９５ｍｍで、切削ブレード２１の送り速度が１００ｍｍ／ｓで、Ｙ方向のインデックス送り量が５ｍｍで切削ブレード２１をＹ方向に１回送るという加工条件である。また、実施形態では、第３条件入力部３３０は、切削ブレード２１の厚さを入力するためのブレード刃厚の入力欄３３６に０．０５ｍｍと入力される。

加工条件登録部１１０は、加工条件登録画面３００の各欄３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３２１，３２２，３３１，３３２，３３３，３３４，３３６に入力された数値を加工条件として記憶する。加工条件登録部１１０の機能は、記憶装置に記憶されたプログラムを演算処理装置が実行して、入力された数値を加工条件として記憶装置に記憶することで実現される。

次に、立体画像データ生成部１４０を説明する。立体画像データ生成部１４０では、加工条件登録部１１０に登録された加工条件登録画面３００での被加工物２００の加工をシミュレーションし、図４から図６に示すように、加工された被加工物２００の３次元的な立体画像データ４０１を生成し、表示パネル１３０に表示するものである。

まず、立体画像データ生成部１４０は、加工条件登録画面３００において登録された第１条件入力部３１０及び第２条件入力部３２０に入力された数値に基づいて、前述したように、図２に示す加工前の被加工物２００を示す立体画像データ４０１を生成する。立体画像データ生成部１４０は、入力ユニット１２０の検出結果に基づいて、加工条件登録画面３００に設定された加工前の被加工物２００を示す立体画像データ４００を表示パネル１３０に表示するための加工前シミュレーション画像表示３４０の操作を検出すると、表示パネル１３０に立体画像データ４００を表示する。

また、立体画像データ生成部１４０は、第１条件入力部３１０、第２条件入力部３２０及び第３条件入力部３３０に入力された数値に基づいて、図４に示す加工後の被加工物２００を示す立体画像データ４０１を生成する。立体画像データ生成部１４０の機能は、記憶装置に記憶されたプログラムを演算処理装置が実行することで実現される。以下に、立体画像データ４０１の内容を具体的に説明する。

立体画像データ生成部１４０は、第１段階（Ｎｏ．１）の切削加工の加工条件に基づいて、第１段階（Ｎｏ．１）の切削加工の加工条件で形成される切削溝２３０を立体画像データ４０１に合成する。図４及び図５に示すように、立体画像データ４０１における切削溝２３０は、－Ｙ方向側（前側）から＋Ｙ方向側（後側）に向けて設けられた、５本の切削溝２３１，２３２，２３３，２３４，２３５である。切削溝２３０は、深さが１．８ｍｍであり、Ｙ方向に隣接する切削溝同士のＹ方向の距離は１ｍｍであり、幅は切削ブレード２１の厚さと同じ０．０５ｍｍである。

立体画像データ生成部１４０は、第２段階（Ｎｏ．２）の切削加工の加工条件に基づいて、第２段階（Ｎｏ．２）の切削加工の加工条件で形成される切削溝２４０を立体画像データ４０１に合成する。図４及び図５に示すように、立体画像データ４０１における切削溝２４０は、－Ｙ方向側（前側）から＋Ｙ方向側（後側）に向けて設けられた、２本の切削溝２４１，２４２である。切削溝２４０は、深さが１．９ｍｍであり、幅は切削ブレード２１の厚さと同じ０．０５ｍｍである。また、切削溝２３５と切削溝２４１とのＹ方向の距離は１ｍｍであり、切削溝２４１と切削溝２４２とのＹ方向の距離は３ｍｍである。

立体画像データ生成部１４０は、第３段階（Ｎｏ．３）の切削加工の加工条件に基づいて、第３段階（Ｎｏ．３）の切削加工の加工条件で形成される切削溝２５０を立体画像データ４０１に合成する。図４に示すように、立体画像データ４０１における切削溝２５０は、１本の切削溝２５０である。切削溝２５０は、深さが２．０５ｍｍであり、幅は切削ブレード２１の厚さと同じ０．０５ｍｍである。即ち、切削溝２５０は、被加工物２００を厚さ方向に切断している。また、切削溝２４２と切削溝２５０とのＹ方向の距離は３ｍｍである。

パネル制御部１５０は、表示パネル１３０に表示した画像を拡大又は縮小させて表示するとともに、表示パネル１３０に表示した画像の向きを変更して表示するためのものである。パネル制御部１５０は、入力ユニット１２０の検出結果に基づいて判別したジェスチャに基づいて、表示パネル１３０に表示した画像を拡大又は縮小させて表示するとともに、表示パネル１３０に表示した画像の向きを変更して表示する。

このために、実施形態では、パネル制御部１５０は、図４に示すように、立体画像データ４０１を表示した表示パネル１３０に重ねられた入力ユニット１２０の検出結果に基づいて、立体画像データ４０１の一部を拡大して表示するジェスチャを検出すると、図５に例示するように、表示パネル１３０に立体画像データ４０１の一部を拡大して表示する。また、実施形態では、パネル制御部１５０は、図４に示すように、立体画像データ４０１を表示した表示パネル１３０に重ねられた入力ユニット１２０の検出結果に基づいて、立体画像データ４０１の一部を拡大しかつ向きを逆向きにして表示するジェスチャを検出すると、図６に例示するように、表示パネル１３０に立体画像データ４０１の一部を拡大しかつ向きを逆向きにして表示する。こうして、パネル制御部１５０により表示パネル１３０に表示される立体画像データ４００，４０１の表示倍率は、任意に調整でき、表示パネル１３０に表示される立体画像データ４００，４０１の表示角度は、任意に調整できる。パネル制御部１５０の機能は、記憶装置に記憶されたプログラムを演算処理装置が実行することで実現される。

こうして、図６に示す立体画像データ４０１では、切削溝２３５の深さが１．８ｍｍ、切削溝２３５の幅が０．０５ｍｍ、被加工物２００の厚さが２．０ｍｍであることが更に明瞭に視認可能となる。

また、表示パネル１３０の表示画面は、図４、図５及び図６に示す立体画像データ４０１を表示すると、加工条件登録画面３００に戻るための戻る６００が設定されている。制御ユニット１００は、入力ユニット１２０の検出結果に基づいて、立体画像データ４０１の表示パネル１３０の表示画面の戻る６００の操作を検出すると、加工条件登録画面３００を表示パネル１３０に表示する。

前述した構成の切削装置１は、図３に示す加工条件登録画面３００から各加工条件が登録され、加工条件が登録される際には、オペレータが図４、図５及び図６に示す立体画像データ４０１を確認して行われる。切削装置１は、加工条件が登録され、加工前の被加工物２００を備えるフレームユニット２２０を収容したカセット４１がカセットエレベータ４０に設置され、例えば、加工条件登録画面３００の加工開始３４２の操作を検出すると加工動作を開始する。

加工動作では、カセット４１から被加工物２００を備えるフレームユニット２２０が取り出されてチャックテーブル１０に載置される。チャックテーブル１０の保持面１１に被加工物２００が吸引保持され、環状フレーム２１１がクランプ１２によって保持される。チャックテーブル１０に保持された被加工物２００は、撮像ユニット３０によって撮像され、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントが遂行される。こののち、詳細に後述するように、切削ブレード２１によって被加工物２００が切削加工される。その後、切削加工後の被加工物２００が洗浄ユニット５０で洗浄されたのち、カセット４１に戻される。このようにして、カセット４１の内部の被加工物２００全てを切削加工すると加工動作が終了する。

切削ブレードで被加工物２００に切削加工を施す工程を、以下に具体的に説明する。図７は、切削ブレードで被加工物を切削している状態を示す断面図である。図８は、切削ブレードで被加工物の切削が完了した状態を示す断面図である。

図７に示すように、切削ブレード２１は回転軸２４を中心として回転する。被加工物２００の上面２０１に対して回転軸２４を平行に配置すると、被加工物２００の上面２０１に対して切削ブレード２１が直交して配置される。上面２０１に対して回転軸２４を平行に保ったまま切削ユニット２０を下降させると、被加工物２００の上面２０１から下方に向かう切削溝が形成される。図７では、切削溝５３３を加工している状態を示す。図３で説明した加工条件登録画面３００での加工条件で切削加工を行った場合、図８で示す切削溝が形成される。図４及び図５に示す立体画像データ４０１の切削溝２３０は、図８に示す切削溝５３０と対応する。切削溝５３０は、－Ｙ方向側（前側）から＋Ｙ方向側（後側）に向けて設けられた、５本の切削溝５３１，５３２，５３３，５３４，５３５である。５本の切削溝５３１，５３２，５３３，５３４，５３５は、立体画像データ４０１である５本の切削溝２３１，２３２，２３３，２３４，２３５とそれぞれ対応する。図４及び図５に示す立体画像データ４０１の切削溝２４０は、図８に示す切削溝５４０と対応する。２本の切削溝５４１，５４２は、立体画像データ４０１である２本の切削溝２４１，２４２とそれぞれ対応する。図４に示す立体画像データ４０１の切削溝２５０は、図８に示す切削溝５５０と対応する。

以上説明したように、本実施形態に係る切削装置１は、被加工物２００を保持面１１で保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０で保持された被加工物２００を切削ブレード２１で切削する切削ユニット２０と、被加工物２００を加工する加工条件が登録される加工条件登録部１１０と、入力ユニット１２０で入力された加工条件を表示する表示パネル１３０と、各構成要素を制御する制御ユニット１００と、を備える。加工条件登録部１１０には、被加工物２００の形状及び大きさ、切削ブレード２１の切り込み深さが登録され、制御ユニット１００は、加工条件登録部１１０に登録された加工条件での被加工物２００の加工をシミュレーションし、加工された被加工物２００の３次元的な立体画像データ４０１を生成する立体画像データ生成部１４０を有し、立体画像データ４０１を表示パネル１３０に表示させる。

このように、入力された加工条件で加工される被加工物２００の３次元的な立体画像データ４０１が表示パネル１３０に表示されるため、その立体画像データ４０１をオペレータが視認することにより、入力した加工条件が正しいか誤っているかをオペレータが直感的に判断することができる。すなわち、誤った数値の加工条件が入力された場合、立体画像データ４０１の形状や大きさが正当なものと異なって表示されるため、直感的かつ容易に加工条件が誤っていることに気付くようになる。よって、実施形態によれば、誤った加工条件が入力及び登録されることが抑制される。

立体画像データ４０１の表示倍率は、任意に調整できるため、小さい表示部分を拡大して見やすくすることにより、非常に微細な加工であっても、加工条件が正しいか誤っているかを更に直感的に判断することができる。例えば、前述したように、図５に示す切削溝２３５を更に拡大したい場合、任意の倍率を指定してオペレータが指で切削溝２３５の部位をタッチすると、図６に示す拡大図が表示される。よって、実施形態によれば、誤った加工条件が入力されることが更に抑制される。

立体画像データ４０１の表示角度は、任意に調整できるため、特定の表示部分の表示角度を変えて見やすくすることにより、立体画像データ４００の細部まで正確な把握ができ、加工条件が正しいか誤っているかを更に直感的に判断することができる。例えば、図５に示す切削溝２３５の表示角度を変更したい場合、任意の表示角度を指定してオペレータが指で切削溝２３５の部位をタッチすると、図６に示すように、図５とは表示角度が変更された拡大図が表示される。よって、実施形態によれば、誤った加工条件が入力されることが更に抑制される。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、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。

１切削装置
１０チャックテーブル
１１保持面
２０切削ユニット
２１切削ブレード
１００制御ユニット
１１０加工条件登録部
１２０入力ユニット
１３０表示パネル
１４０立体画像データ生成部
２００被加工物
４０１立体画像データ

Claims

被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削ユニットと、該被加工物を加工する加工条件が登録される加工条件登録部と、入力ユニットで入力された該加工条件を表示する表示パネルと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える切削装置であって、
該加工条件登録部には、該被加工物の形状及び大きさ、該切削ブレードの切り込み深さ、前記被加工物において切削加工を施すことを禁止するカット禁止範囲が該加工条件として登録され、
該制御ユニットは、
該加工条件登録部に登録された該加工条件での該被加工物の加工をシミュレーションし、加工された該被加工物の３次元的な立体画像データを生成する立体画像データ生成部を有し、
該立体画像データを該表示パネルに表示させる切削装置。
該立体画像データの表示倍率は、任意に調整できる請求項１記載の切削装置。
該立体画像データの表示角度は、任意に調整できる請求項１又は２記載の切削装置。