KR101738418B1 - Early safety alerting system for setting zero point with respect to the spindle positions of a dicing machine and the method therefor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an early safety alarm system and a method for setting a zero point with respect to a spindle position of a dicing device. The present invention includes: a spindle (10) having a shaft (13) installed therein; a spindle position shifting mechanism; a dicing saw (120) for cutting a workpiece (30) by rotation; and two carbon brushes (111) coupled in a structure electrically conductive with the shaft (13). The present invention can prevent a blade from breaking a cutting chuck by performing the zero setting operation while power cables are disconnected.

Description

다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템 및 그 방법 {Early safety alerting system for setting zero point with respect to the spindle positions of a dicing machine and the method therefor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an early safety alarm system for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus,

본 발명은 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 다이싱 장치에서 스핀들의 Z축 방향 좌표의 영점을 설정하는 작업을 수행하기 직전에 스핀들 측과 절단척 측에 각각 연결된 전원 케이블들이 단선되었는지 여부를 미리 체크하도록 하여, 전원케이블들이 단선된 채로 영점설정 작업을 수행함으로 인해 블레이드가 절단척을 파손하게 되는 불상사를 원천적으로 방지할 수 있도록 한 다이싱 장치의 스핀들 조기 안전 경보 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an early safety alarm system for setting a zero point of a spindle of a dicing apparatus and a method thereof. More particularly, the present invention relates to an early safety alarm system for setting a zero point of a spindle in a dicing apparatus, A dicing device which can prevent the accidental breakage of the cutting chuck due to the fact that the power cables connected to the chuck side are disconnected in advance and the zero point setting operation is performed while the power cables are disconnected, The present invention relates to a spindle early warning system and a method thereof.

절단공정(sawing)에 의한 다이(die) 분리 또는 다이싱은 회전하는 원형 연마 절단 블레이드를 가지고 반도체 웨이퍼, 패키지 등의 마이크로 전자기판을 각각의 회로 다이로 절단하는 공정이다. 웨이퍼 다이싱 기술은 빠르게 발전해 왔으며, 다이싱은 현재 최첨단의 반도체 조립 공정에 있어서 필수적인 공정이다. 이것은 실리콘 집적회로 웨이퍼 상의 다이를 분리하는데 광범위하게 사용된다. Dicing or dicing by sawing is a step of cutting a microelectronic substrate, such as a semiconductor wafer, a package, etc., with respective circuit dies with a rotating circular polishing cutting blade. Wafer dicing technology has developed rapidly, and dicing is an essential process in today's state-of-the-art semiconductor assembly process. This is widely used to separate dies on silicon integrated circuit wafers.

종래 반도체 웨이퍼나 전자 부품 재료 등의 피삭재(work)를 개개의 다이(die) 또는 칩(chip)으로 절단 분할하기 위해 다이싱 장치가 사용된다. 도1은 반도체 웨이퍼 등의 피삭재를 절단하는 종래의 다이싱 장치(1)의 일반적인 평면 모습을 도시한 것이다. Conventionally, a dicing apparatus is used for cutting and dividing a workpiece such as a semiconductor wafer or an electronic component material into individual dies or chips. Fig. 1 shows a general plan view of a conventional dicing apparatus 1 for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer.

도1을 참고하면, 다이싱 장치(1)는 피삭재가 재치되는 워크 테이블(5)과, 이 피삭재를 절단하는 블레이드(12), 피삭재를 상기 블레이드(12)에 대하여 상대적으로 이동시키는 워크 테이블 이송기구, 상기 블레이드(12)를 회전 가능하게 장착한 스핀들(10) 및 상기 스핀들(10)을 이동 가능하게 지지하는 스핀들 이동기구를 포함한다. 1, the dicing apparatus 1 includes a work table 5 on which a workpiece is placed, a blade 12 for cutting the workpiece, a work table for relatively moving the workpiece relative to the blade 12, A spindle 10 in which the blade 12 is rotatably mounted, and a spindle moving mechanism for movably supporting the spindle 10. [

종래의 다이싱 장치(1)의 일예는, 도1에 나타난 바와 같이, 방형 케이스(1a)의 전방 좌측부분에 피삭재를 워크 테이블(5) 상에 안착시키거나 이로부터 들어서 다른 곳으로 옮길 수 있는 로딩/언로딩부(6)가 설치되어 있고, 상기 방형 케이스(1a)의 전방 중앙 부분에는 절삭작업이 이루어지는 작업공간(2)이 마련되어 있다. An example of a conventional dicing apparatus 1 is a workpiece table 5 in which a workpiece can be seated on the work table 5 at the front left portion of the square case 1a or can be lifted therefrom and transferred to another place A loading / unloading part 6 is provided at the center of the rectangular case 1a, and a work space 2 where a cutting operation is performed is provided at the front center part of the rectangular case 1a.

상기 로딩/언로딩부(6)와 작업공간(2)의 바닥면에는 이동레일(7)이 깔려 있어서, 워크 테이블(5)이 이동레일(7)을 타고 좌우로(즉, X축 방향으로) 이동할 수 있으며, 상기 워크 테이블(5)은 이동레일(7)을 따라 X축 방향으로 이동 가능할 뿐만 아니라 자체의 회전도 가능하다. A moving rail 7 is laid on a bottom surface of the loading / unloading portion 6 and the work space 2 so that the work table 5 is moved left and right (that is, in the X- , And the work table 5 is not only movable in the X-axis direction along the movable rail 7 but also can rotate itself.

상기 다이싱 장치(1)의 우측에는 제1 기계·전자장치 설치부(3)가 마련되어 있고, 상기 다이싱 장치(1)의 후단부에는 제2 기계·전자장치 설치부(4)가 마련되어 있는데, 상기 제1 및 제2 기계·전자장치 설치부(3, 4)의 내부에는 다이싱 장치(1)의 각 부의 동작 및 제어를 위한 각종 전자 기계장비들이 배치되어 있다. A first mechanical / electronic device installation part 3 is provided on the right side of the dicing device 1 and a second mechanical / electronic device installation part 4 is provided on the rear end of the dicing device 1 And various electromechanical devices for the operation and control of the respective parts of the dicing device 1 are disposed in the first and second mechanical and electronic device mounting parts 3 and 4.

그리고 워크 테이블(5)의 우측에는 다이싱 장치(1)의 전후방향으로 Y축 방향 가이드 레일(8a)이 설치되어 있고, 상기 Y축 방향 가이드레일(8a) 상에는 X축 방향 가이드레일(8b)의 일단이 이동 가능한 상태로 결합되는데, 상기 X축 방향 가이드레일(8b) 상에는 슬라이딩 지지대(11)가 이동가능하게 결합되어 있다. 따라서 슬라이딩 지지대(11)의 위치는 X축 방향 가이드레일(8b) 상에서 X축 방향으로 변동이 가능하며, 또 Y축 방향 가이드레일(8a) 상에서 X축 방향 가이드레일(8b)이 이동됨에 따라 Y축 방향으로도 변동이 가능하다. A Y-axis direction guide rail 8a is provided on the right side of the work table 5 in the longitudinal direction of the dicing apparatus 1. An X-axis direction guide rail 8b is provided on the Y- And a sliding support 11 is movably coupled to the X-axis direction guide rail 8b. Therefore, the position of the sliding support 11 can be changed in the X-axis direction on the X-axis direction guide rail 8b, and the Y-axis direction guide rail 8b is moved on the Y- It is also possible to vary in the axial direction.

한편, 상기 슬라이딩 지지대(11)에는 스핀들(10)이 돌출 설치되는데, 상기 스핀들(10)은 상기 슬라이딩 지지대(11)에 형성된 미도시의 '스핀들 이동기구'에 의해서 높이 방향으로(즉, Z축 방향으로) 위치 이동이 가능하다. The spindle 10 is protruded from the sliding support 11 so that the spindle 10 is moved in the height direction (that is, in the Z-axis direction) by a spindle moving mechanism Direction) can be moved.

상기 스핀들(10)의 내부에는 공압 또는 전기모터에 의해서 회전하는 샤프트(13)가 존재하며, 이 샤프트(13)의 단부에 다이싱 블레이드(12)가 결합된다. 다이싱 블레이드(12)는 분당 10,000~60,000 회의 고속 회전으로 피삭재를 절단하는데, 이러한 절단작업을 원활히 하고 피삭재의 찌꺼기들에 의해서 블레이드(12)가 오염되는 것을 방지하기 위해 블레이드(12)와 피삭재의 가공 포인트에는 절삭유와 세정수가 분사된다. 이때 분사된 절삭유와 세정수는 작업공간(2)의 바닥에 설치된 오일팬(미도시)에 의해서 모아져 배수구(2a)쪽으로 안내된 다음, 배수구(2a)를 통해서 장치 외부로 빠져나간다. Inside the spindle 10 there is a shaft 13 rotating by a pneumatic or electric motor and the dicing blade 12 is coupled to the end of the shaft 13. The dicing blade 12 cuts the workpiece at a high speed of 10,000 to 60,000 revolutions per minute. To smooth the cutting operation and to prevent the blade 12 from being contaminated by the debris of the workpiece, the blade 12 and the workpiece Cutting oil and washing water are sprayed at the machining point. At this time, the sprayed cutting oil and the washing water are gathered by an oil pan (not shown) installed on the floor of the work space 2 and guided to the drain port 2a, and then discharged to the outside of the device through the drain port 2a.

도1에서 작업자(M)는 다이싱 장치(1)의 전면에 서서 절삭장치의 작업과정을 지켜보고 관리할 수 있으며, 작업공간(2)의 전방에 마련된 개구부(2b)에는 개폐가능한 커버가 설치되어 있다. 1, the worker M can stand on the front surface of the dicing machine 1 to monitor and manage the working process of the cutting device. An openable / closable cover is provided in the opening 2b provided in front of the work space 2 .

상술한 다이싱 장치(1)는 실리콘 또는 게르마늄 소재의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 패키지 상태의 기판, LED 패키지, 태양광 셀 패키지 및 기타 인쇄회로기판 등의 피삭재에 대해서도 절단작업을 수행할 수 있는 것으로서, 피삭재의 구체적인 재질, 경도, 취성도 등의 고유 특성에 따라 다이싱 블레이드(12)의 재질과 형상이 달라지기는 하지만, 다이싱 블레이드(12)를 회전시켜서 피삭재를 정밀 절단한다는 점에 있어서는 공통점이 있다. The dicing device 1 described above is capable of performing not only a semiconductor wafer of silicon or germanium material but also a workpiece such as a package substrate, an LED package, a solar cell package and other printed circuit boards, Although the material and shape of the dicing blade 12 are different depending on the specific characteristics such as the specific material, hardness and brittleness of the workpiece, the dicing blade 12 has a common point in that the workpiece is precisely cut by rotating the dicing blade 12 have.

도2는 종래의 다이싱 장치(1)에서 스핀들 위치의 영점설정을 위해 척 컨택(chuck contact)을 수행하는 과정을 도시한 것이다. 도2에서 블레이드(12)가 절단 척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41) 부분에 접촉되어 통전(通電)이 확인되면, 스핀들(10)의 Z축 방향으로의 영점(零點) 위치를 세팅하게 된다. FIG. 2 shows a process of performing a chuck contact for setting the zero point of the spindle position in the conventional dicing apparatus 1. As shown in FIG. 2, when the blade 12 comes into contact with a portion of the metal ring 41 located at the edge of the cutting chuck 40 and the energization is confirmed, the zero point position of the spindle 10 in the Z- .

도2를 참고하면, 다이싱 장치(1)의 절단척(40)은 회전 가능한 턴테이블(50, 도4 참조) 위에 안착되며, 절단척(40)은 원형의 가장자리 부분을 갖고 밑이 막힌 형상으로 된 스테인레스(SUS) 재질의 메탈링(41)과 상기 메탈링(41)의 안쪽 공간에 위치하며 1㎛ 정도의 미세한 구멍들을 다수 포함한 다공성 세라믹판(42)으로 구성된다. 상기 절단척(40)의 다공성 세라믹판(42) 위에는 피삭재(30)가 놓이는데, 피삭재(30)의 밑면에는 점착테이프(35)가 부착되어 있어서, 피삭재(30)는 다공성 세라믹판(42)의 상면에 안정적으로 부착되어 있다. 상기 메탈링(41)에는 진공 파이프(미도시)가 연결되어 있어서 다공성 세라믹판(42)에 진공압이 걸릴 수 있으며, 다공성 세라믹판(42)의 미세 구멍들을 통해 점착테이프(35)의 밑면에 진공압이 작용해서 점착테이프(35)가 다공성 세라믹판(42)의 상면에 흡착되는 현상에 의해 피삭재(30)가 절단척(40) 위에 안정적으로 고정될 수 있다. 2, the cutting chuck 40 of the dicing apparatus 1 is mounted on a rotatable turntable 50 (see Fig. 4), and the chucking chuck 40 has a circular edge portion And a porous ceramic plate 42 which is located in the inner space of the metal ring 41 and has a number of fine holes of about 1 μm. The metal ring 41 is made of stainless steel (SUS). The workpiece 30 is placed on the porous ceramic plate 42 of the cutting chuck 40 and the adhesive tape 35 is attached to the bottom surface of the workpiece 30 so that the workpiece 30 is sandwiched between the porous ceramic plate 42, As shown in Fig. A vacuum pipe (not shown) is connected to the metal ring 41 so that vacuum pressure can be applied to the porous ceramic plate 42. The porous ceramic plate 42 is attached to the bottom surface of the adhesive tape 35 through fine holes The workpiece 30 can be stably fixed on the cutting chuck 40 by the action of the vacuum pressure and the adhesive tape 35 being attracted to the upper surface of the porous ceramic plate 42.

상기 점착테이프(35)의 두께(D2)는 통상적으로 100~150㎛ 정도인데, 다이싱 장치(1)의 블레이드(12)가 반도체 웨이퍼 등의 피삭재(30)를 절단할 때에는 점착테이프(35)의 두께(D2)의 대략 1/3 정도인 30~50㎛ 정도까지 파고 들어감으로써 그 위의 피삭재(30)가 깨끗하게 절단될 수 있다. 도2에서 도면부호 D1은 반도체 웨이퍼 및 패키지 등과 같은 피삭재(30)의 두께이며, t1은 절삭작업시 블레이드(12)에 의해서 점착테이프(35)가 잘려지는 깊이를 가리킨다. When the blade 12 of the dicing apparatus 1 cuts the workpiece 30 such as a semiconductor wafer, the thickness D 2 of the pressure-sensitive adhesive tape 35 is about 100 to 150 μm. The workpiece 30 on the workpiece 30 can be cut cleanly by about 30 to 50 탆 which is about 1/3 of the thickness D 2 of the workpiece 30. In FIG. 2, reference symbol D 1 denotes the thickness of the workpiece 30 such as a semiconductor wafer and a package, and t 1 denotes a depth at which the adhesive tape 35 is cut by the blade 12 during cutting operation.

상기 블레이드(12)가 장착된 스핀들(10)은 미도시의 '스핀들 이동기구'에 의해서 높이 방향으로(즉, Z축 방향으로) 이동이 가능한데, 절단척(40)을 파손하지 않고 피삭재(30)만을 깨끗하게 잘라내기 위해서는 현재의 블레이드(12)의 직경 크기에 따른 스핀들의 작동 영점(零點)을 정확하게 파악하고 있어야만 한다. 블레이드(12)의 직경 크기는 일정하지 않다. 즉, 블레이드(12)는 절단작업을 수행함에 따라 점차 마모되어서 그 직경의 크기가 점차 작아지고, 또 최초에는 정확히 원형의 형태를 갖고 있다고 하더라도 사용에 따라 편마모(또는 일부 마모)가 되어서 타원과 같은 비원형의 형태로 변할 수도 있는 것이므로, 다이싱 장치(1)의 입장에서는 항시 정확한 직경 크기를 알고 있어야만 절단척(40)을 파손하지 않으면서 피삭재(30)를 완벽하게 절단할 수 있는 것이다. The spindle 10 on which the blade 12 is mounted can move in the height direction (i.e., in the Z axis direction) by a spindle moving mechanism (not shown) It is necessary to accurately grasp the operating zero of the spindle according to the diameter of the current blade 12. [ The diameter size of the blade 12 is not constant. That is, the blade 12 gradually wears due to the cutting operation, and the diameter of the blade gradually decreases. At the beginning, even if the blade 12 has exactly a circular shape, the blade 12 becomes uneven (or partially worn) The workpiece 30 can be completely cut without damaging the cutting chuck 40 only by knowing the exact diameter size at all times in view of the dicing machine 1.

만약 블레이드(12)의 직경 크기를 실제보다 과대하게 파악하고 있다면 절삭 깊이가 부족해서 피삭재(30)가 깨끗하게 절단되지 못하는 문제가 생기게 되며, 반대로 블레이드(12)의 직경 크기를 실제보다 과소하게 파악하고 있을 경우에는 절삭 깊이가 너무 깊어져서 절단척(40)을 파손시키는 문제가 발생할 수 있다. If the diameter of the blade 12 is excessively larger than the actual diameter of the blade 12, the cutting depth is insufficient and the workpiece 30 can not be cut smoothly. On the other hand, the diameter of the blade 12 is underestimated The cutting depth may become too deep and the cutting chuck 40 may be damaged.

이러한 이유에서 다이싱 장치(1)는 수시로 블레이드(12)의 실제 직경 크기를 파악해서 스핀들(10)의 Z축 방향 영점을 설정하는 작업(zero-setting)을 정확하게 수행해야만 하는데, 이를 위해 블레이드(12)를 절단척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41) 부분에 접촉시켜서(※이를 '척 컨택'(chuck contact)이라고 함) 블레이드(12)와 절단척(40)이 만나는 순간의 스핀들(10)의 Z축 방향 좌표를 검출해 영점으로 설정하는 방법을 사용하고 있다. 이러한 '척 컨택'은 블레이드(12)와 절단 척(40)을 전기적으로 도통시켜 블레이드의 위치를 확인해서 블레이드의 마모량을 측정하고 위치를 보정하는 기능을 수행하는 공정이다. For this reason, the dicing apparatus 1 must accurately perform the zero-setting operation of grasping the actual diameter size of the blade 12 and setting the Z-axis direction zero point of the spindle 10, 12 is brought into contact with a portion of the metal ring 41 located at the edge of the chuck 40 so that the chuck 40 contacts the blade 12, The coordinate of the Z-axis direction of the wafer 10 is detected and set as a zero point. This "chuck contact" is a process of electrically connecting the blade 12 and the cutting chuck 40 to check the position of the blade to measure the abrasion amount of the blade and correct the position.

상기 블레이드(12)와 메탈링(41)의 '컨택' 순간을 검출하는데는 통전 방식을 사용한다. 즉, 블레이드(12)에는 (+)극의 전기를 인가하고, 절단척(40)의 메탈링(41)에는 (-)극의 전기를 걸어서, 블레이드(12)와 메탈링(41)이 접촉했을 때 쇼트(short)가 나도록 하여 이를 검출하는 것이다. An electrical conduction method is used to detect the 'contact' moment between the blade 12 and the metal ring 41. That is, electricity of positive polarity is applied to the blade 12, electricity of negative polarity is applied to the metal ring 41 of the chuck 40, and the blade 12 and the metal ring 41 are brought into contact with each other And a short is generated to detect it.

도2의 오른쪽 부분에 도시된 바와 같이 다이싱 장치(1)는 절삭작업의 직전 또는 도중에 블레이드(12)를 메탈링(41)의 상방에 위치시키며, 이후 스핀들(10)을 점차적으로 하강시키되 블레이드(12)와 메탈링(41) 간에 쇼트가 날 때까지 계속해서 블레이드(12)를 하강시킨다. 블레이드(12)가 메탈링(41)과 '컨택'하여 쇼트가 나면, 스핀들(10)의 하강을 멈추고 이때의 스핀들(10)의 Z축 방향 좌표를 현재의 영점으로 설정하는 것이다. As shown in the right part of FIG. 2, the dicing device 1 positions the blade 12 above the metal ring 41 immediately before or during the cutting operation, and thereafter, the spindle 10 is gradually lowered, The blade 12 is lowered continuously until a short between the metal ring 12 and the metal ring 41 is produced. When the blade 12 is in contact with the metal ring 41 and a short circuit occurs, the spindle 10 is stopped from falling and the Z axis coordinate of the spindle 10 is set to the current zero point.

도2에서 도면부호 Z0는 스핀들(10)의 샤프트(13)의 중심으로부터 블레이드(12)의 외곽 끝까지의 거리인데, 이 거리(Z0)를 기준으로 하여 이후 본격적으로 피삭재(30)를 절단할 때 Z축 방향으로 하강할 높이를 제한하게 된다. 즉, 스핀들(10)의 Z축 방향 위치는, 다공성 세라믹판(42)의 상면 높이를 기준으로 할 때, Z0+D2+D1의 높이로부터 Z0+D2-t1의 높이까지 하강하면서 블레이드(12)가 피삭재(30)를 절단하도록 하면 되는 것이다. 2, reference numeral Z 0 denotes a distance from the center of the shaft 13 of the spindle 10 to the outer edge of the blade 12. After that distance Z 0 is referred to as a reference, the workpiece 30 is cut The height to be lowered in the Z-axis direction is limited. That is, the position of the spindle 10 in the Z-axis direction is determined from the height of Z 0 + D 2 + D 1 to the height of Z 0 + D 2 -t 1 with reference to the height of the upper surface of the porous ceramic plate 42 So that the blade 12 cuts the workpiece 30 while descending.

도3은 도2에 도시된 종래의 다이싱 장치에서 스핀들(10)의 위치를 Z축 방향으로 하강하여 블레이드(12)가 절단 척(40)의 메탈링(41) 부분에 컨택(contact)하는 과정을 단순화하여 도시한 것이다. 3 shows that the position of the spindle 10 is lowered in the Z-axis direction in the conventional dicing apparatus shown in Fig. 2 so that the blade 12 contacts the metal ring 41 portion of the cutting chuck 40 The process is simplified and shown.

도4는 도2 및 도3에 도시된 종래의 스핀들 위치의 영점세팅 공정에 있어 스핀들(10)의 전단에 결합된 블레이드(12)에 (+)극의 전기를 인가하고 절단 척(40)의 메탈링(41) 부분에 (-)극의 전기를 인가함으로써, 상기 블레이드(12)가 메탈링(41)에 컨택했을 때 상기 블레이드(12) 쪽으로부터 메탈링(41) 쪽으로 전기가 통해 쇼트가 나도록 함으로써, 블레이드(12)가 메탈링(41)과 접촉하였음을 전기적으로 검출해 낼 수 있는 회로구성을 나타낸다. FIG. 4 is a graph showing the results obtained by applying the (+) pole electricity to the blade 12 coupled to the front end of the spindle 10 in the zero point setting process of the conventional spindle position shown in FIG. 2 and FIG. 3, (-) pole is applied to the metal ring 41, when the blade 12 contacts the metal ring 41, a short circuit is generated through the electricity from the blade 12 toward the metal ring 41 So that it is possible to electrically detect that the blade 12 is in contact with the metal ring 41. FIG.

도4를 참고하면, 다이싱 장치(1)의 스핀들(10)의 내부에는 회전가능한 샤프트(13)가 위치하며, 상기 샤프트(13)의 전단부에는 다이싱 쏘(120)가 결합된다. 다이싱 쏘(120)는 허브(121)의 외주에 블레이드(12)가 결합된 구조로 되어 있으며, 다이싱 쏘(120)는 샤프트(13) 상에서 한쪽 면은 허브 안착 플랜지(13c)에 접촉하고, 다른 쪽은 허브 조임 너트(13a)와 체결너트(13b)에 의해 조여져서 고정된다. 상기 샤프트(13)의 후단에는 2개의 카본 브러시(111)가 항시 접촉하는데, 상기 카본 브러시(111)는 샤프트(13)에 (+)극의 전기를 부여하기 위해 사용되는 부품이다. Referring to FIG. 4, a rotatable shaft 13 is positioned inside a spindle 10 of the dicing apparatus 1, and a dicing saw 120 is coupled to a front end of the shaft 13. The dicing saw 120 has a structure in which the blade 12 is coupled to the outer periphery of the hub 121. One side of the dicing saw 120 contacts the hub seating flange 13c on the shaft 13 And the other is fastened and fixed by the hub tightening nut 13a and the fastening nut 13b. Two carbon brushes 111 are always in contact with the rear end of the shaft 13. The carbon brush 111 is a part used to apply electricity to the shaft 13.

상기 카본 브러시(111)와 연결된 전선은 '영점 세팅용 전원공급선'(71)으로서, 이 '영점 세팅용 전원공급선'(71)에는 예를 들어 24V의 정전압(Vdc)이 공급된다. The electric wire connected to the carbon brush 111 is a power supply line 71 for setting a zero point. The constant voltage Vdc of 24 V, for example, is supplied to the power supply line 71 for zero setting.

한편, 절단척(40)의 밑면 또는 측면에 설치된 입출력 링크(IO link, 52)에는 영점세팅용 전원통과선(73)이 연결되며, 이 영점세팅용 전원통과선은 접지되어 있어서 (-)극이 부여된다. On the other hand, a zero-point setting power supply line 73 is connected to the input / output link (IO link) 52 provided on the bottom surface or side surface of the chucking chute 40, .

다이싱 장치(1)가 스핀들 이동기구에 의해 스핀들(10)의 위치를 하강시켜서 블레이드(12)가 절단척(40)의 메탈링(41) 부분에 닿도록 하면, 스핀들(10) 내부의 샤프트(13)를 통해 블레이드(12)에 인가되어 있던 (+)극의 전기가 메탈링(41) 쪽으로 흐르게 되며, 이러한 통전 현상을 검출해서 이 순간에 스핀들(10)의 하강을 정지시키고, 이때의 스핀들의 Z축 방향 좌표를 새로운 영점으로 설정하게 된다. When the dicing apparatus 1 moves the spindle 10 downward by the spindle moving mechanism so that the blade 12 contacts the metal ring 41 portion of the cutting chuck 40, Electricity of positive polarity applied to the blade 12 is caused to flow toward the metal ring 41 through the coil spring 13 and detects the energization phenomenon to stop the descent of the spindle 10 at this moment, The Z-axis direction coordinate of the spindle is set to a new zero point.

도4에서 도면부호 110은 스핀들(13)의 뒷부분을 가리키고, 도면부호 51은 절단척(40)이 설치되는 턴테이블(50)의 중심에 위치한 회전축을 가리킨다. In FIG. 4, reference numeral 110 denotes a rear portion of the spindle 13, and reference numeral 51 denotes a rotation axis located at the center of the turntable 50 on which the chuck 40 is installed.

도2 내지 도4를 참고하여 설명한 종래의 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점 세팅 기능은 블레이드(12)와 절단척(40) 간의 통전방식을 이용해서 블레이드(12)의 직경 크기를 검출하는 것 자체는 효과적이었지만, 카본 브러시(111) 및 입출력 링크(52)에 연결된 전선들 중 어느 하나라도 단선된 경우에는 실제로 블레이드가 메탈링(41)과 이미 접촉된 후 임에도 불구하고 전기적인 쇼트가 발생하지 않아 이를 모르고 계속 스핀들을 하강시킴으로써 고가의 절단척(40)과 블레이드(12) 및 스핀들 장비의 파손을 초래하게 되는 문제점이 있었다. 특히, 스핀들 위치의 영점세팅을 위한 블레이드(12)의 하강 과정에서는 블레이드(12)가 계속 회전하고 있는 상태이기 때문에, 블레이드(12)와 절단척(40)간의 접촉을 모르고 계속 블레이드(12)를 내릴 경우에는 블레이드(12)가 절단척(40)을 파먹어 망가뜨리는 일이 자주 발생하게 된다.The conventional spindle position zero setting function of the dicing apparatus described with reference to Figs. 2 to 4 is based on the fact that the diameter of the blade 12 itself is detected by using the current conduction method between the blade 12 and the chuck 40 However, in the case where any one of the electric wires connected to the carbon brush 111 and the input / output link 52 is disconnected, the electric short is not generated even though the blade has already contacted the metal ring 41, There is a problem that the expensive cutting chuck 40, the blade 12 and the spindle equipment are damaged by lowering the spindle continuously. In particular, since the blade 12 continues to rotate during the descent of the blade 12 for setting the zero point of the spindle position, the contact between the blade 12 and the cutting chuck 40 is not known, The blade 12 often breaks the cutting chuck 40 and breaks it.

또한 종래의 '척 컨택' 작업은, 스핀들(10) 쪽에 관해서는, 카본 브러시(111)의 마모에 의한 단선 확인기능이 없다는 점과, 케이블들의 단선 여부는 척 컨택을 시도한 후에 확인이 가능해서 절단척을 손상시킬 가능성이 있다는 점이 문제가 되었다. 그리고 카본 브러시 및 케이블들의 주기적인 교환이 필요하고, 사용자가 이러한 부품들을 미교환할 때에는 절단척의 파손 가능성이 상존하는 문제점이 있었다. In the conventional "chuck contact" operation, on the spindle 10 side, there is no disconnection check function due to abrasion of the carbon brush 111, and whether or not the cables are disconnected can be checked after the chuck contact is tried, The problem is that there is a possibility of damaging the chuck. In addition, periodic replacement of carbon brushes and cables is required, and there is a possibility that the cutting chuck may be damaged when the user does not replace such parts.

그리고 종래의 '척 컨택' 작업에 의하면, 절단척(40) 쪽에 관해서, 케이블의 단선에 대한 확인 기능이 없다는 것과, 척 컨택을 시도한 후에야 비로소 단선의 확인이 가능해서 척의 손상 가능성이 있었다는 점, 그리고 '척 컨택' 동작이 24V±15%의 범위에서 응답하도록 되어 있어서 블레이드 등에 이물 등이 끼어있으면 전기저항값이 커져서 기구적으로 이미 '척 컨택'을 했더라도 이것이 전기적인 '척 컨택'으로 인식이 안되어 계속 블레이드(12)를 절단척(40)에 밀어넣게 되어 절단척을 손상시킬 가능성이 있었다. In addition, according to the conventional 'chuck contact' operation, there is no confirmation function for disconnecting the cable on the side of the chuck 40, and it is possible to check the disconnection only after the chuck contact is tried. Since the 'chuck contact' action is made to respond within the range of 24V ± 15%, if the foreign matter is caught on the blade, the electrical resistance becomes large, and even if the chuck contact has already been mechanically performed, it is recognized as an electric chuck contact. There is a possibility that the blade 12 is continuously pushed into the cutting chuck 40 and the cutting chuck is damaged.

상기 카본 브러시(111)와 절단척(40)에 연결된 전선들은 아무리 좋은 재질의 전선을 사용한다고 하더라도, 스핀들(10)의 위치와 절단척(40)의 위치가 자주 변동되는 탓에 전선들의 터미널 부분에서 각도가 꺾이는 현상이 빈번하게 일어나며, 결국 케이블의 단선을 피할 수 없게 된다. Since the position of the spindle 10 and the position of the chuck 40 are frequently changed even if the electric wires connected to the carbon brush 111 and the chuck 40 use a wire of good quality, So that the breakage of the cable can not be avoided.

따라서 기존의 다이싱 장치는 스핀들 위치의 영점 세팅 과정에서 영점 확인을 위한 전선들의 단선을 체크하지 못한 채로 그냥 컨택 작업을 진행하다가 절단척(40) 등 장비를 파손시키는 일이 자주 발생해서 장비 수리비 등의 고가의 비용이 발생할 뿐만 아니라, 절단척(40)을 새 것으로 교체하는 작업 자체가 시간이 오래 걸리는 매우 정교한 작업이어서 최소 수 시간 동안 장치를 멈춰야 해서 작업손실이 크게 발생하는 심각한 문제가 있었다. Therefore, in the conventional dicing apparatus, when the spindle position is set in the zero point, the contact operation is performed without checking the disconnection of the wires for checking the zero, and the equipment such as the cutting chuck 40 is often damaged. There is a serious problem that the operation of replacing the cutting chuck 40 with a new one is a highly sophisticated operation which takes a long time and the operation is stopped due to stopping the apparatus for at least several hours.

이러한 문제점을 개선하기 위해 본 발명자는 다이싱 장치에서 스핀들 위치의 영점 세팅을 진행하기 직전 마다 매번 자동적으로 전원케이블의 단선을 체크하여 전원케이블들 중에 어느 하나라도 단선되었을 경우에는 이를 검출하여 에러신호를 발생하도록 함으로써 장비 파손을 미연에 방지할 수 있는 획기적인 신기술을 개발하였다. To solve this problem, the inventor of the present invention checks the disconnection of the power supply cable automatically every time immediately before proceeding to set the zero point of the spindle position in the dicing apparatus, and when any one of the power supply cables is disconnected, So as to prevent damage to the equipment.

상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명은 다이싱 장치에서 스핀들의 Z축 방향 좌표의 영점을 설정하는 작업을 수행하기 직전에 스핀들 측과 절단척 측에 각각 연결된 통전 케이블들이 단선되었는지 여부를 미리 체크하도록 하여, 통전케이블들이 단선된 채로 영점설정 작업을 수행함으로 인해 블레이드가 절단척을 파손하게 되는 불상사를 원천적으로 방지할 수 있도록 한 다이싱 장치의 스핀들 조기 안전 경보 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-described problems, the present invention proposes a method for checking whether the energizing cables respectively connected to the spindle side and the cutting chuck side are disconnected immediately before performing the operation of setting the zero point of the Z axis coordinate of the spindle in the dicing apparatus The present invention provides a spindle early safety alarm system and method for a dicing apparatus that can prevent a spark from being damaged by a blade due to a zero point setting operation while disconnecting energizing cables .

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템은, 반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 및 인쇄회로기판을 포함하는 군에서 선택된 피삭재(30)를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서, 공압(空壓)에 의해 20,000~80,000rpm의 속도로 회전하는 샤프트(13)가 내장 설치된 스핀들(10); 상기 다이싱 장치 내에서 상기 스핀들(10)의 위치를 이동시키는 스핀들 위치이동기구; 상기 샤프트(13)의 전단부에 결합되고 원형의 외주 형상을 가지며, 회전에 의해 상기 피삭재(30)를 절단하는 다이싱 쏘(dicing saw, 120); 상기 스핀들(10) 내의 샤프트(13)와 전기적으로 도통되는 구조로 결합된 2개의 카본 브러시들(111); 상기 다이싱 장치에서 상기 스핀들(10) 보다 아래의 위치에 설치되며, 그 위에 피삭재(30)를 안착하는 절단척(40); 상기 절단척(40)의 외주를 둘러싸는 형상을 가지며 금속 재질로 제작된 메탈링(41); 상기 메탈링(41)의 내부 공간에 설치되며 0.05~100㎛ 크기의 미세구멍들을 다수 포함하는 다공성의 세라믹판(42); 일단이 상기 카본 브러시들(111)에 전기적으로 연결되고 타단에 (+)극의 정전압 전원이 연결됨으로써, 상기 카본 브러시들(111)에 (+)극의 정전압을 인가하는 영점세팅용 전원공급선(71); 상기 영점세팅용 전원공급선(71)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제1스위치(71a); 일단이 상기 제1스위치(71a)에 연결되고, 타단이 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제1제어신호가 출력되면 이를 상기 제1스위치(71a)로 전달할 수 있는 제1스위치 작동배선(72); 일단이 상기 카본 브러시들(111)에 각각 병렬 연결되고 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75); 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제2스위치(75a); 일단이 상기 제2스위치(75a)에 연결되고, 타단이 상기 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제2제어신호가 출력되면 이를 상기 제2스위치(75a)로 전달할 수 있는 제2스위치 작동배선(76); 일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73); 및 일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 제2단선체크용 전원공급선(77);을 포함하며, 상기 제1스위치(71a) 및 제2스위치(75a)가 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가하여, 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고, 상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전기를 인가하여 그 전류가 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an early safety alarm system for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus provided by the present invention comprises a semiconductor wafer, a package, an LED package, a solar cell substrate and a printed circuit board 30. The dicing apparatus according to claim 1, wherein the spindle (10) comprises: a shaft (13) rotatably supported at a speed of 20,000 to 80,000 rpm by pneumatic pressure; A spindle position shifting mechanism for shifting the position of the spindle (10) in the dicing apparatus; A dicing saw 120 coupled to a front end of the shaft 13 and having a circular outer shape and cutting the workpiece 30 by rotation; Two carbon brushes (111) coupled in a structure electrically conductive with the shaft (13) in the spindle (10); A cutting chuck (40) installed below the spindle (10) in the dicing apparatus, for placing a workpiece (30) thereon; A metal ring 41 having a shape surrounding the outer periphery of the cutting chuck 40 and made of a metal material; A porous ceramic plate 42 installed in the inner space of the metal ring 41 and containing a plurality of fine holes having a size of 0.05 to 100 μm; A positive power supply line for setting a zero point to apply a positive voltage to the carbon brushes 111 by being electrically connected to the carbon brushes 111 at one end and a constant voltage power supply at the other end thereof, 71); A first switch 71a formed in the path of the power supply line 71 for zero setting and basically open and short-circuited when an external control signal is applied; The first switch 71a is connected to the first switch 71a and the other end is connected to the control unit 60. When the first control signal is outputted from the control unit 60, A working wiring 72; A first power line (75) for one-line check connected to the carbon brushes (111) in parallel and connected to the power supply line (71) for setting the zero point in the form of a bridge circuit; A second switch 75a which is formed in the path of the first power line 75 for single line check and is basically open and short-circuited when an external control signal is applied; The second switch 75a is connected to the second switch 75a and the other end is connected to the control unit 60. When the second control signal is outputted from the control unit 60, Switch operating wiring 76; A power line (73) for zero setting, one end of which is connected to a portion of the cutting chuck (40) electrically connected to the metal ring (41); And a power supply line 77 for a second disconnection check connected to a portion of the cut chuck 40 electrically connected to the metal ring 41. The first switch 71a and the second switch Check electric current is supplied to the power supply line 71 for zero setting in a state where the power supply lines 75a and 75a are short circuited, And determines whether or not the power cables and the carbon brushes 111 connected to the second wire checking power supply line 77 are disconnected and the electric current is applied to the power supply line 77 for zero- It is determined whether or not the power cable connected to the cutting chuck 40 side is disconnected.

그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템은, 상기 다이싱 장치에서 스핀들 위치의 Z축 방향 영점을 설정하기 위해 상기 다이싱 쏘(120)의 블레이드(12)를 메탈링(41)에 접촉시켜 전기적인 도통 여부를 체크하는 '척 컨택'(chuck contact) 작업을 수행하기 이전에, 상기 제어부(60)가, (a) 상기 제1스위치 작동배선(72)을 통해 상기 제1스위치(71a)에 제1제어신호를 출력하고, 상기 제2스위치 작동배선(76)을 통해 상기 제2스위치(75a)에 제2제어신호를 출력함으로써 상기 제1스위치(71a)와 제2스위치(75a)를 모두 단락시키며, 상기 영점세팅용 전원공급선(71)을 통해서 카본 브러시들(111) 쪽으로 공급된 (+)극의 직류전기가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 거쳐 상기 제어부(60)로 들어오는지를 체크하여, 전류가 제어부(60)로 인입된 경우에는 상기 영점세팅용 전원공급선(71)과 카본 브러시(111)에 이상이 없는 것으로 판정하고, 전류가 인입되지 않은 경우에는 영점세팅용 전원공급선(71)과 카본 브러시(111) 중의 적어도 하나가 단선된 것으로 판정하며, (b) 상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 (+)극의 직류전기를 인가하고, 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 거쳐 그 전류가 제어부(60)로 들어오는지를 체크하여, 전류가 제어부(60)로 인입된 경우에는 상기 영점세팅용 전원통과선(73)에 이상이 없는 것으로 판정하고, 전류가 인입되지 않은 경우에는 상기 영점세팅용 전원통과선(73)이 단선된 것으로 판정하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an early safety warning system for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus provided by the present invention is characterized in that the dicing saw 120 Prior to performing a chuck contact operation to contact the metal ring 41 of the blade 12 to check whether electrical continuity is present, the controller 60 may be configured to: (a) Outputs a first control signal to the first switch 71a through the switch operation wiring 72 and outputs a second control signal to the second switch 75a via the second switch operation wiring 76 The positive direct current supplied to the carbon brushes 111 through the power supply line for zero setting 71 is short-circuited to the first switch 71a and the second switch 75a, (75) to the control section (60) via the power line It is determined that there is no abnormality in the zero point setting power source supply line 71 and the carbon brush 111. When the current is not supplied to the control section 60, (B) determines that at least one of the first brush 71 and the carbon brush 111 is disconnected, (b) applies a direct current (+) polarity to the power supply line 77 for the second disconnection check, It is determined whether or not the current flows into the control unit 60 through the passing line 73. When the current is inputted to the control unit 60, it is determined that there is no abnormality in the zero point setting power supply line 73, It is determined that the power supply passage line for setting the zero point (73) is disconnected.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템은, 릴레이부를 더 구비하는데, 상기 릴레이부는 그 내부에 코일, 철심 및 스위치를 구비하고 상기 코일에는 상기 영점세팅용 전원통과선(73)의 타단이 연결되며, 상기 영점세팅용 전원통과선(73)에 전류가 흐를 때 상기 스위치가 단락되는 것이고, 상기 릴레이부(78) 내의 스위치(S)의 양단에는 릴레이 전원인가선(78b)과 릴레이 전원복귀선(78a)이 연결되며, 상기 릴레이 전원인가선(78b)에는 5~110V의 직류 전원이 인가되고, 상기 제1스위치(71a)와 제2스위치(75a)가 모두 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가했을 때 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)으로 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고, 상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전원을 인가했을 때, 상기 릴레이 전원인가선(78b)에 공급된 전류가 상기 릴레이 전원복귀선(78a)으로 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an early safety warning system for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus provided by the present invention further includes a relay unit, wherein the relay unit includes a coil, an iron core and a switch, The other end of the power supply line 73 for zero setting is connected to the coil and the switch is short-circuited when a current flows through the power supply line 73 for zero setting. The switch S A relay power supply line 78b and a relay power supply return line 78a are connected to both ends of the relay power supply line 78b and a DC power of 5 to 110 V is applied to the relay power supply line 78b, When all of the second switches 75a are short-circuited and the DC power is applied to the power supply line 71 for zero setting, it is confirmed that the current passes through the power line 75 for first-line check, Spin It is determined whether or not the power cables and the carbon brush 111 connected to the first power supply line 10 are disconnected and when the DC power is applied to the second power supply line 77 for checking the power supply line, It is determined whether or not the power supply cable connected to the cutting chuck 40 side is disconnected by checking whether the supplied current passes through the relay power supply return line 78a.

그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 의해 제공된 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템은, 반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 및 인쇄회로기판을 포함하는 군에서 선택된 피삭재(30)를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서, 전기모터(140)의 구동력에 의해 회전하는 샤프트(13)가 내장 설치된 스핀들(10); 상기 전기모터(140)와 전기적으로 연결되어 교류전류를 공급하되, 전원으로서는 교류전기를 입력받아 직류로 변환한 다음 다시 교류로 변환하는 과정을 거쳐 출력전류의 주파수를 제어할 수 있는 인버터(400); 상기 인버터(400) 내에 설치되어 상기 전기모터(140)로 공급되는 전류의 세기를 실시간으로 측정하는 전류센서(406); 상기 전류센서(406)와 연결됨으로써, 상기 인버터(400)에서 현재 전기모터(140)로 출력되는 전류의 세기에 관한 데이터를 전달받는 절삭속도 제어부(410); 상기 다이싱 장치 내에서 상기 스핀들(10)의 위치를 이동시키는 스핀들 위치이동기구; 상기 샤프트(13)의 전단부에 결합되고 원형의 외주 형상을 가지며, 회전에 의해 상기 피삭재(30)를 절단하는 다이싱 쏘(120); 상기 스핀들(10) 내의 샤프트(13)와 전기적으로 도통되는 구조로 결합된 2개의 카본 브러시들(111); 상기 다이싱 장치에서 상기 스핀들(10) 보다 아래의 위치에 설치되며, 그 위에 피삭재(30)를 안착하는 절단척(40); 상기 절단척(40)의 외주를 둘러싸는 형상을 가지며 금속 재질로 제작된 메탈링(41); 상기 메탈링(41)의 내부 공간에 설치되며 0.05~100㎛ 크기의 미세구멍들을 다수 포함하는 다공성의 세라믹판(42); 일단이 상기 카본 브러시들(111)에 전기적으로 연결되고 타단에 (+)극의 정전압 전원이 연결됨으로써, 상기 카본 브러시들(111)에 (+)극의 정전압을 인가하는 영점세팅용 전원공급선(71); 상기 영점세팅용 전원공급선(71)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제1스위치(71a); 일단이 상기 제1스위치(71a)에 연결되고, 타단이 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제1제어신호가 출력되면 이를 상기 제1스위치(71a)로 전달할 수 있는 제1스위치 작동배선(72); 일단이 상기 카본 브러시들(111)에 각각 병렬 연결되고 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75); 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제2스위치(75a); 일단이 상기 제2스위치(75a)에 연결되고, 타단이 상기 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제2제어신호가 출력되면 이를 상기 제2스위치(75a)로 전달할 수 있는 제2스위치 작동배선(76); 일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73); 및 일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 제2단선체크용 전원공급선(77);을 포함하며, 상기 제1스위치(71a) 및 제2스위치(75a)가 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가하여, 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고, 상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전기를 인가하여 그 전류가 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하며, 상기 다이싱 장치의 '척 컨택'(chuck contact) 작업 진행 중에 전류센서(406)로부터 검출된 현재의 출력전류값이 미리 설정된 기준 값보다 제1의 비율을 초과하여 큰 경우에는 상기 다이싱 쏘(120)의 블레이드(12)가 절단척(40)을 파손한 것으로 간주하고 스핀들(10)의 작동을 중지하며, 에러메시지와 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an early safety alarm system for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus provided with a semiconductor wafer, a package, an LED package, a solar cell substrate, and a printed circuit board A spindle 10 in which a shaft 13 rotated by a driving force of an electric motor 140 is installed is installed in a dicing apparatus for separating a workpiece 30 selected from a group of spindles 10, ; An inverter 400 which is electrically connected to the electric motor 140 to supply an alternating current and converts the alternating current into a direct current and then converts the alternating current into an alternating current, ; A current sensor (406) installed in the inverter (400) for measuring the intensity of a current supplied to the electric motor (140) in real time; A cutting speed control unit 410 connected to the current sensor 406 to receive data on the intensity of a current output from the inverter 400 to the current electric motor 140; A spindle position shifting mechanism for shifting the position of the spindle (10) in the dicing apparatus; A dicing saw 120 coupled to a front end of the shaft 13 and having a circular outer shape and cutting the workpiece 30 by rotation; Two carbon brushes (111) coupled in a structure electrically conductive with the shaft (13) in the spindle (10); A cutting chuck (40) installed below the spindle (10) in the dicing apparatus, for placing a workpiece (30) thereon; A metal ring 41 having a shape surrounding the outer periphery of the cutting chuck 40 and made of a metal material; A porous ceramic plate 42 installed in the inner space of the metal ring 41 and containing a plurality of fine holes having a size of 0.05 to 100 μm; A positive power supply line for setting a zero point to apply a positive voltage to the carbon brushes 111 by being electrically connected to the carbon brushes 111 at one end and a constant voltage power supply at the other end thereof, 71); A first switch 71a formed in the path of the power supply line 71 for zero setting and basically open and short-circuited when an external control signal is applied; The first switch 71a is connected to the first switch 71a and the other end is connected to the control unit 60. When the first control signal is outputted from the control unit 60, A working wiring 72; A first power line (75) for one-line check connected to the carbon brushes (111) in parallel and connected to the power supply line (71) for setting the zero point in the form of a bridge circuit; A second switch 75a which is formed in the path of the first power line 75 for single line check and is basically open and short-circuited when an external control signal is applied; The second switch 75a is connected to the second switch 75a and the other end is connected to the control unit 60. When the second control signal is outputted from the control unit 60, Switch operating wiring 76; A power line (73) for zero setting, one end of which is connected to a portion of the cutting chuck (40) electrically connected to the metal ring (41); And a power supply line 77 for a second disconnection check connected to a portion of the cut chuck 40 electrically connected to the metal ring 41. The first switch 71a and the second switch Check electric current is supplied to the power supply line 71 for zero setting in a state where the power supply lines 75a and 75a are short circuited, And determines whether or not the power cables and the carbon brushes 111 connected to the second wire checking power supply line 77 are disconnected and the electric current is applied to the power supply line 77 for zero- It is determined whether or not the power cable connected to the cutting chuck 40 side is disconnected and the current output current detected from the current sensor 406 during the chuck contact operation of the dicing device If the value exceeds the preset reference value by more than the first ratio Over a large case it is characterized in that considered to and stops the operation of the spindle 10, and outputs the error message and a warning sound that damage to the blade 12 a cutting chuck (40) of the dicing saw 120.

뿐만 아니라, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 방법은, 피삭재를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서, 블레이드(12)를 절단척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41)의 상방에 위치시키는 제1단계; 스핀들(10)의 내부에 설치된 샤프트(13)의 전단에 결합된 블레이드(12)를 공회전시킨 상태에서, 상기 스핀들(10)의 샤프트(13)에 접속된 카본 브러시(111)에 자가 통전을 실시하여 카본 브러시(111) 측의 케이블의 단선 여부를 체크하되, 상기 카본 브러시(111)에는 직류전원이 인가된 영점세팅용 전원공급선(71) 및 상기 카본 브러시(111)를 중심으로 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75)이 연결되어 있는, 제2단계; 상기 제2단계에서 카본 브러시 측의 케이블이 단선되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 자가통전을 실시해서 절단척(40) 쪽의 케이블이 단선되었는지 여부를 체크하되, 상기 메탈링과 전기적으로 도통된 부분에는 직류전원이 인가되는 제2단선체크용 전원통과선과 영점세팅용 전원통과선이 각각 연결되어 있는, 제3단계; 상기 제2단계 및 제3단계에서 모두 케이블들이 단선되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 스핀들(10)에 (+)극 전원을 인가하고, 상기 샤프트(13)는 정상적인 절삭시 회전속도의 10~80%의 속도로 회전시키며, 상기 절단척은 (-)극으로 접지시킨 상태를 유지하면서, 스핀들(10)과 블레이드(12)를 Z축 방향으로 점차적으로 수직 하강시켜 가면서 상기 블레이드(12)와 절단척(40) 간의 '척 컨택'(chuck contact)이 이루어졌는지를 계속적으로 체크하는 제4단계; 상기 '척 컨택'이 발생한 순간의 스핀들 위치의 Z축 좌표값을 이용해서 스핀들의 Z축 방향 영점을 설정하는 제5단계; 및 상기 제2단계 또는 제3단계에서 케이블이 단선된 것으로 판단된 경우에는 더 이상의 작업 진행을 중단하고 에러 메시지와 비상경고음을 출력하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, there is provided an early safety alarm method for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus provided by the present invention is a dicing apparatus for performing an operation of separating a workpiece into individual dies , Positioning the blade (12) above the metal ring (41) located at the edge of the chuck (40); The carbon brush 111 connected to the shaft 13 of the spindle 10 is self energized while the blade 12 coupled to the front end of the shaft 13 installed in the spindle 10 is idle And the carbon brush 111 is connected to a power supply line 71 for setting a zero point to which DC power is applied and a power supply line 71 for zero setting with the carbon brush 111 as a center, A second power line 75 for a first line check connected to the power source line 71 in the form of a bridge circuit is connected; When it is determined in the second step that the cable on the carbon brush side is not broken, self-energizing is applied to a portion of the cutting chuck 40 electrically connected to the metal ring 41, A second power line for single line check and a power line for setting a zero point are connected to a portion electrically connected to the metal ring, respectively; When it is determined that the cables are not disconnected in both the second and third steps, positive (+) pole power is applied to the spindle 10, and the shaft 13 is rotated at a speed of 10 to 80 Axis while the spindle 10 and the blade 12 are vertically lowered in the Z-axis direction while keeping the spindle 10 and the blade 12 grounded with the negative pole, A fourth step of continuously checking whether or not a 'chuck contact' has been made between the chucks 40; A fifth step of setting the Z-axis direction zero point of the spindle using the Z-axis coordinate value of the spindle position at the moment when the 'chuck contact' occurs; And if it is determined that the cable is disconnected in the second or third step, stopping the further operation and outputting an error message and an emergency warning sound.

본 발명에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템에 의하면, 스핀들의 Z축 방향 좌표의 영점을 설정하는 작업(척 컨택)을 수행하기 직전에 스핀들 측과 절단척 측에 각각 연결된 통전 케이블들이 단선되었는지 여부를 미리 체크할 수 있으므로, 상기 전원케이블들이 단선된 채로 영점설정 작업을 수행함으로 인해 블레이드가 절단척을 파손하게 되는 불상사를 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the early safety alarm system for setting the spindle position zero point of the dicing apparatus according to the present invention, the spindle side and the cutting chuck side are provided with the spindle side and the cutting chuck side, respectively, immediately before the work (chuck contact) Since it is possible to check in advance whether or not the connected energizing cables are disconnected, it is possible to prevent the accidental breakage of the blade due to the zero point setting operation with the power cables disconnected.

기존의 다이싱 장치는 스핀들 위치의 영점 세팅 과정에서 영점 확인을 위한 전선들의 단선을 체크하지 못한 채로 그냥 컨택 작업을 진행하다가 절단척과 같은 고가의 장비를 파손하는 일이 자주 발생해서 장비를 수리하는데 큰 비용이 들 뿐 아니라, 파손된 절단척을 새 것으로 교체하고 평탄도를 맞추는 작업이 어렵고 시간이 많이 걸려 최소 수 시간 내지 며칠동안 장치를 멈춰야 해서 작업손실이 크게 발생하는 심각한 문제가 있었다. In the conventional dicing machine, it is difficult to check the zero wire for setting the zero point of the spindle position. However, it is difficult to check the broken wire, In addition to the cost, there is a serious problem that it is difficult to replace the broken cutting chuck with a new one and the flatness is difficult and time consuming, and the apparatus must be stopped for at least several hours to several days, resulting in a large work loss.

이러한 문제점을 개선하기 위해 본 발명자는 다이싱 장치에서 스핀들 위치의 영점 세팅을 진행하기 직전 마다 매번 자동적으로 전원케이블의 단선을 체크하여 전원케이블들 중에 어느 하나라도 단선되었을 경우에는 이를 검출하여 에러신호를 발생하도록 함으로써 장비 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. To solve this problem, the inventor of the present invention checks the disconnection of the power supply cable automatically every time immediately before proceeding to set the zero point of the spindle position in the dicing apparatus, and when any one of the power supply cables is disconnected, So that it is possible to prevent the equipment from being damaged in advance.

도1은 반도체 웨이퍼 등의 피삭재를 절단하는 다이싱 장치(1)의 개략적인 평면도를 도시한 것이다.
도2는 종래의 다이싱 장치에서 스핀들 위치의 영점설정을 위해 블레이드(12)를 절단 척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41) 부분에 접촉시켜 통전(通電)을 확인함으로써 스핀들(10)의 Z축 방향으로의 영점(零點) 위치를 세팅하는 작업 과정을 도시한 것이다.
도3은 도2에 도시된 다이싱 장치에서 스핀들(10)의 위치를 Z축 방향으로 하강하여 블레이드(12)가 절단 척(40)의 메탈링(41) 부분에 닿게 함으로써 스핀들(10)의 Z축 방향으로의 영점 위치를 세팅하는 작업 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도4는 도2 및 도3에 도시된 종래의 스핀들 위치의 영점세팅 공정에 있어 스핀들(10)의 전단에 결합된 블레이드(12)에 (+)극의 전기를 인가하고 절단 척(40)의 메탈링(41) 부분에 (-)극의 전기를 인가함으로써, 상기 블레이드(12)가 메탈링(41)에 닿았을 때 상기 블레이드(12) 쪽으로부터 메탈링(41) 쪽으로 전기가 통하도록 하여, 블레이드(12)가 메탈링(41)과 접촉하였음을 전기적으로 검출해 낼 수 있는 회로구성을 나타낸다.
도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기안전 경보 시스템(100)의 회로구성을 도시한 것이다.
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기안전 경보 시스템(100a)의 회로구성을 도시한 것이다.
도7은 본 발명의 제3실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기안전 경보 시스템(100b)과 그 시스템이 적용된 다이싱 장치(1)의 제어계통을 도시한 블록도이다.
도8은 본 발명에 따른 다이싱 장치에 적용되는 스핀들(10)의 내부 구성을 도시한 단면도로서, 스핀들(10) 내에 샤프트(13)가 회전가능하게 배치되고, 샤프트(13)가 에어베어링(air bearing)에 의해서 스핀들 하우징의 내벽면으로부터 일정 간극을 두고 이격되는 것과 공압장치로부터 공급되는 압축공기에 의해 회전 구동되는 것을 설명한다.
도9는 도8의 A-A선을 따라 절단한 스핀들(10)의 단면도로서, 샤프트(13)의 외주 측면에 압축공기가 공급되어 샤프트(13)와 스핀들 하우징의 내벽면 사이가 소정의 간극으로 이격되는 것을 설명한다.
도10은 도8의 B-B선을 따라 절단한 스핀들(10)의 단면도로서, 샤프트(13)의 외주면을 빙 둘러 형성된 에어터빈(137)에 압축공기가 공급되어 샤프트(13)가 고속회전하게 되는 구성을 설명한다.
도11은 도8의 C-C선을 따라 절단한 스핀들(10)의 단면도로서, 에어베어링 기능과 에어터빈(137, 도10 참조)의 구동을 위해 샤프트(13)의 외주 측면에 공급된 압축공기가 측면 공기배출로(308b) 및 전단 공기배출로(309)를 통해서 외부로 빠져나가는 것을 설명한다.
도12는 본 발명의 다이싱 장치(1)에 적용되는 절삭기구의 일예를 도시한 것으로서, 공압 또는 전기모터에 의해 샤프트(13)를 회전시키는 스핀들(10)과 상기 샤프트(13)의 전단에 결합되어 고속 회전함으로써 웨이퍼 등 피삭재(30)를 각개의 칩(chip) 또는 다이(die)로 분리 절단하는 다이싱 블레이드(12)의 구성을 도시한다.
도13은 본 발명의 다이싱 장치(1)에서 절삭작업 처리될 수 있는 피삭재(30)로서의 반도체 웨이퍼(30')의 일예를 도시한 것이다.
도14는 본 발명에 따른 다이싱 장치에 적용되는 다이싱 쏘(dicing saw, 120)를 도시한 것으로서, 이 중 그림<a>는 다이싱 쏘(120)의 전면(前面)을 볼 수 있는 정면도이고, 그림<b>는 그림<a>에서 D-D선을 따라 절단한 단면도이다.
도15는 도14의 다이싱 쏘(120) 중에서 다이싱 블레이드(12)의 일부를 확대 도시한 것이다.
도16은 본 발명이 적용된 다이싱 장치(1)에 있어서 스핀들(10)의 전단에 결합된 다이싱 블레이드(12)가 절단척(40) 위에 거치된 피삭재(30)를 절삭하는 장면을 도시한 것이다.
도17은 본 발명에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 방법을 설명하는 블록 순서도이다.
도18은 본 발명의 제4실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템(100c)의 구성도로서, 인버터(400)를 이용해 스핀들(10)의 절삭속도를 정밀 제어할 수 있도록 한 것을 설명한다.
도19는 도18에 도시된 스핀들 조기 안전 경보 시스템(100c)의 인버터(400)가 스핀들(10)에 공급되는 전류량 및 인버터(400)의 온도 변화를 검출하여 스핀들(10)의 절삭속도를 정밀 제어할 수 있는 것을 설명한다.
도20은 도18 및 도19에 도시된 스핀들 조기 안전 경보 시스템(100c)의 작동 과정을 도시한 블록 순서도이다. Fig. 1 shows a schematic plan view of a dicing apparatus 1 for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer.
2 shows a conventional dicing apparatus in which the blade 12 is brought into contact with a portion of the metal ring 41 located at the edge of the cutting chuck 40 for setting the zero point of the spindle position, The zero point position in the Z-axis direction.
3 shows that the position of the spindle 10 in the dicing apparatus shown in Fig. 2 is lowered in the Z-axis direction so that the blade 12 is brought into contact with the metal ring 41 of the cutting chuck 40, And schematically illustrating a process of setting a zero point position in the Z axis direction.
FIG. 4 is a graph showing the results obtained by applying the (+) pole electricity to the blade 12 coupled to the front end of the spindle 10 in the zero point setting process of the conventional spindle position shown in FIG. 2 and FIG. 3, Electricity is applied to the metal ring 41 from the side of the blade 12 when the blade 12 contacts the metal ring 41 by applying electricity of negative polarity to the metal ring 41 , It is possible to electrically detect that the blade 12 is in contact with the metal ring 41. As shown in Fig.
5 shows a circuit configuration of the early warning system 100 for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 shows a circuit configuration of the early safety warning system 100a for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing an early warning system 100b for setting a spindle position zero of a dicing apparatus according to a third embodiment of the present invention and a control system of the dicing apparatus 1 to which the system is applied.
8 is a sectional view showing the internal structure of a spindle 10 applied to a dicing apparatus according to the present invention in which a shaft 13 is rotatably arranged in a spindle 10 and a shaft 13 is arranged in an air bearing the air bearing is spaced apart from the inner wall surface of the spindle housing by a predetermined gap and is driven to rotate by the compressed air supplied from the pneumatic device.
9 is a cross-sectional view of the spindle 10 cut along the line AA in Fig. 8, in which compressed air is supplied to the outer peripheral side of the shaft 13 so that the gap between the shaft 13 and the inner wall surface of the spindle housing is spaced apart by a predetermined gap .
10 is a sectional view of the spindle 10 cut along the line BB in Fig. 8, in which compressed air is supplied to the air turbine 137 formed on the outer circumferential surface of the shaft 13, The configuration will be described.
Fig. 11 is a sectional view of the spindle 10 cut along the CC line in Fig. 8, showing compressed air supplied to the outer peripheral side of the shaft 13 for driving the air bearing function and the air turbine 137 (see Fig. 10) Side air discharge passage 308b and the front-end air discharge passage 309. [0086] Fig.
12 shows an example of a cutting mechanism applied to the dicing apparatus 1 of the present invention and includes a spindle 10 for rotating the shaft 13 by a pneumatic or electric motor, And the dicing blade 12 cuts the workpiece 30 such as a wafer into individual chips or dies by rotating at a high speed.
13 shows an example of a semiconductor wafer 30 'as a workpiece 30 that can be subjected to a cutting operation in the dicing apparatus 1 of the present invention.
FIG. 14 illustrates a dicing saw 120 applied to the dicing apparatus according to the present invention. FIG. 14 illustrates a front view of the dicing saw 120, And Fig. <B> is a cross-sectional view taken along DD line in Fig.
FIG. 15 is an enlarged view of a part of the dicing blade 12 in the dicing saw 120 of FIG.
16 is a view showing a state in which the dicing blade 12 coupled to the front end of the spindle 10 cuts the workpiece 30 mounted on the cutting chuck 40 in the dicing apparatus 1 to which the present invention is applied will be.
17 is a block flow diagram illustrating an early safety alarm method for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to the present invention.
18 is a configuration diagram of an early safety alarm system 100c for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The inverter 400 is used to precisely control the cutting speed of the spindle 10 I can do it.
19 is a graph showing the relationship between the amount of current supplied to the spindle 10 by the inverter 400 of the spindle safety warning system 100c shown in Fig. 18 and the temperature change of the inverter 400, The following describes what can be controlled.
FIG. 20 is a block flow chart showing the operation of the spindle early safety warning system 100c shown in FIGS. 18 and 19. FIG.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템 및 그 방법의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an early safety alarm system for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기안전 경보 시스템(100)의 회로구성을 도시한 것이다. 5 shows a circuit configuration of the early warning system 100 for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도5를 참고하면, 본 발명에 따른 다이싱 장치는 스핀들(10)의 내부에 회전가능한 샤프트(13)가 위치하며, 상기 샤프트(13)의 전단부에는 다이싱 쏘(120)가 결합된다. 다이싱 쏘(120)는 샤프트(13) 상에서 한쪽 면은 허브 안착 플랜지(13c)에 접촉하고, 다른 쪽은 허브 조임 너트(13a)와 체결너트(13b)에 의해 조여져서 고정된다. 상기 샤프트(13)의 후단에는 2개의 카본 브러시(111)가 항시 접촉하고 있는데, 상기 카본 브러시(111)는 '영점세팅용 전원공급선'(71)에 의해 +Vdc의 정전압을 공급받고 있다. 상기 카본 브러시(111)에 공급되는 정전압(+Vdc)으로는 예를 들어 12~36V의 전압을 사용할 수 있으며, 특히 24V의 정전압을 사용하는 것이 바람직하다. 5, a dicing apparatus according to the present invention includes a shaft 13 rotatable inside a spindle 10, and a dicing saw 120 is coupled to a front end of the shaft 13. As shown in FIG. The dicing saw 120 is fixed on the shaft 13 with one side thereof contacting the hub seating flange 13c and the other side being tightened by the hub tightening nut 13a and the fastening nut 13b. The two carbon brushes 111 are always in contact with the rear end of the shaft 13. The carbon brush 111 is supplied with a positive voltage of + Vdc by a power supply line 71 for setting a zero point. As the positive voltage (+ Vdc) supplied to the carbon brush 111, for example, a voltage of 12 to 36 V may be used, and a constant voltage of 24 V is preferably used.

상기 카본 브러시(111)와 연결된 '영점 세팅용 전원공급선'(71)에는 중간에 제1스위치(71a)가 설치되어 있으며, 상기 제1스위치(71a)는 제어부(60)와 제1스위치 작동배선(72)으로 연결되어 있어서, 제어부(60)의 제어신호에 의해 제1스위치(71a)가 단락될 수 있다. 즉, 제1스위치(71a)는 평상시에는 개방되어 있으므로, 카본 브러시(111)에 (+)극의 전기가 공급되어 있는 것이 아니며, 스핀들 위치의 영점설정 공정을 진행할 때에만 일시적으로 제1스위치(71a)를 단락시켜서 카본 브러시(111)에 (+)극의 전원이 공급되도록 하는 것이 바람직하다.A first switch 71a is provided in the middle of a power supply line 71 for setting a zero point connected to the carbon brush 111. The first switch 71a is connected to the control unit 60, The first switch 71a may be short-circuited by the control signal of the control unit 60. In this case, That is, since the first switch 71a is normally open, electricity of positive (+) polarity is not supplied to the carbon brush 111, and only when the zero point setting process of the spindle position is performed, 71a are short-circuited so that the positive (+) polarity power is supplied to the carbon brush 111.

상기 제어부(60)는 마이크로 프로세서 또는 집적회로로 구성될 수 있으며, 정전압(Vcc)을 받아 동작하고, 제1 및 제2입력단자들(IN1, IN2)과 제1 내지 제3 제어신호출력단자들(Q1, Q2, Q3) 및 접지단자(GND)를 구비하고 있다. 상기 제어부(60)는 후술하는 바와 같이 스핀들 위치 영점 설정 동작기능을 수행함에 있어 제1스위치(71a)와 제2스위치(75a)의 단락 동작을 제어하고, 카본 브러시(111) 측의 케이블 단선 여부를 체크하며, 또 메탈링(41) 쪽의 케이블 단선 여부를 체크하는 기능을 수행한다. The control unit 60 may be implemented by a microprocessor or an integrated circuit and may operate in response to a constant voltage Vcc and may include first and second input terminals IN 1 and IN 2 , and a terminal of (Q 1, Q 2, Q 3) and ground terminal (GND). The control unit 60 controls the shorting operation of the first switch 71a and the second switch 75a in performing the spindle position zero point setting operation function and determines whether the cable on the side of the carbon brush 111 is disconnected And also checks whether or not the cable of the metal ring 41 is disconnected.

한편, 상기 카본 브러시(111)에는 상기 영점 세팅용 전원공급선들(71)과 브릿지 회로로 제1단선체크용 전원통과선들(75)이 연결되어 있다. 각각의 카본브러시(111)마다 연결된 상기 제1단선체크용 전원통과선들(75)은 이후 한 가닥으로 합쳐지며, 중간에 제2스위치(75a)와 제2저항(R2)을 두고 제어부(60)의 제2입력단자(IN2)로 들어간다. Meanwhile, the carbon brush 111 is connected to the power supply lines 71 for setting the zero point and the first power supply lines 75 for power supply to the bridge circuit. The first power line 75 for one line check connected to each of the carbon brushes 111 is then merged into one strand and the second switch 75a and the second resistor R2 are placed in the middle, And enters the second input terminal IN 2 of FIG.

그리고 절단척(40)의 밑면 또는 측면에 설치된 입출력 링크(IO link, 52)에는 영점세팅용 전원통과선(73)이 연결되어 (-)극이 부여된다. 상기 입출력 링크(52)는 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 영점세팅용 전원공급선(73)은 제1저항(R1)을 거쳐 제어부(60)의 입력단자(IN1)에 연결되며, 상기 제어부(60)는 접지단자(GND)에 의해서 접지되어 있으므로, 실제로 상기 입출력 링크(52)는 전기적으로 접지된 것과 같은 상태가 된다. Further, a power supply line 73 for zero setting is connected to the input / output link (IO link) 52 provided on the bottom surface or side surface of the cutting chuck 40 to give a negative (-) pole. The input / output link 52 is electrically connected to the metal ring 41 of the cutting chuck 40. The power source supply line 73 for the zero setting is connected to the input terminal IN 1 of the control unit 60 through the first resistor R 1 and the control unit 60 is grounded by the ground terminal GND, The input / output link 52 is in a state of being electrically grounded.

여기서, 상기 절단척(40)의 입출력 링크(52)에는 영점 세팅용 전원통과선(73) 외에도 제2단선체크용 전원공급선(77)이 추가로 연결되어 있다. 제2단선체크용 전원공급선(77)은 제어부(60)의 제2제어신호 출력단자(Q2)와 연결되며, (+)극의 정전압을 상기 영점 세팅용 전원통과선(73)에 인가할 수 있다. The input / output link 52 of the cutting chuck 40 is additionally connected to a power supply line 77 for a second disconnection check in addition to a power supply line 73 for setting a zero point. The second disconnection check power supply line 77 is connected to the second control signal output terminal Q 2 of the controller 60 and the positive voltage of the positive polarity is applied to the zero point setting power supply line 73 .

본 발명에 따른 다이싱 장치가 스핀들 위치의 영점세팅 과정을 수행할 때에는, 블레이드(12)를 메탈링(41)에 컨택시키는 작업을 수행하기에 앞서, 상기 카본 브러시(111)에 연결된 전선들(71)의 단선 여부와 상기 메탈링(41)의 입출력 링크(52)에 연결된 전선(73)의 단선 여부를 각각 체크하는 사전 점검 작업들을 먼저 수행하는 것을 특징으로 한다. When the dicing apparatus according to the present invention performs the zero point setting process of the spindle position, before performing the operation of bringing the blade 12 into contact with the metal ring 41, the wires (not shown) connected to the carbon brush 111 71 and the wire 73 connected to the input / output link 52 of the metal ring 41 are disconnected.

먼저, 상기 카본 브러시(111)에 연결된 영점세팅용 전원공급선(71) 쪽의 단선 여부를 체크하는 작업으로서는, 제어부(60)의 제1제어신호 출력단자(Q1)로부터 제1제어신호가 출력되어 제1스위치(71a)를 단락시키며, 이와 동시에 제어부(60)의 제3제어신호 출력단자(Q3)로부터 제3제어신호가 출력되어 제2스위치(75a)를 단락시킨다. 이렇게 되면, +Vdc의 정전압이 영점세팅용 전원공급선(71)을 거쳐 카본 브러시들(111)에 인가되며, 상기 영점 세팅용 전원공급선들(71)과 브릿지 회로로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75)으로 그 전기가 전달되고, 그 전류는 제2스위치(75a)와 제2저항(74b)을 거쳐 제어부(60)의 제2입력단자(IN2)로 들어간다. 이렇게 제어부(60)의 제2입력단자(IN2)로 (+)극의 전류가 인입되면, 상기 제어부(60)는 카본 브러시(111) 측의 전선들(71, 75)이 단선되지 않았음을 확인하게 된다. The first control signal is output from the first control signal output terminal Q 1 of the control unit 60 to the first control signal output terminal Q 1 of the control unit 60 to check whether the power supply line 71 for zero- At the same time, a third control signal is output from the third control signal output terminal Q 3 of the control unit 60 to short-circuit the second switch 75a. In this case, the positive voltage of + Vdc is applied to the carbon brushes 111 via the power supply line 71 for setting the zero point, and the power for the first disconnection check connected to the zero point setting power supply lines 71 via the bridge circuit The electricity is transmitted to the line 75 and the current enters the second input terminal IN 2 of the control unit 60 via the second switch 75a and the second resistor 74b. When the (+) pole current is drawn into the second input terminal IN 2 of the controller 60, the controller 60 determines that the electric wires 71 and 75 on the side of the carbon brush 111 are not disconnected .

다음으로, 상기 절단척(40)의 메탈링(41)에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73) 쪽의 단선 여부를 체크하는 작업으로서는, 제어부(60)의 제2제어신호 출력단자(Q2)로부터 제2제어신호가 출력되어 상기 입출력 링크(52)에 인가되며, 이렇게 입출력 링크(52)에 인가된 제2제어신호는 예를 들어 +24V의 정전압으로서, 영점세팅용 전원통과선(73)을 통해 제어부(60)의 제1입력단자(IN1)로 다시 되돌아온다. 이렇게 제어부(60)의 제1입력단자(IN1)로 (+)극의 전류가 인입되면, 상기 제어부(60)는 메탈링(41)의 입출력 링크(52) 쪽의 전선들(73, 77)이 단선되지 않았음을 확인하게 된다. The operation of checking whether the power supply line 73 for zero setting connected to the metal ring 41 of the cutting chuck 40 is disconnected may be performed by controlling the second control signal output terminal Q 2 The second control signal applied to the input / output link 52 is a constant voltage of, for example, + 24V, and the second control signal is applied to the input / output link 52 ) To the first input terminal (IN 1 ) of the control unit (60). When the (+) pole current is drawn into the first input terminal IN 1 of the control unit 60, the control unit 60 controls the electric wires 73 and 77 on the input / output link 52 side of the metal ring 41 ) Is not disconnected.

본 발명에 따른 다이싱 장치는, 이상과 같이 스핀들(10)의 카본 브러시(111)에 연결된 영점세팅용 전원공급선(71)과 절단척(40)의 메탈링(41)에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73)의 모두 단선되지 않았고 정상적으로 작동하고 있음을 확인한 후에야, 비로소 블레이드(12)와 메탈링(41)간의 '척 컨택'(chuck contact) 작업을 진행한다. The dicing apparatus according to the present invention is characterized in that the power source supply line 71 for setting the zero point connected to the carbon brush 111 of the spindle 10 and the zero point setting power source connected to the metal ring 41 of the cutting chute 40, The chuck contact operation between the blade 12 and the metal ring 41 proceeds only after all of the passing lines 73 are not disconnected and confirmed to be normally operating.

블레이드(12)와 절단척(40)의 메탈링(41) 간의 '척 컨택' 작업은 블레이드를 공회전시킨 상태에서 진행하는 것이 바람직하다. 블레이드(12)는 비록 최초의 신품 상태에서는 정확히 원형이라고 하더라도, 사용함에 따라 일부 마모 또는 편마모가 발생할 수 있어서 사용 도중에는 타원형 혹은 다소 찌그러진 형상이 될 수도 있다. 따라서 블레이드(12)를 정지시킨 상태로는 블레이드(12)의 최외곽부까지의 거리를 정확하게 측정할 수 없으므로, 블레이드(12)를 회전시킨 상태에서 절단척(40)의 메탈링(41) 부분에 컨택시켜야만 현상태에서의 블레이드(12)의 직경 크기에 따른 정확한 영점 위치를 세팅하는 것이 가능하다. The chuck contact operation between the blade 12 and the metal ring 41 of the cutting chuck 40 is preferably performed in a state where the blade is idling. The blade 12 may be partially oval or somewhat distorted during use, as it may be partly worn or unevenly worn, even if it is exactly circular in its original new state. Therefore, since the distance to the outermost portion of the blade 12 can not be accurately measured while the blade 12 is stopped, the metal ring 41 of the cutting chuck 40 It is possible to set the accurate zero point position according to the diameter of the blade 12 in the current state.

'척 컨택' 작업을 수행할 때에는, 제어부(60)의 제1제어신호 출력단자(Q1)로부터 제1제어신호가 출력되며, 이 제어신호가 제1스위치 작동배선(72)을 통해 제1스위치(71a)에 전달됨으로써 제1스위치(71a)가 닫혀 카본 브러시(111)에 +Vdc의 정전압이 인가된다. 이 상태에서 스핀들 이동기구에 의해 스핀들(10)의 위치를 하강시켜서 블레이드(12)가 절단척(40)의 메탈링(41) 부분에 닿도록 하면, 스핀들(10) 내부의 샤프트(13)를 통해 블레이드(12)에 인가되어 있던 (+)극의 전기가 메탈링(41) 쪽으로 흐르게 되며, 그 전류는 영점세팅용 전원통과선(73)을 통해 제어부(60)의 제1입력단자(IN1)로 들어간다. 이렇게 해서 제어부(60)는 블레이드(12)와 메탈링(41)간의 쇼트를 검출하게 되고, 이 순간에 스핀들(10)의 하강은 정지되며, 이때의 스핀들(10)의 Z축 방향 좌표를 새로운 영점으로 설정하게 되는 것이다. The first control signal is outputted from the first control signal output terminal Q 1 of the control unit 60 and the control signal is outputted through the first switch operation wiring 72 to the first The first switch 71a is closed and a positive voltage of + Vdc is applied to the carbon brush 111 by being transmitted to the switch 71a. In this state, when the position of the spindle 10 is lowered by the spindle moving mechanism so that the blade 12 contacts the metal ring 41 of the cutting chuck 40, the shaft 13 inside the spindle 10 (+) Polarity applied to the blade 12 flows toward the metal ring 41 through the power supply line 73 for zero setting, and the current flows through the first input terminal IN of the control unit 60 1 ). In this way, the controller 60 detects a short between the blade 12 and the metal ring 41. At this moment, the descent of the spindle 10 is stopped, and the coordinate of the spindle 10 in the Z- It is set as a zero point.

만약, 블레이드(12)와 메탈링(41) 간의 컨택 작업 이전에 수행된 전선들(71, 73)의 단선 체크 과정에서 어느 하나의 전선이라도 단선된 것이 검출되면, 더 이상의 작업을 중지하고, 즉시 다이싱 장치의 모니터에 에러 메시지를 출력함과 동시에 비상경고음을 울려서 작업자에게 이러한 문제 발생을 효과적으로 주지시키도록 한다. If it is detected that one of the wires has been disconnected in the disconnection check process of the wires 71 and 73 performed before the contact operation between the blade 12 and the metal ring 41, An error message is output to the monitor of the dicing apparatus and an emergency beep is sounded so that the operator is informed of the occurrence of such a problem effectively.

이렇게 본 발명에 따른 다이싱 장치는 스핀들-절단척의 컨택 작업에 사용되는 전선들의 단선 여부를 컨택 작업 수행 이전에 매번 체크하도록 함으로써, 만일 전선들의 단선이 확인되면 컨택 작업을 더 이상 수행하지 못하도록 하여, 잘못된 컨택 작업으로 인해 절단척이 파손되는 사고를 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 중요한 조기 안전 경보 시스템을 갖추고 있다. The dicing apparatus according to the present invention makes it possible to check whether the wires used in the contact work of the spindle-cutting chuck are disconnected each time before the contact work is performed, so that if the disconnection of the wires is confirmed, It has an important early safety alarm system that can effectively prevent accidental breakage of the chuck due to improper contact.

한편, 도5에서 도면부호 110은 스핀들(13)의 뒷부분('스핀들 후부')을 가리키고, 도면부호 51은 절단척(40)이 설치되는 턴테이블(50)의 중심에 위치한 회전축을 가리킨다. 5, reference numeral 110 denotes a rear portion (a 'spindle rear portion') of the spindle 13, and reference numeral 51 denotes a rotation axis located at the center of the turntable 50 on which the cutting chuck 40 is installed.

본 발명의 상기 제1실시예에 따른 스핀들 조기 안전 경보시스템에 의하면, 스핀들(10) 쪽에 관해서는, 2개의 카본 브러시들(111)에서 배선처리 후에 '척 컨택' 전에 카본 브러시(111)의 도통 테스트를 할 수 있으며, 그 결과 카본 브러시(111)의 마모나 케이블 단선 등에 문제가 없을시 '척 컨택'을 진행하고, 이상 발생시 사용자에게 알람 메시지를 발생할 수 있는 장점이 있다. 그리고 본 발명에 의하면 시스템이 자동적으로 교환 주기를 예측하는 것이 가능하고, 그러한 예측에 의해서 교환주기를 미리 알려줄 수 있으므로, 장비의 안정성이 증진되고 카본 브러시의 사용 수명이 향상되는 효과를 거둘 수 있다. According to the spindle early safety alarm system according to the first embodiment of the present invention, with respect to the spindle 10 side, after the wiring process in the two carbon brushes 111, the electric conduction of the carbon brush 111 As a result, if there is no problem with the wear of the carbon brush 111, cable disconnection or the like, there is an advantage that the 'chuck contact' can proceed and an alarm message can be generated to the user in the event of an abnormality. According to the present invention, the system can predict the replacement cycle automatically, and the replacement cycle can be notified in advance by such a prediction, so that the stability of the equipment is improved and the service life of the carbon brush is improved.

그리고 본 발명을 이용하면, 절단척(40) 쪽에 관해서는, 2개의 전선들을 배선해서 '척 컨택' 전에 케이블 등의 단선을 먼저 확인할 수 있는 장점이 있다. With the use of the present invention, there is an advantage that, on the side of the cutting chuck 40, it is possible to confirm the disconnection of the cable or the like before the 'chuck contact' by wiring the two wires.

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기안전 경보 시스템(100a)의 회로구성을 도시한 것이다. 도6에 도시된 제2실시예가 앞서 도5에 도시된 제1실시예와 비교하여 차이나는 점은, 메탈링(41) 쪽의 배선에 릴레이부(78)가 추가 설치되었다는 점이다. 즉, 본 발명의 제2실시예에서는, 메탈링(41)으로부터 연결된 영점세팅용 전원통과선(73)이 릴레이부(78)의 코일에 결선되고, 릴레이부(78)의 스위치부(S)에 릴레이 전원인가선(78b)과 릴레이 전원복귀선(78a)이 연결됨으로써, 영점세팅용 전원통과선(73)으로 전달된 전류 혹은 전압의 세기가 약하더라도 릴레이부(78)의 기능에 의해 그 전기신호를 잘 검출할 수 있도록 한 것에 특징이 있다. 6 shows a circuit configuration of the early safety warning system 100a for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 6 differs from the first embodiment shown in FIG. 5 in that the relay portion 78 is additionally provided in the wiring on the side of the metal ring 41. In FIG. That is, in the second embodiment of the present invention, the zero-setting power supply line 73 connected from the metal ring 41 is connected to the coil of the relay unit 78, and the switch unit S of the relay unit 78 The relay power supply line 78b and the relay power supply return line 78a are connected to the power supply line 73 for zero setting so that even if the intensity of the current or voltage transmitted to the power supply line 73 for zero setting is weak, And is characterized in that it can detect an electric signal well.

다이싱 장치의 스핀들(10)과 절단척(40)은 반도체 웨이퍼 등의 절단과정에서 많은 분진과 절삭유, 세척수 등을 접촉하게 되어 오염되기 쉬우며, 분진찌꺼기 등이 부착되면 일종의 저항과 같은 역할을 하게 되므로, 영점세팅용 전원공급선(71)을 통해 원래 인가된 정전압(+Vdc)에 비해 메탈링(41) 측에서 전달받는 전기는 전류와 전압이 상당히 감쇄되어 나타나게 된다. 예를 들어 영점세팅용 전원공급선(71)에서 원래 인가된 정전압(+Vdc)이 +24V임에도 불구하고, 스핀들과 메탈링 같은 중간부분들이 스케일 등으로 많이 오염되어 영점세팅용 전원통과선(73)에서 최종으로 나타나는 전압이 5V~15V 정도로 낮게 될 경우에는 제어부(60)에서 쇼트 현상을 검출하지 못할 수가 있다.  The spindle 10 and the cutting chuck 40 of the dicing apparatus are susceptible to contamination due to contact with a large amount of dust, cutting oil, and washing water during the cutting process of a semiconductor wafer or the like. When dust residues are attached, The electric current received from the metal ring 41 side compared with the originally applied constant voltage (+ Vdc) through the power supply line 71 for setting the zero point is considerably attenuated in current and voltage. The intermediate portions such as the spindle and the metal ring are heavily contaminated due to scales and the like so that the zero point setting power supply line 73 can not be used even though the constant voltage + Vdc originally applied to the power supply line 71 for setting the zero point is + The controller 60 may not detect a short circuit phenomenon when the voltage finally displayed in the controller 60 is as low as 5V to 15V.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 본 발명의 제2실시예에서는 메탈링(41)과 연결된 영점세팅용 전원통과선(73)을 릴레이부(78)의 코일 측에 연결하고, 릴레이부(78)의 코일에 전기가 인가되었을 때 스위치(S)가 닫히는 것을 이용해서 이때 제어부(60)의 전원단자(Vc)로부터 인가된 전류가 릴레이 전원인가선(78b)과 릴레이 전원복귀선(78a)을 통해 다시 제어부(60)의 제1입력단자(IN1)로 들어오도록 함으로써, 비록 영점세팅용 전원통과선(73)에서 발견된 전기가 미약하더라도 제어부(60)에서 충분히 전기의 흐름을 검출해 낼 수 있도록 한 것에 특징이 있다. In order to solve such a problem, in the second embodiment of the present invention, the power supply passage line 73 for zero setting connected to the metal ring 41 is connected to the coil side of the relay section 78, The current applied from the power supply terminal Vc of the control unit 60 is again supplied to the relay power supply line 78b and the relay power supply return line 78a through the use of the fact that the switch S is closed when electricity is applied to the coil So that the controller 60 can sufficiently detect the flow of electricity even if the electric power detected by the power supply passage line for zero setting 73 is weak, by allowing the first input terminal IN 1 of the controller 60 to enter the first input terminal IN 1 . It is characterized by one.

본 발명의 제2실시예에 따른 스핀들 조기 안전 경보 시스템에 의하면, 특히 절단척(40) 쪽에 있어서, 5~24V에서 동작하는 릴레이부(78)를 추가함에 의해 블레이드(12)에 저항이 증가하더라도 '척 컨택' 시점을 보다 민감하게 측정해서 절단척의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다. According to the spindle early warning system of the second embodiment of the present invention, even when the resistance of the blade 12 is increased by adding the relay part 78 operating at 5 to 24 V, especially at the cutting chuck 40 side It is possible to prevent damage to the chuck by measuring the 'chuck contact' point more sensitively.

상기 릴레이부(78)를 둘러싼 구성 외에는 제2실시예의 발명의 구성이 제1실시예(도5 참조)의 경우와 동일하므로, 중복을 피하기 위하여 더 이상 상세한 설명을 생략한다. Since the configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 5) except for the configuration surrounding the relay part 78, detailed description will be omitted to avoid duplication.

도7은 본 발명의 제3실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기안전 경보 시스템(100b)과 그 시스템이 적용된 다이싱 장치(1)의 제어계통을 도시한 블록도이다.7 is a block diagram showing an early warning system 100b for setting a spindle position zero of a dicing apparatus according to a third embodiment of the present invention and a control system of the dicing apparatus 1 to which the system is applied.

도7을 참고하면, 본 발명에 따른 다이싱 장치는 피삭재의 특성 및 다이싱 작업조건 등에 관한 공정 매개변수(202)가 주 제어부(201)로 입력되면, 주 제어부(201)는 이를 디스플레이 모니터(203)에 표시함과 동시에 스핀들 구동기(204), 영점설정부(60') 및 XYZ 모션 콘트롤러(206)로 제어신호를 보내 스핀들, 워크테이블 등 각부의 동작을 제어한다. 상기 스핀들 구동기(204)는 공압 또는 전기모터로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 스핀들(10)의 회전속도를 60,000 rpm 이상으로 구현할 수 있도록 공압장치를 사용하는 것이 유리하다. 스핀들 구동기(204)로부터 스핀들(10)에 공급되는 공압의 유량, 세기는 공압센서(205)에서 검출되어 다시 주 제어부(201)로 피드백됨으로써 스핀들의 회전속도를 실시간으로 정밀하게 제어하는 것이 가능하게 된다. 7, in the dicing apparatus according to the present invention, when the process parameters 202 relating to the characteristics of the workpiece and the dicing operation conditions are input to the main controller 201, the main controller 201 displays the process parameters 202 on the display monitor 203, and sends control signals to the spindle driver 204, the zero point setting unit 60 ', and the XYZ motion controller 206 to control the operation of each part such as the spindle and the work table. The spindle driver 204 may be constructed of a pneumatic or electric motor, and it is advantageous to use a pneumatic device so that the rotational speed of the spindle 10 can be increased to 60,000 rpm or more. The flow rate and intensity of the pneumatic pressure supplied from the spindle driver 204 to the spindle 10 are detected by the pneumatic pressure sensor 205 and fed back to the main control unit 201 so that the rotational speed of the spindle can be precisely controlled in real time do.

그리고 주 제어부(201)로부터 영점 설정부(60')로 영점세팅 명령이 하달되면, 영점설정부(60')는 앞서 제1 및 제2실시예에서 설명한 '케이블 단선 여부 체크 동작'과 '컨택 동작'을 수행해서 스핀들 위치의 Z축 방향 영점을 설정한다. When a zero point setting command is issued from the main control unit 201 to the zero point setting unit 60 ', the zero point setting unit 60' sets the zero point setting command to the zero point setting unit 60 ' Operation 'to set the Z-axis direction zero point of the spindle position.

이를 자세히 설명하면, 영점설정부(60')는 1차적으로 제1스위치(71a)에 제어신호를 출력해서 제1스위치(71a)를 단락시키며(기호 '①'부분), 이에 의해 영점세팅용 전원공급선(71)을 통해 스핀들(10)의 카본브러시(111)로 +V1의 정전압이 인가된다(기호 '②'부분). 이때, 영점설정부(60')가 제2스위치 작동배선(76)을 통해 제2스위치(75a)에도 제어신호를 인가하였으므로(기호 '④'부분), 제2스위치(75a) 역시 단락된 상태가 되고, 상기 카본 브러시(111)에 인가된 정전압(+V1)은 제1단선체크용 전원통과선(75)을 통해 영점설정부(60')로 피드백된다(기호 '⑤'부분). 이렇게 카본 브러시(111)에 인가된 전기가 무사히 영점설정부(60')로 피드백되면 영점설정부(60')는 카본 브러시(111) 측의 케이블들이 단선되지 않고 정상적인 상태에 있는 것으로 판단하게 된다. To be more specific, the zero point setting unit 60 'first outputs a control signal to the first switch 71a to short-circuit the first switch 71a (symbol' 1 '' portion) A positive voltage of + V 1 is applied to the carbon brush 111 of the spindle 10 through the power supply line 71 (symbol '2''portion). At this time, since the zero point setting unit 60 'applies the control signal to the second switch 75a through the second switch operation wiring 76 (symbol' ④ 'portion), the second switch 75a is also in the shorted state And the positive voltage (+ V 1 ) applied to the carbon brush 111 is fed back to the zero point setting unit 60 'via the power line 75 for first line check (symbol' 5 '' portion). When the electricity applied to the carbon brush 111 is fed back to the zero point setting unit 60 ', the zero point setting unit 60' judges that the cables on the carbon brush 111 side are in a normal state without being disconnected .

다음으로, 제2단선체크용 전원공급선(77)을 통해 +V2의 정전압이 절단척(40)의 입출력 링크(52)로 인가되며, 이때 입출력 링크(52)에 인가된 전기가 영점세팅용 전원통과선(73)을 따라 영점설정부(60')로 피드백됨으로써(기호 '③'부분), 영점설정부(60')는 절단척(40)쪽의 케이블들이 단선되지 않고 정상적인 상태에 있는 것으로 판단하게 된다.Next, a positive voltage of + V 2 is applied to the input / output link 52 of the cutting chuck 40 through the power supply line 77 for the second disconnection check, and the electric power applied to the input / output link 52 at this time is set to zero The zero point setting unit 60 'is configured to feed back the cables on the cutting chuck 40 side to the zero point setting unit 60' along the power passage line 73 .

만약 스핀들(10) 쪽의 영점 세팅용 전원공급선(71) 혹은 절단척(40) 쪽의 영점세팅용 전원통과선(73)이 단선된 것으로 확인된 경우에는, 영점설정부(60')는 더 이상의 작업진행을 멈추고 주 제어부(201)에 이를 통지하며, 주 제어부(201)는 디스플레이 모니터(203)에 에러 메시지를 표시하고 비상경고음을 발생시킴과 동시에 다이싱 장치의 작동을 긴급 정지시킨다. If it is determined that the power supply line 71 for setting the zero point on the spindle 10 side or the power supply line 73 for zero setting on the side of the chuck 40 are disconnected, the zero point setting unit 60 ' The main control unit 201 notifies the main control unit 201 of the progress of the above operation and the main control unit 201 displays an error message on the display monitor 203 and generates an emergency warning sound and stops the operation of the dicing apparatus.

한편, 영점설정부(60')에서 스핀들(10) 쪽의 영점 세팅용 전원공급선(71)과 절단척(40) 쪽의 영점세팅용 전원통과선(73)이 모두 정상인 것으로 판단된 경우에는, 영점설정부(60')는 제1스위치(71a)는 단락시키고 제2스위치(75a)는 개방되도록 각각에 제어신호를 인가하며, 이렇게 해서 스핀들(10)의 블레이드(12)에 (+)극의 전기가 공급된 상태가 된다. 이때, 주 제어부(201)는 XYZ 모션 콘트롤러(206)를 통해 스핀들 위치 이동부(207)를 작동시켜 블레이드(12)를 절단척(40)의 메탈링(41) 상방에서 점차적으로 하강시켜 '컨택'되도록 하는데, 블레이드(12)와 메탈링(41)이 컨택하면 그 순간에 영점설정부(60')는 영점세팅용 전원통과선(73)을 통해 전기가 전달되는 것을 검출하여 쇼트 상태로 판단하고 이때의 스핀들의 Z축 방향 좌표를 새로운 영점으로 설정하게 된다. On the other hand, when it is determined that the zero point setting power supply line 71 on the side of the spindle 10 and the zero point setting power supply line 73 on the side of the chuck 40 are normal in the zero point setting unit 60 ' The zero point setting unit 60 'applies a control signal to each of the first switch 71a and the second switch 75a so that the first switch 71a is shorted and the second switch 75a is opened, The electricity is supplied. At this time, the main control unit 201 operates the spindle position shifting unit 207 through the XYZ motion controller 206 to gradually lower the blade 12 from above the metal ring 41 of the cutting chuck 40, When the blade 12 and the metal ring 41 are brought into contact with each other, the zero point setting unit 60 'detects that electricity is transferred through the power supply line for zero setting 73 at that moment, And the Z axis coordinate of the spindle at this time is set as a new zero point.

상기 스핀들(10)의 내부에는 온도센서(221)와 속도센서(222)가 설치되어 있어서 스핀들(10)의 실제 온도 및 샤프트(13)의 회전속도가 실시간으로 검출되어 주 제어부(201)로 전달된다. 주 제어부(201)는 공압센서(205)에서 피드백되는 공기압력과 온도센서(221) 및 속도센서(222)에서 피드백되는 온도, 회전속도를 근거로 샤프트(13)의 회전속도와 절삭상태를 정밀하게 제어할 수 있으며, 이 경우 사전에 미리 구축된 데이터를 제어부의 연산과정에 활용할 수 있다. A temperature sensor 221 and a speed sensor 222 are provided in the spindle 10 to detect the actual temperature of the spindle 10 and the rotation speed of the shaft 13 in real time and transmit the detected temperature to the main control unit 201 do. The main control unit 201 controls the rotation speed and cutting state of the shaft 13 based on the air pressure fed back from the pneumatic sensor 205 and the temperature and rotational speed fed back from the temperature sensor 221 and the speed sensor 222 In this case, pre-built data can be utilized in the calculation process of the control unit.

한편, 상기 스핀들 위치 이동부(207)는 스핀들의 위치를 변동시키는 기계장치들의 구성으로서, X축 위치 이동부(207a), Y축 위치 이동부(207b) 및 Z축 위치 이동부(207c)로 구성되며, 상기 XYZ 모션 콘트롤러(206)에 의해 제어된다. On the other hand, the spindle position shifting unit 207 is a mechanism for changing the position of the spindle and includes an X-axis position shifting unit 207a, a Y-axis position shifting unit 207b, and a Z-axis position shifting unit 207c And is controlled by the XYZ motion controller 206.

본 발명의 다이싱 장치에 적용되는 스핀들(10)은 60,000 rpm 이상의 고속회전에 적합하도록 하기 위해 공압식이면서 에어베어링(air bearing) 타입으로 제작되는 것이 바람직하다. The spindle 10 applied to the dicing apparatus of the present invention is preferably pneumatically and air bearing type in order to be suitable for high-speed rotation of 60,000 rpm or more.

도8은 본 발명에 따른 다이싱 장치에 적용되는 스핀들(10)의 내부 구성을 도시한 단면도로서, 스핀들(10) 내에 샤프트(13)가 회전가능하게 배치되고, 샤프트(13)가 에어베어링에 의해서 스핀들 하우징의 내벽면으로부터 일정 간극을 두고 이격되는 것과 공압장치로부터 공급되는 압축공기에 의해 회전 구동되는 것을 설명한다. 8 is a sectional view showing an internal configuration of a spindle 10 applied to a dicing apparatus according to the present invention in which a shaft 13 is rotatably disposed in a spindle 10 and a shaft 13 is rotatably supported on an air bearing Is spaced apart from the inner wall surface of the spindle housing by a certain gap and is driven to rotate by the compressed air supplied from the pneumatic device.

도8을 참고하면, 스핀들(10)은 중앙에 배치된 샤프트(13)와 상기 샤프트(13)를 둘러싸고 있는 전단 외부 하우징(310), 전단 내부 하우징(320) 및 후단 하우징(350)으로 구성된다. 이때 상기 전단 외부 하우징(310)과 전단 내부 하우징(320)을 합쳐서 전단 하우징(300)으로 칭한다. 8, the spindle 10 includes a shaft 13 disposed at the center and a front end outer housing 310 surrounding the shaft 13, a front end inner housing 320, and a rear end housing 350 . At this time, the front end outer housing 310 and the front end inner housing 320 are collectively referred to as a front end housing 300.

상기 샤프트(13)는 전단 내부 하우징(320)의 바깥으로 돌출된 부분은 다이싱 쏘를 설치하기 위한 테이퍼부(131)와 상기 테이퍼부(131) 앞쪽의 너트 체결용 축단부(132)를 포함하는데, 상기 너트 체결용 축단부(132)의 둘레에는 수나사부(132a)가 형성되어 있어서 허브 조임너트(13a, 도5 참조) 및 체결너트(13b)가 체결될 수 있다. The shaft 13 includes a tapered portion 131 for mounting the dicing saw and a shaft coupling portion 132 for fastening the nut at the front side of the tapered portion 131, A male screw portion 132a is formed around the nut fastening shaft end portion 132 so that the hub tightening nut 13a (see FIG. 5) and the fastening nut 13b can be fastened.

스핀들(10)의 전단 외부하우징(310)은 후단 하우징(350)과 긴밀하게 결합되며, 그 내부의 공기통로들이 서로 연결되어 있다. 전단 외부하우징(310)안에 형성된 전단 공기공급로(301)는 후단 하우징(350) 안에 형성된 제1후단 공기공급로(351a)와 연통되어 있으며, 또한 전단 내부 하우징(320) 안에 형성된 제1측면 공기공급로(303) 및 제2측면 공기공급로(304)와도 연통되어 있다. The front end outer housing 310 of the spindle 10 is tightly coupled to the rear end housing 350 and the air passages therein are connected to each other. The front end air supply path 301 formed in the front end outer housing 310 is in communication with the first rear end air supply path 351a formed in the rear end housing 350 and the first side air supply path 351a formed in the front end inner housing 320, And is also in communication with the supply path 303 and the second side air supply path 304.

그리고 전단 외부하우징(310) 안에 형성된 에어터빈용 공기공급로(305)는 후단 하우징(350) 안에 형성된 제3후단 공기공급로(351c)와 연통되어 있으며, 또한 전단 내부 하우징(320)안에 형성된 에어터빈용 측면 공기공급로(307)와도 연통되어 있다. The air supply passage 305 for the air turbine formed in the shear outer housing 310 communicates with the third rear air supply passage 351c formed in the rear end housing 350, And is also in communication with the side air supply passage 307 for the turbine.

상기 제1후단 공기공급로(351a)와 전단 공기공급로(301)를 거쳐 제1측면 공기공급로(303)와 제2측면 공기공급로(304)로 공급된 압축공기는 전단 내부하우징(320)의 내주면과 샤프트(13)의 외주면 사이의 간극(133)으로 공급되어, 압축공기의 힘으로 샤프트(13)를 골고루 밀어내며 그 결과 전단 내부하우징(320)의 내주면으로부터 수㎛~수십㎛ 정도의 간격으로 샤프트(13)를 이격시켜 샤프트(13)의 고속회전에 따른 마찰이 최소화되도록 한다. 그리고 제3후단 공기공급로(351c)와 에어터빈용 공기공급로(305)를 거쳐 에어터빈용 측면 공기공급로(307)로 공급된 압축공기는 샤프트(13)의 중앙 부분에 설치된 에어터빈(137, 도10 참조)으로 공급되어 에어터빈(137) 부분을 돌림으로써 샤프트(10)가 고속 회전되도록 한다. The compressed air supplied to the first side air supply path 303 and the second side air supply path 304 through the first rear air supply path 351a and the front end air supply path 301 is supplied to the front end inner housing 320 And the outer circumferential surface of the shaft 13 so that the shaft 13 is evenly pushed by the force of the compressed air so that the inner circumferential surface of the front inner housing 320 is spaced from the inner circumferential surface of the shear inner housing 320 by several mu m to several tens of mu m So that the friction due to the high-speed rotation of the shaft 13 is minimized. The compressed air supplied to the side air supply passage 307 for the air turbine via the third rear air supply passage 351c and the air supply passage 305 for the air turbine is supplied to the air turbine 137, see Fig. 10) to rotate the portion of the air turbine 137 so that the shaft 10 rotates at a high speed.

한편, 상기 제1 및 제2측면 공기공급로들(303, 304)과 에어터빈용 측면 공기공급로(307)로 투입된 압축공기는 전단 내부하우징(320)에 형성된 제1 및 제2측면 공기배출로들(308a, 308b)을 거쳐 전단 외주하우징(310)에 형성된 전단 공기배출로(309, 도11 참조)를 지나고 이어 후단 하우징(350)안에 형성된 미도시의 공기배출로를 통해서 스핀들의 외부로 배출된다. The compressed air introduced into the first and second side air supply passages 303 and 304 and the side air supply passage 307 for the air turbine is discharged through the first and second side air discharging 11) formed on the outer peripheral housing 310 at the front end through the air passages 308a and 308b and then through the air discharge passage formed in the rear end housing 350 to the outside of the spindle .

그리고 샤프트(13)의 후단부가 후단 하우징(350)의 내벽면으로부터도 소정간격으로 이격되도록 하기 위해, 후단 하우징(350) 내의 제2후단 공기공급로(351b)를 통해서도 압축공기가 투입되며, 이 압축공기는 후면 간극(135)에서 샤프트(13)의 후단을 앞쪽으로 밀어서 수십 ㎛의 간격으로 이격시킨다. 제2후단 공기공급로(351b)를 통해 샤프트(13)의 후단부 쪽으로 투입된 압축공기는 전단 내부하우징(320)과 후단 하우징(350) 사이에 마련된 빈틈(355)의 공간을 통해 흐른 다음 후단 공기배출로(353)를 통해 스핀들(10)의 외부로 배출된다. The compressed air is also introduced through the second rear air supply passage 351b in the rear housing 350 so that the rear end of the shaft 13 is spaced apart from the inner wall surface of the rear housing 350 by a predetermined distance, The compressed air pushes the rear end of the shaft 13 forward in the rear gap 135 to be spaced apart by several tens of 탆. The compressed air introduced into the rear end portion of the shaft 13 through the second rear end air supply passage 351b flows through the space of the gap 355 provided between the front end inner housing 320 and the rear end housing 350, And is discharged to the outside of the spindle 10 through the discharge path 353.

본 발명의 스핀들(10)에 적용된 에어베어링 장치는, 샤프트(13)의 측면 둘레방향으로 투입되는 압축공기들이 레이디얼(radial) 베어링의 역할을 하는 것이고, 샤프트(13)의 후단부 쪽에서 투입되는 압축공기가 쓰러스트(thrust) 베어링의 역할을 하는 셈이 된다. The air bearing device applied to the spindle 10 of the present invention is such that the compressed air injected in the circumferential direction of the shaft 13 acts as a radial bearing and is supplied from the rear end side of the shaft 13 The compressed air acts as a thrust bearing.

도8을 참고하면, 후단 하우징(350)의 중앙부분에 삽입된 2개의 카본 브러시들(111)은 그 앞부분이 샤프트(13)의 후단부와 접촉하고 있으며, 이때 카본 브러시들(111)의 뒤쪽에는 스프링(112)이 개재되어서 카본 브러시들(111)을 항시 샤프트(13)쪽으로 밀어주고 있다. 도면부호 113은 상기 스프링(112)을 후단 하우징(350)에 밀폐 고정시키는 금속 고정구이다. 8, the two carbon brushes 111 inserted into the central portion of the rear end housing 350 are in contact with the rear end of the shaft 13 at the front portion thereof. At this time, the rear portions of the carbon brushes 111 A spring 112 is interposed to push the carbon brushes 111 toward the shaft 13 at all times. Reference numeral 113 denotes a metal fixture that hermetically fixes the spring 112 to the rear housing 350.

도8에서 미설명 도면부호 352는 제2후단 공기공급로(351b)에 결합된 압축공기 공급배관이며, 351a는 상기 제2후단 공기공급로(351b)에 끼워진 결합부를 가리킨다. 그리고 도면부호 354는 후단 하우징(350)내의 후단 공기배출로(353)에 결합된 공기배출배관이고, 353a는 상기 후단 공기배출로(353)에 끼워진 결합부를 가리킨다. In FIG. 8, reference numeral 352 denotes a compressed air supply pipe connected to the second rear-end air supply passage 351b, and 351a denotes a coupling portion fitted in the second rear-end air supply passage 351b. And reference numeral 354 denotes an air discharge pipe connected to the rear end air discharge passage 353 in the rear end housing 350. Reference numeral 353a denotes a coupling portion fitted in the rear end air discharge passage 353. [

도9는 도8의 A-A선을 따라 절단한 스핀들(10)의 단면도로서, 샤프트(13)의 외주 측면에 압축공기가 공급되어 샤프트(13)와 스핀들 하우징의 내벽면 사이가 소정의 간극으로 이격되는 것을 설명한다. 도9를 참고하면, 전단 하우징(300)에 형성된 전단 공기공급로(301)를 통해 전달된 압축공기는 제1링형 공기통로(302)를 통해 전단 내부 하우징(320)안의 복수 개의 제1측면 공기공급로들(303)로 투입되며, 이어서 소구경 통로들(303a)을 통해 샤프트(13)와 전단 내부 하우징(320) 간의 측면간극(133)으로 공급된다. 이러한 압축공기의 압력에 의해서 하우징 중앙의 샤프트(13)는 전단 내부 하우징(320)의 내주면으로부터 소정간격으로 이격된 상태를 유지할 수 있다. 9 is a cross-sectional view of the spindle 10 cut along the line AA in Fig. 8, in which compressed air is supplied to the outer peripheral side of the shaft 13 so that the gap between the shaft 13 and the inner wall surface of the spindle housing is spaced apart by a predetermined gap . 9, the compressed air delivered through the front-end air supply passage 301 formed in the front end housing 300 passes through the first ring-shaped air passage 302 to a plurality of first side air And then supplied to the side clearance 133 between the shaft 13 and the front end inner housing 320 through the small-diameter passages 303a. Due to the pressure of the compressed air, the shaft 13 at the center of the housing can be maintained at a predetermined distance from the inner peripheral surface of the front end inner housing 320.

도10은 도8의 B-B선을 따라 절단한 스핀들(10)의 단면도로서, 샤프트(13)의 외주면을 빙 둘러 형성된 에어터빈(137)에 압축공기가 공급되어 샤프트(13)가 고속회전하게 되는 구성을 설명한다.10 is a sectional view of the spindle 10 cut along the line BB in Fig. 8, in which compressed air is supplied to the air turbine 137 formed on the outer circumferential surface of the shaft 13, The configuration will be described.

도10을 참고하면, 샤프트(13)의 일부 구간의 외주면에는 에어터빈(137)이 형성되는데, 상기 에어터빈(137)은 복수 개의 톱니형 터빈버킷(137a)들을 가지며, 이 터빈버킷(137a)들에 압축공기가 부딪침으로써 에어터빈(137)이 고속회전하게 된다. 도10에서 도면부호 306은 전단 외부하우징(310)과 전단 내부하우징(320)의 사이에 마련된 제2링형 공기통로로서, 전단 내부하우징(320)을 빙 둘러 형성되며, 상기 제2링형 공기통로(306)에 공급된 압축공기는 전단 내부하우징(320)에 형성된 에어터빈용 측면 공기공급로(307)를 통해 샤프트(13)의 에어터빈(137)으로 공급된다. 10, an air turbine 137 is formed on the outer circumferential surface of a part of the shaft 13. The air turbine 137 has a plurality of serrated turbine buckets 137a, The air turbine 137 is rotated at a high speed. 10, reference numeral 306 denotes a second ring-shaped air passage provided between the front-end outer housing 310 and the front-end inner housing 320. The second ring-shaped air passage is formed with a front end inner housing 320, 306 is supplied to the air turbine 137 of the shaft 13 through the side air supply passage 307 for the air turbine formed in the front end inner housing 320.

도11은 도80의 C-C선을 따라 절단한 스핀들(10)의 단면도로서, 에어베어링 기능과 에어터빈(137, 도10 참조)의 구동을 위해 샤프트(13)의 외주 측면에 공급된 압축공기가 측면 공기배출로(308b) 및 전단 공기배출로(309)를 통해서 외부로 빠져나가는 것을 설명한다. 도11을 참고하면, 앞서 도9에서 설명한 바와 같은 레이디얼 베어링의 역할을 위해 투입된 압축공기와 도10에서 설명한 바와 같은 에어터빈을 돌리기 위해 투입된 압축공기는 샤프트(13)와 전단 내부 하우징(320)간의 측면 간극(133)을 통과한 다음 제2측면 공기배출공(308b)과 제3링형 공기통로(309a) 및 전단 공기배출로(309)를 통해 스핀들의 후단 하우징(350)쪽에 마련된 후단 공기배출로(353)로 빠져나온다. Fig. 11 is a cross-sectional view of the spindle 10 cut along the CC line in Fig. 80, in which the compressed air supplied to the outer peripheral side of the shaft 13 for the air bearing function and the air turbine 137 (see Fig. 10) Side air discharge passage 308b and the front-end air discharge passage 309. [0086] Fig. 9, the compressed air introduced for the purpose of the radial bearing as described above with reference to FIG. 9 and the compressed air introduced to rotate the air turbine as described in FIG. 10 are transmitted through the shaft 13 and the front inner housing 320, And the rear end air exhausted from the rear end housing 350 of the spindle through the second side air discharge hole 308b, the third ring air passage 309a and the front end air discharge passage 309 after passing through the side clearance 133 (353).

도12는 본 발명이 적용되는 다이싱 장치(1)의 절삭기구의 일예를 도시한 것으로서, 공압 또는 전기모터에 의해 샤프트(13)를 회전시키는 스핀들(10)과 상기 샤프트(13)의 전단에 결합되어 고속 회전함으로써 웨이퍼 등 피삭재(30)를 각개의 칩(chip) 또는 다이(die)로 분리 절단하는 다이싱 블레이드(12)의 구성을 도시한다. 12 shows an example of a cutting mechanism of the dicing apparatus 1 to which the present invention is applied and includes a spindle 10 for rotating the shaft 13 by a pneumatic or electric motor, And the dicing blade 12 cuts the workpiece 30 such as a wafer into individual chips or dies by rotating at a high speed.

스핀들(10)로부터 연장된 샤프트(13)에는 중앙에 고정구멍을 갖고 있는 원판형의 다이싱 쏘(dicing saw)가 결착되는데, 상기 다이싱 쏘는 샤프트와 결합되는 허브(hub, 121)와 상기 허브(121)의 외주부에 결합된 도넛 형상의 다이싱 블레이드(12)로 구성된다. 상기 허브(121)는 샤프트(13)에 형성된 플랜지에 일면이 지지되고, 타면은 허브조임너트(13a) 및 체결너트(13b)에 의해 조여져서 샤프트(13)상에 단단히 결합된다. A disk-shaped dicing saw having a fixing hole at the center is coupled to the shaft 13 extending from the spindle 10. The dicing saw has a hub 121 coupled to the shaft, And a donut-shaped dicing blade 12 coupled to the outer circumferential portion of the base 121. The hub 121 is supported on one side of the flange formed on the shaft 13 and the other side is tightened on the shaft 13 by being tightened by the hub tightening nut 13a and the tightening nut 13b.

도12에 도시된 일 실시예에 의하면, 스핀들(10)의 전방에는 스핀들 전단블록(10a)이 결합되며, 스핀들 전단블록(10a)에 세정수 및 절삭유 공급장치가 함께 설치되어 있다. 스핀들 전단블록(10a)에 설치된 세정수 공급관(21a)은 세정수 분사노즐(21)로 연결되며, 이 세정수 분사노즐(21)을 통해서 절삭과정 중 발생한 찌꺼기들을 씻어내기 위한 세정수가 블레이드(12)와 피삭재(30)의 가공 포인트들에 뿌려진다. 그리고 절삭과정 중 블레이드(12)에 발생하는 열을 제거하고 마찰을 줄이기 위해 절삭유 분사노즐(22)은 절삭유를 블레이드(12)에 분사한다. 도면부호 22a는 절삭유 공급관으로서, 상기 절삭유 공급관(22a)은 절삭유 분사노즐(22)과 연결되어 있다. 12, a spindle front end block 10a is coupled to the front of the spindle 10, and a washing water and a cutting oil supply device are installed in the spindle front end block 10a. The washing water supply pipe 21a provided in the spindle front end block 10a is connected to the washing water spray nozzle 21 and washing water for washing the slag generated during the cutting process is blown through the washing water spray nozzle 21 And the machining points of the workpiece 30. The cutting oil injection nozzle 22 injects the cutting oil onto the blade 12 to remove heat generated in the blade 12 during cutting and to reduce friction. Reference numeral 22a denotes a coolant supply pipe, and the coolant supply pipe 22a is connected to the coolant injection nozzle 22. [

도13은 도12에 도시된 피삭재(30)로서의 반도체 웨이퍼(30')의 일예를 도시한 것이다. 도12 및 도13에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼는 그 위 표면에 형성된 복수의 칩 또는 다이(32)를 갖는데, 다이(32)들을 서로 분리하기 위해서는 웨이퍼 상에 새겨져 있는 스크라이브 라인(scribe line, 31a, 31b)이라고 하는 일련의 직교하는 선 또는 길들을 따라 절단한다. 최근의 다이싱 장치들은 이러한 스크라이브 라인들을 인식해서 자동적으로 각개의 다이들을 분리하는 기능을 갖추고 있다. 도13에서 도면부호 32a는 각개의 다이(32)안에 존재하는 집적회로 칩을 가리킨다. Fig. 13 shows an example of a semiconductor wafer 30 'as the workpiece 30 shown in Fig. 12 and 13, the semiconductor wafer has a plurality of chips or dies 32 formed on the upper surface thereof. In order to separate the dies 32 from each other, a scribe line (not shown) , 31a, 31b) along a series of orthogonal lines or paths. Recent dicing devices have the ability to recognize these scribe lines and automatically separate each die. In Fig. 13, reference numeral 32a denotes an integrated circuit chip existing in each die 32. Fig.

본 발명이 적용되는 다이싱 장치에 의해서 개별의 다이 또는 칩으로 절단 처리될 수 있는 피삭재(30)에는 반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 등의 현존하는 다양한 전자회로기판들이 모두 포함된다. The workpiece 30, which can be cut into individual dies or chips by the dicing apparatus to which the present invention is applied, includes various existing electronic circuit boards such as semiconductor wafers, packages, LED packages, and solar cell boards.

도14는 본 발명에 따른 다이싱 장치에 적용되는 다이싱 쏘(dicing saw, 120)를 도시한 것으로서, 이 중 그림<a>는 다이싱 쏘(120)의 전면(前面)을 볼 수 있는 정면도이고, 그림<b>는 그림<a>에서 D-D선을 따라 절단한 단면도이다. 도14에 도시된 다이싱 쏘의 형상은 여러 타입들 중 하나를 예시한 것이며, 이 밖의 다른 다양한 타입들의 다이싱 쏘들도 본 발명의 다이싱 장치에 적용될 수 있다. FIG. 14 illustrates a dicing saw 120 applied to the dicing apparatus according to the present invention. FIG. 14 illustrates a front view of the dicing saw 120, And Fig. <B> is a cross-sectional view taken along DD line in Fig. The shape of the dicing saw shown in Fig. 14 exemplifies one of various types, and various other types of dicing saws can also be applied to the dicing apparatus of the present invention.

도15는 도14의 다이싱 쏘(120) 중에서 다이싱 블레이드(12)의 일부를 확대 도시한 것이다. FIG. 15 is an enlarged view of a part of the dicing blade 12 in the dicing saw 120 of FIG.

도14 및 도15를 참고하면, 상기 다이싱 쏘(120)는 중앙에 관통구멍(122)이 형성된 금속 재질의 허브(121)와 그 허브(121)의 외부주에 결합된 블레이드(12)로 구성된다. 상기 블레이드(12)는 그리트(grit)라고 불리는 미세한 다이아몬드 알갱이들(12a, 도15 참조)이 니켈본드 접착제(12b)에 의해 단단히 뭉쳐있는 구조로 되어 있으며, 상기 다이아몬드 알갱이들(12a) 자체는 전기에 대한 부도체이지만, 니켈본드 접착제(12b)는 니켈 등의 금속물질들을 포함하고 있어 전기를 잘 통한다. 따라서 다이싱 장치의 스핀들 후단에서 샤프트(13)로 공급된 전기가 블레이드(12)로 전달될 수 있는 것이다. 14 and 15, the dicing saw 120 includes a hub 121 of a metal material having a through hole 122 formed at the center thereof, and a blade 12 coupled to the outer circumference of the hub 121 . The blade 12 has a structure in which fine diamond grains 12a (refer to FIG. 15) called grit are tightly adhered by a nickel bond adhesive 12b, and the diamond grains 12a themselves are electrically But the nickel bond adhesive 12b contains a metallic material such as nickel and is electrically conductive. Therefore, electricity supplied to the shaft 13 from the rear end of the spindle of the dicing apparatus can be transferred to the blade 12. [

도16은 본 발명이 적용된 다이싱 장치(1)에 있어서 스핀들(10)의 전단에 결합된 다이싱 블레이드(12)가 절단척(40) 위에 거치된 피삭재(30)를 절삭하는 장면을 도시한 것이다. 스핀들(10)의 샤프트(13)의 전단부에 다이싱 쏘(120)가 설치되는데, 이때 다이싱 쏘(120)의 뒷면은 허브안착 플랜지(13c)에 의해서 지지되고, 앞면은 허브 조임 너트(13a)에 의해 지지된다. 그리고 체결너트(13b)가 샤프트(13)의 너트체결용 축단부(132)에 체결됨으로써 다이싱 쏘(120)의 위치가 고정된다. 16 is a view showing a state in which the dicing blade 12 coupled to the front end of the spindle 10 cuts the workpiece 30 mounted on the cutting chuck 40 in the dicing apparatus 1 to which the present invention is applied will be. A dicing saw 120 is installed at the front end of the shaft 13 of the spindle 10. The rear surface of the dicing saw 120 is supported by the hub seating flange 13c and the front surface is supported by a hub tightening nut 13a. Then, the fastening nut 13b is fastened to the nut fastening shaft end 132 of the shaft 13, thereby fixing the position of the dicing saw 120.

도17은 본 발명에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 방법을 설명하는 블록 순서도이다. 17 is a block flow diagram illustrating an early safety alarm method for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to the present invention.

도17을 참고하면, 본 발명에 따른 스핀들 조기 안전 경보 방법은, 우선 블레이드(12)를 절단척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41)의 상방에 위치시키고(S1 단계), 스핀들(10)을 공회전시키면서(S2 단계), 이어 스핀들(10)의 샤프트(13) 쪽에 접속된 카본 브러시(111)에 자가 통전을 실시해서 카본 브러시(111) 측의 케이블이 단선되지 않았는지를 체크한다(S3 단계). 이때 카본 브러시(111) 측에 연결된 케이블들, 즉 영점세팅용 전원공급선(71)과 제1단선체크용 전원통과선(75)으로 전기가 통하는지를 체크하여(S4 단계; 도5 및 도6 참조), 이상없이 전기가 잘 통하는 것으로 확인되면 곧이어 절단척(40) 부분에 자가통전을 실시해서 절단척(40) 쪽의 케이블들이 단선되었는지 여부를 체크한다(S5 단계). 이때, 절단척(40) 쪽의 케이블들, 즉 영점세팅용 전원통과선(73)과 제2단선체크용 전원공급선(77)으로 전기가 잘 통하는 것으로 확인되면(S7 단계), 스핀들(10)에 (+)극 전원을 인가하고, 블레이드는 정상적인 절삭시의 회전속도의 10~80%의 속도로 회전시키며, 절단척은 (-)극으로 접지시킨 상태를 유지한다(S9 단계). 17, the blade 12 is first positioned above the metal ring 41 located at the edge of the chuck 40 (step S1), and the spindle 10 (Step S2), self-energizing the carbon brush 111 connected to the shaft 13 side of the spindle 10 to check if the cable on the side of the carbon brush 111 has not been disconnected (step S3 step). At this time, it is checked whether electricity is conducted to the cables connected to the carbon brush 111 side, that is, the power source supply line 71 for setting the zero point and the power source line 75 for the first disconnection check (step S4; refer to FIGS. 5 and 6 If it is confirmed that the electricity can be passed without any abnormality, the cut chuck 40 is automatically energized to check whether the cables of the cut chuck 40 are disconnected (step S5). At this time, if it is confirmed that electricity is transmitted to the cables on the side of the chuck chuck 40, that is, the power line 73 for zero setting and the power supply line 77 for the second disconnection check, in step S7, The blade is rotated at a speed of 10 to 80% of the rotational speed at the time of normal cutting, and the cutting chuck is kept grounded with the negative pole (step S9).

한편, 상기 S4 단계에서 스핀들(10) 쪽의 케이블들(71, 75)이 단선된 것으로 판단되면, 스핀들(10) 부분의 케이블이 단선되었다는 에러메시지와 경고음을 출력한 후 다이싱 장치의 작동을 중지시키며(S14 단계), 마찬가지로 상기 S7 단계에서 절단척(40) 쪽의 케이블들(73, 77)이 단선된 것으로 판단되면, 절단척(40) 쪽의 케이블이 단선되었다는 에러메시지와 경고음을 출력한 후(S8 단계) 다이싱 장치의 작동을 중지시킨다(S14 단계)If it is determined in step S4 that the cables 71 and 75 on the side of the spindle 10 are disconnected, an error message indicating that the cable of the spindle 10 is disconnected, If it is determined in step S7 that the cables 73 and 77 on the side of the cutting chuck 40 are disconnected, an error message indicating that the cable on the side of the cutting chuck 40 is disconnected and a warning sound are output The operation of the dicing apparatus is stopped (operation S8)

상기 S4 단계와 S7 단계에서 스핀들(10) 쪽과 절단척(40) 쪽의 케이블들에 전기가 잘 통하고 있음을 확인하였으면, 스핀들(10)에 (+)극 전원을 인가하고 절단척(40)에 (-)극을 부여한 상태에서, 스핀들(10)과 블레이드(12)를 Z축 방향으로 점차적으로 수직 하강시켜 가면서(S10 단계) 블레이드(12)와 절단척(40) 사이에 통전이 이루어졌는가를 계속적으로 체크한다(S11 단계). 따라서 S11 단계에서 블레이드(12)와 절단척(40)간의 통전을 검출할 때까지, 본 발명의 조기 안전 경고 방법은 S10 단계와 S11 단계를 계속적으로 반복하게 된다. If it is confirmed that electricity is transmitted to the cables on the side of the spindle 10 and on the side of the cutting chuck 40 in steps S4 and S7, the positive power is applied to the spindle 10, The blade 12 and the blade 12 are gradually lowered vertically in the Z-axis direction (step S10) while the negative pole is applied to the blade 12 and the cutting chuck 40, (Step S11). Therefore, until the power is detected between the blade 12 and the chuck 40 in step S11, the early safety warning method of the present invention is continuously repeated in steps S10 and S11.

이미 앞선 S4 단계와 S7 단계에서 케이블들에는 이상이 없음을 확인한 상태이므로, 블레이드(12)가 메탈링(41)에 접촉하게 되면 전기적으로 쇼트가 나서 제어부(60, 도5 및 도6 참조)에서 이를 감지할 수 있으며, 제어부(60)는 이때의 스핀들 위치의 Z축 좌표값을 이용해서 스핀들의 Z축 방향 영점을 설정하게 된다(S12 단계). 이렇게 해서 현재의 블레이드의 직경 크기에 따른 영점 세팅을 정확하게 마친 후에는 피삭재를 절단하는 작업을 수행한다(S13 단계).If the blade 12 comes into contact with the metal ring 41, it is electrically short-circuited, and the control unit 60 (see FIGS. 5 and 6) And the controller 60 sets the Z-axis direction zero point of the spindle using the Z-axis coordinate value of the spindle position at this time (step S12). After the zero point setting according to the diameter of the current blade is completed, the workpiece is cut (S13).

다이싱 장치에서는 한번 스핀들 위치의 영점을 세팅했다고 하더라도, 그 블레이드(12)를 절단작업에 계속 사용하다 보면 또다시 마모가 발생해서 영점의 위치가 부정확하게 되므로, 영점세팅 작업 후 일정 거리를 절단작업한 후(예를 들면, 5m~20m의 거리를 절단작업을 수행한 후)에는 스핀들 위치의 Z축 방향 영점을 다시 설정하도록 할 필요가 있다. 즉, 도17에 도시된 S1단계 내지 S13의 단계는 하나의 피삭재에 대한 다이싱 작업이 진행되는 도중에 수차례 내지 수십 차례 반복될 수 있다. Even if the zero point of the spindle position is set once in the dicing apparatus, if the blade 12 is continuously used for the cutting operation, the position of the zero point becomes incorrect due to the abrasion again. Therefore, (For example, after cutting a distance of 5 m to 20 m), it is necessary to reset the Z-axis direction zero point of the spindle position. That is, the steps S1 to S13 shown in FIG. 17 may be repeated several times to several tens of times during the progress of the dicing operation for one workpiece.

본 발명에서 도5 내지 도17을 참고하여 앞서 설명한 다이싱 장치 및 스핀들 조기 안전 경보 시스템 및 방법은 스핀들(10)의 구동방식으로 공압식을 채택한 경우를 상정한 것이었지만, 이와 달리 스핀들(10)을 전기모터에 의해 구동하는 경우에도 본 발명은 그대로 적용될 수 있다. 5 to 17, the dicing apparatus and the spindle early safety alarm system and method described above assume that the pneumatic type is adopted as the driving method of the spindle 10, The present invention can be applied as it is when driven by an electric motor.

도18은 본 발명의 제4실시예에 따른 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템(100c)의 구성도로서, 인버터(400)를 이용해 전기모터(140)의 회전속도를 정밀 제어함으로써 블레이드의 절삭속도를 제어할 수 있도록 한 것을 설명한다. 18 is a configuration diagram of an early safety warning system 100c for setting a spindle position zero point of a dicing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The inverter 400 is used to set the rotation speed of the electric motor 140 to a precision So that the cutting speed of the blade can be controlled.

도18에 도시된 제4실시예는, 도6에 도시된 제2실시예와 비교하여, 스핀들(10)에 인버터(400)가 연결되고, 절삭속도 제어부(410)가 인버터(400)의 출력전류를 제어함으로써 블레이드의 회전속도를 실시간 제어할 수 있도록 한 것에 차이점이 있다. 즉, 본 발명의 제4실시예는 제2실시예의 구성에다가 인버터(400) 및 절삭속도 제어부(410)의 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The fourth embodiment shown in Fig. 18 is different from the second embodiment shown in Fig. 6 in that the inverter 400 is connected to the spindle 10 and the cutting speed control unit 410 is connected to the output So that the rotational speed of the blades can be controlled in real time by controlling the current. That is, the fourth embodiment of the present invention is characterized by further including the configuration of the inverter 400 and the cutting speed control section 410 in addition to the configuration of the second embodiment.

따라서 도18의 제4실시예에서도 앞서 제2실시예의 경우와 마찬가지로, 스핀들(10) 측의 영점 세팅용 전원공급선(71)의 단선 여부와 절단척(40) 측의 영점 세팅용 전원통과선(73)의 단선 여부를 먼저 체크한 다음, 케이블들(71, 73)이 단선되지 않은 것으로 확인되면 이어서 블레이드(12)와 절단척(40)의 메탈링(41)간의 '컨택' 동작을 수행하고, 이러한 '컨택' 순간에 검출된 스핀들의 Z축 좌표를 영점으로 설정한다는 것에서는 동일하다. Thus, in the fourth embodiment shown in FIG. 18, similarly to the second embodiment, whether or not the power supply line 71 for zero setting on the spindle 10 side is disconnected and the power supply line 71 for zero setting on the cutting chuck 40 side It is first checked whether or not the cable is disconnected and then a contact operation is performed between the blade 12 and the metal ring 41 of the chuck 40 when it is determined that the cables 71 and 73 are not disconnected , And the Z axis coordinate of the spindle detected at the moment of this 'contact' is set to the zero point.

제4실시예는 이에 더하여, 인버터(400)가 전기모터(140)에 공급하는 전류의 주파수를 가변하여 전기모터(140)의 회전속도를 자유자재로 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 인버터(400)는 직류를 교류로 바꾸기 위한 전기적 장치를 말하는데, 일반적인 의미로 '인버터'라고 하면 교류전기를 직류로 변환시키는 컨버터부(401)까지 포함된 장치를 가리킨다(도19 참조). The fourth embodiment is characterized in that the inverter 400 can freely adjust the rotational speed of the electric motor 140 by varying the frequency of the electric current supplied to the electric motor 140. The inverter 400 refers to an electrical device for converting a direct current into an alternating current. In general terms, the term 'inverter' refers to a device including a converter unit 401 for converting alternating current to direct current (see FIG. 19).

도19는 도18에 도시된 스핀들 조기 안전 경보 시스템(100c)의 인버터(400)가 스핀들(10)에 공급되는 전류량 및 인버터(400)의 온도 변화를 검출하여 스핀들(10)의 절삭속도를 정밀 제어할 수 있는 것을 설명한다. 19 is a graph showing the relationship between the amount of current supplied to the spindle 10 by the inverter 400 of the spindle safety warning system 100c shown in Fig. 18 and the temperature change of the inverter 400, The following describes what can be controlled.

도19를 참고하면, 상기 인버터(400)는, 교류전기를 직류로 변환하는 컨버터부(401)와, 상기 컨버터부(401)에서 변환된 직류를 다시 교류로 변환하는 인버터부(403), 상기 컨버터부(401)와 인버터부(403) 사이에 설치된 필터 커패시터(402), 및 상기 인버터부(403)의 동작을 제어하는 제어회로(404)를 포함하며, 인버터부(403)에서 나온 전선들(407)은 스핀들(10)에 설치된 전기모터(140)로 연결된다. 상기 전기모터(140)는 외부 하우징에 설치된 고정자(141)와 내부의 회전축(13)에 설치된 회전자(142)로 구성된다. 19, the inverter 400 includes a converter unit 401 for converting AC electricity to DC, an inverter unit 403 for converting the DC converted from the converter unit 401 back to AC, A filter capacitor 402 provided between the converter unit 401 and the inverter unit 403 and a control circuit 404 for controlling the operation of the inverter unit 403, (407) is connected to an electric motor (140) provided on the spindle (10). The electric motor 140 is composed of a stator 141 installed in the outer housing and a rotor 142 installed in the inner rotating shaft 13.

한편, 상기 인버터(400)의 내부에는 전기모터(140)로 공급되는 전류의 세기를 실시간으로 측정할 수 있는 전류센서(406)가 설치되고, 이와 함께 인버터(400) 장치 내부의 온도를 측정하는 온도센서(405)가 설치되어 있다. 상기 전류센서(406) 및 온도센서(405)의 검출 데이터는 절삭속도 제어부(410)로 전달되며, 절삭속도 제어부(410)는 전기모터(140)에 실제로 인가되는 전류의 세기 변동과 인버터(400) 내부에서 발생하는 열에 따라 소정의 상관관계에 근거해서 추정되는 인버터의 부하 정도를 고려하여 전기모터(140)의 회전속도를 적절하게 제어할 수 있고, 그에 따라 최적의 회전속도로 블레이드(12)를 회전시켜 피삭재에 대한 절삭작업을 진행할 수 있는 장점이 있다. A current sensor 406 for measuring the intensity of a current supplied to the electric motor 140 in real time is installed in the inverter 400 and a temperature inside the inverter 400 is measured A temperature sensor 405 is provided. The detection data of the current sensor 406 and the temperature sensor 405 are transmitted to the cutting speed control unit 410. The cutting speed control unit 410 controls the cutting speed of the electric motor 140, The rotation speed of the electric motor 140 can be appropriately controlled in consideration of the degree of load of the inverter estimated based on a predetermined correlation with the heat generated inside the blade 12, So that the cutting operation for the workpiece can be performed.

또한, 스핀들(10)과 메탈링(41) 간의 '컨택' 동작을 위해 스핀들(10)의 카본 브러시(111)와 절단척(40)에 각각 연결되어 있는 전원케이블들(71, 73)이 단선되어 있음에도 불구하고, 만에 하나 사전의 '케이블 단선여부 체크 과정'에서 이를 발견하지 못하고 그대로 본격적인 '컨택' 동작을 진행하여 블레이드(12)의 하강 동작을 계속 수행하는 경우에는, 블레이드(12)가 절단척(40)의 메탈링(41) 부분을 갉아먹을 때에 블레이드(12)의 공회전시에 비해서 인버터(400)에 급격한 전류 증가 및 부하 증가 현상이 발생할 것이고, 이와 함께 인버터(400) 내의 온도도 급격히 상승할 것이므로, 이러한 부하 증가 등의 현상을 절삭속도 제어부(410)에서 검출하여 에러메시지를 표시하고 비상경고음 등을 울려서 사고가 발생했음을 신속하게 알릴 수 있다. 또한 상기 절삭속도 제어부(410)가 이렇게 '컨택' 동작의 이상 현상을 파악했을 때에는 즉시 주 제어부(201, 도7 참조)에 에러신호를 전송하도록 하고, 주 제어부(201)는 블레이드(12)의 회전을 긴급 정지시키고 스핀들(10)을 안전한 위치까지 이동시킨 다음 다이싱 장치의 작동을 정지시키도록 하는 것이 바람직하다. The power cables 71 and 73 connected to the carbon brushes 111 of the spindle 10 and the cutting chuck 40 for the 'contact' operation between the spindle 10 and the metal ring 41, In the case where the blade 12 continues to perform the downward movement of the blade 12 by proceeding with a full-scale 'contact' operation without detecting it in the 'cable disconnection check process' A sudden current increase and a load increase phenomenon will occur in the inverter 400 as compared with the idle rotation of the blade 12 when the metal ring 41 of the cutting chuck 40 is knocked. The cutting speed control unit 410 detects a phenomenon such as an increase in the load, displays an error message, and emits an emergency warning sound to promptly notify that an accident has occurred. When the cutting speed control unit 410 detects an abnormal phenomenon of the 'contact' operation, it immediately transmits an error signal to the main control unit 201 (see FIG. 7), and the main control unit 201 controls the operation of the blade 12 It is preferable that the rotation is stopped urgently and the spindle 10 is moved to the safe position and then the operation of the dicing device is stopped.

즉, 본 발명의 제4실시예에 따른 스핀들 조기 안전 경보 시스템(100c)은 제1 내지 제3실시예에서 적용한 사전의 '케이블 단선여부 체크 과정'을 이용한 안전 경보 기능에 더하여, 이러한 사전의 '케이블 단선여부 체크 과정'이 어떤 알 수 없는 오류에 의해 제기능을 못할 경우에도, 인버터(400) 자체의 부하 검출 기능을 이용해서 블레이드(12)가 절단척(40)을 파손하고 있음을 신속하게 자가 검출할 수 있으며, 절단척(40)이 더 이상 파손되는 것을 신속하게 방지함으로써 장치의 파손으로 인한 손해발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다. In other words, the spindle early safety alarm system 100c according to the fourth embodiment of the present invention has the safety alarm function using the 'cable disconnection check process' applied in the first to third embodiments, It is possible to rapidly detect that the blade 12 is broken by using the load detection function of the inverter 400 itself even if the cable disconnection check process does not function due to any unknown error So that it is possible to quickly detect the breakage of the chuck 40. Thus, it is possible to minimize damage caused by breakage of the apparatus.

여기서 본 발명의 제4실시예의 경우에 인버터(400)의 전류 부하 검출 기능에 의해 에러 메시지를 발생하고 절단척(40)의 손상을 방지했다는 것은, 상술한 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 조기 안전 경보 시스템 내지 안전 예측 프로그램에 문제가 발생했음을 의미하는 것인데, 이러한 경우에는 문제의 원인을 규명해서 '척 컨택'에 관한 소프트웨어를 업그레이드함으로써 향후 동일한 문제가 재발하는 것을 예방할 수 있다. Here, in the case of the fourth embodiment of the present invention, generation of an error message by the current load detecting function of the inverter 400 and prevention of damage to the chucking chuck 40 is equivalent to the first to third embodiments This means that a problem has occurred in the early safety warning system or the safety prediction program. In such a case, it is possible to prevent the recurrence of the same problem in the future by identifying the cause of the problem and upgrading the software related to the "chuck contact".

도20은 도18 및 도19에 도시된 스핀들 조기 안전 경보 시스템(100c)의 작동 과정을 도시한 블록 순서도이다. FIG. 20 is a block flow chart showing the operation of the spindle early safety warning system 100c shown in FIGS. 18 and 19. FIG.

도20을 참고하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 스핀들 조기 안전 경보 방법은, 우선 블레이드(12)를 절단척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41)의 상방에 위치시키고(S21 단계), 스핀들(10)을 공회전시키며(S22 단계), 이때 스핀들 공회전시의 인버터 전류 부하량을 기준치로 설정한다(S23 단계). 20, the blade 12 is positioned above the metal ring 41 located at the edge of the chuck 40 (step S21, step S21) , The spindle 10 is idled (step S22). At this time, the load current of the inverter at idling of the spindle is set as a reference value (step S23).

그리고 스핀들(10)의 샤프트(13) 쪽에 접속된 카본 브러시(111)에 자가 통전을 실시해서 카본 브러시(111) 측의 케이블이 단선되지 않았는지를 체크한다(S24 단계). 이때 카본 브러시(111) 측에 연결된 케이블들, 즉 영점세팅용 전원공급선(71)과 제1단선체크용 전원통과선(75)으로 전기가 통하는지를 체크하여(S25 단계; 도5 및 도6 참조), 이상없이 전기가 잘 통하는 것으로 확인되면 곧이어 절단척(40) 부분에 자가통전을 실시해서 절단척(40) 쪽의 케이블들이 단선되었는지 여부를 체크한다(S27 단계). 이때, 절단척(40) 쪽의 케이블들, 즉 영점세팅용 전원통과선(73)과 제2단선체크용 전원공급선(77)으로 전기가 잘 통하는 것으로 확인되면(S28 단계), 스핀들(10)에 (+)극 전원을 인가하고, 블레이드(12)는 정상적인 절삭시의 회전속도의 10~80%의 속도로 회전시키며, 절단척은 (-)극으로 접지시킨 상태를 유지한다(S30 단계). Then, the carbon brush 111 connected to the shaft 13 side of the spindle 10 is automatically energized to check whether the cable on the carbon brush 111 side is disconnected (step S24). At this time, it is checked whether electricity is conducted to the cables connected to the carbon brush 111 side, that is, the power supply line 71 for setting the zero point and the power line 75 for first line check (step S25; refer to FIGS. 5 and 6 When it is confirmed that the electricity can be passed without any abnormality, the cut chuck 40 is automatically energized to check whether the cables of the cut chuck 40 are disconnected (step S27). At this time, if it is verified that electricity is transmitted to the cables on the side of the chuck chuck 40, that is, the power line 73 for zero setting and the power supply line 77 for the second disconnection check, in step S28, The blade 12 rotates at a speed of 10 to 80% of the rotational speed at the time of normal cutting, and the cutting chuck maintains the grounded state at the negative pole (step S30) .

한편, 상기 S25 단계에서 스핀들(10) 쪽의 케이블들(71, 75)이 단선된 것으로 판단되면, 스핀들(10) 부분의 케이블이 단선되었다는 에러메시지와 경고음을 출력한 후 다이싱 장치의 작동을 중지시키며(S26 단계), 마찬가지로 상기 S28 단계에서 절단척(40) 쪽의 케이블들(73, 77)이 단선된 것으로 판단되면, 절단척(40) 쪽의 케이블이 단선되었다는 에러메시지와 경고음을 출력한 후(S29 단계) 다이싱 장치의 작동을 중지시킨다(S40 단계)On the other hand, if it is determined in step S25 that the cables 71 and 75 on the side of the spindle 10 are disconnected, an error message indicating that the cable of the spindle 10 is disconnected, If it is determined in step S28 that the cables 73 and 77 on the side of the cutting chuck 40 are disconnected, an error message indicating that the cable on the side of the cutting chuck 40 is disconnected and a warning sound are output The operation of the dicing apparatus is stopped (step S40)

상기 S25 단계와 S28 단계에서 스핀들(10) 쪽과 절단척(40) 쪽의 케이블들에 전기가 잘 통하고 있음을 확인하였으면, 스핀들(10)에 (+)극 전원을 인가하고 절단척(40)에 (-)극을 부여한 상태에서, 스핀들(10)과 블레이드(12)를 Z축 방향으로 점차적으로 수직 하강시켜 가면서(S31 단계) 블레이드(12)와 절단척(40) 사이에 통전이 이루어졌는가를 계속적으로 체크한다(S32 단계). If it is confirmed in S25 and S28 that the electric power is properly transmitted to the cables on the side of the spindle 10 and the side of the chuck 40, the positive power is applied to the spindle 10, The blade 12 and the blade 12 are gradually lowered vertically in the Z-axis direction (step S31) while applying a negative (-) pole to the blade 12 and the cutting chuck 40 (Step S32).

블레이드(12)와 절단척(40)이 통전되지 않은 경우에는 인버터(400)에 연결된 전류센서(406)로부터 현재의 전류값을 전송받으며(S33 단계), 이렇게 전송받은 현재의 전류값이 상기 S23 단계에서 설정한 기준치를 초과하는가를 체크하여(S34 단계), 만약 S34 단계에서 현재의 전류값이 기준치 보다 일정 비율 이상 큰 것으로 판단되는 경우에는 '척 컨택'(chuck contact)이 발생한 것으로 간주하고(S35 단계), 인버터(400)의 출력 전류를 차단해서 전기모터(140)를 정지시킨 후에 스핀들(10)을 Z축 방향으로 긴급 상승시켜서 대피시키며(S36 단계), 이후 에러메시지와 경고음을 발생하고(S37 단계) 다이싱 장치의 작동을 중단시킨다(S37 단계). When the blade 12 and the cutting chuck 40 are not energized, the current value is received from the current sensor 406 connected to the inverter 400 (step S33) (Step S34). If it is determined in step S34 that the current value is larger than the reference value by a predetermined ratio or more, it is regarded that a chuck contact has occurred (step S34) After the electric motor 140 is stopped by interrupting the output current of the inverter 400, the spindle 10 is urgently lifted in the Z-axis direction to be escaped (step S36). Thereafter, an error message and a warning sound are generated (Step S37) and the operation of the dicing apparatus is stopped (step S37).

한편, 상기 S34 단계에서 인버터(400)의 현재 전류검출값이 기준치를 초과하지 않는 것으로 판단된 경우에는, S31 단계로 되돌아가서 '척 컨택'을 검출할 때까지 S31 단계로부터 S34 단계를 계속적으로 반복한다. On the other hand, if it is determined in step S34 that the current detection value of the inverter 400 does not exceed the reference value, the process returns to step S31 to repeat the steps from step S31 to step S34 until the 'chuck contact' do.

상기 S32 단계에서 블레이드(12)와 절단척(40) 간의 전기적 쇼트를 검출하여 정상적으로 '컨택' 동작을 완료한 경우에는 이때의 스핀들 위치의 Z축 좌표값에 따라서 스핀들의 Z축 방향 영점좌표를 설정하고, 이어 정상적인 피삭재의 절단 작업을 수행한다(S39 단계). If the electrical contact between the blade 12 and the chuck 40 is detected and the 'contact' operation is normally completed in step S32, the Z axis coordinate of the spindle is set according to the Z axis coordinate value of the spindle position at this time Then, the normal workpiece cutting operation is performed (step S39).

그리고 본 발명의 다이싱 장치에서는 한번 스핀들 위치의 영점을 세팅했다고 하더라도, 그 블레이드(12)를 절단작업에 계속 사용하다 보면 또다시 마모가 발생해서 영점의 위치가 부정확하게 되므로, 영점세팅 작업 후 일정 거리를 절단작업한 후(예를 들면, 5m~20m의 거리를 절단작업을 수행한 후)에는 스핀들 위치의 Z축 방향 영점을 다시 설정하도록 할 필요가 있다. 즉, 도20에 도시된 S21단계 내지 S40의 단계는 하나의 피삭재에 대한 다이싱 작업이 진행되는 도중에 수차례 내지 수십 차례 반복될 수 있다. In the dicing apparatus according to the present invention, even if the zero point of the spindle position is set once, if the blade 12 is continuously used for the cutting operation, the position of the zero point becomes incorrect due to the wear again. After cutting the distance (for example, after cutting a distance of 5 m to 20 m), it is necessary to reset the Z-axis direction zero point of the spindle position. That is, the steps S21 to S40 shown in FIG. 20 can be repeated several times to several tens of times during the progress of the dicing operation for one workpiece.

1: 다이싱 장치 1': 절삭장치부
1a: 방형 케이스 2: 작업공간
2a: 배수구 2b: 개구부 (커버)
3: 제1 기계·전자장치 설치부 4: 제2 기계·전자장치 설치부
5: 워크테이블(work table) 6: 로딩/언로딩부
7: 이동레일 8a: Y축 방향 가이드 레일
8b: X축 방향 가이드 레일 10: 스핀들
10a: 스핀들 전단 블록 11: 슬라이딩 지지대
12: 다이싱 블레이드 12a: 그리트(grit)
12b: 니켈본드 13: 샤프트
13a: 허브조임너트 13b: 체결너트
13c: 허브안착 플랜지 21: 세정수 분사노즐
21a: 세정수 공급관 21b: 세정수
22: 절삭수 분사노즐 22a: 절삭수 공급관
30: 피삭재 30': 반도체 웨이퍼
31, 31a, 31b: 스크라이브 라인 32: 셀(cell)
32a: 칩(chip), 다이(die) 35: 점착테이프
40: 절착척(cutting chuck) 41: 메탈링(metal ring)
42: 다공성 세라믹판 50: 턴테이블
51: 회전축 52: 입출력 링크(IO link)
60: 제어부 60': 영점설정부
71: 영점세팅용 전원공급선 71a: 제1스위치
71a': 제1릴레이 72: 제1스위치 작동배선
72': 제1릴레이 작동배선 73: 영점세팅용 전원통과선
74a: 제1저항 74b: 제2저항
75: 제1단선체크용 전원통과선 75a: 제2스위치
75a': 제2릴레이 76: 제2스위치 작동배선
76': 제2릴레이 작동배선 77: 제2단선체크용 전원공급선
78: 릴레이부 78a: 릴레이 전원인가선
78b: 릴레이 전원복귀선
100, 100a, 100b, 100c: 스핀들 조기 안전 경보 시스템
110: 스핀들 후부(後部) 111: 카본브러시
112: 스프링 113: 금속고정구
120: 다이싱 쏘(saw) 121: 블레이드 허브(hub)
122: 관통구멍 131: 테이퍼부
132: 너트체결용 축단부 132a: 수나사부
133 측면 간극 134: 샤프트의 외측면
135: 후면 간극 137: 에어터빈
137a: 터빈버켓 140: 전기모터
141: 고정자 142: 회전자
201: 주 제어부 202: 공정매개변수
203: 디스플레이 모니터 204: 스핀들 구동기
205: 공압센서 206: XYZ 모션 콘트롤러
207: 스핀들 위치 이동부 207a: X축 위치 이동부
207b: Y축 위치 이동부 207c: Z축 위치 이동부
221: 온도센서 222: 속도센서
231: 제1전선 232: 제2전선
300: 전단 하우징 301: 전단 공기공급로
302: 제1링형 공기통로 303: 제1측면 공기공급로
303a: 소구경 통로 304: 제2측면 공기공급로
305: 에어터빈용 공기공급로 306: 제2링형 공기통로
307: 에어터빈용 측면 공기 공급로 308a: 제1측면 공기배출로
308b: 제2측면 공기배출로 309: 전단 공기배출로
309a: 제3링형 공기통로 310: 전단 외부하우징
320: 전단 내부하우징 350: 후단 하우징
351a: 제1후단 공기공급로 351b: 제2후단 공기공급로
351c: 제3후단 공기공급로 352: 압축공기 공급배관
351a: 결합부 353: 후단 공기배출로
353a: 결합부 354: 공기배출배관
355: 빈틈 400: 인버터
401: 컨버터부 402: 필터 커패시터
403: 인버터부 404: 제어회로
405: 온도센서 406: 전류센서
407: 전선 410: 절삭속도 제어부
780: 릴레이부 780a: 릴레이 작동배선
M: 작업자1: Dicing device 1 ': Cutting device part
1a: Square Case 2: Workspace
2a: drain hole 2b: opening (cover)
3: Installation of the first machine and electronic device 4: Installation of the second machine and electronic device
5: work table 6: loading / unloading section
7: moving rail 8a: Y-axis direction guide rail
8b: X-axis direction guide rail 10: spindle
10a: Spindle front end block 11: Sliding support
12: dicing blade 12a: grit
12b: Nickel bond 13: Shaft
13a: hub tightening nut 13b: fastening nut
13c: hub mounting flange 21: cleaning water spray nozzle
21a: cleaning water supply pipe 21b: cleaning water
22: Cutting water injection nozzle 22a: Cutting water supply pipe
30: Workpiece 30 ': Semiconductor wafer
31, 31a, 31b: scribe line 32: cell,
32a: chip, die 35: adhesive tape
40: cutting chuck 41: metal ring
42: Porous ceramic plate 50: Turntable
51: rotation shaft 52: input / output link (IO link)
60: Control section 60 ': Zero point setting section
71: Power supply line for zero setting 71a: First switch
71a ': first relay 72: first switch operating wiring
72 ': First relay operation wiring 73: Power supply line for zero setting
74a: first resistor 74b: second resistor
75: first break check power passing line 75a: second switch
75a ': second relay 76: second switch operating wiring
76 ': Second relay operation wiring 77: Power supply line for second disconnection check
78: relay part 78a: relay power supply line
78b: Relay power return line
100, 100a, 100b, 100c: Spindle early safety alarm system
110: spindle rear part 111: carbon brush
112: spring 113: metal fastener
120: a dicing saw 121: a blade hub
122: through hole 131: tapered portion
132: shaft end portion for fastening nut 132a: male thread portion
133 side clearance 134: outer surface of the shaft
135: rear clearance 137: air turbine
137a: turbine bucket 140: electric motor
141: stator 142: rotor
201: main control unit 202: process parameters
203: Display monitor 204: Spindle driver
205: Pneumatic sensor 206: XYZ motion controller
207: Spindle position shifting unit 207a: X-axis position shifting unit
207b: Y-axis position shifting unit 207c: Z-axis position shifting unit
221: temperature sensor 222: speed sensor
231: first wire 232: second wire
300: shear housing 301: shear air supply path
302: first ring-shaped air passage 303: first side air supply passage
303a: small-diameter passage 304: second side air supply passage
305: air supply passage for air turbine 306: second ring-shaped air passage
307: side air supply path for air turbine 308a: first side air exhaust path
308b: second side air exhaust path 309: shear air exhaust path
309a: third ring-shaped air passage 310: shearing outer housing
320: shear inner housing 350: rear end housing
351a: first rear stage air supply passage 351b: second rear stage air supply passage
351c: Third rear stage air supply passage 352: Compressed air supply piping
351a: coupling portion 353: rear stage air discharge passage
353a: Coupling portion 354: Air discharge pipe
355: Gap 400: Inverter
401: converter section 402: filter capacitor
403: inverter section 404: control circuit
405: Temperature sensor 406: Current sensor
407: wire 410: cutting speed control section
780: Relay section 780a: Relay operation wiring
M: Worker

Claims (7)

반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 및 인쇄회로기판을 포함하는 군에서 선택된 피삭재(30)를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서,
공압(空壓)에 의해 20,000~80,000rpm의 속도로 회전하는 샤프트(13)가 내장 설치된 스핀들(10);
상기 다이싱 장치 내에서 상기 스핀들(10)의 위치를 이동시키는 스핀들 위치이동기구;
상기 샤프트(13)의 전단부에 결합되고 원형의 외주 형상을 가지며, 회전에 의해 상기 피삭재(30)를 절단하는 다이싱 쏘(dicing saw, 120);
상기 스핀들(10) 내의 샤프트(13)와 전기적으로 도통되는 구조로 결합된 2개의 카본 브러시들(111);
상기 다이싱 장치에서 상기 스핀들(10) 보다 아래의 위치에 설치되며, 그 위에 피삭재(30)를 안착하는 절단척(40);
상기 절단척(40)의 외주를 둘러싸는 형상을 가지며 금속 재질로 제작된 메탈링(41);
상기 메탈링(41)의 내부 공간에 설치되며 0.05~100㎛ 크기의 미세구멍들을 다수 포함하는 다공성의 세라믹판(42);
일단이 상기 카본 브러시들(111)에 전기적으로 연결되고 타단에 (+)극의 정전압 전원이 연결됨으로써, 상기 카본 브러시들(111)에 (+)극의 정전압을 인가하는 영점세팅용 전원공급선(71);
상기 영점세팅용 전원공급선(71)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제1스위치(71a);
일단이 상기 제1스위치(71a)에 연결되고, 타단이 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제1제어신호가 출력되면 이를 상기 제1스위치(71a)로 전달할 수 있는 제1스위치 작동배선(72);
일단이 상기 카본 브러시들(111)에 각각 병렬 연결되고 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75);
상기 제1단선체크용 전원통과선(75)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제2스위치(75a);
일단이 상기 제2스위치(75a)에 연결되고, 타단이 상기 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제2제어신호가 출력되면 이를 상기 제2스위치(75a)로 전달할 수 있는 제2스위치 작동배선(76);
일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73); 및
일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 제2단선체크용 전원공급선(77);을 포함하며,
상기 제1스위치(71a) 및 제2스위치(75a)가 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가하여, 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고,
상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전기를 인가하여 그 전류가 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템.1. A dicing apparatus for separating a workpiece (30) selected from the group consisting of a semiconductor wafer, a package, an LED package, a solar cell substrate and a printed circuit board into individual dies,
A spindle 10 in which a shaft 13 rotating by a pneumatic pressure at a speed of 20,000 to 80,000 rpm is installed;
A spindle position shifting mechanism for shifting the position of the spindle (10) in the dicing apparatus;
A dicing saw 120 coupled to a front end of the shaft 13 and having a circular outer shape and cutting the workpiece 30 by rotation;
Two carbon brushes (111) coupled in a structure electrically conductive with the shaft (13) in the spindle (10);
A cutting chuck (40) installed below the spindle (10) in the dicing apparatus, for placing a workpiece (30) thereon;
A metal ring 41 having a shape surrounding the outer periphery of the cutting chuck 40 and made of a metal material;
A porous ceramic plate 42 installed in the inner space of the metal ring 41 and containing a plurality of fine holes having a size of 0.05 to 100 μm;
A positive power supply line for setting a zero point to apply a positive voltage to the carbon brushes 111 by being electrically connected to the carbon brushes 111 at one end and a constant voltage power supply at the other end thereof, 71);
A first switch 71a formed in the path of the power supply line 71 for zero setting and basically open and short-circuited when an external control signal is applied;
The first switch 71a is connected to the first switch 71a and the other end is connected to the control unit 60. When the first control signal is outputted from the control unit 60, A working wiring 72;
A first power line (75) for one-line check connected to the carbon brushes (111) in parallel and connected to the power supply line (71) for setting the zero point in the form of a bridge circuit;
A second switch 75a which is formed in the path of the first power line 75 for single line check and is basically open and short-circuited when an external control signal is applied;
The second switch 75a is connected to the second switch 75a and the other end is connected to the control unit 60. When the second control signal is outputted from the control unit 60, Switch operating wiring 76;
A power line (73) for zero setting, one end of which is connected to a portion of the cutting chuck (40) electrically connected to the metal ring (41); And
And a second power supply line 77 for a single line check connected to a portion of the cutting chuck 40 electrically connected to the metal ring 41 at one end,
When the first switch 71a and the second switch 75a are short-circuited, DC power is applied to the power supply line 71 for zero setting, and the current is supplied to the power supply line 75 for first- It is determined whether or not the power cables connected to the spindle 10 and the carbon brush 111 are disconnected,
It is determined whether or not the power cable connected to the cutting chuck 40 is disconnected by checking whether the current is passed through the power supply passage line 73 for zero setting by applying DC electricity to the power supply line 77 for the second disconnection check Of the spindle position zero point of the dicing device. 제1항에 있어서, 상기 다이싱 장치에서 스핀들 위치의 Z축 방향 영점을 설정하기 위해 상기 다이싱 쏘(120)의 블레이드(12)를 메탈링(41)에 접촉시켜 전기적인 도통 여부를 체크하는 '척 컨택'(chuck contact) 작업을 수행하기 이전에, 상기 제어부(60)는
(a) 상기 제1스위치 작동배선(72)을 통해 상기 제1스위치(71a)에 제1제어신호를 출력하고, 상기 제2스위치 작동배선(76)을 통해 상기 제2스위치(75a)에 제2제어신호를 출력함으로써 상기 제1스위치(71a)와 제2스위치(75a)를 모두 단락시키며, 상기 영점세팅용 전원공급선(71)을 통해서 카본 브러시들(111) 쪽으로 공급된 (+)극의 직류전기가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 거쳐 상기 제어부(60)로 들어오는지를 체크하여, 전류가 제어부(60)로 인입된 경우에는 상기 영점세팅용 전원공급선(71)과 카본 브러시(111)에 이상이 없는 것으로 판정하고, 전류가 인입되지 않은 경우에는 영점세팅용 전원공급선(71)과 카본 브러시(111) 중의 적어도 하나가 단선된 것으로 판정하며,
(b) 상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 (+)극의 직류전기를 인가하고, 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 거쳐 그 전류가 제어부(60)로 들어오는지를 체크하여, 전류가 제어부(60)로 인입된 경우에는 상기 영점세팅용 전원통과선(73)에 이상이 없는 것으로 판정하고, 전류가 인입되지 않은 경우에는 상기 영점세팅용 전원통과선(73)이 단선된 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템.The dicing machine according to claim 1, wherein the dicing machine checks the electrical continuity by contacting the blade (12) of the dicing saw (120) with the metal ring (41) to set the zero point of the spindle position in the Z axis direction Prior to performing the chuck contact operation, the control unit 60
(a) outputting a first control signal to the first switch 71a through the first switch operation wiring 72 and outputting a first control signal to the second switch 75a through the second switch operation wiring 76 (+) Polarity supplied to the carbon brushes 111 through the power supply line 71 for setting the zero point, by shorting both the first switch 71a and the second switch 75a by outputting a control signal It is checked whether the direct current is inputted to the control unit 60 through the first disconnection checking power line 75. When the current is inputted to the control unit 60, the zero point setting power supply line 71 and the carbon It is determined that there is no abnormality in the brush 111. If no current is supplied, it is determined that at least one of the zero power setting power supply line 71 and the carbon brush 111 is disconnected,
(b) DC electricity is applied to the second disconnection check power supply line 77 and a check is made to see if the current flows through the power supply line 73 for zero setting into the control unit 60 , It is determined that there is no abnormality in the zero point setting power supply line (73) when the current is inputted to the control unit (60), and when the current is not supplied, the zero point setting power supply line (73) Of the spindle position zero point of the dicing device. 제1항에 있어서, 내부에 코일, 철심 및 스위치를 구비하되 상기 코일에는 상기 영점세팅용 전원통과선(73)의 타단이 연결되며, 상기 영점세팅용 전원통과선(73)에 전류가 흐를 때 상기 스위치가 단락되는 릴레이부(78);를 더 포함하며,
상기 릴레이부(78) 내의 스위치(S)의 양단에는 릴레이 전원인가선(78b)과 릴레이 전원복귀선(78a)이 연결되며, 상기 릴레이 전원인가선(78b)에는 5~110V의 직류 전원이 인가되고,
상기 제1스위치(71a)와 제2스위치(75a)가 모두 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가했을 때 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)으로 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고,
상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전원을 인가했을 때, 상기 릴레이 전원인가선(78b)에 공급된 전류가 상기 릴레이 전원복귀선(78a)으로 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템.The power supply device according to claim 1, further comprising a coil, an iron core, and a switch, wherein the coil is connected to the other end of the power supply passage line for setting the zero point, And a relay unit (78) in which the switch is short-circuited,
A relay power supply line 78b and a relay power supply return line 78a are connected to both ends of the switch S in the relay unit 78. A DC power of 5 to 110 V is applied to the relay power supply line 78b And,
When DC power is applied to the power supply line 71 for zero setting in a state in which both the first switch 71a and the second switch 75a are short-circuited, the current flows through the power line 75 , It is determined whether or not the power cables connected to the spindle 10 and the carbon brush 111 are disconnected,
By confirming whether the current supplied to the relay power supply line 78b passes through the relay power supply return line 78a when DC power is applied to the power supply line 77 for the second disconnection check, 40) is disconnected. The system for determining premature safety alarm for setting the spindle position zero of the dicing apparatus according to claim 1, 반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 및 인쇄회로기판을 포함하는 군에서 선택된 피삭재(30)를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서 피삭재의 특성과 작업조건에 따른 공정 매개변수를 입력받는 공정매개변수 입력부(202);
상기 공정매개변수 입력부(202)에서 입력된 정보에 따라 다이싱 장치의 각 부의 동작을 제어하는 주 제어부(201);
상기 주 제어부(201)와 연결되어 다이싱 장치의 작동상태 및 에러 메시지를 포함한 정보들을 출력하는 디스플레이 모니터(203);
공압(空壓)에 의해 20,000~80,000rpm의 속도로 회전하는 샤프트(13)가 내장 설치된 스핀들(10);
상기 다이싱 장치 내에서 상기 스핀들(10)의 위치를 이동시키는 스핀들 위치이동부(207);
상기 주 제어부(201)의 명령에 의해 상기 스핀들 위치 이동부(207)의 동작을 제어함으로써 스핀들(10)의 위치와 움직임을 제어할 수 있는 XYZ 모션 콘트롤러(206);
상기 주 제어부(201)와 통신하며, 다이싱 작업의 진행 전 또는 진행 도중에 상기 주 제어부(201)의 명령에 의해서 스핀들(10)의 Z축 방향 영점 위치를 설정하는 영점설정부(60');
상기 샤프트(13)의 전단부에 결합되고 원형의 외주 형상을 가지며, 회전에 의해 상기 피삭재(30)를 절단하는 다이싱 쏘(dicing saw, 120);
상기 스핀들(10) 내의 샤프트(13)와 전기적으로 도통되는 구조로 결합된 2개의 카본 브러시들(111);
상기 다이싱 장치에서 상기 스핀들(10) 보다 아래의 위치에 설치되며, 그 위에 피삭재(30)를 안착하는 절단척(40);
상기 절단척(40)의 외주를 둘러싸는 형상을 가지며 금속 재질로 제작된 메탈링(41);
상기 메탈링(41)의 내부 공간에 설치되며 0.05~100㎛ 크기의 미세구멍들을 다수 포함하는 다공성의 세라믹판(42);
일단이 상기 카본 브러시들(111)에 전기적으로 연결되고 타단에 (+)극의 정전압 전원이 연결됨으로써, 상기 카본 브러시들(111)에 (+)극의 정전압을 인가하는 영점세팅용 전원공급선(71);
상기 영점세팅용 전원공급선(71)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제1스위치(71a);
일단이 상기 제1스위치(71a)에 연결되고, 타단이 영점설정부(60')에 연결됨으로써, 영점설정부(60')로부터 제1제어신호가 출력되면 이를 상기 제1스위치(71a)로 전달할 수 있는 제1스위치 작동배선(72);
일단이 상기 카본 브러시들(111)에 각각 병렬 연결되고 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75);
상기 제1단선체크용 전원통과선(75)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제2스위치(75a);
일단이 상기 제2스위치(75a)에 연결되고, 타단이 상기 영점설정부(60')에 연결됨으로써, 영점설정부(60')로부터 제2제어신호가 출력되면 이를 상기 제2스위치(75a)로 전달할 수 있는 제2스위치 작동배선(76);
일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73); 및
일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 제2단선체크용 전원공급선(77);을 포함하며,
상기 영점설정부(60')의 제어신호들에 의해 상기 제1스위치(71a) 및 제2스위치(75a)가 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가하여, 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고,
상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전기를 인가하여 그 전류가 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템.1. A dicing apparatus for performing a work of separating a workpiece (30) selected from the group consisting of a semiconductor wafer, a package, an LED package, a solar cell substrate and a printed circuit board into individual dies, A process parameter input unit 202 for inputting process parameters according to the process parameters;
A main control unit (201) for controlling the operation of each unit of the dicing apparatus according to the information input from the process parameter input unit (202);
A display monitor (203) connected to the main control unit (201) and outputting information including an operation state of the dicing apparatus and an error message;
A spindle 10 in which a shaft 13 rotating by a pneumatic pressure at a speed of 20,000 to 80,000 rpm is installed;
A spindle position shifting unit (207) for shifting the position of the spindle (10) in the dicing apparatus;
An XYZ motion controller 206 capable of controlling the position and motion of the spindle 10 by controlling the operation of the spindle position shifting unit 207 in response to an instruction from the main control unit 201;
A zero point setting unit 60 'that communicates with the main control unit 201 and sets a Z-axis direction zero point position of the spindle 10 by an instruction of the main control unit 201 before or during the dicing operation;
A dicing saw 120 coupled to a front end of the shaft 13 and having a circular outer shape and cutting the workpiece 30 by rotation;
Two carbon brushes (111) coupled in a structure electrically conductive with the shaft (13) in the spindle (10);
A cutting chuck (40) installed below the spindle (10) in the dicing apparatus, for placing a workpiece (30) thereon;
A metal ring 41 having a shape surrounding the outer periphery of the cutting chuck 40 and made of a metal material;
A porous ceramic plate 42 installed in the inner space of the metal ring 41 and containing a plurality of fine holes having a size of 0.05 to 100 μm;
A positive power supply line for setting a zero point to apply a positive voltage to the carbon brushes 111 by being electrically connected to the carbon brushes 111 at one end and a constant voltage power supply at the other end thereof, 71);
A first switch 71a formed in the path of the power supply line 71 for zero setting and basically open and short-circuited when an external control signal is applied;
One end is connected to the first switch 71a and the other end is connected to the zero point setting unit 60 'so that the first control signal is outputted from the zero point setting unit 60' A first switch operation wiring 72 which can transmit the first switch operation wiring 72;
A first power line (75) for one-line check connected to the carbon brushes (111) in parallel and connected to the power supply line (71) for setting the zero point in the form of a bridge circuit;
A second switch 75a which is formed in the path of the first power line 75 for single line check and is basically open and short-circuited when an external control signal is applied;
The second switch 75a is connected to the second switch 75a and the other end is connected to the zero point setting unit 60 'so that when the second control signal is outputted from the zero point setting unit 60' A second switch operation wiring 76 capable of transferring the first switch operation wiring 76 to the second switch operation wiring 76;
A power line (73) for zero setting, one end of which is connected to a portion of the cutting chuck (40) electrically connected to the metal ring (41); And
And a second power supply line 77 for a single line check connected to a portion of the cutting chuck 40 electrically connected to the metal ring 41 at one end,
DC power is applied to the power source supply line 71 for zero setting in a state where the first switch 71a and the second switch 75a are short-circuited by the control signals of the zero point setting unit 60 ' It is determined whether or not the power cables connected to the spindle 10 and the carbon brush 111 are disconnected by confirming that the electric current passes through the first disconnection check power passing line 75,
It is determined whether or not the power cable connected to the cutting chuck 40 is disconnected by checking whether the current is passed through the power supply passage line 73 for zero setting by applying DC electricity to the power supply line 77 for the second disconnection check Of the spindle position zero point of the dicing device. 반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 및 인쇄회로기판을 포함하는 군에서 선택된 피삭재(30)를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서,
전기모터(140)의 구동력에 의해 회전하는 샤프트(13)가 내장 설치된 스핀들(10);
상기 전기모터(140)와 전기적으로 연결되어 교류전류를 공급하되, 전원으로서는 교류전기를 입력받아 직류로 변환한 다음 다시 교류로 변환하는 과정을 거쳐 출력전류의 주파수를 제어할 수 있는 인버터(400);
상기 인버터(400) 내에 설치되어 상기 전기모터(140)로 공급되는 전류의 세기를 실시간으로 측정하는 전류센서(406);
상기 전류센서(406)와 연결됨으로써, 상기 인버터(400)에서 현재 전기모터(140)로 출력되는 전류의 세기에 관한 데이터를 전달받는 절삭속도 제어부(410);
상기 다이싱 장치 내에서 상기 스핀들(10)의 위치를 이동시키는 스핀들 위치이동기구;
상기 샤프트(13)의 전단부에 결합되고 원형의 외주 형상을 가지며, 회전에 의해 상기 피삭재(30)를 절단하는 다이싱 쏘(120);
상기 스핀들(10) 내의 샤프트(13)와 전기적으로 도통되는 구조로 결합된 2개의 카본 브러시들(111);
상기 다이싱 장치에서 상기 스핀들(10) 보다 아래의 위치에 설치되며, 그 위에 피삭재(30)를 안착하는 절단척(40);
상기 절단척(40)의 외주를 둘러싸는 형상을 가지며 금속 재질로 제작된 메탈링(41);
상기 메탈링(41)의 내부 공간에 설치되며 0.05~100㎛ 크기의 미세구멍들을 다수 포함하는 다공성의 세라믹판(42);
일단이 상기 카본 브러시들(111)에 전기적으로 연결되고 타단에 (+)극의 정전압 전원이 연결됨으로써, 상기 카본 브러시들(111)에 (+)극의 정전압을 인가하는 영점세팅용 전원공급선(71);
상기 영점세팅용 전원공급선(71)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제1스위치(71a);
일단이 상기 제1스위치(71a)에 연결되고, 타단이 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제1제어신호가 출력되면 이를 상기 제1스위치(71a)로 전달할 수 있는 제1스위치 작동배선(72);
일단이 상기 카본 브러시들(111)에 각각 병렬 연결되고 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75);
상기 제1단선체크용 전원통과선(75)의 경로 중에 형성되며 기본적으로는 개방되어 있고 외부의 제어신호가 인가되면 단락되는 제2스위치(75a);
일단이 상기 제2스위치(75a)에 연결되고, 타단이 상기 제어부(60)에 연결됨으로써, 제어부(60)로부터 제2제어신호가 출력되면 이를 상기 제2스위치(75a)로 전달할 수 있는 제2스위치 작동배선(76);
일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 영점세팅용 전원통과선(73); 및
일단이 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 연결된 제2단선체크용 전원공급선(77);을 포함하며,
상기 제1스위치(71a) 및 제2스위치(75a)가 단락된 상태에서 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 직류 전기를 인가하여, 그 전류가 상기 제1단선체크용 전원통과선(75)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 스핀들(10) 측에 연결된 전원 케이블들과 카본 브러시(111)의 단선 여부를 판단하고,
상기 제2단선체크용 전원공급선(77)에 직류 전기를 인가하여 그 전류가 상기 영점세팅용 전원통과선(73)을 통과하는지를 확인함으로써, 상기 절단척(40) 측에 연결된 전원 케이블의 단선 여부를 판단하며,
상기 다이싱 장치의 '척 컨택'(chuck contact) 작업 진행 중에 전류센서(406)로부터 검출된 현재의 출력전류값이 미리 설정된 기준 값보다 제1의 비율을 초과하여 큰 경우에는 상기 다이싱 쏘(120)의 블레이드(12)가 절단척(40)을 파손한 것으로 간주하고 스핀들(10)의 작동을 중지하며, 에러메시지와 경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 시스템.1. A dicing apparatus for separating a workpiece (30) selected from the group consisting of a semiconductor wafer, a package, an LED package, a solar cell substrate and a printed circuit board into individual dies,
A spindle 10 in which a shaft 13 rotated by the driving force of the electric motor 140 is installed;
An inverter 400 which is electrically connected to the electric motor 140 to supply an alternating current and converts the alternating current into a direct current and then converts the alternating current into an alternating current, ;
A current sensor (406) installed in the inverter (400) for measuring the intensity of a current supplied to the electric motor (140) in real time;
A cutting speed control unit 410 connected to the current sensor 406 to receive data on the intensity of a current output from the inverter 400 to the current electric motor 140;
A spindle position shifting mechanism for shifting the position of the spindle (10) in the dicing apparatus;
A dicing saw 120 coupled to a front end of the shaft 13 and having a circular outer shape and cutting the workpiece 30 by rotation;
Two carbon brushes (111) coupled in a structure electrically conductive with the shaft (13) in the spindle (10);
A cutting chuck (40) installed below the spindle (10) in the dicing apparatus, for placing a workpiece (30) thereon;
A metal ring 41 having a shape surrounding the outer periphery of the cutting chuck 40 and made of a metal material;
A porous ceramic plate 42 installed in the inner space of the metal ring 41 and containing a plurality of fine holes having a size of 0.05 to 100 μm;
A positive power supply line for setting a zero point to apply a positive voltage to the carbon brushes 111 by being electrically connected to the carbon brushes 111 at one end and a constant voltage power supply at the other end thereof, 71);
A first switch 71a formed in the path of the power supply line 71 for zero setting and basically open and short-circuited when an external control signal is applied;
The first switch 71a is connected to the first switch 71a and the other end is connected to the control unit 60. When the first control signal is outputted from the control unit 60, A working wiring 72;
A first power line (75) for one-line check connected to the carbon brushes (111) in parallel and connected to the power supply line (71) for setting the zero point in the form of a bridge circuit;
A second switch 75a which is formed in the path of the first power line 75 for single line check and is basically open and short-circuited when an external control signal is applied;
The second switch 75a is connected to the second switch 75a and the other end is connected to the control unit 60. When the second control signal is outputted from the control unit 60, Switch operating wiring 76;
A power line (73) for zero setting, one end of which is connected to a portion of the cutting chuck (40) electrically connected to the metal ring (41); And
And a second power supply line 77 for a single line check connected to a portion of the cutting chuck 40 electrically connected to the metal ring 41 at one end,
When the first switch 71a and the second switch 75a are short-circuited, DC power is applied to the power supply line 71 for zero setting, and the current is supplied to the power supply line 75 for first- It is determined whether or not the power cables connected to the spindle 10 and the carbon brush 111 are disconnected,
It is determined whether or not the power cable connected to the cutting chuck 40 is disconnected by checking whether the current is passed through the power supply passage line 73 for zero setting by applying DC electricity to the power supply line 77 for the second disconnection check Lt; / RTI &gt;
If the current output current value detected from the current sensor 406 during the 'chuck contact' operation of the dicing apparatus is larger than the preset reference value by a predetermined ratio, the dicing saw Characterized in that the blade (12) of the cutting tool (120) regards the cutting chuck (40) as broken and stops the operation of the spindle (10) and outputs an error message and a warning sound. Early safety alarm system. 반도체 웨이퍼, 패키지, LED 패키지, 태양전지기판 및 인쇄회로기판을 포함하는 군에서 선택된 피삭재를 각개의 다이(die)로 분리하는 작업을 수행하는 다이싱 장치에 있어서, 블레이드(12)를 절단척(40)의 가장자리에 위치한 메탈링(41)의 상방에 위치시키는 제1단계;
스핀들(10)의 내부에 설치된 샤프트(13)의 전단에 결합된 블레이드(12)를 공회전시킨 상태에서, 상기 스핀들(10)의 샤프트(13)에 접속된 카본 브러시(111)에 자가 통전을 실시하여 카본 브러시(111) 측의 케이블의 단선 여부를 체크하되, 상기 카본 브러시(111)에는 직류전원이 인가된 영점세팅용 전원공급선(71) 및 상기 카본 브러시(111)를 중심으로 상기 영점세팅용 전원공급선(71)에 대해서 브릿지 회로의 형태로 연결된 제1단선체크용 전원통과선(75)이 연결되어 있는, 제2단계;
상기 제2단계에서 카본 브러시 측의 케이블이 단선되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 상기 절단척(40)의 메탈링(41)과 전기적으로 도통된 부분에 자가통전을 실시해서 절단척(40) 쪽의 케이블이 단선되었는지 여부를 체크하되, 상기 메탈링과 전기적으로 도통된 부분에는 직류전원이 인가되는 제2단선체크용 전원공급선과 영점세팅용 전원통과선이 각각 연결되어 있는, 제3단계;
상기 제2단계 및 제3단계에서 모두 케이블들이 단선되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 스핀들(10)에 (+)극 전원을 인가하고, 상기 샤프트(13)는 정상적인 절삭시 회전속도의 10~80%의 속도로 회전시키며, 상기 절단척은 (-)극으로 접지시킨 상태를 유지하면서, 스핀들(10)과 블레이드(12)를 Z축 방향으로 점차적으로 수직 하강시켜 가면서 상기 블레이드(12)와 절단척(40) 간의 '척 컨택'(chuck contact)이 이루어졌는지를 계속적으로 체크하는 제4단계;
상기 '척 컨택'이 발생한 순간의 스핀들 위치의 Z축 좌표값을 이용해서 스핀들의 Z축 방향 영점을 설정하는 제5단계; 및
상기 제2단계 또는 제3단계에서 케이블이 단선된 것으로 판단된 경우에는 더 이상의 작업 진행을 중단하고 에러 메시지와 비상경고음을 출력하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 방법.1. A dicing apparatus for separating a workpiece selected from the group consisting of a semiconductor wafer, a package, an LED package, a solar cell substrate and a printed circuit board into individual dies, 40) on the upper side of the metal ring (41);
The carbon brush 111 connected to the shaft 13 of the spindle 10 is self energized while the blade 12 coupled to the front end of the shaft 13 installed in the spindle 10 is idle And the carbon brush 111 is connected to a power supply line 71 for setting a zero point to which DC power is applied and a power supply line 71 for zero setting with the carbon brush 111 as a center, A second power line 75 for a first line check connected to the power source line 71 in the form of a bridge circuit is connected;
When it is determined in the second step that the cable on the carbon brush side is not broken, self-energizing is applied to a portion of the cutting chuck 40 electrically connected to the metal ring 41, A third power supply line for checking whether the cable of the first check line is disconnected and a second power line for checking whether a DC power is applied to a portion electrically connected to the metal ring and a power line for setting a zero point are connected to each other;
When it is determined that the cables are not disconnected in both the second and third steps, positive (+) pole power is applied to the spindle 10, and the shaft 13 is rotated at a speed of 10 to 80 Axis while the spindle 10 and the blade 12 are vertically lowered in the Z-axis direction while keeping the spindle 10 and the blade 12 grounded with the negative pole, A fourth step of continuously checking whether or not a 'chuck contact' has been made between the chucks 40;
A fifth step of setting the Z-axis direction zero point of the spindle using the Z-axis coordinate value of the spindle position at the moment when the 'chuck contact'occurs; And
And outputting an error message and an emergency warning sound when it is determined that the cable is disconnected in the second step or the third step. Early safety alarm method for position zero setting. 제6항에 있어서,
상기 스핀들(10)은 전기모터(140)와 연결되고, 전기모터(140)의 구동력에 의해서 샤프트(13)가 회전하며, 상기 전기모터(140)는 인버터(400)로부터 공급받는 주파수 제어된 교류전류에 의해 구동되고, 상기 인버터(400)는 그 출력전류의 세기를 실시간으로 검출할 수 있는 전류센서(406)를 더 포함하며,
상기 제2단계 및 제3단계에서 케이블들이 단선되지 않은 것으로 판단되어 상기 제4단계에서 '척 컨택' 작업을 수행하는 도중에 상기 인버터(400)에 설치된 전류센서(406)로부터 실시간으로 측정되는 출력전류의 세기값이 미리 설정된 기준치보다 제1의 비율을 초과하여 큰 것으로 판정되는 경우에는 상기 케이블들 중의 적어도 하나가 단선된 것으로 간주하고 더 이상의 작업 진행을 중단하며, 에러 메시지와 비상경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는, 다이싱 장치의 스핀들 위치 영점설정을 위한 조기 안전 경보 방법.The method according to claim 6,
The spindle 10 is connected to the electric motor 140 and the shaft 13 is rotated by the driving force of the electric motor 140. The electric motor 140 is connected to the frequency control AC The inverter 400 further includes a current sensor 406 capable of detecting the intensity of its output current in real time,
The output currents measured in real time from the current sensor 406 installed in the inverter 400 during the execution of the 'chuck contact' operation in the fourth step are determined as the cables are not disconnected in the second and third steps It is determined that at least one of the cables is disconnected and the further progress of the operation is stopped and an error message and an emergency warning sound are output Wherein the spindle position zero point of the dicing device is set to zero.
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