KR20080079184A

KR20080079184A - 연삭 휠 장착 방법

Info

Publication number: KR20080079184A
Application number: KR1020080007483A
Authority: KR
Inventors: 히로미 고가; 시게히코 아오키; 가즈토 이케가와; 다이스케 사토; 유리코 마츠무라
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2007-02-26
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2008-08-29
Also published as: CN101254587A; JP5060799B2; CN101254587B; KR101344575B1; JP2008207277A

Abstract

본 발명은 휠 마운트에 대한 연삭 휠의 부착시에, 숫돌이나 연삭 장치 내부를 손상시키지 않도록 하는 것을 과제로 한다.

숫돌부(332)를 덮는 상태로 연삭 휠(33)의 자유단면(331)을 수용하는 유지 부재(5)에 연삭 휠(33)의 자유단면(331)을 수용한 상태에서, 노출된 프레임부(330)의 고정단면(334)을 휠 마운트(32)에 접촉시키면서 고정 수단에 의해 양자를 고정함으로써, 숫돌부(332)를 직접 만지지 않고 연삭 휠(33)을 부착할 수 있도록 하였다.

휠 마운트, 연삭, 숫돌, 연삭 휠

Description

연삭 휠 장착 방법 {METHOD FOR MOUNTING GRINDING WHEEL}

본 발명은 숫돌부를 구비한 연삭 휠을 휠 마운트에 장착하는 연삭 휠 장착 방법에 관한 것이다.

LSI, IC 등의 디바이스가 복수 형성된 웨이퍼는, 이면이 연삭되어 소정의 두께로 형성되고, 다이싱 장치 등의 가공 장치에 의해 개개의 디바이스로 분할되어 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 전자 기기에 이용된다. 연삭 장치에서는, 외주에 2 ㎜ 내지 3 ㎜ 폭의 사이즈의 숫돌이 환상으로 배치되어 피연삭물과 동 사이즈의 외경(外徑)의 원환 형상의 연삭 휠로 연삭을 행하도록 하고 있다. 여기에서, 연삭 휠의 부착은 케이스에서 연삭 휠을 빼내어, 숫돌의 칼끝 부위를 오퍼레이터가 손으로 지지하면서 휠 마운트에 부착하도록 하고 있다(예컨대, 특허 문헌 1, 2 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-158492호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2006-055963호 공보

그러나, 연삭 휠의 상태 그대로 숫돌을 직접 만져서 부착 작업을 행하기 때문에, 부착 작업시에 숫돌에 상처를 입혀, 연삭 성능을 저하시켜 버릴 우려가 있다. 또한, 연삭 휠을 파지해서 휠 마운트까지 가져 올 때에, 숫돌이 척 테이블 등의 연삭 장치 내부의 부재에 부딪쳐서, 내부의 부재를 손상시켜 버릴 우려도 있다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 휠 마운트에 대한 연삭 휠의 부착시에, 숫돌이나 연삭 장치 내부를 손상시키는 일이 없는 연삭 휠 장착 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 연삭 휠 장착 방법은, 원환 형상의 프레임부의 자유단면에 환상으로 숫돌부를 배치하며 고정단면을 가진 연삭 휠을 휠 마운트에 회전 가능하게 장착하는 연삭 휠 장착 방법으로서, 상기 숫돌부를 덮는 상태로 상기 연삭 휠의 상기 자유단면을 수용하는 유지 부재에 상기 연삭 휠의 상기 자유단면을 수용한 상태에서, 노출된 상기 프레임부의 상기 고정단면을 상기 휠 마운트에 접촉시키면서 고정 수단에 의해 양자를 고정하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 연삭 휠 장착 방법은, 상기 발명에 있어서, 상기 유지 부재는 수용한 상기 연삭 휠의 회전 운동을 규제하는 회전 운동 규제부를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연삭 휠 장착 방법에 따르면, 숫돌부를 덮는 상태로 연삭 휠의 자유단면을 수용하는 유지 부재에 연삭 휠의 자유단면을 수용한 상태에서, 노출된 프레임부의 고정단면을 휠 마운트에 접촉시키면서 고정 수단에 의해 양자를 고정하도록 하였기 때문에, 숫돌부를 직접 만지지 않고 연삭 휠을 부착할 수 있으며, 따라서, 숫돌부나 연삭 장치 내부를 손상시키는 것을 방지할 수 있다는 효과를 달성한다.

또한, 본 발명에 따른 연삭 휠 장착 방법에 따르면, 수용한 연삭 휠의 회전 운동을 규제하는 회전 운동 규제부를 갖는 유지 부재를 사용하기 때문에, 연삭 휠의 부착시에 유지 부재를 회전 운동시킨 경우, 유지 부재에 수용된 연삭 휠도 회전 운동 규제부에 의해 일체로 회전 운동하게 되어, 부착성을 향상시킬 수 있다는 효과를 이룬다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태인 연삭 휠 장착 방법의 실시형태를, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도 1 내지 도 6을 참조하여 연삭 장치의 개요 및 연삭 휠 장착의 기본조작에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 연삭 휠 장착 방법이 적용되는 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 1에 도시하는 연삭 장치(1)는, 웨이퍼 등의 피가공물(W)의 표면을 연삭하여 원하는 두께로 마무리하는 장치로서, 회전 가능하며 수평 방향으로 이동 가능한 척 테이블(2)과, 척 테이블(2)에 유지된 피가 공물(W)에 연삭 가공을 실시하는 연삭 수단(3)과, 연삭 수단(3)을 구동하는 수직 방향으로 구동하는 연삭 수단 구동부(4)를 구비하고 있다.

연삭 수단 구동부(4)는 벽부(40)에 수직 방향으로 배치된 한 쌍의 가이드 레일(41)과, 가이드 레일(41)과 평행하게 배치된 볼 나사(42)와, 볼 나사(42)의 일단에 연결된 펄스 모터(43)와, 가이드 레일(41)에 미끄럼 이동 가능하게 걸어 맞춰지고 내부의 너트가 볼 나사(42)와 나사 결합한 지지부(44)로 구성되어 있으며, 펄스 모터(43)에 의해 구동된 볼 나사(42)가 회전 운동함에 따라, 지지부(44)가 가이드 레일(41)에서 가이드되어 승강하고, 지지부(44)에 지지된 연삭 수단(3)도 승강하는 구성으로 되어 있다.

연삭 수단(3)은 수직 방향의 축심을 갖는 스핀들(30)과, 스핀들(30)을 회전 구동하는 구동원(31)과, 스핀들(30)의 하단에 형성되어 구동원(31)에 의해 회전 구동되는 휠 마운트(32)와, 휠 마운트(32)에 고정되는 연삭 휠(33)을 구비하고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 연삭 수단(3)을 구성하는 휠 마운트(32)에는, 연삭 휠(33)을 고정하기 위한 볼트 등의 고정 수단(34)을 관통시키는 볼트 삽입용 장공(320)을 복수(3개) 구비하고 있다. 또한, 휠 마운트(32)의 단부로부터는, 적어도 3개의 걸어맞춤 돌기(321)(도 2에 있어서는 1개만 도시하고 있음)가 하방으로 돌출하여 형성되어 있다.

한편, 연삭 휠(33)은 피가공물(W)에 대하여 연삭 가공을 실시하는 것으로서, 휠 마운트(32)에 대하여 착탈 자유롭게 되어 있다. 이 연삭 휠(33)은 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 원환 형상의 프레임부(330)와, 프레임부(330)의 자유단 면(331)에 형성된 도시하지 않은 환상 홈에 끼워 맞춰져서 환상으로 배치된 숫돌부(332)로 구성되어 있다. 프레임부(330)에는, 숫돌부(332)보다도 내주측에 위치시켜서 상하 방향으로 관통하여 휠 마운트(32)측으로부터 공급되는 연삭수를 숫돌부(332)의 내주면측에 공급하는 복수의 연삭수 공급 구멍(333)이 동일 원주상에서 등간격으로 형성되어 있다.

원환 형상의 프레임부(330)의 상면측은, 휠 마운트(32)가 장착되는 고정단면(334)을 구성하고 있다. 고정단면(334)에는, 휠 마운트(32)의 볼트 삽입용 장공(320)을 관통한 고정 수단(34)이 나사 결합하는 암나사(335)가 볼트 삽입용 장공(320)과 같은 수로 형성되어 있다. 또한, 인접하는 암나사(335) 사이에는, 휠 마운트(32)에 형성된 걸어맞춤 돌기(321)가 걸어 맞춰지는 피걸어맞춤 장공(336)이 형성되어 있다. 피걸어맞춤 장공(336)에는, 걸어맞춤 돌기(321)를 여유를 가지고 삽입할 수 있도록 걸어맞춤 돌기(321)의 직경보다 큰 폭을 갖는 헐거운 끼워맞춤부(loose fitting part; 336a)와, 걸어맞춤 돌기(321)의 직경과 동일한 폭을 가져서 걸어맞춤 돌기(321)를 체결하는 고정부(336b)를 구비하고 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 걸어맞춤 돌기(321)는, 그 선단부가 휠 마운트(32)의 외주측을 향하도록 경사져서 형성되어 있으며, 프레임부(330)에 형성된 피걸어맞춤 장공(336)은, 걸어맞춤 돌기(321)의 경사에 대응하여 경사져서 형성되어 있다. 걸어맞춤 돌기(321)를 헐거운 끼워맞춤부(336a)에 삽입하여, 휠 마운트(32)와 연삭 휠(33)을 축심 주위에서 상대적으로 회전 운동시킴으로써, 도 5에 도시하는 바와 같이, 걸어맞춤 돌기(321)가 피걸어맞춤 장공(336)의 고정부(336b) 에 체결되어, 연삭 휠(33)이 휠 마운트(32)에 임시 고정되며, 휠 마운트(32)의 피장착면(322)과 연삭 휠(33)의 고정단면(334)이 밀착된다.

그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 모든 걸어맞춤 돌기(321)가, 대응하는 각각의 피걸어맞춤 장공(336)의 고정부(336b)에 체결됨으로써, 휠 마운트(32)의 회전 중심과 연삭 휠(33)의 회전 중심이 합치된다. 그리고, 고정 수단(34)에 의해 고정함으로써, 휠 마운트(32)의 회전 중심과 연삭 휠(33)의 회전 중심이 합치된 상태가 유지된다. 휠 마운트(32)에 형성된 볼트 삽입용 장공(320)은 장공으로서 형성되어 있기 때문에, 프레임부(330)에 형성된 암나사(335)의 위치에 대응하여 고정 수단(34)을 체결할 수 있다. 또한, 도시의 예에서는 3개의 걸어맞춤 돌기(321)가 정삼각형을 형성하도록 배치되어 있기 때문에, 3점 지지에 의해 연삭 휠(33)이 보다 안정적으로 고정된다.

여기에서, 본 실시형태에서는, 상술한 바와 같은 연삭 휠(33)의 휠 마운트(32)에의 장착시에, 유지 부재를 이용하도록 한 것이다. 우선, 도 7은 본 실시형태에서 사용하는 유지 부재(5) 등을 도시하는 개략 단면도이다. 이 유지 부재(5)는, 착탈 자유로운 덮개 부재(6)와 쌍을 이루어 연삭 휠(33)을 보관하기 위한 휠 케이스로 구성된다. 유지 부재(5)는 환상의 숫돌부(332)를 비접촉으로 덮는 상태로 연삭 휠(33)의 프레임부(330)의 자유단면(331)을 수용하는 수용 오목부(51)가 프레임부(330)의 형상, 크기에 거의 합치시켜서 환상으로 형성된다. 수용 오목부(51)의 깊이는, 자유단면(331)측을 수용시킨 상태로 고정단면(334)측이 노출될 수 있도록 설정되어 있다. 덮개 부재(6)는 노출된 고정단면(334)측을 수용해서 덮도록 오목 형상으로 형성되어 있다. 이들 유지 부재(5)나 덮개 부재(6)는, ABS, 폴리에틸렌 등의 수지나 알루미늄 등의 금속과 같은 비교적 유연한 부재에 의해 형성되어 있다.

또한, 유지 부재(5)는 연삭 휠(33)의 내면측이 접촉하는 부분에, 수용된 연삭 휠(33)의 축심 주위의 회전 운동을 규제하는 회전 운동 규제부(52)를 갖는다. 회전 운동 규제부(52)는, 예컨대 도 8에 도시하는 바와 같이, 유지 부재(5)의 수용 오목부(51)보다도 내주측 위치에서 4개소에 등간격으로 배치시킨 흡반(吸盤) 등의 탄력성을 가지며 마찰계수가 큰 부재로 이루어진다. 또한, 유지 부재(5)의 외면측 중앙부에는, 작업자가 유지 부재(5)를 파지할 수 있는 손잡이(53)를 갖는다.

다음으로, 유지 부재(5)를 사용하는 연삭 휠(33)의 장착 방법에 대해서 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 미사용의 연삭 휠(33)은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 유지 부재(5)와 덮개 부재(6)로 이루어지는 휠 케이스에 수용된 상태로 보관된다. 연삭 장치(1)의 휠 마운트(32)에 대한 연삭 휠(33)의 장착시에는, 도 7에 도시한 상태의 휠 케이스를 뒤집어서 덮개 부재(6)를 떼어내어, 연삭 휠(33)의 고정단면(334)을 노출시킨다.

이와 같이 유지 부재(5)에 연삭 휠(33)의 자유단면(331)측을 수납한 상태에서, 손잡이(53) 부분을 파지하여, 도 9에 도시하는 바와 같이, 노출된 고정단면(334)을 상승시켜 휠 마운트(32)에 접촉시킨다. 이때, 걸어맞춤 돌기(321)가 피걸어맞춤 장공(336)의 헐거운 끼워맞춤부(336a)에 삽입되도록 위치 맞춤시켜서 연삭 휠(33)을 유지 부재(5)와 함께 상승시킨다. 그리고, 연삭 휠(33)을 수용한 유지 부재(5)를 휠 마운트(32)에 대하여 축심 주위에서 상대적으로 약간 회전 운동시킴으로써, 도 5에서 설명한 바와 같이, 걸어맞춤 돌기(321)를 피걸어맞춤 장공(336)의 고정부(336b)에 체결시켜서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 연삭 휠(33)을 수용한 유지 부재(5)를 휠 마운트(32)에 대하여 임시 고정시키고, 휠 마운트(32)의 피장착면(322)과 고정단면(334)을 밀착시킨다. 여기에서, 연삭 휠(33)의 장착시에 유지 부재(5)를 회전 운동시킨 경우, 유지 부재(5)에 수용된 연삭 휠(33)도 회전 운동 규제부(53)에 의해 일체로 회전 운동하게 되어, 연삭 휠(33)을 직접 장착하는 경우와 동등한 부착성을 확보할 수 있다.

임시 고정 후, 고정 수단(34)에 의해 휠 마운트(32)와 연삭 휠(33)을 고정하고, 고정 후에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 연삭 휠(33)을 수용하고 있던 유지 부재(5)를 하강시켜서 연삭 휠(33)로부터 이반(離反)시킴으로써, 연삭 휠(33)의 휠 마운트(32)에 대한 장착 작업이 종료된다.

이와 같이, 본 실시형태의 연삭 휠 장착 방법에 따르면, 숫돌부(332)를 덮는 상태로 연삭 휠(33)의 자유단면(331)을 수용하는 유지 부재(5)에 연삭 휠(33)의 자유단면(331)을 수용한 상태에서, 노출된 프레임부(330)의 고정단면(334)을 휠 마운트(32)에 접촉시키면서 고정 수단(34)에 의해 양자를 고정하도록 하였기 때문에, 숫돌부(332)를 직접 만지지 않고 연삭 휠(33)을 부착할 수 있으며, 따라서, 숫돌부(332)나 연삭 장치 내부의 척 테이블(2) 등을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 유지 부재(5)는 비교적 유연한 부재에 의해 형성할 수 있기 때문에, 연삭 휠(33)을 수용한 유지 부재(5)가 가령 척 테이블(2) 등에 접촉하는 일이 있어도, 숫돌부(332)가 직접 접촉하는 경우에 비하여 손상 정도를 경감시킬 수 있다. 나아가서는, 유지 부재(5)는 직경 300 ㎜를 넘는 크기의 것이지만(실제로 사용하는 휠 직경으로서는, 직경 152 ㎜ 내지 300 ㎜까지 있음), 손잡이(53) 부분을 파지해서 장착 작업을 행하면 되어, 작업자가 잡기 쉬워져서 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 회전 운동 규제부(53)를 흡반에 의해 구성하였으나, 흡반에 한하지 않고 각종 구성을 채용할 수 있다. 예컨대, 도 12에 도시하는 바와 같이, 연삭 휠(33)의 연삭수 공급 구멍(333)에, 걸거나 벗기기 자유롭게 끼워 맞춰지는 수개의 핀을 회전 운동 규제부(54)로서 유지 부재(5)에 설치하도록 해도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는, 유지 부재로서 연삭 휠(5)을 보관하기 위한 휠 케이스를 이용하도록 하였으나, 연삭 휠 장착 전용의 지그를 이용하도록 해도 좋다. 도 13은 지그를 이용한 유지 부재(7)의 구성예를 도시하는 사시도이다. 유지 부재(7)는 환상의 숫돌부(332)를 비접촉으로 덮는 상태로 연삭 휠(33)의 프레임부(330)의 자유단면(331)을 수용할 수 있는 수용 오목부(71)가 형성된 것이다. 수용 오목부(71)의 깊이는, 자유단면(331)측을 수용시킨 상태에서 고정단면(334)측이 노출될 수 있도록 설정되어 있다. 유지 부재(7)는 ABS, 폴리에틸렌 등의 수지나 알루미늄 등의 금속과 같은 비교적 유연한 부재에 의해 형성되어 있다.

또한, 유지 부재(7)는 연삭 휠(33)의 외주면이 접촉하는 내벽 부분에, 수용된 연삭 휠(33)의 축심 주위의 회전 운동을 규제하는 회전 운동 규제부(72)를 갖는다. 회전 운동 규제부(72)는, 예컨대 도 13에 도시하는 바와 같이, 내벽의 4개소에 등간격으로 배치시킨 고무 등의 탄력성을 가지며 마찰계수가 큰 부재로 이루어진다. 또한, 회전 운동 규제부(72)는 고무를 대신하여, 유지 부재(7)의 내벽 부분의 일부를 내측으로 돌출시킨 돌기나 클로부 등에 의해 구성하도록 해도 좋다. 또한, 유지 부재(7)의 외면측 중앙부에는, 작업자가 유지 부재(7)를 파지하기 위한 도시하지 않은 손잡이를 갖는다.

이러한 유지 부재(7)를 사용하는 경우, 연삭 휠(33)의 장착시에, 예컨대 특허 문헌 1 등에 도시되는 바와 같이 휠 케이스에 수납되어 자유단면(331)측이 상향인 연삭 휠(33)에 대하여 유지 부재(7)를 수용 오목부(71)가 하향이 되도록 해서 씌움으로써, 연삭 휠(33)의 자유단면(331)측을 수용 오목부(71)에 수용시킨다. 이때, 연삭 휠(33)은 프레임부(330)의 측면이 내벽 부분의 회전 운동 규제부(72)에 압접(壓接)함으로써 가볍게 고정된다. 그래서, 손잡이를 파지하여, 연삭 휠(33)에 씌운 유지 부재(7)를 뒤집음으로써, 도 14에 도시하는 바와 같이, 연삭 휠(33)은 유지 부재(7)에 대하여 고정단면(334)이 상방으로 노출되는 수용 상태가 된다. 따라서, 추후에 유지 부재(5)의 경우와 마찬가지로, 연삭 휠(33)을 휠 마운트(32)에 장착하는 것이 가능해진다. 이 장착시에도, 유지 부재(7)를 축심 주위로 약간 회전 운동시켰을 때, 연삭 휠(33)도 회전 운동 규제부(72)에 의한 규제를 받아서 일체로 회전 운동하여, 장착 작업성을 손상시키는 일은 없다.

또한, 본 실시형태는, 휠 마운트(32)에 임시 고정용의 볼트 삽입용 장공(320)을 가져서 연삭 휠(33)을 임시 고정하고 나서 고정하는 구조예에의 적용예로서 설명하였으나, 볼트 삽입용 장공(320)이나 걸어맞춤 돌기(321)나 피걸어맞춤 장공(336)을 갖지 않으며, 연삭 휠(33)을 휠 마운트(32)에 임시 고정하지 않고 직접 나사 고정하는 경우라도 동일하게 적용할 수 있고, 이 경우에도 유지 부재(5, 7)를 사용하여 연삭 휠(33)을 장착하면 작업이 행하기 쉬운 것이 된다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 연삭 휠 장착 방법이 적용되는 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도

도 2는 휠 마운트 및 연삭 휠의 일례를 도시하는 사시도

도 3은 연삭 휠을 뒤집어서 도시하는 사시도

도 4는 걸어맞춤 돌기와 피걸어맞춤 장공과의 걸어맞춤 상태를 도시하는 개략 단면도

도 5는 연삭 휠이 휠 마운트에 임시 고정된 상태를 도시하는 개략 단면도

도 6은 연삭 휠이 휠 마운트에 고정된 상태를 도시하는 평면도

도 7은 연삭 휠을 수용한 유지 부재 등을 도시하는 개략 단면도

도 8은 유지 부재를 도시하는 사시도

도 9는 본 실시형태의 연삭 휠의 장착 공정의 제1 단계를 도시하는 개략 단면도

도 10은 본 실시형태의 연삭 휠의 장착 공정의 제2 단계를 도시하는 개략 단면도

도 11은 본 실시형태의 연삭 휠의 장착 공정의 제3 단계를 도시하는 개략 단면도

도 12는 회전 운동 규제부의 변형예를 도시하는 사시도

도 13은 유지 부재의 변형예를 도시하는 사시도

도 14는 연삭 휠을 수용한 상태의 유지 부재를 도시하는 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5, 7: 유지 부재 32: 휠 마운트

33: 연삭 휠 34: 고정 수단

52, 54, 72: 회전 규제부 330: 프레임부

331: 자유단면 332: 숫돌부

334: 고정단면

Claims

원환 형상의 프레임부의 자유단면에 환상으로 숫돌부를 배치하며 고정단면을 가진 연삭 휠을 휠 마운트에 회전 가능하게 장착하는 연삭 휠 장착 방법으로서,

상기 숫돌부를 덮는 상태로 상기 연삭 휠의 상기 자유단면을 수용하는 유지 부재에, 상기 연삭 휠의 상기 자유단면을 수용한 상태에서, 노출된 상기 프레임부의 상기 고정단면을 상기 휠 마운트에 접촉시키면서 고정 수단에 의해 양자를 고정하도록 한 것을 특징으로 하는 연삭 휠 장착 방법.
제1항에 있어서, 상기 유지 부재는, 수용한 상기 연삭 휠의 회전 운동을 규제하는 회전 운동 규제부를 갖는 것을 특징으로 하는 연삭 휠 장착 방법.