KR20160072052A - 절단 장치 및 절단 방법 - Google Patents

Abstract

절단 장치에 있어서, 절단 부하에 대응하여 공급하는 냉각수의 유량을 조정한다.
절단 장치에 있어서, 스핀들(1)에 스핀들 모터(3)와 회전축(4)과 회전날(8)과 냉각수 통로(7)를 구비한다. 플랜지(9)에 대향하는 위치에 변위 센서(10)를 마련한다. 스핀들 모터(3)에는 구동 전류를 측정하는 전류 측정 수단(12)을 접속하고, 냉각수 통로(7)에는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단(13)을 접속한다. 전류 측정 수단(12)에 의해 측정한 전류값의 측정값[I(t)]을, 미리 기억된 전류값의 기억값(I0)과 비교한다. 측정값[I(t)]이 기억값(I0)보다 큰 경우에는, 당초의 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급한다. 측정값[I(t)]이 기억값(I0) 이하인 경우에는, 유량을 저감하여 냉각수를 공급한다. 따라서, 스핀들 모터(3)의 부하 전류의 크기에 대응하여 공급하는 냉각수의 유량을 조정한다. 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급하기 때문에, 냉각수의 사용량을 삭감할 수 있다.

Description

절단 장치 및 절단 방법{CUTTING APPARATUS AND CUTTING METHOD}

본 발명은 피절단물을 절단하여 개편화된 복수의 제품을 제조하는 절단 장치 및 절단 방법에 관한 것이다.

프린트 기판이나 리드 프레임 등으로 이루어지는 기판을 격자형의 복수의 영역으로 가상적으로 구획하여, 각각의 영역에 칩형의 소자(예컨대, 반도체 칩)를 장착한 후, 기판 전체를 수지 밀봉한 것을 밀봉 완료 기판이라고 한다. 회전날 등을 사용한 절단 기구에 의해 밀봉 완료 기판을 절단하고, 각각의 영역 단위로 개편화한 것이 제품이 된다.

종래부터, 절단 장치에 있어서 절단 기구를 이용하여 밀봉 완료 기판의 소정 영역을 회전날 등의 절단 수단에 의해 절단하고 있다. 우선, 밀봉 완료 기판을 절단용 테이블의 위에 배치하여 흡착한다. 다음에, 밀봉 완료 기판을 얼라인먼트(위치 맞춤)한다. 얼라인먼트함으로써, 복수의 영역을 구획 짓는 가상적인 절단선의 위치를 설정한다. 다음에, 밀봉 완료 기판을 흡착한 절단용 테이블과 절단 기구를 상대적으로 이동시킨다. 절삭수를 밀봉 완료 기판의 절단 부분에 분사하며, 절단 기구에 의해 밀봉 완료 기판에 설정된 절단선을 따라 밀봉 완료 기판을 절단한다. 밀봉 완료 기판을 절단함으로써 개편화된 제품이 제조된다.

절단 기구에 있어서, 회전날과 구동 기구는 회전축을 통해 접속된다. 절단 기구는 구동 기구에 의해 회전축을 고속 회전시킴으로써 밀봉 완료 기판을 절단하고 있다. 회전축이 고속 회전함으로써, 회전축은 발열하고 열 팽창하여 회전축의 중심선을 따르는 방향(회전축 방향)으로 신장된다. 회전축이 신장되면, 회전축의 선단에 장착된 회전날도 회전축 방향으로 신장된다. 따라서, 회전축이 열 팽창하는 것을 억제하기 위해, 회전축의 주위에는 냉각수가 공급된다. 회전축의 신장량을 극력 억제하기 위해, 구동 기구에는 정격 전류가 항상 흐르는 경우를 상정하여 대량의 냉각수가 절단 기구에 공급된다. 그러나, 아이들링 상태 등, 실제로는 정격 전류까지 전류가 흐르지 않는 경우도 많고, 대량의 냉각수를 절단 기구에 공급하는 것은 경제적인 부담이 크며 낭비를 발생시키고 있다.

절단 기구에 공급하는 냉각수의 유량을 적게 하면, 회전축의 신장량이 증가한다. 또한, 절단 기구에 공급하는 냉각수의 유량을 변경하면, 회전축의 신장량이 변화한다. 따라서, 절단 장치 동작 중에 냉각수의 유량을 변경하면 회전축의 선단에 장착된 회전날의 어긋남량이 변화한다. 그 때문에, 냉각수의 유량을 변경하면 회전축이 신장량에 대응하여 회전날의 어긋남량을 보정하는 것이 곤란해진다. 따라서, 쓸데없기는 하지만, 현상은 절단 기구에 대량의 냉각수를 항상 공급하고 있다.

물, 에어 등의 유체를 경제적으로 사용하는 가공 장치로서, 「(대략)회전 스핀들과 회전 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 하우징으로 구성되는 스핀들 유닛과, 피가공물의 절삭 시에 사용 또는 발생하는 유체로 적어도 구성되는 가공 장치로서, 유체의 유통 경로에는, 유체의 유량을 조정하는 유량 조정 수단이 설치되고, 회전 스핀들의 가동 및 정지에 연동하여 이 유체의 유량을 조정한다」고 하는 가공 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1의 단락 〔0010〕, 도 3∼도 5 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2001-259961호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 가공 장치에서는, 다음과 같은 과제가 발생한다. 특허문헌 1의 도 4에 나타내는 바와 같이, 회전 스핀들(22)이 발열하여 Y축 방향(회전축 방향)으로 팽창함으로써 다이싱 블레이드(18)에 위치 어긋남이 생기지 않도록, 회전 스핀들(22)이 회전하고 있는 동안은, 냉각수 공급 경로(30)에 냉각수를 유통시키고 있다. 이 동안, 냉각수는 냉각수 생성 수단(32)으로부터 공급되고, 제1 제어 수단(33)에 의해 지시되어 개방 상태가 된 제1 컨트롤 밸브(31)를 통해 냉각수 공급 경로(30)로 유입되며, 스핀들 하우징(23) 내를 유통하고 나서 드레인으로 배출된다.

이러한 장치에서는, 회전 스핀들(22)이 회전하고 있는 동안은, 계속 일정량의 냉각수를 유통시키도록 하고 있다. 그러나, 절단하는 피가공물에 의해 크기나 두께, 절단하는 재료 등이 상이하다. 따라서, 절단하는 피가공물에 의해 절단할 때의 절단 부하가 상이하다. 절단 부하가 커지면, 회전 스핀들(22)을 회전시키기 위한 부하 전류가 커져 발열량이 커진다. 또한, 다이싱 블레이드(18)가 마모되거나, 다이싱 블레이드(18)의 연마 입자의 결락이 발생하거나 하면, 다이싱 블레이드(18)의 절단 성능이 나빠져 절단 부하가 커진다. 이러한 경우에는, 열 팽창에 의한 회전 스핀들(22)의 신장량이 커지기 때문에, 대량의 냉각수를 공급하지 않으면 안 된다. 회전 스핀들(22)이 회전하고 있는 동안은, 예컨대, 절단을 하고 있지 않은 상태에서 부하 전류가 작은 경우여도 동일하게 대량의 냉각수를 공급하고 있다. 그 때문에, 지나치게 냉각수를 공급하여 낭비가 발생하고 있기 때문에, 절단 장치의 운용 비용을 저감할 수 없다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로, 절단 장치에 있어서, 회전축이 회전하고 있는 동안은 항상 절단 기구에 공급하는 냉각수의 유량을 조정할 수 있는 절단 장치 및 절단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 절단 장치는,

피절단물이 배치되는 테이블과, 상기 피절단물을 절단하는 절단 기구와,

상기 테이블과 상기 절단 기구를 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 구비하고,

상기 피절단물을 절단선을 따라 절단함으로써 복수의 제품을 제조할 때에 사용되는 절단 장치로서,

상기 절단 기구에 마련된 회전축과,

상기 절단 기구에 마련되어 회전축을 회전시키는 구동 기구와,

상기 절단 기구에 마련되어 상기 회전축의 주위에 형성된 냉각수 통로와,

상기 회전축의 선단부에 장착된 회전날과,

상기 선단부에 있어서 상기 절단 기구 측에 마련된 제1 고정구와,

상기 제1 고정구로부터 보아 상기 선단부 측에 마련되어 상기 제1 고정구와의 사이에 상기 회전날을 끼운 상태로 상기 회전날을 고정하는 제2 고정구와,

상기 구동 기구에 전류를 공급하는 전류 공급 기구와,

상기 절단 기구에 관한 물리량을 측정하는 측정 수단과,

상기 냉각수 통로에 접속되어 상기 냉각수 통로에 공급하는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단과,

상기 유량 조정 수단에 상기 냉각수를 송출하는 냉각수 송출 기구와,

적어도 상기 유량 조정 수단에 접속되는 제어 수단을 구비하고,

상기 제어 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 상기 물리량의 측정값과 미리 기억된 상기 물리량의 기억값의 비교를 행하며, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 냉각수 통로에 공급되는 상기 냉각수의 유량을 변경하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 측정 수단은, 상기 구동 기구에 접속되어 상기 전류를 측정하는 전류 측정 수단이고,

상기 물리량은 상기 전류이며,

상기 제어 수단은 상기 전류 측정 수단에 접속되고,

상기 제어 수단은, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 전류의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 측정 수단은, 상기 절단 기구에 마련되어 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 거리를 측정하는 거리 측정 수단이고,

상기 물리량은 상기 거리이며,

상기 제어 수단은 상기 거리 측정 수단에 접속되고,

상기 제어 수단은, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 거리의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 제어 수단은, 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 거리의 측정값과 미리 기억된 상기 거리의 기억값의 차를 구하며, 상기 차에 기초하여 상기 회전날의 위치를 상기 절단선의 위치에 맞춘다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 거리 측정 수단은 와전류식 변위 센서 또는 광학식 변위 센서를 적어도 포함한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 기억값으로서 복수의 기억값이 기억되고,

상기 복수의 기억값은 상기 냉각수의 복수의 유량값에 각각 대응하며,

상기 측정값과 상기 복수의 기억값을 비교함으로써 상기 냉각수 통로에 공급하는 상기 냉각수의 유량이 상기 복수의 유량값 중 어느 하나로 조정된다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 피절단물은 밀봉 완료 기판이라고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 장치에서,

상기 피절단물은, 상기 복수의 제품에 각각 대응하는 복수의 영역에 기능 소자가 장착된 기판이라고 하는 양태가 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 절단 방법은,

테이블에 피절단물을 배치하는 공정과 상기 테이블과 절단 기구를 상대적으로 이동시키는 공정과,

상기 테이블과 상기 절단 기구를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 절단 기구를 사용하여 상기 피절단물을 절단선을 따라 절단하는 공정을 포함하는 절단 방법으로서,

상기 절단 기구에 마련된 구동 기구에 전류를 공급하는 공정과,

회전축과, 상기 회전축의 선단부에 있어서 상기 절단 기구 측에 마련된 제1 고정구와 상기 제1 고정구로부터 보아 상기 선단부 측에 마련된 제2 고정구에 의해 사이에 끼워져 장착된 회전날을, 상기 구동 기구에 의해 회전시키는 공정과,

냉각수 송출 기구로부터 유량 조정 수단에 냉각수를 송출하는 공정과,

상기 유량 조정 수단으로부터 상기 회전축의 주위에 형성된 냉각수 통로에 상기 냉각수를 공급하는 공정과,

상기 절단 기구에 관한 물리량을 측정하는 공정과,

측정된 상기 물리량의 측정값과 미리 기억된 상기 물리량의 기억값을 비교하는 공정과,

상기 비교하는 공정에 있어서의 비교의 결과에 기초하여 상기 냉각수 통로에 공급되는 냉각수의 유량을 변경하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 물리량은 전류이고,

상기 유량을 변경하는 공정에서, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 전류의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 물리량은 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 거리이고,

상기 유량을 변경하는 공정에서, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 거리의 증감을 검지하며, 그 검지의 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 절단 기구에 마련된 거리 측정 수단을 사용하여 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 상기 거리를 측정하는 공정과,

미리 기억된 상기 거리의 기억값과 측정된 상기 거리의 측정값의 차를 구하는 공정과,

상기 차에 기초하여 상기 절단선의 위치에 상기 회전날의 위치를 맞추는 공정을 포함한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 거리 측정 수단은 와전류식 변위 센서 또는 광학식 변위 센서를 적어도 포함한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 기억값으로서 복수의 기억값을 기억하고,

상기 복수의 기억값은 상기 냉각수의 복수의 유량값에 각각 대응하며,

상기 측정값과 상기 복수의 기억값을 비교함으로써 상기 냉각수 통로에 공급하는 상기 냉각수의 유량을 상기 복수의 유량값 중 어느 하나로 조정한다고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 피절단물은 밀봉 완료 기판이라고 하는 양태가 있다.

또한, 본 발명에 따른 절단 방법에서,

상기 피절단물은, 상기 복수의 제품에 각각 대응하는 복수의 영역에 기능 소자가 장착된 기판이라고 하는 양태가 있다.

본 발명에 따르면, 절단 장치에 있어서, 피절단물이 배치되는 테이블과, 피절단물을 절단하는 절단 기구와, 테이블과 절단 기구를 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 구비한다. 절단 기구에, 회전축과, 회전축을 회전시키는 구동 기구와, 회전축의 주위에 형성된 냉각수 통로와, 회전축의 선단부에 장착된 회전날을 마련한다. 구동 기구에, 전류를 공급하는 전류 공급 기구와, 절단 기구에 관한 물리량을 측정하는 측정 수단과, 냉각수를 송출하는 냉각수 송출 기구와, 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단과, 유량 조정 수단에 접속되는 제어 수단을 구비한다. 제어 수단은 측정 수단에 의해 측정된 물리량의 측정값과 미리 기억된 물리량의 기억값의 비교를 행하며, 비교의 결과에 기초하여 냉각수 통로에 공급되는 냉각수의 유량을 변경한다. 따라서, 측정된 물리량에 대응하여 냉각수의 유량을 변경할 수 있기 때문에, 냉각수의 사용량을 삭감하여 운용 비용을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절단 장치의 실시예 1에 있어서, 스핀들의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에서 나타낸 스핀들에 있어서, 스핀들 모터의 전류값에 대응하여 스핀들에 공급하는 냉각수의 유량을 조정하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 스핀들의 변위를 나타내는 개략도로서, 도 3의 (a)는 회전날이 초기의 상태, 도 3의 (b)는 회전날이 회전축 방향으로 변위한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 절단 장치의 실시예 2에 있어서, 절단 장치의 개요를 나타내는 평면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 절단 장치에 있어서, 스핀들(1)에, 스핀들 모터(3)와, 스핀들 모터(3)에 접속된 회전축(4)과, 회전축(4)의 선단부에 장착된 회전날(8)을 마련한다. 스핀들(1)이 갖는 스핀들 본체부(2)에 있어서, 회전축(4)의 주위에 냉각수를 순환시키는 냉각수 통로(7)와, 플랜지(9)에 대향하는 위치에 변위 센서(10)를 마련한다. 스핀들 모터(3)에는 회전축(4)을 구동하는 전류를 측정하는 전류 측정 수단(12)을 접속시킨다. 냉각수 통로(7)에, 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단(15)을 접속시킨다. 전류 측정 수단(12)에 의해 측정한 전류값의 측정값[I(t)]을 미리 기억된 전류값의 기억값(I0)과 비교한다. 측정값[I(t)]이 기억값(I0)보다 큰 경우에는, 당초 설정한 유량의 냉각수를 유량 조정 수단(15)으로부터 스핀들(1)에 공급한다. 측정값[I(t)]이 기억값(I0) 이하인 경우에는, 유량을 저감하여 유량 조정 수단(15)으로부터 스핀들(1)에 냉각수를 공급한다. 따라서, 스핀들 모터(3)의 부하 전류의 크기에 대응하여 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정할 수 있다. 이에 의해, 밀봉 완료 기판을 절단할 때의 절단 부하, 바꾸어 말하면, 스핀들 모터(3)의 부하 전류에 대응한 적절한 유량의 냉각수를, 스핀들(1)에 공급할 수 있다.

(실시예 1)

본 발명에 따른 절단 장치의 실시예 1에 대해서, 도 1∼도 3을 참조하여 설명한다. 본 출원 서류에 있어서의 어느 도면에 대해서도, 알기 쉽게 하기 위해, 적절하게 생략하여 또는 과장하여 모식적으로 그리고 있다. 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 적절하게 생략한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 절단 기구인 스핀들(1)은, 스핀들 본체부(2)와 구동 기구인 스핀들 모터(3)와 스핀들 모터(3)에 접속된 회전축(4)을 구비한다. 회전축(4)은, 레이디얼 에어 베어링(5)과 액시얼 에어 베어링(6)으로부터 분출되는 공기(에어)에 의해 비접촉의 상태로 스핀들 본체부(2)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 고속 회전하는 회전축(4)의 발열에 의한 열 팽창을 억제하기 위해, 회전축(4)의 주위에는 냉각수를 유동시키는 냉각수 통로(7)가 마련된다. 냉각수 통로(7)는, 회전축(4)의 주위를 둘러싸도록 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다. 회전축(4)의 선단부에는 밀봉 완료 기판을 절단하는 회전날(8)이 장착된다. 회전날(8)은 한 쌍의 플랜지(9)에 의해 양측을 끼워, 회전축(4)에 고정된다. 회전날(8)은 착탈 가능하며 교환할 수 있다. 플랜지(9)는, 예컨대, 스테인리스강이나 크롬강 등의 도전성을 갖는 금속으로 형성된다.

스핀들 본체부(2)의 선단으로부터 회전날(8)의 중심선까지의 거리를 측정하는 수단으로서, 스핀들 본체부(2)의 선단에 변위 센서(10)가 마련된다. 변위 센서(10)는, 스핀들 본체부(2)에 가까운 측에 마련된 플랜지(9)의 한쪽의 면에 대향하도록 하여 스핀들 본체부(2)에 마련된다. 변위 센서(10)는, 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리를 측정한다. 변위 센서(10)로서는, 예컨대, 와전류의 변화를 이용한 와전류식 변위 센서나 레이저의 반사를 이용한 광학식 변위 센서 등을 이용하는 것이 바람직하다.

스핀들 모터(3)를 구동하기 위해, 스핀들 모터(3)에는 고주파 전력을 공급하는 전력 공급 기구(11)가 접속된다. 스핀들 모터(3)로서는 서보 모터를 사용하는 것이 바람직하다. 서보 모터를 사용함으로써, 절단 상태에 있어서 회전날(8)의 회전수가 변화한 경우라도 일정한 회전수를 유지하도록 서보 드라이버에 의해 구동 전류를 제어할 수 있다. 스핀들 모터(3)를 구동하였을 때의 전류를 측정하는 전류 측정 수단(12)이 스핀들 모터(3)에 접속된다.

스핀들(1)에 마련된 냉각수 통로(7)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단(13)이, 스핀들 본체부(2)에 마련된 냉각수 공급구(14)에 접속된다. 소정의 유량의 냉각수를 송출하는 냉각수 송출 기구(15)가 유량 조정 수단(13)에 접속된다. 스핀들 본체부(2)에 있어서, 냉각수 공급구(14)와 냉각수 통로(7)와 냉각수 배출구(16)가 연결된다. 냉각수는, 냉각수 공급구(14)로부터 냉각수 통로(7)를 경유하여 냉각수 배출구(16)로부터 배출된다. 회전축(4)의 주위를 냉각수가 유동함으로써, 회전축(4)이 열 팽창하는 것이 억제된다. 냉각수 배출구(16)는 냉각수 순환 기구(17)에 접속된다. 냉각수 배출구(16)로부터 배출된 냉각수는, 냉각수 순환 기구(17)에 의해 재차 냉각수 송출 기구(15)로 보내져 재이용된다.

변위 센서(10)에 의해 측정되는 변위량인 거리는, 변환기(18)에 의해 출력 전압과 거리의 관계에 리니어라이즈(직선화)된다. 횡축에 거리, 종축에 출력 전압을 나타내며, 거리에 비례한 출력 전압이 얻어진다. 이에 의해, 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리가 구해진다. 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리를 구함으로써, 회전축(4)의 신장량을 항상 정확하게 측정할 수 있다.

제어 기구(19)는, 절단 장치 및 스핀들(1)의 동작이나 조건 등을 전부 설정하여 제어하는 제어 기구이다. 제어 기구(19)는, 각종 데이터를 수집하여 기억하는 메모리부, 각종 데이터를 가공하거나 분석하거나 하는 데이터 처리부, 절단 장치의 각 구성 요소와 신호를 교환하는 입출력부 등을 구비하고 있다(모두 도시 없음). 따라서, 전력 공급 기구(11), 전류 측정 수단(12), 유량 조정 수단(13), 냉각수 송출 기구(15), 변환기(18) 등, 스핀들(1)을 구성하는 구성 요소는 전부 독립적으로 제어 기구(19)에 접속되어 있다. 또한, 도 1에 있어서는 메모리부, 데이터 처리부, 입출력부 등이 전부 제어 기구(19)에 포함되는 경우를 나타내었다. 이에 한정되지 않고, 메모리부와 데이터 처리부를 제어 기구(19)의 외부에 마련하도록 하여도 좋다.

도 1, 도 2를 참조하여, 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정하는 동작을 설명한다. 우선, 절단 장치를 동작 가능 상태로 한다. 다음에, 냉각수 송출 기구(15)로부터 유량 조정 수단(13)에 냉각수를 송출한다. 냉각수 송출 기구(15)에는, 공장의 급수 기구(도시 없음)로부터 최대로 매분 15 리터(15 L/분)의 냉각수가 공급된다. 예컨대, 절단 장치의 통상의 동작 상태에 있어서는, 우선 냉각수 송출 기구(15)에서 공장으로부터 공급된 냉각수의 유량을 매분 15 리터(15 L/분)에서 매분 5 리터(5 L/분)로 변경한다. 다음에 냉각수 송출 기구(15)로부터 유량 조정 수단(13)에 매분 5 리터(5 L/분)의 냉각수를 송출한다. 유량 조정 수단(13)은, 냉각수 송출 기구(15)로부터 공급된 냉각수를 더욱 필요한 유량으로 조정한다. 예컨대, 냉각수 송출 기구(15)로부터 공급된 냉각수의 유량을 매분 5 리터(5 L/분)에서 매분 3 리터(3 L/분)로 조정하여, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 매분 3 리터(3 L/분)의 유량으로 냉각수를 공급한다. 스핀들(1)에 있어서, 냉각수를 냉각수 공급구(14)로부터 냉각수 통로(7)에 유동시킴으로써 회전축(4)을 냉각한다. 이에 의해 회전축(4)의 열 팽창을 억제할 수 있다.

다음에, 스핀들(1)을 길들이기 위한 아이들링을 행한다. 전력 공급 기구(11)로부터 소정의 전력을 공급하여 스핀들 모터(3)를 구동시킨다. 스핀들 모터(3)가 구동함으로써 회전축(4)과 회전날(8)이 고속 회전한다. 아이들링 상태에 있어서는, 실제로 사용하는 회전수, 혹은, 실제의 회전수보다 적게 한 조건으로 회전축(4)을 회전시켜, 회전축(4)과 냉각수를 친숙해지게 한다.

다음에, 전류 측정 수단(12)을 이용하여 스핀들 모터(3)를 구동시켰을 때의 전류값를 측정한다. 이하, 측정한 전류값를 측정값[I(t)]이라고 한다. 여기서, t는 시간을 나타내는 변수이다. 전류 측정 수단(12)에 의해 측정한 측정값[I(t)]을 제어 기구(19)에 마련된 메모리부에 데이터로서 축적한다. 제어 기구(19)에 마련된 데이터 처리부에 있어서, 측정된 측정값[I(t)]과 미리 설정된 전류값의 기억값(I0)을 비교한다. 미리 설정된 임계값인 기억값(I0)은 데이터 처리부에 기억해 둔다. 이 경우라면, 예컨대, 기억값(임계값)으로서 I0=5A를 미리 기억해 둔다.

데이터 처리부에 있어서, 측정값[I(t)]과 미리 기억된 기억값(I0)을 비교한다. 측정값[I(t)]이 기억값(IO=5A)보다 큰 경우에는, 계속해서 매분 3 리터(3 L/분)의 유량으로 냉각수를 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급한다. 측정값[I(t)]이 기억값(IO=5A) 이하인 경우에는, 예컨대, 냉각수의 유량을, 매분 3 리터(3 L/분)에서 매분 1 리터(1 L/분)로 저감한 뒤에, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 냉각수를 공급한다. 이에 의해, 스핀들 모터(3)에 인가되는 부하 전류의 크기에 대응하여, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정할 수 있다. 따라서, 절단 부하가 큰 경우, 즉, 부하 전류가 큰 경우에는, 스핀들(1)에 대량의 냉각수를 공급하여 회전축(4)의 열 팽창을 억제한다. 반대로, 절단 부하가 작은(부하 전류가 작은) 경우에는, 냉각수의 유량을 적게 하여 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 냉각수를 공급한다. 스핀들(1)의 회전날(8)에 가해지는 절단 부하, 바꾸어 말하면, 스핀들 모터(3)의 부하 전류에 대응하여 냉각수의 유량을 조정하기 때문에, 냉각수의 사용량을 조정하여 삭감할 수 있다.

절단 장치의 동작 상태에 있어서, 회전축(4)이 회전하고 있는 상태로서는 여러가지 상태가 상정된다. 예컨대, 밀봉 완료 기판을 절단하고 있는 상태, 아이들링을 하고 있는 상태, 절단의 조건이나 회전날(8)의 보정값을 설정하고 있는 상태, 회전날(8)을 드레싱하고 있는 상태 등이 있다. 회전축(4)을 회전시키고 있는 동안은, 전류 측정 수단(12)에 의해 스핀들 모터(3)를 구동하는 전류값의 측정값[I(t)]을 항상 측정한다. 측정된 측정값[I(t)]의 크기를 임계값인 기억값(I0)과 비교함으로써, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정한다. 회전축(4)의 회전 상태에 대응하여 스핀들(1)에 적절한 유량의 냉각수를 공급할 수 있다. 따라서, 절단 장치가 동작하고 있는 동안은 어떠한 상태에 있어도, 그 상태에 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다. 냉각수의 사용량을 삭감할 수 있기 때문에, 절단 장치의 운용 비용을 저감할 수 있다.

절단 장치를 사용하여 절단하는 피절단물로서는, 밀봉 완료 기판이나 반도체 웨이퍼 등 여러가지 대상물이 있다. 이것들의 대상물은 전부 구조나 구성하는 재료, 두께 등이 상이하다. 따라서, 절단할 때의 절단 부하도 전부 상이하다. 본 실시예에서는, 절단 부하의 크기에 대응하여 스핀들(1)에 적절한 유량의 냉각수를 공급하기 때문에, 어떠한 피절단물이어도 적절한 유량의 냉각수를 공급할 수 있다.

또한, 절단을 계속해 가면 회전날(8)은 서서히 마모되어, 경우에 따라서는 회전날(8)의 연마 입자의 결손이 발생하는 경우가 있다. 이러한 상태가 되면, 초기(신품)의 상태에 비해서 절단 부하가 커진다. 이러한 상태가 되어도, 절단 부하에 대응하여 스핀들(1)에 적절한 유량의 냉각수를 항상 공급하기 때문에, 회전날(8)이 어떠한 상태여도 적절한 유량의 냉각수를 공급할 수 있다.

전류 측정 수단(12)에 의해 측정되는 측정값[I(t)]의 크기에 대응하여, 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정한다. 이에 의해, 회전축(4)의 회전축 방향으로의 신장량이 냉각수의 유량에 따라 변화한다. 냉각수의 유량에 따라 회전축(4)이 회전축 방향으로 신장하는 신장량이 변화하여도, 변위 센서(10)를 이용하여 회전축(4)의 신장량을 항상 측정할 수 있다. 따라서, 회전축(4)의 신장량을 정확하게 보정하여, 회전날(8)의 절단 위치를 밀봉 완료 기판의 절단선의 위치에 정확하게 맞출 수 있다.

도 3을 참조하여, 회전축(4)의 신장량을 보정하여 절단하는 동작을 설명한다. 스핀들(1)에 있어서, 변위 센서(10)로서 와전류식 변위 센서 또는 광학식 변위 센서를 이용하여, 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리를 측정한다. 이하, 측정한 거리를 측정값[d(t)]으로 하고, 또한, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 밀봉 완료 기판의 절단을 개시하기 직전의 상태에 있어서, 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리의 측정값을 d(0)로 하며, 스핀들 본체부(2)의 선단으로부터 회전날(8)의 중심선까지의 거리를 L(0)로 한다. 여기서, t는 시간을 나타내는 변수이며, 0은 밀봉 완료 기판의 절단을 개시하기 직전의 시점을 나타낸다. 초기 상태에서는, L(0)=d(0)+α의 관계에 있고, α의 값은, 변위 센서(10)의 치수, 플랜지(9)의 두께, 회전날(8)의 두께 등으로부터 사전에 구할 수 있다. α의 값은, 열의 영향을 거의 받지 않는 고정값으로서 나타낸다. 따라서, 밀봉 완료 기판의 절단을 개시한 후에 회전축(4)이 열 팽창에 의해 회전축 방향으로 신장한 경우에, 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리를 측정함으로써, 스핀들 본체부(2)의 선단으로부터 회전날(8)의 중심선까지의 거리를 측정할 수 있다.

스핀들 모터(3)(도 1 참조)를 구동하여 회전날(8)을 고속 회전시킴으로써 밀봉 완료 기판을 절단한다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 밀봉 완료 기판의 절단을 계속해 가면, 고속 회전하고 있는 회전축(4)이 발열하고, 이에 의해 회전축(4)은 열 팽창에 의해 회전축 방향(도면에 있어서는 +X 방향)으로 서서히 신장해 간다. 회전축(4)이 +X 방향으로 신장하기 때문에, 회전날(8)도 회전축(4)이 신장한 만큼 +X 방향으로 이동한다. 밀봉 완료 기판의 절단을 개시하고 나서 어느 시점에 있어서, 변위 센서(10)의 선단부로부터 플랜지(9)까지의 거리의 측정값이 d(X)였다고 하면, 스핀들 본체부(2)의 선단으로부터 회전날(8)의 중심선까지의 거리(LX)는, L(X)=d(X)+α가 된다. 회전축(4)이 열 팽창함으로써, 회전축(4)은 (d(X)-d(0))만큼 X 방향으로 신장하게 된다. 따라서, 밀봉 완료 기판을 절단할 때에는, 이 회전축(4)이 신장한 만큼에 상당하는 거리의 차, 즉 변위량[(d(X)-d(0))]만큼 회전날(8)의 위치를 보정한다. 구체적으로는, 회전날(8)의 중심선의 위치를 -X 방향으로 (d(X)-d(0))만큼 이동시킨다. 이에 의해, 밀봉 완료 기판의 절단선의 위치에 회전날(8)의 중심선의 위치를 정확하게 맞추어 밀봉 완료 기판을 절단할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 절단 장치에 있어서, 스핀들(1)에, 스핀들 모터(3)와, 스핀들 모터(3)에 접속된 회전축(4)과, 회전축(4)의 선단에 장착된 회전날(8)을 마련한다. 스핀들 본체부(2)에 있어서, 회전축(4)의 주위에 냉각수를 순환시키는 냉각수 통로(7)와, 플랜지(9)에 대향하는 위치에 변위 센서(10)를 마련한다. 스핀들 모터(3)에는 회전축(4)을 구동하는 전류를 측정하는 전류 측정 수단(12)을 접속한다. 스핀들(1)에 마련된 냉각수 통로(7)에는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단(13)을 접속한다. 전류 측정 수단(12)에 의해 측정한 전류값의 측정값[I(t)]을 미리 기억된 임계값인 전류값의 기억값(I0)과 비교한다. 측정값[I(t)]이 기억값(I0)보다 큰 경우에는, 당초 설정한 유량인 매분 3 리터(3 L/분)로 냉각수를 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급한다. 측정값[I(t)]이 기억값(I0) 이하인 경우에는, 유량을 매분 3 리터(3 L/분)에서 매분 1 리터(1 L/분)로 저감한 뒤에, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)로 냉각수를 공급한다. 따라서, 스핀들 모터(3)의 부하 전류의 크기에 대응하여 스핀들(1)로 공급하는 냉각수의 유량을 조정할 수 있다. 이에 의해, 밀봉 완료 기판을 절단할 때의 절단 부하, 바꾸어 말하면, 스핀들 모터(3)의 부하 전류에 대응한 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 스핀들(1)의 회전날(8)에 가해지는 절단 부하의 크기, 바꾸어 말하면, 스핀들 모터(3)의 부하 전류의 크기에 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급할 수 있다. 따라서, 밀봉 완료 기판을 절단하고 있는 상태, 회전축(4)을 회전시켜 대기하고 있는 상태, 드레싱을 하고 있는 상태 등, 회전축(4)이 회전하고 있는 상태이면, 어떠한 상태에도 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다. 따라서, 회전축(4)이 받는 부하에 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있기 때문에, 절단 장치의 운용 비용을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 스핀들(1)의 회전날(8)에 가해지는 절단 부하의 크기, 바꾸어 말하면, 스핀들 모터(3)의 부하 전류의 크기에 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다. 따라서, 절단하는 피절단물로서 밀봉 완료 기판이나 반도체 웨이퍼 등 여러가지 대상물로 이루어지는 피절단물을 절단할 때의 절단 부하에 대응하여, 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 스핀들(1)의 회전날(8)에 가해지는 절단 부하의 크기, 바꾸어 말하면, 스핀들 모터(3)의 부하 전류의 크기에 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다. 따라서, 회전날(8)에 마모나 연마 입자의 결락이 있었다고 해도, 그 상태에 대응하여 적절한 유량의 냉각수를 스핀들(1)에 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 전류 측정 수단(12)에 의해 측정되는 전류값의 측정값[I(t)]의 크기에 대응하여 냉각수의 유량을 조정한다. 이에 의해, 회전축(4)이 회전축 방향으로 신장하는 신장량이 냉각수의 유량에 따라 변화한다. 회전축(4)이 회전축 방향으로 신장하는 신장량이 변화하여도, 변위 센서(10)를 이용하여 회전축(4)의 신장량을 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 삭감하여도 회전축(4)의 신장량을 정확하게 측정할 수 있다. 열 팽창에 의해 신축한 회전축(4)의 변위량을 보정하여, 밀봉 완료 기판의 절단선의 위치에 회전날(4)의 중심선의 위치를 정확하게 맞추어 절단할 수 있다. 따라서, 회전날(4)의 중심선의 위치가 밀봉 완료 기판의 절단선으로부터 어긋난 상태로 절단하는 것을 방지하여, 수율의 향상이나 품질의 향상을 도모할 수 있다.

(실시예 2)

본 발명에 따른 절단 장치의 실시예 2에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 절단 장치(20)는, 피절단물을 복수의 제품으로 개편화하는 장치이다. 절단 장치(20)는, 기판 공급 유닛(A)과 기판 절단 유닛(B)과 검사 유닛(C)을, 각각 구성 요소로서 구비한다. 각 구성 요소[각 유닛(A∼C)]는, 각각 다른 구성 요소에 대하여 착탈 가능하며 또한 교환 가능하다.

기판 공급 유닛(A)에는 기판 공급 기구(21)가 마련된다. 피절단물에 상당하는 밀봉 완료 기판(22)이, 기판 공급 기구(21)로부터 반출되고, 이송 기구(도시 없음)에 의해 기판 절단 유닛(B)에 이송된다. 기판 공급 유닛(A)에는, 절단 장치(20) 및 스핀들(1)의 동작이나 냉각수의 유량 등을 제어하는 제어 기구(19)가 마련된다.

도 4에 나타내는 절단 장치(20)는, 싱글 컷트 테이블 방식의 절단 장치이다. 따라서, 기판 절단 유닛(B)에는, 1개의 절단용 테이블(23)이 마련된다. 절단용 테이블(23)은, 이동 기구(24)에 의해 도면의 Y 방향으로 이동 가능하고, 또한, 회전 기구(25)에 의해 θ 방향으로 회동 가능하다. 절단용 테이블(23)의 위에는 밀봉 완료 기판(22)이 배치되어 흡착된다.

기판 절단 유닛(B)에는, 절단 기구로서 스핀들(1)이 마련된다. 절단 장치(20)는, 1개의 스핀들(1)이 마련되는 싱글 스핀들 구성의 절단 장치이다. 스핀들(1)은, 독립적으로 X 방향과 Z 방향으로 이동 가능하다. 스핀들(1)에는 회전날(8)이 장착된다. 플랜지(9)(도 1 참조)에 대향하여 변위 센서(10)가 스핀들(1)에 배치된다. 절단용 테이블(24)과 스핀들(1)을 상대적으로 이동시킴으로써 밀봉 완료 기판(22)을 절단한다. 회전날(8)은, Y 방향과 Z 방향을 포함하는 면 내에서 회전함으로써 밀봉 완료 기판(22)을 절단한다.

검사 유닛(C)에는 검사용 테이블(26)이 마련된다. 검사용 테이블(26)에는, 밀봉 완료 기판(22)을 절단하여 개편화된 복수의 제품(P)으로 이루어지는 집합체, 즉, 절단 완료 기판(27)이 배치된다. 복수의 제품(P)은, 검사용의 카메라(도시 없음)에 의해 검사되어, 양품과 불량품으로 선별된다. 양품은 트레이(28)에 수용된다.

본 실시예에 있어서는, 싱글 컷트 테이블 방식으로서, 싱글 스핀들 구성의 절단 장치(20)를 설명하였다. 이에 한정되지 않고, 싱글 컷트 테이블 방식으로서, 트윈 스핀들 구성의 절단 장치나, 트윈 컷트 테이블 방식으로서, 트윈 스핀들 구성의 절단 장치 등에 있어서도, 본 발명의 스핀들(1)을 적용할 수 있다.

실시예 1, 2에 있어서는, 전류 측정 수단(12)에 의해 측정되는 전류값의 측정값[I(t)]을 미리 기억된 단일의 전류값의 기억값(I0)과 비교함으로써, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 2단계로 조정하였다. 이에 한정되지 않고, 측정되는 측정값[I(t)]을 미리 기억된 복수의 기억값과 비교하여도 좋다. 이 경우에는, 냉각수의 유량을 복수의 기억값에 대응하여 다단층으로 조정하여, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 적절한 유량의 냉각수를 공급할 수 있다. 따라서, 절단 부하의 크기, 바꾸어 말하면, 구동 전류의 크기에 대응하여 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 보다 정밀하게 조정할 수 있다.

또한, 여기까지의 실시예 1, 2의 설명에 있어서는 전류 측정 수단(12)에 의해 측정되는 전류값의 측정값[I(t)]의 크기에 기초하여, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정하였다. 이것 대신에, 변위 센서(10)에 의해 측정한 변위량[스핀들 본체부(2)의 선단과 플랜지(9) 사이의 거리의 변화량]의 측정값에 기초하여, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정할 수도 있다. 이 경우에는, 변위량의 측정값이 커져 소정의 기억값(임계값)을 넘으면, 유량 조정 수단(13)으로부터 공급하는 냉각수의 유량을 증가시킨다.

전류 측정 수단(12)에 의해 측정되는 전류값의 측정값[I(t)]의 크기와, 변위 센서(10)에 의해 측정한 변위량의 측정값의 크기의 쌍방에 기초하여, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정할 수도 있다. 이 경우에는, 예컨대, 전류값의 측정값의 크기를 전류값의 기억값(임계값)과 비교하고, 또한 변위량의 측정값의 크기를 변위량의 기억값(임계값)과 비교한다. 비교한 2개의 결과의 논리합에 의해, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량을 조정한다. 구체적으로는, 전류값의 측정값의 크기와 변위량의 측정값의 크기 중 적어도 어느 한쪽이, 대응하는 기억값(임계값)을 하회한 경우에, 냉각수의 유량을 저감한다.

여기까지의 실시예 1, 2의 설명에 있어서는, 물리량으로서, 전류값의 측정값과 변위량의 측정값 중 적어도 한쪽에 기초하여 냉각수의 유량을 저감하는 경우를 설명하였다. 이에 한정되지 않고, 물리량의 측정값이 큰 경우에 대응하는 제2 기억값(제2 임계값)을 설정하여, 전류값의 측정값의 크기 또는 변위량의 측정값의 크기가 이들 제2 기억값을 넘은 경우에는, 냉각 효과를 강화하기 위해 냉각수의 유량을 증가시켜도 좋다. 예컨대, 정상 상태에 있어서의 냉각수의 유량을 매분 5 리터(5 L/분)로 하고, 전류값의 측정값의 크기 또는 변위량의 측정값의 크기 중 적어도 어느 한쪽이 제2 기억값을 넘은 경우에는, 냉각 효과를 강화하기 위한 강화용의 냉각수로서 냉각수의 유량을 매분 5 리터(5 L/분)에서 매분 7 리터(7 L/분)로 증가시킨다. 이에 의해, 스핀들(1)을 냉각하는 효과가 향상되기 때문에, 전류값 또는 변위량을 저감할 수 있다.

전류값의 크기를 측정하는 전류 측정 수단(12)과, 스핀들 본체부(2)의 선단과 플랜지(9) 사이의 거리의 변위량의 크기를 측정하는 변위 센서(10)가, 물리량을 측정하는 측정 수단으로서 기능한다. 전류 측정 수단(12)과 변위 센서(10)가 각각 측정한 물리량에 기초하여, 제어 수단(19)이 전류값과 변위량을 표시하여도 좋다. 따라서, 전류 측정 수단(12)과 제어 수단(19)의 조합 및 변위 센서(10)와 제어 수단(19)의 조합은, 각각 넓은 의미의 측정 수단에 상당한다.

이상 시에 대응하는 제3 기억값(제3 임계값)을 물리량(전류값, 변위량)마다 설정하여, 전류값의 측정값 또는 변위량의 측정값이 제3 기억값을 넘은 경우에는, 강화용의 냉각수의 유량보다 많은 유량의 냉각수를, 이상용의 냉각수로서 공급하여도 좋다. 예컨대, 강화용의 냉각수의 유량을 매분 7 리터(7 L/분)로 한 경우에는, 이상용의 냉각수의 유량을 매분 10 리터(10 L/분)로 한다. 이에 의해, 스핀들 모터(3)가 이상하게 동작한 경우 등에, 스핀들 모터(3)의 소손 등의 피해를 방지할 수 있다. 이 경우에는, 절단 장치에 있어서, 스핀들(1)의 대기 위치로의 후퇴, 스핀들 모터(3)의 정지, 경고 등의 점등, 경고음의 발생 등의 동작을 아울러 행하는 것이 바람직하다. 또한, 물리량의 측정값과 물리량의 기억값의 비교, 냉각수 송출 기구(15)로부터 송출하는 냉각수의 유량 설정, 유량 조정 수단(13)으로부터 스핀들(1)에 공급하는 냉각수의 유량 설정 등은, 전부 제어 수단(19)에 의해 행해진다.

냉각수의 유량을 정하는 기준이 되는 물리량인 전류값의 크기 또는 변위량의 크기로서는, 절대값 또는 변화율 중 어느 것이어도 좋다. 예컨대, 스핀들 본체부(2)의 선단으로부터 회전날(8)의 중심선까지의 거리의 측정값[L(t)]의 변화율에 대응하는 기억값(임계값)으로서, 매분 D ㎛(D ㎛/분)라고 하는 값을 설정한다. 연속하여 측정된 거리의 측정값[L(t)]의 변화율이 기억값(매분 D ㎛(D ㎛/분))을 넘으면, 통상의 냉각수의 유량으로부터 강화용의 냉각수의 유량(또는 이상용의 냉각수의 유량)을 공급할 수 있다.

스핀들 본체부(2)에 있어서, 플랜지(9)에 대향하는 위치에 변위 센서(10)를 마련하였다. 이에 한정되지 않고, 적당한 형상(예컨대, 알파벳의 「L」의 형상)의 부착판을 사용하여, 변위 센서(10)를 여러가지 위치에 마련할 수 있다. 예컨대, 전술한 부착판의 세로봉에 상당하는 부분을 스핀들 본체부(2)의 단부면(도 1에 있어서의 우측면)에 부착하고, 부착판의 가로봉에 상당하는 부분에 변위 센서(10)를 부착한다. 와전류식 변위 센서로 이루어지는 변위 센서(10)는, 플랜지(9)의 능선부(도 1에 있어서의 좌측 아래의 각)를 대상으로 하여 와전류의 변화를 측정한다. 이에 의해, 변위 센서(10)를 사용하여, 스핀들 본체부(2)의 우단과 플랜지(9)의 능선부 사이의 거리를 측정할 수 있다. 마찬가지로, 변위 센서(10)를, 우측의 플랜지(너트 등의 다른 체결 요소여도 좋고, 도 1에 있어서는 부호 없음)의 능선부(도 1에 있어서의 우측 아래의 각)를 대상으로 하여 와전류의 변화를 측정하는 위치에 마련하여도 좋다. 적당한 형상을 갖는 부착판을 사용하여, 우측의 플랜지의 정상면(도 1에 있어서의 우측면)에 대향하는 위치에 변위 센서(10)를 마련하여도 좋다.

각 실시예에 있어서는, 회전날(8)로서, 도넛형의 형상(토로이달형)을 갖는 와셔식의 회전날을 사용한 경우를 나타내었다. 이에 한정되지 않고, 베이스에 날끝부를 장착한 허브식의 회전날을 사용하여도 좋다.

또한, 각 실시예에 있어서는, 피절단물로서 칩형의 소자를 포함하는 밀봉 완료 기판(22)을 절단하는 경우를 나타내었다. 이에 한정되지 않고, 밀봉 완료 기판(22) 이외의 피절단물인 다음 피절단물을 절단하여 개편화하는 경우에 본 발명을 적용할 수 있다. 첫째로, 실리콘, 화합물 반도체로 이루어져 회로 소자, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 등의 기능 소자가 장착된 반도체 웨이퍼(semiconductor wafer)를 개편화하는 경우이다. 둘째로, 저항체, 콘덴서, 센서, 표면 탄성파 디바이스 등의 기능 소자가 장착된 세라믹스 기판 등을 개편화하여 칩 저항, 칩 콘덴서, 칩형의 센서, 표면 탄성파 디바이스 등의 제품을 제조하는 경우이다. 이들 2개의 경우에는, 반도체 웨이퍼, 세라믹스 기판 등이, 복수의 영역에 각각 대응하는 기능 소자가 장착된 기판에 해당한다. 셋째로, 수지 성형품을 개편화하여, 렌즈, 광학 모듈, 도광판 등의 광학 부품을 제조하는 경우이다. 넷째로, 수지 성형품을 개편화하여, 일반적인 성형 제품을 제조하는 경우이다. 전술한 4개의 경우를 포함하는 여러가지 경우에 있어서, 여기까지 설명한 내용을 적용할 수 있다.

본 발명은 전술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라, 임의로 또한 적절하게 조합하여, 변경하여, 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.

1: 스핀들(절단 기구) 2: 스핀들 본체부
3: 스핀들 모터(구동 기구) 4: 회전축
5: 레이디얼 에어 베어링 6: 액시얼 에어 베어링
7: 냉각수 통로 8: 회전날
9: 플랜지(제1 고정구, 제2 고정구)
10: 변위 센서(측정 수단, 거리 측정 수단)
11: 전력 공급 기구(전류 공급 기구) 12: 전류 측정 수단(측정 수단)
13: 유량 조정 수단 14: 냉각수 공급구
15: 냉각수 송출 기구 16: 냉각수 배출구
17: 냉각수 순환 기구 18: 변환기
19: 제어 수단 20: 절단 장치
21: 기판 공급 기구 22: 밀봉 완료 기판(피절단물)
23: 절단용 테이블(테이블) 24: 이동 기구
25: 회전 기구 26: 검사용 테이블
27: 절단 완료 기판 28: 트레이
I(t): 전류값의 측정값
I0: 미리 기억된 전류값의 기억값
d(t): 변위 센서의 선단부로부터 플랜지까지의 거리의 측정값
L(t): 스핀들 본체부의 선단으로부터 회전날의 중심선까지의 거리
α: 고정값 A: 기판 공급 유닛
B: 기판 절단 유닛 C: 검사 유닛
P: 제품

Claims (16)

1. 피절단물이 배치되는 테이블과,
   상기 피절단물을 절단하는 절단 기구와,
   상기 테이블과 상기 절단 기구를 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 구비하고,
   상기 피절단물을 절단선을 따라 절단함으로써 복수의 제품을 제조할 때에 사용되는 절단 장치로서,
   상기 절단 기구에 마련된 회전축과,
   상기 절단 기구에 마련되어 상기 회전축을 회전시키는 구동 기구와,
   상기 절단 기구에 마련되어 상기 회전축의 주위에 형성된 냉각수 통로와,
   상기 회전축의 선단부에 장착된 회전날과,
   상기 선단부에 있어서 상기 절단 기구 측에 마련된 제1 고정구와,
   상기 제1 고정구로부터 보아 상기 선단부 측에 마련되어 상기 제1 고정구와의 사이에 상기 회전날을 끼운 상태로 상기 회전날을 고정하는 제2 고정구와,
   상기 구동 기구에 전류를 공급하는 전류 공급 기구와,
   상기 절단 기구에 관한 물리량을 측정하는 측정 수단과,
   상기 냉각수 통로에 접속되어 상기 냉각수 통로에 공급하는 냉각수의 유량을 조정하는 유량 조정 수단과,
   상기 유량 조정 수단에 상기 냉각수를 송출하는 냉각수 송출 기구와,
   적어도 상기 유량 조정 수단에 접속되는 제어 수단을 구비하고,
   상기 제어 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 상기 물리량의 측정값과 미리 기억된 상기 물리량의 기억값의 비교를 행하며, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 냉각수 통로에 공급되는 상기 냉각수의 유량을 변경하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 측정 수단은, 상기 구동 기구에 접속되어 상기 전류를 측정하는 전류 측정 수단이고,
   상기 물리량은 상기 전류이며,
   상기 제어 수단은 상기 전류 측정 수단에 접속되고,
   상기 제어 수단은, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 전류의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 측정 수단은, 상기 절단 기구에 마련되어 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 거리를 측정하는 거리 측정 수단이고,
   상기 물리량은 상기 거리이며,
   상기 제어 수단은 상기 거리 측정 수단에 접속되고,
   상기 제어 수단은, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 거리의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제어 수단은, 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 거리의 측정값과 미리 기억된 상기 거리의 기억값의 차를 구하며, 상기 차에 기초하여 상기 회전날의 위치를 상기 절단선의 위치에 맞추는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 거리 측정 수단은 와전류식 변위 센서 또는 광학식 변위 센서를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 기억값으로서 복수의 기억값이 기억되고,
   상기 복수의 기억값은 상기 냉각수의 복수의 유량값에 각각 대응하며,
   상기 측정값과 상기 복수의 기억값을 비교함으로써 상기 냉각수 통로에 공급하는 상기 냉각수의 유량이 상기 복수의 유량값 중 어느 하나로 조정되는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 피절단물은 밀봉 완료 기판인 것을 특징으로 하는 절단 장치.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 피절단물은, 상기 복수의 제품에 각각 대응하는 복수의 영역에 기능 소자가 장착된 기판인 것을 특징으로 하는 절단 장치.
9. 테이블에 피절단물을 배치하는 공정과,
   상기 테이블과 절단 기구를 상대적으로 이동시키는 공정과,
   상기 테이블과 상기 절단 기구를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 절단 기구를 사용하여 상기 피절단물을 절단선을 따라 절단하는 공정을 포함하는 절단 방법으로서,
   상기 절단 기구에 마련된 구동 기구에 전류를 공급하는 공정과,
   회전축과, 상기 회전축의 선단부에 있어서 상기 절단 기구 측에 마련된 제1 고정구와 상기 제1 고정구로부터 보아 상기 선단부 측에 마련된 제2 고정구에 의해 사이에 끼워져 장착된 회전날을, 상기 구동 기구에 의해 회전시키는 공정과,
   냉각수 송출 기구로부터 유량 조정 수단에 냉각수를 송출하는 공정과,
   상기 유량 조정 수단으로부터 상기 회전축의 주위에 형성된 냉각수 통로에 상기 냉각수를 공급하는 공정과,
   상기 절단 기구에 관한 물리량을 측정하는 공정과,
   측정된 상기 물리량의 측정값과 미리 기억된 상기 물리량의 기억값을 비교하는 공정과,
   상기 비교하는 공정에 있어서의 비교의 결과에 기초하여 상기 냉각수 통로에 공급되는 상기 냉각수의 유량을 변경하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 물리량은 상기 전류이고,
    상기 유량을 변경하는 공정에서, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 전류의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 물리량은 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 거리이고,
    상기 유량을 변경하는 공정에서, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 거리의 증감을 검지하며, 그 검지 결과에 따라 상기 냉각수의 유량을 증감하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 절단 기구에 마련된 거리 측정 수단을 사용하여 상기 절단 기구와 상기 고정구 사이의 상기 거리를 측정하는 공정과,
    미리 기억된 상기 거리의 기억값과 측정된 상기 거리의 측정값의 차를 구하는 공정과,
    상기 차에 기초하여 상기 절단선의 위치에 상기 회전날의 위치를 맞추는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 거리 측정 수단은 와전류식 변위 센서 또는 광학식 변위 센서를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
14. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 기억값으로서 복수의 기억값을 기억하고,
    상기 복수의 기억값은 상기 냉각수의 복수의 유량값에 각각 대응하며,
    상기 측정값과 상기 복수의 기억값을 비교함으로써 상기 냉각수 통로에 공급하는 상기 냉각수의 유량을 상기 복수의 유량값 중 어느 하나로 조정하는 것을 특징으로 하는 절단 방법.
15. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 피절단물은 밀봉 완료 기판인 것을 특징으로 하는 절단 방법.
16. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 피절단물은, 상기 복수의 제품에 각각 대응하는 복수의 영역에 기능 소자가 장착된 기판인 것을 특징으로 하는 절단 방법.

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