KR20170062377A - 가공 장치 - Google Patents

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KR20170062377A
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다케오미 후쿠오카
고지 난부
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 진공을 이용하지 않아도 피가공물을 유지하고 가공할 수 있는 가공 장치를 제공한다.
(해결 수단) 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성된 피가공물 (11) 을 가공하는 가공 장치 (2) 로서, 피가공물을 유지면 (10a) 에서 유지하는 척 테이블 (10) 과, 척 테이블에서 유지한 피가공물을 가공하는 가공 수단 (12) 과, 척 테이블에 피가공물을 반입하거나, 또는 척 테이블로부터 피가공물을 반출하는 반송 수단 (48) 을 포함하고, 척 테이블은, 피가공물을 자력으로 유지하는 제 1 자력 유지부 (64) 를 유지면측에 갖고, 반송 수단은, 피가공물 또는 피가공물을 지지하는 지지 부재 (15) 를 자력으로 유지하는 제 2 자력 유지부 (84) 를 갖고 있다.

Description

가공 장치{MACHINING APPARATUS}
본 발명은, 판상의 피가공물을 가공하는 가공 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 패키지 기판 등으로 대표되는 판상의 피가공물을 복수의 칩으로 분할할 때에는, 예를 들어, 절삭 장치나 레이저 가공 장치 등의 가공 장치가 사용된다. 이들 가공 장치에는, 이젝터 등의 펌프로 형성한 진공을 이용하여 피가공물을 흡인, 유지하는 척 테이블이 형성되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
피가공물은, 예를 들어, 하면에 다이싱 테이프 등으로 불리는 점착 테이프가 첩부 (貼付) 된 상태에서, 이 척 테이블에 흡인, 유지된다. 점착 테이프의 외주 부분에는, 분할 후의 피가공물 (복수의 칩) 을 모아 반송 등을 할 수 있도록, 환상의 프레임이 고정되어 있다.
그런데, 피가공물의 분할시에 사용되는 상기 서술한 점착 테이프는 일회용이므로, 제조 비용의 점에 있어서 개선의 여지가 있다. 최근에는, 점착 테이프를 사용하지 않고 분할 후의 피가공물 (복수의 칩) 을 유지할 수 있도록, 각 칩에 대응하는 흡인부를 구비한 지그 테이블 등도 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2, 3 참조).
일본 공개특허공보 2004-200440호 일본 공개특허공보 2013-65603호 일본 공개특허공보 2014-116486호
그러나, 상기 서술한 바와 같은 지그 테이블에서는, 어느 정도까지 칩을 소형화하면, 각 칩에 작용하는 흡인력이 부족하여 칩을 적절히 유지할 수 없게 된다. 분할 후의 피가공물을 흡인, 유지하여 반송하는 반송 유닛에 대해서도, 동일한 문제가 발생하였다. 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 진공을 이용하지 않아도 피가공물을 유지하고 가공할 수 있는 가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성된 피가공물을 가공하는 가공 장치로서, 피가공물을 유지면에서 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에서 유지한 피가공물을 가공하는 가공 수단과, 그 척 테이블에 피가공물을 반입하거나, 또는 그 척 테이블로부터 피가공물을 반출하는 반송 수단을 구비하고, 그 척 테이블은, 피가공물을 자력으로 유지하는 제 1 자력 유지부를 그 유지면측에 갖고, 그 반송 수단은, 피가공물 또는 피가공물을 지지하는 지지 부재를 자력으로 유지하는 제 2 자력 유지부를 갖는 것을 특징으로 하는 가공 장치가 제공된다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 그 제 1 자력 유지부 또는 그 제 2 자력 유지부는 전자석을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에 관련된 가공 장치는, 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성된 피가공물을 자력으로 유지하는 척 테이블과, 이 피가공물 또는 피가공물을 지지하는 지지 부재를 자력으로 유지하는 반송 수단을 구비하므로, 진공을 이용하지 않아도 피가공물을 유지하고 가공할 수 있다.
도 1 은, 가공 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2(A) 는, 본 실시형태에 관련된 척 테이블의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 2(B) 는, 제 1 변형예에 관련된 척 테이블의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 2(C) 는, 제 2 변형예에 관련된 척 테이블의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 2(D) 는, 제 3 변형예에 관련된 척 테이블의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 3(A) 는, 본 실시형태에 관련된 반송 유닛의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 3(B) 는, 제 1 변형예에 관련된 반송 유닛의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 3(C) 는, 제 2 변형예에 관련된 반송 유닛의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이고, 도 3(D) 는, 제 3 변형예에 관련된 반송 유닛의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 4 는, 변형예에 관련된 가공 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 측면에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관련된 가공 장치 (절삭 장치) (2) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 또한, 본 실시형태에서는, 판상의 피가공물을 절삭 가공하는 가공 장치 (절삭 장치) (2) 에 대해 설명하는데, 본 발명에 관련된 가공 장치는, 피가공물을 레이저 광선으로 가공하는 레이저 가공 장치 등이어도 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 가공 장치 (2) 는, 각 구조를 지지하는 기대 (4) 를 구비하고 있다. 기대 (4) 의 중앙에는, X 축 방향 (전후 방향, 가공 이송 방향) 으로 긴 사각형의 개구 (4a) 가 형성되어 있다. 이 개구 (4a) 내에는, X 축 이동 테이블 (6), X 축 이동 테이블 (6) 을 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이동 기구 (도시 생략), 및 X 축 이동 기구를 덮는 방진 방적 커버 (8) 가 배치되어 있다.
X 축 이동 테이블 (6) 의 상방에는, 판상의 피가공물 (11) 을 유지하는 척 테이블 (10) 이 형성되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (11) 은, 예를 들어, 강자성을 나타내는 철, 코발트, 니켈 등의 물질을 포함하여 형성된 사각형의 패키지 기판, 세라믹스 기판, 유리 기판, 반도체 웨이퍼 등이고, 그 하면에는, 점착 테이프 (점착 필름) (13) 가 첩부되어 있다.
단, 피가공물 (11) 의 형상 등에 제한은 없다. 또, 점착 테이프 (13) 의 외측 가장자리부에 환상의 프레임 (지지 부재) (15) (도 2(D) 등 참조) 을 고정시킬 수도 있다. 이 경우, 피가공물 (11) 은, 점착 테이프 (13) 을 통하여 환상의 프레임 (15) 에 지지된다.
척 테이블 (10) 은, 상기 서술한 X 축 이동 기구에 의해 X 축 이동 테이블 (6) 과 함께 X 축 방향으로 이동한다. 또, 척 테이블 (10) 은, 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 에 연결되어 있고, Z 축 방향 (연직 방향) 에 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 척 테이블 (10) 의 상면은, 피가공물 (11) 을 유지하는 유지면 (10a) 으로 되어 있다. 척 테이블 (10) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
기대 (4) 의 상면에는, 2 세트의 절삭 유닛 (가공 유닛, 가공 수단) (12) 을 지지하는 문 (門) 형의 지지 구조 (14) 가, 개구 (4a) 에 걸치도록 배치되어 있다. 지지 구조 (14) 의 전면 상부에는, 각 절삭 유닛 (12) 을 Y 축 방향 (좌우 방향, 할출 (割出) 이송 방향) 및 Z 축 방향으로 이동시키는 2 세트의 절삭 유닛 이동 기구 (16) 가 형성되어 있다.
각 절삭 유닛 이동 기구 (16) 는, 지지 구조 (14) 의 전면에 배치되고, Y 축 방향에 평행한 1 쌍의 Y 축 가이드 레일 (18) 을 공통으로 구비하고 있다. Y 축 가이드 레일 (18) 에는, 각 절삭 유닛 이동 기구 (16) 를 구성하는 Y 축 이동 플레이트 (20) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. 각 Y 축 이동 플레이트 (20) 의 이면측 (후면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Y 축 가이드 레일 (18) 에 평행한 Y 축 볼 나사 (22) 가 각각 나사 결합되어 있다.
각 Y 축 볼 나사 (22) 의 일단부에는, Y 축 펄스 모터 (24) 가 연결되어 있다. Y 축 펄스 모터 (24) 로 Y 축 볼 나사 (22) 를 회전시키면, Y 축 이동 플레이트 (20) 는, Y 축 가이드 레일 (18) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.
각 Y 축 이동 플레이트 (20) 의 표면 (전면) 에는, Z 축 방향에 평행한 1 쌍의 Z 축 가이드 레일 (26) 이 형성되어 있다. Z 축 가이드 레일 (26) 에는, Z 축 이동 플레이트 (28) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. 각 Z 축 이동 플레이트 (28) 의 이면측 (후면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Z 축 가이드 레일 (26) 에 평행한 Z 축 볼 나사 (30) 가 각각 나사 결합되어 있다.
각 Z 축 볼 나사 (30) 의 일단부에는, Z 축 펄스 모터 (32) 가 연결되어 있다. Z 축 펄스 모터 (32) 로 Z 축 볼 나사 (30) 를 회전시키면, Z 축 이동 플레이트 (28) 는, Z 축 가이드 레일 (26) 을 따라 Z 축 방향으로 이동한다.
각 Z 축 이동 플레이트 (28) 의 하부에는, 절삭 유닛 (12) 이 형성되어 있다. 이 절삭 유닛 (12) 은, 회전축이 되는 스핀들 (도시 생략) 의 일단측에 장착된 원환상의 절삭 블레이드 (34) 를 구비하고 있다. 절삭 블레이드 (34) 의 근방에는, 순수 등의 절삭액 (가공액) 을 공급하는 노즐 (도시 생략) 이 배치되어 있다. 또, 절삭 블레이드 (34) 에 인접하는 위치에는, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (11) 등을 촬상하는 카메라 (36) 가 형성되어 있다.
각 절삭 유닛 이동 기구 (16) 로 Y 축 이동 플레이트 (20) 를 Y 축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛 (12) 및 카메라 (36) 는 Y 축 방향으로 이동한다. 또, 각 절삭 유닛 이동 기구 (16) 로 Z 축 이동 플레이트 (28) 를 Z 축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛 (12) 및 카메라 (36) 는 Z 축 방향으로 이동한다.
지지 구조 (14) 의 전방측, 또한 X 축 이동 기구 (개구 (4a)) 의 일방측의 영역에는, 가공 전의 피가공물 (11) 을 탑재하는 반입측 테이블 (42) 이 배치되어 있다. 반입측 테이블 (42) 의 상면은, 피가공물 (11) 을 유지하는 유지면 (42a) 으로 되어 있다. 이 유지면 (42a) 의 모서리부에는, 피가공물 (11) 의 위치를 규정하는 L 자상의 위치 결정 부재 (44) 가 배치되어 있다.
지지 구조 (14) 의 전방측, 또한 X 축 이동 기구 (개구 (4a)) 의 타방측의 영역에는, 가공 후의 피가공물 (11) 을 탑재하는 반출측 테이블 (46) 이 배치되어 있다. 즉, X 축 이동 기구 (개구 (4a)) 는, 반입측 테이블 (42) 과 반출측 테이블 (46) 사이에 끼여 있다. 반출측 테이블 (46) 의 상면은, 피가공물 (11) 을 유지하는 유지면 (46a) 으로 되어 있다.
반입측 테이블 (42) 및 반출측 테이블 (46) 의 근방에는, 가공 전의 피가공물 (11) 을 반입측 테이블 (42) 에서 척 테이블 (10) 로 반송 (반입) 하고, 가공 후의 피가공물 (11) 을 척 테이블 (10) 에서 반출측 테이블 (46) 로 반송 (반출) 하는 반송 유닛 (반송 수단) (48) 이 형성되어 있다. 반송 유닛 (48) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
X 축 이동 기구 (개구 (4a)) 와 반출측 테이블 (46) 사이의 영역에는, 에어를 분사하는 노즐 (50) 이 배치되어 있다. 이 노즐 (50) 은, 피가공물 (11) 을 유지한 반송 유닛 (48) 이 반출측 테이블 (46) 의 상방으로 이동하는 동안에, 피가공물 (11) 등에 에어를 내뿜는다. 이로써, 피가공물 (11) 등에 부착된 절삭액을 건조시켜 제거할 수 있다.
이와 같이 구성된 가공 장치 (2) 로 피가공물 (11) 을 절삭 가공할 때에는, 예를 들어, 반입측 테이블 (42) 에 탑재된 피가공물 (11) 을 반송 유닛 (48) 에 의해 척 테이블 (10) 로 반송한다. 다음으로, 피가공물 (11) 의 제 1 방향으로 연장되는 가공 예정 라인에 절삭 블레이드 (34) 를 맞추고, 척 테이블 (10) 을 X 축 방향으로 이동시키면서, 회전시킨 절삭 블레이드 (34) 를 피가공물 (11) 에 절입한다. 이로써, 피가공물 (11) 은, 대상의 가공 예정 라인을 따라 절삭 가공된다.
대상의 가공 예정 라인을 따라 피가공물 (11) 을 절삭 가공한 후에는, 절삭 블레이드 (34) 를 Y 축 방향으로 이동시키고, 인접하는 가공 예정 라인에 절삭 블레이드 (34) 를 맞춘다. 그리고, 척 테이블 (10) 을 X 축 방향으로 이동시키면서, 회전시킨 절삭 블레이드 (34) 를 피가공물 (11) 에 절입한다.
이 순서를 반복하여, 제 1 방향으로 연장되는 모든 가공 예정 라인을 따라 피가공물 (11) 을 절삭 가공한 후에는, 척 테이블 (10) 을 회전시키고, 제 2 방향으로 연장되는 가공 예정 라인에 절삭 블레이드 (34) 를 맞춘다. 그리고, 이 가공 예정 라인을 따라 피가공물 (11) 을 절삭 가공한다. 마찬가지로, 제 2 방향으로 연장되는 나머지의 가공 예정 라인을 따라 피가공물 (11) 을 순서대로 절삭 가공한다.
이와 같이, 제 1 방향 및 제 2 방향으로 연장되는 모든 가공 예정 라인을 따라 피가공물 (11) 을 절삭 가공함으로써, 피가공물 (11) 을 복수의 칩으로 분할할 수 있다. 분할 후의 피가공물 (11) (복수의 칩) 은, 반송 유닛 (48) 에 의해 반출측 테이블 (46) 로 반송된다.
도 2(A) 는, 본 실시형태에 관련된 척 테이블 (10) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 도 2(A) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 척 테이블 (10) 은, 피가공물 (11) 에 대응한 크기의 지지 플레이트 (62) 를 구비하고 있다. 지지 플레이트 (62) 의 형상은 임의이지만, 여기에서는, 평면시에 사각형인 지지 플레이트 (62) 를 사용한다. 지지 플레이트 (62) 의 상면측에는, 복수의 자석 (제 1 자력 유지부) (64) 이 배치되어 있다.
각 자석 (64) 은, 영구 자석 또는 전자석이다. 또, 각 자석 (64) 은, 예를 들어, 피가공물 (11) 을 분할하여 얻어지는 복수의 칩에 대응한 위치에 형성되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 피가공물 (11) 은, 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성되어 있으므로, 각 자석 (64) 과 피가공물 (11) 사이에 발생하는 자력 (인력) 으로 피가공물 (11) 을 유지할 수 있다. 분할에 의해 얻어지는 복수의 칩은, 예를 들어, 각 자석 (64) 에 의해 발생하는 자력으로 개별적으로 유지된다. 단, 각 자석 (64) 은, 반드시 복수의 칩에 대응한 위치에 형성되어 있지 않아도 된다.
또한, 복수의 자석 (64) 의 상방에는, 커버 플레이트 (66) 가 배치되어 있다. 이 커버 플레이트 (66) 의 상면이, 척 테이블 (10) 의 유지면 (10a) 이 된다. 단, 커버 플레이트 (66) 는 생략되어도 된다.
도 2(B) 는, 제 1 변형예에 관련된 척 테이블 (72) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 여기서, 제 1 변형예에 관련된 척 테이블 (72) 의 구성 요소의 대부분은, 상기 서술한 척 테이블 (10) 의 구성 요소와 공통되고 있다. 따라서, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
제 1 변형예에 관련된 척 테이블 (72) 은, 점착 테이프 (13) 의 외측 가장자리부를 흡인, 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 지지 플레이트 (62) 에는, 상면의 외측 가장자리부에 개구된 흡인로 (62a) 가 형성되어 있다. 이 흡인로 (62a) 는, 밸브 (도시 생략) 등을 통하여 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 이로써, 점착 테이프 (13) 의 외측 가장자리부를 흡인원의 부압으로 흡인, 유지할 수 있다.
도 2(C) 는, 제 2 변형예에 관련된 척 테이블 (74) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 여기서, 제 2 변형예에 관련된 척 테이블 (74) 의 구성 요소의 대부분은, 상기 서술한 척 테이블 (10) 의 구성 요소와 공통되고 있다. 따라서, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
제 2 변형예에 관련된 척 테이블 (74) 은, 점착 테이프 (13) 를 사용하지 않아도 피가공물 (11) 을 절삭 가공할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 지지 플레이트 (62) 의 상면에, 피가공물 (11) 의 가공 예정 라인에 대응하는 홈 (62b) 이 형성되어 있다. 이 홈 (62b) 의 폭은, 예를 들어, 절삭 블레이드 (34) 의 두께 (폭) 보다 크다.
이로써, 점착 테이프 (13) 를 사용하지 않아도, 절삭 블레이드 (34) 를 충분히 깊게 절입하여 피가공물 (11) 을 완전히 절단할 수 있다. 또한, 이 척 테이블 (74) 에서는, 커버 플레이트 (66) 가 생략되어 있고, 지지 플레이트 (62) 의 상면 (자석 (64) 의 상면) 이 유지면 (10a) 으로 되어 있다.
도 2(D) 는, 제 3 변형예에 관련된 척 테이블 (76) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 여기서, 제 3 변형예에 관련된 척 테이블 (76) 의 구성 요소의 대부분은, 상기 서술한 척 테이블 (10) 의 구성 요소와 공통되고 있다. 따라서, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
제 3 변형예에 관련된 척 테이블 (76) 은, 점착 테이프 (13) 의 외측 가장자리부에 고정된 환상의 프레임 (지지 부재) (15) 을 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 지지 플레이트 (62) 의 외측에는, 프레임 (15) 을 고정시키는 복수의 클램프 (68) 가 형성되어 있다. 또한, 각 클램프 (68) 는, 자력으로 프레임 (15) 을 고정시킬 수 있도록 구성되어도 된다.
도 3(A) 는, 본 실시형태에 관련된 반송 유닛 (48) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 도 3(A) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 반송 유닛 (48) 은, 피가공물 (11) 의 전체를 유지할 수 있는 크기의 유지 플레이트 (82) 를 구비하고 있다. 유지 플레이트 (82) 의 형상은 임의이지만, 여기에서는, 평면에서 볼 때 사각형인 유지 플레이트 (82) 를 사용한다. 유지 플레이트 (82) 의 하면측에는, 복수의 자석 (제 2 자력 유지부) (84) 이 배치되어 있다.
각 자석 (84) 은, 영구 자석 또는 전자석이다. 또, 각 자석 (84) 은, 예를 들어, 피가공물 (11) 을 분할하여 얻어지는 복수의 칩에 대응한 위치에 형성되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 피가공물 (11) 은, 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성되어 있으므로, 각 자석 (84) 과 피가공물 (11) 사이에 발생하는 자력 (인력) 으로 피가공물 (11) 을 유지할 수 있다. 분할에 의해 얻어지는 복수의 칩은, 예를 들어, 각 자석 (84) 에 의해 발생하는 자력으로 개별적으로 유지된다. 단, 각 자석 (84) 은, 반드시 복수의 칩에 대응한 위치에 형성되어 있지 않아도 된다.
또한, 척 테이블 (10) 등의 자석 (64) 및 반송 유닛 (48) 의 자석 (84) 의 적어도 일방에는 전자석이 사용된다. 이와 같이, 자석 (64) 및 자석 (84) 의 적어도 일방을 전자석으로서, 자석 (64) 또는 자석 (84) 과 피가공물 (11) 사이에 작용하는 자력을 조정할 수 있도록 하면, 척 테이블 (10) 등과 반송 유닛 (48) 사이에 피가공물 (11) 의 수수가 가능해진다.
예를 들어, 척 테이블 (10) 로부터 반송 유닛 (48) 으로 피가공물 (11) 을 수수하는 경우에는, 자석 (64) 과 피가공물 (11) 사이에 작용하는 자력보다, 자석 (84) 과 피가공물 (11) 사이에 작용하는 자력을 크게 하면 된다. 한편, 반송 유닛 (48) 으로부터 척 테이블 (10) 로 피가공물 (11) 을 수수하는 경우에는, 자석 (84) 과 피가공물 (11) 사이에 작용하는 자력보다, 자석 (64) 과 피가공물 (11) 사이에 작용하는 자력을 크게 하면 된다.
또한, 복수의 자석 (84) 의 하방에는, 커버 플레이트 (86) 가 배치되어 있다. 이 커버 플레이트 (86) 의 하면이, 피가공물 (11) 을 유지하는 유지면 (48a) 이 된다. 단, 커버 플레이트 (86) 는 생략되어도 된다.
도 3(B) 는, 제 1 변형예에 관련된 반송 유닛 (반송 수단) (92) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 이 반송 유닛 (92) 은, 점착 테이프 (13) 의 외측 가장자리부에 고정된 환상의 프레임 (지지 부재) (15) 을 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 여기에서는, 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성된 프레임 (15) 이 사용된다.
반송 유닛 (92) 은, 프레임 (15) 에 대응한 크기의 유지 프레임 (102) 을 구비하고 있다. 유지 프레임 (102) 의 하면 외측의 영역에는, 프레임 (15) 을 유지하는 복수의 유지부 (104) 가 형성되어 있다. 각 유지부 (104) 의 하면측에는, 각각 자석 (제 2 자력 유지부) (106) 이 배치되어 있다. 각 자석 (106) 은, 영구 자석 또는 전자석이다.
상기 서술한 바와 같이, 프레임 (15) 은, 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성되어 있으므로, 각 자석 (104) 과 프레임 (15) 사이에 발생하는 자력 (인력) 으로 프레임 (15) 을 유지할 수 있다. 요컨대, 프레임 (15) (및 점착 테이프 (13)) 을 개재하여 피가공물 (11) 을 유지할 수 있다. 또한, 자석 (64) 및 자석 (106) 의 적어도 일방에는 전자석이 사용된다. 이로써, 척 테이블 (10) 등과 반송 유닛 (92) 사이에서 피가공물 (11) (프레임 (15)) 의 수수가 가능해진다.
도 3(C) 는, 제 2 변형예에 관련된 반송 유닛 (반송 수단) (94) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 여기서, 제 2 변형예에 관련된 반송 유닛 (94) 의 구성 요소의 대부분은, 상기 서술한 반송 유닛 (48, 92) 의 구성 요소와 공통되고 있다. 따라서, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
제 2 변형예에 관련된 반송 유닛 (94) 은, 반송 유닛 (48) 과 반송 유닛 (92) 을 조합하도록 하여 구성된다. 구체적으로는, 상기 서술한 유지 프레임 (102) 의 하면 중앙의 영역에, 유지 플레이트 (82) 가 형성되어 있다. 이로써, 피가공물 (11), 프레임 (15) 의 양방을 자력으로 유지할 수 있다.
도 3(D) 는, 제 3 변형예에 관련된 반송 유닛 (반송 수단) (96) 의 구조를 모식적으로 나타내는 일부 단면 측면도이다. 여기서, 제 3 변형예에 관련된 반송 유닛 (96) 의 구성 요소의 대부분은, 상기 서술한 반송 유닛 (48, 92) 의 구성 요소와 공통되고 있다. 따라서, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
제 3 변형예에 관련된 반송 유닛 (96) 은, 유지 프레임 (102) 의 하면 외측의 영역에, 프레임 (15) 을 흡인, 유지하는 복수의 흡인 유지부 (108) 가 형성되어 있다. 이 흡인 유지부 (108) 는, 흡인로 (도시 생략) 등을 통하여 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 또, 유지 프레임 (102) 의 하면 중앙의 영역에는, 유지 플레이트 (82) 가 형성되어 있다. 이로써, 피가공물 (11) 을 자력으로 유지하면서, 프레임 (15) 을 흡인, 유지할 수 있다.
또한, 제 3 변형예에 관련된 반송 유닛 (96) 과 같이, 자력에 의한 유지와 흡인에 의한 유지를 병용할 때에는, 예를 들어, 흡인로에 압력 센서를 형성하여, 대상물이 적절히 유지되고 있는지의 여부를 판정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 압력 센서의 측정치가 임계값보다 낮은 경우 (또는, 임계값 이하의 경우) 에는, 대상물이 적절히 유지되고 있고, 압력 센서의 측정치가 임계값 이상인 경우 (또는, 임계값보다 높은 경우) 에는, 대상물이 적절히 유지되고 있지 않은 것으로 판정한다. 이로써, 대상물의 탈락 등을 방지할 수 있다.
도 4 는, 변형예에 관련된 가공 장치 (절삭 장치) (112) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 여기서, 변형예에 관련된 가공 장치 (112) 의 구성 요소의 대부분은, 상기 서술한 가공 장치 (2) 의 구성 요소와 공통되고 있다. 따라서, 공통의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 변형예에 관련된 가공 장치 (112) 는, 각 구조를 지지하는 기대 (4) 를 구비하고 있다. 기대 (4) 의 전방의 모서리부에는, 사각형의 개구 (4b) 가 형성되어 있고, 이 개구 (4b) 내에는, 카세트 지지대 (114) 가 승강 가능하게 설치되어 있다. 카세트 지지대 (114) 의 상면에는, 프레임 (15) 에 지지된 복수의 피가공물 (11) 을 수용하는 직방체상의 카세트 (116) 가 탑재된다. 또한, 도 1 에서는, 설명의 편의상, 카세트 (116) 의 윤곽만을 나타내고 있다.
카세트 지지대 (114) 의 측방에는, X 축 방향으로 긴 사각형의 개구 (4c) 가 형성되어 있다. 이 개구 (4c) 내에는, X 축 이동 테이블 (6), X 축 이동 기구 (도시 생략), 및 방진 방적 커버 (8) 가 배치되어 있다. X 축 이동 테이블 (6) 의 상방에는, 상기 서술한 제 3 변형예에 관련된 척 테이블 (76) 이 형성되어 있다.
기대 (4) 의 상면에는, 2 쌍의 절삭 유닛 (12) 을 지지하는 문형의 지지 구조 (14) 가, 개구 (4c) 에 걸치도록 배치되어 있다. 지지 구조 (14) 의 전면 상부에는, 각 절삭 유닛 (12) 을 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 이동시키는 2 세트의 절삭 유닛 이동 기구 (16) 가 형성되어 있다. 개구 (4c) 에 대해 개구 (4b) 와 반대측의 위치에는, 원형의 개구 (4d) 가 형성되어 있다. 개구 (4d) 내에는, 절삭 가공 후의 피가공물 (11) 등을 세정하는 세정 유닛 (118) 이 배치되어 있다.
카세트 지지대 (114) 및 세정 유닛 (118) 의 근방에는, 상기 서술한 제 2 변형예에 관련된 반송 유닛 (94) 이 형성되어 있다. 또한, 이 반송 유닛 (94) 은, 프레임 (15) 을 파지하는 파지부 (120) 를 구비하고 있고, 예를 들어, 카세트 (116) 에 수용되어 있는 프레임 (15) 을, 인접하는 가이드 레일 (122) 로 인출할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태 또는 변형예에 관련된 가공 장치 (절삭 장치) (2, 112) 는, 강자성을 나타내는 물질을 포함한 피가공물 (11) 을 자력으로 유지하는 척 테이블 (10, 76) 등과, 이 피가공물 (11) 또는 피가공물 (11) 을 지지하는 프레임 (지지 부재) (15) 을 자력으로 유지하는 반송 유닛 (반송 수단) (48, 94) 등을 구비하므로, 진공을 이용하지 않아도 피가공물 (11) 을 유지하고 가공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 피가공물 (11) 을 척 테이블로 반송 (반입) 하는 반송 유닛과, 가공 후의 피가공물 (11) 을 척 테이블로부터 반송 (반출) 하는 반송 유닛을 별도로 해도 된다.
그 외, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
2, 112 : 가공 장치 (절삭 장치)
4 : 기대
4a, 4b, 4c, 4d : 개구
6 : X 축 이동 테이블
8 : 방진 방적 커버
10, 72, 74, 76 : 척 테이블
10a : 유지면
12 : 절삭 유닛 (가공 유닛, 가공 수단)
14 : 지지 구조
16 : 절삭 유닛 이동 기구
18 : Y 축 가이드 레일
20 : Y 축 이동 플레이트
22 : Y 축 볼 나사
24 : Y 축 펄스 모터
26 : Z 축 가이드 레일
28 : Z 축 이동 플레이트
30 : Z 축 볼 나사
32 : Z 축 펄스 모터
34 : 절삭 블레이드
36 : 카메라
42 : 반입측 테이블
42a : 유지면
44 : 위치 결정 부재
46 : 반출측 테이블
46a : 유지면
48, 92, 94, 96 : 반송 유닛 (반송 수단)
48a : 유지면
50 : 노즐
62 : 지지 플레이트
62a : 흡인로
62b : 홈
64 : 자석 (제 1 자력 유지부)
66 : 커버 플레이트
68 : 클램프
82 : 유지 플레이트
84 : 자석 (제 2 자력 유지부)
86 : 커버 플레이트
102 : 유지 프레임
104 : 유지부
106 : 자석 (제 2 자력 유지부)
108 : 흡인 유지부
114 : 카세트 지지대
116 : 카세트
118 : 세정 유닛
120 : 파지부
122 : 가이드 레일
11 : 피가공물
13 : 점착 테이프
15 : 프레임

Claims (2)

  1. 강자성을 나타내는 물질을 포함하여 형성된 피가공물을 가공하는 가공 장치로서,
    피가공물을 유지면에서 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에서 유지한 피가공물을 가공하는 가공 수단과, 상기 척 테이블에 피가공물을 반입하거나, 또는 상기 척 테이블로부터 피가공물을 반출하는 반송 수단을 구비하고,
    상기 척 테이블은, 피가공물을 자력으로 유지하는 제 1 자력 유지부를 상기 유지면측에 갖고,
    상기 반송 수단은, 피가공물 또는 피가공물을 지지하는 지지 부재를 자력으로 유지하는 제 2 자력 유지부를 갖는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자력 유지부 또는 상기 제 2 자력 유지부는, 전자석을 갖는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
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