KR20190053786A

KR20190053786A - 세정 노즐

Info

Publication number: KR20190053786A
Application number: KR1020180134998A
Authority: KR
Inventors: 히로미츠 우에야마
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-05-20
Also published as: TWI770308B; CN109759375A; JP6955971B2; JP2019087705A; TW201918324A; KR102544888B1; CN109759375B

Abstract

본 발명은 간단한 구조로 저렴하게 얻어지며, 세정 효과가 우수한 세정 노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.
가공 시에 가공 부스러기를 세정하기 위한 세정 노즐(40)로서, 세정액 공급원(41)에 연통(連通)되는 튜브 배관(42)과, 튜브 배관의 분사구(42a)측을 상하로부터 평행하게 미리 정해진 길이 사이에 끼워 튜브 배관 선단을 압궤(壓潰)하는 2장의 정류판(43, 44)과, 튜브 배관 선단을 압궤한 상태로 2장의 정류판을 고정하는 고정 부재(50)를 구비하고, 정류판 사이를 미리 정해진 간격으로 유지하는 스페이서(46b)를 2장의 정류판 사이에 삽입하여, 튜브 배관 선단의 스로틀량을 조정하도록 하였다.

Description

세정 노즐{CLEANING NOZZLE}

본 발명은 피가공물을 가공할 때에 발생하는 가공 부스러기의 제거 등에 이용하는 세정 노즐에 관한 것이다.

CSP(Chip Size Package) 기판이나 QFN(Quad Flat Non-leaded Package) 기판이라고 불리는 패키지 기판을 절삭하는 절삭 장치에는, 절삭에 의해 발생하는 단재(端材) 등을 포함하는 절삭 부스러기나, 절삭 시에 공급되는 절삭수를 처리하는 단재 처리 장치가 설치되어 있다. 이 단재 처리 장치는, 절삭 시에 패키지 기판을 지지하는 척 테이블의 양측에 홈형의 받아냄 반송 부재를 구비하고 있고, 받아냄 반송 부재의 바닥부에 세정수를 흘리는 세정 노즐(단재 비산 노즐)이 설치된다. 비산한 절삭 부스러기나 절삭수를 받아냄 반송 부재에 의해 받아내고, 세정수로 떠내려 보내어 단부(가공 이송의 하류측)로 흘러 내려가게 하며, 단재 반송 수단인 무단 벨트나, 슬롭 형상의 안내판을 통해 수용 용기에 낙하시켜 회수한다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2015-5544호 공보

절삭 부스러기나 절삭수를 확실하게 떠내려 보내기 위해서, 받아냄 반송 부재의 바닥부의 넓은 범위에 강한 기세로 세정수를 공급하는 것이 요구된다. 종래의 세정 노즐은 분사 방향에 제약이 있어, 세정수의 분사 범위를 넓게 하기 위해서, 다수의 세정 노즐을 옆으로 줄지어 배치하거나, 세정 노즐의 분사 방향을 가변으로 하는 기구를 구비하거나 할 필요가 있었다. 또한, 분사수를 기세 좋게 분출시키기 위해서, 강력한 펌프 등을 배치할 필요가 있었다. 이러한 구성은, 부품 개수의 증가나 기구의 복잡화에 의한 비용 상승이나 메인터넌스의 부담 증대를 발생시키기 때문에, 그 해소가 요망되고 있었다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구조로 저렴하게 얻어지며, 세정 효과가 우수한 세정 노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 가공 시에 가공 부스러기를 세정하기 위한 세정 노즐로서, 세정액 공급원에 연통(連通)되는 튜브 배관과, 튜브 배관의 분사구측을 상하로부터 평행하게 미리 정해진 길이 사이에 끼워 튜브 배관 선단을 압궤(壓潰)하는 2장의 정류판과, 튜브 배관 선단을 압궤한 상태로 2장의 정류판을 고정하는 고정 부재로 구성되고, 정류판 사이를 미리 정해진 간격으로 유지하는 스페이서를 2장의 정류판 사이에 삽입하여, 튜브 배관 선단의 스로틀량을 조정하는 것을 특징으로 한다.

이상의 세정 노즐은, 튜브 배관과 정류판과 고정 부재와 스페이서로 이루어지는 심플한 구성이며 저비용으로 얻을 수 있다. 또한, 스페이서의 두께에 따라 튜브 배관의 스로틀량을 설정함으로써, 세정 범위나 세정액의 기세를 변경하여, 간단하고 또한 확실하게 최적의 세정 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 세정 효과가 높은 세정 노즐을 간단한 구조로 저렴하게 얻을 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 세정 노즐을 구비한 절삭 장치의 일부를 도시한 사시도.
도 2는 세정 노즐의 사시도.
도 3은 세정 노즐의 분해 사시도.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태에 따른 세정 노즐에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 세정 노즐을 구비한 절삭 장치의 일부를 도시한 사시도이고, 도 2는 세정 노즐을 확대한 사시도이며, 도 3은 세정 노즐을 분해한 상태의 사시도이다.

도 1에 도시된 절삭 장치(10)는, 패키지 기판을 절삭함으로써 발생하는 단재 및 절삭 부스러기(가공 부스러기)나 절삭 시에 공급하는 절삭수를 처리하는 단재 처리 장치를 구비하고 있다. 절삭 장치(10) 중, 단재, 절삭 부스러기, 절삭수의 처리에 관한 부분 이외의 구성은 주지의 것이기 때문에, 부분적으로 도시를 생략하여 간단히 설명한다.

절삭 장치(10)에서는, CSP 기판이나 QFN 기판과 같은 패키지 기판(도시 생략)을 피가공물로 하여 절삭 가공을 행한다. 패키지 기판의 표면에는, 격자형으로 형성된 절삭 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역이 형성되고, 개개의 영역에 디바이스가 형성되어 있다.

절삭 장치(10)는, 제1 척 테이블(11)과 제2 척 테이블(12)을 갖고, 각 척 테이블(11, 12)을 X축 방향(가공 이송 방향)으로 이동시키면서, 각 척 테이블(11, 12) 상에 유지된 패키지 기판에 대해 절삭 가공을 행한다. X축 방향 중, 절삭 시에 각 척 테이블(11, 12)이 진행하는 방향을 하류측, 그 반대의 방향을 상류측으로 한다. 제1 척 테이블(11)과 제2 척 테이블(12)을 X축 방향으로 이동시키는 가공 이송 수단(도시 생략)은, 모터에 의해 회전하는 볼 나사를 구비한 볼 나사 기구 등으로 구성된다. 또한, 각 척 테이블(11, 12)은 Z축 방향(상하 방향)을 향하는 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 지지되어 있다.

제1 척 테이블(11)과 제2 척 테이블(12)의 근방에는, 제1 절삭 수단(도시 생략)과 제2 절삭 수단(도시 생략)이 설치된다. 각 절삭 수단은, X축 방향에 대해 수직인 Y축 방향(인덱싱 이송 방향)을 향하는 축을 중심으로 하여 회전 가능한 스핀들에 부착된 절삭 블레이드를 구비하고 있고, Y축 방향과 Z축 방향(상하 방향)으로 이동 가능하다.

제1 절삭 수단의 절삭 블레이드를 회전시켜 제1 척 테이블(11) 상의 패키지 기판에 절입시키면서, 제1 척 테이블(11)을 X축 방향의 하류측으로 이동시킴으로써, 제1 척 테이블(11) 상의 패키지 기판을 미리 정해진 절삭 예정 라인을 따라 절삭할 수 있다. 마찬가지로, 제2 절삭 수단의 절삭 블레이드를 회전시켜 제2 척 테이블(12) 상의 피가공물에 절입시키면서, 제2 척 테이블(12)을 X축 방향의 하류측으로 이동시킴으로써, 제2 척 테이블(12) 상의 패키지 기판을 미리 정해진 절삭 예정 라인을 따라 절삭할 수 있다.

제1 척 테이블(11) 상의 패키지 기판에서 하나의 절삭 예정 라인을 따르는 절삭이 완료되면, 절삭 블레이드를 상방으로 끌어올리고 제1 척 테이블(11)을 X축 방향의 상류측으로 이동시키고, 제1 절삭 수단을 각각 Y축 방향으로 이동(인덱싱 이송)시킨다. 그리고, 다음의 절삭 예정 라인을 따르는 절삭을 실행한다. Y축 방향으로 늘어서는 복수의 절삭 예정 라인을 따르는 절삭 완료 후에, 제1 척 테이블(11)을 90도 회전시키고, Y축 방향으로 늘어서는 다른 복수의 절삭 예정 라인에 대해 상기와 동일하게 하여 절삭을 행한다. 이와 같이 하여, 패키지 기판에 대해 격자형의 절삭 예정 라인을 따르는 절삭 가공을 실시할 수 있다. 제2 척 테이블(12) 상의 패키지 기판에 대해서도 동일하게 하여, 격자형의 절삭 예정 라인을 따르는 절삭 가공을 실시할 수 있다.

제1 절삭 수단과 제2 절삭 수단의 각각의 근방에, 절삭수 공급원(도시 생략)으로부터 보내진 절삭수를 분사하는 절삭수 분사 노즐(도시 생략)이 설치되어 있다. 각 절삭 수단으로 패키지 기판을 절삭 가공할 때에, 절삭수 분사 노즐로부터 절삭 블레이드 주위에 절삭수가 공급된다. 절삭수에 의해, 절삭 개소를 냉각하고, 절삭 시에 발생하는 절삭 부스러기를 씻어낸다.

제1 척 테이블(11)과 제2 척 테이블(12)은, 워터 케이스(13) 상에 형성된 개구부 내에 배치되어 있다. 개구부는, 워터 케이스(13)의 상면을 형성하는 바닥부(15)와, 바닥부(15)로부터 상방으로 돌출되는 한 쌍의 측벽(16, 17) 및 단벽(端壁;18)에 의해 둘러싸여져 있다. 측벽(16)과 측벽(17)은 Y축 방향으로 이격되어 X축 방향으로 연장되는 벽부이다. 단벽(18)은, X축 방향의 상류측에 위치하여 Y축 방향으로 연장되는 벽부이다. 개구부 내에는, 제1 척 테이블(11)과 함께 X축 방향으로 이동하는 제1 이동판(19)과, 제2 척 테이블(12)과 함께 X축 방향으로 이동하는 제2 이동판(20)이 설치되어 있다. 제1 이동판(19)의 X축 방향의 상류측에 주름상자 커버(21)가 설치되고, 제2 이동판(20)의 X축 방향의 상류측에 주름상자 커버(22)가 설치되어 있다.

제1 척 테이블(11)과 제2 척 테이블(12)을 X축 방향으로 이동시키는 가공 이송 수단은, 워터 케이스(13), 제1 이동판(19) 및 제2 이동판(20), 주름상자 커버(21) 및 주름상자 커버(22) 등에 의해 덮여지는 방수 스페이스(도시 생략)에 배치되어 있다.

개구부 내에는 또한, X축 방향에서 제1 이동판(19)과 제2 이동판(20)의 하류측으로 절삭 부스러기나 절삭수를 유출시키기 위한 제1 커버(23)와 제2 커버(24)가 설치되어 있다. 제1 커버(23)는, Y축 방향의 중심을 향해 서서히 낮아지는 한 쌍의 경사면(25)과, Y축 방향에서 상기 한 쌍의 경사면(25) 사이에 위치하여 상류측으로부터 하류측에 걸쳐 서서히 낮아지는 중앙 경사면(26)을 갖고 있다. 제1 커버(23)와 마찬가지로, 제2 커버(24)는, Y축 방향의 중심을 향해 서서히 낮아지는 한 쌍의 경사면(27)과, Y축 방향에서 상기 한 쌍의 경사면(27) 사이에 위치하여 상류측으로부터 하류측에 걸쳐 서서히 낮아지는 중앙 경사면(28)을 갖고 있다.

제1 이동판(19)의 주연(周緣)에는 상방으로 돌출되는 수직벽부(29)가 설치되고, 제2 이동판(20)의 주연에는 상방으로 돌출되는 수직벽부(30)가 설치된다. 수직벽부(29)는 제1 커버(23)의 중앙 경사면(26)측에 연통되는 개구를 갖고, 수직벽부(30)는 제2 커버(24)의 중앙 경사면(28)측에 연통되는 개구를 갖고 있다. 제1 척 테이블(11) 상의 패키지 기판을 절삭할 때에, 절삭 부스러기를 포함하는 절삭수는 제1 이동판(19) 상으로부터 제1 커버(23) 상으로 흐른다. 제2 척 테이블(12) 상의 패키지 기판을 절삭할 때에, 절삭 부스러기를 포함하는 절삭수는 제2 이동판(20) 상으로부터 제2 커버(24) 상으로 흐른다.

제1 커버(23)와 제2 커버(24)의 각각의 내측에는, 워터 케이스(13)의 바닥부(15) 상에 부설된 레일(도시 생략)에 대해 미끄럼 이동 가능한 미끄럼 이동부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 제1 커버(23)와 제2 커버(24)는, 상기 레일과 상기 미끄럼 이동부에 의해 X축 방향으로 이동 가능하게 안내되어 있다. 제1 커버(23)의 상류측의 단부가 제1 이동판(19)에 접속하고, 제1 커버(23)는 제1 척 테이블(11) 및 제1 이동판(19)과 함께 X축 방향으로 이동한다. 제2 커버(24)의 상류측의 단부가 제2 이동판(20)에 접속하고, 제2 커버(24)는 제2 척 테이블(12) 및 제2 이동판(20)과 함께 X축 방향으로 이동한다. 제1 커버(23)와 제2 커버(24)의 각각의 하류측의 단부는, 워터 케이스(13) 등에 대해 고정되지 않는 자유단으로 되어 있다.

제1 척 테이블(11)이나 제2 척 테이블(12) 상에서 패키지 기판을 절삭하면, 패키지 기판의 잔여 부분으로서 단재가 발생한다. 이러한 종류의 단재는, 일반적인 실리콘 웨이퍼 등의 절삭에서 발생하는 미세한 절삭 부스러기(예컨대 크기가 수 ㎛)에 비해, 사이즈 및 중량이 매우 크다(예컨대 크기가 수 ㎝). 그 때문에 절삭 장치(10)는, 단재를 확실하게 배출시키기 위한 단재 처리 장치를 구비하고 있다. 이하, 이 단재 처리 장치에 대해 설명한다.

제1 커버(23)와 제2 커버(24)는 각각, 상류측의 제1 이동판(19)이나 제2 이동판(20)으로부터 흘러온 단재(절삭 부스러기)나 절삭수를, 경사면(25)과 중앙 경사면(26), 경사면(27)과 중앙 경사면(28)을 통해 하류측으로 유도하여 자유단으로부터 유출시킨다. 또한, 제1 커버(23)나 제2 커버(24)의 자유단에 브러시를 설치해도 좋다. 브러시에 의해, 바닥부(15)에 낙하한 단재나 절삭 부스러기를 하류측으로 쓸어낼 수 있다.

제1 커버(23)나 제2 커버(24)의 자유단보다 X축 방향의 하류측에, 워터 케이스(13)에 인접한 절삭 부스러기 안내판(31)이 설치되어 있다. 절삭 부스러기 안내판(31)은, Y축 방향으로 진행됨에 따라 Z축 방향의 높이를 변화시키는 슬롭부이고, 제1 커버(23)측으로부터 제2 커버(24)측에 걸쳐 순차 낮아지도록 경사져 있다. 절삭 부스러기 안내판(31)의 하단에 연속하는 위치에는, 상하로 이동 가능한 절삭 부스러기 회수 박스(32)가 설치되어 있다. 절삭 부스러기 회수 박스(32)는 그물코부(도시 생략)를 갖고 있고, 그물코부를 통과하지 않고 걸린 단재나 비교적 대형의 절삭 부스러기를 회수할 수 있다. 절삭 부스러기 회수 박스(32)의 그물코부를 통과한 절삭수는, 외부로 배출된다.

절삭 가공에 의해 발생한 단재(절삭 부스러기)나 절삭 시에 공급한 절삭수는, 수직벽부(29)나 수직벽부(30)로 받아내어져 제1 커버(23)나 제2 커버(24)에 안내되어 X축 방향의 하류측으로 흐르고, 제1 커버(23)나 제2 커버(24)의 자유단으로부터 절삭 부스러기 안내판(31)측으로 유출된다. 그러나, 단재(절삭 부스러기)나 절삭수는, 이와 같이 제1 커버(23)나 제2 커버(24)를 경유하여 하류측으로 흐를 뿐만이 아니라, 고속 회전하는 절삭 블레이드에 의해 주위로 비산되어, 각 척 테이블(11, 12)이나 각 커버(23, 24)의 측방 영역에서도 바닥부(15) 상에 낙하한다. 이러한 주변으로 비산 및 낙하한 단재(절삭 부스러기)나 절삭수를, 세정액(W)(도 2)에 의해 하류측으로 떠내려 보내기 위한 세정 노즐(40)을 구비하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 세정 노즐(40)은, 세정액 공급원(41)에 연통되는 2개의 튜브 배관(42)의 선단 부분에 설치되어 있다. 튜브 배관(42)은 가요성을 갖는 관형체이고, 예컨대 수지제의 튜브 등으로 이루어진다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 세정 노즐(40)은, 각 튜브 배관(42)의 선단의 미리 정해진 길이를 상하로부터 사이에 끼우는 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)을 구비하고 있다. 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)은 모두, 길이 방향을 Y축 방향으로 향하게 한 직사각형 형상의 판재이다. 각 정류판(43, 44)은 강도나 내수성이 우수한 임의의 재질(예컨대, 알루미늄이나 스테인리스강, 내부식성 수지 등)로 형성된다. 하측에 위치하는 제1 정류판(43)은, 상방으로 돌출되는 부착 브래킷(45)을 Y축 방향의 일측에 갖고 있다. 부착 브래킷(45)은, 도시를 생략하는 볼트 등을 이용하여, 워터 케이스(13)를 구성하는 부착부(도시 생략)에 고정된다.

제1 정류판(43)에 스페이서 나사(46)가 부착된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 정류판(43)에는 나사 구멍(47)(도 3에는 하나만 나타내고 있으나, 6개 형성되어 있음)이 형성되고, 스페이서 나사(46)의 나사부(46a)가 나사 구멍(47)에 나사 결합된다. 스페이서 나사(46)는 합계 6개 설치되어 있고, X축 방향으로 이격되어 늘어서는 2개의 스페이서 나사(46)를 1세트로 하여, Y축 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 3세트의 스페이서 나사(46)가 배치된다. 각 스페이서 나사(46)는 예컨대 트러스(truss) 나사이고, 나사부(46a)보다 대직경의 머리부(46b) 중 제1 정류판(43)의 상면에 접촉하는 개소가 평면이며, 머리부(46b) 중 상방을 향해 노출되는 부분이 볼록형의 만곡면(구면의 일부에 가까운 형상)으로 되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 정류판(43)은, X축 방향으로 이격되어 늘어서는 각 세트의 스페이서 나사(46)[나사 구멍(47)] 사이에, 합계 3개의 나사 구멍(48)을 갖고 있다.

제2 정류판(44)은, X축 방향과 Y축 방향의 크기가 대략 제1 정류판(43)에 대응하는 평판형의 부재이다. 제2 정류판(44)에는, 제1 정류판(43)과 겹쳐진 상태에서 3개의 나사 구멍(48)에 대응하는 위치에, 3개의 관통 구멍(49)이 형성되어 있다. 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)을 고정시키는 3개의 고정 나사(50)를 구비하고, 각 관통 구멍(49)에는 각 고정 나사(50)의 나사부(50a)를 삽입 가능하다. 나사부(50a)는, 상방으로부터 관통 구멍(49)에 삽입되고, 관통 구멍(49)을 관통하여 제1 정류판(43)의 나사 구멍(48)에 나사 결합할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 세정 노즐(40)을 조립할 때에는, 제1 정류판(43) 상에 머리부(46b)가 돌출되도록 각 스페이서 나사(46)를 부착한 후에, 제1 정류판(43)의 상면에 2개의 튜브 배관(42)의 선단 부분을 싣는다. 2개의 튜브 배관(42)은, Y축 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 각 스페이서 나사(46)와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 길이 방향을 X축 방향으로 향하게 하여 연장되어 설치된다. 각 튜브 배관(42)의 분사구(42a)를 갖는 선단면이, 제1 정류판(43)의 하류측의 가장자리부와 겹쳐지도록 위치시킨다. 압궤(壓潰)시키고 있지 않은 초기 상태의 튜브 배관(42)의 직경(D1)은, 제1 정류판(43)으로부터의 머리부(46b)의 돌출량보다 크다. 그 때문에, 제1 정류판(43) 상에 있어서, 각 스페이서 나사(46)의 머리부(46b)보다 각 튜브 배관(42) 쪽이 상방으로 돌출된 상태가 된다.

계속해서, 제1 정류판(43)에 대해 제2 정류판(44)을 상방으로부터 접근시킨다. 상기한 바와 같이 각 스페이서 나사(46)의 머리부(46b)보다 각 튜브 배관(42) 쪽이 상방으로의 돌출량이 크기 때문에, 제2 정류판(44)의 하면은, 머리부(46b)보다 먼저 튜브 배관(42)에 접촉한다. 그리고, 제2 정류판(44)을 하방으로 밀어붙여 각 튜브 배관(42)을 찌부러뜨리면서, 각 관통 구멍(49)을 통해 고정 나사(50)의 나사부(50a)를 삽입하여 나사 구멍(48)에 나사 결합시킨다. 고정 나사(50)와 나사 구멍(48)을 나사 결합시키면, 머리부(50b)에 의해 상방으로의 제2 정류판(44)의 빠짐이 규제된다.

나사 구멍(48)에 대한 고정 나사(50)[나사부(50a)]의 나사 결합량이 커짐에 따라, Z축 방향에 있어서의 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)의 간격이 작아진다. 제2 정류판(44)의 하면이 스페이서 나사(46)의 머리부(46b)에 접촉할 때까지 고정 나사(50)를 조여 넣을 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 상태에서는, 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)의 Z축 방향의 간격(D2)이, 튜브 배관(42)의 초기 상태의 직경(D1)보다 작아진다. 따라서, 제1 정류판(43)의 상면과 제2 정류판(44)의 하면 사이에 삽입되어 있는 각 튜브 배관(42)의 선단 부분이 압궤되어 편평한 형상으로 변화한다. 한편, 도 2에서는 튜브 배관(42)의 변형 상태를 알기 쉽게 하기 위해서, 제2 정류판(44)을 투시하여 도시하고 있다.

도 2와 같이 각 튜브 배관(42)의 선단 부분이 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)에 의해 압궤되면, 튜브 배관(42) 내의 유로가 편평한 형상으로 협착된다. 그 결과, 각 튜브 배관(42)의 선단의 분사구(42a)가 Z축 방향으로 좁고 Y축 방향으로 넓어진 형상이 되어, 세정 노즐(40)로부터의 세정액(W)의 분사 범위가 Y축 방향으로 넓어진다. 또한, 각 튜브 배관(42)의 선단 부분의 압궤에 의해, 분사구(42a)로부터의 세정액(W)의 분사 압력이 강해진다. 이에 의해, 세정 노즐(40)로부터 Y축 방향에 있어서의 넓은 범위에 기세 좋게 세정액(W)을 분출시킬 수 있고, 워터 케이스(13)의 바닥부(15) 상으로부터 절삭 부스러기나 절삭수를 효율적으로 씻어내는 것이 가능해진다.

세정 노즐(40)에서는, 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)의 간격(D2)을 변경함으로써 튜브 배관(42)의 압력 손실의 정도(스로틀량)가 변화하여, 분사구(42a)로부터의 세정액(W)의 분사 범위나 분사의 강도를 변화시킬 수 있다. 간격(D2)은, 제1 정류판(43)의 상면으로부터의 스페이서 나사(46)의 머리부(46b)의 돌출량에 따라 변화한다. 예컨대, 머리부(46b)의 높이(Z축 방향의 두께)가 상이한 복수 종의 스페이서 나사(46)를 준비해 두고, 머리부(46b)의 높이가 다른 스페이서 나사(46)로 교환함으로써, 간격(D2)을 변경할 수 있다. 혹은, 동일한 스페이서 나사(46)에 있어서, 나사 구멍(47)에의 나사부(46a)의 나사 결합량을 조정하여 머리부(46b)의 높이를 변화시켜, 간격(D2)을 변경하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 본 실시형태의 세정 노즐(40)에 의하면, 복수 개의 세정 노즐을 이용하거나, 분사 방향을 가변으로 하는 기구를 이용하거나 하지 않고 넓은 세정 범위를 커버할 수 있다. 또한, 튜브 배관(42)의 압궤에 의해 세정액(W)의 분출압을 높이기 때문에, 세정액 공급원(41)측의 펌프의 강화 등을 행하지 않고 세정액(W)의 타력(단재나 절삭수를 떠내려 보내는 힘)을 강하게 할 수 있다. 이에 의해, 대형의 단재여도 확실하게 배출 가능해진다. 세정 노즐(40)을 구성하는 요소는, 복잡한 형상이나 기구를 구비하지 않는 심플한 판형 부재[정류판(43, 44)]나 관형 부재[튜브 배관(42)]나 나사류[스페이서 나사(46), 고정 나사(50)]이다. 따라서, 간단하고 또한 저렴한 구조로, 세정액(W)에 의한 세정 효과의 향상을 실현할 수 있다.

또한, 세정 노즐(40)은, 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44) 사이에 튜브 배관(42)을 협지(挾持)한 것이며 기계적인 가동 부분을 갖지 않기 때문에, 고장이 발생할 우려가 적다. 조립 시에는, 고정 나사(50)를 조여 넣어 가면, 제2 정류판(44)이 스페이서 나사(46)의 머리부(46b)에 접촉한 단계에서 조여 넣음이 규제되기 때문에, 숙련된 작업자에 의한 고도의 조정을 필요로 하지 않고 간단히 완성시킬 수 있다. 또한, 고정 나사(50)의 제거에 의해 용이하게 분해할 수 있기 때문에, 메인터넌스성도 우수하다.

상기 실시형태에서는, 제2 척 테이블(12)과 제2 커버(24)의 측방 영역을 세정 가능한 위치에 세정 노즐(40)을 배치하고 있다(도 1 참조). 또한, 제1 척 테이블(11)과 제1 커버(23)의 측방 영역이나, 각 척 테이블(11, 12) 및 각 커버(23, 24) 사이의 영역에, 동일한 구성적 특징을 구비한 세정 노즐을 설치해도 좋다.

상기 실시형태에서는 세정 노즐(40)이 2개의 튜브 배관(42)을 구비하고 있으나, 세정 노즐이 구비하는 튜브 배관의 수는 이것에 한정되는 것은 아니며, 세정하는 범위 등의 조건에 따라 적절히 변경할 수 있다. 예컨대, 본 실시형태보다 좁은 범위를 세정하는 경우에는, 1개의 튜브 배관만을 구비해도 좋고, 반대로 본 실시형태보다 넓은 범위를 세정하는 경우에는, 3개 이상의 튜브 배관을 병렬하여 배치해도 좋다.

또한, 복수 개의 튜브 배관을 구비하는 경우, 제1과 제2 정류판으로 사이에 끼웠을 때의 각 튜브 배관의 스로틀량을 상대적으로 상이하게 해도 좋다. 구체적으로는, 초기 상태에서의 각 튜브 배관의 직경을 서로 상이한 것으로 하거나, 제1과 제2 정류판의 형상을 변경하여 각 튜브 배관을 압궤하는 개소의 간격을 부분적으로 상이하게 하거나 함으로써, 각 튜브 배관의 스로틀량에 차이를 둘 수 있다. 이러한 구성은, 세정 범위 중 특정한 부분에 단재나 절삭 부스러기가 모이기 쉽고, 필요해지는 세정액의 타력이 불균일한 경우 등에 유효하다.

상기 실시형태에서는 2개의 튜브 배관(42)을 평행하게 배치하고 있으나, 복수 개의 튜브 배관을 비평행으로 배치한 구성을 채용하는 것도 가능하다. 예컨대, 선단측으로 진행됨에 따라 서로의 간격을 넓게 하도록 2개의 튜브 배관을 배치하면, 보다 넓은 범위에 세정액을 분사할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)을 고정하는 3개의 고정 나사(50)를 구비하고, Y축 방향에 있어서 3개소의 고정 나사(50) 사이에 2개의 튜브 배관(42)을 배치하고 있다. 이 구성에 의하면, 각 튜브 배관(42)의 양측이 한 쌍의 고정 나사(50)로 체결되기 때문에, 각 튜브 배관(42)에 대해 치우침 없이 확실하게 압박력을 부여할 수 있다. 그러나, 상기 실시형태와는 상이한 배치로 고정 나사(50)와 튜브 배관(42)을 설치하는 것도 가능하다. 예컨대, 제2 정류판(44)의 Y축 방향의 중앙 부분에서 2개의 튜브 배관(42)에 대해 충분한 압박력을 부여할 수 있는 것을 전제로 하여, Y축 방향으로 늘어서는 3개의 고정 나사(50) 중 중앙의 고정 나사(50)를 생략한 구성으로 하는 것도 가능하다. 반대로, 4개 이상의 고정 나사(50)를 이용하여 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44)의 체결 개소를 늘리는 것도 가능하다.

상기 실시형태의 세정 노즐(40)은, 제1 정류판(43)과 제2 정류판(44) 사이에 삽입하는 스페이서로서, 스페이서 나사(46)의 머리부(46b)를 이용하고 있으나, 상이한 구성의 스페이서를 이용하는 것도 가능하다. 예컨대, 제1 정류판(43)의 상면에 돌기를 형성하고, 상기 돌기를 삽입시키는 구멍을 갖는 환형의 스페이서를 이용해도 좋다. 혹은, 제1 정류판(43)의 상면에 오목부를 형성하고, 상기 오목부에 삽입되는 돌기를 하면에 갖는 스페이서를 이용해도 좋다. 이들 변형예의 스페이서는, 스페이서 나사(46)와는 달리 제1 정류판(43)에 대해 나사 고정으로 고정되지 않으나, 제2 정류판(44)을 부착한 상태에서 제1 정류판(43)과의 사이에 협지되기 때문에, 탈락될 우려는 없다.

상기 실시형태의 세정 노즐(40)은, 2장의 정류판(43, 44) 사이에 튜브 배관(42)을 끼우고 있다. 즉 Z축 방향에 있어서의 튜브 배관의 배치로서는 단층 구조로 되어 있다. 이에 더하여, Z축 방향으로 적층되는 정류판이나 튜브 배관의 수를 늘린 다단 구조의 세정 노즐로 하는 것도 가능하다.

정류판의 형상은, 상기 실시형태의 제1 정류판(43)이나 제2 정류판(44)과 같은 직사각형에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 세정액의 분사 방향 등의 조건에 따라, 부채형 등의 상이한 형상의 정류판을 채용하는 것도 가능하다.

상기 실시형태의 절삭 장치(10)는 패키지 기판을 절삭 가공의 대상으로 하고 있으나, 가공되는 피가공물의 재질이나 피가공물 상에 형성되는 디바이스의 종류 등은 한정되지 않는다. 예컨대, 피가공물로서, 패키지 기판 이외에, 반도체 디바이스 웨이퍼, 광디바이스 웨이퍼, 반도체 기판, 무기 재료 기판, 산화물 웨이퍼, 그린 세라믹스 기판, 압전 기판 등의 각종 워크가 이용되어도 좋다. 반도체 디바이스 웨이퍼로서는, 디바이스 형성 후의 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼가 이용되어도 좋다. 광디바이스 웨이퍼로서는, 디바이스 형성 후의 사파이어 웨이퍼나 실리콘 카바이드 웨이퍼가 이용되어도 좋다. 또한, 반도체 기판으로서는 실리콘이나 갈륨비소 등, 무기 재료 기판으로서는 사파이어, 세라믹스, 유리 등이 이용되어도 좋다. 또한, 산화물 웨이퍼로서는, 디바이스 형성 후 또는 디바이스 형성 전의 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트가 이용되어도 좋다.

또한, 본 발명의 각 실시형태를 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시형태로서, 상기 실시형태 및 변형예를 전체적 또는 부분적으로 조합한 것이어도 좋다.

또한, 본 발명의 실시형태는 상기한 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 좋다. 나아가서는, 기술의 진보 또는 파생되는 다른 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 다른 방식으로 실현할 수 있으면, 그 방법을 이용하여 실시되어도 좋다. 따라서, 특허청구의 범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시형태를 커버하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 세정 노즐에 의하면, 간단하고 또한 저렴한 구성으로, 세정 범위의 넓이나 세정력의 강도를 얻을 수 있고, 가공 부스러기를 발생시키는 가공 장치에 있어서의 세정 효과를 현저히 향상시킬 수 있다.

10: 절삭 장치 11: 제1 척 테이블
12: 제2 척 테이블 13: 워터 케이스
15: 바닥부 19: 제1 이동판
20: 제2 이동판 23: 제1 커버
24: 제2 커버 31: 절삭 부스러기 안내판
32: 절삭 부스러기 회수 박스 40: 세정 노즐
41: 세정액 공급원 42: 튜브 배관
42a: 분사구 43: 제1 정류판
44: 제2 정류판 45: 부착 브래킷
46: 스페이서 나사 46a: 나사부
46b: 머리부(스페이서) 47: 나사 구멍
48: 나사 구멍 49: 관통 구멍
50: 고정 나사(고정 부재) 50a: 나사부
50b: 머리부 W: 세정액

Claims

가공 시에 가공 부스러기를 세정하기 위한 세정 노즐로서,
세정액 공급원에 연통(連通)되는 튜브 배관과, 상기 튜브 배관의 분사구측을 상하로부터 평행하게 미리 정해진 길이 사이에 끼워 상기 튜브 배관 선단을 압궤(壓潰)하는 2장의 정류판과, 상기 튜브 배관 선단을 압궤한 상태로 2장의 상기 정류판을 고정하는 고정 부재로 구성되고,
상기 정류판 사이를 미리 정해진 간격으로 유지하는 스페이서를 상기 2장의 정류판 사이에 삽입하여, 상기 튜브 배관 선단의 스로틀량을 조정하는 것을 특징으로 하는 세정 노즐.