KR20200087699A - Workpiece processing method - Google Patents

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KR20200087699A
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아츠시 고마츠
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

An objective is to provide a workpiece processing method capable of preventing the occurrence of a processing defect. To achieve the objective, the workpiece processing method for cutting a workpiece with a cutting blade includes: an outer diameter calculation step of cutting a workpiece by slotting a cutting blade rotated at a predetermined peripheral speed into the workpiece, thereby calculating the outer diameter of the worn cutting blade; an RPM calculation step of calculating the RPM of the cutting blade after abrasion, wherein a difference between the predetermined peripheral speed and a peripheral speed of the cutting blade after abrasion is no more than a predetermined value, based on the outer diameter of the cutting blade calculated through the outer diameter calculation step; and a cutting step of cutting the workpiece by slotting the cutting blade into the workpiece by rotating the cutting blade at RPM corresponding to the RPM calculated through the RPM calculation step.

Description

피가공물의 가공 방법{WORKPIECE PROCESSING METHOD}Workpiece processing method {WORKPIECE PROCESSING METHOD}

본 발명은 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of processing a workpiece to cut the workpiece with a cutting blade.

IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration) 등을 포함하는 복수의 디바이스를 구비하는 반도체 웨이퍼를 분할함으로써, 디바이스를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 제조된다. 또한, 기판 상에 실장된 복수의 디바이스 칩을 수지를 포함하는 밀봉재(몰드 수지)로 피복하여 형성된 패키지 기판을 분할함으로써, 몰드 수지로 덮인 디바이스 칩을 각각 구비하는 복수의 패키지 디바이스가 제조된다.By dividing a semiconductor wafer having a plurality of devices including an integrated circuit (IC), a large scale integration (LSI), and the like, a plurality of device chips each having a device are manufactured. Further, by dividing a package substrate formed by coating a plurality of device chips mounted on a substrate with a sealing material (mould resin) containing a resin, a plurality of package devices each comprising a device chip covered with a mold resin is manufactured.

상기 반도체 웨이퍼나 패키지 기판으로 대표되는 피가공물의 분할에는, 예컨대, 절삭 장치가 이용된다. 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 피가공물을 절삭하는 원환형의 절삭 블레이드가 장착되는 스핀들(회전축)을 구비한다. 절삭 블레이드를 스핀들의 선단부에 장착한 상태로 스핀들을 회전시키면, 절삭 블레이드가 회전한다. 그리고, 회전하는 절삭 블레이드를 척 테이블에 의해 유지된 피가공물에 절입시킴으로써, 피가공물이 절삭된다(예컨대, 특허문헌 1 참조).A cutting device is used, for example, for dividing a workpiece represented by the semiconductor wafer or package substrate. The cutting device includes a chuck table for holding a workpiece, and a spindle (rotation axis) to which a toroidal cutting blade for cutting the workpiece is mounted. If the spindle is rotated while the cutting blade is attached to the tip of the spindle, the cutting blade rotates. Then, the work piece is cut by cutting the rotating cutting blade into the work piece held by the chuck table (for example, see Patent Document 1).

피가공물의 절삭에 이용되는 절삭 블레이드로서는, 예컨대, 다이아몬드 등을 포함하는 지립을 니켈 등을 포함하는 도금층으로 고정하여 형성된 환형의 절삭날을 구비하는 전주(電鑄) 허브 블레이드가 이용된다. 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭을 계속하면, 도금층이 마모되어 노출되어 있던 지립이 탈락하며, 새로운 지립이 도금층으로부터 노출된다. 이 작용은 자생발인이라고 불리고 있고, 자생발인에 의해 절삭 블레이드의 절삭 기능이 유지된다.As a cutting blade used for cutting a workpiece, an electric pole hub blade having an annular cutting edge formed by fixing an abrasive grain containing diamond or the like with a plating layer containing nickel or the like is used. If the workpiece is continuously cut by the cutting blade, the abrasive grains that have been exposed due to the wear of the plating layer fall off, and new abrasive grains are exposed from the plating layer. This action is called autogenous initiation and the cutting function of the cutting blade is maintained by autogenous initiation.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-129623호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2010-129623

절삭 블레이드에 의해 피가공물을 절삭할 때, 절삭 블레이드가 장착된 스핀들의 회전수는 일정하게 유지된다. 한편, 절삭 블레이드를 피가공물에 절입시켜 절삭 가공을 행하면, 절삭 블레이드의 외주부(선단부)가 마모되어 절삭 블레이드의 외경이 작아진다. 그 때문에, 절삭 블레이드에 의한 피가공물의 절삭을 계속하면, 절삭 블레이드의 외주 가장자리의 속도[주속(周速)]가 서서히 저하된다.When cutting a workpiece with a cutting blade, the number of revolutions of the spindle equipped with the cutting blade is kept constant. On the other hand, when cutting is performed by cutting the cutting blade into the workpiece, the outer circumference (tip) of the cutting blade is worn, and the outer diameter of the cutting blade is reduced. Therefore, if cutting of the workpiece by the cutting blade is continued, the speed (peripheral speed) of the outer peripheral edge of the cutting blade gradually decreases.

절삭 블레이드의 주속이 저하되면, 절삭 블레이드가 피가공물에 절입될 때에 피가공물에 가해지는 부하(가공 부하)가 증대된다. 그 결과, 피가공물에 치핑(깨짐)이나 크랙 등의 가공 불량이 발생하여, 피가공물의 품질이 저하될 우려가 있다.When the peripheral speed of the cutting blade is lowered, the load (processing load) exerted on the workpiece increases when the cutting blade is cut into the workpiece. As a result, machining defects such as chipping (breakage) and cracks occur in the workpiece, and the quality of the workpiece may be deteriorated.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 가공 불량의 발생을 방지하는 것이 가능한 피가공물의 가공 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a method of processing a workpiece, which can prevent the occurrence of defective processing.

본 발명의 일양태에 따르면, 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 피가공물의 가공 방법으로서, 미리 결정된 주속으로 회전하는 상기 절삭 블레이드를 상기 피가공물에 절입시켜 상기 피가공물을 절삭함으로써 마모된 상기 절삭 블레이드의 외경을 산출하는 외경 산출 단계와, 상기 외경 산출 단계에서 산출된 상기 절삭 블레이드의 외경에 기초하여, 상기 미리 결정된 주속과 마모 후의 상기 절삭 블레이드의 주속의 차를 미리 결정된 값 이하로 하는 마모 후의 상기 절삭 블레이드의 회전수를 산출하는 회전수 산출 단계와, 상기 회전수 산출 단계에서 산출된 회전수에 대응하는 회전수로 마모 후의 상기 절삭 블레이드를 회전시켜 상기 피가공물에 절입시켜, 상기 피가공물을 절삭하는 절삭 단계를 포함하는 피가공물의 가공 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, as a method of processing a workpiece to cut a workpiece with a cutting blade, the cutting blade worn by cutting the workpiece by cutting the cutting blade rotating at a predetermined circumferential speed into the workpiece. The outer diameter calculation step of calculating the outer diameter of the, and based on the outer diameter of the cutting blade calculated in the outer diameter calculation step, the difference between the predetermined circumferential speed and the circumferential speed of the cutting blade after wear is less than or equal to a predetermined value A rotational speed calculating step of calculating the rotational speed of the cutting blade, and rotating the cutting blade after abrasion at a rotational speed corresponding to the rotational speed calculated in the rotational speed calculation step to cut into the workpiece, cutting the workpiece There is provided a method for processing a workpiece including a cutting step.

또한, 바람직하게는, 상기 피가공물의 가공 방법에서는, 상기 외경 산출 단계와, 상기 회전수 산출 단계와, 상기 절삭 단계를 복수회 실시하여 상기 피가공물을 가공한다.In addition, preferably, in the method of processing the workpiece, the workpiece is processed by performing the outer diameter calculating step, the rotating speed calculating step, and the cutting step multiple times.

본 발명의 일양태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 마모 후의 절삭 블레이드의 외경에 기초하여, 마모의 전후에 있어서의 절삭 블레이드의 주속의 차가 미리 결정된 값 이하가 되도록, 마모 후의 절삭 블레이드의 회전수를 제어한다. 이에 의해, 절삭 블레이드의 주속의 저하에 의한 가공 부하의 증대가 억제되어, 피가공물의 가공 불량의 발생이 방지된다.In the method for processing a workpiece according to an aspect of the present invention, the number of revolutions of the cutting blade after wear is such that the difference in peripheral speed of the cutting blade before and after wear is equal to or less than a predetermined value based on the outer diameter of the cutting blade after wear. To control. Thereby, an increase in the machining load due to a decrease in the peripheral speed of the cutting blade is suppressed, and the occurrence of machining defects in the workpiece is prevented.

도 1은 절삭 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2의 (A)는 마모 전의 절삭 블레이드를 나타내는 측면도이고, 도 2의 (B)는 마모 후의 절삭 블레이드를 나타내는 측면도이다.
도 3은 회전 제어 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 4의 (A)는 절삭 블레이드의 회전수가 일정한 경우에 있어서의 절삭 블레이드의 주속을 나타내는 모식도이고, 도 4의 (B)는 절삭 블레이드의 회전수가 변경된 경우에 있어서의 절삭 블레이드의 주속을 나타내는 모식도이다.1 is a perspective view showing a cutting device.
2A is a side view showing the cutting blade before wear, and FIG. 2B is a side view showing the cutting blade after wear.
3 is a schematic view showing a rotation control system.
Fig. 4(A) is a schematic diagram showing the peripheral speed of the cutting blade when the number of revolutions of the cutting blade is constant, and Fig. 4(B) is a schematic diagram showing the peripheral speed of the cutting blade when the number of revolutions of the cutting blade is changed to be.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일양태에 따른 실시형태를 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법에 이용하는 것이 가능한 절삭 장치의 구성예에 대해서 설명한다. 도 1은 절삭 장치(2)를 나타내는 사시도이다.Hereinafter, embodiments according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a cutting device that can be used in the processing method of a workpiece according to the present embodiment is described. 1 is a perspective view showing the cutting device 2.

절삭 장치(2)는, 절삭 장치(2)를 구성하는 각 구성 요소가 탑재되는 기대(基臺)(4)를 구비하고, 기대(4)의 상면에는 X축 이동 기구(6)가 마련되어 있다. X축 이동 기구(6)는, X축 방향(가공 이송 방향, 전후 방향)을 따라 배치된 한 쌍의 X축 가이드 레일(8)을 구비하고, X축 가이드 레일(8)에는, X축 이동 테이블(10)이 X축 가이드 레일(8)을 따라 X축 방향으로 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.The cutting device 2 is provided with a base 4 on which each component constituting the cutting device 2 is mounted, and an X-axis moving mechanism 6 is provided on the upper surface of the base 4. . The X-axis moving mechanism 6 is provided with a pair of X-axis guide rails 8 arranged along the X-axis direction (processing feed direction, front-rear direction), and the X-axis guide rail 8 moves the X-axis The table 10 is slidably mounted along the X-axis guide rail 8 in the X-axis direction.

X축 이동 테이블(10)의 하면(이면) 측에는 너트부(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 너트부에는, X축 가이드 레일(8)을 따라 배치된 X축 볼나사(12)가 나사 결합되어 있다. 또한, X축 볼나사(12)의 일단부에는 X축 펄스 모터(14)가 연결되어 있다. X축 펄스 모터(14)로 X축 볼나사(12)를 회전시키면, X축 이동 테이블(10)이 X축 가이드 레일(8)을 따라 X축 방향으로 이동한다. 또한, X축 이동 기구(6)에는, X축 이동 테이블(10)의 X축 방향에 있어서의 위치를 측정하는 X축 측정 유닛(도시하지 않음)이 마련되어 있어도 좋다.A nut part (not shown) is provided on the lower surface (back surface) side of the X-axis moving table 10, and the X-axis ball screw 12 disposed along the X-axis guide rail 8 is screwed to the nut part. It is done. In addition, an X-axis pulse motor 14 is connected to one end of the X-axis ball screw 12. When the X-axis ball screw 12 is rotated by the X-axis pulse motor 14, the X-axis movement table 10 moves along the X-axis guide rail 8 in the X-axis direction. Further, the X-axis moving mechanism 6 may be provided with an X-axis measuring unit (not shown) for measuring the position of the X-axis moving table 10 in the X-axis direction.

X축 이동 테이블(10)의 상면(표면) 측에는, 원통형의 테이블 베이스(16)가 마련되어 있다. 또한, 테이블 베이스(16)의 상부에는, 피가공물(11)을 유지하는 척 테이블(유지 테이블)(18)이 마련되어 있다. 또한, 척 테이블(18)의 주위에는, 피가공물(11)을 지지하는 환형의 프레임(15)을 사방으로부터 파지하여 고정하는 4개의 클램프(20)가 마련되어 있다.On the upper surface (surface) side of the X-axis moving table 10, a cylindrical table base 16 is provided. Further, a chuck table (holding table) 18 for holding the workpiece 11 is provided on the upper portion of the table base 16. Further, around the chuck table 18, four clamps 20 for holding and fixing the annular frame 15 supporting the work piece 11 from all directions are provided.

피가공물(11)은, 예컨대 실리콘 등의 반도체를 포함하는 원반형의 반도체 웨이퍼이다. 피가공물(11)은, 서로 교차하도록 격자형으로 배열된 분할 예정 라인(스트리트)에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 이 영역의 상면(표면) 측에는 각각, IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration) 등을 포함하는 디바이스가 형성되어 있다. 단, 디바이스의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에 제한은 없다.The to-be-processed object 11 is a disk-shaped semiconductor wafer containing a semiconductor such as silicon. The workpiece 11 is divided into a plurality of regions by division lines (streets) arranged in a grid so as to intersect with each other, and on the upper surface (surface) side of this region, IC (Integrated Circuit) and LSI (Large), respectively. Scale Integration) and the like. However, there are no restrictions on the type, quantity, shape, structure, size, and arrangement of the device.

피가공물(11)의 하면(이면) 측에는, 피가공물(11)보다 직경이 큰 원형의 테이프(다이싱 테이프)(13)가 첩부되어 있다. 예컨대 테이프(13)는, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지를 포함하는 기재 상에, 고무계나 아크릴계의 점착층(풀층)을 형성함으로써 얻어지는 유연한 필름이다.A circular tape (dicing tape) 13 having a larger diameter than the workpiece 11 is attached to the lower surface (back side) side of the workpiece 11. For example, the tape 13 is a flexible film obtained by forming a rubber-based or acrylic-based adhesive layer (full layer) on a base material containing a resin such as polyolefin, polyvinyl chloride, or polyethylene terephthalate.

테이프(13)의 외주부는, 피가공물(11)보다 직경이 큰 개구를 중앙부에 구비하는 환형의 프레임(15)에 고정되어 있다. 그 때문에, 피가공물(11)은, 프레임(15)의 개구의 내측에 배치된 상태로, 테이프(13)를 통해 프레임(15)에 의해 지지되어 있다.The outer circumferential portion of the tape 13 is fixed to an annular frame 15 having an opening having a larger diameter than the workpiece 11 in the central portion. Therefore, the workpiece 11 is supported by the frame 15 through the tape 13 while being disposed inside the opening of the frame 15.

또한, 피가공물(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예컨대 피가공물(11)은, 실리콘 이외의 반도체(GaAs, InP, GaN, SiC 등), 유리, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료를 포함하는 임의의 형상의 웨이퍼여도 좋다. 또한, 피가공물(11)은, 직사각 형상의 기판에 실장된 복수의 디바이스 칩을 수지를 포함하는 밀봉재(몰드 수지)로 피복하여 형성된 패키지 기판이어도 좋다.In addition, there is no limitation on the material, shape, structure, size, etc. of the workpiece 11. For example, the workpiece 11 may be a wafer of any shape including materials other than silicon (GaAs, InP, GaN, SiC, etc.), glass, ceramics, resins, and metals. Further, the workpiece 11 may be a package substrate formed by coating a plurality of device chips mounted on a rectangular substrate with a sealing material (mould resin) containing resin.

척 테이블(18)의 상면은, 피가공물(11)을 유지하는 유지면(18a)을 구성한다. 이 유지면(18a)은, X축 방향 및 Y축 방향(인덱싱 이송 방향, 좌우 방향)과 대략 평행하게 형성되어 있고, 척 테이블(18) 및 테이블 베이스(16)의 내부에 형성된 유로(도시하지 않음) 등을 통해 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.The upper surface of the chuck table 18 constitutes a holding surface 18a that holds the workpiece 11. The holding surface 18a is formed substantially parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction (indexing transfer direction, left-right direction), and a flow path (not shown) formed inside the chuck table 18 and the table base 16 Not connected) to a suction source (not shown) such as an ejector.

척 테이블(18)은, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)에 연결되어 있고, Z축 방향(연직 방향, 상하 방향)과 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 또한, X축 이동 기구(6)에 의해 X축 이동 테이블(10)을 X축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블(18)의 가공 이송이 행해진다.The chuck table 18 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction (vertical direction, vertical direction). Further, by moving the X-axis moving table 10 in the X-axis direction by the X-axis moving mechanism 6, the machining feed of the chuck table 18 is performed.

척 테이블(18)의 근방에는, 피가공물(11)을 척 테이블(18) 상에 반송하는 반송 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 또한, X축 이동 테이블(10)의 근방에는, 절삭 가공에 이용되는 절삭액(순수 등)의 폐액 등을 일시적으로 저류하는 워터 케이스(22)가 마련되어 있다. 워터 케이스(22)의 내부에 저류된 폐액은, 드레인(도시하지 않음) 등을 통해 절삭 장치(2)의 외부에 배출된다.In the vicinity of the chuck table 18, there is provided a transport mechanism (not shown) for transporting the workpiece 11 onto the chuck table 18. Moreover, in the vicinity of the X-axis movement table 10, a water case 22 is provided for temporarily storing waste liquid of cutting fluid (such as pure water) used for cutting. The waste liquid stored inside the water case 22 is discharged to the outside of the cutting device 2 through a drain (not shown) or the like.

또한, 기대(4)의 상면에는, 문형의 지지 구조(24)가 X축 이동 기구(6)에 걸치도록 배치되어 있다. 지지 구조(24)의 전면의 상부에는, 2조의 이동 유닛(이동 기구)(26)이 마련되어 있다. 이동 유닛(26)은 각각, 지지 구조(24)의 전면에 Y축 방향을 따라 배치된 한 쌍의 Y축 가이드 레일(28)에 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. Y축 가이드 레일(28)에는, 이동 유닛(26)을 구성하는 Y축 이동 플레이트(30)가 Y축 가이드 레일(28)을 따라 Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.In addition, on the upper surface of the base 4, a door-shaped support structure 24 is arranged to span the X-axis moving mechanism 6. Two sets of mobile units (moving mechanisms) 26 are provided on the upper part of the front surface of the support structure 24. Each of the mobile units 26 is slidably mounted on a pair of Y-axis guide rails 28 arranged along the Y-axis direction on the front surface of the support structure 24. On the Y-axis guide rail 28, the Y-axis moving plate 30 constituting the moving unit 26 is slidably mounted along the Y-axis guide rail 28 in the Y-axis direction.

Y축 이동 플레이트(30)의 후면(이면) 측에는 너트부(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 너트부에는, Y축 가이드 레일(28)을 따라 배치된 Y축 볼나사(32)가 각각 나사 결합되어 있다. 또한, 한 쌍의 Y축 볼나사(32)의 일단부에는 각각, Y축 펄스 모터(34)가 연결되어 있다.On the rear (back) side of the Y-axis moving plate 30, a nut portion (not shown) is provided, and the Y-axis ball screws 32 disposed along the Y-axis guide rail 28 are screwed, respectively. Combined. Further, a Y-axis pulse motor 34 is connected to one end of the pair of Y-axis ball screws 32, respectively.

Y축 펄스 모터(34)로 Y축 볼나사(32)를 회전시키면, Y축 이동 플레이트(30)가 Y축 가이드 레일(28)을 따라 Y축 방향으로 이동한다. 또한, 이동 유닛(26)에는, Y축 이동 플레이트(30)의 Y축 방향에 있어서의 위치를 측정하는 Y축 측정 유닛(도시하지 않음)이 마련되어 있어도 좋다.When the Y-axis ball screw 32 is rotated by the Y-axis pulse motor 34, the Y-axis moving plate 30 moves along the Y-axis guide rail 28 in the Y-axis direction. Further, the mobile unit 26 may be provided with a Y-axis measuring unit (not shown) for measuring the position of the Y-axis moving plate 30 in the Y-axis direction.

Y축 이동 플레이트(30)의 전면(표면) 측에는 각각, 한 쌍의 Z축 가이드 레일(36)이 Z축을 따라 배치되어 있다. Z축 가이드 레일(36)에는, Z축 이동 플레이트(38)가 Z축 가이드 레일(36)을 따라 Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.On the front (surface) side of the Y-axis moving plate 30, a pair of Z-axis guide rails 36 are arranged along the Z-axis. On the Z-axis guide rail 36, a Z-axis moving plate 38 is slidably mounted along the Z-axis guide rail 36 in the Z-axis direction.

Z축 이동 플레이트(38)의 후면(이면) 측에는 너트부(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 너트부에는, Z축 가이드 레일(36)을 따라 배치된 Z축 볼나사(40)가 나사 결합되어 있다. Z축 볼나사(40)의 일단부에는, Z축 펄스 모터(42)가 연결되어 있다. Z축 펄스 모터(42)로 Z축 볼나사(40)를 회전시키면, Z축 이동 플레이트(38)가 Z축 가이드 레일(36)을 따라 Z축 방향으로 이동한다.A nut portion (not shown) is provided on the rear (back) side of the Z-axis moving plate 38, and the Z-axis ball screw 40 disposed along the Z-axis guide rail 36 is screwed to the nut portion. It is done. The Z-axis pulse motor 42 is connected to one end of the Z-axis ball screw 40. When the Z-axis ball screw 40 is rotated by the Z-axis pulse motor 42, the Z-axis moving plate 38 moves along the Z-axis guide rail 36 in the Z-axis direction.

Z축 이동 플레이트(38)의 하부에는, 피가공물(11)을 절삭하기 위한 절삭 유닛(44)이 고정되어 있다. 또한, 절삭 유닛(44)에 인접한 위치에는, 피가공물(11)을 촬상하기 위한 촬상 유닛(카메라)(46)이 마련되어 있다. 또한, 도 1에서는 절삭 장치(2)가 2조의 절삭 유닛(44)을 구비하는 예를 나타내고 있지만, 절삭 장치(2)가 구비하는 절삭 유닛(44)의 수는 1조여도 좋다.A cutting unit 44 for cutting the workpiece 11 is fixed to the lower portion of the Z-axis moving plate 38. Further, an imaging unit (camera) 46 for imaging the workpiece 11 is provided at a position adjacent to the cutting unit 44. In addition, although the example in which the cutting device 2 has two sets of cutting units 44 is shown in FIG. 1, the number of cutting units 44 of the cutting device 2 may be one set.

Y축 이동 플레이트(30)를 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 절삭 유닛(44) 및 촬상 유닛(46)의 인덱싱 이송이 행해진다. 또한, Z축 이동 플레이트(38)를 Z축 방향으로 이동시키면, 절삭 유닛(44) 및 촬상 유닛(46)이 승강하여, 척 테이블(18)의 유지면(18a)에 대하여 대략 수직인 방향을 따라 이동한다.By moving the Y-axis moving plate 30 in the Y-axis direction, indexing feed of the cutting unit 44 and the imaging unit 46 is performed. Further, when the Z-axis moving plate 38 is moved in the Z-axis direction, the cutting unit 44 and the imaging unit 46 elevate, and the direction substantially perpendicular to the holding surface 18a of the chuck table 18 is moved. Move along.

절삭 유닛(44)은, 이동 유닛(26)에 지지된 통형의 하우징(48)을 구비한다. 이 하우징(48)의 내부에는, Y축 방향과 대략 평행하게 배치된 스핀들(50)(도 3 참조)이 수용되어 있다.The cutting unit 44 has a cylindrical housing 48 supported by the mobile unit 26. Inside the housing 48, a spindle 50 (see FIG. 3) arranged substantially parallel to the Y-axis direction is accommodated.

스핀들(50)의 일단 측의 선단부는 하우징(48)의 외부에 노출되어 있고, 이 선단부에는 환형의 절삭 블레이드(52)가 장착된다. 절삭 블레이드(52)로서는, 다이아몬드 등을 포함하는 지립을 니켈 등을 포함하는 도금층으로 고정하여 형성된 환형의 절삭날을 구비하는 전주 허브 블레이드나, 지립을 금속, 세라믹스, 수지 등을 포함하는 본드재로 고정하여 형성된 환형의 절삭날로 이루어지는 와셔 타입의 블레이드 등이 이용된다.The distal end of the spindle 50 is exposed to the outside of the housing 48, and an annular cutting blade 52 is mounted on the distal end. As the cutting blade 52, an electric pole hub blade having an annular cutting edge formed by fixing abrasive grains containing diamond or the like with a plating layer containing nickel or the like, or abrasive grains as a bond material containing metal, ceramics, resin, etc. A washer-type blade or the like made of an annular cutting edge formed by fixing is used.

스핀들(50)의 타단측은, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 스핀들(50)의 선단부에 장착된 절삭 블레이드(52)는, 스핀들(50)을 통해 전달되는 회전 구동원의 동력에 의해 회전한다.The other end side of the spindle 50 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor. The cutting blade 52 mounted on the front end of the spindle 50 rotates by the power of the rotation drive source transmitted through the spindle 50.

절삭 블레이드(52)의 근방에는, 피가공물(11)이나 절삭 블레이드(52)에 순수 등의 절삭액을 공급하는 노즐(54)이 마련되어 있다. 절삭 블레이드(52)로 피가공물(11)을 절삭할 때에는, 노즐(54)로부터 절삭액이 공급된다. 이에 의해, 피가공물(11) 및 절삭 블레이드(52)가 냉각되며, 절삭에 의해 생긴 부스러기(절삭 부스러기)가 씻겨 없어진다.In the vicinity of the cutting blade 52, a nozzle 54 for supplying a cutting fluid such as pure water to the workpiece 11 or the cutting blade 52 is provided. When cutting the workpiece 11 with the cutting blade 52, the cutting fluid is supplied from the nozzle 54. Thereby, the workpiece 11 and the cutting blade 52 are cooled, and the debris (cutting debris) generated by cutting is washed away.

또한, 절삭 블레이드(52)의 하방에는, 절삭 블레이드(52)의 선단(하단)의 Z축 방향에 있어서의 위치(높이)를 검출하는 검출기(64)가 마련되어 있다. 검출기(64)의 구조 및 기능의 상세에 대해서는 후술한다.In addition, a detector 64 is provided below the cutting blade 52 to detect the position (height) of the cutting blade 52 in the Z-axis direction. Details of the structure and function of the detector 64 will be described later.

X축 이동 기구(6), 척 테이블(18), 이동 유닛(26), 절삭 유닛(44), 촬상 유닛(46) 등의 구성 요소는 각각, 제어 유닛(제어부)(56)에 접속되어 있다. 이 제어 유닛(56)은, 피가공물(11)의 가공 조건 등에 맞추어, 절삭 장치(2)를 구성하는 각 구성 요소의 동작을 제어한다.Components such as the X-axis moving mechanism 6, the chuck table 18, the moving unit 26, the cutting unit 44, and the imaging unit 46 are connected to a control unit (control unit) 56, respectively. . The control unit 56 controls the operation of each component constituting the cutting device 2 in accordance with the processing conditions of the workpiece 11 and the like.

절삭 장치(2)에 의해, 피가공물(11)의 절삭 가공이 행해진다. 피가공물(11)을 절삭할 때는, 먼저, 피가공물(11)을 척 테이블(18)에 의해 유지한다. 구체적으로는, 피가공물(11)의 이면 측에 첩부되어 있는 테이프(13)를 척 테이블(18)의 유지면(18a)에 접촉시키며, 피가공물(11)을 지지하는 프레임(15)을 클램프(20)로 고정한다. 이 상태로 유지면(18a)에 흡인원의 부압을 작용시킴으로써, 피가공물(11)은 표면 측이 상방에 노출된 상태로 척 테이블(18)에 의해 흡인 유지된다.The cutting device 2 cuts the workpiece 11. When cutting the workpiece 11, first, the workpiece 11 is held by the chuck table 18. Specifically, the tape 13 attached to the back surface side of the workpiece 11 is brought into contact with the holding surface 18a of the chuck table 18, and the frame 15 supporting the workpiece 11 is clamped. Fix it with (20). By applying the negative pressure of the suction source to the holding surface 18a in this state, the workpiece 11 is sucked and held by the chuck table 18 with the surface side exposed upward.

다음으로, 척 테이블(18)을 회전시켜, 미리 결정된 분할 예정 라인의 길이 방향을 절삭 장치(2)의 가공 이송 방향에 맞춘다. 또한, 미리 결정된 분할 예정 라인의 연장선 상에 절삭 블레이드(52)가 배치되도록, 절삭 유닛(44)의 수평 방향에 있어서의 위치를 조정한다. 또한, 절삭 블레이드(52)의 하단이 피가공물(11)의 이면보다 하방에 배치되도록, 절삭 유닛(44)의 높이를 조정한다.Next, the chuck table 18 is rotated to align the predetermined longitudinal direction of the line to be divided with the machining feed direction of the cutting device 2. Moreover, the position in the horizontal direction of the cutting unit 44 is adjusted so that the cutting blade 52 is arrange|positioned on the extension line of a predetermined division scheduled line. In addition, the height of the cutting unit 44 is adjusted so that the lower end of the cutting blade 52 is disposed below the back surface of the workpiece 11.

그 후, 절삭 블레이드(52)를 미리 결정된 회전수로 회전시키면서, 척 테이블(18)을 가공 이송 방향으로 이동시킨다. 그 결과, 절삭 블레이드(52)와 척 테이블(18)이 상대 이동하여, 절삭 블레이드(52)가 분할 예정 라인을 따라 피가공물(11)에 절입된다. 이에 의해, 피가공물(11)이 분할 예정 라인을 따라 분할된다.Then, while rotating the cutting blade 52 at a predetermined rotational speed, the chuck table 18 is moved in the machining feed direction. As a result, the cutting blade 52 and the chuck table 18 move relative to each other, so that the cutting blade 52 is cut into the workpiece 11 along a line to be divided. Thereby, the workpiece 11 is divided along the line to be divided.

단, 절삭 블레이드(52)에 의한 피가공물(11)의 가공의 내용에 제한은 없다. 예컨대, 절삭 블레이드(52)의 하단이 피가공물(11)의 표면보다 하방에서, 또한 피가공물(11)의 이면보다 상방에 배치되도록 절삭 블레이드(52)를 위치시켜, 피가공물(11)을 절삭하여도 좋다. 이 경우, 피가공물(11)에는 피가공물(11)의 두께보다 얕은 홈이 형성된다.However, there is no limitation on the content of processing of the workpiece 11 by the cutting blade 52. For example, the cutting blade 52 is positioned so that the lower end of the cutting blade 52 is disposed below the surface of the workpiece 11 and above the back surface of the workpiece 11, thereby cutting the workpiece 11 You may do it. In this case, a groove shallower than the thickness of the workpiece 11 is formed in the workpiece 11.

절삭 블레이드(52)를 이용한 피가공물(11)의 절삭을 계속하면, 절삭 블레이드(52)의 외주부(선단부)에서 마모가 생긴다. 도 2의 (A)는 마모 전의 절삭 블레이드(52a)를 나타내는 측면도이고, 도 2의 (B)는 마모 후의 절삭 블레이드(52b)를 나타내는 측면도이다.If cutting of the workpiece 11 using the cutting blade 52 is continued, wear occurs at the outer circumferential portion (tip) of the cutting blade 52. 2A is a side view showing the cutting blade 52a before wear, and FIG. 2B is a side view showing the cutting blade 52b after wear.

마모 전의 절삭 블레이드(52a)는, 예컨대 피가공물(11)을 절삭하기 전의 절삭 블레이드(미사용의 절삭 블레이드)에 상당한다. 도 2의 (A)에서는, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 외경을 X로 나타내고 있다. 피가공물(11)을 가공할 때의 절삭 블레이드(52)의 회전수는, 이 외경(X)의 값을 참조하여 결정된다.The cutting blade 52a before wear is equivalent to, for example, a cutting blade (unused cutting blade) before cutting the workpiece 11. In Fig. 2A, the outer diameter of the cutting blade 52a before wear is indicated by X. The number of revolutions of the cutting blade 52 when processing the workpiece 11 is determined by referring to the value of the outer diameter X.

절삭 블레이드(52)를 이용하여 피가공물(11)을 절삭하면, 회전하는 절삭 블레이드(52)와 피가공물(11)이 접촉하여 절삭 블레이드(52)의 외주부가 마모되어, 절삭 블레이드(52)의 외경이 작아진다. 도 2의 (B)에서는, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 외경을 x(x＜X)로 나타내고 있다.When the workpiece 11 is cut using the cutting blade 52, the rotating cutting blade 52 and the workpiece 11 come into contact, and the outer circumference of the cutting blade 52 is worn, so that the cutting blade 52 The outer diameter becomes small. In FIG. 2B, the outer diameter of the cutting blade 52b after wear is represented by x(x<X).

여기서, 절삭 블레이드(52)의 회전수를 일정하게 유지한 채로 피가공물(11)의 절삭을 계속하면, 절삭 블레이드(52)의 외경이 서서히 감소하고, 그 결과, 절삭 블레이드(52)의 외주 가장자리의 속도(주속)가 저하된다. 그리고, 절삭 블레이드(52)의 주속이 저하되면, 절삭 블레이드(52)가 피가공물(11)에 절입될 때에 피가공물(11)에 가해지는 부하(가공 부하)가 증대한다. 이에 의해, 피가공물(11)에 치핑(깨짐)이나 크랙 등의 가공 불량이 발생하여, 피가공물(11)의 품질이 저하될 우려가 있다.Here, if the cutting of the workpiece 11 is continued while the rotation speed of the cutting blade 52 is kept constant, the outer diameter of the cutting blade 52 is gradually reduced, and as a result, the outer circumferential edge of the cutting blade 52 Speed (peripheral speed) decreases. And when the peripheral speed of the cutting blade 52 falls, the load (processing load) exerted on the workpiece 11 increases when the cutting blade 52 is cut into the workpiece 11. Thereby, there is a possibility that machining defects such as chipping (breakage) or cracks occur in the workpiece 11, and the quality of the workpiece 11 may deteriorate.

그래서, 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 외경(x)을 검출하고, 이 외경(x)에 기초하여, 마모의 전후에 있어서의 절삭 블레이드(52)의 주속의 차가 미리 결정된 값 이하가 되도록, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수를 제어한다. 이에 의해, 절삭 블레이드(52)의 주속의 저하에 의한 가공 부하의 증대가 억제되어, 피가공물(11)의 가공 불량의 발생이 방지된다.Therefore, in the processing method of the workpiece according to the present embodiment, the outer diameter x of the cutting blade 52b after wear is detected, and based on this outer diameter x, the cutting blade 52 before and after wear. The number of revolutions of the cutting blade 52b after wear is controlled so that the difference in the peripheral speed of is less than or equal to a predetermined value. Thereby, an increase in the processing load due to the decrease in the peripheral speed of the cutting blade 52 is suppressed, and the occurrence of processing defects in the workpiece 11 is prevented.

절삭 장치(2)에는, 절삭 블레이드(52)의 회전을 제어하는 회전 제어 시스템(60)이 탑재되어 있다. 도 3은 회전 제어 시스템(60)을 나타내는 모식도이다. 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법을 이용할 때에는, 이 회전 제어 시스템(60)에 의해 절삭 블레이드(52)의 회전수가 제어된다.The cutting device 2 is equipped with a rotation control system 60 that controls the rotation of the cutting blade 52. 3 is a schematic diagram showing the rotation control system 60. When using the processing method of the workpiece according to the present embodiment, the rotation speed of the cutting blade 52 is controlled by this rotation control system 60.

회전 제어 시스템(60)은, 절삭 블레이드(52)의 선단(하단)의 위치를 검출하는 센서부(62)를 구비한다. 이 센서부(62)는, 절삭 블레이드(52)의 선단(하단)의 Z축 방향에 있어서의 위치(높이)를 검출하는 검출기(64)를 구비한다. 검출기(64)는, 직방체형으로 형성된 지지부(64a)와, 지지부(64a)의 상면으로부터 상방으로 돌출하며, Y축 방향에 있어서 서로 대향하는 투광부(64b) 및 수광부(64c)를 구비한다.The rotation control system 60 includes a sensor unit 62 that detects the position of the tip (lower end) of the cutting blade 52. The sensor unit 62 includes a detector 64 that detects the position (height) of the cutting blade 52 in the Z-axis direction of the leading end (lower end). The detector 64 includes a support portion 64a formed in a rectangular parallelepiped shape, a projection portion projecting upward from the upper surface of the support portion 64a, and facing each other in the Y-axis direction, and a light receiving portion 64c.

투광부(64b)는, 광 파이버 등을 통해 LED(Light Emitting Diode) 등으로 구성되는 광원(66)에 접속되어 있고, 수광부(64c)를 향하여 광을 조사 가능하게 구성되어 있다. 투광부(64b)로부터 조사된 광은, 수광부(64c)에 의해 수광된다. 또한, 수광부(64c)는, 광 파이버 등을 통해 광전 변환 소자 등으로 구성되는 광전 변환부(68)에 접속되어 있다. 광전 변환부(68)는, 투광부(64b)로부터 수광부(64c)에 도달한 광의 양에 대응하는 전기 신호(전압)를 생성한다.The light transmitting portion 64b is connected to a light source 66 made of an LED (Light Emitting Diode) or the like through an optical fiber or the like, and is configured to be capable of irradiating light toward the light receiving portion 64c. The light irradiated from the light transmitting portion 64b is received by the light receiving portion 64c. Further, the light receiving portion 64c is connected to the photoelectric conversion portion 68 composed of a photoelectric conversion element or the like through an optical fiber or the like. The photoelectric conversion unit 68 generates an electric signal (voltage) corresponding to the amount of light reaching the light receiving unit 64c from the light transmitting unit 64b.

검출기(64)는, 절삭 유닛(44)의 하방에 배치되어 있다. 절삭 블레이드(52)가 투광부(64b)와 수광부(64c) 사이의 영역과 중첩되도록 절삭 유닛(44)을 배치한 상태로, 이동 유닛(26)에 의해 절삭 유닛(44)을 하강시키면, 절삭 블레이드(52)의 선단부(하단부)가 투광부(64b)와 수광부(64c) 사이에 삽입된다.The detector 64 is disposed below the cutting unit 44. When the cutting unit 44 is lowered by the moving unit 26 while the cutting unit 44 is disposed so that the cutting blade 52 overlaps the region between the light transmitting unit 64b and the light receiving unit 64c, cutting is performed. The leading end (lower end) of the blade 52 is inserted between the light transmitting portion 64b and the light receiving portion 64c.

투광부(64b)로부터 수광부(64c)를 향하여 광이 조사된 상태로, 투광부(64b)와 수광부(64c) 사이에 절삭 블레이드(52)가 삽입되면, 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치(높이)에 따라, 투광부(64b)로부터 수광부(64c)에의 광의 조사가 차단되어, 수광부(64c)에 도달하는 광의 양이 감소한다. 그 때문에, 수광부(64c)의 수광량은 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치와 대응한다. 그리고, 이 수광부(64c)의 수광량은, 광전 변환부(68)에 의해 전기 신호(전압)로 변환된 후, 제어 유닛(56)의 외경 산출부(72)에 출력된다.When the cutting blade 52 is inserted between the light transmitting portion 64b and the light receiving portion 64c while the light is irradiated from the light transmitting portion 64b toward the light receiving portion 64c, the position of the lower end of the cutting blade 52 ( Depending on the height), irradiation of light from the light transmitting portion 64b to the light receiving portion 64c is blocked, and the amount of light reaching the light receiving portion 64c is reduced. Therefore, the amount of light received by the light receiving portion 64c corresponds to the position of the lower end of the cutting blade 52. Then, the amount of light received by the light receiving unit 64c is converted into an electric signal (voltage) by the photoelectric conversion unit 68, and then output to the outer diameter calculating unit 72 of the control unit 56.

또한, 절삭 유닛(44)의 위치를 제어하는 이동 유닛(26)은, 위치 검출부(70)와 접속되어 있다. 위치 검출부(70)는, 절삭 유닛(44)을 지지하는 Z축 이동 플레이트(38)(도 1 참조)의 Z축 방향에 있어서의 위치에 기초하여, 절삭 블레이드(52)의 Z축 방향에 있어서의 위치[예컨대, 절삭 블레이드(52)의 중심의 위치(높이)]를 검출한다. 그리고, 위치 검출부(70)에 의해 검출된 절삭 블레이드(52)의 위치의 정보는, 제어 유닛(56)의 외경 산출부(72)에 출력된다.In addition, the mobile unit 26 that controls the position of the cutting unit 44 is connected to the position detection unit 70. The position detection unit 70 is based on the position in the Z-axis direction of the Z-axis moving plate 38 (see FIG. 1) that supports the cutting unit 44 in the Z-axis direction of the cutting blade 52. The position (e.g., the position (height) of the center of the cutting blade 52) is detected. Then, the position information of the cutting blade 52 detected by the position detecting unit 70 is output to the outer diameter calculating unit 72 of the control unit 56.

제어 유닛(56)은, 스핀들(50)에 장착된 절삭 블레이드(52)의 외경을 산출하는 외경 산출부(72)를 구비한다. 외경 산출부(72)는 먼저, 광전 변환부(68)에 의해 생성된 전압의 값에 기초하여 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치를 특정한다.The control unit 56 is provided with an outer diameter calculator 72 for calculating the outer diameter of the cutting blade 52 mounted on the spindle 50. The outer diameter calculating unit 72 first specifies the position of the lower end of the cutting blade 52 based on the value of the voltage generated by the photoelectric conversion unit 68.

예컨대, 외경 산출부(72)는 메모리에 의해 구성되는 기억부(76)와 접속되어 있다. 이 기억부(76)에는, 미리 취득된, 광전 변환부(68)에 의해 생성된 전압과 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치의 관계를 나타내는 정보가 저장되어 있다. 그리고, 외경 산출부(72)는, 광전 변환부(68)로부터 입력된 전압과, 기억부(76)에 저장된 정보에 기초하여, 스핀들(50)에 장착된 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치를 특정한다.For example, the outer diameter calculation unit 72 is connected to a storage unit 76 composed of a memory. In this storage unit 76, information indicating a relationship between the voltage generated by the photoelectric conversion unit 68 and the position of the lower end of the cutting blade 52 is stored in advance. Then, the outer diameter calculation unit 72 is based on the voltage input from the photoelectric conversion unit 68 and the information stored in the storage unit 76, the position of the lower end of the cutting blade 52 mounted on the spindle 50 To specify.

또한, 위치 검출부(70)는, 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치와, 위치 검출부(70)에 의해 검출된 절삭 블레이드(52)의 위치의 정보에 기초하여, 절삭 블레이드(52)의 외경을 산출한다. 예컨대, 위치 검출부(70)에 의해 절삭 블레이드(52)의 중심의 위치가 검출되는 경우는, 이 절삭 블레이드(52)의 중심의 위치와, 절삭 블레이드(52)의 하단의 위치의 차분에 기초하여, 절삭 블레이드(52)의 외경이 산출된다.In addition, the position detection unit 70 determines the outer diameter of the cutting blade 52 based on information on the position of the lower end of the cutting blade 52 and the position of the cutting blade 52 detected by the position detection unit 70. Calculate. For example, when the position of the center of the cutting blade 52 is detected by the position detection unit 70, based on the difference between the position of the center of the cutting blade 52 and the position of the lower end of the cutting blade 52. , The outer diameter of the cutting blade 52 is calculated.

외경 산출부(72)에 의해 산출된 절삭 블레이드(52)의 외경의 값은, 회전수 산출부(74)에 입력된다. 그리고, 회전수 산출부(74)는, 피가공물(11)의 절삭에 알맞은 절삭 블레이드(52)의 회전수를 산출한다.The value of the outer diameter of the cutting blade 52 calculated by the outer diameter calculating unit 72 is input to the rotational speed calculating unit 74. And the rotation speed calculation part 74 calculates the rotation speed of the cutting blade 52 suitable for cutting of the to-be-processed object 11.

전술한 바와 같이, 절삭 블레이드(52)를 이용한 피가공물(11)의 절삭을 계속하면, 절삭 블레이드(52)의 외주부에는 마모가 생겨, 절삭 블레이드(52)의 외경이 감소한다. 그 때문에, 절삭 블레이드(52)의 회전수가 일정하게 유지되고 있는 경우, 마모에 의해 절삭 블레이드(52)의 주속이 감소한다.As described above, if cutting of the workpiece 11 using the cutting blade 52 is continued, wear occurs on the outer circumferential portion of the cutting blade 52 and the outer diameter of the cutting blade 52 decreases. Therefore, when the rotation speed of the cutting blade 52 is kept constant, the peripheral speed of the cutting blade 52 decreases due to wear.

도 4의 (A)는 절삭 블레이드(52)의 회전수가 일정한 경우에 있어서의 절삭 블레이드(52)의 주속을 나타내는 모식도이다. 또한, 도 4의 (A)에서는, 마모 전의 절삭 블레이드(52a) 및 마모 후의 절삭 블레이드(52b)가 각각, 단위 시간당 각도 θ만큼 회전하는 모습을 나타내고 있다.4A is a schematic diagram showing the peripheral speed of the cutting blade 52 when the number of revolutions of the cutting blade 52 is constant. Moreover, in FIG. 4(A), the cutting blade 52a before abrasion and the cutting blade 52b after abrasion are respectively rotated by an angle θ per unit time.

마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 외경을 X, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 외경을 x(x＜X)라고 하면, 마모의 전후에서 절삭 블레이드(52)의 회전수가 동일한 경우에는, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속(v)은, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속(V)보다 작아진다. 그 때문에, 절삭 블레이드(52)의 마모가 진행되면, 피가공물(11)의 절삭 시에 피가공물(11)에 가해지는 부하가 증대되어, 피가공물(11)의 가공 불량이 생기기 쉬워진다.If the outer diameter of the cutting blade 52a before abrasion is X and the outer diameter of the cutting blade 52b after abrasion is x(x<X), if the rotational speed of the cutting blade 52 is the same before and after abrasion, cutting after abrasion The peripheral speed v of the blade 52b becomes smaller than the peripheral speed V of the cutting blade 52a before wear. Therefore, when the wear of the cutting blade 52 progresses, the load exerted on the workpiece 11 during cutting of the workpiece 11 increases, and it is easy to cause a machining defect of the workpiece 11.

그래서, 본 실시형태에서는, 절삭 블레이드(52)의 마모량, 즉 외경의 변화에 따라, 절삭 블레이드(52)의 회전수를 변경한다. 이에 의해, 마모 전후에서의 절삭 블레이드(52)의 주속을 동등하게 할 수 있어, 피가공물(11)의 가공 부하를 저감할 수 있다.Thus, in this embodiment, the number of revolutions of the cutting blade 52 is changed according to the amount of wear of the cutting blade 52, that is, the change in the outer diameter. Thereby, the peripheral speed of the cutting blade 52 before and after abrasion can be made equal, and the processing load of the to-be-processed object 11 can be reduced.

도 4의 (B)는 절삭 블레이드(52)의 회전수가 변경된 경우에 있어서의 절삭 블레이드(52)의 주속을 나타내는 모식도이다. 도 4의 (B)에서는, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수가 증가하여, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)가 단위 시간당 각도 θ+α만큼 회전하는 모습을 나타내고 있다. 절삭 블레이드(52)의 선단부가 마모된 경우에 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수를 적절하게 증가시킴으로써, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속(v)을 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속(V)에 근접시킬 수 있다.4B is a schematic diagram showing the peripheral speed of the cutting blade 52 when the rotational speed of the cutting blade 52 is changed. In FIG. 4B, the number of revolutions of the cutting blade 52b after abrasion increases, and the cutting blade 52b after abrasion rotates by an angle θ+α per unit time. When the tip portion of the cutting blade 52 is worn, by properly increasing the number of revolutions of the cutting blade 52b after wear, the peripheral speed v of the cutting blade 52b after wear is circumferential of the cutting blade 52a before wear. (V).

그래서, 도 3에 나타내는 회전수 산출부(74)는, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속(V)과 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속(v)의 차가 미리 결정된 값 이하가 되는 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수를 산출한다. 예컨대 회전수 산출부(74)는, 주속(v)이 주속(V)과 동일해지도록, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수를 산출한다.Thus, the rotational speed calculating unit 74 shown in FIG. 3 is used after the difference between the circumferential speed V of the cutting blade 52a before wear and the circumferential speed v of the cutting blade 52b after wear becomes equal to or less than a predetermined value. The number of revolutions of the cutting blade 52b is calculated. For example, the rotation speed calculation unit 74 calculates the rotation speed of the cutting blade 52b after wear so that the main speed v becomes the same as the main speed V.

구체적으로는, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 회전수[절삭 블레이드(52)의 회전수의 초기값]를 Y, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수를 y라고 하면, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속(V)은 V=πXY, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속(v)은 v=πxy로 표시된다. 그 때문에, 주속(v)을 주속(V)과 동일하게 하기 위한 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수는, πXY=πxy를 만족하는 y, 즉 y=XY/x로 표시된다.Specifically, if the number of revolutions of the cutting blade 52a before wear (the initial value of the number of revolutions of the cutting blade 52) is Y, and the number of revolutions of the cutting blade 52b after wear is y, then the cutting blade before wear ( The main speed V of 52a) is represented by V=πXY, and the main speed v of the cutting blade 52b after wear is represented by v=πxy. Therefore, the number of revolutions of the cutting blade 52b after abrasion to make the main speed v the same as the main speed V is represented by y satisfying πXY=πxy, that is, y=XY/x.

또한, 회전수 산출부(74)는 기억부(76)와 접속되어 있고, 이 기억부(76)에는 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 외경(X)이나 회전수(Y) 등의 파라미터가 기억되어 있다. 회전수 산출부(74)에 의해 회전수의 산출이 행해질 때에는, 기억부(76)로부터 산출에 필요한 파라미터가 판독되어, 회전수 산출부(74)에 입력된다.In addition, the rotation speed calculation section 74 is connected to the storage section 76, and the storage section 76 stores parameters such as the outer diameter X and the rotation speed Y of the cutting blade 52a before wear. It is done. When the rotational speed calculation unit 74 calculates the rotational speed, parameters necessary for calculation are read from the storage unit 76 and input to the rotational speed calculation unit 74.

회전수 산출부(74)는, 외경 산출부(72)로부터 입력된 외경(x)의 값과, 기억부(76)로부터 입력된 외경(X) 및 회전수(Y)의 값에 기초하여, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수(y=XY/x)를 산출한다. 그리고, 회전수 산출부(74)에 의해 산출된 회전수(y)는, 절삭 블레이드(52)의 회전을 제어하는 회전 제어부(78)에 입력된다.The rotation speed calculation unit 74 is based on the value of the outer diameter x input from the outer diameter calculation unit 72 and the value of the outer diameter X and the rotation speed Y input from the storage unit 76, The number of revolutions (y=XY/x) of the cutting blade 52b after wear is calculated. Then, the rotation speed y calculated by the rotation speed calculation unit 74 is input to the rotation control unit 78 that controls the rotation of the cutting blade 52.

또한, 상기에서는 주속(V)과 주속(v)이 동일해지도록 회전수(y)를 산출하는 예에 대해서 설명하였지만, 회전수(y)는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 피가공물(11)에 가공 불량이 생기지 않는 범위에서, 주속(V)과 주속(v)이 달라지도록 회전수(y)를 산출하여도 좋다. 이 경우, 주속(V)과 주속(v)의 차의 허용 범위는, 피가공물(11) 및 절삭 블레이드(52)의 재질이나 가공 이송 속도 등의 가공 조건에 따라 적절하게 결정된다.In addition, although the example in which the rotation speed y is calculated so that the main speed V and the main speed v are the same has been described above, the rotation speed y is not limited thereto. For example, the rotation speed y may be calculated such that the main speed V and the main speed V are different within a range in which no machining defect occurs in the workpiece 11. In this case, the allowable range of the difference between the circumferential speed V and the circumferential speed V is appropriately determined according to processing conditions such as the material of the workpiece 11 and the cutting blade 52 and the processing feed rate.

회전 제어부(78)는, 스핀들(50)에 연결된 회전 구동원을 제어하여, 회전수 산출부(74)에 의해 산출된 회전수(y)에 대응하는 회전수로 절삭 블레이드(52)를 회전시킨다. 예컨대 회전 제어부(78)는, 스핀들(50)의 회전수를 y로 설정한다. 이에 의해, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속과 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속의 차가 미리 결정된 범위 내에 들어가도록, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수가 증가한다.The rotation control unit 78 controls the rotation drive source connected to the spindle 50 to rotate the cutting blade 52 at a rotational speed corresponding to the rotational speed y calculated by the rotational speed calculation unit 74. For example, the rotation control unit 78 sets the rotation speed of the spindle 50 to y. Thereby, the number of revolutions of the cutting blade 52b after abrasion increases so that the difference between the peripheral speed of the cutting blade 52a before abrasion and the circumferential velocity of the cutting blade 52b after abrasion falls within a predetermined range.

또한, 회전수 산출부(74)에 의해 산출된 회전수(y)와, 절삭 블레이드(52)의 실제의 회전수가 달라도 좋다. 예컨대, 산출된 회전수(y)가 소수값이고, 절삭 블레이드(52)의 회전수를 정수값으로 지정해야 할 필요가 있는 경우, 회전 제어부(78)는 절삭 블레이드(52)의 회전수를, 산출된 회전수(y)를 반올림한 값으로 설정하여도 좋다. 또한, 회전 제어부(78)는, 절삭 장치(2)의 사양 등에 따라, 피가공물(11)에 가공 불량이 생기지 않는 범위에서, 절삭 블레이드(52)의 회전수를 산출된 회전수(y)와 다른 값으로 설정하여도 좋다.Further, the rotation speed y calculated by the rotation speed calculation unit 74 may be different from the actual rotation speed of the cutting blade 52. For example, when the calculated rotational speed y is a decimal value and it is necessary to designate the rotational speed of the cutting blade 52 as an integer value, the rotation control unit 78 determines the rotational speed of the cutting blade 52, The calculated number of revolutions y may be set to a rounded value. In addition, the rotation control unit 78 calculates the number of revolutions of the cutting blade 52 and the number of revolutions y calculated in the range in which machining defects do not occur in the workpiece 11 according to specifications of the cutting device 2 or the like. It may be set to a different value.

다음에, 상기 회전 제어 시스템(60)을 구비한 절삭 장치(2)를 이용하여 피가공물(11)을 가공하는, 피가공물의 가공 방법의 구체예에 대해서 설명한다.Next, a specific example of the processing method of the workpiece, in which the workpiece 11 is processed using the cutting device 2 equipped with the rotation control system 60, will be described.

먼저, 피가공물(11)을 절삭 장치(2)의 척 테이블(18)(도 1 참조)에 의해 흡인 유지한다. 그리고, 미리 결정된 주속으로 회전하는 절삭 블레이드(52)를 피가공물(11)에 절입시킴으로써, 피가공물(11)을 절삭한다. 이때의 절삭 블레이드(52)의 회전수와 주속은 각각, 전술한 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 회전수(Y), 주속(V)에 상당한다.First, the workpiece 11 is sucked and held by the chuck table 18 (see FIG. 1) of the cutting device 2. Then, the workpiece 11 is cut by cutting the cutting blade 52 rotating at a predetermined circumferential speed into the workpiece 11. At this time, the rotational speed and the circumferential speed of the cutting blade 52 correspond to the rotational speed Y and the circumferential speed V of the cutting blade 52a before wear, respectively.

또한, 피가공물(11)의 가공의 구체적인 내용에 제한은 없다. 예컨대, 절삭 블레이드(52)로 피가공물(11)을 절단하는 가공이나, 절삭 블레이드(52)로 피가공물(11)의 표면에 홈을 형성하는 가공 등이 행해진다.In addition, there are no restrictions on the specific contents of the processing of the workpiece 11. For example, a process of cutting the work piece 11 with the cutting blade 52 or a process of forming a groove on the surface of the work piece 11 with the cutting blade 52 is performed.

절삭 블레이드(52)에 의한 피가공물(11)의 가공을 계속하면, 절삭 블레이드(52)의 외주부가 마모되어, 절삭 블레이드(52)의 외경이 작아진다. 그래서, 절삭 블레이드(52)에 의한 피가공물(11)의 가공 시간이나 가공 횟수 등이 미리 결정된 값에 달하였다면, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)[도 2의 (B) 참조]의 외경(x)을 산출하는 외경 산출 단계를 실시한다. 전술한 바와 같이, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 외경(x)은, 도 3에 나타내는 센서부(62)와 위치 검출부(70)에 의해 취득된 위치 정보에 기초하여, 제어 유닛(56)의 외경 산출부(72)에 의해 산출된다.If the machining of the workpiece 11 by the cutting blade 52 is continued, the outer circumferential portion of the cutting blade 52 is worn, and the outer diameter of the cutting blade 52 is reduced. Therefore, if the processing time or the number of times of processing of the workpiece 11 by the cutting blade 52 reaches a predetermined value, the outer diameter (x) of the cutting blade 52b after wear (see FIG. 2(B)) Calculate the outer diameter calculation step. As described above, the outer diameter x of the cutting blade 52b after wear is based on the positional information obtained by the sensor unit 62 and the position detection unit 70 shown in FIG. 3, and the control unit 56. It is calculated by the outer diameter calculator 72.

다음에, 외경 산출 단계에서 산출된 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 외경(x)에 기초하여, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수(y)를 산출하는 회전수 산출 단계를 실시한다. 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수(y)는, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속(V)과 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속(v)의 차가 미리 결정된 것 이하(예컨대 V=v)가 되도록 산출된다. 이 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수(y)의 산출은, 제어 유닛(56)의 회전수 산출부(74)에 의해 행해진다. 또한, 회전수(y)의 산출 방법의 구체예는 전술한 바와 같다.Next, based on the outer diameter x of the cutting blade 52b after abrasion calculated in the outer diameter calculating step, a rotational speed calculating step of calculating the rotation speed y of the cutting blade 52b after abrasion is performed. The rotation speed y of the cutting blade 52b after wear is equal to or less than a difference between the circumferential speed V of the cutting blade 52a before wear and the circumferential speed v of the cutting blade 52b after wear (for example, V= v). The rotation speed y of the cutting blade 52b after this wear is performed by the rotation speed calculation unit 74 of the control unit 56. In addition, the specific example of the method of calculating the rotation speed y is as described above.

다음에, 회전수 산출 단계에서 산출된 회전수(y)에 대응하는 회전수로 마모 후의 절삭 블레이드(52b)를 회전시켜 피가공물(11)에 절입시켜, 피가공물(11)을 절삭하는 절삭 단계를 실시한다.Next, a cutting step of cutting the workpiece 11 by rotating the cutting blade 52b after abrasion at a rotational speed corresponding to the rotational speed y calculated in the rotational speed calculation step to cut the workpiece 11 To conduct.

절삭 단계에서는, 먼저, 회전수 산출 단계에서 산출된 회전수(y)에 대응하는 회전수[예컨대, 회전수(y)와 동일한 회전수]로, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)를 회전시킨다. 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수는, 제어 유닛(56)의 회전 제어부(78)에 의해 제어된다. 이에 의해, 마모 전의 절삭 블레이드(52a)의 주속(V)과 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 주속(v)의 차가 미리 결정된 값 이하가 된다.In the cutting step, first, the cutting blade 52b after wear is rotated at a rotational speed corresponding to the rotational speed y calculated in the rotational speed calculation step (for example, the same rotational speed as the rotational speed y). The number of revolutions of the cutting blade 52b after wear is controlled by the rotation control unit 78 of the control unit 56. Thereby, the difference between the circumferential speed V of the cutting blade 52a before abrasion and the circumferential speed v of the cutting blade 52b after abrasion becomes equal to or less than a predetermined value.

다음에, 회전 제어부(78)에 의해 회전수가 제어된 마모 후의 절삭 블레이드(52b)를 피가공물(11)에 절입시킨다. 이에 의해, 피가공물(11)의 가공이 재개된다. 이때, 피가공물(11)은 주속이 올려진 상태의 마모 후의 절삭 블레이드(52b)에 의해 절삭되기 때문에, 피가공물(11)의 가공 부하는 작게 억제된다.Next, the cutting blade 52b after wear controlled by the rotation control unit 78 is cut into the workpiece 11. Thereby, the processing of the workpiece 11 is resumed. At this time, since the workpiece 11 is cut by the cutting blade 52b after wear in a state where the peripheral speed is raised, the processing load of the workpiece 11 is suppressed to be small.

이상과 같이, 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 외경에 기초하여, 마모의 전후에 있어서의 절삭 블레이드(52)의 주속의 차가 미리 결정된 값 이하가 되도록, 마모 후의 절삭 블레이드(52b)의 회전수를 제어한다. 이에 의해, 절삭 블레이드(52)의 주속의 저하에 의한 가공 부하의 증대가 억제되어, 피가공물(11)의 가공 불량의 발생이 방지된다.As described above, in the machining method of the workpiece according to the present embodiment, based on the outer diameter of the cutting blade 52b after wear, the difference in the peripheral speed of the cutting blade 52 before and after wear is equal to or less than a predetermined value. , Controls the number of revolutions of the cutting blade 52b after wear. Thereby, an increase in the processing load due to the decrease in the peripheral speed of the cutting blade 52 is suppressed, and the occurrence of processing defects in the workpiece 11 is prevented.

또한, 상기에서는 외경 산출 단계, 회전수 산출 단계 및 절삭 단계를 1회씩 실시하는 예에 대해서 설명하였지만, 외경 산출 단계, 회전수 산출 단계 및 절삭 단계를 복수회 실시하여 피가공물을 가공하여도 좋다. 즉, 하나의 피가공물(11)을 가공하는 동안에, 절삭 블레이드(52)의 회전수의 조정을 복수회 행하여도 좋다. 이에 의해, 마모에 의한 절삭 블레이드(52)의 주속의 저하가 보다 효과적으로 억제되어, 피가공물(11)의 가공 불량이 더욱 생기기 어려워진다.In addition, although the above described an example in which the outer diameter calculating step, the rotational speed calculating step, and the cutting step are performed once, the workpiece may be processed by performing the outer diameter calculating step, the rotating speed calculating step, and the cutting step multiple times. That is, while processing one workpiece 11, the number of revolutions of the cutting blade 52 may be adjusted multiple times. Thereby, the fall of the circumferential speed of the cutting blade 52 due to abrasion is suppressed more effectively, and it becomes difficult to further cause defective processing of the workpiece 11.

그 외에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be suitably changed and carried out without departing from the scope of the object of the present invention.

11 피가공물
13 테이프(다이싱 테이프)
15 프레임
2 절삭 장치
4 기대
6 X축 이동 기구
8 X축 가이드 레일
10 X축 이동 테이블
12 X축 볼나사
14 X축 펄스 모터
16 테이블 베이스
18 척 테이블(유지 테이블)
18a 유지면
20 클램프
22 워터 케이스
24 지지 구조
26 이동 유닛(이동 기구)
28 Y축 가이드 레일
30 Y축 이동 플레이트
32 Y축 볼나사
34 Y축 펄스 모터
36 Z축 가이드 레일
38 Z축 이동 플레이트
40 Z축 볼나사
42 Z축 펄스 모터
44 절삭 유닛
46 촬상 유닛(카메라)
48 하우징
50 스핀들
52 절삭 블레이드
52a 마모 전의 절삭 블레이드
52b 마모 후의 절삭 블레이드
54 노즐
56 제어 유닛(제어부)
60 회전 제어 시스템
62 센서부
64 검출기
64a 지지부
64b 투광부
64c 수광부
66 광원
68 광전 변환부
70 위치 검출부
72 외경 산출부
74 회전수 산출부
76 기억부
78 회전 제어부11 Workpiece
13 tapes (dicing tape)
15 frames
2 Cutting device
4 expectations
6 X-axis moving mechanism
8 X-axis guide rail
10 X-axis moving table
12 X-axis ball screw
14 X-axis pulse motor
16 table base
18 Chuck Table (Maintenance Table)
18a retaining surface
20 clamps
22 water case
24 support structure
26 Mobile unit (moving mechanism)
28 Y-axis guide rail
30 Y-axis moving plate
32 Y-axis ball screw
34 Y-axis pulse motor
36 Z-axis guide rail
38 Z-axis moving plate
40 Z-axis ball screw
42 Z-axis pulse motor
44 cutting units
46 Imaging unit (camera)
48 housing
50 spindles
52 cutting blade
52a Cutting blade before wear
52b cutting blade after wear
54 nozzle
56 Control unit (control unit)
60 rotation control system
62 sensor unit
64 detectors
64a support
64b floodlight
64c Receiver
66 light source
68 photoelectric conversion part
70 position detector
72 outer diameter calculator
74 rpm calculation unit
76 Memory
78 Rotation Control

Claims (2)

절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 피가공물의 가공 방법으로서,
미리 결정된 주속(周速)으로 회전하는 상기 절삭 블레이드를 상기 피가공물에 절입시켜 상기 피가공물을 절삭함으로써 마모된 상기 절삭 블레이드의 외경을 산출하는 외경 산출 단계와,
상기 외경 산출 단계에서 산출된 상기 절삭 블레이드의 외경에 기초하여, 상기 미리 결정된 주속과 마모 후의 상기 절삭 블레이드의 주속의 차를 미리 결정된 값 이하로 하는 마모 후의 상기 절삭 블레이드의 회전수를 산출하는 회전수 산출 단계와,
상기 회전수 산출 단계에서 산출된 회전수에 대응하는 회전수로 마모 후의 상기 절삭 블레이드를 회전시켜 상기 피가공물에 절입시켜, 상기 피가공물을 절삭하는 절삭 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 가공 방법.As a processing method of the workpiece to cut the workpiece with a cutting blade,
An outer diameter calculation step of calculating an outer diameter of the worn cutting blade by cutting the workpiece by cutting the cutting blade rotating at a predetermined circumferential speed into the workpiece;
Based on the outer diameter of the cutting blade calculated in the step of calculating the outer diameter, the number of revolutions for calculating the number of revolutions of the cutting blade after abrasion, the difference between the predetermined circumferential speed and the circumferential velocity of the cutting blade after abrasion is equal to or less than a predetermined value. The output stage,
Cutting step of cutting the workpiece by rotating the cutting blade after abrasion at a rotational speed corresponding to the rotational speed calculated in the rotational speed calculation step, and cutting the workpiece.
It characterized in that it comprises, the processing method of the workpiece. 제1항에 있어서, 상기 외경 산출 단계와, 상기 회전수 산출 단계와, 상기 절삭 단계를 복수회 실시하여 상기 피가공물을 가공하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 가공 방법.The method of claim 1, wherein the workpiece is processed by performing the outer diameter calculation step, the rotation speed calculation step, and the cutting step a plurality of times.
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