TW201438083A - 切削裝置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本發明為提供一種具備可將加工室內的氣體順利排氣的構造之切削裝置。【解決手段】本發明為具備：保持被加工物之夾盤平台；及對於被保持在該夾盤平台之被加工物供給切削液的同時，並且利用安裝在心軸前端的切削刀片切削加工被加工物之加工手段之切削裝置，其特徵為：進一步具備：圍繞該夾盤平台與該被加工手段，並收納被保持在該夾盤平台之被加工物利用該加工手段進行切削加工的加工區域之加工室，該加工室具有：用以將該加工室內的氣體排出到吸排氣源之排氣口；及用以將該加工室外的氣體供給到該加工室內之吸氣口，該排氣口在因為該切削刀片的高速旋轉而使包含切削屑的切削液高速飛散的方向之下流側開口，該吸氣口則在對於該切削刀片為與該排氣口相反側之形成該加工室的端部壁開口。
Description
本發明為有關一種切削加工晶圓等被加工物之切削裝置。
在表面形成有多個IC、LSI等元件之半導體晶圓、或樹脂基板、各種陶瓷基板、玻璃基板等被加工物是利用被稱為切割裝置之切削裝置而被分割為各個晶片，被分割的晶片則被廣泛利用在各種電氣機器。
切削裝置對於高速旋轉之切削刀片及被加工物，從複數個噴嘴供給純水等切削液的同時，並且一邊冷卻加工熱一邊從被加工物表面上排出切削屑而實施切削加工，在切削加工後洗淨被加工物的表面(例如參照日本特開2011-114220號公報及日本特開2001-007058號公報)。
一般而言，在切削裝置中，為了防止切削液在裝置內飛
散，而形成包圍夾盤平台與加工手段之加工室，但是為了防止加工室內之包含切削屑的氣體附著在被加工物，透過排氣口而在加工室連接有排氣管，經常性進行加工室內的氣體之排氣。
因此，根據排出加工室內的氣體之排氣管的吸引作用，在未完全密閉的加工室中經常性流入加工室外之裝置內與裝置外的氣體。
加工室內的氣體流向雖然是以伴隨著根據切削刀片的高速旋轉而高速飛散之切削液的流向為主要流向，但是藉由隨著從排氣管將加工室內的氣體進行排氣乙事而從加工室的間隙流入加工室外的氣體，因而也會發生其他各種流向。習知是在與心軸的軸方向正交之加工室的側壁設置排氣口，並透過排氣管進行加工室內的氣體之排氣。
【專利文獻1】日本特開2011-114220號公報
【專利文獻2】日本特開2001-007058號公報
在加工室的側壁配設排氣口之習知切削裝置中，由於不能順利地排出加工室內的氣體，而有在加工後之被加工物表面附著被包含在氣體中的切削屑之虞。因此，加工室內之氣體的順利排出，對於最忌於切削屑等的污染附著之被加工物而言為重大的問題。
本發明是有鑑於這樣的問題點而開發出來者，作為其目的則是提供一種具備將加工室內的氣體順利排氣的構造之切削裝置。
根據本發明，其為提供一種具備：保持被加工物之夾盤平台；及對於被保持在該夾盤平台之被加工物供給切削液的同時，並且利用安裝在心軸前端的切削刀片切削加工被加工物之加工手段之切削裝置，其特徵為：進一步具備：圍繞該夾盤平台與該被加工手段，並收納被保持在該夾盤平台之被加工物利用該加工手段進行切削加工的加工區域之加工室，該加工室具有：用以將該加工室內的氣體排出到吸排氣源之排氣口；及用以將該加工室外的氣體供給到該加工室內之吸氣口，該排氣口在以該切削刀片的高速旋轉為起因而使包含切削屑的切削液高速飛散的方向之下流側開口，該吸氣口則在對於該切削刀片為與該排氣口相反側之形成該加工室的端部壁開口。
較佳的是，排氣口在與切削液飛散的方向正交之方向具有被加工物的直徑以上的寬度，而在加工室的頂部開口。
較佳的是，加工室在從吸氣口朝加工室內分開特定距離的位置具有覆蓋吸氣口之擋板，利用該擋板防止碰撞到與吸氣口對向之夾盤平台的側面、或是被保持在夾盤平台之被加工物的側面而被彈回之切削液飛散到吸氣口而朝加工室外洩漏。
根據本發明之切削裝置，由於在加工室內之主要氣體流向，也就是以切削刀片的高速旋轉所產生的氣體流向之下流側設置排氣口，在上流側設置吸氣口，可以一邊整頓主要氣體的平順流向，一邊由於設置吸氣口而強化流向，達到加工室內的氣體之順利排氣。
2‧‧‧切削裝置
6‧‧‧加工室
8‧‧‧隔板
10‧‧‧裝卸區域
12‧‧‧加工區域
14‧‧‧夾盤平台
18‧‧‧伸縮部
20‧‧‧門型柱部
24‧‧‧Y軸移動塊體
25,26‧‧‧滾珠螺桿
32‧‧‧Z軸移動塊體
40‧‧‧切削單元
42‧‧‧校準單元
46‧‧‧切削刀片
48‧‧‧輪蓋
50‧‧‧Y軸保護伸縮部
58‧‧‧吸氣口
60‧‧‧擋板
62‧‧‧排氣箱
64‧‧‧排氣口
66‧‧‧排氣管
圖1為有關本發明實施形態之切削裝置的立體圖。
圖2為切削裝置之剖面側面圖。
圖3為切削裝置之剖面平面圖。
圖4為排氣口周圍之說明圖。
圖5為用以說明擋板的作用之類似圖2的圖面。
以下，參照圖面詳細說明本發明之實施形態。參照圖1時，顯示有關本發明實施形態之切削裝置2的立體圖。4為切削裝置2的基底，在基底4上搭載加工室6。
加工室6由透明樹脂形成，如圖2所示，具有：對於如箭頭X1所示之加工輸送方向為相反側之端部壁6a；加工輸送方向側之端部壁6b；及頂部6c。在加工室6的基底4上以可旋轉且利用未圖示之加工輸送機構而可在X軸方向往返移動的方式配設夾盤平台14。
在夾盤平台14的周圍配設有水蓋16，該水蓋16與涵蓋基底4並用以保護加工輸送機構的軸部之伸縮部18連接。
加工室6利用配設在X軸方向大致中間的隔板8，區分出在夾盤平台14裝卸被加工物之裝卸區域10、及切削加工被保持在夾盤平台14的被加工物之加工區域12。在隔板8的下部形成有允許夾盤平台14通過之開口部8a。
在基底4上直立設置門形狀的柱部20。在柱部20中固定有朝Y軸方向延伸之一對導軌22。在柱部20上以利用由滾珠螺桿26與未圖示的脈衝馬達構成之Y軸移動機構(推出輸送機構)28而可以沿著導軌22在Y軸方向移動的方式搭載Y軸移動塊體24。
在Y軸移動塊體24中固定有朝Z軸方向延伸之一對導軌30。在Y軸移動塊體24上以利用由滾珠螺桿34與脈衝馬達36構成之Z軸移動機構38而被引導在導軌30於Z軸方向移動的方式搭載Z軸移動塊體32。
在Z軸移動區塊32中安裝有切削單元40、及具有拍攝單元43之校準單元42。在切削單元40之心軸殼體44中以可自由旋轉的方式收納未圖示之心軸，在心軸前端安裝有切削刀片46。切削刀片46的大約上半分則利用輪蓋48予以覆蓋。
50為從切削液的飛沫保護在Y軸方向延伸之滾珠螺桿25之Y軸保護伸縮部，一端部52是固定在門型柱部20的直立設置部，中間部54則如箭頭A所示安裝在Y軸移動塊體24的一端部，伸縮部50的另一端部56則固定在Y軸移動塊體24的另一端部。在圖1中為了使其更為明瞭，雖然顯示了未將Y軸保護伸縮部50安裝在特定位置，但是實際上則是安裝在如圖2所示的位置。
如圖2的剖面圖所示，在輪蓋48中安裝有刀片冷卻噴嘴49與噴灑噴嘴51，在切削加工被保持在夾盤平台14的晶圓等被加工物11時，一邊從刀片冷卻噴嘴49與噴灑噴嘴51噴出切削水，一邊朝箭頭X1方向加工輸送夾盤平台14，實施被加工物11的切削加工。當一邊供給切削液一邊實施切削
加工時，以切削刀片46的高速旋轉為起因而使包含切削屑的切削液13朝加工輸送方向側飛散。
在本實施形態之切削裝置中，在形成加工室6之對於加工輸送方向X1為相反側的端部壁6a的上端部形成有吸氣口58，在加工輸送方向X1的端部壁6b與頂部6c則跨越安裝排氣箱62。
如圖4所示，排氣箱62在與切削液13所飛散的方向正交之方向，形成具有晶圓等被加工物的直徑以上之寬度而開口之排氣口64。排氣口64則透過排氣管連接口65而與排氣管66連接。
在圖4中，排氣口64的寬度可以藉由調整排氣箱62底面63的寬度而調整為最佳的開口寬度。在本實施形態中，吸氣口58的面積是形成為與排氣管66的剖面積大約相同。
驅動與排氣管66連接之吸排氣源並實施被加工物11的切削加工時，在加工室6內則產生如圖2中箭頭A所示的氣體流向，連同從吸氣口58所吸入之加工室6外的空氣一起使包含利用切削加工而產生的切削屑之切削液13，以切削刀片46的高速旋轉為起因而朝箭頭X1所示之加工輸送方向側高速飛散，加工室6內的氣體則隨著箭頭A方向的流向而到達排氣口64，進一步如圖4中箭頭B所示排出到排氣管66。
如圖2及圖5所示，以與吸氣口58鄰接且從吸氣口58分開特定距離的狀態將擋板60安裝在加工室6的頂部6c。如此一來，藉由將擋板60與吸氣口58鄰接配設，使碰撞到與吸氣口58對向之夾盤平台14的側面或被保持在夾盤平台14之被加工物11的側面而如箭頭C所示被彈回的切削液13撞擊到該擋板60，可以防止切削液13朝吸氣口58飛散而經由吸氣口58洩漏到加工室6外。
在上述之實施形態中，由於在加工室6內之主要氣體流向，也就是以切削刀片46的高速旋轉所產生的氣體流向A之下流側設置排氣口64，在上流測設置吸氣口58，可以一邊整頓主要氣體的平順流向，一邊由於進一步在加工室6設置吸氣口58而強化流向，達到加工室6內之氣體的順利排氣。
6‧‧‧加工室
6a‧‧‧端部壁
6b‧‧‧端部壁
6c‧‧‧頂部
8‧‧‧隔板
8a‧‧‧開口部
10‧‧‧裝卸區域
11‧‧‧被加工物
12‧‧‧加工區域
13‧‧‧切削液
14‧‧‧夾盤平台
16‧‧‧水蓋
18‧‧‧伸縮部
46‧‧‧切削刀片
48‧‧‧輪蓋
49‧‧‧刀片冷卻噴嘴
50‧‧‧Y軸保護伸縮部
51‧‧‧噴灑噴嘴
58‧‧‧吸氣口
60‧‧‧擋板
62‧‧‧排氣箱
64‧‧‧排氣口
65‧‧‧排氣管連接口
A‧‧‧主要氣體流向
X1‧‧‧加工輸送方向
Claims (4)
- 一種切削裝置，具備：保持被加工物之夾盤平台；及對於被保持在該夾盤平台之被加工物供給切削液的同時，並且利用安裝在心軸前端的切削刀片切削加工被加工物之加工手段之切削裝置，其特徵為：進一步具備加工室，該加工室圍繞該夾盤平台與該加工手段，並收納被保持在該夾盤平台之被加工物利用該加工手段進行切削加工的加工區域，該加工室具有：用以將該加工室內的氣體排出到吸排氣源之排氣口；及用以將該加工室外的氣體供給到該加工室內之吸氣口，該排氣口在因為該切削刀片的高速旋轉而使包含切削屑的切削液高速飛散的方向之下流側開口，該吸氣口在對於該切削刀片為與該排氣口相反側之形成該加工室的端部壁開口。
- 如申請專利範圍第1項之切削裝置，其中，前述排氣口在與前述切削液飛散的方向正交之方向具有被加工物的直徑以上之寬度，且在前述加工室的頂部開口。
- 如申請專利範圍第1或2項之切削裝置，其中，前述加工室在從該吸氣口朝該加工室內分開特定距離的位置具有覆蓋該吸氣口之擋板，利用該擋板，防止碰撞到與該吸氣口對向之前述夾 盤平台的側面、或是保持在該夾盤平台之被加工物的側面而被彈回之切削液飛散到該吸氣口而洩漏到該加工室外。
- 如申請專利範圍第1或2項之切削裝置，其中，前述加工室利用隔板區分出前述加工區域、及在該夾盤平台裝卸被加工物之裝卸區域，前述排氣口與前述吸氣口分別配設在該加工區域與該裝卸區域。
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