TW202400353A - 切割裝置以及修整方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]可抑制被加工物的加工品質惡化。[解決手段]切割裝置1具備:保持台10,其保持被加工物200;切割單元20,其具有裝設切割刀片21之主軸23,該切割刀片21切割被加工物200;副工作台50,其保持修整材210;控制單元100,其至少控制切割單元20;以及偏心量檢測單元60,其檢測切割刀片21的偏心量。控制單元100具有:修整條件記憶部101,其記憶切割刀片21的修整條件;容許閾值記憶部102,其記憶切割刀片21的偏心量的容許閾值;修整實施指令部103,其在由偏心量檢測單元60所檢測出之切割刀片21的偏心量大於由容許閾值記憶部102所記憶之容許閾值之際,在由修整條件記憶部101所記憶之修整條件下實施修整。
Description
本發明係關於一種切割裝置以及修整方法。
已在切割裝置中更換切割刀片之際,會進行使切割刀片的切刃的外緣的中心與切割刀片的旋轉中心一致之所謂的正圓校正,且為了進行切刃的磨銳而實施修整。並且,在被加工物的切割期間產生切刃的磨粒鈍化、氣孔堵塞等之際,為了促進切割刀片的自銳性並調整切割刀片的狀況,亦會實施修整(例如,參照專利文獻1)。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2021-088015號公報
[發明所欲解決的課題]
既有的切割裝置係在以因應切割刀片的種類、厚度之修整條件實施修整後,開始切割被加工物。
但是,既有的切割裝置有時會在修整不充分的狀態下切割被加工物,而在被加工物產生大的崩缺、崩裂、裂痕等,正殷切期望改善。
另一方面,在被加工物的加工期間是否產生磨粒鈍化、氣孔堵塞等切割刀片的異常,係藉由在被加工物的加工期間於一定時間點停止切割,切割槽是否大幅地產生崩裂或產生崩缺等加工品質惡化而判斷。但是,期望在加工品質惡化之前發現切割刀片的異常。
本發明之目的為提供一種可抑制被加工物的加工品質惡化之切割裝置以及修整方法。
[解決課題的技術手段]
為了解決上述之課題並達成目的,本發明的切割裝置具備:保持台,其保持被加工物;切割單元,其具有裝設切割刀片之主軸,所述切割刀片切割被該保持台保持之被加工物;副工作台,其保持修整材;以及控制器,其至少控制該切割單元,並且,所述切割裝置的特徵在於,具備檢測切割刀片的偏心量之偏心量檢測單元,並且,該控制器具有:修整條件記憶部,其記憶該切割刀片的修整條件;容許閾值記憶部,其記憶該切割刀片的偏心量的容許閾值;以及修整實施指令部,其在由該偏心量檢測單元所檢測出之切割刀片的偏心量大於由該容許閾值記憶部所記憶之該容許閾值之際,在由該修整條件記憶部所記憶之該修整條件下,以該切割刀片切割該副工作台的該修整材而實施修整。
本發明的修整方法以切割裝置進行切割刀片的修整,所述切割裝置具備:保持台,其保持被加工物;切割單元,其具有裝設切割刀片之主軸,所述切割刀片切割被該保持台保持之被加工物;副工作台,其保持修整材;以及偏心量檢測單元,其檢測切割刀片的偏心量,並且,所述修整方法的特徵在於,具備:偏心量檢測步驟,其以該偏心量檢測單元檢測該切割刀片的偏心量;以及修整步驟,其在由該偏心量檢測步驟所檢測出之偏心量大於預先設定之容許閾值之際,使該切割刀片切入被該副工作台保持之該修整材而實施修整。
在前述修整方法中,該偏心量檢測步驟亦可在藉由該切割刀片而切割被該保持台保持之被加工物的期間實施。
[發明功效]
本發明發揮可抑制被加工物的加工品質惡化之功效。
針對用於實施本發明的方式(實施方式),一邊參照圖式,一邊詳細地進行說明。本發明並不受限於以下的實施方式所記載之內容。並且,在以下所記載之構成要素中,包含本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易思及者、實質上相同者。再者,以下所記載之構成能適當組合。並且,在不脫離本發明的要旨之範圍內,可進行構成的各種省略、取代或變更。
[實施方式一]
根據圖式,說明本發明的實施方式一之切割裝置。圖1係表示實施方式一之切割裝置的構成例之立體圖。圖2係圖1所示之切割裝置的偏心量檢測單元的立體圖。圖3係示意性地表示圖2所示之偏心量檢測單元的檢測結果之圖。圖4係以局部剖面示意性地表示圖1所示之切割裝置切割加工被加工物之狀態之側視圖。
(切割裝置)
實施方式一之切割裝置1係將圖1所示之被加工物200進行切割加工之加工裝置。在實施方式一中,被加工物200係以矽、藍寶石、氮化鎵、砷化鎵等作為母材之圓板狀的半導體晶圓、光元件晶圓等晶圓。被加工物200係在正面201中藉由形成為格子狀之多條分割預定線202而被劃分成格子狀之區域形成有元件203。
元件203例如為IC(Integrated Circuit,積體電路)或LSI(Large Scale Integration,大型積體電路)等積體電路、CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化半導體)等影像感測器、或記憶體(半導體記憶裝置)等。
並且,本發明的被加工物200亦可為中央部被薄化且在外周部形成有厚壁部之所謂的TAIKO(註冊商標)晶圓,除了晶圓以外,亦可為具有多個被樹脂密封之元件之矩形狀的封裝基板、陶瓷基板、鐵氧體基板或包含鎳及鐵中至少一者之基板等。在實施方式一中,被加工物200係背面204被黏貼於在外周緣裝設有環狀框架205之黏貼膠膜206,而被環狀框架205支撐。
圖1所示之切割裝置1係以保持台10保持被加工物200並以切割刀片21沿著分割預定線202進行切割加工(相當於加工)而分割成一個個元件203之加工裝置。如圖1所示,切割裝置1具備:保持台10,其以保持面11吸引保持被加工物200;切割單元20,其以切割刀片21切割被保持台10保持之被加工物200;攝像單元30,其拍攝被保持於保持台10之被加工物200;以及控制單元100,其為控制器。
並且,如圖1所示,切割裝置1具備使保持台10與切割單元20相對地移動之移動單元40。移動單元40具備:X軸移動單元41,其將保持台10在與水平方向平行的X軸方向進行加工進給;Y軸移動單元42,其將切割單元20在與水平方向平行且與X軸方向正交之Y軸方向進行分度進給;Z軸移動單元43,其將切割單元20在Z軸方向進行切入進給,所述Z軸方向平行於與X軸方向及Y軸方向兩者正交之鉛直方向;以及旋轉移動單元44,其將保持台10繞著與Z軸方向平行的軸心進行旋轉。
X軸移動單元41藉由使保持台10在加工進給方向亦即X軸方向移動,而將保持台10與切割單元20沿著X軸方向而相對地進行加工進給。Y軸移動單元42藉由使切割單元20在分度進給方向亦即Y軸方向移動,而將保持台10與切割單元20沿著Y軸方向而相對地進行分度進給。Z軸移動單元43藉由使切割單元20在切入進給方向亦即Z軸方向移動,而將保持台10與切割單元20沿著Z軸方向而相對地進行切入進給。
X軸移動單元41、Y軸移動單元42及Z軸移動單元43具備:習知的滾珠螺桿,其被設置成繞軸心旋轉自如;習知的馬達,其使滾珠螺桿繞軸心旋轉;以及習知的導軌,其將保持台10或切割單元20在X軸方向、Y軸方向或Z軸方向移動自如地進行支撐。
保持台10為圓盤形狀,保持被加工物200之保持面11係由多孔陶瓷等所形成。並且,保持台10被設置成藉由X軸移動單元41而橫跨切割單元20的下方的加工區域與從切割單元20的下方分離且被加工物200被搬入搬出之搬入搬出區域而在X軸方向移動自如,並被設置成藉由旋轉移動單元44而繞著與Z軸方向平行的軸心旋轉自如。
保持台10係與未圖示的真空吸引源連接,並藉由被真空吸引源吸引,而吸引、保持被載置於保持面11之被加工物200。在實施方式一中,保持台10隔著黏貼膠膜206而吸引、保持被加工物200的背面204側。並且,如圖1所示,在保持台10的周圍設置有夾持環狀框架205之多個夾持部12。
切割單元20係具有裝卸自如地裝設切割刀片21之主軸23之切割手段,所述切割刀片21切割被保持台10保持之被加工物200。切割單元20被設置成相對於被保持於保持台10之被加工物200,藉由Y軸移動單元42而在Y軸方向移動自如,且被設置為藉由Z軸移動單元43而在Z軸方向移動自如。
切割單元20透過Y軸移動單元42、Z軸移動單元43等而被設置於從裝置主體2立設之門型的支撐框架3。切割單元20藉由Y軸移動單元42及Z軸移動單元43而能將切割刀片21定位於保持台10的保持面11的任意的位置。
切割單元20具備:切割刀片21;主軸外殼22,其被設置成藉由Y軸移動單元42及Z軸移動單元43而在Y軸方向及Z軸方向移動自如;主軸23,其繞軸心旋轉自如地被設置於主軸外殼22;未圖示的主軸馬達,其將主軸23繞軸心進行旋轉;以及切割水供給噴嘴24,其將切割水供給至切割刀片21等。
切割刀片21係具有大致環形狀之極薄的切割磨石。在實施方式一中,切割刀片21具備:圓環狀的切刃,其切割被加工物200;以及圓環狀的環狀基台,其在外緣支撐切刃且裝卸自如地被裝設於主軸23。切刃211係由金剛石、CBN(Cubic Boron Nitride)等磨粒以及金屬、樹脂等黏合材(結合材)所構成並被形成為預定厚度。此外,在本發明中,切割刀片21亦可為僅由切刃所構成之所謂的墊圈刀片。
主軸外殼22係藉由Z軸移動單元43而在Z軸方向移動自如地被支撐,且透過Z軸移動單元43並藉由Y軸移動單元42而在Y軸方向移動自如地被支撐。主軸外殼22容納主軸23的除了前端部以外的部分及未圖示的主軸馬達等,並將主軸23能繞軸心旋轉地進行支撐。
主軸23將切割刀片21固定於前端。主軸23藉由未圖示的主軸馬達而旋轉,且前端部從主軸外殼22的前端面突出。主軸23的前端部被形成為隨著朝向前端而逐漸變細,並裝設切割刀片21。切割水供給噴嘴24在切割加工中將切割水供給至切割刀片21。
切割單元20的主軸23及切割刀片21的軸心被設定成與Y軸方向平行。
攝像單元30係以與切割單元20一體地移動之方式被固定於切割單元20。攝像單元30具備攝像元件,所述攝像元件拍攝被保持於保持台10之切割前的被加工物200的應分割區域。攝像元件例如為CCD(Charge-Coupled Device,電荷耦合元件)攝像元件或CMOS(Complementary MOS,互補金屬氧化半導體)攝像元件。攝像單元30拍攝被保持於保持台10之被加工物200,得到用於執行進行被加工物200與切割刀片21的對位之對準等的圖像,並將所得到之圖像輸出至控制單元100。
並且,切割裝置1具備:未圖示的X軸方向位置檢測單元,其用於檢測保持台10的X軸方向的位置;未圖示的Y軸方向位置檢測單元,其用於檢測切割單元20的Y軸方向的位置;以及Z軸方向位置檢測單元,其用於檢測切割單元20的Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元及Y軸方向位置檢測單元可藉由與X軸方向或Y軸方向平行的線性標度尺與讀取頭所構成。Z軸方向位置檢測單元係藉由馬達的脈衝而檢測切割單元20的Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元、Y軸方向位置檢測單元及Z軸方向位置檢測單元將保持台10的X軸方向、切割單元20的Y軸方向或Z軸方向的位置輸出至控制單元100。此外,在實施方式一中,切割裝置1的各構成要素的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置係以將預先設定之未圖示的基準位置作為基準之位置而定。此外,Z軸方向的基準位置係切割刀片21的切刃的下端位於與保持面11同一平面上之切割單元20的位置。
並且,如圖1所示,切割裝置1進一步具備副工作台50與偏心量檢測單元60。副工作台50係與保持台10相鄰而配設,並以平坦的修整材保持面51吸引保持修整材210。此外,修整材210藉由被切割刀片21的切刃切割,而將氣孔堵塞、磨粒鈍化而切割能力降低之切割刀片21的切刃進行磨銳,並去除附著於切割刀片21的切刃之切割屑,藉此使切割刀片21的切刃的切割能力恢復。
並且,修整材210亦藉由被切割刀片21的切刃切割而使切割刀片21的切刃的外緣消耗,而使主軸23的旋轉中心與切刃的外緣的中心一致(或,使中心間的距離減少)。以切割刀片21的切刃切割修整材210一事稱作修整(亦稱作修飾)。亦即,修整材210用於切割刀片21的修整。修整材210係以黏合材(結合材)固定磨粒而成,在實施方式一中,其平面形狀被形成為矩形的平板狀。
副工作台50係與保持台10及旋轉移動單元44一起藉由X軸移動單元41而在X軸方向移動。副工作台50係藉由旋轉移動單元44而與保持台10一起繞軸心進行旋轉。
副工作台50的上表面為沿著水平方向呈平坦且載置修整材210之修整材保持面51。副工作台50係在修整材保持面51形成與未圖示的真空吸引源連接之吸引槽52,藉由吸引槽52被真空吸引源吸引,而吸引、保持被載置於修整材保持面51之修整材210。副工作台50係在修整材210被保持於修整材保持面51之狀態下,一邊藉由X軸移動單元41而在X軸方向移動,一邊將藉由主軸23而旋轉之切割刀片21切入修整材210,藉此修整切割刀片21。
偏心量檢測單元60檢測切割刀片21的偏心量。並且,偏心量檢測單元60亦用於進行設定Z軸方向的基準位置之所謂的安設。此外,所謂安設,係指檢測切割刀片21的切刃的下端,將切刃的下端的高度位置與保持台10的上表面的高度位置成為相同時的切割單元20的位置進行分度並設定作為Z軸方向的基準位置之步驟。偏心量檢測單元60被配置於切割單元20的下方且由裝置本體2的保持台10及副工作台50的X軸移動單元41所致之移動路徑的Y軸方向的旁邊。偏心量檢測單元60被固定於裝置本體2。如圖2所示,偏心量檢測單元60具備檢測機構61與蓋69。
如圖2所示,檢測機構61具備:方體狀的基台62;以及安裝構件63,其從基台62立設。此安裝構件63具備基台62上的水平部631與從水平部631的兩端立設且沿著Y軸方向相互空開間隔之一對垂直部632而形成為U形狀,並在一對垂直部632間形成切割刀片21的切刃侵入之刀片侵入部633。
並且,在其中之一的垂直部632設置有發光之發光部64,在另一垂直部632設置有使刀片侵入部633與發光部64相對並接受來自發光部64的光之受光部65。發光部64係透過光纖等而與未圖示的光源連接,並從光源將光朝向受光部65照射。受光部65係透過光纖而與未圖示的光電轉換部連接,並接受來自發光部64的光,將所接受之光輸出至光電轉換部。光電轉換部將與所接受之光的受光量相應之資訊輸出至控制單元100。此外,隨著切割刀片21的切刃侵入刀片侵入部633的深處(在實施方式中為下方),發光部64所發出之光之中被切割刀片21的切刃遮擋之光的光量增加,因此受光部65所接受之光的受光量會隨著切割刀片21的切刃侵入刀片侵入部633的深處而降低。
檢測機構61將與藉由被主軸23旋轉之切割刀片21的切刃侵入至刀片侵入部633即發光部64與受光部65之間而變化之受光部65所接受之光的受光量相應之資訊輸出至控制單元100。如圖3所示,偏心量檢測單元60的檢測機構61的光電轉換部輸出至控制單元100之與受光量相應之資訊,有時受光量66會變化成正弦波狀。此外,圖3的橫軸表示時間,圖3的縱軸表示受光量。在此,若主軸23的旋轉中心與切割刀片21的切刃的外緣的中心錯開,則受光量66如圖3所示般變化成正弦波狀,並隨著主軸23的旋轉中心與切割刀片21的切刃的外緣的中心的距離增加,變化成正弦波狀之受光量66的振幅661變大。
因此,在實施方式一中,若將切割刀片21的偏心量設為受光量66的振幅661,則隨著主軸23的旋轉中心與切割刀片21的切刃的外緣的中心的距離變大,偏心量亦即受光量66的振幅661變大。此外,若主軸23的旋轉中心與切割刀片21的切刃的外緣的中心一致,則受光量66的振幅661亦成為零。並且,在實施方式一中,成為受光量66的最大值662與最小值663的中間值664之位置相當於切割刀片21的切刃的下端的位置。
如此,檢測機構61將與藉由被主軸23旋轉之切割刀片21的切刃侵入刀片侵入部633亦即發光部64與受光部65之間而變化之受光部65所接受之光的受光量相應之資訊輸出至控制單元100,藉此檢測切割刀片21的偏心量亦即受光量66的振幅661,且檢測切割刀片21的切刃的下端的位置。
並且,檢測機構61具備被設置於基台62之清洗水供給噴嘴67與空氣供給噴嘴68,所述清洗水供給噴嘴67將經恆溫調整之清洗水供給至發光部64及受光部65的端面,所述空氣供給噴嘴68將空氣供給至發光部64與受光部65的端面。藉由將清洗水及空氣噴附至發光部64及受光部65,而可防止切割水等附著於發光部64及受光部65,而實現檢測精度的提升。
基台62被固定於裝置本體2。蓋69在上端透過鉸鏈70而安裝有檢測機構61的基台62。鉸鏈70被安裝於基台62的外緣,使蓋69相對於基台62而旋轉自如。
偏心量檢測單元60在切割刀片21的切刃侵入刀片侵入部633之際,藉由鉸鏈70而使蓋69旋轉,如圖2所示,將檢測機構61定位成安裝構件63及噴嘴67、68露出之狀態。偏心量檢測單元60在將來自光源的光從發光部64朝向受光部65照射並以受光部65接受來自發光部64的光且將與受光量相應之資訊輸出至控制單元100之狀態下,藉由切割刀片21的切刃212侵入刀片侵入部633,而檢測切割刀片21的偏心量,且檢測切割刀片21的切刃的下端的位置。
並且,偏心量檢測單元60在未檢測被加工物200的切割加工期間等的切割刀片21的偏心量且未檢測切割刀片21的切刃的下端的位置之情形中,以蓋69覆蓋並收納安裝構件63及噴嘴67、68,並將檢測機構61定位成以蓋69覆蓋基台62之狀態。此外,偏心量檢測單元60在以蓋69覆蓋並收納安裝構件63及噴嘴67、68並以蓋69封閉開口之狀態下,在被加工物200的切割加工期間,從清洗水供給噴嘴67將清洗水持續供給至受光部65的端面,防止包含切割屑等之切割水附著於發光部64與受光部65。
控制單元100分別控制切割裝置1的各構成要素,並使加工裝置1實施對於被加工物200之加工動作。亦即,控制單元100至少控制切割單元20。此外,控制單元100為電腦,所述電腦具有:運算處理裝置,其具有如CPU(central processing unit,中央處理單元)般的微處理器;記憶裝置,其具有如ROM(read only memory,唯讀記憶體)或RAM(random access memory,隨機存取記憶體)般的記憶體;以及輸入輸出介面裝置。控制單元100的運算處理裝置遵循被記憶於記憶裝置之電腦程式而實施運算處理,並將用於控制切割裝置1的控制訊號透過輸入輸出介面裝置而輸出至切割裝置1的各構成要素。
控制單元100係與顯示單元、輸入單元及通知單元連接,所述顯示單元係藉由顯示加工工作的狀態、圖像等之液晶顯示裝置等所構成,所述輸入單元係在操作員登錄加工內容資訊等之際使用。輸入單元係藉由被設置於顯示單元之觸控面板與鍵盤等外部輸入裝置之中至少一者所構成。通知單元發出聲音與光中至少一者而通知操作員。
並且,如圖1所示,控制單元100具有修整條件記憶部101、容許閾值記憶部102、修整實施指令部103及動作控制部104。修整條件記憶部101記憶修整切割刀片21之際的條件(以下稱為修整條件)。修整條件包含:進行修整之際的主軸23的旋轉數、副工作台50與切割刀片21的相對移動速度亦即加工進給速度、切割刀片21的切刃往修整材210切入之深度、及一邊使切割刀片21切入修整材210一邊使副工作台50在X軸方向移動之次數。
容許閾值記憶部102記憶切割刀片21的偏心量亦即振幅661的容許閾值。此外,容許閾值為下述值:若振幅661大於容許閾值,則表示切割刀片21的切刃不適合被加工物200的切割加工,若振幅661為容許閾值以下,則表示切割刀片21的切刃適合被加工物200的切割加工。
修整實施指令部103在由偏心量檢測單元60所檢測出之切割刀片21的偏心量亦即振幅661大於由容許閾值記憶部102所記憶之容許閾值之際,分別控制切割裝置1的各構成要素,並在由修整條件記憶部101所記憶之修整條件下以切割刀片21切割被保持於副工作台50之修整材210而實施修整。
動作控制部104分別控制切割裝置1的各構成要素,並使切割裝置1實施對於被加工物200之加工動作。並且,動作控制部104根據與來自偏心量檢測單元60的受光量相應之資訊而檢測切割刀片21的偏心量亦即振幅661,並判定所檢測出之振幅661是否大於容許閾值。
此外,修整條件記憶部101及容許閾值記憶部102的功能係藉由前述之記憶裝置而實現。修整實施指令部103及動作控制部104的功能係藉由運算處理裝置遵循被記憶於記憶裝置之電腦程式實施運算處理而實現。
前述之切割裝置1中,藉由操作員等而將加工條件登錄於控制單元100,將修整條件登錄於修整條件記憶部101,將切割加工前的被加工物200載置於保持台10的保持面11,將修整材210載置於副工作台50的修整材保持面51。切割裝置1中,若控制單元100的動作控制部104從操作員接收加工動作的開始指示,則開始加工動作。
切割裝置1若開始加工動作,則控制單元100的動作控制部104隔著黏貼膠膜206而將背面204側吸引保持於保持台10的保持面11,且以夾持部12夾持環狀框架205,並將修整材210吸引保持於副工作台50的修整材保持面51。並且,切割裝置1若開始加工動作,則控制單元100的動作控制部104將主軸23繞軸心進行旋轉,且以切割水供給噴嘴24將切割水供給至切割刀片21。
在加工動作中,切割裝置1中,控制單元100的動作控制部104控制移動單元40而將保持台10朝向加工區域移動,攝像單元30拍攝被加工物200進,根據攝像單元30拍攝所得到之圖像而執行對準。切割裝置1中,控制單元100的動作控制部104控制移動單元40及切割單元20等,如圖4所示,一邊使被加工物200與切割單元20沿著分割預定線202相對地移動,一邊使切割刀片21切入各分割預定線202,而將被加工物200分割成一個個元件203。切割裝置1若將被加工物200的所有分割預定線202進行切割,則結束加工動作。
並且,在加工動作中,切割裝置1在預定的時間點,使藉由主軸23而旋轉之切割刀片21的切刃侵入偏心量檢測單元60的刀片侵入部633,實施設定Z軸方向的基準位置之所謂的安設。在設定Z軸方向的基準位置之際,控制單元100的動作控制部104使藉由主軸23而旋轉之切割刀片21的切刃從上方侵入偏心量檢測單元60的刀片侵入部633,並檢測受光量的最大值662與最小值663的中間值664成為預先設定之預定的受光量之切割單元20的Z軸方向的位置。控制單元100的動作控制部104將所檢測出之切割單元20的Z軸方向的位置設定作為基準位置。
此外,所謂預定的受光量,係切割刀片21的切刃的下端與保持面11位於同一平面上時的受光量。並且,所謂預定的時間點,係指例如剛修整後、每次對預定數量的分割預定線202實施切割加工時等。並且,在本發明中,因切割刀片21的切刃隨著切割而消耗,故切割裝置1為了以期望的切入深度進行切割,而在預定的時間點進行安設。
(修整方法)
接著,根據圖式,說明實施方式一之修整方法。圖5係表示實施方式一之修整方法的流程之流程圖。圖6係示意性地表示圖5所示之修整方法的修整步驟之側視圖。圖7係示意性地表示圖5所示之修整方法的偏心量檢測步驟之側視圖。
實施方式一之修整方法係以前述之構成的切割裝置1進行切割刀片21的切刃的修整之方法。實施方式一之修整方法係在更換被裝設於切割單元20的主軸23之切割刀片21之後,亦即,在將新的切割刀片21裝設於主軸23之後將被加工物200進行切割加工之前實施。
實施方式一之修整方法係在藉由操作員等而將修整條件登錄於修整條件記憶部101,將修整材210載置於副工作台50的修整材保持面51,將修整材210吸引保持於副工作台50的修整材保持面51之後實施。如圖5所示,實施方式一之修整方法具備修整步驟301與偏心量檢測步驟302。
修整步驟301係使切割刀片21切入被副工作台50保持之修整材210而實施修整之步驟。在修整步驟301中,如圖6所示,修整實施指令部103按照被記憶於修整條件記憶部101之修整條件,一邊使副工作台50在X軸方向移動,一邊使切割刀片21切入修整材210,而實施按照被記憶於修整條件記憶部101之修整條件的修整。
偏心量檢測步驟302係以偏心量檢測單元60檢測切割刀片21的偏心量亦即受光量66的振幅661之步驟。在實施方式一中,在偏心量檢測步驟302中,如圖7所示,控制單元100的動作控制部104使藉由主軸23而旋轉之切割刀片21的切刃侵入偏心量檢測單元60的刀片侵入部633。在實施方式一中,在偏心量檢測步驟302中,偏心量檢測單元60將與受光量相應之資訊輸出至控制單元100。在偏心量檢測步驟302中,控制單元100的動作控制部104根據與來自偏心量檢測單元60的受光量相應之資訊而檢測切割刀片21的偏心量亦即受光量66的振幅661。
控制單元100的動作控制部104判定所檢測出之受光量66的振幅661是否大於被預先記憶並設定於容許閾值記憶部102之容許閾值(步驟303)。控制單元100的動作控制部104若判定所檢測出之受光量66的振幅661大於被記憶於容許閾值記憶部102之容許閾值(步驟303:是),則返回修整步驟301。並且,在偏心量檢測步驟302中,切割裝置1亦進行安設。
返回之修整步驟301係在由偏心量檢測步驟302所檢測出之偏心量亦即受光量66的振幅661大於被預先設定之容許閾值之際,使切割刀片21切入被副工作台50保持之修整材210而實施修整之步驟。在此修整步驟301中,修整實施指令部103按照被記憶於修整條件記憶部101之修整條件,一邊使副工作台50在X軸方向移動,一邊使切割刀片21切入修整材210,而實施按照被記憶於修整條件記憶部101之修整條件的修整,並進入偏心量檢測步驟302。此外,在本發明中,最初的修整步驟301的修整條件與從步驟303返回之修整步驟301的修整條件可相同亦可不同。此外,在修整條件不同之情形中,期望將多個修整條件與各修整條件的實施時間點連結並記憶於修整條件記憶部101。
控制單元100的動作控制部104若判定所檢測出之受光量66的振幅661未大於被記憶於容許閾值記憶部102之容許閾值(步驟303:否),則結束修整方法。之後,切割裝置1實施將被加工物200進行切割加工之加工動作等。如此進行,實施方式一之修整方法反覆進行偏心量檢測步驟302與修整步驟301直到偏心量亦即受光量66的振幅661成為容許閾值以下為止。
如以上說明,實施方式一之切割裝置1以及修整方法在於偏心量檢測步驟302中由偏心量檢測單元60所檢測出之偏心量亦即受光量66的振幅661大於容許閾值之情形,在修整步驟301中修整切割刀片21。因此,實施方式一之切割裝置以及修整方法可抑制切割刀片21的切刃的偏心量增加,並可抑制在被加工物200產生之崩裂及裂痕。其結果,實施方式一之切割裝置以及修整方法發揮可抑制被加工物200的加工品質惡化之功效。
並且,實施方式一之切割裝置1以及修整方法在於偏心量檢測步驟302中由偏心量檢測單元60所檢測出之偏心量亦即受光量66的振幅661大於容許閾值之情形,因在修整步驟301中修整切割刀片21,故變成在被加工物200的切割加工前進行修整。其結果,實施方式一之切割裝置1以及修整方法在加工品質惡化之前進行修整,發揮可抑制被加工物200的加工品質惡化之功效。
[實施方式二]
根據圖式,說明本發明的實施方式二之修整方法。圖8係表示實施方式二之修整方法的流程之流程圖。圖9係示意性地表示圖8所示之修整方法的偏心量檢測步驟之側視圖。圖10係示意性地表示圖8所示之修整方法的修整步驟之側視圖。此外,圖8、圖9及圖10中,在與實施方式一相同的部分標記相同符號並省略說明。
實施方式二之修整方法係與實施方式一同樣地以前述之構成的切割裝置1進行切割刀片21的切刃的修整之方法。並且,實施方式二之修整方法係在切割裝置1的加工動作期間於預定的時間點實施,並在切割裝置1的加工動作期間反覆實施圖8所示之流程圖。亦即,在實施方式二之修整方法中,偏心量檢測步驟302係在藉由切割刀片21而切割加工被保持台10保持之被加工物200的期間實施。
實施方式二之修整方法因在藉由切割刀片21而切割加工被保持台10保持之被加工物200的期間實施,故與實施方式一同樣地,係在藉由操作員等而將修整條件登錄於修整條件記憶部101,將修整材210載置於副工作台50的修整材保持面51,將修整材210吸引保持於副工作台50的修整材保持面51之後實施。如圖8所示,實施方式二之修整方法具備偏心量檢測步驟302與修整步驟301。
在實施方式二之修整方法中,控制單元100的動作控制部104係在加工動作期間亦即切割加工期間的各分割預定線202的切割加工結束後,判定是否為預定的時間點(步驟304)。此外,預定的時間點係在實施前一次的偏心量檢測步驟302後結束預定數量的分割預定線202的切割加工後等。若控制單元100的動作控制部104判定為預定的時間點(步驟304:是),則進入偏心量檢測步驟302。因此,在實施方式二中,偏心量檢測步驟302係在藉由切割刀片21而切割加工被保持台10保持之被加工物200的期間實施。
在實施方式二中,在偏心量檢測步驟302中,如圖9所示,控制單元100的動作控制部104使藉由主軸23而旋轉之切割刀片21的切刃侵入偏心量檢測單元60的刀片侵入部633,並與實施方式一同樣地,根據來自偏心量檢測單元60的受光量而檢測切割刀片21的偏心量亦即受光量66的振幅661。
在實施方式二中,控制單元100的動作控制部104判定所檢測出之受光量66的振幅661是否大於容許閾值(步驟303)。若控制單元100的動作控制部104判定所檢測出之受光量66的振幅661大於被記憶於容許閾值記憶部102之容許閾值(步驟303:是),則進入修整步驟301。並且,在偏心量檢測步驟302中,切割裝置1亦進行安設。
在實施方式二中,修整步驟301係在由偏心量檢測步驟302所檢測出之偏心量亦即受光量66的振幅661大於預先設定之容許閾值之際,使切割刀片21切入被副工作台50保持之修整材210而實施修整之步驟。在實施方式二中,在修整步驟301中,如圖10所示,修整實施指令部103按照被記憶於修整條件記憶部101之修整條件,一邊使副工作台50在X軸方向移動,一邊使切割刀片21切入修整材210,而實施按照被記憶於修整條件記憶部101之修整條件的修整。在實施方式二中,在修整步驟301後,返回偏心量檢測步驟302。
控制單元100的動作控制部104若判定所檢測出之受光量66的振幅661未大於被記憶於容許閾值記憶部102之容許閾值(步驟303:否),則結束修整方法。並且,控制單元100的動作控制部104若判定並非預定的時間點(步驟304:否),則結束修整方法。之後,切割裝置1以切割刀片21將被加工物200的分割預定線202進行切割加工。
如此進行,實施方式二之修整方法反覆進行偏心量檢測步驟302與修整步驟301直到偏心量亦即受光量66的振幅661成為容許閾值以下為止。此外,在實施方式二之修整方法中,第二次以後的修整步驟301的修整條件與最初的修整步驟301的修整條件係與實施方式一同樣地可相同亦可不同。此外,在修整條件不同之情形中,與實施方式一同樣地,期望將多個修整條件與各修整條件的實施時間點連結並記憶於修整條件記憶部101。
實施方式二之切割裝置1以及修整方法在於偏心量檢測步驟302中由偏心量檢測單元60所檢測出之偏心量亦即受光量66的振幅661大於容許閾值之情形,在修整步驟301中修整切割刀片21,因此與實施方式一同樣地,發揮可抑制在被加工物200產生之崩裂及裂痕並可抑制被加工物200的加工品質惡化之功效。
並且,實施方式二之切割裝置1以及修整方法在於切割加工期間的預定的時間點於偏心量檢測步驟302中由偏心量檢測單元60所檢測出之偏心量亦即受光量66的振幅661大於容許閾值之情形,在修整步驟301中修整切割刀片21,因此變成在加工品質惡化之前進行修整,而發揮可抑制被加工物200的加工品質惡化之功效。
此外,本發明並不受限於上述實施方式。亦即,在不脫離本發明的精神之範圍內可進行各種變形並實施。例如,在本發明中,在即使將偏心量檢測步驟302與修整步驟301反覆進行預先設定之預定次數,偏心量亦即受光量66的振幅661亦未成為容許閾值以下之情形中,期望中斷修整方法並使通知單元等運作而通知操作員。並且,在本發明中,在偏心量檢測步驟302中,亦可設定Z軸方向的基準位置。並且,在本發明中,作為修整,亦可實施一邊使切割單元20沿著Y軸方向移動一邊使切割刀片21切入修整材210之所謂的平面修整。並且,在本發明中,切割裝置1亦可在剛更換切割刀片21後與切割裝置1的加工動作期間的預定的時間點兩者時實施前述之修整方法。
1:切割裝置
10:保持台
20:切割單元
21:切割刀片
23:主軸
50:副工作台
60:偏心量檢測單元
100:控制單元(控制器)
101:修整條件記憶部
102:容許閾值記憶部
103:修整實施指令部
200:被加工物
210:修整材
301:修整步驟
302:偏心量檢測步驟
661:振幅(因應偏心量之值)
圖1係表示實施方式一之切割裝置的構成例之立體圖。
圖2係圖1所示之切割裝置的偏心量檢測單元的立體圖。
圖3係示意性地表示圖2所示之偏心量檢測單元的檢測結果之圖。
圖4係以局部剖面示意性地表示圖1所示之切割裝置切割加工被加工物之狀態之側視圖。
圖5係表示實施方式一之修整方法的流程之流程圖。
圖6係示意性地表示圖5所示之修整方法的修整步驟之側視圖。
圖7係示意性地表示圖5所示之修整方法的偏心量檢測步驟之側視圖。
圖8係表示實施方式二之修整方法的流程之流程圖。
圖9係示意性地表示圖8所示之修整方法的偏心量檢測步驟之側視圖。
圖10係示意性地表示圖8所示之修整方法的修整步驟之側視圖。
1:切割裝置
2:裝置本體
3:支撐框架
10:保持台
11:保持面
12:夾持部
20:切割單元
21:切割刀片
22:主軸外殼
23:主軸
24:切割水供給噴嘴
30:攝像單元
40:移動單元
41:X軸移動單元
42:Y軸移動單元
43:Z軸移動單元
44:旋轉移動單元
50:副工作台
51:修整材保持面
52:吸引槽
60:偏心量檢測單元
100:控制單元(控制器)
101:修整條件記憶部
102:容許閾值記憶部
103:修整實施指令部
104:動作控制部
200:被加工物
201:正面
202:分割預定線
203:元件
204:背面
205:環狀框架
206:黏貼膠膜
210:修整材
Claims (3)
- 一種切割裝置,其具備:保持台,其保持被加工物;切割單元,其具有裝設切割刀片之主軸,該切割刀片切割被該保持台保持之該被加工物;副工作台,其保持修整材;以及控制器,其至少控制該切割單元, 該切割裝置具備檢測該切割刀片的偏心量之偏心量檢測單元, 該控制器具有: 修整條件記憶部,其記憶該切割刀片的修整條件; 容許閾值記憶部,其記憶該切割刀片的該偏心量的容許閾值;以及 修整實施指令部,其在由該偏心量檢測單元所檢測出之該切割刀片的該偏心量大於由該容許閾值記憶部所記憶之該容許閾值之際,在由該修整條件記憶部所記憶之該修整條件下,以該切割刀片切割該副工作台的該修整材而實施修整。
- 一種修整方法,其以切割裝置進行切割刀片的修整,該切割裝置具備:保持台,其保持被加工物;切割單元,其具有裝設該切割刀片之主軸,該切割刀片切割被該保持台保持之該被加工物;副工作台,其保持修整材;以及偏心量檢測單元,其檢測該切割刀片的偏心量,該修整方法具備: 偏心量檢測步驟,其以該偏心量檢測單元檢測該切割刀片的該偏心量;以及 修整步驟,其在由該偏心量檢測步驟所檢測出之該偏心量大於預先設定之容許閾值之際,使該切割刀片切入被該副工作台保持之該修整材而實施該修整。
- 如請求項2之修整方法,其中,該偏心量檢測步驟係在藉由該切割刀片而切割被該保持台保持之該被加工物的期間實施。
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