TWI408039B - Blade exchange tool - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種適於將具有圓形轂之轂刀片安裝於切削裝置之心軸或由心軸拆下之刀片交換工具。
切割裝置等係使用於將具有薄切刃之切削刀片安裝於設置於心軸之前端之刀片座,且將形成有IC或LSI等之矽晶圓或樹脂基板、玻璃板等切斷,並且分割成各個LSI晶片或電子裝置之領域。
現在切割裝置中最常使用之切削刀片稱為轂刀片,且構成為將由鑽石磨粒構成之切刃電鍍於具有圓形轂之圓形基台之外周。
此種構成係為了當直接用手拿只有20~30 μm左右之厚度且非常脆之切削刀片時,由於容易有切削刀片破損之虞,因此將切刃電鍍於為把手且具有圓形轂之基台。
然而,成為該把手之基台本身也因為手指扣上之圓形轂之部分狹小,必須將手指放置在接近切刃之位置,因此會有不小心因手指而使切刃磨損或不小心而手指被切刃切傷之危險性。又,由於圓形轂之邊緣部分為尖銳狀,因此當手指強行抓住圓形轂時會有切傷手指之危險性。
有鑑於如此之情況,提出了幾個刀片交換工具。例如,在日本實用新型公開公報實開平7-3952中,揭示了可容易
裝卸透過刀片安裝於切割裝置等之心軸前端之切削刀片之刀片裝卸用夾具。
【專利文獻1】日本實用新型公開公報實開平7-3952號
專利文獻1所揭示之刀片裝卸用治具係用以特別處理環狀之切削刀片之裝卸者,具有未對應於轂刀片之缺點。
因此,專利文獻1所揭示之由刀片裝卸用夾具取下磁鐵之構成之刀片交換夾具(刀片交換工具)一般是在轂刀片或裝有圓轂之凸緣之拆卸時使用。
該刀片交換工具具有如洗衣夾之構造,當手挾持工具之把手部分時,供具之刀片挾持部會撐開,並且當挾持工具之把手部分之力道解放時,工具之刀片挾持部則關閉,刀片由工具所挾持。
因此,若在保持物時無法施力,而有彈簧彈性疲乏等時,除了刀片之保持狀態變得不穩定等缺點之外,也有因為刀片挾持部之開度沒有限制,因此用工具把持刀片時,工具碰觸到刀片而刀片損壞之缺點。
本發明係有鑑於該點而作成者,其目的在於提供一種不會損害刀片,可容易更換附有圓轂之切削刀片之刀片交換工具。
根據本發明,一種刀片交換工具,係切削裝置中之刀片交換工具,且前述切削裝置具有保持被加工物之夾頭台及切削機構,該切削機構具有支持用以切削保持於該夾頭
台之被加工物之切削刀片且使之旋轉之刀片座,又,前述切削刀片包含:具有插入形成於前述刀片座之中心部之安裝凸部之插入口之圓形基台、與該圓形基台一體形成於該圓形基台之其中一側面之圓形轂、及由該圓形基台之外周突出之切刃部者;且,前述刀片交換工具包含:圓筒本體,係呈C形且由彈性構件形成,並且具有切除圓筒體之一部分而形成之缺口部者;卡合溝,係形成於該圓筒本體之其中一端部內側,並且適合包圍前述切削刀片之圓形轂者;及把手部,係位於由該圓筒本體之內周包圍前述切削刀片之圓形轂之狀態進行把持之狀態者。
較佳的構成為,把手部具有:大拇指卡止之大拇指卡止部;及形成於與該大拇指卡止部相反之相反側,且食指、中指、無名指可卡止前述缺口部之3指卡止部。
較佳的構成為,大拇指卡止部具有:形成於前述圓筒本體之外周,並且把持前述把手部之大拇指可抵接之第1圓弧狀凹部;及與該圓筒本體一體形成為由與該第1圓弧狀凹部對應之位置之前述圓筒本體之前述其中一端部外周朝半徑方向外側突出之第1擋止部。
3指卡止部具有:形成於前述圓筒本體之外周,並且把持前述把手部之食指、中指、無名指可分別抵接之第2、第3、第4圓弧狀凹部;及與圓筒本體一體形成為由對應於該等第2、第3、第4弧狀凹部之位置之圓筒本體之前述其中一端部外周朝半徑方向外側突出之第2擋止部。
較佳者為圓筒本體之外徑形成為大於前述切削刀片之
前述圓形轂之外徑,且小於前述圓形基台之外徑。
使用本發明之刀片交換工具時,在刀片交換時不會損害切刃,可容易且迅速地交換切削刀片。
由於大拇指卡止部及3指卡止部分別設有第1擋止部及第2擋止部,因此在刀片交換時,可防止手指按壓於刀片而損害刀片之切刃。
進而,由於刀片交換工具之圓筒本體之外徑小於切削刀片之圓形基台之外徑,因此可防止刀片交換工具碰撞到刀片,導致刀片之切刃損害。
以下,參照圖式詳細說明本發明之實施形態。第1圖係顯示可將晶圓切割而分割成各個晶片(裝置)之切削裝置2之外觀。
切削裝置2之前面側設有用以輸入操作者對於加工條件等裝置之指示之操作機構4。裝置上部設有顯示對於操作者之導引畫面或藉由後述之攝影機構所拍攝之影像之CRT等之顯示機構6。
如第2圖所示,切割對象之晶圓W表面上有第1溝道S1與第2溝道S2直交形成,且藉由第1溝道S1與第2溝道S2所劃分在晶圓W上形成有多數裝置D。
晶圓W貼著於為黏著膠帶之切割膠帶T,並且切割膠帶T之外周緣部貼著於環狀框架F。藉此,晶圓W呈隔著切割膠帶T支持於框架F之狀態,第1圖所示之晶圓匣8中收容有
複數片(例如25片)晶圓。晶圓匣8載置於可上下移動之匣升降機9上。
晶圓匣8之後方配設有搬出搬入機構10,該機構係由晶圓匣8搬出切削前之晶圓W,並且將切削後之晶圓搬入晶圓匣8。在晶圓匣8與搬出搬入機構10之間設有為暫時載置搬出搬入對象之晶圓之領域之暫置領域12,且於暫置領域12配設有將晶圓8對齊於一定之位置之對位機構14。
暫置領域12附近配設有搬送機構16,該搬送機構具有可吸附且搬送與晶圓W成一體之框架F之旋回臂,搬出至暫置領域12之晶圓W由搬送機構16吸附,且搬出至夾頭台18上,並且由該夾頭台18所吸引,同時藉由複數之固定機構19固定框架F,藉此保持於夾頭台18上。
夾頭台18係構成為可旋轉且可朝X方向往返移動,且夾頭台18之X軸方向之移動路徑之上方配設有檢測晶圓W之應切削之溝道之對準機構20。
對準機構20具有拍攝晶圓W表面之攝影機構22,且根據拍攝所取得之影像,藉由型樣匹配等處理而可檢測出應切削之溝道。由攝影機構22所取得之影像顯示於顯示機構6。
對準機構20之左側配設有對保持於夾頭台18之晶圓W施行切削加工之切削機構24。切削機構24與對準機構20構成為一體,兩者連動且朝Y軸方向及Z軸方向移動。
切削機構24於可旋轉之心軸26之前端安裝有切削刀片28而構成,且可朝Y軸方向及Z軸方向移動。切削刀片28係
位於攝影機構22之X軸方向之延長線上。
如此構成之切削裝置2中,收容於晶圓匣8之晶圓W藉由搬出搬入機構10挾持框架F,並且搬出搬入機構10朝裝置後方(Y軸方向)移動,在暫置領域12解除該挾持,藉此載置於暫置領域12。而且,藉由對位機構14朝互相接近之方向移動,藉此使晶圓W位於固定之位置。
接著,藉由搬送機構16吸附框架F,且搬送機構16旋回,藉此與框架F成一體之晶圓W搬送至夾頭台18且由夾頭台18所保持。然後,夾頭台18朝X軸方向移動,且晶圓W位於對準機構20之正下方。
使用於檢測對準機構20應切削之溝道之對準時之型樣匹配之影像必須在切削前先取得。因此,當晶圓W位於對準機構20之正下方時,攝影機構20會拍攝晶圓W之表面,並使拍攝之影像顯示於顯示機構6。
切削裝置2之操作者藉由操作操作機構4,使影像機構22慢慢地移動,同時也視需要移動夾頭台18,然後探索成為型樣匹配之標的之圖案。
當操作者決定主要型樣時,包含該主要型樣之影像會記憶於設置於切削裝置2之對準機構20之記憶體。又,藉由座標值求出與該主要型樣與溝道S1、S2之中心線之距離,使該值也先記憶於記憶體。
進而,藉使攝影機構22移動,藉由座標值等求得相鄰之溝道與溝道之間的間隔(溝道間距),溝道間距之值也先記憶於對準機構20之記憶體。
沿著晶圓W之溝道切斷時,係使用對準機構20對記憶之主要型樣之影像與實際由攝影機構22所拍攝取得之影像進行型樣匹配。
然後,當圖案符合時,使切削機構24朝Y軸方向僅移動主要型樣與溝道之中心線的距離,藉此,進行欲切削之溝道與切削刀片28的對位。
在進行欲切削溝道與切削刀片28之對位之狀態下,當使夾頭台18朝X軸方向移動,並且使切削刀片28進行高速旋轉,使切削機構24下降時,切削業經對位之溝道。
依每一記憶於記憶體之溝道間距,切削機構24在Y軸方向上朝指示行進並進行切削,藉此,可全部切削同方向之溝道S1。進而,使夾頭台18旋轉90∘後,進行與前述相同之切削後,溝道S2也全部被切削,分割成各個裝置D。
切削結束後之晶圓W在夾頭台18朝X軸方向移動後,由可朝Y軸方向移動之搬送機構25所把持,搬送到洗淨裝置27。洗淨裝置27由洗淨噴頭噴射水,並且使晶圓W高速旋轉(例如3000rpm),藉此洗淨晶圓。
洗淨後由空氣噴嘴噴出空氣使晶圓W乾燥後,藉由搬送機構16吸附晶圓W,返回暫置領域12,進而晶圓W藉由搬出搬入機構10返回晶圓匣8之原本的收納場所。
參照第3圖,係顯示心軸26之前端部分與應安裝之切削刀片(轂刀片)28之關係圖。心軸26之前端細徑部26a設有刀片座30,並且於其前端部附近形成有公螺絲32。
切削刀片28於具有圓形轂36之圓形基台34之外周具有
鑽石磨粒電鍍形成之切刃40。圓形基台34具有心軸26之前端細徑部26a可嵌合之安裝孔38。
42係於內周形成母螺絲之螺帽,將切削刀片28安裝於心軸26之刀片座30,將螺帽42與心軸細徑部26a之公螺絲32,藉此將切削刀片28固定於心軸26。
其次,參照第4圖,說明使用於將切削刀片28裝卸於心軸26之本發明第1實施形態之刀片交換工具44。第4(A)圖為刀片交換工具44之平面圖,第4(B)圖係第4(A)圖之線4B-4B截面圖。
刀片交換工具44係例如以樹脂鑄模成形而形成者,具有具切除圓筒部之一部分之缺口部46a且呈C形之圓筒本體46。圓筒本體46之缺口部46a係以例如中心角20∘~30∘自圓筒體切除,但不受限於本範圍。刀片交換工具44之材質不受限於樹脂,亦可由如橡膠等之其他彈性材料形成。
如第4(B)圖最佳示範,圓筒本部46之其中一端部之內周,形成有適合包圍切削刀片28之圓形轂36之卡合溝47。圓筒本體40之外周形成有在刀片交換工具46把持切削刀片28時之把手部45。把手部45作用處於由圓筒本體46之內周包圍切削刀片28之圓形轂36之狀態進行把持之狀態。
該把手部45具有:大拇指可卡止之大拇指卡止部48;相對於缺口部46a,於與大拇指卡止部48相反之相反側形成,並且食指、中指、無名指可分別卡止之3指卡止部50。
大拇指卡止部48具有:第1圓弧狀凹部,係形成於圓筒本部46之外周,並且用以把持把手部45之大拇指可抵接
者;及第1擋止部54,係與圓筒本體46形成為一體,且由與第1圓弧狀凹部52對應之位置之圓筒本體46形成有卡合溝47之端部外周朝半徑方向外側突出。
3指卡止部50具有:形成於前述圓筒本體之外周,把持把手部45之食指、中指、無名指可分別抵接之第2、第3、第4圓弧形凹部56、58、60,及與圓筒本體46一體形成為由對應於第2、第3、第4圓弧形凹部56、58、60之位置之圓筒本體46之形成有卡合溝47之端部外周朝半徑方向外側突出之第2擋止部62。
上述之第1實施形態之刀片交換工具44係右撇子用之刀片交換工具,用以通過缺口部46a且目視切削刀片28之圓形轂36並把持圓形轂36。
參照第5(A)圖,顯示本發明第2實施形態之左撇子用刀片交換工具44A之平面圖。該刀片交換工具44A係為了左撇子作業者可通過缺口部46a目視切削刀片28之圓形轂36,缺口部46a之位置形成於與第1實施形態之刀片交換工具44相反之方向。其他構成與第4圖所示之第1實施形態之刀片交換工具44相同,因此省略說明。
參照第5圖,係顯示本發明第3實施形態之刀片交換工具44B之平面圖。該刀片交換工具44B改變為第4圖所示之第1實施形態之刀片交換工具44之大拇指卡止部48,且於圓筒本體46之外周形成第二3指卡止部64,可對應於左右撇子任一者。在此,3指卡止部50為右撇子用之3指卡止部,第二3指卡止部64為左撇子用之3指卡止部。
第二3指卡止部64形成於圓筒本部46之外周,具有:把持把手部45之食指、中指、無名指可分別抵接之第5、第6、第7圓弧形凹部66、68、70,及與圓筒本體46一體形成,且由對應於5、第6、第7圓弧形凹部66、68、70之位置之圓筒本體46之形成有卡合溝47之端部的外周朝半徑方向外側突出之第3擋止部72。
當右撇子作業者使用該刀片交換工具44B時,食指、中指、無名指分別抵接於3指卡止部50之第2、第3、第4圓弧狀凹部56、58、60,大拇指則抵接於第二3指卡止部64之例如第6圓弧狀凹部68使用。
另一方面,當左撇子作業者使用刀片交換工具44B時,食指、中指、無名指抵接於第二3指卡止部64之第5、第6、第7圓弧狀凹部66、68、70,大拇指則抵接於3指卡止部50之例如第3圓弧狀凹部58使用。
其次,參照第6圖及第7圖,說明使用第1實施型態之刀片交換夾具44取下切削刀片28時之作用。首先,如第6(A)圖所示,通過圓筒本體46之缺口部46a目視切削刀片28之圓形轂36,並且如箭頭74所示,刀片交換工具44接近切削刀片28。
其次,如第6(B)圖所示,以刀片交換工具44之圓筒本體46包圍切削刀片28之圓形轂36,在大拇指卡止部48及3指卡止部50之指頭施力,如箭頭76、78箭頭所示,以刀片交換工具44把持切削刀片28之圓形轂36。
如此,在以刀片交換工具44把持切削刀片28之圓形轂
36之狀態下,如第7圖所示,當朝箭頭80方向拉伸刀片交換工具44時,可由心軸26之刀片座30輕易拆卸切削刀片28。
第7圖中,當使用刀片交換工具44把持切削刀片28之圓形轂36時,形成於圓筒本體36之一端內面之卡合溝47卡合於圓形轂36之外周,因此可藉由刀片交換工具44穩定把持圓形轂36。
當圓筒本體46之內面未形成有卡合溝47時,以刀片交換工具44把持圓筒轂36時,由於接觸面容易滑動,難以穩定把持。
本發明之刀片交換工具並非係僅使用於具有圓形轂之切削刀片(轂刀片)之裝卸,亦可使用於如第8圖所示之具有圓形轂82a、86a之凸緣82、86之裝卸。
第8圖中,心軸26之細徑部31之前端形成有螺孔33。於第1凸緣82之圓形轂82a形成有公螺絲。
84係將鑽石磨粒電鍍於環狀基台之環狀切削刀片,例如適合切削樹脂基板、玻璃等。第2凸緣86係按壓環狀刀片84用之凸緣,且具有圓形轂86a。
當將環狀切削刀片84安裝於心軸26時,依第1凸緣82、環狀切削刀片84、第2凸緣86之順序安裝於心軸26之細徑部31。
其次,使凸緣固定螺帽88抵接於第2凸緣86之圓形轂86a,且螺合於第1凸緣82之圓形轂82a之公螺絲,並經由墊圈90將固定螺栓92栓於心軸細徑部31之螺孔33,藉此環狀切削刀片84安裝於心軸26。
本發明之刀片交換工具44、44A、44B亦可使用於此種具有圓形轂82a、86a之凸緣82、86之裝卸。
根據前述之本發明實施型態之刀片交換工具44、44A、44B,在交換刀片時切刃40不會有所損害,可容易且更迅速地交換具有圓形轂36之切削刀片28。
於大拇指卡止部48及3指卡止部50分別設有第1擋止部54及第2擋止部62時,因此在刀片交換時可防止手指按壓於刀片,損害刀片之切刃。
進而,由於刀片交換工具44、44A、44B之圓筒本體46之外徑也小於切削刀片28之圓形基台34之外徑,因此可防止因為不小心將刀片交換工具碰撞於刀片,導致刀片之切刃40之損害。
2‧‧‧切削裝置
4‧‧‧操作機構
6‧‧‧顯示機構
8‧‧‧晶圓匣
9‧‧‧匣升降機
10‧‧‧搬出搬入機構
12‧‧‧暫置領域
14‧‧‧對位機構
16‧‧‧搬送機構
18‧‧‧夾頭台
19‧‧‧固定機構
20‧‧‧對準機構
22‧‧‧攝影機構
24‧‧‧切削機構
25‧‧‧搬送機構
26‧‧‧心軸
26a‧‧‧前端細徑部
27‧‧‧洗淨裝置
28‧‧‧切削刀片
30‧‧‧刀片座
31‧‧‧心軸細徑部
32‧‧‧公螺絲
33‧‧‧螺孔
34‧‧‧圓形基台
36,82a,86a‧‧‧圓形轂
38‧‧‧安裝孔
40‧‧‧切刃
42‧‧‧螺帽
44,44A,44B‧‧‧刀片交換工具
45‧‧‧把手部
46‧‧‧圓筒本體
46a‧‧‧缺口部
47‧‧‧卡合溝
48‧‧‧大拇指卡止部
50‧‧‧3指卡止部
52‧‧‧第1圓弧狀凹部
54‧‧‧第1擋止部
56‧‧‧第2圓弧狀凹部
58‧‧‧第3圓弧狀凹部
60‧‧‧第4圓弧狀凹部
62‧‧‧第2擋止部
64‧‧‧第二3指卡止部
66‧‧‧第5圓弧狀凹部
68‧‧‧第6圓弧狀凹部
70‧‧‧第7圓弧狀凹部
72‧‧‧第3擋止部
74,76,78,80‧‧‧箭頭
82‧‧‧第1凸緣
84‧‧‧環狀刀片
86‧‧‧第2凸緣
88‧‧‧凸緣固定螺帽
90‧‧‧墊圈
92‧‧‧固定螺栓
D‧‧‧裝置
F‧‧‧環狀框架
S1‧‧‧第1溝道
S2‧‧‧第2溝道
T‧‧‧切割膠帶
W‧‧‧晶圓
第1圖係本發明之具有可適用刀片交換工具之切削刀片之切削裝置之外觀立體圖。
第2圖係顯示與框架一體化之晶圓之立體圖。
第3圖係係顯示心軸之刀片安裝部與應安裝之切削刀片之關係者。
第4(A)圖係顯示本發明之第1實施型態之刀片交換工具之平面圖,第4(B)圖係顯示第4(A)圖之線4B-4B之截面圖。
第5(A)圖係顯示本發明之第2實施型態之刀片交換工具之平面圖,第5(B)圖係顯示本發明之第3實施型態之刀片
交換工具之平面圖。
第6(A)圖、第6(B)圖係說明使用本發明之刀片交換工由心軸之刀片座取下切削刀片之樣態者。
第7圖係說明使用本發明之刀片交換工具由心軸之刀片座取下切削刀片之樣態者。
第8圖係說明使用具有圓形轂之凸緣,將環狀刀片安裝於心軸之刀片座之構成之分解立體圖。
44‧‧‧刀片交換工具
45‧‧‧把手部
46‧‧‧圓筒本體
46a‧‧‧缺口部
47‧‧‧卡合溝
48‧‧‧大拇指卡止部
50‧‧‧3指卡止部
52‧‧‧第1圓弧狀凹部
54‧‧‧第1擋止部
56‧‧‧第2圓弧狀凹部
58‧‧‧第3圓弧狀凹部
60‧‧‧第4圓弧狀凹部
62‧‧‧第2擋止部
Claims (4)
- 一種刀片交換工具,係切削裝置中之刀片交換工具,且前述切削裝置具有保持被加工物之夾頭台及切削機構,該切削機構具有支持用以切削保持於該夾頭台之被加工物之切削刀片且使之旋轉之刀片座,又,前述切削刀片包含:圓形基台,係具有插入形成於前述刀片座之中心部之安裝凸部之插入口者;圓形轂,係與該圓形基台一體形成於該圓形基台之其中一側面者;及切刃部,係由該圓形基台之外周突出者,且,前述刀片交換工具包含:圓筒本體,係由彈性構件所形成,並且具有切除圓筒體之一部分而形成之缺口部而呈C形者;卡合溝,係形成於該圓筒本體之其中一端部內側,並且適合包圍前述切削刀片之圓形轂者;及把手部,係位於由該圓筒本體之內周包圍前述切削刀片之圓形轂之狀態進行把持之狀態者,其中把手部由:大拇指可卡止之大拇指卡止部;及相對於前述缺口部形成於與該大拇指卡止部相反之相反側,且食指、中指、無名指可卡止之3指卡止部所構成,而前述大拇指卡止部包含:形成於前述圓筒本體之外周,並且把持前述把手部之大拇指可抵接之第1 圓弧狀凹部;及與該圓筒本體一體形成為由對應於該第1圓弧狀凹部之位置之前述圓筒本體之前述其中一端部外周朝半徑方向外側突出之第1擋止部,前述3指卡止部包含:形成於前述圓筒本體之外周,並且把持前述把手部之食指、中指、無名指可分別抵接之第2、第3、第4圓弧狀凹部;及與該圓筒本體一體形成為由對應於該第2、第3、第4圓弧狀凹部之位置之前述圓筒本體之前述其中一端部外周朝半徑方向外側突出之第2擋止部。
- 一種刀片交換工具,係切削裝置中之刀片交換工具,且前述切削裝置具有保持被加工物之夾頭台及切削機構,該切削機構具有支持用以切削保持於該夾頭台之被加工物之切削刀片且使之旋轉之刀片座,又,前述切削刀片包含:圓形基台,係具有插入形成於前述刀片座之中心部之安裝凸部之插入口者;圓形轂,係與該圓形基台一體形成於該圓形基台之其中一側面者;及切刃部,係由該圓形基台之外周突出者,且,前述刀片交換工具包含:圓筒本體,係由彈性構件所形成,並且具有切除圓筒體之一部分而形成之缺口部而呈C形者;卡合溝,係形成於該圓筒本體之其中一端部內側,並且適合包圍前述切削刀片之圓形轂者;及 並且適合包圍前述切削刀片之圓形轂者;及把手部,係位於由該圓筒本體之內周包圍前述切削刀片之圓形轂之狀態進行把持之狀態者,其中前述把手部由:右手的食指、中指、無名指可卡止之第一3指卡止部;及相對於前述缺口部,與該第一3指卡止部對稱地形成,且左手的食指、中指、無名指可卡止之第二3指卡止部所構成,前述第一3指卡止部包含:形成於前述圓筒本體之外周,並且把持前述把手部之右手的食指、中指、無名指可分別抵接之第1、第2、第3圓弧狀凹部;前述第二3指卡止部包含:形成於前述圓筒本體之外周,並且把持前述把手部之左手的食指、中指、無名指可分別抵接之第4、第5、第6圓弧狀凹部。
- 如申請專利範圍第1或2項之刀片交換工具,其中前述圓筒本體係由橡膠、合成樹脂等之彈性材料形成。
- 如申請專利範圍第1或2項之刀片交換工具,其中前述圓筒本體之外徑形成為大於前述切削刀片之前述圓形轂之外徑,且小於前述圓形基台之外徑。
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