TWI735649B - 磨削裝置 - Google Patents

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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

防止粗磨削手段側的柱架和精磨削手段側的柱架共振。 　　磨削裝置(1)，具備對板狀工件施以粗磨削之第1磨削手段(2)及對板狀工件施以精磨削之第2磨削手段(3)，第1磨削手段(2)具備供第1磨削饋送手段(24)配設之第1柱架(25)，第2磨削手段(3)具備供第2磨削饋送手段(34)配設之第2柱架(35)，具備連結手段(4)，其可選擇第1柱架(25)和第2柱架(35)被連結之狀態及第1柱架(25)和第2柱架(35)未被連結之狀態，因此例如當第1磨削加工位置G1和第2磨削加工位置G2被設定在對稱位置的情形下，藉由連結手段(4)連結第1柱架(25)和第2柱架(35)之後，再將板狀工件予以粗磨削及精磨削，藉此便能防止第1柱架(25)和第2柱架(35)共振。

Description

磨削裝置
[0001] 本發明有關磨削被加工物之磨削裝置。
[0002] 將晶圓等被加工物磨削成規定的厚度之磨削裝置，例如具備保持被加工物之保持手段、及備有對被加工物施以粗磨削的粗磨削用的磨削砥石之粗磨削手段、及備有對被加工物施以精磨削的精磨削用的磨削砥石之精磨削手段，而能夠對被加工物依序實施粗磨削、精磨削，將被加工物磨削成規定的精厚度(例如參照下記的專利文獻1)。 　　[0003] 粗磨削用的磨削砥石和精磨削用的磨削砥石，構成砥石之研磨粒的大小相異。此外，粗磨削手段的磨削饋送速度和精磨削手段的磨削饋送速度，因磨削饋送速度相異，於粗磨削時產生的振動頻率和於精磨削時產生的振動頻率會相異。再者，粗磨削砥石和精磨削砥石，磨削被加工物之磨削位置亦相異。又，上述這樣的磨削裝置中，為了避免在精磨削手段側接受在粗磨削手段側產生的振動，係構成為將支撐粗磨削手段的柱架和支撐精磨削手段的柱架分開，而各自立設於裝置基台。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0004] 　　[專利文獻1]日本特開2015-30055
[發明所欲解決之問題] 　　[0005] 但，上述這樣的磨削裝置中，當藉由粗磨削用的磨削砥石從板狀工件的中心朝向外周磨削圓弧狀的第1磨削位置而形成第1刀痕(saw mark)(磨削痕)的同時，藉由精磨削用的磨削砥石磨削和第1磨削位置成為對稱的位置而形成第2刀痕，藉此以第1刀痕與第2刀痕會交錯(cross)之方式來磨削的情形下，粗磨削手段和精磨削手段會大幅振動，因此會發生磨削不良。此會有在粗磨削手段發生的振動從粗磨削手段側的柱架傳遞到裝置基台而傳遞至精磨削手段側的柱架，導致在精磨削手段承受振動而共振，使得被加工物的精磨削面惡化之問題。 　　[0006] 本發明有鑑於上述事態而研發，目的在於設計成能夠防止粗磨削手段側的柱架和精磨削手段側的柱架共振。 [解決問題之技術手段] 　　[0007] 本發明，係一種磨削裝置，具備：轉盤，以旋轉軸為軸而可自轉；及保持手段，以該轉盤的中心為中心而以等角度配設複數個而保持被加工物；及第1磨削手段，將磨削砥石環狀配置而成之磨削輪予以可旋轉地裝配而磨削被保持於該保持手段之被加工物；及第2磨削手段，將磨削砥石環狀配置而成之磨削輪予以可旋轉地裝配而磨削被保持於該保持手段之被加工物；該第1磨削手段，具備：第1心軸單元，令該磨削輪旋轉；及第1磨削饋送手段，將該第1心軸單元對該保持手段的上面朝垂直方向磨削饋送；及第1柱架，供該第1磨削饋送手段配設；該第2磨削手段，具備：第2心軸單元，令該磨削輪旋轉；及第2磨削饋送手段，將該第2心軸單元對該保持手段的上面朝垂直方向磨削饋送；及第2柱架，供該第2磨削饋送手段配設；具備連結手段，其可選擇該第1柱架和第2柱架被連結之狀態、及該第1柱架和第2柱架未被連結之狀態。 [發明之功效] 　　[0008] 本發明之磨削裝置，具備第1磨削手段，將磨削砥石環狀配置而成之磨削輪予以可旋轉地裝配而磨削被保持於保持手段之被加工物；及第2磨削手段，將磨削砥石環狀配置而成之磨削輪予以可旋轉地裝配而磨削被保持於保持手段之被加工物；第1磨削手段，具備令磨削輪旋轉之第1心軸單元、及將第1心軸單元對於保持手段的上面朝垂直方向磨削饋送之第1磨削饋送手段、及供第1磨削饋送手段配設之第1柱架，第2磨削手段，具備令磨削輪旋轉之第2心軸單元、及將第2心軸單元對於保持手段的上面朝垂直方向磨削饋送之第2磨削饋送手段、及供第2磨削饋送手段配設之第2柱架，具備連結手段，其可選擇第1柱架和第2柱架被連結之狀態、及第1柱架和第2柱架未被連結之狀態，因此例如藉由連結手段連結第1柱架和第2柱架之後，再藉由第1磨削手段及第2磨削手段磨削被加工物，藉此便能防止第1柱架和第2柱架共振。如此一來，能夠防止被加工物的精磨削面的惡化。
[0010] 圖1所示之磨削裝置1，為對被加工物亦即板狀工件施以粗磨削及精磨削之磨削裝置的第1例。磨削裝置1，具有朝Y軸方向延伸之裝置基台100，在裝置基台100的－Y方向側，平台101a，101b鄰接配設。在平台101a載置有收容磨削前的板狀工件之匣10a，在平台101b載置有收容磨削後的板狀工件之匣10b。在面向匣10a及匣10b之位置，配設有進行板狀工件從匣10a的搬出以及進行板狀工件往匣10b的搬入之搬出入手段11。在搬出入手段11的可動範圍，配設有用來暫置板狀工件之暫置手段12、及將附著於磨削後的板狀工件的磨削屑予以洗淨之洗淨手段13。 　　[0011] 在裝置基台100的上面中央，配置有以未圖示的旋轉軸為軸而可自轉之轉盤(turn table)15。在轉盤15的上方，以圖2所示之轉盤15的中心O為中心相距等角度而配設有複數個(圖示例子中為3個)具有保持板狀工件的保持面160之保持手段16。在各保持手段16的下端例如各自連接有脈衝馬達，可以規定的旋轉速度自轉。藉由轉盤15旋轉，令各保持手段16公轉，能夠使各保持手段16在對於保持手段16進行板狀工件W的裝卸之裝卸區域P1和板狀工件受到粗磨削/精磨削之磨削區域P2之間移動。另，雖未圖示，但保持手段16的保持面160，係呈以該中心部分為頂點而使外周方向朝下方傾斜之傾斜面。 　　[0012] 在暫置手段12的鄰近，配設有將磨削前的板狀工件從暫置手段12搬運至被定位於裝卸區域P1的保持手段16之第1搬運手段14a。此外，在洗淨手段13的鄰近，配設有將磨削後的板狀工件從被定位於裝卸區域P1的保持手段16搬運至洗淨手段13之第2搬運手段14b。 　　[0013] 在裝置基台100的＋Y方向側，具備對保持於保持手段16的板狀工件施以粗磨削之第1磨削手段2、及對保持於保持手段16的粗磨削後的板狀工件施以精磨削之第2磨削手段3。在轉盤15的周圍且第1磨削手段2及第2磨削手段3的下方側，各自配設有測定板狀工件的厚度之厚度測定手段17。厚度測定手段17，具備接觸式的2個測定件，藉由一方的測定件測定保持手段16的保持面160的高度，並且藉由另一方的測定件測定保持於保持手段16的板狀工件的上面的高度，便能將各自的測定值的差算出作為板狀工件的厚度。 　　[0014] 第1磨削手段2，具備將板狀工件粗磨削之第1心軸單元20、及將第1心軸單元20對於保持手段16的保持面160朝垂直方向(Z軸方向)磨削饋送之第1磨削饋送手段24、及供第1磨削饋送手段24配設之第1柱架25。第1柱架25，朝Z軸方向延伸，在裝置基台100的＋Y方向側的端部立設。在第1柱架25的上端，形成有嵌合溝26，在嵌合溝26的內側，形成有形成了母螺紋之螺紋孔27(圖示例子中為2個)。 　　[0015] 第1心軸單元20，具備具有Z軸方向的軸心之心軸(spindle)200、及以心軸200可旋轉之方式予以圍繞而供支撐之心軸外殼201、及連接至心軸200的一端之馬達202、及保持心軸外殼201之托座203。在心軸200的下端，透過座架21裝卸自如地裝配有磨削輪22，在磨削輪22的下部，粗磨削用的磨削砥石23環狀地配置而被固著。第1心軸單元20的馬達202受到驅動而心軸200旋轉，藉此能夠使磨削輪22以規定的旋轉速度旋轉。 　　[0016] 第1磨削饋送手段24，具備朝Z軸方向延伸之滾珠螺桿240、及連接至滾珠螺桿240的一端之馬達241、及和滾珠螺桿240平行地延伸而配設於第1柱架25之一對導軌242、及一方的面連結至托座203之升降板243。在升降板243的另一方的面有一對導軌242滑接，在形成於升降板243的中央部之螺帽有滾珠螺桿240螺合。藉由馬達241而滾珠螺桿240旋動，藉此能夠沿著一對導軌242將第1心軸單元20和升降板243一起對於保持手段16的保持面160朝垂直方向(Z軸方向)磨削饋送。 　　[0017] 第2磨削手段3，具備將板狀工件精磨削之第2心軸單元30、及將第2心軸單元30朝Z軸方向磨削饋送之第2磨削饋送手段34、及供第2磨削饋送手段34配設之第2柱架35。第2柱架35，朝Z軸方向延伸，在裝置基台100的 ＋Y方向側的端部和第1柱架25相距規定的間隔而立設。在第2柱架35的上端，形成有嵌合溝36，在嵌合溝36的內側，形成有形成了母螺紋之螺紋孔37(圖示例子中為2個)。 　　[0018] 第2心軸單元30，具備具有Z軸方向的軸心之心軸(spindle)300、及以心軸300可旋轉之方式予以圍繞而供支撐之心軸外殼301、及連接至心軸300的一端之馬達302、及保持心軸外殼301之托座303。在心軸300的下端，透過座架31裝卸自如地裝配有磨削輪32，在磨削輪32的下部，精磨削用的磨削砥石33環狀地配置而被固著。作為精磨削用的磨削砥石33，可使用含有粒徑比粗磨削用的磨削砥石23還小的研磨粒者。又，第2心軸單元30的馬達302受到驅動而心軸300旋轉，藉此能夠使磨削輪32以規定的旋轉速度旋轉。 　　[0019] 第2磨削饋送手段34，具備朝Z軸方向延伸之滾珠螺桿340、及連接至滾珠螺桿340的一端之馬達341、及和滾珠螺桿340平行地延伸而配設於第2柱架35之一對導軌342、及一方的面連結至托座303之升降板343。在升降板343的另一方的面有一對導軌342滑接，在形成於升降板343的中央部之螺帽有滾珠螺桿340螺合。藉由馬達341而滾珠螺桿340旋動，藉此能夠沿著一對導軌342將第2心軸單元30和升降板343一起對於保持手段16的保持面160朝垂直方向(Z軸方向)磨削饋送。 　　[0020] 磨削裝置1，具備連結手段4，其可選擇第1柱架25和第2柱架35被連結之狀態、及第1柱架25和第2柱架35未被連結之狀態。連結手段4，例如為下側形成為凹形狀之金屬構件。連結手段4，在中央形成有連結凹部40，在連結凹部40的側方側形成有用來嵌合至第1柱架25的嵌合溝26及第2柱架35的嵌合溝36之一對嵌合凸部41。在連結凹部40，形成有供螺桿插通之2個貫通孔42a，42b。貫通孔42a的位置對應於第1柱架25的螺紋孔27，貫通孔42b的位置對應於第2柱架35的螺紋孔37。像這樣構成的連結手段4中，將嵌合凸部41嵌入至嵌合溝26，36，從貫通孔42a，42b插通螺桿而使其螺合至螺紋孔27，37的母螺紋，藉此便能連結第1柱架25和第2柱架35。另一方面，將螺桿從螺紋孔27，37的母螺紋及貫通孔42a，42b卸除，將嵌合凸部41從嵌合溝26，36拔出，藉此便能造出第1柱架25和第2柱架35未被連結之狀態。另，連結手段4的形狀、大小及材質並無特別限定。 　　[0021] 接著，說明磨削裝置1的動作例。圖2所示之板狀工件W，為圓形板狀的被加工物的一例。磨削前的板狀工件W，被收容複數個於圖1所示之匣10a。搬出入手段11，從匣10a取出1片磨削前的板狀工件W，將板狀工件W暫置於暫置手段12。在暫置手段12完成板狀工件W的對位之後，藉由第1搬運手段14a，從暫置手段12將板狀工件W搬運至在裝卸區域P1待命之保持手段16。保持手段16，藉由吸引源的吸引力作用中之保持面160來吸引保持板狀工件W。 　　[0022] 將板狀工件W粗磨削時，轉盤15旋轉，如圖2所示，令保持了板狀工件W之保持手段16移動至第1磨削手段2的下方，將第1心軸單元20定位而在雙點鏈線所示之第1磨削加工位置G1使得磨削砥石23和板狀工件W接觸。第1磨削加工位置G1，為磨削砥石23實際接觸板狀工件W而磨削之區域，為磨削砥石23總是會通過板狀工件W的中心Wo直至外周之位置。令保持了板狀工件W之保持手段16例如朝箭頭A方向旋轉，並且令磨削砥石23以規定的旋轉速度例如朝箭頭A方向旋轉，同時藉由圖1所示之第1磨削饋送手段24令第1心軸單元20例如朝－Z方向下降，將板狀工件W的上面全面予以粗磨削直到達規定的厚度。粗磨削中，藉由厚度測定手段17，總是監視板狀工件W的厚度的變化。 　　[0023] 粗磨削完成後，將板狀工件W精磨削時，轉盤15再旋轉，令保持了粗磨削後的板狀工件W之保持手段16移動至第2磨削手段3的下方，將第2心軸單元30定位而在雙點鏈線所示之第2磨削加工位置G2使得磨削砥石33和板狀工件W接觸。第2磨削加工位置G2，為磨削砥石33總是會通過中心Wo之位置，且為以通過轉盤15的中心O之中心線CL為軸而和第1磨削加工位置G1成為線對稱之位置。令保持了板狀工件W之保持手段16例如朝箭頭B方向旋轉，並且令磨削砥石33以規定的旋轉速度例如朝箭頭B方向旋轉，同時藉由圖1所示之第2磨削饋送手段34令第2心軸單元30例如朝－Z方向下降，將板狀工件W的上面全面予以精磨削直到達精厚度。精磨削中，一面藉由厚度測定手段17，總是監視板狀工件W的厚度的變化，一面將板狀工件W的上面全面予以精磨削直到達精厚度。圖2例子中，在精磨削後的板狀工件W，磨削痕會交錯形成，因此磨削砥石23，33雖易消耗，但會有修整(dressing)效果。和該精磨削並行，藉由第1磨削手段2，將下一板狀工件W粗磨削。 　　[0024] 精磨削完成後，轉盤15旋轉，藉此令保持手段16移動至圖1所示之裝卸區域P1。精磨削後的板狀工件W，藉由第2搬運手段14b從保持手段16被搬運至洗淨手段13，藉由洗淨手段13被施以洗淨處理及乾燥處理。洗淨完畢的板狀工件W，藉由搬出入手段11從洗淨手段13被取出，被收容於匣10b。依此方式，對於1片板狀工件W之粗磨削及精磨削完成。 　　[0025] 此處，如圖2所示，當以通過轉盤15的中心O之中心線CL為軸，第1磨削加工位置G1和第2磨削加工位置G2被設定在對稱位置，而並行實施對於複數個板狀工件W之粗磨削及精磨削的情形下，第1柱架25振動的方向和第2柱架35振動的方向會成為相同，因此可藉由連結手段4連結第1柱架25和第2柱架35之後，進行上述的粗磨削及上述的精磨削。為了藉由連結手段4將第1柱架25和第2柱架35連結，只要將圖1所示之連結手段4的嵌合凸部41嵌入至嵌合溝26，36，藉由連結手段4將第1柱架25的上端和第2柱架35的上端接連，從貫通孔42a，42b插通圖2所示之螺桿9，使螺桿9螺合至螺紋孔27，37的母螺紋即可。依此方式，將第1柱架25和第2柱架35連結，藉此便能抑制從第1柱架25往第2柱架35之振動傳達。 　　[0026] 另一方面，如圖3所示，當以通過轉盤15的中心O之中心線CL為軸，第1磨削加工位置G3和第2磨削加工位置G4被設定在非對稱位置，而並行實施對於板狀工件W之粗磨削及精磨削的情形下，第1柱架25振動的方向和第2柱架35振動的方向不會成為相同，因此可不藉由圖2所示之連結手段4將第1柱架25和第2柱架35連結而進行上述的粗磨削及上述的精磨削。為了使連結手段4從第1柱架25及第2柱架35脫離，只要將螺桿9從圖1所示貫通孔42a，42b卸除，將連結手段4從第1柱架25及第2柱架35卸除即可。圖3例子中，藉由磨削砥石23，33削磨板狀工件W的量相較於圖2例子的情形而言會變少，磨削砥石23，33的消耗量只需較少，因此當不想令磨削砥石23，33消耗的情形下特別有效。 　　[0027] 像這樣，本發明之磨削裝置1，具備對保持於保持手段16的板狀工件施以粗磨削之第1磨削手段2、及對保持於保持手段16的粗磨削後的板狀工件施以精磨削之第2磨削手段3，第1磨削手段2，具備用來將板狀工件粗磨削之第1心軸單元20、及將第1心軸單元20朝Z軸方向磨削饋送之第1磨削饋送手段24、及供第1磨削饋送手段24配設之第1柱架25，第2磨削手段3，具備用來將板狀工件精磨削之第2心軸單元30、及將第2心軸單元30朝Z軸方向磨削饋送之第2磨削饋送手段34、及供第2磨削饋送手段34配設之第2柱架35，具備連結手段4，其可選擇第1柱架25和第2柱架35被連結之狀態、及第1柱架25和第2柱架35未被連結之狀態，因此例如當第1磨削手段2造就之第1磨削加工位置G1和第2磨削手段3造就之第2磨削加工位置G2被設定在對稱位置的情形下，藉由連結手段4連結第1柱架25和第2柱架35之後，再將板狀工件進行粗磨削及精磨削，藉此能夠抑制從第1柱架25往第2柱架35之振動傳達，防止第1柱架25和第2柱架35共振。如此一來，能夠防止板狀工作的精磨削面的惡化。 　　此外，例如，當第1磨削手段2造就之第1磨削加工位置G3和第2磨削手段3造就之第2磨削加工位置G4被設定在非對稱位置的情形下，即使不藉由連結手段4連結第1柱架25和第2柱架35，而將板狀工件進行粗磨削及上述精磨削，仍能良好地磨削板狀工件。 　　[0028] 圖4所示之磨削裝置5，為對被加工物亦即板狀工件施以粗磨削及精磨削之磨削裝置的第2例。磨削裝置5，具有朝Y軸方向延伸之裝置基台500，在裝置基台500的－Y方向側，平台501a，501b鄰接配設。在平台501a載置有收容磨削前的板狀工件之匣50a，在平台501b載置有收容磨削後的板狀工件之匣50b。在面向匣50a及匣50b之位置，配設有進行板狀工件從匣50a的搬出以及進行板狀工件往匣50b的搬入之搬出入手段51。在面向搬出入手段51的位置，配設有用來暫置板狀工件之暫置手段52、及將附著於磨削後的板狀工件的磨削屑予以洗淨之洗淨手段53。 　　[0029] 在裝置基台500的上面中央，配置有以未圖示的旋轉軸為軸而可自轉之轉盤(turn table)55。在轉盤55的上方，以圖5所示之轉盤55的中心O為中心相距等角度而配設有複數個(圖示例子中為3個)具有保持板狀工件的保持面560之保持手段56。在各保持手段56的下端例如各自連接有脈衝馬達，可以規定的旋轉速度自轉。藉由轉盤55旋轉，令各保持手段56公轉，能夠使各保持手段56在對於保持手段56進行板狀工件W的裝卸之裝卸區域P1和板狀工件受到粗磨削/精磨削之磨削區域P2之間移動。另，雖未圖示，但保持手段56的保持面560，係呈以該中心部分為頂點而使外周方向朝下方傾斜之傾斜面。 　　[0030] 在暫置手段52的鄰近，配設有將磨削前的板狀工件從暫置手段52搬運至被定位於裝卸區域P1的保持手段56之第1搬運手段54a。此外，在洗淨手段53的鄰近，配設有將磨削後的板狀工件從被定位於裝卸區域P1的保持手段56搬運至洗淨手段53之第2搬運手段54b。 　　[0031] 在裝置基台500的＋Y方向側，具備保留板狀工件的外周部而僅對外周部的內側的元件形成區域施以粗磨削之第1磨削手段6、及僅對已被施以粗磨削的板狀工件的外周部的內側的元件形成區域施以精磨削之第2磨削手段7。在轉盤55的周圍且第1磨削手段6及第2磨削手段7的下方側，各自配設有測定板狀工件的厚度之厚度測定手段57。厚度測定手段57，具備接觸式的2個測定件，藉由一方的測定件測定保持手段56的保持面560的高度，並且藉由另一方的測定件測定保持於保持手段56的板狀工件的上面的高度，便能將各自的測定值的差算出作為板狀工件的厚度。 　　[0032] 第1磨削手段6，具備朝Z軸方向延伸之第1心軸單元60、及將第1心軸單元60朝Z軸方向磨削饋送之第1磨削饋送手段63、及供第1心軸單元60配設之第1柱架64。第1心軸單元60，至少具備具有Z軸方向的軸心之心軸600、及以心軸600可旋轉之方式予以圍繞而供支撐之心軸外殼601、及連接至心軸600的一端之馬達602、及保持心軸外殼601之托座603。在心軸600的下端，裝卸自如地裝配有磨削輪61，在磨削輪61的下部，粗磨削用的磨削砥石62環狀地配置而被固著。磨削砥石62的外周緣的直徑，被設定成和板狀工件的半徑為同程度。又，第1心軸單元60的馬達602受到驅動而心軸600旋轉，藉此能夠使磨削輪61以規定的旋轉速度旋轉。 　　[0033] 第1磨削饋送手段63，具備朝Z軸方向延伸之滾珠螺桿630、及連接至滾珠螺桿630的一端之馬達631、及和滾珠螺桿630平行地延伸而配設於第1柱架64之一對導軌632、及一方的面連結至托座603之升降板633。在升降板633的另一方的面有一對導軌632滑接，在形成於升降板633的中央部之螺帽有滾珠螺桿630螺合。藉由馬達631而滾珠螺桿630旋動，藉此能夠沿著一對導軌632將第1心軸單元60和升降板633一起對於保持手段56的保持面560朝垂直方向(Z軸方向)磨削饋送。 　　[0034] 第1柱架64，由滑件65、及配設成可供滑件65朝被定位於第1心軸單元60的下方之保持手段56的徑方向移動之支撐部66所構成。支撐部66的面向磨削區域P2之前面，為相對於X－Z平面具有規定角度，相對於連接被定位於第1心軸單元60的下方之保持手段56的旋轉中心和圖5所示轉盤55的中心O之線而言平行的導引面66a。在支撐部66的導引面66a，配設有未圖示之移動手段，能夠令滑件65沿著導引面66a朝保持手段56的徑方向往復移動。伴隨滑件65的移動，磨削輪61的中心，可在連接保持手段56的旋轉中心及轉盤55的中心O之線的正上方往復移動。在支撐部66的上端，形成有嵌合溝67，在嵌合溝67的內側，形成有形成了母螺紋之螺紋孔68(圖示例子中為2個)。 　　[0035] 第2磨削手段7，具備朝Z軸方向延伸之第2心軸單元70、及將第2心軸單元70對保持手段56的保持面560朝垂直方向(Z軸方向)磨削饋送之第2磨削饋送手段73、及供第2心軸單元70配設之第2柱架74。第2心軸單元70，具備具有Z軸方向的軸心之心軸(spindle)700、及以心軸700可旋轉之方式予以圍繞而供支撐之心軸外殼701、及連接至心軸700的一端之馬達702、及保持心軸外殼701之托座703。在心軸700的下端，裝卸自如地裝配有磨削輪71，在磨削輪71的下部，精磨削用的磨削砥石72環狀地配置而被固著。磨削砥石72的外周緣的直徑，被設定成和板狀工件的半徑為同程度。磨削砥石72，可使用含有粒徑比粗磨削用的磨削砥石62還小的研磨粒者。又，第2心軸單元70的馬達702受到驅動而心軸700旋轉，藉此能夠使磨削輪71以規定的旋轉速度旋轉。 　　[0036] 第2磨削饋送手段73，具備朝Z軸方向延伸之滾珠螺桿730、及連接至滾珠螺桿730的一端之馬達731、及和滾珠螺桿730平行地延伸而配設於第2柱架74之一對導軌732、及一方的面連結至托座703之升降板733。在升降板733的另一方的面有一對導軌732滑接，在形成於升降板733的中央部之螺帽有滾珠螺桿730螺合。藉由馬達731而滾珠螺桿730旋動，藉此能夠沿著一對導軌732將第2心軸單元70和升降板733一起對於保持手段56的保持面560朝垂直方向(Z軸方向)磨削饋送。 　　[0037] 第2柱架74，由滑件75、及配設成可供滑件75朝被定位於第2心軸單元70的下方之保持手段56的徑方向移動之支撐部76所構成。支撐部76的面向磨削區域P2之前面，為相對於X－Z平面具有規定角度，相對於連接被定位於第2心軸單元70的下方之保持手段56的旋轉中心和圖5所示轉盤55的中心O之線而言平行的導引面76a。在支撐部76的導引面76a，配設有未圖示之移動手段，能夠令滑件75沿著導引面76a朝保持手段56的徑方向往復移動。伴隨滑件75的移動，磨削輪71的中心，可在連接保持手段56的旋轉中心及轉盤55的中心O之線的正上方往復移動。在支撐部76的上端，形成有嵌合溝77，在嵌合溝77的內側，形成有形成了母螺紋之螺紋孔78(圖示例子中為2個)。 　　[0038] 磨削裝置5，具備連結手段8，其可選擇第1柱架64和第2柱架74被連結之狀態、及第1柱架64和第2柱架74未被連結之狀態。連結手段8的構成，和第1例的連結手段4同樣。也就是說，連結手段8，在中央形成有連結凹部80，在連結凹部80的側方側形成有嵌合至第1柱架64的嵌合溝67及第2柱架74的嵌合溝77之一對嵌合凸部81。在連結凹部80，形成有供螺桿插通之2個貫通孔82a，82b。貫通孔82a的位置對應於第1柱架64的螺紋孔68，貫通孔82b的位置對應於第2柱架74的螺紋孔78。像這樣構成的連結手段8中，將嵌合凸部81嵌入至嵌合溝67，77，從貫通孔82a，82b插通螺桿而使其螺合至螺紋孔68，78的母螺紋，藉此便能連結第1柱架64和第2柱架74。另一方面，將螺桿從螺紋孔68，78的母螺紋及貫通孔82a，82b卸除，將嵌合凸部81從嵌合溝67，77拔出，藉此便能造出第1柱架64和第2柱架74未被連結之狀態。另，連結手段8的形狀、材質及大小並無特別限定。 　　[0039] 接著，說明磨削裝置5的動作例。磨削前的板狀工件W，被收容複數個於圖4所示之匣50a。搬出入手段51，從匣50a取出1片磨削前的板狀工件W，將板狀工件W暫置於暫置手段52。在暫置手段52完成板狀工件W的對位之後，藉由第1搬運手段54a，從暫置手段52將板狀工件W搬運至在裝卸區域P1待命之保持手段56。保持手段56，藉由吸引源的吸引力作用中之保持面560來吸引保持板狀工件W。 　　[0040] 將板狀工件W粗磨削時，轉盤55旋轉，如圖5所示，令保持了板狀工件W之保持手段56移動至第1磨削手段6的下方，並且滑件65沿著支撐部66的導引面66a例如朝R1方向移動，藉此將第1心軸單元60定位至雙點鏈線所示之第1磨削加工位置G5。第1磨削加工位置G5，為磨削砥石62實際接觸板狀工件W而磨削之區域，為磨削砥石62的外周緣總是會通過板狀工件W的中心Wo及形成於板狀工件W的中央部分的凹部Wd的內周壁We之位置。令保持了板狀工件W之保持手段56例如朝箭頭A方向旋轉，並且令磨削砥石62以規定的旋轉速度例如朝箭頭A方向旋轉，同時藉由圖4所示之第1磨削饋送手段63令第1心軸單元60例如朝－Z方向下降，將板狀工件W的中央部分予以粗磨削直到達規定的厚度，藉此，會在板狀工件W的中央部分形成規定的凹部Wd而保留外周部，而在外周部形成環狀的凸部Wc。粗磨削中，藉由厚度測定手段57，總是監視板狀工件W的凹部Wd的厚度的變化。 　　[0041] 粗磨削完成後，將板狀工件W精磨削時，轉盤55再旋轉，令保持了粗磨削後的板狀工件W之保持手段56移動至第2磨削手段7的下方，並且滑件75沿著支撐部76的導引面76a例如朝R2方向移動，藉此將第2心軸單元70定位至雙點鏈線所示之第2磨削加工位置G6。第2磨削加工位置G6，為磨削砥石72的外周緣總是會通過板狀工件W的中心Wo及形成於板狀工件W的中央部分的凹部Wd的內周壁We之位置，且為以通過轉盤55的中心O之中心線CL為軸而和第1磨削加工位置G5成為線對稱之位置。令保持了板狀工件W之保持手段56例如朝箭頭B方向旋轉，並且令磨削砥石72以規定的旋轉速度例如朝箭頭B方向旋轉，同時藉由圖4所示之第2磨削饋送手段73令第2心軸單元70例如朝－Z方向下降，將板狀工件W的凹部Wd予以精磨削直到達精厚度。精磨削中，藉由厚度測定手段57，總是監視板狀工件W的凹部Wd的厚度的變化。圖5例子中，在精磨削後的板狀工件W的凹部Wd，磨削痕會交錯形成，因此磨削砥石62，72雖易消耗，但會有修整(dressing)效果。和該精磨削並行，藉由第1磨削手段6，將下一板狀工件W粗磨削。 　　[0042] 精磨削完成後，轉盤55旋轉，藉此令保持手段56移動至圖4所示之裝卸區域P1。精磨削後的板狀工件W，藉由第2搬運手段54b從保持手段56被搬運至洗淨手段53，藉由洗淨手段53被施以洗淨處理及乾燥處理。然後，洗淨完畢的板狀工件W，藉由搬出入手段51從洗淨手段53被取出，被收容於匣50b。依此方式，對於1片板狀工件W之粗磨削及精磨削完成。 　　[0043] 此處，如圖5所示，當以通過轉盤55的中心O之中心線CL為軸，第1磨削加工位置G5和第2磨削加工位置G6被設定在對稱位置，而並行實施對於板狀工件W之粗磨削及精磨削的情形下，第1柱架64振動的方向和第2柱架74振動的方向會成為相同，因此可藉由連結手段8將第1柱架64和第2柱架74連結之後，進行上述的粗磨削及上述的精磨削。為了藉由連結手段8將第1柱架64和第2柱架74連結，只要將圖4所示之連結手段8的嵌合凸部81嵌入至嵌合溝67，77，將連結手段8接連第1柱架64的上端和第2柱架74的上端，從貫通孔82a，82b插通圖5所示之螺桿9，使螺桿9螺合至螺紋孔68，78的螺帽即可。依此方式，將第1柱架64和第2柱架74連結，藉此便能抑制第1柱架64的振動往第2柱架74傳達。 　　[0044] 另一方面，如圖6所示，當以通過轉盤55的中心O之中心線CL為軸，第1磨削加工位置G7和第2磨削加工位置G8被設定在非對稱位置，而並行實施對於板狀工件W之粗磨削及精磨削的情形下，第1柱架64振動的方向和第2柱架74振動的方向不會成為相同，因此可不藉由圖5所示之連結手段8將第1柱架64和第5柱架74連結而進行上述的粗磨削及上述的精磨削。為了使連結手段8從第1柱架64及第2柱架74脫離，只要將螺桿9從圖4所示貫通孔82a，82b卸除，將連結手段8從第1柱架64及第2柱架74卸除即可。圖6例子中，藉由磨削砥石62，72削磨板狀工件W的量相較於圖5例子的情形而言會變少，磨削砥石62，72的消耗量只需較少，因此當不想令磨削砥石62，72消耗的情形下特別有效。 　　[0045] 像這樣，針對磨削裝置5，亦如同上述的磨削裝置1般，具備連結手段8，其可選擇第1柱架64和第2柱架74被連結之狀態及第1柱架64和第2柱架74未被連結之狀態，因此例如當第1磨削手段6造就之第1磨削加工位置G5和第2磨削手段7造就之第2磨削加工位置G6被設定在對稱位置的情形下，藉由連結手段8將第1柱架64和第2柱架74連結之後，再將板狀工件的中央予以粗磨削及精磨削，藉此便能抑制從第1柱架64往第2柱架74之振動傳達，防止第1柱架64和第2柱架74共振。如此一來，能夠防止板狀工作的精磨削面的惡化。此外，例如，當第1磨削手段6造就之第1磨削加工位置G7和第2磨削手段7造就之第2磨削加工位置G8被設定在非對稱位置的情形下，即使不藉由連結手段8將第1柱架64和第2柱架74連結，而將板狀工件進行粗磨削及上述精磨削，仍能良好地磨削板狀工件。 　　[0046] (實施例) 　　接著，說明當在圖7(a)所示之磨削裝置5中，不藉由上述的連結手段8連結第1柱架64和第2柱架74，而同時實施了粗磨削及精磨削的情形下，在第1柱架64及第2柱架74產生之振動。如上述般，若不藉由連結手段8連結第1柱架64和第2柱架74，而在第1磨削加工位置和第2磨削加工位置呈對稱的位置同時進行上述的粗磨削及上述的精磨削，則第1柱架64和第2柱架74會朝同一方向(±X方向)大幅振動。圖7(b)所示曲線，揭示了該振動，波形的縱軸為振幅，橫軸為時間(S)。此外，實線所示之波形Z11表示第1柱架64的振動，虛線所示之波形Z21表示第2柱架74的振動。參照波形Z11及波形Z21，能夠確認到在所有的周期，於粗磨削時產生的第1柱架64的振動未受抑制，其振動傳達至第2柱架74而大幅振動。例如，當周期t1中的波形Z11的振幅達正的峰值m1時，波形Z21的振幅亦達負的峰值m2，第1柱架64及第2柱架74處於共振。此外，當周期t2中的波形Z11的振幅達正的峰值m3時，波形Z21的振幅亦達負的峰值m4，第1柱架64及第2柱架74處於共振。是故，當未連結第1柱架64和第2柱架74而同時實施粗磨削及精磨削的情形下，第2柱架74會大幅振動，因此會對板狀工件W的精磨削面帶來不良影響。 　　[0047] 接著，說明當在圖8(a)所示之磨削裝置5中，藉由上述的連結手段8連結第1柱架64和第2柱架74之後，同時實施了粗磨削及精磨削的情形下，在第1柱架64及第2柱架74產生之振動。若藉由連結手段8連結第1柱架64和第2柱架74，而在第1磨削加工位置和第2磨削加工位置呈對稱的位置同時進行上述的粗磨削及上述的精磨削，則如圖8(b)的曲線所示，不同於圖7(b)所示之曲線，能夠確認到在示意第1柱架64的振動之波形Z12與示意第2柱架74的振動之波形Z22之間會發生相位的偏差，在所有的周期，於粗磨削時產生的第1柱架64的振動被抑制得較小，且第2柱架74的振動亦被抑制得較小。例如，當周期t3中的波形Z12的振幅達正的峰值m5時，波形Z22的振動不會變大，波形Z22的振幅的負的峰值m6和波形Z12的正的峰值m5會錯開，防止了第1柱架64和第2柱架74共振。是故，當在連結了第1柱架64和第2柱架74的狀態下同時實施粗磨削及精磨削的情形下，能夠抑制第2柱架74的振動，因此可將板狀工件W良好地精磨削。
[0048]1‧‧‧磨削裝置100‧‧‧裝置基台101a、101b‧‧‧平台10a、10b‧‧‧匣11‧‧‧搬出入手段12‧‧‧暫置手段13‧‧‧洗淨手段14a‧‧‧第1搬運手段14b‧‧‧第2搬運手段15‧‧‧轉盤16‧‧‧保持手段160‧‧‧保持面17‧‧‧厚度測定手段2‧‧‧第1磨削手段20‧‧‧第1心軸單元200‧‧‧心軸201‧‧‧心軸外殼202‧‧‧馬達203‧‧‧托座21‧‧‧座架22‧‧‧磨削輪23‧‧‧磨削砥石24‧‧‧第1磨削饋送手段240‧‧‧滾珠螺桿241‧‧‧馬達242‧‧‧導軌243‧‧‧升降板25‧‧‧第1柱架26‧‧‧嵌合溝27‧‧‧螺紋孔3‧‧‧第2磨削手段30‧‧‧第2心軸單元300‧‧‧心軸301‧‧‧心軸外殼302‧‧‧馬達303‧‧‧托座31‧‧‧座架32‧‧‧磨削輪33‧‧‧磨削砥石34‧‧‧第2磨削饋送手段340‧‧‧滾珠螺桿341‧‧‧馬達342‧‧‧導軌343‧‧‧升降板35‧‧‧第2柱架36‧‧‧嵌合溝4‧‧‧連結手段40‧‧‧連結凹部41‧‧‧嵌合凸部42a、42b‧‧‧貫通孔5‧‧‧磨削裝置500‧‧‧裝置基台501a、501b‧‧‧平台50a、50b‧‧‧匣51‧‧‧搬出入手段52‧‧‧暫置手段53‧‧‧洗淨手段54a‧‧‧第1搬運手段54b‧‧‧第2搬運手段55‧‧‧轉盤56‧‧‧保持手段560‧‧‧保持面57‧‧‧厚度測定手段6‧‧‧第1磨削手段60‧‧‧第1心軸單元600‧‧‧心軸601‧‧‧心軸外殼602‧‧‧馬達603‧‧‧托座61‧‧‧磨削輪62‧‧‧磨削砥石63‧‧‧第1磨削饋送手段630‧‧‧滾珠螺桿631‧‧‧馬達632‧‧‧導軌633‧‧‧升降板64‧‧‧第1柱架65‧‧‧滑件66‧‧‧支撐部67‧‧‧嵌合溝68‧‧‧螺紋孔7‧‧‧第2磨削手段70‧‧‧第2心軸單元700‧‧‧心軸701‧‧‧心軸外殼702‧‧‧馬達703‧‧‧托座71‧‧‧磨削輪72‧‧‧磨削砥石73‧‧‧第2磨削饋送手段730‧‧‧滾珠螺桿731‧‧‧馬達732‧‧‧導軌733‧‧‧升降板74‧‧‧第2柱架75‧‧‧滑件76‧‧‧支撐部77‧‧‧嵌合溝78‧‧‧螺紋孔8‧‧‧連結手段80‧‧‧連結凹部81‧‧‧嵌合凸部82a、82b‧‧‧貫通孔9‧‧‧螺桿
[0009] 　　[圖1]磨削裝置的第1例的構成示意立體圖。 　　[圖2]第1例中，藉由連結手段連結第1柱架與第2柱架而進行粗磨削及精磨削之狀態示意平面圖。 　　[圖3]第1例中，不藉由連結手段連結第1柱架與第2柱架而進行粗磨削及精磨削之狀態示意平面圖。 　　[圖4]磨削裝置的第2例的構成示意立體圖。 　　[圖5]第2例中，藉由連結手段連結第1柱架與第2柱架而進行粗磨削及精磨削之狀態示意平面圖。 　　[圖6]第2例中，不藉由連結手段連結第1柱架與第2柱架而進行粗磨削及精磨削之狀態示意平面圖。 　　[圖7](a)為示意未藉由連結手段連結第1柱架與第2柱架之狀態的第2例的部分構成示意立體圖。(b)為在圖7(a)的第1柱架和第2柱架產生的振動的位移示意波形曲線。 　　[圖8](a)為示意藉由連結手段連結了第1柱架與第2柱架之狀態的第2例的部分構成示意立體圖。(b)為在圖8(a)的第1柱架和第2柱架產生的振動的位移示意波形曲線。
1‧‧‧磨削裝置
100‧‧‧裝置基台
101a、101b‧‧‧平台
10a、10b‧‧‧匣
11‧‧‧搬出入手段
12‧‧‧暫置手段
13‧‧‧洗淨手段
14a‧‧‧第1搬運手段
14b‧‧‧第2搬運手段
15‧‧‧轉盤
16‧‧‧保持手段
160‧‧‧保持面
17‧‧‧厚度測定手段
2‧‧‧第1磨削手段
20‧‧‧第1心軸單元
200‧‧‧心軸
201‧‧‧心軸外殼
202‧‧‧馬達
203‧‧‧托座
21‧‧‧座架
22‧‧‧磨削輪
23‧‧‧磨削砥石
24‧‧‧第1磨削饋送手段
240‧‧‧滾珠螺桿
241‧‧‧馬達
242‧‧‧導軌
243‧‧‧升降板
25‧‧‧第1柱架
26‧‧‧嵌合溝
27‧‧‧螺紋孔
3‧‧‧第2磨削手段
30‧‧‧第2心軸單元
300‧‧‧心軸
301‧‧‧心軸外殼
302‧‧‧馬達
303‧‧‧托座
31‧‧‧座架
32‧‧‧磨削輪
33‧‧‧磨削砥石
34‧‧‧第2磨削饋送手段
340‧‧‧滾珠螺桿
341‧‧‧馬達
342‧‧‧導軌
343‧‧‧升降板
35‧‧‧第2柱架
36‧‧‧嵌合溝
37‧‧‧螺紋孔
4‧‧‧連結手段
40‧‧‧連結凹部
41‧‧‧嵌合凸部
42a、42b‧‧‧貫通孔

Claims (1)

  1. 一種磨削裝置，係具備：轉盤，以旋轉軸為軸而可自轉；及保持手段，以該轉盤的中心為中心而以等角度配設複數個而保持被加工物；及第1磨削手段，將磨削砥石環狀配置而成之第1磨削輪予以可旋轉地裝配而磨削被保持於該保持手段之被加工物；及第2磨削手段，將磨削砥石環狀配置而成之第2磨削輪予以可旋轉地裝配而磨削被保持於該保持手段之被加工物；該磨削裝置，其特徵為，該第1磨削手段，具備：第1心軸單元，令該第1磨削輪旋轉；及第1磨削饋送手段，將該第1心軸單元對該保持手段的上面朝垂直方向磨削饋送；及第1柱架，供該第1磨削饋送手段配設；該第2磨削手段，具備：第2心軸單元，令該第2磨削輪旋轉；及第2磨削饋送手段，將該第2心軸單元對該保持手段的上面朝垂直方向磨削饋送；及第2柱架，供該第2磨削饋送手段配設；具備連結手段，其可選擇該第1柱架和第2柱架被連結之狀態、及該第1柱架和第2柱架未被連結之狀態。
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