TWI742239B - 凸緣機構 - Google Patents

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TWI742239B
TWI742239B TW107104142A TW107104142A TWI742239B TW I742239 B TWI742239 B TW I742239B TW 107104142 A TW107104142 A TW 107104142A TW 107104142 A TW107104142 A TW 107104142A TW I742239 B TWI742239 B TW I742239B
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脇田信彥
楠部浩司
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

提供一種凸緣機構，其可以防止切削屑從固定凸緣的裝設孔與安裝座的凸座部之間的些微的間隙侵入到凸緣機構的內部。

一種凸緣機構，具備有安裝座及固定凸緣，該安裝座是固定於被主軸殼體可旋轉地支撐的主軸的前端，並支撐環狀的切削刀，該固定凸緣是將該切削刀固定於該安裝座，該安裝座包含：圓筒狀的凸座部，支撐該切削刀的內周；承接凸緣部，是從該圓筒狀的凸座部的後方朝徑方向外側突出，且於外周緣的前表面側具有支撐該切削刀的第1支撐面；及圓筒部，於該承接凸緣部的後方與該承接凸緣部一體地形成，且於外周具有環狀溝，該承接凸緣部於面對該固定凸緣之側具有複數個吸引口，於該安裝座的該凸緣部及該圓筒部上形成有連通前述各吸引口與前述環狀溝的複數條吸引路徑，該固定凸緣包含：凸緣部，於外周緣具有與該承接凸緣部的該第1支撐面一起夾持該切削刀的第2支撐面；及帽蓋部，與該凸緣部一體地形成且覆蓋該安裝座的該凸座部。

Description

凸緣機構 發明領域
本發明是有關於一種將切削刀固定於主軸的前端的凸緣機構。
發明背景
已知有可使用切削刀對半導體晶圓或封裝基板、陶瓷基板、玻璃基板等的板狀被加工物精密地進行切削加工之切削裝置。在切削裝置中，是以凸緣機構將中央形成有裝設孔的切削刀支撐並且固定於主軸。
凸緣機構是由已固定於主軸的安裝座之承接凸緣部(後凸緣)、具備可插入安裝座的凸座部的裝設孔之固定凸緣(前凸緣)、及將固定凸緣固定於安裝座的螺帽所構成，並且在切削刀的更換時必須裝卸固定凸緣與螺帽，而為耗費工時的作業(參照例如日本專利特開平10-000555號公報)。
於是，在日本專利特開2015-23222號公報已提案有一種以真空將固定凸緣朝向安裝座吸引，而以安裝座的承接凸緣部與固定凸緣來夾持並固定切削刀，且毋須螺帽的凸緣機構。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平10-000555號公報
專利文獻2：日本專利特開2015-23222號公報
發明概要
雖然藉由專利文獻2所揭示的凸緣機構，可大幅地削減切削刀更換的工時，但由於藉由真空將固定凸緣固定，因此仍有下述課題留下：在切削加工中含有切削屑的環境氣體從固定凸緣的內徑與凸座部的外周之間的些微的間隙被吸引到凸緣機構的內部，而導致切削屑附著到凸緣機構的內部或支撐面(端面)上。
本發明是有鑒於此點而作成之發明，其目的在於提供一種凸緣機構，其可以防止切削屑從固定凸緣的裝設孔與安裝座的凸座部之間的些微的間隙侵入到凸緣機構的內部。
根據本發明，可提供一種凸緣機構，其具備有安裝座及固定凸緣，該安裝座是固定於被主軸殼體可旋轉地支撐的主軸的前端，且支撐環狀的切削刀，該固定凸緣是將該切削刀固定於該安裝座，該凸緣機構的特徵在於：該安裝座包含：圓筒狀的凸座部，支撐該切削刀的內周； 承接凸緣部，是從該圓筒狀的凸座部的後方朝徑方向外側突出，且於外周緣的前表面側具有支撐該切削刀的第1支撐面；及圓筒部，於該承接凸緣部的後方與該承接凸緣部一體地形成，且於外周具有環狀溝，該承接凸緣部於面對該固定凸緣之側具有複數個吸引口，於該安裝座的該承接凸緣部及該圓筒部上形成有連通前述各吸引口與前述環狀溝的複數條吸引路徑，該固定凸緣包含：凸緣部，於外周緣具有與該承接凸緣部的該第1支撐面一起夾持該切削刀的第2支撐面；及帽蓋部，與該凸緣部一體地形成且覆蓋該安裝座的該凸座部，透過固定於該主軸殼體的旋轉接頭，使來自吸引源的負壓作用於該環狀溝，藉此以該吸引口將該固定凸緣朝向該安裝座吸引，而以該安裝座的該第1支撐面與該固定凸緣的該第2支撐面來夾持並固定該切削刀。
根據本發明的凸緣機構，由於是構成為以固定凸緣的帽蓋部覆蓋安裝座側，所以可以防止切削屑透過固定凸緣中央的裝設孔從安裝座的凸座部與裝設孔的間隙侵入到凸緣機構內部之情形。
又，具有下述便利性：由於安裝座的凸座部 的前端嵌合於固定凸緣的圓形凹部，所以在裝卸切削刀時，即便未以真空來將固定凸緣固定，仍然可以暫時地將固定凸緣暫時定位於安裝座。
2:切削裝置
4:裝置基台
4a:開口
6:X軸移動台
8:防塵防滴罩
10:工作夾台
10a:保持面
10b:夾具
12:突出部
14:切削單元
16:片匣升降機
18:片匣
20:支撐構造
22:切削單元移動機構
24:Y軸導軌
26:Y軸移動板
28:Y軸滾珠螺桿
30:Z軸導軌
32:Z軸移動板
34:Z軸滾珠螺桿
36:Z軸脈衝馬達
38:攝像單元
40:洗淨單元
42:旋轉台
44:噴射噴嘴
46:主軸殼體
46a:前端面
46b、48a:螺孔
48:主軸
50:旋轉接頭
50a:圓筒狀凸座部
50b、82:凸緣部
50c:收容孔
50d:管件
50e:安裝孔
52:安裝座
54:圓筒狀的凸座部
56:承接凸緣部
56a:第1支撐面
56b:環狀凸部
58:圓筒部
58a:環狀溝
58b:吸引孔
60、74:裝設孔
64:吸引口
66:吸引路徑
68:電磁切換閥
70:吸引源
72:切削刀
76:墊圈
78:螺絲
80:固定凸緣(前凸緣)
82a:第2支撐面
82b:端面
84:帽蓋部
86:圓形凹部
X、Y、Z:方向
圖1是具備有本發明之凸緣機構的切削裝置的立體圖。
圖2是顯示透過凸緣機構將環狀的切削刀固定於主軸的前端的情形之分解立體圖。
圖3是藉由凸緣機構將環狀的切削刀固定於主軸的前端的狀態之截面圖。
用以實施發明之形態
以下，參照圖式詳細地說明本發明的實施形態。參照圖1，所示為具備本發明實施形態之凸緣機構的切削裝置的立體圖。凸緣機構是在切削裝置的切削單元中，使用於將切削刀固定於主軸的前端。
如圖1所示，切削裝置2具備有支撐各構成要素的裝置基台4。於裝置基台4的上表面形成有在X軸方向(加工進給方向)上較長的矩形之開口4a。
於此開口4a內設置有X軸移動台6、使該X軸移動台6於X軸方向上移動的X軸移動機構(圖未示出)、及覆蓋X軸移動機構的防塵防滴罩8。該X軸移動機構具備有與X軸方向平行的一對X軸導軌(圖未示出)，且在X軸導軌上是可滑動地安裝有X軸移動台6。
於X軸移動台6的下表面側設置有螺帽部(圖未示出)，且在此螺帽部螺合有與X軸導軌平行的X軸滾珠螺桿(圖未示出)。在X軸滾珠螺桿的一端部連結有X軸脈衝馬達(圖未示出)。當以X軸脈衝馬達使X軸滾珠螺桿旋轉時，移動台6即沿著X軸導軌於X軸方向上移動。
於X軸移動台6上設置有用於吸引、保持被加工物的工作夾台10。工作夾台10是連結於馬達等的旋轉驅動源(圖未示出)，並以繞著與Z軸方向(鉛直方向)大致平行的旋轉軸的方式旋轉。又，工作夾台10是利用上述之X軸移動機構而於X軸方向上加工進給。
工作夾台10的正面(上表面)是成為吸引、保持被加工物的保持面10a。此保持面10a會通過形成在工作夾台10的內部的流路(圖未示出)而與吸引源(圖未示出)相連接。在工作夾台10的周圍設置有用於將被加工物固定的夾具10b。
被加工物是例如半導體晶圓，且是貼附於已保持於環狀框架的膠帶上，而可與環狀框架一體地進行操作處理。當使用環狀框架與膠帶來操作處理被加工物時，能夠保護該被加工物免於搬送時產生的衝撃等。此外，當將該膠帶擴張時，能夠將已切削加工的被加工物分割、或是將已分割的晶片的間隔加寬。再者，亦可不使用環狀框架與膠帶，而將被加工物以單體方式來切削加工。
於遠離開口4a的裝置基台4的前方角部上，設置有從裝置基台4朝側邊突出的突出部12。突出部12的 內部形成有空間，在此空間中設置有可升降的片匣升降機16。在片匣升降機16的上表面，載置有可收容複數個被加工物的片匣18。
在接近於開口4a的位置設置有將上述被加工物往工作夾台10搬送的搬送單元(圖未示出)。已藉搬送單元從片匣18拉出的被加工物，是被載置到工作夾台10的保持面10a。
於裝置基台4的上表面，是將支撐切削被加工物的切削單元14的支撐構造20配置成於開口4a的上方伸出。在支撐構造20的前表面上部設置有使切削單元14在Y軸方向(分度進給方向)及Z軸方向上移動之切削單元移動機構22。
切削單元移動機構22具備有配置在支撐構造20之前表面且平行於Y軸方向的一對Y軸導軌24。在Y軸導軌24上，可滑動地安裝有構成切削單元移動機構22之Y軸移動板26。在Y軸移動板26之背面側(後表面側)設置有螺帽部(圖未示出)，且在此螺帽部螺合有平行於Y軸導軌24之Y軸滾珠螺桿28。
在Y軸滾珠螺桿28的一端部上連結有Y軸脈衝馬達(圖未示出)。當以Y軸脈衝馬達使Y軸滾珠螺桿28旋轉時，Y軸移動板26即沿著Y軸導軌24在Y軸方向上移動。在Y軸移動板26的正面(前表面)設置有平行於Z軸方向的一對Z軸導軌30。在Z軸導軌30上，可滑動地安裝有Z軸移動板32。
在Z軸移動板32的背面側(後表面側)設置有螺帽部(圖未示出)，且在此螺帽部螺合有平行於Z軸導軌30之Z軸滾珠螺桿34。在Z軸滾珠滾珠螺桿34的一端部連結有Z軸脈衝馬達36。只要以Z軸脈衝馬達36使Z軸滾珠螺桿34旋轉，Z軸移動板32即沿著Z軸導軌30在Z軸方向上移動。
於Z軸移動板32的下部固定有對被加工物進行加工的切削單元14、及攝像單元38。只要以切削單元移動機構22使Y軸移動板26在Y軸方向上移動，就可將切削單元14及攝像單元38分度進給，且只要使Z軸移動板32在Z軸方向上移動，切削單元14及攝像單元38就會升降。
40為洗淨單元，且已藉由切削單元14施行切削加工的被加工物，是藉由搬送機構(圖未示出)而從工作夾台10被搬送到洗淨單元40。洗淨單元40具備有在筒狀的洗淨空間內吸引保持被加工物的旋轉台42。於旋轉台42的下部連結有使旋轉台42以規定的速度旋轉的馬達等的旋轉驅動源。
於旋轉台42的上方，配設有朝向被加工物噴射洗淨用的流體(代表性的是將水與空氣混合而成的雙流體)的噴射噴嘴44。當一邊使保持有被加工物的旋轉台42旋轉一邊從噴射噴嘴44噴射洗淨用的流體時，即能夠洗淨切削加工後的被加工物。已利用洗淨單元40洗淨的被加工物，是利用搬送機構(圖未示出)來收容於片匣18內。
接著，參照圖2及圖3，詳細地說明關於本發 明實施形態之凸緣裝構。參照圖2，所示為具備有本發明實施形態之凸緣機構的切削單元14的分解立體圖。圖3是藉由凸緣機構將環狀的切削刀固定於主軸的狀態的截面圖。
如圖2所示，於將主軸48旋轉自如地收容之主軸殼體46的前端面46a，形成有複數個(在本實施形態中為4個)螺孔46b。從主軸殼體46的前端面46a突出的主軸48的前端部是形成為推拔形狀，且於其前端部形成有螺孔48a。
於主軸殼體46的前端面46a固定有旋轉接頭50。旋轉接頭50具有圓筒狀凸座部50a、及與圓筒狀凸座部50a的外周一體地形成的凸緣部50b。
於圓筒狀凸座部50a的內側形成有收容孔50c。旋轉接頭50具有將一端連通於收容孔50c的管件50d，而管件50d的另一端側，是如圖3所示，透過電磁切換閥68而以可選擇的方式與吸引源70相連接。
於旋轉接頭50的凸緣部50b形成有對應於已形成於主軸殼體46的前端面46a的複數個螺孔46b之數量的安裝孔50e。藉由將螺絲插入這些安裝孔50e中，以螺合並鎖緊於已形成於主軸殼體46的前端面46a的螺孔46b，可將旋轉接頭50固定於主軸殼體46的前端面46a。
52為安裝座，且包含有圓筒狀的凸座部54、承接凸緣部56、及圓筒部58，該承接凸緣部56是從凸座部54的後方朝徑方向外側突出，且於外周緣的前表面側具有 支撐切削刀之環狀的第1支撐面56a，該圓筒部58是在承接凸緣部56的後方與承接凸緣部56一體地形成。
涵蓋安裝座52的圓筒狀的凸座部54、承接凸緣部56及圓筒部58，形成有階梯狀的裝設孔60。裝設孔60是以在圓筒部58中與推拔狀主軸48正好嵌合的推拔形狀的形式形成。
於安裝座52的承接凸緣部56的環狀凸部56b上是在圓周方向上隔著規定的間隔而形成有複數個吸引口64。又，於安裝座52的圓筒部58上形成有環狀溝58a、及連通於此環狀溝58a的複數個吸引孔58b，該等複數個吸引孔58b是於圓周方向上隔著規定的間隔而形成。
如圖3所示，各吸引口64是透過形成為大致橫穿於安裝座的吸引路徑66，而連接到於環狀溝58a開口的吸引孔58b。環狀溝58a是透過管件50d及電磁切換閥68而可選擇地連接於吸引源70。
藉由將安裝座52的裝設孔60裝設於推拔形狀的主軸48，並且隔著墊圈76將螺絲78螺合並鎖緊於形成於主軸48的前端部的螺孔48a，以如圖3所示，將安裝座52固定於主軸48。
要將具有裝設孔74之被稱為墊圈型刀片的環狀的切削刀72裝設於安裝座52時，是如圖3所示，將切削刀72的裝設孔74嵌合於安裝座52的環狀凸部56b。接著，將固定凸緣80的圓形凹部86嵌合於安裝座52的凸座部54來裝設固定凸緣80。
在此狀態下，環狀的切削刀72是成為受到安裝座52的第1支撐面56a，與固定凸緣80的第2支撐面82a包夾的狀態。如圖3所示，當將電磁切換閥68切換至連通位置，來將旋轉接頭50的管件50d連接於吸引源70時，會將吸引源70的負壓透過形成於安裝座52的環狀溝58a、吸引孔58b及吸引路徑66而傳達到吸引口64，而將固定凸緣80朝安裝座52側吸引，並且使切削刀72被安裝座52的第1支撐面56a與固定凸緣80的第2支撐面82a以更強的力夾持並固定。
由於在此狀態下，是設計成於安裝座52的環狀凸部56b與固定凸緣80的端面82b之間設置有些微的空隙，所以負壓吸引力會全部作用成吸引第2支撐面82a。藉此，可將切削刀72藉由吸引力強固地固定。
於本實施形態中，是以安裝座52與固定凸緣80來構成凸緣機構。由於固定凸緣80是將凸緣部82及帽蓋部84一體地形成，所以當將固定凸緣80如圖3所示地吸引保持時，安裝座52的凸座部54即會被固定凸緣80的帽蓋部84完全地覆蓋。從而，因為沒有可讓包含切削屑的環境氣體侵入的間隙，所以可以防止在凸緣機構的內部、或第1及第2支撐面56a、82a附著切削屑之情形。
於本實施形態的切削單元14中，以切削刀72進行之被加工物的切削加工中，是將旋轉接頭50的管件50d隨時連通於吸引源70，以藉由產生於吸引口64的負壓吸引力隨時吸引固定凸緣80，而以第1支撐面56a與第2支 撐面82a強固地固定切削刀72來進行切削。
在欲中斷切削以更換切削刀72的情況下，可以藉由將電磁切換閥68切換到遮斷位置，以解除固定凸緣80的吸引保持，而簡單地拆下固定凸緣80及切削刀72。
由於在固定凸緣80的圓形凹部86嵌合安裝座52的凸座部54的前端，所以在裝卸切削刀72時，即便未以真空的負壓來將固定凸緣80固定，仍然可以暫時地將固定凸緣80暫時定位於安裝座52，所以於切削刀72之裝卸時具有便利性。
14:切削單元
46:主軸殼體
48:主軸
50:旋轉接頭
50d:管件
52:安裝座
54:圓筒狀的凸座部
56:承接凸緣部
56a:第1支撐面
56b:環狀凸部
58:圓筒部
58a:環狀溝
58b:吸引孔
64:吸引口
66:吸引路徑
68:電磁切換閥
70:吸引源
72:切削刀
76:墊圈
78:螺絲
80:固定凸緣(前凸緣)
82:凸緣部
82a:第2支撐面
82b:端面
84:帽蓋部
86:圓形凹部

Claims (2)

  1. 一種凸緣機構，其具備有安裝座及固定凸緣，該安裝座是固定於被主軸殼體可旋轉地支撐的主軸的前端，且支撐環狀的切削刀，該固定凸緣是將該切削刀固定於該安裝座，該凸緣機構的特徵在於：該安裝座包含：圓筒狀的凸座部，支撐該切削刀的內周；承接凸緣部，是從該圓筒狀的凸座部的後方朝徑方向外側突出，且於外周緣的前表面側具有支撐該切削刀的第1支撐面；及圓筒部，於該承接凸緣部的後方與該承接凸緣部一體地形成，且於外周具有環狀溝，該承接凸緣部於面對該固定凸緣之側具有複數個吸引口，於該安裝座的該承接凸緣部及該圓筒部上形成有連通前述各吸引口與前述環狀溝的複數條吸引路徑，該固定凸緣包含：凸緣部，於外周緣具有與該承接凸緣部的該第1支撐面一起夾持該切削刀的第2支撐面；及帽蓋部，與該凸緣部一體地形成且覆蓋該安裝座的該凸座部，該凸緣部涵蓋該帽蓋部的外周整周而比該帽蓋部更朝徑方向的外側突出，透過固定於該主軸殼體的旋轉接頭，使來自吸引源的 負壓作用於該環狀溝，藉此以該吸引口將該固定凸緣朝向該安裝座吸引，而以該安裝座的該第1支撐面與該固定凸緣的該第2支撐面來夾持並固定該切削刀。
  2. 如請求項1之凸緣機構，其中前述固定凸緣具有嵌合該安裝座的該凸座部的前端的圓形凹部。
TW107104142A 2017-03-06 2018-02-06 凸緣機構 TWI742239B (zh)

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