TWI772584B

TWI772584B - 切割裝置

Info

Publication number: TWI772584B
Application number: TW107146820A
Authority: TW
Inventors: 荒生一樹; 津野貴彥
Original assignee: 日商迪思科股份有限公司
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2022-08-01
Also published as: KR102570138B1; TW201927476A; JP2019115963A; CN110026902A; KR20190079528A; JP7206041B2

Abstract

[課題]提供一種切割裝置，能夠抑制錯誤辨識被切割面被切割的修整板的種類。[解決手段]切割裝置1具備：修整板90，具備由多個單元格構成的2維條碼；以及控制單元100，基於利用相機30拍攝的圖像而判定修整板90的種類。控制單元100具備：種類登錄部101，登錄修整板90的種類資訊；圖像登錄部102，登錄拍攝修整板90並2值化的拍攝圖像；膨脹處理部103，對拍攝圖像施行膨脹處理；侵蝕處理部104，對經過膨脹處理的拍攝圖像施行侵蝕處理；以及種類判定部105，從侵蝕處理所復原的2維條碼92之中讀取修整板90的種類資訊。

Description

切割裝置

本發明關於一種切割裝置。

切割刀片在安裝於主軸之後，由於磨粒埋入黏合材、以及主軸的旋轉中心與安裝的切割刀片的旋轉中心之間產生偏移等，因此藉由切割修整板使黏合材消耗，進行使旋轉中心吻合、以及使磨粒從黏合材突出等的磨銳。

修整板因用途或切割的切割刀片種類而有多種種類。一旦利用錯誤種類的修整板與切割刀片的組合來進行修整時，修整板則無法發揮效果。因此，確實地將預定的修整板安裝於切割裝置是重要的，且為了不發生錯誤的修整板安裝於切割裝置，例如，創作出能夠透過2維條碼等的記錄媒體作判定的修整板或切割裝置（例如，參考專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2012-066328號公報

[發明所欲解決的課題] 然而，專利文獻1所示的切割裝置在2維條碼形成於修整板的被切割面的情況下，當切割被切割面時2維條碼會缺損，然後存在無法辨識2維條碼而錯誤辨識修整板的種類的疑慮。

本發明為鑑於上述問題點所完成者，其目的在於提供一種切割裝置，能夠抑制錯誤辨識被切割面被切割的修整板的種類。

[解決課題的技術手段] 為解決上述課題，並達成目的，本發明的切割裝置具備：卡盤台，保持工件；切割單元，利用安裝於主軸的切割刀片來切割保持於該卡盤台的工件；相機，拍攝保持於該卡盤台的工件；以及判定部，基於利用該相機拍攝的圖像而判定工件的種類，其中，該工件包含修整板，該修整板於被切割面具備由縱橫的寬度比該切割刀片的刀刃厚度還要大的多個單元格構成的2維條碼，該判定部具備：種類登錄部，登錄利用該切割刀片切割的該修整板的種類資訊；圖像登錄部，拍攝包含被該切割刀片切割而一部分缺損的該2維條碼的該修整板的被切割面，登錄該2維條碼的著色單元格及切割槽顯示黑色、且其他區域顯示白色的拍攝圖像；膨脹處理部，對該拍攝圖像施行將預定單位面積內混雜黑與白的區域全部變白的膨脹處理，將顯示黑色的該切割槽變白而從該拍攝圖像之中去除該切割槽；侵蝕處理部，對經過該膨脹處理的該拍攝圖像施行將預定單位面積內混雜黑與白的區域全部變黑的侵蝕處理，使利用該膨脹處理而收縮的顯示黑色的單元格膨脹並將該單元格整型為膨脹處理前的大小，復原切割前的該2維條碼；以及種類判定部，從該侵蝕處理所復原的該2維條碼之中讀取該修整板的種類資訊，判定是否與預先登錄的該修整板的種類資訊吻合。

在前述切割裝置中，該單元格的縱橫的寬度可為該切割刀片的刀刃厚度的2倍以上。

在前述切割裝置中，該相機的視野範圍可比該2維條碼還要狹窄，利用該判定部處理的拍攝圖像可為將利用該相機拍攝的包含該2維條碼的一部分的多張圖像組合而構成。

前述切割裝置中，該判定部可具備：亮度分布登錄部，登錄拍攝未有該2維條碼的該修整板的被切割面而得到的基準圖像的亮度分布；以及亮度差去除部，從包含該2維條碼的拍攝圖像的亮度分布之中去除該基準圖像中登錄的亮度分布，且該判定部可讓利用該相機拍攝的拍攝圖像持有的亮度分布變均勻。

[發明功效] 本案發明的切割裝置產生的效果在於：能夠抑制錯誤辨識被切割面被切割的修整板的種類。

關於用於實施本發明的方式（實施方式），一邊參考圖式並一邊作詳細說明。本發明並非受記載於以下實施方式的內容所限制。此外，記載於以下的構成要素中包含本領域的技術人員能夠容易想到者，以及實質上相同者。進一步，記載於以下的構成可適當地組合。此外，在不脫離本發明主旨的範圍內，可以對構成進行各種的省略、置換或改變。

〔實施方式1〕基於圖式，說明涉及本發明實施方式1的切割裝置。圖1為表示涉及實施方式1的切割裝置的立體圖。圖2為表示圖1所示的切割裝置中切割單元的主要部分。圖3為表示圖1所示的切割裝置中切割單元的主要部分的側面圖。圖4為表示圖1所示的切割裝置中修整板的一例的俯視圖。圖5為將圖4中的V部擴大表示的俯視圖。

涉及實施方式1的切割裝置1為切割（加工）板狀物的工件200的裝置。在實施方式1中，工件200為以矽、藍寶石、鎵等為母材的圓板狀半導體晶圓或光元件晶圓。工件200在於正面201形成格子狀的、由多條分割預定線202劃分成格子狀的區域中形成有元件203。本發明的工件200可為中央部薄化、且在外周部形成厚肉部的所謂TAIKO（註冊商標）晶圓，除了晶圓，也可為具有多個由樹脂密封的元件的矩形狀封裝基板、陶瓷板、及玻璃板等。工件200在背面204黏貼有保護構件的黏著膠膜210。黏著膠膜210在外周安裝有環狀框架211。

圖1所示的切割裝置1為將具備分割預定線202的工件200利用卡盤台10保持並且利用切割刀片21沿著分割預定線202切割的裝置。如圖1所示，切割裝置1具備：卡盤台10，利用保持面11吸引保持工件200；切割單元20，利用安裝於主軸22的切割刀片21切割保持於卡盤台10的工件200；相機30，拍攝保持於卡盤台10的工件200；以及控制單元100。

此外，如圖1所示，切割裝置1至少具備：未圖示的X軸移動單元，在水平方向以及與裝置主體2的短邊方向平行的X軸方向上加工進給卡盤台10；Y軸移動單元40，在水平方向以及與裝置主體2的長邊方向平行、並且與X軸方向正交的Y軸方向上分度進給切割單元20；以及Z軸移動單元50，在與X軸方向及Y軸方向兩者正交的鉛直方向平行的Z軸方向上切入進給切割單元20。如圖1所示，切割裝置1為具備2組切割單元20的切割機，即，2個主軸的切割機，又為所謂的對向雙主軸型切割裝置。

卡盤台10為圓盤形狀，且保持工件200的保持面11是由多孔陶瓷等形成。此外，卡盤台10設置成透過X軸移動單元移動自如並透過旋轉驅動源旋轉自如。卡盤台10與未圖示的真空吸引源連接，並透過真空吸引源吸引，藉此來吸引、保持工件200。此外，在卡盤台10的周圍設有多個夾持環狀框架211的夾具部12。

如圖2以及圖3所示，切割單元20具備裝有切割刀片21的主軸22，該切割刀片切割保持於卡盤台10的工件200。切割單元20相對保持於卡盤台10的工件200分別設置成透過Y軸移動單元40而在Y軸方向上移動自如，並且透過Z軸移動單元50而在Z軸方向上移動自如。

如圖1所示，一側的切割單元20透過Y軸移動單元40、Z軸移動單元50等而設置於從裝置主體2立設的一側的柱部3。如圖1所示，另一側的切割單元20則透過Y軸移動單元40、Z軸移動單元50等而設置於從裝置主體2立設的另一側的柱部4。再者，柱部3、4為其上端透過水平樑5而連結。

切割單元20透過Y軸移動單元40以及Z軸移動單元50，能夠將切割刀片21定位於卡盤台10的保持面11的任意位置。

切割刀片21為具有略為環形狀的極薄切割磨石。主軸22藉由使切割刀片21旋轉來切割工件200。主軸22收納於主軸外殼23內，且主軸外殼23由Z軸移動單元50支撐。切割單元20的主軸22以及切割刀片21的軸心設定成與Y軸方向平行。

X軸移動單元使卡盤台10在加工進給方向的X軸方向上移動，藉此來相對沿著X軸方向而加工進給卡盤台10及切割單元20。Y軸移動單元40使切割單元20在分度進給方向的Y軸方向上移動，藉此來相對沿著Y軸方向而分度進給卡盤台10及切割單元20。Z軸移動單元50使切割單元20在切入進給方向的Z軸方向上移動，藉此來相對沿著Z軸方向而切入進給卡盤台10及切割單元20。

X軸移動單元、Y軸移動單元40以及Z軸移動單元50具備：習知的滾珠螺桿41、51，設置成圍繞軸心旋轉自如；習知的脈衝馬達42、52，使滾珠螺桿41、51圍繞軸心旋轉；以及習知的導軌43、53，將卡盤台10或切割單元20移動自如地支撐於X軸方向、Y軸方向或Z軸方向。

此外，切割裝置1具備：未圖示的X軸方向位置檢測單元，用於檢測卡盤台10在X軸方向的位置；未圖示的Y軸方向位置檢測單元，用於檢測切割單元20在Y軸方向的位置；以及Z軸方向檢測單元，用於檢測切割單元20在Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元以及Y軸方向檢測位置單元可由與X軸方向、或Y軸方向平行的線性尺標以及讀取頭構成。Z軸方向位置檢測單元利用脈衝馬達52的脈衝來檢測切割單元20在Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元、Y軸方向檢測單元以及Z軸方向位置檢測單元將卡盤台10的X軸方向、切割單元20的Y軸方向或者Z軸方向的位置輸出至控制單元100。

此外，切割裝置1具備：卡匣升降機60，載置收納切割前後的工件200的卡匣61並且使卡匣61在Z軸方向上移動；清洗單元70，清洗切割後的工件200；以及未圖示的搬送單元，至卡匣61取放工件200的同時也搬送工件200。

此外，如圖1以及圖3所示，切割裝置1具備讓工件的修整板90裝卸自如的子卡盤台80。子卡盤台80與卡盤台10一體設置成沿著X軸方向移動自如。子卡盤台80形成為矩形狀，且上表面81配置於與卡盤台10的保持面11同一高度的位置。子卡盤台80為與未圖示的真空吸引源連接，並透過真空吸引源吸引，藉此來吸引保持載置於上表面81的修整板90的卡盤台。在實施方式1中，子卡盤台80與切割單元20呈1對1對應而設有2組，並且根據對應的切割單元20的切割刀片21，保持適當種類的修整板90。

修整板90磨銳因氣孔堵塞及磨粒鈍化等而切割能力下降的切割刀片21，而使切割刀片21的切割能力恢復。磨銳切割刀片21，而使切割刀片21的切割能力恢復則稱作修整。即，修整板90為在利用子卡盤台80保持的狀態下，切割刀片21切入被切割面的上表面91，且對應切割刀片21的保持於子卡盤台80的板子。

修整板90的平面形狀形成為與子卡盤台80的上表面81略為相同形狀的矩形狀的板狀。修整板90由樹脂或陶瓷的黏合材中混入WA（白鋼鋁石、氧化鋁型）、GC（綠色碳酸鹽、碳化矽型）等的磨粒而構成。

如圖4所示，修整板90在上表面91具備2維條碼92。2維條碼92包含表示修整板90的種類（型號）等的修整板90的種類資訊。如圖4以及圖5所示，2維條碼92為上表面91的一部分由利用與上表面91相異的顏色來著色的多個單元格93構成。單元格93沿著X軸方向及Y軸方向配置，2維條碼92透過單元格93配置的位置以及單元格93的數量等來表示修整板90的種類等。此外，多個單元格93的平面形狀形成相同形狀。在實施方式1中，單元格93的平面形狀形成多角形狀，其縱橫的寬度，即X軸方向及Y軸方向的寬度94、95比切割刀片21的刀刃厚度24還要大。在實施方式1中，單元格93在X軸方向及Y軸方向的寬度94、95為切割刀片21的刀刃厚度24的2倍以上。

當切割刀片21切入修整板90的上表面91時，則在上表面91形成圖1中以虛線表示的切割槽96。在實施方式1中，切割槽96形成與X軸方向平行的直線狀，寬度沿著全長形成固定，且也形成於2維條碼92上。如此，當2維條碼92上形成有切割槽96時，修整板90則包含因切割刀片21而導致單元格93一部分缺損的2維條碼92。再者，在實施方式1中，切割槽96的寬度為單元格93在X軸方向及Y軸方向的寬度94、95的超過約0%，且在約80%以下，又較佳地在50%以下。

此外，一側的切割單元20固定成與拍攝工件200的正面201的相機30一體移動。相機30具備攝像元件，拍攝保持於卡盤台10切割前的工件200其應要分割的區域。攝像元件例如為CCD（Charge-Coupled Device，電藕荷裝置）攝像元件或者CMOS（Complementary MOS，互補金屬氧化物半導體）攝像元件。如圖3中的虛線所示，相機30拍攝保持於卡盤台10的工件200，而得到執行將工件200與切割刀片21作對位用的對準等的圖像，將得到的圖像輸出至控制單元100。再者，相機30拍攝得到的圖像為2維圖像，且該2維圖像為將各攝像元件受光的光強度排列於相互正交的第1方向及第2方向上。各攝像元件受光的光強度例如是以256色階的任何階調所定義。

此外，如圖3中的實線所示，相機30拍攝保持於子卡盤台80的修整板90的2維條碼92，將拍攝得到的2維條碼92輸出至控制單元100。再者，涉及實施方式1的切割裝置1其相機30的視野範圍31（以圖5中的虛線表示）比2維條碼92的面積還要狹窄。

此外，相機30具備落射照明（也稱為同軸照明）以及斜光照明，以對工件200以及修整板90照射照明光。當相機30拍攝2維條碼92時，調整斜光照明以及同軸照明，以讓由單元格93以及切割槽96反射的光強度比預定閾值以及由未切割的上表面91反射的光強度還要低。

接著，基於圖式來說明控制單元100。圖6為表示基準圖像的一例的圖式，該基準圖像登錄於圖1所示的切割裝置中控制單元的亮度分布登錄部。圖7為表示拍攝圖像的一例的圖式，該拍攝圖像登錄於圖1所示的切割裝置中控制單元的亮度差去除部。圖8為表示2值化的拍攝圖像的一例的圖式，該拍攝圖像登錄於圖1所示的切割裝置中控制單元的圖像登錄部。

控制單元100分別控制切割裝置1上述的構成要件，而使對工件200的加工動作實施於切割裝置1。再者，控制單元100為電腦。控制單元100與未圖示的顯示單元、輸入單元110、及通知單元120連接，其中該未圖式的顯示單元是由顯示加工動作的狀態或圖像等的液晶顯示裝置等構成，且該輸入單元是操作員在登錄加工內容資訊等時使用。輸入單元110是由設置於顯示單元的觸控面板、及鍵盤等的外部輸入裝置的其中至少一種構成。通知單元120發送來自控制單元100的錯誤訊號，並將光及聲音的至少一者通知操作員。

此外，控制單元100為基於利用相機30拍攝的圖像，而判定修整板90的種類的判定部。如圖1所示，控制單元100具備種類登錄部101、圖像登錄部102、膨脹處理部103、侵蝕處理部104、及種類判定部105。

種類登錄部101登錄利用切割刀片21切割的修整板90的種類資訊，即表示修整板90的種類（型號）等的資訊。在實施方式1中，操作員操作輸入單元110，而將表示保持於各子卡盤台80的修整板90的種類等的資訊記憶（登錄）於控制單元100的種類登錄部101。

如圖1所示，圖像登錄部102具備亮度分布登錄部106、亮度差去除部107、及2值化處理部108。

亮度分布登錄部106登錄圖6所示的基準圖像300的亮度分布，該基準圖像是拍攝沒有2維條碼92的修整板90的被切割面，即上表面91而得到。在實施方式1中，操作員操作輸入裝置110，拍攝保持於各子卡盤台80的修整板90的上表面91之中的未形成2維條碼92以及切割槽96的區域，拍攝得到的圖像當作基準圖像300記憶（登錄）於控制單元100的亮度分布登錄部106。

在實施方式1中，亮度分布登錄部106讓相機30拍攝修整板90的上表面91之中的未形成2維條碼92以及切割槽96的區域1次，記憶圖6所示的1次拍攝所得的圖像當作基準圖像300。此外，基準圖像300為將相機30的各攝像元件受光的光強度例如以256色階的任何階調來表示的圖像。即，基準圖像300為所謂的灰階圖像。如此，亮度分布登錄部106透過記憶灰階圖像的基準圖像300，登錄基準圖像300的亮度分布。

亮度差去除部107從包含2維條碼92的圖7所示的拍攝圖像400的亮度分布之中去除基準圖像300中登錄的亮度分布。在實施方式1中，亮度差去除部107讓相機30拍攝保持於子卡盤台80的修整板90的2維條碼92，將拍攝得到的圖像當作圖7所示的拍攝圖像400記憶（登錄）於控制單元100的亮度差去除部107。

再者，在實施方式1中，亮度差去除部107利用相機30拍攝2維條碼92所設置的位置中彼此相異的多個地方，並且如圖7所示，組合相機30拍攝得到的包含2維條碼92的一部分的多個圖像401，而構成為一個拍攝圖像400，將其記憶。如此，利用控制單元100處理的拍攝圖像400是將相機30拍攝得到的包含2維條碼92的一部分的多個圖像401組合而構成。亮度差去除部107雖然是將相機30拍攝得到的9張圖像401組合而構成為拍攝圖像400，但構成拍攝圖像400的圖像401的張數並不限於9張。此外，拍攝圖像400為將相機30的各攝像元件受光的光強度以例如256色階的任何階調來表示的圖像。即，拍攝圖像400為所謂的灰階圖像。如此，亮度差去除部107透過記憶灰階圖像的拍攝圖像400，登錄拍攝圖像400的亮度分布。再者，基準圖像300以及拍攝圖像400之中一個的表示攝像元件受光的光的區域，以下稱為畫素。

亮度差去除部107從構成圖7所示的拍攝圖像400的各圖像401其各畫素的光強度之中減去圖6所示的基準圖像300中各畫素的光強度，而從拍攝圖像400的亮度分布之中去除基準圖像300中登錄的亮度分布。再者，從構成圖7所示的拍攝圖像400的各圖像401其各畫素的光強度之中減去圖6所示的基準圖像300中各畫素的光強度時，使用同一畫素的光強度。如此，亮度差去除部107從包含2維條碼92的拍攝圖像400的亮度分布之中去除基準圖像300的亮度分布，而讓利用相機30拍攝得到的拍攝圖像400的亮度分布變均勻。

在透過亮度差去除部107而基準圖像300的亮度分布被去除的拍攝圖像400中，2值化處理部108進行將光強度在預定閾值以上的畫素當作「1」（實施方式1中為白色），並且將光強度低於預定閾值的畫素當作「0」（實施方式1中為黑色）的2值化，生成如圖8所示的2值化的拍攝圖像500，並將其記憶（登錄）。

2值化的拍攝圖像500為將各畫素以「1」或者「0」表示的圖像。即，拍攝圖像500為所謂的2值圖像。再者，由於預定的閾值高於單元格93以及切割槽96所反射的光強度，且低於未切割的上表面91所反射的光強度，因此圖8所示的2值化的拍攝圖像500是將單元格93以及切割槽96以黑色，即「0」來表示，並將未切割的上表面91以白色，即「1」來表示。

如此，圖像登錄部102利用相機30拍攝包含被切割刀片21切割而一部分缺損的2維條碼92的修整板90的上表面91，生成2維條碼92的著色的單元格93及切割槽96顯示黑色、而其他區域則顯示白色的2值化的拍攝圖像500，並將其記憶（登錄）。再者，圖7以及圖8所示的拍攝圖像400、500省略了切割槽96。

膨脹處理部103對2值化的拍攝圖像500施行將預定單位面積內混雜黑與白的區域全部變白的膨脹處理，將2值化的拍攝圖像500中顯示黑色的切割槽96變白而從拍攝圖像500中去除切割槽96。即，膨脹處理部103使2值化的拍攝圖像500中以白色表示的區域膨脹。

侵蝕處理部104對經過膨脹處理的拍攝圖像500施行將預定單位面積內混雜黑與白的區域全部變黑的侵蝕處理，使利用膨脹處理而收縮的顯示黑色的單元格93膨脹而將單元格93整型為膨脹處理前的大小，復原切割前的2維條碼92。

種類判定部105從侵蝕處理所復原的2維條碼92之中讀取表示修整板90的種類等的資訊，判定是否與預先登錄於種類登錄101的表示修整板的種類等的資訊吻合。

前述構成的切割裝置1為操作員將加工內容資訊登錄至控制單元100，容納切割加工前的工件200的卡匣61設置於卡匣升降機60。再者，作為加工內容資訊，操作員操作輸入單元110並將表示保持於各子卡盤台80的修整板90的種類(型號)等的資訊登錄於切割裝置1的種類登錄部101。此外，操作員將預定種類的修整板90載置於各子卡盤台80，操作輸入單元110，而使修整板90吸引保持於各子卡盤台80後，讓亮度分布登錄部106利用相機30拍攝修整板90的上表面91之中的未形成2維條碼92以及切割槽96的區域，並記憶基準圖像300。

然後，在有來自操作員的加工動作的開始指示時，切割裝置1啟動加工動作。切割裝置1在啟動加工動作時，控制單元100讓搬送單元將切割加工前的工件200從卡匣61取出，並透過黏著膠膜210將背面204吸引保持於卡盤台10的保持面11的同時，利用夾具部12夾持環狀框架211。

切割裝置1的控制單元100透過X軸移動單元使卡盤台10朝向切割單元20的下方移動，讓相機30拍攝工件200，而基於相機30拍攝得到的圖像進行對準。切割裝置1的控制單元100使工件200及切割單元20沿著分割預定線202相對移動，將切割刀片21切入各分割預定線202而將工件200分割為各個元件203，將分割為各個元件203的工件200利用清洗單元70清洗後，容納至卡匣61。當依序切割加工容納於卡匣61內的工件200，而完成切割加工卡匣61內全部的工件200時，切割裝置1的控制單元100結束加工動作。

此外，當判定加工動作中各切割刀片21的修整時機時，控制單元100實施圖9所示的切割刀片的修整方法。圖9為表示涉及實施方式1所實施的切割裝置的切割刀片其修整方法的流程圖。圖10為表示2值化的拍攝圖像的一例的圖式，該拍攝圖像為圖9所示的切割刀片的修整方法其拍攝圖像登錄步驟中所登錄的圖像。圖11為說明圖9所示的切割刀片的修整方法其膨脹處理步驟以及侵蝕處理步驟的圖式。圖12為圖9所示的切割刀片的修整方法其膨脹處理步驟後的拍攝圖像的一例。圖13為圖9所示的切割刀片的修整方法其侵蝕處理步驟後的拍攝圖像的一例。

修整時機即所謂修整切割刀片21的時機。修整時機例如設定為每個切割刀片21每次切割預先設定數量的分割預定線202之時機，並將其作為加工內容資訊的一部分登錄於控制單元100。此外，本發明的修整時機可為恰於加工1片工件200的途中，也可為連續加工多片工件200時交換工件200的時機。

當判定為修整時機時，控制單元100判定：表示修整時機的切割刀片21所對應的保持於卡盤台80的修整板90的種類等的資訊是否登錄於種類登錄部101(步驟ST1)。當判定表示修整時機的切割刀片21所對應的保持於卡盤台80的修整板90的的種類等的資訊並未登錄於種類登錄部101(步驟ST1：No)時，控制單元100將錯誤訊息輸出至通知單元120的同時，讓通知單元120進行通知，使切割裝置1的加工暫時停止，並進入種類資訊登錄步驟ST2。

種類資訊登錄步驟ST2為將吸引保持於子卡盤台80的修整板90的種類資訊登錄於種類登錄部101的步驟。在種類資訊登錄步驟ST2中，操作員操作輸入單元110等，而將表示保持於各卡盤台80的修整板90的種類等的資訊登錄至種類登錄部101後，操作員操作輸入單元110使切割裝置1加工動作重啟。在判定表示修整板90的種類等的資訊有登錄於種類登錄部101的情況下(步驟ST1：Yes)，或者當操作員在種類資訊登錄步驟ST2步驟中使切割裝置1的加工動作重啟時，控制單元100判定基準圖像300是否登錄於亮度分布登錄部106(步驟ST3)。

當判定基準圖像300並未登錄於亮度分布登錄部106時(步驟ST3：No)，控制單元100將錯誤訊號輸出至通知單元120的同時，讓通知單元120進行通知，使切割裝置1的加工動作暫時停止，並進入基準圖像登錄步驟ST4。

基準圖像登錄步驟ST4為將基準圖像300的亮度分布登錄於亮度分布登錄部106的步驟。在基準圖像登錄步驟ST4中，操作員操作輸入單元110，而於控制單元100將修整板90吸引保持於子卡盤台80後，於亮度差去除部107利用相機30拍攝修整板90的未形成2維條碼92以及切割槽96的區域，並登錄基準圖像300。然後，操作員操作輸入單元110使切割裝置1的加工動作重啟。

控制裝置100在判定基準圖像300有登錄於亮度分布登錄部106的情況下（步驟ST3：Yes），或者當操作者在基準圖像登錄步驟ST4中使切割裝置1的加工動作重啟時，進入拍攝圖像取得步驟ST5。

拍攝圖像取得步驟ST5為讓相機30拍攝保持於子卡盤台80的修整板90的2維條碼92，並將所得拍攝圖像400登錄於控制單元100的步驟。在拍攝圖像取得步驟ST5中，控制單元100的亮度差去除部107利用相機30拍攝修整時機時切割刀片21所對應的保持於子卡盤台80的修整板90的2維條碼92，而取得並記憶包含2維條碼92的拍攝圖像400，並進入亮度差去除步驟ST6。

亮度差去除步驟ST6為從拍攝圖像400的亮度分布之中去除基準圖像300中登錄的亮度分布的步驟。在亮度差去除步驟ST6中，亮度差去除部107從拍攝圖像400的各圖像401的各畫素光強度之中減去基準圖像300的對應的各畫素的光強度，而生成基準圖像300的亮度分布被去除的拍攝圖像400，進入拍攝圖像登錄步驟ST7。

拍攝圖像登錄步驟ST7為登錄圖8以及圖10中表示一例的2值化的拍攝圖像500、501的步驟。在拍攝圖像登錄步驟ST7中，2值化處理部108將亮度差去除步驟ST6中基準圖像300的亮度分布被去除的拍攝圖像400進行2值化，而生成並登錄2值化的拍攝圖像500、501，進入膨脹處理步驟ST8。再者，圖10所示的2值化的拍攝圖像501包含因被切割刀片21切割所形成的切割槽96而一部分缺損的2維條碼92。

膨脹處理步驟ST8為對2值化的拍攝圖像500、5001施行膨脹處理的步驟。膨脹處理是指在拍攝圖像500、501的圖11中以平行鏈線表示的各畫素600（以下，以符號601表示）周圍8個畫素600（以下，以符號602表示）之中至少一個為「1」，即為白色的情況下，將畫素601當作「1」，即當作白色的處理。即，膨脹處理是指使拍攝圖像500、501以白色表示的區域膨脹的處理。再者，在實施方式1中，膨脹處理雖然是指在各畫素601周圍8個畫素602之中至少一個為「1」，即為白色的情況下，將各畫素601當作「1」，即當作白色的處理，但在本發明中，也可以是在各畫素601的圖11中的上下方向以及左右方向的周圍4個畫素602之中至少一個為「1」，即為白色的情況下，將畫素601當作「1」，即當作白色的處理。

在膨脹處理步驟ST8中，膨脹處理部103透過對2值化的拍攝圖像500、501全部的畫素600實施前述膨脹處理，而將預定單位面積的畫素600中混雜黑與白的區域全部變白。在膨脹處理步驟ST8中，膨脹處理部103將2值化的拍攝圖像501中顯示黑色的切割槽96變白，而生成圖12所示的切割槽96被去除的2值化的拍攝圖像502，並進入侵蝕處理步驟ST9。

侵蝕處理步驟ST9為對切割槽96被去除的2值化的拍攝圖像502施行侵蝕處理的步驟。侵蝕處理是指在拍攝圖像502的圖11中以平行鏈線表示的各畫素601的周圍8個畫素602之中至少一個為「0」，即為黑色的情況下，將畫素601當作「0」，即當作黑色的處理。即，侵蝕處理是指使拍攝圖像502以白色表示的區域收縮的處理。再者，在實施方式1中，侵蝕處理雖然是指在各畫素601周圍8個畫素602之中至少一個為「0」，即為黑色的情況下，將各畫素601當作「0」，即當作黑色的處理，但在本發明中，也可以是在各畫素601的圖11中的上下方向以及左右方向的周圍4個畫素602之中至少一個為「0」，即為黑色的情況下，將畫素601當作「0」，即當作黑色的處理。

在侵蝕處理步驟ST9中，侵蝕處理部104透過對施行膨脹處理後的2值化的拍攝圖像502全部的畫素600實施前述侵蝕處理，而將預定單位面積的畫素600中混雜黑與白的區域全部變黑。在侵蝕處理步驟ST9中，侵蝕處理部104使2值化的拍攝圖像502的利用膨脹處理收縮的顯示黑色的單元格93膨脹，而生成圖13所示的單元格93膨脹的拍攝圖像503。在實施方式1的侵蝕處理步驟ST9中，如圖11所示，侵蝕處理部104由於是在與膨脹處理相同單位的畫素600中實施侵蝕處理，因此如圖13所示，將單位格93整形成膨脹處理前的大小，復原切割前的，即形成切割槽96前的2維條碼92，生成包含復原的2維條碼92的二進制化的拍攝圖像503，並進入種類判定步驟ST10。

種類判定步驟ST10為從透過侵蝕處理而復原2維條碼92的拍攝圖像503其2維條碼92之中讀取表示修整板90的種類等的資訊，判定是否與預先登錄的表示修整板90的種類等的資訊吻合的步驟。在種類判定步驟ST10中，種類判定步驟105從圖13中表示一例的拍攝圖像503的2維條碼92之中讀取表示修整板90的種類等的資訊。在種類判定步驟ST10中，種類判定部105判定讀取的表示種類等的資訊與預先登錄於種類登錄部101的表示修整板90的種類等的資訊是否吻合。

當讀取的表示種類等的資訊與預先登錄於種類登錄部101的表示修整板90的種類等的資訊判定為不吻合（種類判定步驟ST10：No）時，控制單元100的種類判定部105將錯誤訊號輸出至通知單元120的同時，讓通知單元120進行通知，並使切割裝置1的加工動作暫時停止。接著，操作員確認保持於子卡盤台80的修整板90的種類以及登錄於種類登錄部101的表示修整板90的種類等的資訊，進行交換為正規種類的修整板90以及將表示正規種類的修整板90的種類等的資訊登錄於種類登錄部101之中的至少一者，操作輸入單元110使切割裝置1的加工動作重啟。在種類判定步驟ST10中，當操作員使切割裝置1的加工動作重啟時，返回步驟ST1。

當讀取的表示種類等的資訊與預先登錄於種類登錄部101的表示修整板90的種類等的資訊判定為吻合（種類判定步驟ST10：Yes）時，進入修整步驟ST11。

修整步驟ST11為修整於修整時機的切割刀片21的步驟。在修整步驟ST11中，控制單元100控制X軸移動單元、Y軸移動單元40以及Z軸移動單元50，而透過主軸22使於修整時機的切割刀片21一邊旋轉，一邊切入對應的保持於子卡盤台80的修整板90，修整切割刀片21，而完成圖9所示的切割刀片的修整方法。

如以上所述，涉及實施方式1的切割裝置1由於是對修整板90的2值化的拍攝圖像500、501進行膨脹處理，因而能夠得到去除切割槽96的拍攝圖像502。此外，切割裝置1由於是在對修整板90的2值化的拍攝圖像500、501進行膨脹處理後進行侵蝕處理，因此能夠使侵蝕處理後的拍攝圖像503中的單元格93膨脹至膨脹處理前的大小。其結果是，切割裝置1所起的效果在於即使2值化的拍攝圖像500、501包含因切割槽96而缺損單元格93的一部分的2維條碼92，也可一邊去除切割槽96並一邊復原缺損的單元格93，還能夠辨識缺損的2維條碼92，進而可抑制錯誤辨識上表面91被切割的修整板90的種類。

此外，切割裝置1中，由於單元格93的X軸方向及Y軸方向的寬度94、95為切割刀片21的刀刃厚度24的2倍以上，因此即使透過膨脹處理而從2值化的拍攝圖像500、501之中去除切割槽96，缺損的單元格93的一部分仍殘留於拍攝圖像502，還是能夠透過對拍攝圖像502施行侵蝕處理而復原為因切割槽96而缺損前的2維條碼92。

此外，切割裝置1中利用控制單元100處理的拍攝圖像400是將利用相機30拍攝的多張圖像401組合而構成。因此，即使使用比2維條碼92還要狹窄的視野範圍31的對準用相機30，切割裝置1也能夠得到拍攝圖像500、501。

此外，切割裝置1中控制單元100的圖像登錄部102具備：亮度分布登錄部106，登錄基準圖像300；以及亮度差去除部107，從利用相機30拍攝得到的包含2維條碼92的拍攝圖像400的亮度分布之中去除基準圖像300的亮度分布，進而讓拍攝圖像400的亮度分布變均勻。因此，切割裝置1能夠將因照明光的反射程度而發生於2值化的拍攝圖像500、501的雜訊去除。

前述涉及實施方式1的切割裝置1其控制單元100具有：演算處理裝置，具有如CPU（central processing unit，中央處理單元）的微處理器；記憶裝置，具有如ROM（read only memory，唯讀記憶體）或RAM（random access memory，隨機存取記憶體）的記憶體；以及輸入輸出介面裝置。控制單元100的演算處理裝置依循記憶於記憶裝置的電腦程式而實施演算處理，將控制切割裝置1用的控制訊號透過輸入輸出介面裝置而輸出至切割裝置1的上述構成要件。

此外，膨脹處理部103、侵蝕處理部104以及種類判定部105的功能是透過演算處理裝置執行記憶於記憶裝置的電腦程式而實現。亮度差去除部107、2值化處理部108的功能是透過演算處理裝置執行記憶於記憶裝置的電腦程式，並將必要資訊記憶於記憶裝置而實現。控制單元100的種類登錄部101以及亮度分布登錄部106的功能是透過記憶裝置而實現。

再者，本發明並不限定於上述實施方式。即，在不脫離本發明要點的範圍內，能夠作各種變形並進行實施。涉及實施方式1的切割裝置1雖然是各實施1次膨脹處理及侵蝕處理，但本發明的切割裝置也可各實施2次的膨脹處理及侵蝕處理，即至少各實施1次。

此外，本發明的切割裝置可不具備亮度分布登錄部106及亮度差去除部107，而使控制單元100的圖像登錄部102的2值化處理部108直接將利用相機30拍攝得到的拍攝圖像400進行2值化處理。此外，本發明的切割裝置可具備修整切割刀片21的修整板，以為了進行使刀鋒的中心與主軸22的旋轉中心一致，即所謂的正圓校正。再者，主軸22的旋轉中心與切割刀片21的刀鋒中心之間的位置偏移(所謂的正圓偏移)是由於安裝於主軸22的前端之後，緊接著因工件200的切割、或者因在刀鋒上產生磨粒突出的部分及磨粒未突出的部分而發生。

此外，在實施方式1中，讓亮度分布登錄部106拍攝修整板90的上表面91之中的未形成2維條碼92以及切割槽96的區域，並且登錄基準圖像300。然而，在本發明中，亮度分布登錄部106也可將與保持於各子卡盤台80的修整板90相同種類並且未形成2維條碼92的修整板90-2(圖3所示)保持於上表面81，操作輸入單元，而在與拍攝2維條碼92時相同的條件下讓相機30拍攝修整板90-2的上表面91，進而將拍攝得到的圖像登錄作為基準圖像300。在此情況，較佳為相機30拍攝與設置修整板90-2的修整板90的2維條碼92的位置相同的位置，且亮度分布登錄部106登錄作為基準圖像300。

1:切割裝置

2:裝置主體

3:柱部

4:柱部

5:水平樑

10:卡盤台

11:保持面

12:夾具部

20:切割單元

21:切割刀片

22:主軸

23:主軸外殼

24:刀刃厚度

30:相機

31:視野範圍

40:Y軸移動單元

41:滾珠螺桿

42:脈衝馬達

43:導軌

50:Z軸移動單元

51:滾珠螺桿

52:脈衝馬達

53:導軌

60:卡匣升降機

61:卡匣

70:清洗單元

80:子卡盤台(卡盤台)

81:上表面(子卡盤台)

90:修整板(工件)

90-2:修整板

91:上表面(被切割面)

92:2維條碼

93:單元格

94、95:寬度

96:切割槽

100:控制單元(判定部)

101:種類登錄部

102:圖像登錄部

103:膨脹處理部

104:侵蝕處理部

105:種類判定部

106:亮度分布登錄部

107:亮度差去除部

108:2值化處理部

110:輸入單元

120:通知單元

200:工件

201:正面(工件)

202:分割預定線

203:元件

204:背面(工件)

210:黏著膠膜

211:環狀框架

300:基準圖像

400:拍攝圖像

401:圖像

500、501、502、503:2值化的拍攝圖像(拍攝圖像)

600、601、602:畫素

圖1為表示涉及實施方式1的切割裝置的構成例的立體圖。圖2為表示圖1所示的切割裝置中切割單元的主要部分的圖式。圖3為表示圖1所示的切割裝置中主要部分的側面圖。圖4為表示圖1所示的切割裝置中修整板的一例的俯視圖。圖5為將圖4中的V部分擴大表示的俯視圖。圖6為表示基準圖像的一例的圖式，該基準圖像登錄於圖1所示的切割裝置中控制單元的亮度分布登錄部。圖7為表示拍攝圖像的一例的圖式，該拍攝圖像登錄於圖1所示的切割裝置中控制單元的亮度差去除部。圖8為表示2值化的拍攝圖像的一例的圖式，該拍攝圖像登錄於圖1所示的切割裝置中控制單元的圖像登錄部。圖9為表示涉及實施方式1的切割裝置所實施的切割刀片其修整方法的流程圖。圖10為表示2值化的拍攝圖像的一例的圖式，該拍攝圖像為圖9所示的切割刀片的修整方法其拍攝圖像登錄步驟中所登錄的。圖11為說明圖9所示的切割刀片的修整方法其膨脹處理步驟以及侵蝕處理步驟的圖式。圖12為圖9所示的切割刀片的修整方法其膨脹處理步驟後的拍攝圖像的一例。圖13為圖9所示的切割刀片的修整方法其侵蝕處理步驟後的拍攝圖像的一例。

1‧‧‧切割裝置

2‧‧‧裝置主體

3‧‧‧柱部

4‧‧‧柱部

5‧‧‧水平樑

10‧‧‧卡盤台

11‧‧‧保持面

12‧‧‧夾具部

20‧‧‧切割單元

21‧‧‧切割刀片

22‧‧‧主軸

23‧‧‧主軸外殼

30‧‧‧相機

40‧‧‧Y軸移動單元

41‧‧‧滾珠螺桿

42‧‧‧脈衝馬達

43‧‧‧導軌

50‧‧‧Z軸移動單元

51‧‧‧滾珠螺桿

52‧‧‧脈衝馬達

53‧‧‧導軌

60‧‧‧卡匣升降機

61‧‧‧卡匣

70‧‧‧清洗單元

80‧‧‧子卡盤台(卡盤台)

81‧‧‧上表面(子卡盤台)

90‧‧‧修整板(工件)

91‧‧‧上表面(被切割面)

92‧‧‧2維條碼

96‧‧‧切割槽

100‧‧‧控制單元(判定部)

101‧‧‧種類登錄部

102‧‧‧圖像登錄部

103‧‧‧膨脹處理部

104‧‧‧侵蝕處理部

105‧‧‧種類判定部

106‧‧‧亮度分布登錄部

107‧‧‧亮度差去除部

108‧‧‧2值化處理部

110‧‧‧輸入單元

120‧‧‧通知單元

200‧‧‧工件

201‧‧‧正面(工件)

202‧‧‧分割預定線

203‧‧‧元件

204‧‧‧背面(工件)

210‧‧‧黏著膠膜

211‧‧‧環狀框架

X、Y、Z‧‧‧方向

Claims

一種切割裝置，具備：卡盤台，保持工件；切割單元，利用安裝於主軸的切割刀片來切割保持於該卡盤台的工件；相機，拍攝保持於該卡盤台的工件；以及判定部，基於利用該相機拍攝的圖像而判定工件的種類，其中，該工件包含修整板，該修整板於被切割面具備由縱橫的寬度比該切割刀片的刀刃厚度還要大的多個單元格構成的2維條碼，該判定部具備：種類登錄部，登錄利用該切割刀片切割的該修整板的種類資訊；圖像登錄部，拍攝包含被該切割刀片切割而一部分缺損的該2維條碼的該修整板的被切割面，登錄該2維條碼的著色單元格及切割槽顯示黑色、且其他區域顯示白色的拍攝圖像；膨脹處理部，對該拍攝圖像施行將預定單位面積內混雜黑與白的區域全部變白的膨脹處理，將顯示黑色的該切割槽變白而從該拍攝圖像之中去除該切割槽；侵蝕處理部，對經過該膨脹處理的該拍攝圖像施行將預定單位面積內混雜黑與白的區域全部變黑的侵蝕處理，使利用該膨脹處理而收縮的顯示黑色的單元格膨脹並將該單元格整型為膨脹處理前的大小，復原切割前的該2維條碼；以及種類判定部，從該侵蝕處理所復原的該2維條碼之中讀取該修整板的種類資訊，判定是否與預先登錄的該修整板的種類資訊吻合。
如申請專利範圍第1項所述之切割裝置，其中，該單元格的縱橫的寬度為該切割刀片的刀刃厚度的2倍以上。
如申請專利範圍第1或2項所述之切割裝置，其中，該相機的視野範圍比該2維條碼還要狹窄，利用該判定部處理的拍攝圖像為將利用該相機拍攝的包含該2維條碼的一部分的多張圖像組合而構成。
如申請專利範圍第1或2項所述之切割裝置，其中，該判定部具備：亮度分布登錄部，登錄拍攝未有該2維條碼的該修整板的被切割面而得到的基準圖像的亮度分布；以及亮度差去除部，從包含該2維條碼的拍攝圖像的亮度分布之中去除該基準圖像中登錄的亮度分布，且該判定部讓利用該相機拍攝的拍攝圖像持有的亮度分布變均勻。