本發(fā)明涉及制造通過切斷被切斷物來進行單片化而成的多個產(chǎn)品的切斷裝置以及切斷方法。
背景技術(shù):
將由印刷基板、引腳框架等構(gòu)成的基板假想地劃分成格子狀的多個區(qū)域,在各區(qū)域安裝了芯片狀的元件(例如、半導(dǎo)體芯片)之后,對整個基板進行樹脂密封,將由此形成的構(gòu)件稱為密封完畢基板。通過使用了旋轉(zhuǎn)刀等的切斷機構(gòu)將密封完畢基板切斷,單片化成各個區(qū)域單位,由此形成的構(gòu)件成為產(chǎn)品。
以往以來,使用切斷裝置并通過旋轉(zhuǎn)刀等的切斷機構(gòu)對密封完畢基板的預(yù)定區(qū)域進行切斷。首先,將密封完畢基板載置于切斷用工作臺之上。接著,對密封完畢基板進行對準(zhǔn)(對位)。通過進行對準(zhǔn),對將多個區(qū)域劃分開的假想的切斷線的位置進行設(shè)定。接著,使載置有密封完畢基板的切斷用工作臺和切斷機構(gòu)相對移動。在將切削水向密封完畢基板的切斷部位噴射的同時,通過切斷機構(gòu)沿著設(shè)定于密封完畢基板的切斷線切斷密封完畢基板??芍圃焱ㄟ^切斷密封完畢基板來進行單片化而成的產(chǎn)品。
作為切斷機構(gòu),可使用具有旋轉(zhuǎn)刀的主軸。主軸通過使旋轉(zhuǎn)刀高速旋轉(zhuǎn)而將密封完畢基板切斷。旋轉(zhuǎn)刀以其兩端被作為固定構(gòu)件的法蘭夾住、平行于與設(shè)置于主軸的旋轉(zhuǎn)軸的軸向正交的面的方式安裝。旋轉(zhuǎn)刀以30,000rpm~50,000rpm程度高速旋轉(zhuǎn),因此,離心力從旋轉(zhuǎn)刀的中心朝向外周方向起作用。若離心力變大,則在離心力的作用下法蘭、旋轉(zhuǎn)刀產(chǎn)生變位。由于旋轉(zhuǎn)刀高速旋轉(zhuǎn),法蘭、旋轉(zhuǎn)刀在離心力的作用下變形。若旋轉(zhuǎn)刀由于離心力而變形,則旋轉(zhuǎn)刀偏離與旋轉(zhuǎn)軸的軸向正交的面。換言之,旋轉(zhuǎn)刀相 對于與旋轉(zhuǎn)軸正交的方向傾斜。若該旋轉(zhuǎn)刀的偏離量(傾斜)變大到一定程度以上,則旋轉(zhuǎn)刀產(chǎn)生破損、或產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)刀的不規(guī)則運動。
在切削裝置中,公開了如下內(nèi)容:“墊圈狀的切削刀片以被兩個法蘭夾住的狀態(tài)利用螺母固定于主軸頂端。刀片以與法蘭相接觸的狀態(tài)被固定,因此,若法蘭的與刀片相接觸的端面和主軸的旋轉(zhuǎn)中心線之間的夾角不是90度,則在主軸旋轉(zhuǎn)時法蘭產(chǎn)生端面搖晃,無法進行精密的加工”(例如參照日本特開2009-297855號公報的段落〔0003〕、〔0004〕、圖3)。
根據(jù)日本特開2009-297855號公報所公開的技術(shù),使刀片31以及法蘭37與法蘭36嵌合,使刀片31由一對法蘭36、37夾住。而且,通過使螺母35的內(nèi)螺紋部35a與法蘭36的法蘭外螺紋部36a螺紋結(jié)合來進行緊固,刀片31由法蘭36、37的靠外周面的端面36c、37a夾持固定(日本特開2009-297855號公報的段落〔0020〕、圖3)。
根據(jù)該技術(shù),刀片31由法蘭36、37的靠外周面的端面36c、37a固定。對于法蘭36和法蘭37而言,其構(gòu)造、重量不同。因而,對于法蘭36和法蘭37而言,由于離心力而受到的力是不同的。若刀片31高速旋轉(zhuǎn),則由于離心力而作用于法蘭36和法蘭37的力不同,因此,刀片31有可能變形。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種切斷裝置以及切斷方法,其中,通過使夾住旋轉(zhuǎn)刀而固定的第1固定構(gòu)件以及第2固定構(gòu)件的構(gòu)造最佳化,使各自因離心力而產(chǎn)生的第1固定構(gòu)件的變位量和第2固定構(gòu)件的變位量相等,能夠防止旋轉(zhuǎn)刀的變形、破損。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的切斷裝置包括:工作臺,其用于載置被切斷物;切斷機構(gòu),其用于切斷被切斷物;以及移動機構(gòu),其用于使工作臺和切斷機構(gòu)相對移動,該切斷裝置是在通過切斷被切斷物來制造多個產(chǎn)品之際所使用的切斷裝置,該切斷裝置包括:旋轉(zhuǎn)軸,其設(shè)于切斷機構(gòu);旋轉(zhuǎn)刀, 其呈圓板狀,相對于旋轉(zhuǎn)軸被固定;第1固定構(gòu)件,其與旋轉(zhuǎn)刀中的位于靠近切斷機構(gòu)的主體的一側(cè)的第1面局部地密合;第1保持部,其設(shè)于第1固定構(gòu)件的外周部,與旋轉(zhuǎn)刀的第1面密合;第1凹部,其設(shè)于第1固定構(gòu)件;深凹部,其以與第1凹部的至少一部分重疊的方式設(shè)于第1固定構(gòu)件,且深度比第1凹部的深度深;第1支撐部,其設(shè)于第1固定構(gòu)件;第2固定構(gòu)件,其與旋轉(zhuǎn)刀的第2面局部地密合;第2保持部,其設(shè)于第2固定構(gòu)件的外周部,與旋轉(zhuǎn)刀的第2面密合;第2凹部,其設(shè)于第2固定構(gòu)件;以及第2支撐部,其設(shè)于第2固定構(gòu)件,在旋轉(zhuǎn)刀由第1固定構(gòu)件和第2固定構(gòu)件夾住的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)刀相對于旋轉(zhuǎn)軸被固定,第2凹部以旋轉(zhuǎn)刀置于第2凹部與第1凹部和深凹部之間的方式與第1凹部和深凹部相對配置,由于旋轉(zhuǎn)刀旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力所引起的旋轉(zhuǎn)刀的變形受到抑制。
也可以是,在上述的切斷裝置中,第1保持部、第1凹部、深凹部以及第1支撐部形成為圓周狀,第2保持部、第2凹部以及第2支撐部形成為圓周狀。
也可以是,在上述的切斷裝置中,深凹部的深度比第1凹部的深度以及第2凹部的深度深。
也可以是,在上述的切斷裝置中,第1支撐部設(shè)于第1固定構(gòu)件中的靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè),第2支撐部設(shè)于第2固定構(gòu)件中的靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè),第1支撐部和第2支撐部以旋轉(zhuǎn)刀置于第1支撐部與第2支撐部之間的方式相對配置,從旋轉(zhuǎn)刀的第1面到第1支撐部的端面的第1距離和從旋轉(zhuǎn)刀的第2面到第2支撐部的端面的第2距離是相等的預(yù)定距離,預(yù)定距離大于旋轉(zhuǎn)刀所具有的磨粒的最大粒徑,且小于旋轉(zhuǎn)刀所容許的變形范圍內(nèi)的變形量的最大值。
也可以是,在上述的切斷裝置中,深凹部設(shè)于第1固定構(gòu)件的與旋轉(zhuǎn)刀的第1面相對的面和相對的面的相反面中的至少一者。
也可以是,在上述的切斷裝置中,被切斷物是密封完畢基板。
也可以是,在上述的切斷裝置中,被切斷物是在與多個產(chǎn)品分別對應(yīng)的多個區(qū)域中分別安放有功能元件的基板。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的切斷方法包括:將被切斷物載置于工作 臺的工序;以及使固定于旋轉(zhuǎn)軸的圓板狀的旋轉(zhuǎn)刀和被切斷物相對移動的工序,該切斷方法是通過切斷被切斷物來制造多個產(chǎn)品的切斷方法,其包括:準(zhǔn)備第1固定構(gòu)件的工序,該第1固定構(gòu)件包括第1保持部、第1凹部、深凹部以及第1支撐部,該深凹部以與第1凹部重疊的方式設(shè)置且深度比第1凹部的深度深;準(zhǔn)備具有第2保持部、第2凹部以及第2支撐部的第2固定構(gòu)件的工序;準(zhǔn)備在由第1固定構(gòu)件和第2固定構(gòu)件夾住的狀態(tài)下固定于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)刀的工序;以及使旋轉(zhuǎn)刀旋轉(zhuǎn)的工序,在準(zhǔn)備好的第1固定構(gòu)件中第1保持部設(shè)于外周部,在準(zhǔn)備好的第2固定構(gòu)件中第2保持部設(shè)于外周部,在準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn)刀的工序中,使第2凹部與第1凹部和深凹部相對配置,使第1保持部與旋轉(zhuǎn)刀中的位于靠近切斷機構(gòu)的主體的一側(cè)的第1面密合,使第2保持部與旋轉(zhuǎn)刀的第2面密合,在使旋轉(zhuǎn)刀旋轉(zhuǎn)的工序中,抑制由于旋轉(zhuǎn)刀旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力所引起的旋轉(zhuǎn)刀的變形。
也可以是,在上述的切斷方法中,在準(zhǔn)備好的第1固定構(gòu)件中,第1保持部、第1凹部、深凹部以及第1支撐部形成為圓周狀,在準(zhǔn)備好的第2固定構(gòu)件中,第2保持部、第2凹部以及第2支撐部形成為圓周狀。
也可以是,在上述的切斷方法中,在分別準(zhǔn)備好的第1固定構(gòu)件和第2固定構(gòu)件中,深凹部的深度比第1凹部的深度以及第2凹部的深度深。
也可以是,在上述的切斷方法中,在分別準(zhǔn)備好的第1固定構(gòu)件和第2固定構(gòu)件中,第1支撐部設(shè)于第1固定構(gòu)件中的靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè),第2支撐部設(shè)于第2固定構(gòu)件中的靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè),第1支撐部和第2支撐部以旋轉(zhuǎn)刀置于第1支撐部與第2支撐部之間的方式相對配置,從旋轉(zhuǎn)刀的第1面到第1支撐部的端面的第1距離和從旋轉(zhuǎn)刀的第2面到第2支撐部的端面的第2距離是相等的預(yù)定距離,預(yù)定距離大于旋轉(zhuǎn)刀所具有的磨粒的最大粒徑,且小于旋轉(zhuǎn)刀所容許的變形范圍內(nèi)的變形量的最大值。
也可以是,在上述的切斷方法中,在準(zhǔn)備好的第1固定構(gòu)件中,深凹部設(shè)于與旋轉(zhuǎn)刀的第1面相對的面和相對的面的相反面中的至少一者。
也可以是,在上述的切斷方法中,被切斷物是密封完畢基板。
也可以是,在上述的切斷方法中,被切斷物是在與多個產(chǎn)品分別對應(yīng)的多個區(qū)域中分別安放有功能元件的基板。
根據(jù)本發(fā)明,在切斷機構(gòu)中設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸、固定于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)刀以及從兩側(cè)夾住旋轉(zhuǎn)刀而將旋轉(zhuǎn)刀固定的第1固定構(gòu)件和第2固定構(gòu)件。在第1固定構(gòu)件設(shè)置能夠與旋轉(zhuǎn)刀的第1面局部地密合的第1保持部、第1凹部、以與第1凹部的至少一部分重疊的方式設(shè)置并具有比第1凹部的深度深的深度的深凹部以及第1支撐部。在第2固定構(gòu)件設(shè)置能夠與旋轉(zhuǎn)刀的第2面局部地密合的第2保持部、第2凹部以及第2支撐部。通過使第2凹部以旋轉(zhuǎn)刀置于第2凹部與第1凹部和深凹部之間的方式與第1凹部和深凹部相對配置,抑制由于旋轉(zhuǎn)刀旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力所引起的旋轉(zhuǎn)刀的變形。因而,即使是在旋轉(zhuǎn)刀高速旋轉(zhuǎn)的情況下,也能夠防止因離心力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)刀的振動、破損、不規(guī)則運動等。
本發(fā)明的上述目的、特征、技術(shù)方案以及優(yōu)點、其他目的、特征、技術(shù)方案以及優(yōu)點可由涉及與附圖相關(guān)聯(lián)地理解的本發(fā)明的如下詳細的說明變得明確。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的實施例1的切斷裝置的概要的俯視圖。
圖2A、圖2B是表示在圖1所示的切斷裝置中所使用的主軸的概略圖,圖2A是主視圖,圖2B是側(cè)視圖。
圖3是表示圖2A、圖2B所示的主軸的構(gòu)成構(gòu)件的概略分解剖視圖。
圖4是表示將圖3所示的構(gòu)成構(gòu)件安裝到主軸的狀態(tài)的概略剖視圖。
圖5是圖4所示的法蘭的概略截面放大圖。
附圖標(biāo)記說明
1、切斷裝置;2、密封完畢基板(被切斷物);3、基板供給機構(gòu);4、切斷用工作臺(工作臺);5、移動機構(gòu);6、旋轉(zhuǎn)機構(gòu);7、主軸(切斷機構(gòu)); 8、旋轉(zhuǎn)軸;8a、頂端部;8i、內(nèi)螺紋部;9、旋轉(zhuǎn)刀;10、檢查用工作臺;11、切斷完畢基板;12、托盤;13、主軸主體部;14、主軸馬達;15、第1法蘭(第1固定構(gòu)件);15a、基部;15b、基部;15c、保持部(第1保持部);15d、支撐部(第1支撐部);15e、螺母外螺紋部;16、第2法蘭(第2固定構(gòu)件);16c、保持部(第2保持部);16d、支撐部(第2支撐部);17、螺栓;17e、外螺紋部;18、螺母;18i、螺母內(nèi)螺紋部;19、貫通孔;20、深凹部;21、第1凹部;22、凹部;23、貫通孔;24、貫通孔;25、第2凹部;26、六角孔;A、基板供給模塊;B、基板切斷模塊;C、檢查模塊;CTL、控制部;P、產(chǎn)品;AG、磨粒;L1、深凹部的深度;L2、第1凹部的深度;L3、從旋轉(zhuǎn)刀的背面到支撐部的端面的距離(第1距離);L4、第2凹部的深度;L5、從旋轉(zhuǎn)刀的前面到支撐部的端面的距離(第2距離)。
具體實施方式
如圖4所示,在主軸7上設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸8、固定于旋轉(zhuǎn)軸8的旋轉(zhuǎn)刀9、從兩側(cè)夾住旋轉(zhuǎn)刀9而將旋轉(zhuǎn)刀9固定的第1法蘭15以及第2法蘭16。在第1法蘭15分別設(shè)置形成為圓周狀的第1凹部21和深凹部20。在第2法蘭16設(shè)置形成為圓周狀的第2凹部25。將第2凹部25以旋轉(zhuǎn)刀9置于第2凹部25與第1凹部21和深凹部20之間的方式與第1凹部21和深凹部20相對配置。通過設(shè)置深凹部20,使因離心力而產(chǎn)生的第1法蘭15的變位量和第2法蘭16的變位量相等。由此,能夠使各法蘭欲朝向與各自相反的一側(cè)的法蘭推動旋轉(zhuǎn)刀9的力相抵。因而,即使是在旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn)的情況下,也能夠防止因離心力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)刀9的振動、破損、不規(guī)則運動等。
【實施例1】
參照圖1對本發(fā)明的實施例1的切斷裝置進行說明。對于本申請文件中的任一個圖,為了容易理解,均適當(dāng)省略或夸張而示意性地描繪。對于同一構(gòu)成要素,標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而適當(dāng)省略說明。
如圖1所示,切斷裝置1是將被切斷物單片化成多個產(chǎn)品的裝置。切斷裝置1包括基板供給模塊A、基板切斷模塊B以及檢查模塊C分別作為構(gòu)成要素。各構(gòu)成要素(各模塊A~C)分別相對于其他構(gòu)成要素能夠裝卸且能夠更換。
在基板供給模塊A中設(shè)置有用于供給相當(dāng)于被切斷物的密封完畢基板2的基板供給機構(gòu)3以及用于進行切斷裝置1的動作、控制等的控制部CTL。密封完畢基板2包括:由印刷基板、引腳框架等構(gòu)成的基板;安裝于基板所具有的多個區(qū)域的多個功能元件(半導(dǎo)體元件等芯片);以及以一并覆蓋多個區(qū)域的方式形成的密封樹脂。密封完畢基板2是最終要被切斷來進行單片化的被切斷物。密封完畢基板2通過輸送機構(gòu)(未圖示)向基板切斷模塊B輸送。
圖1所示的切斷裝置1是單切割工作臺方式的切斷裝置。因而,在基板切斷模塊B中設(shè)置有一個切斷用工作臺4。切斷用工作臺4能夠利用移動機構(gòu)5沿著圖中的Y方向移動,且能夠利用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6沿著θ方向轉(zhuǎn)動。在切斷用工作臺4上安裝有切斷用夾具(未圖示),可在切斷用夾具之上載置密封完畢基板2。
在基板切斷模塊B中設(shè)置有主軸7作為切斷機構(gòu)。圖1所示的切斷裝置1是設(shè)置有一個主軸7的單主軸結(jié)構(gòu)的切斷裝置。主軸7能夠獨立地沿著X方向和Z方向移動。主軸7具有旋轉(zhuǎn)軸8和安裝于旋轉(zhuǎn)軸8的頂端部的旋轉(zhuǎn)刀9。旋轉(zhuǎn)刀9以平行于與旋轉(zhuǎn)軸8的軸向(X方向)正交的面(包括Y軸和Z軸的面)的方式安裝。在主軸7上設(shè)置有為了抑制由于高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刀9所產(chǎn)生的摩擦熱而噴射切削水的切削水用噴嘴(未圖示)。通過使切斷用工作臺4和主軸7相對移動,密封完畢基板2被切斷。旋轉(zhuǎn)刀8通過在包括Y軸和Z軸的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)而將密封完畢基板2切斷。
在檢查模塊C中設(shè)置有檢查用工作臺10。在檢查用工作臺10可載置由切斷密封完畢基板2來進行單片化而成的多個產(chǎn)品P構(gòu)成的集合體、即切斷完畢基板11。多個產(chǎn)品P被檢查用的照相機(未圖示)檢查,被分選成合格品和次品。合格品被收容于托盤12。
在實施例1中,對單切割工作臺方式且單主軸結(jié)構(gòu)的切斷裝置1進行了說 明。但并不限于此,也可以使用單切割工作臺方式且雙主軸結(jié)構(gòu)的切斷裝置、雙切割工作臺方式且雙主軸結(jié)構(gòu)的切斷裝置等。
【實施例2】
參照圖2A~圖5對在切斷裝置1中所使用的主軸7進行說明。圖2A、圖2B所示的切斷機構(gòu)即主軸7包括主軸主體部13、作為驅(qū)動機構(gòu)的主軸馬達14以及與主軸馬達14相連接的旋轉(zhuǎn)軸8。旋轉(zhuǎn)軸8被從徑向空氣軸承和軸向空氣軸承(未圖示)吹出的空氣(air)以非接觸的狀態(tài)能夠旋轉(zhuǎn)地支承于主軸7。在旋轉(zhuǎn)軸8的頂端部安裝有用于切斷密封完畢基板2的旋轉(zhuǎn)刀9。旋轉(zhuǎn)刀9以平行于與旋轉(zhuǎn)軸8的軸向(X方向)正交的面(包括Y軸和Z軸的面)的方式安裝。旋轉(zhuǎn)刀9被作為固定構(gòu)件的第1法蘭15和第2法蘭16從兩側(cè)夾住,并安裝于旋轉(zhuǎn)軸8。旋轉(zhuǎn)刀9是具有貫通孔的墊圈類型的旋轉(zhuǎn)刀。旋轉(zhuǎn)刀9能夠相對于主軸7裝卸且能夠更換。
參照圖3對在本實施例中所使用的主軸7的構(gòu)成構(gòu)件進行說明。如圖3所示,設(shè)于主軸7的旋轉(zhuǎn)軸8在其頂端具有用于安裝第1法蘭15的、口徑較小的頂端部8a。在旋轉(zhuǎn)軸8的頂端部8a形成有與用于將第1法蘭15固定于旋轉(zhuǎn)軸8的螺栓17螺紋結(jié)合的內(nèi)螺紋部8i。
第1法蘭15是與第2法蘭16一起夾住并保持旋轉(zhuǎn)刀9而將旋轉(zhuǎn)刀9固定于主軸7的構(gòu)件。第1法蘭15是配置于旋轉(zhuǎn)刀9的背面?zhèn)?主軸7側(cè);第1面?zhèn)?的后側(cè)法蘭,直接安裝于旋轉(zhuǎn)軸8。在第1法蘭15的中心部設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)軸8的頂端部8a嵌合的貫通孔19。第1法蘭15包括:供旋轉(zhuǎn)刀9插入的筒狀的基部15a;供第2法蘭16嵌合的筒狀的基部15b;用于保持旋轉(zhuǎn)刀9的圓周狀的保持部15c;用于抑制旋轉(zhuǎn)刀9的傾斜、翹曲的圓周狀的支撐部15d;為了抑制第1法蘭15的變位(變形)而形成為圓周狀的深凹部20;以及為了抑制第1法蘭15的變位(變形)而形成為圓周狀的第1凹部21。深凹部20和第1凹部21形成為圓周狀。在第1法蘭15的中心頂端部形成有用于緊固螺栓17的凹部22和與螺母18螺紋結(jié)合的螺母外螺紋部15e。
在從圖3的上方或下方觀察時,深凹部20以與第1凹部21的至少一部分重 疊的方式設(shè)置。換言之,在圖3中,形成為圓周狀的深凹部20俯視時包含于形成為圓周狀的第1凹部21的至少一部分。在本說明書中,“形成為圓周狀”這樣的用語包括沒有切縫地形成為圓周狀的情況和形成為圓周狀且具有至少1處以上的切縫的情況這兩者。
如圖3所示,在第1法蘭15中,深凹部20設(shè)于與第1凹部21相同的一側(cè)(圖中的下側(cè))。并不限定于此,也可以是,在第1法蘭15中,深凹部20設(shè)于與第1凹部21相反的一側(cè)(圖中的上側(cè))。也可以是,在第1法蘭15中,深凹部20設(shè)于與第1凹部21相同的一側(cè)和相反的一側(cè)這兩側(cè)。
旋轉(zhuǎn)刀9是具有貫通孔23、形成為環(huán)狀的墊圈類型的旋轉(zhuǎn)刀。旋轉(zhuǎn)刀9的貫通孔23套入第1法蘭的筒狀的基部15a。旋轉(zhuǎn)刀9例如是由圓環(huán)狀的砂輪構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)刀,該砂輪是由金屬、樹脂、陶瓷等結(jié)合材料將金剛石等磨粒結(jié)合而成的。作為切斷密封完畢基板之際所使用的磨粒,大多使用具有幾μm~幾十μm程度的粒徑的金剛石磨粒。
第2法蘭16是與第1法蘭15一起夾住并保持旋轉(zhuǎn)刀9而將旋轉(zhuǎn)刀9固定于主軸7的構(gòu)件。第2法蘭16是配置于旋轉(zhuǎn)刀9的前面?zhèn)?與主軸7相反的一側(cè);第2面?zhèn)?的前側(cè)法蘭,與第1法蘭15嵌合。在第2法蘭16的中心部設(shè)有與第1法蘭15的筒狀的基部15b嵌合的貫通孔24。第2法蘭16包括:用于保持旋轉(zhuǎn)刀9的圓周狀的保持部16c;用于抑制旋轉(zhuǎn)刀9的傾斜、翹曲的圓周狀的支撐部16d;以及為了抑制第2法蘭16的變位(變形)而形成為圓周狀的第2凹部25。
旋轉(zhuǎn)刀9被設(shè)于第1法蘭15的外周部的圓周狀的保持部15c和設(shè)于第2法蘭16的外周部的圓周狀的保持部16c夾住并保持。以旋轉(zhuǎn)刀9平行于與旋轉(zhuǎn)軸8的軸向正交的面的方式保持旋轉(zhuǎn)刀9。為了精度良好地保持旋轉(zhuǎn)刀9,保持部15c以及保持部16c的端面分別具有較高的平面度。
螺母18是用于將第2法蘭16固定于第1法蘭15的法蘭螺母。在螺母18的內(nèi)周面形成有螺母內(nèi)螺紋部18i。通過將螺母18緊固于第1法蘭15的螺母外螺紋部15e,旋轉(zhuǎn)刀9被第1法蘭15和第2法蘭16夾住并被固定。
螺栓17是用于將夾住旋轉(zhuǎn)刀9并被螺母18固定的第1法蘭15以及第2法蘭 16固定于旋轉(zhuǎn)軸8的固定構(gòu)件。在螺栓17上形成有與旋轉(zhuǎn)軸8的內(nèi)螺紋部8i螺紋結(jié)合的外螺紋部17e。在螺栓17的頭上形成有例如六角孔26,以便在相對于旋轉(zhuǎn)軸8緊固螺栓17之際或相對于旋轉(zhuǎn)軸8松開螺栓17之際使螺栓17旋轉(zhuǎn)。
參照圖3,對將旋轉(zhuǎn)刀9安裝于主軸7的順序進行說明。首先,將旋轉(zhuǎn)刀9的貫通孔23套入第1法蘭15的筒狀的基部15a。接著,使第2法蘭16的貫通孔24與第1法蘭15的筒狀的基部15b嵌合。而且,使螺母18的螺母內(nèi)螺紋部18i與形成于第1法蘭15的頂端部的螺母外螺紋部15e螺紋結(jié)合而緊固。由此,旋轉(zhuǎn)刀9被第1法蘭15和第2法蘭16夾住而被固定。
接著,在利用第1法蘭15和第2法蘭16固定了旋轉(zhuǎn)刀9的狀態(tài)下,使形成于第1法蘭15的中心部的貫通孔19與主軸7的旋轉(zhuǎn)軸8的頂端部8a嵌合。接著,使螺栓17與形成于旋轉(zhuǎn)軸8的頂端部8a的內(nèi)螺紋部8i螺紋結(jié)合而緊固。例如將L型扳手等插入被形成于螺栓17的頭的六角孔26而將螺栓17緊固。通過將螺栓17緊固于旋轉(zhuǎn)軸8,將由第1法蘭15和第2法蘭16固定著的旋轉(zhuǎn)刀9安裝于主軸7的旋轉(zhuǎn)軸8。
參照圖4,對在主軸7安裝有旋轉(zhuǎn)刀9的狀態(tài)進行說明。圖4表示本發(fā)明的實施例1的切斷裝置1中所使用的主軸7。如圖4所示,被第1法蘭15和第2法蘭16夾住并被螺母18固定的旋轉(zhuǎn)刀9利用螺栓17安裝于旋轉(zhuǎn)軸8。旋轉(zhuǎn)刀9由形成于第1法蘭15的外周部的保持部15c和形成于第2法蘭16的外周部的保持部16c夾住并被固定。保持部15c和保持部16c為了穩(wěn)定地維持旋轉(zhuǎn)刀9的安裝狀態(tài)而分別具有較高的平面度。由保持部15c和保持部16c夾住并被固定的旋轉(zhuǎn)刀9通過高速旋轉(zhuǎn)而切斷密封完畢基板2。
對于將旋轉(zhuǎn)刀9安裝于主軸7的順序,本實施例以及現(xiàn)有技術(shù)均以完全相同的順序進行。在此,對現(xiàn)有技術(shù)中的使用了第1法蘭15和第2法蘭16之際的課題進行說明。在現(xiàn)有技術(shù)中,在旋轉(zhuǎn)刀9未進行高速旋轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)下,旋轉(zhuǎn)刀9位于平行于與旋轉(zhuǎn)軸8的軸向正交的面的位置。由于旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn),第1法蘭15和第2法蘭16分別承受由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力。離心力從旋轉(zhuǎn)刀9的中心朝向徑向(外側(cè))起作用。因而,第1法蘭15和第2法蘭 16承受從各法蘭的中心朝向外側(cè)的離心力而朝向外周方向變位(變形)。
參照本申請的圖4對日本特開2009-297855號公報的圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)進行說明。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),并不存在本申請的圖4所示的深凹部20、支撐部15d以及支撐部16d。在該狀態(tài)下,第1法蘭15被螺栓17直接固定于旋轉(zhuǎn)軸8。第1法蘭15被螺栓17牢固地固定于旋轉(zhuǎn)軸8。因而,在第1法蘭15中因離心力而產(chǎn)生的變位的量(變位量)比較小。第2法蘭16被螺母18緊固于第1法蘭15。第2法蘭16未直接固定于旋轉(zhuǎn)軸8。因而,在第2法蘭16中因離心力而產(chǎn)生的變位量大于在第1法蘭15中因離心力而產(chǎn)生的變位量。若在第1法蘭15中產(chǎn)生的變位量和在第2法蘭16中產(chǎn)生的變位量不同,則產(chǎn)生將旋轉(zhuǎn)刀9從變位量較大的法蘭(第2法蘭16)那一側(cè)向變位量較小的法蘭(第1法蘭15)那一側(cè)推動的力(圖4中的朝右的力)。由此,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),在旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn)了的情況下,旋轉(zhuǎn)刀9有時會偏離與旋轉(zhuǎn)軸8的軸向正交的面。換言之,旋轉(zhuǎn)刀9相對于圖4中的包括Y軸和Z軸的面傾斜。若該旋轉(zhuǎn)刀9的傾斜變大到一定程度以上,則旋轉(zhuǎn)刀9產(chǎn)生振動、破損,或產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)刀9的不規(guī)則運動。
另一方面,根據(jù)本發(fā)明的實施例2,如圖4所示,在第1法蘭15上分別設(shè)置有圓周狀的第1凹部21和深凹部20。在第2法蘭16上設(shè)置有圓周狀的第2凹部25。深凹部20是為了使分別因離心力而產(chǎn)生的第1法蘭15的變位量和第2法蘭16的變位量相等而以降低第1法蘭15的剛度為目的設(shè)置的。通過使第1法蘭15的變位量和第2法蘭16的變位量相等,能夠使各法蘭欲朝向與其相反的一側(cè)的法蘭推動旋轉(zhuǎn)刀9的力相抵。由此,能夠?qū)⑿D(zhuǎn)刀9保持成始終平行于與旋轉(zhuǎn)軸8的軸向正交的面(圖4的包括Y軸和Z軸的面)。因而,即使在旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn)了的情況下,也能夠防止因離心力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)刀9的振動、破損、不規(guī)則運動等(以下適當(dāng)稱為“振動等”。)?!暗?法蘭15的變位量和第2法蘭16的變位量相等”這樣的用語包括這些變位量嚴(yán)格來說不同但旋轉(zhuǎn)刀9的傾斜充分小到不使振動等產(chǎn)生的程度的情況,換言之,包括這些變位量實質(zhì)上相等的情況。
根據(jù)本發(fā)明的實施例2,法蘭15的支撐部15d和第2法蘭16的支撐部16d以 旋轉(zhuǎn)刀9置于法蘭15的支撐部15d與第2法蘭16的支撐部16d之間的方式相對設(shè)置。從旋轉(zhuǎn)刀9的背面(主軸7側(cè)的面;旋轉(zhuǎn)刀9的第1面)到第1法蘭15的支撐部15d的端面的第1距離和從旋轉(zhuǎn)刀9的前面(與主軸7相反的一側(cè)的面;旋轉(zhuǎn)刀9的第2面)到第2法蘭16的支撐部16d的端面的第2距離被預(yù)先設(shè)定成相等的距離(預(yù)定距離)。設(shè)定好的預(yù)定距離大于旋轉(zhuǎn)刀9所具有的磨粒AG(在圖5中僅圖示一部分)的最大粒徑,小于旋轉(zhuǎn)刀9所容許的變形范圍內(nèi)的變形量的最大值。
通過如上所述那樣設(shè)定預(yù)定距離,第1,在旋轉(zhuǎn)刀9因離心力而開始變形的情況下,從旋轉(zhuǎn)刀9的第1面突出的磨粒在較早的階段與支撐部15d的端面接觸,或者從旋轉(zhuǎn)刀9的第2面突出的磨粒與支撐部16d的端面接觸。第2,在磨粒從旋轉(zhuǎn)刀9的第1面或第2面突出的量較小的情況下,在旋轉(zhuǎn)刀9因離心力而變形的變形量比所容許的變形量的范圍內(nèi)的最大值小的階段,旋轉(zhuǎn)刀9的第1面與支撐部15d的端面接觸,或者旋轉(zhuǎn)刀9的第2面與支撐部16d的端面接觸。由于這兩個作用,支撐部15d的端面和支撐部16d的端面能夠抑制旋轉(zhuǎn)刀9的應(yīng)變、翹曲、撓曲等(以下適當(dāng)稱為“變形”。)?!跋嗟鹊木嚯x”這樣的用語包括這些距離嚴(yán)格來說不同但這些距離之差充分小到旋轉(zhuǎn)刀9的傾斜不使振動等產(chǎn)生的程度的情況,換言之,包括這些距離實質(zhì)上相等的情況。
如圖5所示,在第1法蘭15中,將從保持部15c的端面(圖中左端的面)到深凹部20的內(nèi)底面的深度設(shè)為L1,將從保持部15c的端面(圖中左端的面)到第1凹部21的內(nèi)底面的深度設(shè)為L2,將從旋轉(zhuǎn)刀9的背面到支撐部15d的端面(圖中左端的面)的距離設(shè)為L3。在第2法蘭16中,將從保持部16c的端面(圖中右端的面)到第2凹部25的內(nèi)底面的深度設(shè)為L4,將從旋轉(zhuǎn)刀9的前面到支撐部16d的端面(圖中右端的面)的距離設(shè)為L5。
通常,在主軸中,因在旋轉(zhuǎn)刀旋轉(zhuǎn)之際法蘭所承受的離心力而產(chǎn)生的法蘭的變位量取決于法蘭的外徑、法蘭的質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)刀的轉(zhuǎn)速等。通過使第1法蘭15中的深凹部20的深度L1和第1凹部21的深度L2、第2法蘭16中的第2凹部25的深度L4最佳化,能夠使因離心力而產(chǎn)生的第1法蘭15的變位量和第2 法蘭16的變位量大致相等。例如,在本實施例中,通過將第1法蘭15的深凹部20的深度L1設(shè)為0.7mm~1.5mm,將第1法蘭15的第1凹部21的深度L2設(shè)為0.3mm~0.5mm,將第2法蘭16的第2凹部25的深度L4設(shè)為0.3mm~0.5mm,能夠使第1法蘭15的變位量和第2法蘭16的變位量大致相等。由此,即使是在旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn)了的情況下,也能夠抑制旋轉(zhuǎn)刀9的應(yīng)變、翹曲。因而,能夠防止因旋轉(zhuǎn)刀9所承受的離心力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)刀9的破損、不規(guī)則運動。
對例如旋轉(zhuǎn)刀9所含有的磨粒的粒徑的最大值為15μm的情況進行說明。將從旋轉(zhuǎn)刀9的背面到支撐部15d的端面的距離L3和從旋轉(zhuǎn)刀9的前面到支撐部16d的端面的距離L5以比旋轉(zhuǎn)刀9所含有的磨粒的粒徑的最大值稍大的方式設(shè)定成0.02mm。由此,即使因旋轉(zhuǎn)刀9所承受的離心力而旋轉(zhuǎn)刀9產(chǎn)生變形(應(yīng)變、撓曲等),也能夠抑制該變形。因而,即使是在旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn)了的情況下,也能夠防止旋轉(zhuǎn)刀9因應(yīng)變、撓曲而破損。
在各實施例中,示出了將作為被切斷物的、在基板上形成密封樹脂而成的密封完畢基板2切斷的情況。但并不限于此,作為被切斷物中的基板,使用玻璃環(huán)氧層疊板、印刷配線板、陶瓷基板、金屬基底基板、膜基底基板等,也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于在這些基板上形成密封樹脂而成的密封完畢基板。
作為功能元件,除了IC(Integrated Circuit)、晶體管、二極管等半導(dǎo)體元件之外,還包括傳感器、濾波器、致動器、振蕩器等。也可以在一個區(qū)域搭載有多個功能元件。
而且,也能夠?qū)⒅链诉M行了說明的內(nèi)容應(yīng)用于將硅半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體的晶圓在保持晶圓的狀態(tài)下一并被樹脂密封而成的晶圓級封裝那樣的實質(zhì)上具有圓形的形狀的被切斷物切斷的情況。
被切斷物并不限定于密封完畢基板2。存在將通過樹脂成形法制造成的構(gòu)件(樹脂成形體)切斷而制造透鏡陣列等光學(xué)零件、通常的樹脂成形品等產(chǎn)品的情況。該情況下的樹脂成形體包含于被切斷物。在使用旋轉(zhuǎn)刀來切斷被切斷物時,在想要盡可能抑制旋轉(zhuǎn)刀9的變形、振動等的情況下,換言之,通過切斷來制造的產(chǎn)品所要求的尺寸精度、外觀品位等的級別越高的情況, 本發(fā)明越是有效的。
例如在使旋轉(zhuǎn)刀9高速旋轉(zhuǎn)的情況等,想到了利用本發(fā)明的實施例2也無法充分地抑制旋轉(zhuǎn)刀9產(chǎn)生變形的情況。作為其原因,可列舉出如下原因:第1法蘭15的外周部和第2法蘭16的外周部中的至少一者以朝向外側(cè)(朝向遠離旋轉(zhuǎn)刀9的表面的方向)彎曲的方式變形。在該情況下,也可以是,在旋轉(zhuǎn)刀9停止的狀態(tài)下,變形的那一個法蘭所具有的保持部(保持部15c和16c中的至少一者)的端面以越靠近旋轉(zhuǎn)軸越遠離旋轉(zhuǎn)刀9的方式傾斜。通過對保持部15c的端面或保持部16c的端面相對于旋轉(zhuǎn)刀9的面的角度進行調(diào)整,能夠抑制旋轉(zhuǎn)刀9的變形。
對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但應(yīng)該認為此次公開的實施方式在所有方面都是例示而非限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書示出,意圖在于包括在與權(quán)利要求書同等的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。