切削裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供切削裝置，其能夠相對于支承法蘭高效率地裝卸切削刀具。切削裝置的切削構(gòu)件具備：支承法蘭，其安裝于主軸的末端部；切削刀具，其以能夠裝卸的方式支承于該支承法蘭；以及固定法蘭，其對支承于該支承法蘭的該切削刀具進(jìn)行固定，該支承法蘭包括：轂部，其被插入到在該切削刀具的中央形成的開口部中；凸緣部，其一體地形成于該轂部的外周并對該切削刀具的表面進(jìn)行支承；以及圓筒部，其嵌合于該主軸的末端部，在該支承法蘭的該凸緣部形成有在該固定法蘭側(cè)開口的抽吸孔，在該支承法蘭的該圓筒部形成有與該抽吸孔連通的連通孔，該連通孔經(jīng)由固定于該主軸箱的旋轉(zhuǎn)接頭和開閉閥而選擇性地與該抽吸源連通。
【專利說明】切削裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對半導(dǎo)體晶片等被加工物進(jìn)行切削的切削裝置，特別涉及切削裝置中的切削刀具的安裝機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在由分割預(yù)定線劃分出的區(qū)域形成有1C、LSI等多個器件的半導(dǎo)體晶片，被安裝有切削刀具的切削裝置分割成一個個器件芯片，被分割出的器件芯片被廣泛利用于便攜電話、個人電腦等各種電氣設(shè)備中。
[0003]切削裝置具備:卡盤工作臺，其保持被加工物；切削構(gòu)件，其具備對保持于卡盤工作臺的被加工物進(jìn)行切削的切削刀具；以及加工進(jìn)給構(gòu)件，其使卡盤工作臺和切削構(gòu)件相對地進(jìn)行加工進(jìn)給，切削裝置能夠?qū)⒕缺患庸の锔呔鹊胤指畛梢粋€個器件芯片。
[0004]切削構(gòu)件包括:主軸，其由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；主軸箱，其將主軸支承成能夠旋轉(zhuǎn);支承法蘭，其安裝于主軸的末端部；切削刀具，其以能夠裝卸的方式安裝于支承法蘭；以及固定法蘭，其對支承于支承法蘭的切削刀具進(jìn)行固定。
[0005]支承法蘭具有:轂部，其被插入到在切削刀具的中央形成的開口中；凸緣部，其與轂部一體地形成于轂部的外周并對切削刀具的表面進(jìn)行支承；以及外螺紋，其形成于轂部的末端，支承法蘭構(gòu)成為，通過將切削刀具和固定法蘭(按壓法蘭)插到支承法蘭的轂部上并將螺母螺合到轂部的外螺紋進(jìn)行緊固，來利用支承法蘭和固定法蘭夾持并固定切削刀具(例如，參照日本特開平11-33907號公報(bào))。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-33907號公報(bào)
[0007]為了防止切削作業(yè)時因主軸的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致固定法蘭發(fā)生松動，在支承法蘭和螺母形成的螺紋一般是相對于主軸的旋轉(zhuǎn)方向的反向螺紋。
[0008]由此，隨著繼續(xù)切削作業(yè)，螺母不松動而牢固地緊固于支承法蘭的外螺紋，因此在切削刀具的更換時，卸下螺母需要大的轉(zhuǎn)矩。
[0009]但是，由于在切削刀具磨損或產(chǎn)生缺口時要更換成新的切削刀具，所以切削刀具相對于支承法蘭的裝卸進(jìn)行得比較頻繁，在以往的安裝結(jié)構(gòu)中，由于卸下螺母需要大的轉(zhuǎn)矩，因此存在生產(chǎn)效率低下的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明正是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供能夠相對于支承法蘭高效率地裝卸切削刀具的切削裝置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，提供一種切削裝置，其具備:卡盤工作臺，其保持被加工物；切削構(gòu)件，其對保持于該卡盤工作臺上的被加工物進(jìn)行切削；以及加工進(jìn)給構(gòu)件，其使該卡盤工作臺和該切削構(gòu)件相對地進(jìn)行加工進(jìn)給，該切削裝置的特征在于，該切削構(gòu)件具備:主軸；主軸箱，其將該主軸支承成能夠旋轉(zhuǎn)；支承法蘭，其安裝于該主軸的末端部；切削刀具，其以能夠裝卸的方式支承于該支承法蘭；以及固定法蘭，其對支承于該支承法蘭的該切削刀具進(jìn)行固定，該支承法蘭包括:轂部，其被插入到在該切削刀具的中央形成的開口部中；凸緣部，其一體地形成于該轂部的外周并對該切削刀具的表面進(jìn)行支承；以及圓筒部，其嵌合于該主軸的末端部，在該支承法蘭的該凸緣部形成有在該固定法蘭側(cè)開口的抽吸孔，在該支承法蘭的該圓筒部形成有與該抽吸孔連通的連通孔，該連通孔經(jīng)由固定于該主軸箱的旋轉(zhuǎn)接頭和開閉閥而選擇性地與抽吸源連通，當(dāng)打開該開閉閥而使該連通孔與抽吸源連通時，該支承法蘭和該固定法蘭之間被減壓，該固定法蘭被向該支承法蘭吸引，從而該切削刀具被固定，在該支承法蘭的該轂部和該固定法蘭的安裝孔形成有轉(zhuǎn)動限制部，該轉(zhuǎn)動限制部限制該支承法蘭和該固定法蘭之間的轉(zhuǎn)動。
[0012]優(yōu)選的是，切削裝置在旋轉(zhuǎn)接頭和抽吸源之間配設(shè)有壓力計(jì)，并且切削裝置還具備安全裝置，當(dāng)壓力計(jì)的值超過規(guī)定的值時，該安全裝置輸出危險(xiǎn)信號。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，通過在切削作業(yè)時打開開閉閥而使抽吸孔與抽吸源連通，能夠向支承法蘭吸引固定法蘭，從而利用支承法蘭和固定法蘭夾持并固定切削刀具，在切削刀具的更換時，將開閉閥切換至關(guān)閉位置，使固定法蘭容易從支承法蘭卸下，因此能夠高效率地更換切削刀具。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是切削裝置的立體圖。
[0015]圖2是示出將支承法蘭安裝于主軸的末端部的形態(tài)的分解立體圖。
[0016]圖3的(A)是示出將切削刀具安裝于支承法蘭的形態(tài)的分解立體圖，圖3的(B)是固定法蘭的背面?zhèn)攘Ⅲw圖。
[0017]圖4的(A)是切削刀具安裝于主軸的末端部的狀態(tài)的立體圖，圖4的(B)是其縱剖視圖。
[0018]標(biāo)號說明
[0019]2:切削裝置；
[0020]26:切削單元；
[0021]27:主軸箱；
[0022]28:主軸；
[0023]30:切削刀具；
[0024]36:旋轉(zhuǎn)接頭；
[0025]46:支承法蘭；
[0026]48:轂部；
[0027]50:凸緣部；
[0028]52:凸部；
[0029]53:圓筒部；
[0030]54、58:環(huán)狀槽；
[0031]56:連通孔；
[0032]57:連通通道；
[0033]60:抽吸孔；
[0034]64:固定法蘭(按壓法蘭);
[0035]70:凹部。

【具體實(shí)施方式】
[0036]下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖1，示出了具備本發(fā)明實(shí)施方式的切削刀具的安裝機(jī)構(gòu)的切削裝置2的立體圖。
[0037]在切削裝置2的前面?zhèn)仍O(shè)置有操作面板4，操作面板4用于供操作人員輸入加工條件等對裝置的指令。在裝置上部設(shè)置有CRT等顯示監(jiān)視器6，在顯示監(jiān)視器6顯示針對操作人員的引導(dǎo)畫面和由后述的攝像單元拍攝的圖像。
[0038]作為切削裝置2的切削對象的半導(dǎo)體晶片(以下，有時只簡稱為晶片)11在被粘貼到在環(huán)狀框架F上安裝的切割帶T之后，以多張的方式收納到晶片盒8中。晶片盒8載置于能夠上下移動的盒升降機(jī)9上。
[0039]在晶片盒8的后方設(shè)置有搬出搬入單元10，搬出搬入單元10用于從晶片盒8搬出切削前的晶片11，并將切削后的晶片搬入晶片盒8。
[0040]在晶片盒8和搬出搬入單元10之間設(shè)置有暫置區(qū)域12，該暫置區(qū)域12是臨時載置作為搬出搬入對象的晶片11的區(qū)域，在暫置區(qū)域12配設(shè)有使晶片11與固定的位置對準(zhǔn)的對位機(jī)構(gòu)14。
[0041]在暫置區(qū)域12附近配設(shè)有搬送單元16，該搬送單元16具有吸附并搬送晶片11的回轉(zhuǎn)臂，被搬出到暫置區(qū)域12并已對位好的晶片11被搬送單元16吸附并被搬送到卡盤工作臺18上，晶片11被吸引保持于該卡盤工作臺18。
[0042]卡盤工作臺18構(gòu)成為能夠旋轉(zhuǎn)且能夠利用未圖示的加工進(jìn)給機(jī)構(gòu)沿X軸方向往復(fù)移動，在卡盤工作臺18的X軸方向的移動路徑的上方設(shè)置有檢測晶片11的應(yīng)切削的區(qū)域的校準(zhǔn)單元22。標(biāo)號20是夾住環(huán)狀框架F的夾緊裝置。
[0043]校準(zhǔn)單元22具備對晶片11的表面進(jìn)行攝像的攝像單元24，并能夠根據(jù)通過攝像取得的圖像，經(jīng)由圖像匹配等處理來檢測應(yīng)切削的區(qū)域。由攝像單元24取得的圖像在顯示監(jiān)視器6顯示。
[0044]在校準(zhǔn)單元22的左側(cè)設(shè)置有切削單元26，切削單元26對保持于卡盤工作臺18上的晶片11實(shí)施切削加工。切削單元26和校準(zhǔn)單元22構(gòu)成為一體，兩者聯(lián)動地沿Y軸方向和Z軸方向移動。
[0045]切削單元26構(gòu)成為在能夠旋轉(zhuǎn)的主軸28的末端安裝有切削刀具30，并且切削單元26能夠沿Y軸方向和Z軸方向移動。切削刀具30位于攝像單元24的X軸方向的延長線上。切削單元26的Y軸方向的移動借助于未圖示的分度進(jìn)給機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0046]標(biāo)號34是對切削加工完成后的晶片11進(jìn)行清洗的旋轉(zhuǎn)清洗單元，切削加工完成后的晶片11被搬送單元32搬送至旋轉(zhuǎn)清洗單元34，并利用旋轉(zhuǎn)清洗單元34進(jìn)行旋轉(zhuǎn)清洗和旋轉(zhuǎn)干燥。
[0047]參照圖2，示出了將支承法蘭46安裝于主軸28的末端部的形態(tài)的分解立體圖。切削單元26的主軸28借助空氣軸承以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于主軸箱27。
[0048]主軸28具有錐形部28a和末端小徑部28b，在末端小徑部28b形成有外螺紋31。該外螺紋31是相對于主軸28的旋轉(zhuǎn)方向的反向螺紋。
[0049]在主軸箱27的端部27a形成有多個螺紋孔29。標(biāo)號36是旋轉(zhuǎn)接頭，其由圓筒狀轂部38和一體地形成于圓筒狀轂部38的外周的凸緣部40構(gòu)成。
[0050]圓筒狀轂部38具有嵌合孔38a和末端在嵌合孔38a開口的管42，如圖3所示，管42經(jīng)由開閉閥72而選擇性地連接于抽吸源74。
[0051]旋轉(zhuǎn)接頭36的凸緣部40形成有多個安裝孔41，向這些安裝孔41中插入螺釘44，并螺合于在主軸箱27的端部27a形成的螺紋孔29來進(jìn)行緊固，由此旋轉(zhuǎn)接頭36被安裝于主軸箱27的端面27a。
[0052]標(biāo)號46是支承切削刀具30的支承法蘭，其由如下部分構(gòu)成:轂部48，其具有安裝孔49 ;凸緣部50，其與轂部48 —體地形成于轂部48的外周；以及圓筒部53，其嵌合于主軸28的末端部。
[0053]在轂部48的外周形成有在圓周方向上隔開規(guī)定的間隔的多個凸部52。凸緣部50具有支承面50a和環(huán)狀槽58，所述支承面50a與套在轂部48上的切削刀具30抵接并支承切削刀具30的表面，在環(huán)狀槽58開口有在圓周方向隔開規(guī)定的間隔的多個抽吸孔60。
[0054]另一方面,在支承法蘭46的圓筒部53形成有環(huán)狀槽54,在環(huán)狀槽54形成有在周向上隔開規(guī)定的間隔的多個連通孔56。參照圖4的(B)可知，抽吸孔60和連通孔56通過在轂部50和圓筒部53形成的連通通道57而連接。
[0055]如圖3的(A)所示，在連接管42和抽吸源74的抽吸通道71配設(shè)有壓力計(jì)76，壓力計(jì)76與控制器78連接。當(dāng)將開閉閥72切換成打開狀態(tài)時，在管42和開閉閥72之間的連通通道71中利用抽吸源74而產(chǎn)生負(fù)壓，但以如下方式進(jìn)行控制:利用壓力計(jì)76測定該負(fù)壓，當(dāng)壓力計(jì)76的值超過規(guī)定的值(例如0.02MPa)時，利用安裝于控制器78的軟件判斷為危險(xiǎn)，輸出危險(xiǎn)信號并立即停止切削作業(yè)。這里，大氣壓是0.1MPa，因此上述的規(guī)定的值0.02MPa為負(fù)壓。
[0056]在將支承法蘭46嵌合于主軸28的錐形部28a和末端小徑部28b后，將螺母62螺合并緊固于外螺紋31，由此支承法蘭46如圖3的(A)所示地被固定于主軸28的末端部。
[0057]在將支承法蘭46固定于主軸28的末端部后，將具有開口 30a的切削刀具30插到支承法蘭46的轂部48上，進(jìn)而將固定法蘭64插到支承法蘭46的轂部48上。
[0058]這里，切削刀具30是由用樹脂結(jié)合劑固定金剛石磨粒而成的樹脂結(jié)合劑磨具、用陶瓷結(jié)合劑固定金剛石磨粒而成的陶瓷結(jié)合劑磨具、或者通過鍍鎳固定金剛石磨粒而成的電鑄磨具等構(gòu)成的圈型刀具(washer blade)。
[0059]在固定法蘭(按壓法蘭)64的嵌合孔65，以在圓周方向上隔離開的方式形成有多個凹部70，所述凹部70與在支承法蘭46的轂部48上形成的凸部52對應(yīng)，在將固定法蘭64插到支承法蘭46的轂部48上時，以凸部52插入于凹部70的方式進(jìn)行定位，將固定法蘭64插到支承法蘭46的轂部48上。
[0060]利用支承法蘭46的凸部52和固定法蘭64的凹部70，構(gòu)成限制支承法蘭46和固定法蘭64的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動限制部。圖3的(B)示出固定法蘭64的背面?zhèn)攘Ⅲw圖，其具有環(huán)狀支承面66和按壓面68，該環(huán)狀支承面66對被插到支承法蘭46的轂部48上的切削刀具38進(jìn)行支承，該按壓面68對切削刀具30進(jìn)行按壓。
[0061]參照圖4的(A)，示出了切削刀具30和固定法蘭64被插到支承法蘭46的轂部48上的狀態(tài)的立體圖，圖4的(B)示出其縱剖視圖。
[0062]當(dāng)將圖3的(A)所示的開閉閥72切換至打開位置，使管42與抽吸源74連接時，負(fù)壓經(jīng)由在支承法蘭46的圓筒部53形成的環(huán)狀槽54、連通孔56、連通通道57和抽吸孔60而作用于支承法蘭46的環(huán)狀槽58中，從而朝向支承法蘭46抽吸固定法蘭64。由此，切削刀具30被凸緣部50的支承面50a和固定法蘭64的按壓面68夾持并被固定。
[0063]若由壓力計(jì)76測量到的抽吸通道71中的壓力未達(dá)到上述的規(guī)定的值，則對凸緣部50的環(huán)狀槽58作用的負(fù)壓足夠大，因此切削刀具30被凸緣部50的支承面50a和固定法蘭64的按壓面68以足夠大的力夾持，不會給切削刀具30對被加工物的切削作業(yè)帶來障礙。
[0064]但是，當(dāng)抽吸通道71中的壓力超過上述的規(guī)定的值時，對凸緣部50的環(huán)狀槽58作用的負(fù)壓不足夠大，因此對于繼續(xù)進(jìn)行切削作業(yè)來說，切削刀具30的固定變得不充分。因此，當(dāng)壓力計(jì)76檢測到該規(guī)定的值以上的壓力時，控制器78以如下方式進(jìn)行控制:輸出危險(xiǎn)信號，并立刻停止被加工物的切削作業(yè)。
[0065]在切削刀具30磨損或在切削刀具30產(chǎn)生缺口而需要更換成新的切削刀具時，將開閉閥72切換至關(guān)閉位置來截?cái)鄬ν咕壊?0的環(huán)狀槽58作用的負(fù)壓。由此，解除負(fù)壓對固定法蘭64的限制，因此能夠容易地從支承法蘭46的轂部48卸下固定法蘭64和切削刀具30。
[0066]在上述的本實(shí)施方式的切削刀具的安裝機(jī)構(gòu)中，將使用旋轉(zhuǎn)接頭36來導(dǎo)入負(fù)壓作為一個特征。通過將旋轉(zhuǎn)接頭36固定在主軸箱27的端面27a，能夠向支承法蘭46的轂部50的環(huán)狀槽58中導(dǎo)入負(fù)壓，因此無需大幅改變以往的切削裝置的主軸28和主軸箱27的結(jié)構(gòu)，僅通過在主軸箱27的端面27a稍作修改，就能夠替代以往裝置所采用的使用了螺母的固定法蘭64的固定，而容易地變更成由負(fù)壓實(shí)現(xiàn)的固定法蘭64的固定。
[0067]在上述的實(shí)施方式中，將負(fù)壓經(jīng)由旋轉(zhuǎn)接頭36導(dǎo)入到在固定法蘭46的凸緣部50形成的環(huán)狀槽58中，借助負(fù)壓利用支承法蘭46的轂部50的支承面50a和固定法蘭64的按壓面68夾持切削刀具30，而且將形成于轂部48的凸部52嵌合到在固定法蘭64的嵌合孔65形成的凹部70中來構(gòu)成轉(zhuǎn)動限制部，因此不使用螺母就能夠利用支承法蘭46和固定法蘭64夾持并可靠地固定切削刀具30。
[0068]在更換切削刀具30時，通過開閉閥72向關(guān)閉位置的切換來將固定法蘭64從支承法蘭46卸下，從而能夠高效率地更換切削刀具30。
【權(quán)利要求】
1.一種切削裝置，其具備:卡盤工作臺，其保持被加工物；切削構(gòu)件，其對保持于該卡盤工作臺上的被加工物進(jìn)行切削；以及加工進(jìn)給構(gòu)件，其使該卡盤工作臺和該切削構(gòu)件相對地進(jìn)行加工進(jìn)給，該切削裝置的特征在于， 該切削構(gòu)件具備:主軸；主軸箱，其將該主軸支承成能夠旋轉(zhuǎn)；支承法蘭，其安裝于該主軸的末端部；切削刀具，其以能夠裝卸的方式支承于該支承法蘭；以及固定法蘭，其對支承于該支承法蘭的該切削刀具進(jìn)行固定， 該支承法蘭包括:轂部，其被插入到在該切削刀具的中央形成的開口部中；凸緣部，其一體地形成于該轂部的外周并對該切削刀具的表面進(jìn)行支承；以及圓筒部，其嵌合于該主軸的末端部， 在該支承法蘭的該凸緣部形成有在該固定法蘭側(cè)開口的抽吸孔，在該支承法蘭的該圓筒部形成有與該抽吸孔連通的連通孔，該連通孔經(jīng)由固定于該主軸箱的旋轉(zhuǎn)接頭和開閉閥而選擇性地與抽吸源連通， 當(dāng)打開該開閉閥而使該連通孔與該抽吸源連通時，該支承法蘭和該固定法蘭之間被減壓，該固定法蘭被向該支承法蘭吸引，從而該切削刀具被固定， 在該支承法蘭的該轂部和該固定法蘭的安裝孔形成有轉(zhuǎn)動限制部，該轉(zhuǎn)動限制部限制該支承法蘭和該固定法蘭之間的轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削裝置，其中， 在該旋轉(zhuǎn)接頭和該抽吸源之間配設(shè)有壓力計(jì)，并且所述切削裝置還具備安全裝置，當(dāng)該壓力計(jì)的值超過規(guī)定的值時，該安全裝置輸出危險(xiǎn)信號。
【文檔編號】B24B45/00GK104290031SQ201410336267
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】脅田信彥 申請人:株式會社迪思科