CN109834518A - 切削方法 - Google Patents

Abstract

提供切削方法，容易且可靠地将通过切削而形成的毛边去除。切削方法包含如下的步骤：切削槽形成步骤，沿着切削预定线(L)对被加工物(W1)进行切削而形成切削槽(U)，并且在切削槽(U)的下方形成切削残留部(E)；毛边去除步骤，在切削槽形成步骤的实施中或者实施后，沿着切削槽(U)喷射去毛边流体(82a)而将延展性材料(M)的毛边(B)去除；以及切削残留部切削步骤，在实施了毛边去除步骤之后，对切削残留部(E)进行切削。通过沿着切削槽(U)喷射去毛边流体(82a)而将通过对被加工物(W1)进行切削而产生的延展性材料(M)的毛边(B)去除，因此能够容易且可靠地将毛边去除。

Description

切削方法

技术领域

本发明涉及切削方法，对具有与切削预定线重叠的延展性材料的被加工物进行切削。

背景技术

当通过旋转的切削刀具沿着切削预定线对QFN(Quad Flat Non-leaded package：四方扁平无引脚封装)或CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)的封装基板等具有与切削预定线重叠的金属的被加工物进行切削时，由于金属具有延展性，会在切削槽与被加工物的正面的边界产生由金属构成的毛边。并且，当产生毛边时，会产生端子间的短路，或者在之后的操作时毛边落下等而产生安装不良。

因此，为了解决这些问题，提出了如下的方法：在通过切削刀具沿着切削预定线对被加工物进行切削之后，通过向与利用所谓的下切的切削预定线的切削时相反的方向旋转的切削刀具，利用所谓的上切描划切削槽，从而将毛边去除(例如，参照专利文献1)；使刀具工具(cutting tool)与切削槽的上端抵接而进行切削，从而将毛边去除(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2001-077055号公报

专利文献2：日本特开2016-016501号公报

但是，即使如专利文献1记载的方法那样通过向与切削时相反的方向旋转的切削刀具描划切削槽，毛边也仅仅是折弯，难以将毛边完全去除。另外，在专利文献2记载的方法中，只能将产生在比被加工物的正面靠外侧的位置的毛边去除，无法将切削槽内的毛边去除。

发明内容

由此，本发明的目的在于提供切削方法，能够比以往更容易且更可靠地将毛边去除。

根据本发明，提供切削方法，对设定有多条切削预定线且具有与该切削预定线重叠的延展性材料的被加工物进行切削，其中，该切削方法具有如下的步骤：切削槽形成步骤，使旋转的切削刀具至少切入至到达该延展性材料的深度而沿着该切削预定线进行切削，从而在该被加工物上形成切削槽，并且在该切削槽的下方形成切削残留部；毛边去除步骤，在该切削槽形成步骤的实施中或者紧接着该切削槽形成步骤，沿着该切削槽喷射流体，将通过该切削槽形成步骤而生成的该延展性材料的毛边去除；以及切削残留部切削步骤，在实施了该毛边去除步骤之后，使用切削刀具沿着该切削预定线对该切削残留部进行切削。

优选所述切削槽形成步骤在切削刀具从被加工物的一端侧朝向另一端侧进行切削的往路上实施，所述切削残留部切削步骤在切削刀具从被加工物的该另一端侧朝向该一端侧进行切削的返路上实施。

优选所述切削槽形成步骤利用安装于第一主轴的第一切削刀具来实施，所述切削残留部切削步骤利用安装于第二主轴的第二切削刀具来实施。

根据本发明的切削方法，能够比以往更容易且更可靠地将对被加工物进行切削而产生的延展性材料的毛边去除。另外，在切削槽的下方形成有切削残留部，从而在沿着切削槽喷射流体而将毛边去除时，能够防止芯片飞散或粘贴于被加工物的背面的带的切断，因此能够提高流体的喷射力而提高毛边去除的性能。另外，能够增大流体喷射口的尺寸，因此流体喷射喷嘴的位置调整也变得容易。另外，通过在切削槽形成步骤的实施中实施毛边去除步骤，能够提高生产率。

当切削槽形成步骤在切削刀具从被加工物的一端侧朝向另一端侧进行切削的往路上实施，切削残留部切削步骤在切削刀具从被加工物的另一端侧朝向一端侧进行切削的返路上实施时，能够在一次的往复中实施切削槽形成步骤和切削残留部切削步骤，能够提高生产率。

当切削槽形成步骤利用安装于第一主轴的第一切削刀具来实施，切削残留部切削步骤利用安装于第二主轴的第二切削刀具来实施时，至少能够并行地实施切削槽形成步骤和切削残留部切削步骤，因此能够提高生产率。另外，在该情况下，当在切削槽形成步骤的实施中实施毛边去除步骤时，能够并行地实施切削槽形成步骤、毛边去除步骤以及切削残留部切削步骤。

附图说明

图1的(a)是示出被加工物的俯视图。图1的(b)是示出被加工物的仰视图。

图2是示出第一实施方式的切削装置的结构的立体图。

图3是例示出切削单元的结构的主视图。

图4是示出切削刀具切入至被加工物的一端侧的状态的主视图。

图5的(a)是示出在切削槽中形成有毛边的状态的剖视图。图5的(b)是示出对切削槽吹送流体的状态的剖视图。图5的(c)是示出已将毛边去除的状态的剖视图。

图6是示出从被加工物的一端侧切入的切削刀具切削至被加工物的另一端侧的状态的主视图。

图7是示出对被加工物的切削残留部进行了切削的状态的剖视图。

图8是例示出切削单元的其他结构的侧视图。

图9是示出第二实施方式的切削装置的结构的立体图。

图10是示出一边使去毛边流体喷嘴在切削槽的宽度方向上移动一边对切削槽吹送流体的状态的剖视图。

图11是示出被喷射至通过切削刀具而形成的切削槽的流体的喷射点横贯切削槽而移动的状态的俯视图。

图12是示出利用第一切削刀具和第二切削刀具同时实施切削的状态的俯视图。

图13是示出一边使去毛边流体喷嘴在切削槽的宽度方向上摆动一边对切削槽吹送流体的状态的剖视图。

图14是示出被喷射至通过第一切削刀具而形成的切削槽的流体的喷射点描绘圆形轨道而横贯切削槽的状态的俯视图。

标号说明

1：切削装置；2：静止基台；10：保持单元；11：保持工作台；12：吸引部；13：夹持部；14：旋转驱动部；20：切削单元；21：主轴；22：切削刀具；23：主轴壳体；24：刀具罩；25、250：切削水提供喷嘴；25a：下垂部；25b：水平部；26：去毛边流体喷嘴；26a：轴；27：切削水提供管；28：去毛边流体提供管；29：去毛边流体喷嘴；30：X轴方向移动单元；31：滚珠丝杠；32：导轨；33：电动机；34：轴承部；35：移动基台；40：Y轴方向移动单元；41：滚珠丝杠；42：导轨；43：电动机；44：移动基台；50：Z轴方向移动单元；51：滚珠丝杠；52：导轨；53：电动机；54：升降块；60：控制单元；70：对准单元；71：拍摄单元；81：切削水提供源；82：去毛边流体提供源；81a：切削水；82a：去毛边流体；83、84：阀；100：切削装置；101：静止基台；102：门型柱；110：保持单元；111：治具；112：吸引保持部；113：旋转工作台；120：第一切削单元；121：第一切削刀具；122：主轴；123：壳体；124：刀具罩；130：第二切削单元；131：第二切削刀具；132：主轴；133：壳体；134：刀具罩；140：X轴方向移动单元；141：滚珠丝杠；142：导轨；143：电动机；145：可动板；150：第一Y轴方向移动单元；151：滚珠丝杠；152：导轨；153：电动机；154：可动板；160：第二Y轴方向移动单元；161：滚珠丝杠；162：导轨；163：电动机；164：可动板；170：第一Z轴方向移动单元；171：滚珠丝杠；172：导轨；173：电动机；174：支承部件；180：第二Z轴方向移动单元；181：滚珠丝杠；182：导轨；183：电动机；184：支承部件；191：对准单元；192：对准单元；193：拍摄单元；194：拍摄单元；200：控制单元；B：毛边；D：器件；E：切削残留部；F：环状框架；L：切削预定线；M：延展性材料；P1：切削位置；P2：去毛边位置；R：树脂密封部；SP：喷射点；T：粘接带；U：切削槽；W：被加工物；Wa：正面；Wb：背面。

具体实施方式

1第一实施方式(往复切割加工)

(1-1)被加工物和装置结构

图1的(a)和图1的(b)所示的被加工物W是作为本发明的对象的CSP(ChipSizePackage：芯片尺寸封装)基板等封装基板。如图1的(a)所示，在被加工物W的正面Wa上设定有格子状的切削预定线L，在由切削预定线L划分的各器件区域D中埋设有器件芯片。在被加工物W的内部设置有与切削预定线L重叠的延展性材料M且在正面Wa上露出。如图1的(b)所示，在被加工物W的背面Wb上设置有对器件芯片进行密封的树脂密封部R。这样与切削预定线L重叠而具有延展性材料M的被加工物W使用图2例示的切削装置1沿着切削预定线L进行切削，从而被分割成各个器件封装。本发明不限于封装基板，也适合在切削预定线上设置有TEG(Test Element Group：测试元件组)的硅晶片或带树脂膜的晶片等圆板状的被加工物。

图2所示的切削装置1是通过切削单元20对保持单元10所保持的被加工物进行切削加工的装置。切削装置1具有静止基台2。在静止基台2上设置有：X轴方向移动单元30，其使保持单元10在加工进给方向(X轴方向)上移动；Y轴方向移动单元40，其使切削单元20在相对于X轴方向垂直的分度进给方向(Y轴方向)上移动；以及Z轴方向移动单元50，其使切削单元20在Z轴方向上移动。

保持单元10具有对被加工物进行保持的保持工作台11。在保持工作台11上具有：吸引部12；以及配设在吸引部12的外侧的四个夹持部13。在被加工物的背面粘贴在粘接带上并且粘接带的外周部粘贴在环状的框架上的情况下，该夹持部13对该环状的框架进行固定。被加工物W也可以不使用粘接带或环状框架而如后所述借助图9所示的矩形状的治具保持于保持单元10。保持单元10的下部与使保持工作台11旋转的旋转驱动部14连结。

X轴方向移动单元30构成为具有：沿X轴方向延伸的滚珠丝杠31，其配设在静止基台2上；一对导轨32，它们配设成与滚珠丝杠31平行；电动机33，其与滚珠丝杠31的一端连结，使滚珠丝杠31旋转；轴承部34，其对滚珠丝杠31的另一端进行支承；移动基台35，其内部的螺母与滚珠丝杠31螺合，并且移动基台35的下部与导轨32滑动接触，电动机33使滚珠丝杠31在正反两方向上旋转，从而移动基台35被导轨32引导而在X方向上移动。电动机33通过具有CPU、存储器等的控制单元60进行控制。

Y轴方向移动单元40构成为具有：沿Y轴方向延伸的滚珠丝杠41，其配设在静止基台2上；一对导轨42，它们配设成与滚珠丝杠41平行；电动机43，其与滚珠丝杠41的一端连结，使滚珠丝杠41旋转；以及移动基台44，其内部的螺母与滚珠丝杠41螺合，并且移动基台44的下部与导轨42滑动接触，电动机43使滚珠丝杠41在正反两方向上旋转，从而移动基台44被导轨42引导而在Y方向上移动。电动机43通过控制单元60进行控制。

Z轴方向移动单元50构成为具有：沿Z轴方向延伸的滚珠丝杠51，其配设在移动基台44上；一对导轨52，它们配设成与滚珠丝杠51平行；电动机53，其与滚珠丝杠51的一端连结，使滚珠丝杠51旋转；以及升降块54，其内部的螺母与滚珠丝杠51螺合，并且升降块54的侧部与导轨52滑动接触，电动机53使滚珠丝杠51在正反两方向上旋转，从而升降块54被导轨52引导而在Z方向上移动。电动机53通过控制单元60进行控制。

切削单元20具有：沿Y方向延伸的主轴壳体23，其通过升降块54按照悬臂状态进行支承；主轴21，其以能够旋转的方式支承于主轴壳体23，其轴线朝向Y轴方向；以及切削刀具22，其安装于主轴21的前端。主轴21与收纳于主轴壳体23的未图示的电动机连结，切削刀具22与主轴21一起旋转。

在主轴壳体23上固定有对准单元70。对准单元70具有对被加工物W进行拍摄的拍摄单元71，对准单元70与切削单元20一起在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动。

控制单元60根据拍摄单元71所拍摄的图像检测出被加工物W的要切削的位置，一边对切削单元20、X轴方向移动单元30、Y轴方向移动单元40以及Z轴方向移动单元50进行驱动控制一边执行被加工物W的切削加工。

如图3所示，切削单元20具有刀具罩24，该刀具罩24从上方覆盖切削刀具22。另外，切削刀具22是例如将金刚石磨粒等用树脂或金属的结合剂固定并成型为圆板状的垫圈刀具。切削刀具22也可以是在圆形基台的外周具有在镍母材中分散金刚石磨粒等而成的切削磨具的轮毂刀具。

在刀具罩24上设置有切削水提供喷嘴25、250和去毛边流体喷嘴26。切削水提供喷嘴25是用于对切削刀具22提供切削水的一对喷嘴，它们配设成在Y轴方向上夹着切削刀具22。切削水提供喷嘴25具有：下垂部25a，其从刀具罩24的下端向下方延伸；以及水平部25b，其从下垂部25a的下端沿X轴方向延伸。在切削水提供喷嘴25的水平部25b上，与切削刀具面对而设置有朝向切削刀具22喷射切削水的未图示的喷射缝。切削水提供喷嘴25经由形成于刀具罩24的内部的未图示的切削水提供路、与刀具罩24连结的切削水提供管27a以及阀83而与切削水提供源81连接，在将阀83打开的状态下，从切削水提供源81流出的切削水81a通过切削水提供管27a以及形成于刀具罩24的内部的未图示的切削水提供路而从切削水提供喷嘴25的喷射缝分别朝向切削刀具22的正面和背面喷出，从而提供至切削刀具22与被加工物W的接触位置(切削位置P1)。

另外，在刀具罩24上还设置有切削水提供喷嘴250，其从切削刀具的外周侧朝向切削刀具22喷出切削水，从而将切削水提供至切削刀具22与被加工物W的接触位置(切削位置P1)。切削水提供喷嘴250经由形成于刀具罩24的内部的未图示的切削水提供路、与刀具罩24连结的切削水提供管27b以及阀83而与切削水提供源81连接。

去毛边流体喷嘴26是用于对通过切削刀具22切削而形成于被加工物W的切削槽吹送去毛边流体而将形成于切削槽的上端的毛边去除的喷嘴。去毛边流体喷嘴26设置在刀具罩24的-X侧的端部。优选去毛边流体喷嘴26朝向切削位置P1的-X侧附近位置倾斜地喷射去毛边流体82a，以便能够在更靠近切削位置P1的位置实施去毛边。也可以向正下方喷射。另外，在被加工物的加工时，对被加工物进行保持的保持工作台11向-X方向移动，因此作为去毛边流体82a的喷射位置的切削位置P1的-X侧是指加工行进方向的后侧。去毛边流体喷嘴26经由去毛边流体提供管28及阀84而与去毛边流体提供源82连接，在将阀84打开的状态下，从去毛边流体提供源82流出的去毛边流体82a通过去毛边流体提供管28而从去毛边流体喷嘴26喷射。作为去毛边流体82a，例如可使用高压纯水或城市用水。

(1-2)切削方法

接着，对使用切削装置1将被加工物分割成各个器件的切削方法进行说明。被加工物只要是与切削预定线重叠地具有延展性材料的被加工物，则对于形状、材质等没有特别限定。

图4所示的被加工物W是图1所示的封装基板。被加工物W在借助粘贴于其背面Wb的粘接带T而支承于环状框架F的状态下被吸附保持在保持单元10的保持工作台11上。利用夹持部13对环状框架F的四个部位进行固定。

(a)切削槽形成步骤和毛边去除步骤

在通过保持单元10对被加工物W进行了保持之后，通过图1所示的拍摄单元71对被加工物W的正面Wa进行拍摄而检测出要切削的切削预定线。然后，切削单元20被Y轴方向移动单元40驱动而在Y轴方向上移动，进行要切削的切削预定线与切削刀具22在Y轴方向上的对位。

然后，Z轴方向移动单元50使切削单元20下降而使切削刀具22的下端的Z轴方向的位置与使切削刀具22到达被加工物W的正面Wa与背面Wb之间的高度位置的高度位置对齐，保持单元10通过X轴方向移动单元30驱动而在X轴方向上移动，从而使旋转的切削刀具22切入所检测的切削预定线，如图4所示开始切削。

图1所示的X轴方向移动单元30将保持单元10向-X方向进给，从而切削沿着切削预定线行进(切削槽形成步骤)。切削槽形成步骤中的被加工物W的切削通过所谓的下切(under-cut)来实施，所谓的下切是指按照在切削刀具22相对于被加工物W的相对移动方向(+X方向)的前方朝下切削被加工物W的方式进行切削。在切削中，如图4所示那样将阀83打开，从切削水提供喷嘴25、250对图3所示的切削位置P1提供切削水81a。通过实施该切削，如图5的(a)所示，在被加工物W上形成未贯通至背面Wb的切削槽U，并且在切削槽U的下方形成有切削残留部E。另外，在切削槽U的上端形成有延展性材料M的毛边B。

在切削槽形成步骤的实施中，将图3所示的阀84也打开，如图5的(b)所示，从去毛边流体喷嘴26沿着被加工物W的切削槽U喷射去毛边流体82a，去毛边流体82a落在图3所示的被加工物W上的去毛边位置P2(毛边去除步骤)。并且，在毛边去除步骤中，形成于切削槽U的上端的毛边B在其刚产生之后就如图5的(c)所示那样被去除。

(b)切削残留部切削步骤

如图6所示，当切削刀具22相对移动至要切削的切削预定线L的+X侧端部时，沿着切削预定线形成切削槽U。并且，当一边持续从去毛边流体喷嘴26喷出去毛边流体82a一边进一步将保持单元10按照图3所示的切削位置P1与去毛边位置P2之间的距离向-X方向进给时，将阀84关闭而停止去毛边流体82a的喷出，并且停止图1所示的X轴方向移动单元30对保持单元10向-X方向的进给。此时，在将阀83打开的状态下，持续进行从切削水提供喷嘴25、250喷出切削水。并且，一边使切削刀具22高速旋转一边通过Z轴方向移动单元50使切削单元20进一步向-Z方向下降而使切削刀具22如图7所示那样切入至到达粘接带T的深度，并且X轴方向移动单元30将保持单元10向+X方向进给，沿着切削预定线L向与切削槽形成步骤相反的方向对被加工物W进行切削。这期间，从切削水提供喷嘴25、250喷出切削水81a。

切削残留部切削步骤中的被加工物W的切削通过所谓的上切(up-cut)来实施，所谓的上切是指按照在切削刀具22相对于被加工物W的相对移动方向(-X方向)的前方朝上切削被加工物W的方式进行切削。通过实施该切削，如图7所示切削残留部E被切断而贯通至背面Wb。

若切削刀具22相对移动至切削预定线L的-X侧端部，则停止图1所示的X轴方向移动单元30对保持单元10向+X方向的进给，通过Z轴方向移动单元50使切削单元20向+Z方向上升而使切削刀具22从被加工物W离开。接着，进行下一条要切削的切削预定线L与切削刀具22在Y轴方向上的对位，并且与图4同样地，将切削刀具22定位于要切削的切削预定线L的-X侧端部。然后，将阀84打开而再次开始去毛边流体82a的喷出，对该切削预定线L与上述同样地实施切削槽形成步骤、毛边去除步骤和切削残留部切削步骤。在对被加工物W的同方向的所有切削预定线L实施了这一系列的步骤之后，使保持工作台11旋转90度，同样地实施切削槽形成步骤、毛边去除步骤和切削残留部切削步骤。并且，在完成对最后的切削预定线L实施切削残留部切削步骤的时刻，完成将被加工物W分割成各个器件封装D的切削。

如以上所说明的那样，第一实施方式的切削方法具有如下的步骤：切削槽形成步骤，使旋转的切削刀具22切入至到达延展性材料M的深度而沿着切削预定线L对被加工物W进行切削，从而在被加工物W上形成切削槽U，并且在切削槽U的下方形成切削残留部E；以及毛边去除步骤，在切削槽形成步骤的实施中沿着切削槽U喷射去毛边流体82a而将通过切削槽形成步骤而生成的延展性材料M的毛边B去除，从而能够比以往更容易且更可靠地将对被加工物W进行切削而产生的延展性材料M的毛边B去除。当在被加工物W被完全切断而单片化的状态下喷出去毛边流体82a时，到达被加工物W的正面Wa的去毛边流体82a从相邻的芯片间的间隙绕入芯片的背面侧，将芯片顶起，因此会产生芯片飞散，但在本发明中，在切削槽U的下方形成有切削残留部E，从而能够防止在沿着切削槽U喷射去毛边流体82a而将毛边B去除时芯片飞散。另外，当在被加工物W被完全切断而单片化的状态下喷出去毛边流体82a时，喷射至相邻的芯片间的间隙的去毛边流体82a直接与粘接带T碰撞，因此粘接带T产生断裂的可能性较高，但在本发明中，在被加工物W上形成有切削残留部E，因此能够可靠地防止芯片飞散或粘接带T切断。另外，由于不用担心芯片飞散或粘接带T的切断，因此能够提高去毛边流体82a的喷射力而提高毛边去除的性能。除此之外，能够增大去毛边流体喷嘴26的喷射口尺寸，因此去毛边流体喷嘴26的位置调整是容易的。

另外，在与切削槽形成步骤的实施中的切削预定线L相同的切削预定线L上，在刚形成切削槽之后就实施将产生在该切削槽中的毛边去除的毛边去除步骤，因此能够高效地实施切削槽形成步骤和毛边去除步骤。

在第一实施方式中，切削槽形成步骤和毛边去除步骤在切削刀具22从被加工物W的一端侧(切削预定线L的-X侧端部)朝向另一端侧(+X侧端部)进行切削的往路上实施，切削残留部切削步骤在切削刀具22从被加工物W的另一端侧(切削预定线L的+X侧端部)朝向一端侧(-X侧端部)进行切削的返路上实施，因此能够高效地实施切削槽形成步骤、毛边去除步骤和切削残留部切削步骤。另外，在往路上按照下切的方式进行切削，从而可抑制被加工物W的正面的崩边。在切削槽形成步骤中，只要形成使切削刀具22的前端至少到达延展性材料M的深度的切削槽即可，例如使切削残留部E的厚度为被加工物W的厚度的10％左右，从而能够不降低上切中的切削残留部切削步骤的进给速度而进行切削。

在第一实施方式中，如图3所示，构成为去毛边流体喷嘴26朝向切削位置P1的-X侧附近位置倾斜地喷射去毛边流体82a，以便能够在更靠近切削位置P1的位置实施去毛边。为了将去毛边流体82a喷射至切削槽U的端部，在切削刀具22的中心到达切削槽U的端部之后，需要进一步将被加工物W按照切削位置P1与去毛边位置P2之间的距离向-X方向进行加工进给，结果当切削位置P1与去毛边位置P2相互接近时，由于能够在切削形成毛边B之后立即将该毛边B去除，因此提高生产能力。优选切削位置P1与去毛边位置P2之间的距离为5mm以下，去毛边流体82a相对于被加工物W的正面Wa的入射角度为0°以上且小于90°即可。切削位置P1与去毛边位置P2之间的距离为5mm以下，从而可靠地提高生产能力。

另外，也可以代替图3所示结构的去毛边流体喷嘴26，例如采用如图8所示那样从被加工物W的正面Wa的附近朝向正下方喷射去毛边流体82a的去毛边流体喷嘴29。

2第二实施方式(阶梯式切割加工)

(2-1)被加工物和装置结构

图9所示的被加工物W是CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)基板等封装基板(参照图1)。图9所示的切削装置100是通过具有第一切削刀具121的第一切削单元120和具有第二切削刀具131(参照图12)的第二切削单元130对保持单元110所保持的被加工物W实施切削加工的装置。

在切削装置100的静止基台101上设置有使保持单元110在X轴方向上往复移动的X轴方向移动单元140。X轴方向移动单元140包含：滚珠丝杠141，其具有X轴方向的轴心；一对导轨142，它们配设成与滚珠丝杠141平行；电动机143，其使滚珠丝杠141转动；以及可动板145，其内部的螺母与滚珠丝杠141螺合，可动板145的底部与导轨142滑动接触。并且，当电动机143使滚珠丝杠141转动时，与此相伴，可动板145被导轨142引导而在X轴方向上移动，配设在可动板145上的保持单元110随着可动板145的移动而在X轴方向上移动，从而将保持单元110所保持的被加工物W在X轴方向上进行切削进给。

保持单元110具有矩形状的治具111。治具111在其上表面上具有用于对被加工物W进行吸引保持的吸引保持部112。治具111固定在可动板145上设置的旋转工作台113上。在治具111的上表面上形成有与被加工物W的切削预定线相对应的退刀槽。被加工物W借助治具111而保持于旋转工作台113上。旋转工作台113通过具有未图示的电动机的旋转机构进行旋转驱动。

在静止基台101上的-X方向侧按照跨越X轴方向移动单元140的方式竖立设置有门型柱102。在门型柱102的前表面上成对地配设有使第一切削单元120在Y轴方向上往复移动的第一Y轴方向移动单元150和使第二切削单元130在Y轴方向上往复移动的第二Y轴方向移动单元160。

第一Y轴方向移动单元150包含：滚珠丝杠151，其具有Y轴方向的轴心；一对导轨152，它们配设成与滚珠丝杠151平行；电动机153，其使滚珠丝杠151转动；以及可动板154，其内部的螺母与滚珠丝杠151螺合，可动板154的侧部与导轨152滑动接触。并且，当电动机153使滚珠丝杠151转动时，与此相伴可动板154被导轨152引导而在Y轴方向上移动，支承于可动板154的第一切削单元120随着可动板154的移动而在Y轴方向上进行分度进给。

第二Y轴方向移动单元160包含：滚珠丝杠161，其具有Y轴方向的轴心；一对导轨162，它们配设成与滚珠丝杠161平行；电动机163，其使滚珠丝杠161转动；以及可动板164，其内部的螺母与滚珠丝杠161螺合，可动板164的侧部与导轨162滑动接触。并且，当电动机163使滚珠丝杠161转动时，与此相伴可动板164被导轨162引导而在Y轴方向上移动，支承于可动板164的第二切削单元130随着可动板164的移动而在Y轴方向上进行分度进给。另外，第一Y轴方向移动单元150的一对导轨152与第二Y轴方向移动单元160的一对导轨162是通用的部件。

在第一Y轴方向移动单元150的可动板154上配设有使第一切削单元120在Z轴方向上升降移动的第一Z轴方向移动单元170。第一Z轴方向移动单元170包含：滚珠丝杠171，其具有Z轴方向的轴心；一对导轨172，它们配设成与滚珠丝杠171平行；电动机173，其使滚珠丝杠171转动；以及支承部件174，其内部的螺母与滚珠丝杠171螺合，支承部件174的侧部与导轨172滑动接触。并且，当电动机173使滚珠丝杠171转动时，与此相伴支承部件174被导轨172引导而在Z轴方向上移动，支承部件174所支承的第一切削单元120随着支承部件174的移动而在Z轴方向上进行切入进给。

另外，在第二Y轴方向移动单元160的可动板164上配设有使第二切削单元130在Z轴方向上升降移动的第二Z轴方向移动单元180。第二Z轴方向移动单元180包含：滚珠丝杠181，其具有Z轴方向的轴心；一对导轨182，它们配设成与滚珠丝杠181平行；电动机183，其使滚珠丝杠181转动；以及支承部件184，其内部的螺母与滚珠丝杠181螺合，支承部件184的侧部与导轨182滑动接触。并且，当电动机183使滚珠丝杠181转动时，与此相伴支承部件184被导轨182引导而在Z轴方向上移动，支承部件184所支承的第二切削单元130随着支承部件184的移动而在Z轴方向上进行切入进给。

第一切削单元120具有：主轴122，其轴向是与保持单元110的移动方向(X轴方向)在水平方向上垂直的方向(Y轴方向)；壳体123，其将主轴122支承为能够旋转；刀具罩124，其覆盖第一切削刀具121；以及未图示的电动机，其使主轴122旋转，随着电动机使主轴122旋转驱动，固定于主轴122的前端的第一切削刀具121高速旋转。

第二切削单元130具有：主轴132(参照图12)，其轴向是与保持单元110的移动方向(X轴方向)在水平方向上垂直的方向(Y轴方向)；壳体133，其将主轴132支承为能够旋转；刀具罩134，其覆盖第二切削刀具131；以及未图示的电动机，其使主轴132旋转，随着电动机使主轴132旋转驱动，固定于主轴132的前端的第二切削刀具131高速旋转。

在第一切削单元120的壳体123和第二切削单元130的壳体133上分别固定有对准单元191、192。各对准单元191、192具有对被加工物W进行拍摄的拍摄单元193、194，分别与第一切削单元120和第二切削单元130一同在Y轴方向和Z轴方向上移动。

在第一切削单元120的刀具罩124上，与第一实施方式的切削单元20同样地设置有图3所示的切削水提供喷嘴25、250和去毛边流体喷嘴26。第一切削单元120一边从切削水提供喷嘴25、250对第一切削刀具121提供切削水81a一边通过第一切削刀具121对被加工物W进行切削。此时，如图10所示，第一切削单元120从去毛边流体喷嘴26对被第一切削刀具121切削的被加工物W的切削槽U吹送去毛边流体82a而将形成于切削槽U的上端的毛边B去除。去毛边流体喷嘴26借助未图示的喷嘴移动单元而支承于刀具罩124。如图11所示，喷嘴移动单元按照使去毛边流体82a被喷射至被加工物W的正面Wa而形成的喷射点SP横贯切削槽U的方式使去毛边流体喷嘴26在切削槽U的宽度方向(Y轴方向)上移动。

在第二切削单元130的刀具罩134上设置有图3所示的切削水提供喷嘴25、250。第二切削单元130一边从切削水提供喷嘴25、250对第二切削刀具131提供切削水81a一边通过第二切削刀具131对被加工物W进行切削。在阶梯式切割加工时，在第二切削单元130上可以不具有去毛边流体喷嘴26。

图9所示的切削装置100的各驱动部通过控制单元200进行控制。即，控制单元200根据拍摄单元193、194中的任意拍摄单元(例如拍摄单元193)所拍摄的图像，检测出被加工物W的要切削的位置，一边对第一切削单元120、第二切削单元130、X轴方向移动单元140、第一Y轴方向移动单元150、第二Y轴方向移动单元160、第一Z轴方向移动单元170以及第二Z轴方向移动单元180等进行驱动控制一边执行被加工物W的切削加工。另外，在仅通过拍摄单元193进行要切削的位置的检测的情况下，利用拍摄对通过切削形成的切削槽的检查(切口检查)也通过拍摄单元193、194这双方进行。

(2-2)切削方法

接着，对使用切削装置100以阶梯式切割加工的方式将被加工物W分割成各个器件D的切削方法进行说明。

(a)切削槽形成步骤和毛边去除步骤

在通过保持单元110对被加工物W进行了保持之后，通过第一切削单元120的拍摄单元193对被加工物W的正面Wa进行拍摄而检测要切削的切削预定线L。然后，第一切削单元120被第一Y轴方向移动单元150驱动而在Y轴方向上移动，进行要切削的切削预定线L与第一切削刀具121在Y轴方向上的对位，并且第一Z轴方向移动单元170使第一切削单元120下降而使第一切削刀具121的下端的Z轴方向的位置与使第一切削刀具121到达延展性材料M的位置对齐。并且，保持单元110被X轴方向移动单元140驱动而向-X侧移动，要切削的切削预定线L的-X侧端部被定位于第一切削刀具121的+X侧的位置。

然后，一边使第一切削刀具121高速旋转一边通过X轴方向移动单元140使保持单元110向-X方向进给，从而如图12所示，沿着切削预定线L对被加工物W进行切削。这期间，从切削水提供喷嘴25、250对第一切削刀具121提供切削水81a，从去毛边流体喷嘴26沿着被加工物W的切削槽U喷射去毛边流体82a。即，在该实施方式中，也在切削槽形成步骤的实施中实施毛边去除步骤。

切削槽形成步骤中的被加工物W的切削通过所谓的下切来实施，所谓的下切是指按照在第一切削刀具121相对于被加工物W的相对移动方向(+X方向)的前方朝下切削被加工物W的方式进行切削。通过实施该切削，与第一实施方式同样地，如图5的(a)所示那样在被加工物W上形成切削槽U，并且在切削槽U的下方形成切削残留部E。另外，在切削槽U的上端形成延展性材料M的毛边B。

并且，在切削槽形成步骤的实施中所实施的毛边去除步骤中，如图10所示，一边使去毛边流体喷嘴26在切削槽U的宽度方向(Y轴方向)上移动一边沿着被加工物W的切削槽U喷射去毛边流体82a，从而将切削槽U的上端的毛边B去除。

若第一切削刀具121的中心相对移动到了切削预定线L的+X侧端部，并且按照切削位置P1与去毛边位置P2之间的距离将被加工物W向-X方向进行了加工进给，则停止X轴方向移动单元140对保持单元110向-X方向的进给，通过第一Z轴方向移动单元170使第一切削单元120向+Z方向上升，从而使第一切削刀具121从被加工物W分离。接着，将第一切削刀具121定位于下一条要切削的切削预定线L的X方向延长线上，成为切削预定线L与第一切削刀具121在Y方向的位置一致的状态，将要切削的切削预定线L的-X侧端部定位于第一切削刀具121的+X侧的位置，并且将第一切削刀具121定位于规定的Z方向高度。并且，对于该切削预定线L，与上述同样地实施切削槽形成步骤和毛边去除步骤。在保持单元110向+X方向移动的期间，将图3所示的阀84关闭，从而停止去毛边流体的喷出。

(b)切削残留部切削步骤

在对第一条切削预定线L的切削槽形成步骤和毛边去除步骤结束并移动至对第二条切削预定线L的切削槽形成步骤和毛边去除步骤时，根据在实施切削槽形成步骤之前进行的拍摄单元193的切削预定线的检测结果，第二切削单元130被第二Y轴方向移动单元160驱动而在Y轴方向上移动，将第二切削刀具131定位于第一条切削预定线L，按照第二切削刀具131的下端位于被加工物W的背面Wb的略下方的方式调整第二切削刀具131的Z轴方向的位置。

然后，在实施对第二条切削预定线L的切削槽形成步骤和毛边去除步骤的同时实施对第一条切削预定线L的切削残留部切削步骤。即，如图12所示，将第一切削刀具121定位于接下来要形成切削槽的切削预定线L，并且将第二切削刀具131定位于已形成切削槽U的分割预定线L，将保持单元110向-X方向进给。由此，在利用第一切削刀具121对第二条切削预定线L进行切削和利用去毛边流体82a对毛边B进行去除的同时，利用第二切削刀具131对第一条切削预定线L的切削残留部进行切削。这期间，从切削水提供喷嘴25、250分别对第一切削刀具121和第二切削刀具131提供切削水81a。另外，从去毛边流体喷嘴对被第一切削刀具121切削而形成的毛边提供去毛边流体。

切削残留部切削步骤中的被加工物W的切削也通过所谓的下切来实施，所谓的下切是指按照在第二切削刀具131相对于被加工物W的移动方向(+X方向)的前方朝下切削被加工物W的方式进行切削。通过实施该切削，将切削残留部E去除。

然后，在实施对第三条及第三条以后的切削预定线L的切削槽形成步骤和毛边去除步骤的同时，实施对第二条及第二条以后的切削预定线L的切削残留部切削步骤。在对被加工物W的所有切削预定线L实施了这一系列的步骤、完成对最后的切削预定线L实施切削残留部切削步骤的时刻，完成将被加工物W分割成各个器件D的切削。

另外，相邻的切削预定线间的间隔较短，从第一切削单元120和第二切削单元130的构造上看，当想要将第一切削刀具121和第二切削刀具131定位于相邻的切削预定线上时，第一切削单元120和第二切削单元130有可能发生碰撞，在该情况下，有时也使通过第二切削刀具131对切削残留部进行切削的切削预定线与通过第一切削刀具121形成切削槽的切削预定线隔开几条切削预定线。

如以上所说明的那样，在第二实施方式的切削方法中，也具有如下的步骤：切削槽形成步骤，使旋转的第一切削刀具121切入至到达延展性材料M的深度而沿着切削预定线L进行切削，从而在被加工物W上形成切削槽U，并且在切削槽U的下方形成切削残留部E；以及毛边去除步骤，在切削槽形成步骤的实施中沿着切削槽U喷射去毛边流体82a而将通过切削槽形成步骤而生成的延展性材料M的毛边B去除，从而能够比以往更容易且更可靠地将对被加工物W进行切削而产生的延展性材料M的毛边B去除。

特别是对于在切削预定线L上形成有腔(凹部)的封装基板，其容易在切削时产生毛边，因此应用本发明是有效的。

另外，在第二实施方式中，也在与切削槽形成步骤的实施中的切削预定线L相同的切削预定线L上实施毛边去除步骤，因此能够高效地实施切削槽形成步骤和毛边去除步骤。

另外，在第二实施方式中，切削槽形成步骤利用安装于第一主轴122的第一切削刀具121实施，切削残留部切削步骤利用安装于第二主轴132的第二切削刀具131实施，因此能够并行地实施切削槽形成步骤、毛边去除步骤和切削槽形成步骤，因此更有效。

另外，在第二实施方式中，如图10和图11所示，使去毛边流体喷嘴26在切削槽U的宽度方向(Y轴方向)上移动，使去毛边流体82a的喷射点SP横贯切削槽U，从而能够使去毛边流体82a的流速最快的喷射点SP的中心部分与形成有毛边B的切削槽U的上端的宽度方向两侧部碰撞，从而能够高效地将毛边B去除。

另外，本发明的实施方式并不限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。

例如在上述实施方式中，在切削槽形成步骤的实施中实施了毛边去除步骤，但也可以紧接着切削槽形成步骤实施毛边去除步骤。例如可以在每当结束对一条切削预定线L的切削槽形成步骤时对该切削预定线L实施毛边去除步骤，也可以在结束对被加工物W的同方向的所有切削预定线L的切削槽形成步骤之后实施毛边去除步骤。

另外，在上述实施方式中，使用高压纯水作为去毛边流体82a，但也可以使用混入有磨粒的高压的液体或气体、干冰空气等。

另外，在第一实施方式中，在切削刀具22从被加工物W的一端侧朝向另一端侧的往路上按照下切的方式实施切削槽形成步骤，在切削刀具22从被加工物W的另一端侧朝向一端侧的返路上按照上切的方式实施切削残留部切削步骤，但也可以不在返路上实施切削残留部切削步骤，而是在实施了切削槽形成步骤之后使切削刀具22返回至被加工物W的一端侧，在往路上按照下切的方式实施切削残留部切削步骤。

另外，如图10和图11那样使去毛边流体喷嘴26在切削槽U的宽度方向上呈直线状往复移动，也可以取而代之，如图13所示的去毛边流体喷嘴26a那样以X轴方向的轴260为中心在切削槽U的宽度方向上摆动，从而使去毛边流体82a的喷射点SP(图11)横贯切削槽U。另外，也可以如图14所示那样，按照去毛边流体82a的喷射点SP横贯切削槽U并且描绘圆形轨道的方式使去毛边流体喷嘴26旋转移动。

另外，在第二实施方式中，均通过下切实施了切削槽形成步骤和切削残留部切削步骤中的切削，但封装基板不像硅制的晶片那样脆，因此也可以通过上切实施切削残留部切削步骤。

另外，使去毛边流体喷嘴26在切削槽U的宽度方向上呈直线状地往复移动、在切削槽U的宽度方向上摆动、或使喷射点SP按照描绘圆形轨道的方式旋转的结构也可以在第一实施方式中采用。

Claims (3)

1.一种切削方法，对设定有多条切削预定线且具有与该切削预定线重叠的延展性材料的被加工物进行切削，其中，

该切削方法具有如下的步骤：

切削槽形成步骤，使旋转的切削刀具至少切入至到达该延展性材料的深度而沿着该切削预定线进行切削，从而在该被加工物上形成切削槽，并且在该切削槽的下方形成切削残留部；

毛边去除步骤，在该切削槽形成步骤的实施中或者紧接着该切削槽形成步骤，沿着该切削槽喷射流体，将通过该切削槽形成步骤而生成的该延展性材料的毛边去除；以及

切削残留部切削步骤，在实施了该毛边去除步骤之后，使用该切削刀具沿着该切削预定线对该切削残留部进行切削。

2.根据权利要求1所述的切削方法，其中，

所述切削槽形成步骤在该切削刀具从被加工物的一端侧朝向另一端侧进行切削的往路上实施，

所述切削残留部切削步骤在该切削刀具从被加工物的该另一端侧朝向该一端侧进行切削的返路上实施。

3.根据权利要求1所述的切削方法，其中，

所述切削槽形成步骤利用安装于第一主轴的第一切削刀具来实施，

所述切削残留部切削步骤利用安装于第二主轴的第二切削刀具来实施。