CN111805777A - 带基台的刀具 - Google Patents

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Abstract

提供带基台的刀具，其能够抑制粘接剂的探出。该带基台的刀具安装于旋转轴，其中，该带基台的刀具具有：环状的基台，其在中央形成有开口部；以及环状的刀具，其固定于基台的第1面侧，基台具有：环状的第1凸部，其沿着基台的外周缘设置，从基台的第1面突出；以及第2凸部，其按照围绕开口部的方式设置于比第1凸部靠基台的半径方向内侧的位置，从基台的第1面突出，基台和刀具借助附着于第2凸部的前端面的多个区域的粘接剂而结合。

Description

带基台的刀具
技术领域
本发明涉及安装于旋转轴的带基台的刀具。
背景技术
通过对具有IC(Integrated Circuit，集成电路)、LSI(Large ScaleIntegration，大规模集成)等多个器件的半导体晶片进行分割而制造分别具有器件的多个器件芯片。另外，通过对安装于基板上的多个器件芯片被树脂制成的密封材料(模制树脂)包覆而形成的封装基板进行分割而制造分别具有被模制树脂覆盖的器件芯片的多个封装器件。
在上述的以半导体晶片或封装基板为代表的被加工物的分割中，例如使用具有供对被加工物进行切削的刀具安装的旋转轴(主轴)的切削装置。使安装于旋转轴的刀具旋转而切入至被加工物，从而对被加工物进行切削。
作为在被加工物的切削中使用的刀具，已知有：电铸轮毂刀具，其具有金刚石等制成的磨粒利用镍等镀覆进行固定而成的切刃；环状的刀具，其包含磨粒被金属、陶瓷、树脂等制成的结合材料固定而成的切刃；等等。在对被加工物进行切削时，根据被加工物的材质等而适当选择合适的刀具。
电铸轮毂刀具是铝等制成的圆盘状的基台和沿着基台的外周缘形成的环状的切刃成为一体而构成的，安装于切削装置所具有的旋转轴的前端部上所固定的刀具安装座。另一方面，环状的刀具按照被刀具安装座所具有的凸缘部(固定凸缘)和装卸凸缘夹持的方式安装于旋转轴的前端部。
如上所述，在电铸轮毂刀具和环状的刀具中，向旋转轴的安装方法不同，固定于旋转轴的刀具安装座的形状、尺寸等也根据刀具的种类而不同。因此，例如在将电铸轮毂刀具更换成环状的刀具时，也需要进行刀具安装座的更换，刀具的更换作业的效率较差。
因此，近年来，提出了将环状的刀具粘接于圆盘状的基台而得的带基台的刀具(例如参照专利文献1)。当使用该带基台的刀具时，能够将环状的刀具安装于电铸轮毂刀具用的刀具安装座，无需更换刀具安装座。
专利文献1：日本特开2012-135833号公报
上述带基台的刀具是将基台和刀具借助粘接剂进行贴合而制造的，但在贴合时粘接剂被基台和刀具夹持而扩展，有时从基台与刀具的结合区域探出。在该情况下，粘接剂附着于刀具的外周部而有可能给加工带来不良影响或使刀具的外观劣化等而使带基台的刀具的品质降低。因此，利用手动作业去除探出的粘接剂，但会由于该作业而使带基台的刀具的生产效率降低。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供带基台的刀具，其能够抑制粘接剂的探出。
根据本发明的一个方式，提供带基台的刀具，其安装于旋转轴，其中，该带基台的刀具具有：环状的基台，其在中央形成有开口部；以及环状的刀具，其固定于该基台的第1面侧，该基台具有：环状的第1凸部，其沿着该基台的外周缘设置，从该第1面突出；以及第2凸部，其按照围绕该开口部的方式设置于比该第1凸部靠该基台的半径方向内侧的位置，从该第1面突出，该基台和该刀具借助附着于该第2凸部的前端面的多个区域的粘接剂而结合。
另外，优选该刀具的外周缘配置于比该基台的外周缘靠该基台的半径方向外侧的位置，该刀具的内径为该基台的内径以上。另外，优选在该旋转轴的前端部固定有刀具安装座，该刀具安装座具有在外周部设置有环状的凸部的圆盘状的凸缘部以及从该凸缘部的中央突出的支承轴，通过在将该支承轴***至该基台的该开口部的状态下将固定螺母紧固于该支承轴的前端部，该刀具被该基台的该第1凸部和该凸缘部的该凸部夹持。
本发明的一个方式的带基台的刀具具有环状的基台和环状的刀具，基台具有沿着基台的外周缘设置的环状的第1凸部以及设置于比第1凸部靠内侧的位置的第2凸部。并且，基台和刀具借助附着于第2凸部的前端面的多个区域的粘接剂而结合。
在上述带基台的刀具中，在将基台和刀具贴合时，被基台和刀具夹持的粘接剂也流动到第2凸部的前端面中的未涂布粘接剂的区域。因此，与将粘接剂涂布于第2凸部的整个前端面的情况相比，粘接剂不容易从第2凸部探出，能够抑制带基台的刀具的品质降低。
附图说明
图1是示出带基台的刀具的分解立体图。
图2是示出涂布有粘接剂的基台的主视图。
图3是示出基台与刀具已结合的状态下的带基台的刀具的剖视图。
图4是示出切削装置的立体图。
图5是示出切削单元的立体图。
标号说明
2：带基台的刀具；4：基台；4a：第1面；4b：第2面；4c：外周缘；4d：开口部；4e：第1凸部；4f：第2凸部；4g：第1前端面；4h：第2前端面；6：刀具；6a：第1面；6b：第2面；6c：外周缘；6d：开口部；8：粘接剂；20：切削装置；22：基台；24：罩；24a：前表面；26：切削单元；28：卡盘工作台；30：盒升降机；32：盒；34：监视器；40：旋转轴(主轴)；42：主轴壳体；44：刀具安装座；46：凸缘部(固定凸缘)；46a：正面；46b：凸部；46c：前端面；48：支承轴；48a：螺纹部；50：固定螺母；50a：开口部；11：被加工物。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，对本实施方式的带基台的刀具的结构例进行说明。图1是示出带基台的刀具2的分解立体图。
带基台的刀具2具有环状的基台4和环状的刀具6。基台4例如由铝等制成，具有相互平行的第1面4a和第2面4b以及外周缘4c。另外，在基台4的中央形成有从第1面4a到第2面4b贯通基台4的圆形的开口部4d。
在基台4的外周部沿着外周缘4c设置有从第1面4a向刀具6侧突出的环状的第1凸部4e。另外，在比第1凸部4e靠基台4的半径方向内侧的区域与第1凸部4e分开而设置有从第1面4a向刀具6侧突出的环状的第2凸部4f。第1凸部4e和第2凸部4f按照围绕开口部4d的方式配置成同心圆状。另外，对于第2凸部4f的形状没有限制，例如第2凸部4f可以设置成围绕开口部4d的多边形状(正方形状等)。
另外，第1凸部4e在其前端具有第1前端面4g，第2凸部4f在其前端具有第2前端面4h。第1前端面4g和第2前端面4h分别相对于第1面4a大致平行地形成。
在基台4的第1面4a侧固定刀具6。刀具6例如是将由金刚石、立方氮化硼(cBN)等制成的磨粒通过由金属、陶瓷、树脂等制成的结合材料进行固定而形成的。不过，对于刀具6中所含的磨粒或结合材料没有限制，根据带基台的刀具2的规格等适当地选择。
刀具6具有相互平行的第1面6a和第2面6b以及外周缘6c。另外，在刀具6的中央形成有从第1面6a到第2面6b贯通刀具6的圆形的开口部6d。
将基台4和刀具6借助粘接剂进行结合，从而得到基台4和刀具6一体化而得的带基台的刀具2。在将基台4和刀具6结合时，首先在基台4上涂布粘接剂。
图2是示出涂布有粘接剂8的基台4的主视图。粘接剂8沿着第2凸部4f的周向涂布于第2凸部4f的第2前端面4h的多个区域。作为粘接剂8，例如可以使用环氧树脂系的粘接剂。另外，涂布有粘接剂8的第2前端面4h的多个区域彼此相互不接触。即，粘接剂8涂布于第2前端面4h的一部分的区域，在第2前端面4h上包含未涂布粘接剂8的区域。
并且，在基台4上涂布有粘接剂8的状态下，使基台4的第1面4a和刀具6的第1面6a对置，按照基台4的中心轴与刀具6的中心轴重叠的方式将基台4和刀具6贴合。由此，将基台4和刀具6借助粘接剂8而结合。
另外，在图2中，示出在第2前端面4h的8个部位大致等间隔地呈点状涂布有粘接剂8的例子，但涂布粘接剂8的区域的数量、位置、形状等没有限制。另外，在上述中，对将粘接剂8涂布于基台4的情况进行了说明，但也可以将粘接剂8涂布于刀具6。在该情况下，粘接剂8涂布于刀具6的第1面6a中的与基台4的第2凸部4f对应的区域。
图3是示出基台4与刀具6已结合的状态下的带基台的刀具2的剖视图。基台4和刀具6借助附着于第2凸部4f的第2前端面4h的多个区域的粘接剂8(参照图2)而结合。另一方面，在基台4的第1凸部4e的第1前端面4g上未附着粘接剂8。因此，第1前端面4g与刀具6接触，但未粘接。
刀具6的外周缘6c的直径大于基台4的外周缘4c的直径。因此，当将基台4和刀具6结合时，刀具6的外周缘6c配置于比基台4的外周缘4c靠基台4的半径方向外侧的位置，从外周缘4c突出。另外，刀具6的内径(开口部6d的直径)为基台4的内径(开口部4d的直径)以上，开口部4d和开口部6d配置成同心圆状。
这里，假设在整个第2前端面4h上涂布粘接剂8而将基台4和刀具6结合时，粘接剂8被基台4和刀具6夹持而扩展，有时从第2凸部4f向外周缘4c侧和开口部4d侧探出。该粘接剂8的探出成为带基台的刀具2的品质降低的原因。
具体而言，当所探出的粘接剂8附着于刀具6的外周缘6c的附近时，有时会使带基台的刀具2的加工的精度降低。另外，当粘接剂8附着于开口部4d的附近或内部时，有可能妨碍将带基台的刀具2安装于旋转轴40(参照图5)的前端部的作业。另外，由于粘接剂8的探出而使带基台的刀具2的外观劣化。
因此，在本实施方式中，如上述那样借助附着于第2前端面4h的多个区域的粘接剂8(参照图2)将基台4和刀具6结合。由此，在将基台4和刀具6贴合时，被基台4和刀具6夹持的粘接剂8也流动到第2前端面4h中的未涂布粘接剂8的区域。因此，与将粘接剂8涂布于整个第2前端面4h的情况相比，粘接剂8不容易从第2凸部4f探出，能够抑制带基台的刀具2的品质降低。
另外，在基台4的外周部形成有第1凸部4e。因此，即使粘接剂8从第2前端面4h向外周缘4c侧探出，能够通过第1凸部4e防止粘接剂8附着于刀具6的外周缘6c附近。
接着，对使用带基台的刀具2对被加工物进行切削的切削装置的结构例进行说明。图4是示出对被加工物11进行切削的切削装置20的立体图。
作为通过切削装置20进行切削的被加工物11的例子，可以举出具有IC(Integrated Circuit，集成电路)、LSI(Large Scale Integration，大规模集成)等器件的半导体晶片、CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封装)基板、QFN(Quad Flat Non-leadedPackage，四方扁平无引脚封装)基板等封装基板。不过，被加工物11的种类、材质、形状、构造、大小等没有限制。例如被加工物11可以是由陶瓷、树脂、金属等材料制成的基板等。
切削装置20具有对各构成要素进行支承的基台22，在基台22的上方设置有覆盖基台22的上表面侧的罩24。在罩24的内部形成有进行被加工物11的加工的空间，在该空间中配置有安装带基台的刀具2的切削单元26。切削单元26与移动机构(未图示)连接，该移动机构使切削单元26沿着前后方向(Y轴方向、分度进给方向)和铅垂方向(Z轴方向)移动。
另外，在切削单元26的下方设置有对被加工物11进行保持的卡盘工作台28。卡盘工作台28的上表面构成对被加工物11进行保持的保持面，该保持面经由吸引路(未图示)而连接有吸引源(未图示)。在将被加工物11配置于卡盘工作台28上的状态下，对保持面作用吸引源的负压，从而通过卡盘工作台28对被加工物11进行吸引保持。
卡盘工作台28与移动机构(未图示)连接，该移动机构使卡盘工作台28沿着左右方向(X轴方向、加工进给方向)移动。另外，卡盘工作台28与旋转机构(未图示)连接，该旋转机构使卡盘工作台28绕与铅垂方向(Z轴方向)大致平行的旋转轴旋转。
另外，在基台22的前方的角部设置有盒升降机30。在盒升降机30的上表面上载置有能够对多个被加工物11进行收纳的盒32。盒升降机30构成为能够升降，按照可适当搬出和搬入被加工物11的方式调整盒32的高度(铅垂方向的位置)。
在罩24的前表面24a侧设置有作为用户界面的触摸面板式的监视器34。该监视器34和切削单元26、与切削单元26连接的移动机构、卡盘工作台28、与卡盘工作台28连接的移动机构和旋转机构、盒升降机30等一起连接于对切削装置20的各构成要素的动作进行控制的控制单元(未图示)。
图5是示出切削单元26的立体图。切削单元26具有沿着Y轴方向配置的旋转轴(主轴)40。
旋转轴40收纳于筒状的主轴壳体42中。旋转轴40的前端部(一个端部)露出到主轴壳体42的外部，在该旋转轴40的前端部固定有刀具安装座44。另外，在旋转轴40的另一端侧(基端侧)连结有使旋转轴40旋转的电动机(未图示)。
刀具安装座44具有圆盘状的凸缘部(固定凸缘)46以及从凸缘部46的正面46a的中央部突出的支承轴48。在凸缘部46的外周部的正面46a侧设置有从正面46a突出的环状的凸部46b。凸部46b形成为与带基台的刀具2的第1凸部4e(参照图1等)对应的位置和形状。另外，凸部46b在其前端具有前端面46c，前端面46c相对于正面46a大致平行地形成。
支承轴48形成为圆筒状，在其前端部的外周面上设置有螺纹部48a。当将支承轴48***至基台4的开口部4d时，将带基台的刀具2安装于刀具安装座44。
另外，在支承轴48的前端部紧固有环状的固定螺母50。在固定螺母50的中央形成有与支承轴48的直径对应的圆形的开口部50a。在开口部50a上设置有与形成于支承轴48的螺纹部48a对应的螺纹槽。
当在将支承轴48***至基台4的开口部4d的状态下将固定螺母50紧固于支承轴48的螺纹部48a时，通过基台4的第1凸部4e(参照图1等)和凸缘部46的凸部46b夹持带基台的刀具2。由此，将刀具6安装于旋转轴40的前端部。
另外，如上所述，刀具6的内径(开口部6d的直径)为基台4的内径(开口部4d的直径)以上，开口部4d和开口部6d配置成同心圆状。因此，在将支承轴48***至基台4的开口部4d时，刀具6不会与支承轴48接触而妨碍带基台的刀具2的安装。
当在切削单元26上安装有带基台的刀具2的状态下使旋转轴40旋转时，带基台的刀具2以旋转轴40的轴心为中心而旋转。并且，通过使旋转的刀具6切入至卡盘工作台28(参照图4)所保持的被加工物11而对被加工物11进行切削。
如上所述，本实施方式的带基台的刀具2具有环状的基台4和环状的刀具6，基台4具有沿着基台4的外周缘设置的环状的第1凸部4e以及设置于比第1凸部4e靠内侧的位置的第2凸部4f。并且，基台4和刀具6借助附着于第2凸部4f的第2前端面4h的多个区域的粘接剂8而结合。
在上述带基台的刀具2中，在将基台4和刀具6贴合时，被基台4和刀具6夹持的粘接剂8也流动到第2前端面4h中的未涂布粘接剂8的区域。因此，与将粘接剂8涂布于第2凸部4f的整个前端面的情况相比，粘接剂8不容易从第2凸部4f探出，能够抑制带基台的刀具2的品质降低。
另外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。

Claims (3)

1.一种带基台的刀具，其安装于旋转轴，其特征在于，
该带基台的刀具具有：
环状的基台，其在中央形成有开口部；以及
环状的刀具，其固定于该基台的第1面侧，
该基台具有：
环状的第1凸部，其沿着该基台的外周缘设置，从该第1面突出；以及
第2凸部，其按照围绕该开口部的方式设置于比该第1凸部靠该基台的半径方向内侧的位置，从该第1面突出，
该基台和该刀具借助附着于该第2凸部的前端面的多个区域的粘接剂而结合。
2.根据权利要求1所述的带基台的刀具，其特征在于，
该刀具的外周缘配置于比该基台的外周缘靠该基台的半径方向外侧的位置，
该刀具的内径为该基台的内径以上。
3.根据权利要求1或2所述的带基台的刀具，其特征在于，
在该旋转轴的前端部固定有刀具安装座，该刀具安装座具有在外周部设置有环状的凸部的圆盘状的凸缘部以及从该凸缘部的中央突出的支承轴，
通过在将该支承轴***至该基台的该开口部的状态下将固定螺母紧固于该支承轴的前端部，该刀具被该基台的该第1凸部和该凸缘部的该凸部夹持。
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