CN112208013A - 修整方法 - Google Patents
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Abstract
提供修整方法，能够抑制平坦化修整所需的时间。修整方法具有如下的步骤：位置检测步骤(ST4)，利用拍摄单元对保持工作台上所保持的修整板进行拍摄，对修整板的外周缘的位置进行检测；定位步骤(ST6)，将从修整板的一端朝向另一端的方向定位成与主轴的轴心平行，并且根据通过位置检测步骤(ST4)而检测的修整板的外周缘的位置，在修整板的一端的外侧将切削刀具的下端定位于向修整板切入的切入深度；以及修整步骤(ST7)，在实施了定位步骤(ST6)之后，使切削刀具相对于修整板相对移动而从修整板的一端向另一端进行切削，从而对切削刀具的前端进行平坦化。
Description
技术领域
本发明涉及切削刀具的平坦化修整方法。
背景技术
切削装置利用切削刀具对由硅、砷化镓、SiC(碳化硅)、蓝宝石等构成的半导体基板或树脂封装基板、陶瓷基板等各种板状的被加工物进行切削，当该切削装置对被加工物进行切削时，有时切削刀具的切刃的前端会变形为剖面圆弧状。
有的切削装置定期进行平坦化修整，沿着主轴的轴心对切削刀具的切刃的前端进行平坦化(例如参照专利文献1)。专利文献1所示的修整方法中，使切削刀具在主轴的轴心方向上从粘贴于带而安装于框架的修整板的一端移动至另一端，利用切削刀具对修整板进行切削，从而进行平坦化修整。因此，切削装置预先存储修整板的大小，根据修整板的大小而设定切削刀具的移动距离。
专利文献1：日本特开2010-588号公报
专利文献1所示的修整方法通过搬送单元对框架进行保持，按照框架中心与保持工作台中心重叠的方式进行搬送。因此，修整方法中，由于修整板相对于框架的粘贴位置的误差及搬送误差，卡盘中心与修整板中心未必一致，因此会使切削刀具在按照余量宽度从修整板的外周缘靠向外侧的位置间移动。但是，专利文献1所示的修整方法中，切削刀具的移动距离与余量宽度相应地增长，因此修整所需的时间变长，迫切希望缩短修整所需的时间。特别是，与通常的切割那样使切削刀具在X轴方向上相对移动而对被加工物进行切削的情况相比，平坦化修整对切削刀具施加负荷，因此将相对移动速度设定为低速。因此，关于平坦化修整，迫切希望尽可能将余量宽度设定得较短。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供修整方法，能够抑制平坦化修整所需的时间。
为了解决上述课题实现目的，本发明的修整方法是对固定于主轴的前端的切削刀具的平坦化修整方法，其特征在于，该修整方法具有如下的步骤：位置检测步骤，利用拍摄构件对保持工作台上所保持的修整板进行拍摄，对该修整板的外周缘的位置进行检测；定位步骤，将从该修整板的一端朝向另一端的方向定位成与该主轴的轴心平行，并且根据通过该位置检测步骤而检测的该修整板的外周缘的位置，在该修整板的一端的外侧将该切削刀具的下端定位于向该修整板切入的规定的高度位置；以及修整步骤，在实施了该定位步骤之后，使该切削刀具相对于该修整板相对移动而从该修整板的该一端向另一端进行切削，从而对该切削刀具的前端进行平坦化。
也可以是，在所述修整方法中具有如下的步骤：切削完成区域存储步骤，对通过该修整步骤进行了切削的该修整板的与切削完成区域相关的信息进行存储；加工步骤，在实施了该修整步骤之后，将该修整板从该保持工作台上搬出，利用该保持工作台对被加工物进行保持，利用该切削刀具对该保持工作台上的被加工物进行切削；第2定位步骤，在实施了该加工步骤之后，将被加工物从该保持工作台上搬出，利用该保持工作台对该修整板进行保持，根据通过该位置检测步骤而检测的该修整板的外周缘的位置和通过该切削完成区域存储步骤而存储的该修整板的与切削完成区域相关的信息，在该修整板的一端的外侧将该切削刀具的下端定位于向该修整板切入的规定的高度位置；以及第2修整步骤，在实施了该第2定位步骤之后，使该切削刀具相对于该修整板相对移动而从该修整板的该一端向另一端进行切削。
本申请发明的修整方法起到能够抑制平坦化修整所需的时间的效果。
附图说明
图1是示出实施实施方式1的修整方法的切削装置的结构例的立体图。
图2是示出对图1所示的切削装置的切削刀具进行平坦化修整的修整板的一例的立体图。
图3是实施方式1的修整方法的平坦化修整前的切削刀具的切刃的前端的剖视图的一例。
图4是图3所示的切削刀具的平坦化修整后的切削刀具的切刃的前端的剖视图的一例。
图5是修整板的俯视图，示出了实施方式1的修整方法的修整开始位置和修整结束位置等。
图6是修整板的侧剖视图，示出了实施方式1的修整方法的切入深度等。
图7是示出实施方式1的修整方法的流程的流程图。
图8是以局部剖视示出图7所示的修整方法的加工步骤的侧视图。
图9是图7所示的修整方法的位置检测步骤的被加工物的俯视图。
图10是以局部剖视示出图7所示的修整方法的定位步骤的切削单元和修整板的侧视图。
图11是图10所示的切削单元和修整板的俯视图。
图12是以局部剖视示出图7所示的修整方法的修整步骤的切削单元和修整板的侧视图。
图13是图12所示的切削单元和修整板的俯视图。
图14是图7所示的修整方法的修整步骤后的修整板的俯视图。
图15是图7所示的修整方法的第2定位步骤的切削单元和修整板的俯视图。
图16是图7所示的修整方法的第2修整步骤的切削单元和修整板的俯视图。
标号说明
1：切削装置；10：保持工作台；21：切削刀具；22：主轴；30：拍摄单元(拍摄构件)；90：修整板；91：一端；92：另一端；200：被加工物；304：切入深度(规定的高度位置)；601：切削完成区域；ST2：加工步骤；ST4：位置检测步骤；ST6：定位步骤；ST7：修整步骤；ST8：切削完成区域存储步骤；ST10：第2定位步骤；ST11：第2修整步骤。
具体实施方式
参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外，以下所记载的结构可以适当组合。另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
[实施方式1]
根据附图，对本发明的实施方式1的修整方法进行说明。图1是示出实施实施方式1的修整方法的切削装置的结构例的立体图。图2是示出对图1所示的切削装置的切削刀具进行平坦化修整的修整板的一例的立体图。图3是实施方式1的修整方法的平坦化修整前的切削刀具的切刃的前端的剖视图的一例。图4是图3所示的切削刀具的平坦化修整后的切削刀具的切刃的前端的剖视图的一例。图5是修整板的俯视图，示出了实施方式1的修整方法的修整开始位置和修整结束位置等。图6是修整板的侧剖视图，示出了实施方式1的修整方法的切入深度等。
实施方式1的修整方法通过图1所示的切削装置1来实施。图1所示的切削装置1是对作为板状物的被加工物200进行切削(加工)的装置。在实施方式1中，被加工物200是以硅、蓝宝石、镓等作为母材的圆板状的半导体晶片或光器件晶片等晶片。被加工物200在正面201上在由呈格子状形成的多条分割预定线202呈格子状划分的区域内形成有器件203。本发明的被加工物200可以是中央部薄化而在外周部形成有厚壁部的所谓TAIKO(注册商标)晶片，除了晶片以外，还可以是具有多个被树脂密封的器件的矩形状的封装基板、陶瓷板、玻璃板等。被加工物200在背面204上粘贴有圆板状的粘接带206，在粘接带206的外周缘粘贴有内径比被加工物200的外径大的环状的环状框架205，从而被支承于环状框架205的内侧的开口。
图1所示的切削装置1是将具有分割预定线202的被加工物200利用保持工作台10进行保持并利用切削刀具21沿着分割预定线202进行切削的装置。如图1所示，切削装置1具有：保持工作台10，其利用保持面11对被加工物200进行吸引保持；切削单元20，其利用安装于主轴22的切削刀具21对保持工作台10所保持的被加工物200进行切削；作为拍摄构件的拍摄单元30，其对保持工作台10所保持的被加工物200进行拍摄；以及作为控制构件的控制单元100。
另外，如图1所示，切削装置1至少具有：X轴移动单元41，其将保持工作台10在与水平方向和装置主体2的宽度方向平行的X轴方向上进行加工进给；Y轴移动单元42，其将切削单元20在与水平方向和装置主体2的长度方向平行且与X轴方向垂直的Y轴方向上进行分度进给；Z轴移动单元43，其将切削单元20在与垂直于X轴方向和Y轴方向这双方的铅垂方向平行的Z轴方向上进行切入进给；以及旋转移动单元44，其使保持工作台10绕与Z轴方向平行的轴心旋转，并且通过X轴移动单元41与保持工作台10一起在X轴方向上进行加工进给。
保持工作台10为圆盘形状，对被加工物200进行保持的保持面11由多孔陶瓷等形成。另外，保持工作台10设置成通过X轴移动单元移动自如且通过旋转驱动源旋转自如。保持工作台10与未图示的真空吸引源连接，通过真空吸引源进行吸引，从而对被加工物200进行吸引、保持。另外，在保持工作台10的周围设置有多个对环状框架211进行夹持的夹持部12。
切削单元20具有安装对保持工作台10所保持的被加工物200进行切削的切削刀具21的主轴22。切削单元20相对于保持工作台10所保持的被加工物200设置成通过Y轴移动单元42在Y轴方向上移动自如且设置成通过Z轴移动单元43在Z轴方向上移动自如。
如图1所示，切削单元20借助Y轴移动单元42、Z轴移动单元43等而设置于从装置主体2竖立设置的支承框架3。切削单元20能够通过Y轴移动单元42和Z轴移动单元43而将切削刀具21定位于保持工作台10的保持面11的任意位置。
切削单元20除了切削刀具21以及在前端安装有切削刀具21的主轴22以外，还具有：主轴壳体23，其通过Y轴移动单元42和Z轴移动单元43在Y轴方向和Z轴方向上移动且以绕轴心旋转自如的方式收纳主轴22；以及未图示的主轴电动机，其收纳于主轴壳体23内且使主轴22绕轴心旋转。
切削刀具21是具有大致环形状的极薄的切削磨具。主轴22使切削刀具21旋转而对被加工物200进行切削。主轴22收纳于主轴壳体23内，主轴壳体23支承于Z轴移动单元43。切削单元20的主轴22和切削刀具21的轴心设定成与Y轴方向平行。
X轴移动单元41使保持工作台10在作为加工进给方向的X轴方向上移动，从而将保持工作台10和切削单元20沿着X轴方向相对地进行加工进给。Y轴移动单元42使切削单元20在作为分度进给方向的Y轴方向上移动，从而将保持工作台10和切削单元20沿着Y轴方向相对地进行分度进给。Z轴移动单元43使切削单元20在作为切入进给方向的Z轴方向上移动，从而将保持工作台10和切削单元20沿着Z轴方向相对地进行切入进给。
X轴移动单元41、Y轴移动单元42以及Z轴移动单元43具有：周知的滚珠丝杠，其设置成绕轴心旋转自如；周知的脉冲电动机，其使滚珠丝杠绕轴心旋转；以及周知的导轨，其将保持工作台10或切削单元20支承为在X轴方向、Y轴方向或Z轴方向上移动自如。
另外，切削装置1具有：未图示的X轴方向位置检测单元，其用于检测保持工作台10的X轴方向的位置；未图示的Y轴方向位置检测单元，其用于检测切削单元20的Y轴方向的位置；以及Z轴方向位置检测单元，其用于检测切削单元20的Z轴方向的位置。X轴方向位置检测单元和Y轴方向位置检测单元可以由与X轴方向或Y轴方向平行的线性标尺和读取头构成。Z轴方向位置检测单元利用脉冲电动机的脉冲对切削单元20的Z轴方向的位置进行检测。X轴方向位置检测单元、Y轴方向位置检测单元以及Z轴方向位置检测单元将保持工作台10的X轴方向、切削单元20的Y轴方向或Z轴方向的位置输出至控制单元100。另外，在实施方式1中，各位置利用距离基准位置的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的距离而预先确定。
另外，切削装置1具有：盒升降机50，其载置对切削前后的被加工物200进行收纳的盒51且使盒51在Z轴方向上移动；清洗单元60，其对切削后的被加工物200进行清洗；以及未图示的搬送单元，其使被加工物200相对于盒51出入，并且对被加工物200进行搬送。
盒51在Z轴方向上隔开间隔而收纳多个支承于环状框架205的被加工物200。另外，盒51收纳一张图2所示的修整板90。图2所示的修整板90用于对反复进行被加工物200的切削而切刃24的前端例如如图3所示那样成为剖面圆弧状的切削刀具21进行平坦化修整。平坦化修整是指使图3所示的切削刀具21一边在与主轴的轴心平行的Y轴方向上移动一边切入至修整板90，从而如图4所示那样使切刃24的前端沿着Y轴方向平坦地形成。
在实施方式1中，修整板90的平面形状形成为矩形的平板状。修整板90是在树脂或陶瓷的结合材料中混入WA(白刚玉、氧化铝系)、GC(绿色碳化硅、碳化硅系)等磨粒而构成的。修整板90与被加工物200同样地在一个表面上粘贴圆板状的粘接带206，在粘接带206的外周缘粘贴环状框架205，从而支承于环状框架205的内侧的开口。另外，修整板90配置于环状框架205的中央，但有时虽然相对于环状框架205的相对位置设定于预先设定的位置，但是会从预先设定的位置偏离。
修整板90被支承于环状框架205，收纳于盒51的Z轴方向的预先设定的规定的位置，在实施平坦化修整时，修整板90在被搬出到盒51外之后，被吸引保持于保持工作台10，通过夹持部12对环状框架205进行夹持。在平坦化修整时，在将修整板90保持于保持工作台10的状态下使在Y轴方向上移动的切削单元20的切削刀具21的切刃24切入，在修整板90上形成从上表面凹陷的切削槽95(在图5中虚线所示)，从而对切削刀具21进行平坦化修整。
在平坦化修整中，切削刀具21从保持工作台10所保持的修整板90的Y轴方向的一端91朝向另一端92、或者从另一端92朝向一端91而相对于修整板90在Y轴方向上相对地移动，从而形成切削槽95。在平坦化修整中，切削刀具21在形成切削槽95之后，在X轴方向上移动，从保持工作台10所保持的修整板90的Y轴方向的另一端92朝向一端91、或者从一端91朝向另一端92而相对于修整板90在Y轴方向上相对地移动，从而形成切削槽95。
在实施方式1中，在平坦化修整中，切削刀具21从X轴方向的一端93朝向另一端94依次形成与Y轴方向平行的切削槽95。另外，与使切削刀具21相对于修整板90在X轴方向上相对地移动的通常的修整相比，平坦化修整使切削刀具21在Y轴方向上移动，因此切削刀具21相对于修整板90的相对的移动速度较慢。
拍摄单元30固定成与切削单元20一体地移动。拍摄单元30具有对保持工作台10所保持的切削前的被加工物200的要分割的区域进行拍摄的拍摄元件。拍摄元件例如是CCD(Charge-Coupled Device，电感耦合元件)拍摄元件或CMOS(Complementary MOS，互补金属氧化物半导体)拍摄元件。拍摄单元30对保持工作台10所保持的被加工物200进行拍摄而得到用于执行对准(即进行被加工物200与切削刀具21的对位)等的图像，将所得到的图像输出至控制单元100。
另外，拍摄单元30在实施平坦化修整时，对保持工作台10所保持的修整板90的外周缘进行拍摄，将拍摄而得到的图像输出至控制单元100。另外，在实施方式1中，拍摄单元30对修整板90的所有外周缘的长度方向的中央进行拍摄。拍摄单元30对修整板90的外周缘进行拍摄时的相对于保持工作台10的相对位置是预先设定的，拍摄单元30的视野范围设定成即使修整板90相对于环状框架205发生位置偏移也能够对外周缘进行拍摄的范围。
控制单元100分别对切削装置1的上述构成要素进行控制而使切削装置1实施对于被加工物200的加工动作和平坦化修整。另外，控制单元100是计算机，该控制单元100具有：运算处理装置，其具有CPU(central processing unit，中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(read only memory，只读存储器)或RAM(random access memory，随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。
控制单元100与由显示加工动作的状态或图像等的液晶显示装置等构成的未图示的显示单元、操作者登记加工内容信息等时使用的输入单元以及通知单元110连接。输入单元由设置于显示单元的触摸面板和键盘等外部输入装置中的至少一个构成。通知单元110通过控制单元100进行控制而发出光和声中的至少一方，向操作者通知。
控制单元100的存储装置从输入单元登记加工条件。控制单元100的运算处理装置按照存储于存储装置的加工条件、计算机程序而实施运算处理，将用于控制切削装置1的控制信号经由输入输出接口装置而输出至切削装置1的上述构成要素。另外，在实施方式1中，加工条件包含图5所示的X轴方向余量宽度301、Y轴方向余量宽度302、X轴方向进给宽度303、切削刀具21相对于修整板90的移动次数以及图6所示的切入深度304。这些X轴方向余量宽度301、Y轴方向余量宽度302、X轴方向进给宽度303、切削刀具21相对于修整板90的移动次数以及切入深度304是切削装置1实施平坦化修整时的加工条件。
X轴方向余量宽度301是从尚未实施平坦化修整的修整板90的X轴方向的一端93至最初实施平坦化修整时的修整开始位置401或修整结束位置402的X轴方向的距离。另外，修整开始位置401是在实施平坦化修整时在保持工作台10所保持的修整板90的外侧且切削单元20相对于修整板90在Y轴方向上开始移动时的切削刀具21的切刃24的下端的位置。修整结束位置402是在实施平坦化修整时在保持工作台10所保持的修整板90的外侧且切削单元20相对于修整板90结束Y轴方向的移动时的切削刀具21的切刃24的下端的位置。
Y轴方向余量宽度302是从修整板90的Y轴方向的端部至修整开始位置401或修整结束位置402的Y轴方向的距离。另外，为了使平坦化修整的切削刀具21相对于修整板90的相对的移动速度比通常的修整的切削刀具21相对于修整板90的相对的移动速度慢，Y轴方向余量宽度302优选为极短的距离。
X轴方向进给宽度303是修整开始位置401与修整结束位置402之间的X轴方向的距离，即是在平坦化修整时使切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动之后相对于修整板90在X轴方向上移动时的距离。
切削刀具21相对于修整板90的移动次数表示在一次平坦化修整中使切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的次数及朝向。在实施方式1中，切削刀具21相对于修整板90的移动次数表示使切削刀具21从保持工作台10所保持的修整板90的Y轴方向的一端91朝向另一端92移动然后从另一端92朝向一端91相对于修整板90在Y轴方向上相对地移动的次数及朝向，但在本发明中，不限于此。
切入深度304是切削刀具21向修整板90切入的规定的高度位置，表示在平坦化修整时切入至修整板90的切削刀具21的切刃24的下端距离修整板90的上表面的距离。另外，控制单元100对与切削刀具21的切刃24的外径相关的信息进行存储。与切削刀具21的切刃24的外径相关的信息从输入单元登记、或者通过切削装置1的未图示的基准位置设定机构登记在存储装置中。
另外，如图1所示，控制单元100具有切削完成区域存储部101、修整范围设定部102以及控制部103。切削完成区域存储部101对与在平坦化修整中切削刀具21的切刃24切入而形成的修整板90的切削完成区域601(图14所示)相关的信息进行存储。在实施方式1中，作为与切削完成区域601相关的信息，对平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数的累积次数进行存储。
修整范围设定部102在切削完成区域存储部101中作为与切削完成区域601相关的信息的移动次数被存储为零次的情况下，根据拍摄单元30对未实施平坦化修整的修整板90的外周缘进行拍摄而得到的图像，计算修整板90的外周缘的位置，根据余量宽度301、302、X轴方向进给宽度303、平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90的移动次数以及切入深度304，设定平坦化修整时的修整开始位置401和修整结束位置402。
修整范围设定部102在切削完成区域存储部101中作为与切削完成区域601相关的信息的移动次数被存储为一次以上的情况下，根据切削完成区域存储部101所存储的平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数的累积次数、余量宽度301、302、X轴方向进给宽度303、平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90的移动次数以及切入深度304，设定平坦化修整时的修整开始位置401和修整结束位置402。
控制部103对切削装置1的构成要素进行控制而使切削装置1实施对被加工物200的加工动作和平坦化修整。
切削完成区域存储部101通过存储装置而实现功能。修整范围设定部102和控制部103的功能通过运算处理装置执行存储于存储装置的计算机程序而实现。
接着，本说明书对上述切削装置1的加工动作即实施方式1的修整方法进行说明。图7是示出实施方式1的修整方法的流程的流程图。实施方式1的切削装置1的加工动作即修整方法是对将被加工物200分割成各个器件203并且固定于主轴22的前端的切削刀具21的平坦化修整方法。
上述结构的切削装置1由操作者将加工条件登记在控制单元100，并将收纳有切削加工前的被加工物200和修整板90的盒51设置于盒升降机50。然后，当切削装置1经由输入单元而从操作者接受加工动作的开始指示时，开始加工动作即实施方式1的修整方法。当切削装置1开始加工动作时，控制单元100的控制部103对主轴电动机进行驱动而使主轴22按照在加工条件中设定的转速绕轴心旋转，并且对是否是平坦化修整时机进行判定(步骤ST1)。
平坦化修整时机是指对切削单元20的切削刀具21进行平坦化修整的时机。在实施方式1中，平坦化修整时机例如是每当对预先设定的数量的被加工物200进行切削时，平坦化修整时机作为加工条件的一部分登记在控制单元100中。另外，本发明的平坦化修整时机不限于每当对预先设定的数量的被加工物200进行切削时。当切削装置1的控制单元100的控制部103判定为不是平坦化修整时机(步骤ST1：否)时，进入至加工步骤ST2。
(加工步骤)
图8是以局部剖视示出图7所示的修整方法的加工步骤的侧视图。加工步骤ST2是利用保持工作台10对被加工物200进行保持并利用切削刀具21对保持工作台10上的被加工物200进行切削的步骤。
在加工步骤ST2中，控制单元100的控制部103对搬送单元进行控制，将切削加工前的被加工物200从盒51中取出，隔着粘接带206而将背面204侧载置于保持工作台10的保持面11上。控制单元100的控制部103对真空吸引源等进行控制，隔着粘接带206而将被加工物200的背面204侧吸引保持于保持工作台10的保持面11上，并且利用夹持部12对环状框架205进行夹持。控制单元100的控制部103对X轴移动单元41进行控制，使保持工作台10朝向切削单元20的下方移动，对拍摄单元30进行控制而对被加工物200进行拍摄，根据拍摄单元30拍摄得到的图像而执行对准。
在加工步骤ST2中，控制单元100的控制部103对切削单元20和各移动单元41、42、43、44进行控制而使被加工物200和切削单元20沿着分割预定线202相对地移动，如图8所示，使切削刀具21切入至各分割预定线202而将被加工物200分割成各个器件203。在加工步骤ST2中，控制单元100的控制部103对搬送单元进行控制，将分割成各个器件203的被加工物200搬送至清洗单元60，对清洗单元60进行控制而对被加工物200进行清洗之后，对搬送单元进行控制而将被加工物200收纳于盒51中，进入至步骤ST13。
另外，当控制单元100的控制部103判定为是平坦化修整时机(步骤ST1：是)时，对在切削完成区域存储部101中是否存储有与切削完成区域601相关的信息进行判定，即对作为与切削完成区域存储部101所存储的切削完成区域601相关的信息的移动次数是否存储为零次(步骤ST3)进行判定。
当控制单元100的控制部103判定为切削完成区域存储部101未存储与切削完成区域601相关的信息，即判定为作为与切削完成区域存储部101所存储的切削完成区域601相关的信息的移动次数存储为零次(步骤ST3：否)时，进入至位置检测步骤ST4。
(位置检测步骤)
图9是图7所示的修整方法的位置检测步骤的被加工物的俯视图。位置检测步骤ST4是利用拍摄单元30对保持工作台10上所保持的修整板90进行拍摄而对修整板90的外周缘的位置进行检测的步骤。
在位置检测步骤ST4中，控制单元100的控制部103对搬送单元进行控制，将修整板90从盒51中取出，隔着粘接带206而将修整板90载置于保持工作台10的保持面11上。控制单元100的控制部103对真空吸引源等进行控制，隔着粘接带206而将修整板90吸引保持于保持工作台10的保持面11上，并且利用夹持部12对环状框架205进行夹持。控制单元100的控制部103对X轴移动单元41进行控制，使保持工作台10朝向切削单元20的下方移动，对拍摄单元30进行控制而对修整板90的外周缘进行拍摄。
在实施方式1中，在位置检测步骤ST4中，拍摄单元30对图9中虚线所示的拍摄范围501内的各外周缘的中央部进行拍摄，得到拍摄范围501内的各外周缘的中央部的图像，将所得到的图像输出至控制单元100。在位置检测步骤ST4中，控制单元100的控制部103根据拍摄范围501内的图像、各位置检测单元的检测结果等，计算出保持工作台10所保持的修整板90的外周缘的位置，并存储于存储装置，进入至修整范围设定步骤ST5。
(修整范围设定步骤)
修整范围设定步骤ST5是对平坦化修整的修整开始位置401、修整结束位置402进行设定的步骤。在修整范围设定步骤ST5中，控制单元100的修整范围设定部102参照存储于存储装置的修整板90的外周缘的位置、加工条件的余量宽度301、302、X轴方向进给宽度303、平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90的移动次数以及切入深度304而计算修整开始位置401和修整结束位置402。
在实施方式1中，在修整范围设定步骤ST5中，修整范围设定部102计算从修整板90的X轴方向的一端93按照X轴方向余量宽度301靠向另一端94的位置且从修整板90的Y轴方向的一端91按照Y轴方向余量宽度302靠向修整板90的外侧的位置作为最初的修整开始位置401。在实施方式1中，在修整范围设定步骤ST5中，修整范围设定部102计算从修整板90的X轴方向的一端93按照X轴方向余量宽度301靠向另一端94的位置且从修整板90的Y轴方向的另一端92按照Y轴方向余量宽度302靠向修整板90的外侧的位置作为最初的修整结束位置402。当修整范围设定步骤ST5计算出修整开始位置401和修整结束位置402时，进入至定位步骤ST6。
(定位步骤)
图10是以局部剖视示出图7所示的修整方法的定位步骤的切削单元和修整板的侧视图。图11是图10所示的切削单元和修整板的俯视图。
定位步骤ST6是如下的步骤：根据存储于存储装置的修整板90的外周缘的位置而将从修整板90的一端91朝向另一端92的方向定位成与主轴22的轴心即Y轴方向平行，并且根据通过位置检测步骤ST4而检测的修整板90的外周缘的位置，在修整板90的一端91的外侧将切削刀具21的切刃24的下端定位于切入至修整板90的切入深度304。
在定位步骤ST6中，控制单元100的控制部103对旋转移动单元44进行控制，按照从修整板90的一端91朝向另一端92的方向与Y轴方向平行的方式调整保持工作台10绕轴心的朝向。在定位步骤ST6中，控制单元100的控制部103对各移动单元41、42、43进行控制，将切削单元20的切削刀具21的切刃24的下端定位于通过修整范围设定步骤ST5而计算的最初的修整开始位置401，进入至修整步骤ST7。
(修整步骤)
图12是以局部剖视示出图7所示的修整方法的修整步骤的切削单元和修整板的侧视图。图13是图12所示的切削单元和修整板的俯视图。图14是图7所示的修整方法的修整步骤后的修整板的俯视图。
修整步骤ST7是在实施了定位步骤ST6之后使切削刀具21相对于修整板90相对移动而从修整板90的一端91向另一端92切削从而对切削刀具21的切刃24的前端进行平坦化的步骤。在修整步骤ST7中，控制单元100的控制部103对Y轴移动单元42进行控制，使切削单元20从修整板90的一端91朝向另一端92而在Y轴方向上移动，如图12和图13所示，使切削刀具21的切刃24切入至修整板90而形成切削槽95。在修整步骤ST7中，控制单元100的控制部103对X轴移动单元41和Y轴移动单元42进行控制，在修整结束位置402使切削刀具21的Y轴方向的移动停止，然后按照X轴方向进给宽度303使切削刀具21向X轴方向的另一端94侧移动而定位于下一个修整开始位置401。
在修整步骤ST7中，控制单元100的控制部103对Y轴移动单元42进行控制，使切削单元20从修整板90的另一端92朝向一端91而在Y轴方向上移动，使切削刀具21的切刃24切入至修整板90而形成切削槽95。在实施方式1中，在修整步骤ST7中，控制单元100的控制部103按照加工条件的平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90的移动次数使切削刀具21在Y轴方向上移动，对切削刀具21的切刃24的前端进行平坦化。在实施方式1中，当在修整步骤ST7中如图14所示那样形成两个切削槽95时，进入至切削完成区域存储步骤ST8。
(切削完成区域存储步骤)
切削完成区域存储步骤ST8是切削完成区域存储部101对在修整步骤ST7中利用平坦化修整切削的修整板90的与切削完成区域601相关的信息进行存储的步骤。在实施方式1中，在切削完成区域存储步骤ST8中，切削完成区域存储部101作为与切削完成区域601相关的信息存储累积次数，该累积次数是对已经存储完成的次数加上在修整步骤ST7中切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数而得的。当在切削完成区域存储步骤ST8中切削完成区域存储部101存储平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数的累积次数作为与切削完成区域601相关的信息时，进入至步骤ST13。
另外，当控制单元100的控制部103判定为在切削完成区域存储部101中存储有与切削完成区域601相关的信息，即判定为作为与切削完成区域存储部101所存储的切削完成区域601相关的信息的移动次数存储为一次以上(步骤ST3：是)时，进入至第2修整范围设定步骤ST9。
(第2修整范围设定步骤)
第2修整范围设定步骤ST9是在修整板90上形成有切削完成区域601即切削槽95的情况下对平坦化修整的修整开始位置401、修整结束位置402进行设定的步骤。
在第2修整范围设定步骤ST9中，控制单元100的修整范围设定部102参照切削完成区域存储部101所存储的平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数的累积次数、存储于存储装置的修整板90的外周缘的位置、加工条件的余量宽度301、302、X轴方向进给宽度303、平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90的移动次数以及切入深度304而计算修整开始位置401和修整结束位置402。
在实施方式1中，在第2修整范围设定步骤ST9中，修整范围设定部102计算在修整步骤ST7或第2修整步骤ST11中最近形成的切削槽95的宽度方向中央的位置，计算从所计算的最近形成的切削槽95的宽度方向中央的位置按照X轴方向进给宽度303靠向另一端94的位置且从修整板90的Y轴方向的一端91按照Y轴方向余量宽度302靠向修整板90的外侧的位置作为最初的修整开始位置401。在实施方式1中，在第2修整范围设定步骤ST9中，修整范围设定部102计算从所计算出的最近形成的切削槽95的宽度方向中央的位置按照X轴方向进给宽度303靠向另一端94的位置且从修整板90的Y轴方向的另一端92按照Y轴方向余量宽度302靠向修整板90的外侧的位置作为最初的修整结束位置402。当第2修整范围设定步骤ST9计算出修整开始位置401和修整结束位置402时，进入至第2定位步骤ST10。
(第2定位步骤)
图15是图7所示的修整方法的第2定位步骤的切削单元和修整板的俯视图。第2定位步骤ST10是如下的步骤：利用保持工作台10对修整板90进行保持，根据位置检测步骤ST4所检测的修整板90的外周缘的位置和切削完成区域存储步骤ST8所存储的修整板90的与切削完成区域相关的信息，在修整板90的一端91的外侧将切削刀具21的切刃24的下端定位于作为切入至修整板90的规定的高度位置的切入深度304。
在实施方式1中，在第2定位步骤ST10中，控制单元100的控制部103对搬送单元进行控制，将修整板90从盒51中取出，隔着粘接带206而将修整板90载置于保持工作台10的保持面11上。控制单元100的控制部103对真空吸引源等进行控制，隔着粘接带206而将修整板90吸引保持于保持工作台10的保持面11上，并且利用夹持部12对环状框架205进行夹持。
在第2定位步骤ST10中，控制单元100的控制部103根据存储于存储装置的修整板90的外周缘的位置，对旋转移动单元44进行控制，按照使从修整板90的一端91朝向另一端92的方向与Y轴方向平行的方式调整保持工作台10绕轴心的朝向。在第2定位步骤ST10中，控制单元100的控制部103对各移动单元41、42、43进行控制，将切削单元20的切削刀具21的切刃24的下端定位于第2修整范围设定步骤ST9所计算出的最初的修整开始位置401，进入至第2修整步骤ST11。
(第2修整步骤)
图16是图7所示的修整方法的第2修整步骤的切削单元和修整板的俯视图。第2修整步骤ST11是在实施了第2定位步骤ST10之后使切削刀具21相对于修整板90相对移动而从修整板90的一端91向另一端92切削从而对切削刀具21的切刃24的前端进行平坦化的步骤。
在第2修整步骤ST11中，控制单元100的控制部103对Y轴移动单元42进行控制，使切削单元20从修整板90的一端91朝向另一端92而在Y轴方向上移动，如图16所示，在修整板90上形成切削槽95。在第2修整步骤ST11中，控制单元100的控制部103对X轴移动单元41和Y轴移动单元42进行控制，在修整结束位置402使切削刀具21的Y轴方向的移动停止。然后按照X轴方向进给宽度303使切削刀具21向X轴方向的另一端94侧移动，定位于下一个修整开始位置401。
在第2修整步骤ST11中，控制单元100的控制部103对Y轴移动单元42进行控制，使切削单元20从修整板90的另一端92朝向一端91而在Y轴方向上移动，使切削刀具21切入至修整板90而形成切削槽95。在实施方式1中，在第2修整步骤ST11中，控制单元100的控制部103按照加工条件的平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90的移动次数使切削刀具21在Y轴方向上移动，对切削刀具21的切刃24的前端进行平坦化。在实施方式1中，当在第2修整步骤ST11中形成两个切削槽95时，进入至第2切削完成区域存储步骤ST12。
(第2切削完成区域存储步骤)
第2切削完成区域存储步骤ST12是切削完成区域存储部101对在第2修整步骤ST11中利用平坦化修整切削的修整板90的与切削完成区域601相关的信息进行存储的步骤。在实施方式1中，在切削完成区域存储步骤ST8中，切削完成区域存储部101存储累积次数作为与切削完成区域601相关的信息，该累积次数是对已经存储完成的次数加上在第2修整步骤ST11中切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数而得的。当在切削完成区域存储步骤ST8中切削完成区域存储部101对与切削完成区域601相关的信息进行存储时，进入至步骤ST13。
控制单元100的控制部103在步骤ST13中对是否能够使用保持工作台10所保持的修整板90进行切削刀具21的平坦化修整进行判定。在实施方式1中，控制单元100的控制部103计算出在第2修整步骤ST11中最近形成的切削槽95的宽度方向中央的位置，计算出从所计算出的最近形成的切削槽95的宽度方向中央的位置按照X轴方向进给宽度303靠向另一端94的位置。控制单元100的控制部103在按照X轴方向进给宽度303靠向另一端94的位置至另一端94的距离小于X轴方向余量宽度301时，判定为不能使用保持工作台10所保持的修整板90进行切削刀具21的平坦化修整(步骤ST13：否)，使通知单元110进行动作而通知给操作者(步骤ST14)。
控制单元100的控制部103在按照X轴方向进给宽度303靠向另一端94的位置至另一端94的距离为X轴方向余量宽度301以上时，返回至步骤ST1。因此，在实施方式1的修整方法中，在第二次及第二次之后的加工步骤ST2中，在实施了修整步骤ST7和第2修整步骤ST11中的至少一方之后，将修整板90从保持工作台10上搬出，将修整板90收纳于盒51内。另外，在实施方式1的修整方法中，在第2定位步骤ST10中，在实施了加工步骤ST2之后，将被加工物200从保持工作台10上搬出而收纳于盒51内，利用保持工作台10对修整板90进行保持。
如上所述，实施方式1的修整方法具有：位置检测步骤ST4、定位步骤ST6、修整步骤ST7、切削完成区域存储步骤ST8、加工步骤ST2、第2定位步骤ST10以及第2修整步骤ST11。
如上所述，实施方式1的修整方法和切削装置1中，实施对修整板90的外周缘的位置进行检测的位置检测步骤ST4，因此无需过度地设定Y轴方向余量宽度302，能够抑制Y轴方向余量宽度302本身。其结果是，修整方法和切削装置1起到能够抑制平坦化修整所需的时间的效果。
另外，实施方式1的修整方法和切削装置1中，在修整步骤ST7、ST11之后将与修整板90的切削完成区域601相关的信息存储于切削完成区域存储部101。其结果是，修整方法和切削装置1能够避开切削完成区域601而进行平坦化修整。
另外，实施方式1的修整方法和切削装置1作为与修整板90的切削完成区域601相关的信息将平坦化修整时的切削刀具21相对于修整板90在Y轴方向上移动的移动次数的累积次数存储于切削完成区域存储部101。其结果是，修整方法和切削装置1能够可靠地避开切削完成区域601而进行平坦化修整。
另外，本发明并不限于上述实施方式。即，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。
Claims (2)
1.一种修整方法，是对固定于主轴的前端的切削刀具的平坦化修整方法，其中，
该修整方法具有如下的步骤：
位置检测步骤，利用拍摄构件对保持工作台上所保持的修整板进行拍摄，对该修整板的外周缘的位置进行检测；
定位步骤，将从该修整板的一端朝向另一端的方向定位成与该主轴的轴心平行，并且根据通过该位置检测步骤而检测的该修整板的外周缘的位置，在该修整板的一端的外侧将该切削刀具的下端定位于向该修整板切入的规定的高度位置；以及
修整步骤，在实施了该定位步骤之后，使该切削刀具相对于该修整板相对移动而从该修整板的该一端向另一端进行切削，从而对该切削刀具的前端进行平坦化。
2.根据权利要求1所述的修整方法，其中，
该修整方法具有如下的步骤：
切削完成区域存储步骤，对通过该修整步骤进行了切削的该修整板的与切削完成区域相关的信息进行存储；
加工步骤，在实施了该修整步骤之后，将该修整板从该保持工作台上搬出，利用该保持工作台对被加工物进行保持，利用该切削刀具对该保持工作台上的被加工物进行切削；
第2定位步骤，在实施了该加工步骤之后，将被加工物从该保持工作台上搬出，利用该保持工作台对该修整板进行保持，根据通过该位置检测步骤而检测的该修整板的外周缘的位置和通过该切削完成区域存储步骤而存储的该修整板的与切削完成区域相关的信息，在该修整板的一端的外侧将该切削刀具的下端定位于向该修整板切入的规定的高度位置；以及
第2修整步骤，在实施了该第2定位步骤之后，使该切削刀具相对于该修整板相对移动而从该修整板的该一端向另一端进行切削。
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