JP2002329683A - ダイシングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工部と顕微鏡との間で水しぶきやミストを遮
蔽する遮蔽板を有するダイシングマシンにおいて、該ダ
イシングマシンが２本のスピンドルを対向配置したツイ
ンダイサであっても、回転刃の交換時に前記遮蔽板が邪
魔にならないダイシングマシンを提供すること。 【解決手段】ダイシングマシン１の遮蔽板７１を、遮蔽
位置Ｆと退避位置Ｒとの間で進退可能な構造として、ワ
ークＷの加工時は前記遮蔽板７１を遮蔽位置に位置付
け、回転刃２１を交換する時には退避位置Ｒに後退させ
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイシングマシンに
関し、 特に加工部と撮像手段との間に遮蔽板を設けたダ
イシングマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のダイシングマシンの加工部拡大図
を図７に示す。この従来のダイシングマシンの加工部
は、ワークＷを加工する回転刃２１が図示しない高周波
モータ内蔵型のスピンドルの先端に取付けられている。
また、ワークＷはワークテーブル３１に載置されて、図
のＸ−Ｘで示すＸ方向に切削送りされる。更に回転刃２
１には図示しない切削水ノズルと冷却水ノズルから多量
の水が供給され、加工部２０内は水の飛沫とミストが充
満している。加工部２０の隣には、ワークＷをアライメ
ントするためにワークＷを撮像する撮像手段１０の顕微
鏡１１が設けられている。この加工部２０と顕微鏡１１
との間には、加工部２０内に立ち込めているミストと水
の飛沫が顕微鏡１１にかからないように、遮蔽板７１Ａ
が設けられている。また、遮蔽板７１Ａの下方部には、
プリ洗浄ノズル２６と共にエアーカーテンノズル２７が
設けられ、このエアーカーテンノズル２７から吹出され
るエアによるエアーカーテンが遮蔽板７１Ａの下方から
ミストが浸入するのを防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この遮蔽板
７１Ａは加工部２０の奥の図示しない壁に固定して取り
付けられているので、オペレータが両手に工具を持って
回転刃２１の交換を行なおうとした時に、この遮蔽板７
１Ａが邪魔になり交換し難いという問題があった。また
近年、先端に回転刃２１を取り付けた２本のスピンドル
を対向して配置した、ツインダイサと呼ばれるダイシン
グマシンが脚光を浴びているが、このツインダイサの場
合には、手前側のスピンドルの回転刃２１を交換する時
には腕を奥から手前側に回し込んで行うため、この問題
は特に顕著であり、どうしても解決しなければならない
問題であった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、２本のスピンドルを対向して配置したツイン
ダイサであっても、回転刃２１の交換時に遮蔽板が邪魔
にならないダイシングマシンを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１に記載のように、ワークを加工
する加工部と、該ワークの表面を撮像する撮像手段とを
有するダイシングマシンにおいて、前記加工部と前記撮
像手段との間に切削水によるミストや水はねを防止する
遮蔽板を設け、前記遮蔽板は遮蔽位置と退避位置との間
を進退可能に構成されていることを特徴としている。

【０００６】この請求項１に記載の発明によれば、加工
部と撮像手段との間に進退可能な遮蔽板が設けられてい
るので、切削水によるミストや水はねを防止できると共
に、不要な時には退避位置に戻すことができる。

【０００７】また、請求項２に記載のように、前記遮蔽
板は、ワークを加工している時に前記遮蔽位置に位置付
けられ、ワークを加工する回転刃を交換する時には前記
退避位置に位置付けられることを特徴としている。

【０００８】この請求項２に記載の発明によれば、回転
刃を交換する時には遮蔽板は退避位置に引っ込んでいる
ので、両手に工具を持ったオペレータが回転刃の交換を
行なう時に、この遮蔽板が邪魔にならない。

【０００９】更に、請求項３に記載のように、前記遮蔽
板を進退移動させる駆動手段が、密閉式のマグネット移
動型エアシリンダであることを特徴としている。

【００１０】この請求項３に記載の発明によれば、遮蔽
板を進退移動させる駆動手段が密閉式のシリンダである
ため、切削水やミストが充満する環境においても、シリ
ンダ内部に水が入り込むことがないので故障しない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。尚各図において、同一の部材については同一の番号
又は記号を付している。

【００１２】図１はダイシングマシンの外観を示す斜視
図である。ダイシングマシン１は、パターンマッチング
手法を用いてワークＷをアライメントしたり、加工され
たワークＷの加工品質をチェックするためにワークＷの
上面を撮像する撮像手段１０と、先端に回転刃２１が取
付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２
とワークＷを吸着保持する図示しないワークテーブルと
を有する加工部２０と、加工済みのワークＷをスピン洗
浄する洗浄部５２と、多数枚のワークＷを収納したカセ
ットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送す
る搬送手段５３等とから構成されている。 スピンドル２
２、２２は、図のようにＹ方向の一直線上に互いに対向
して配置されている。加工部２０の構造は、図２に示す
ように、Ｘベース３６に設けられたＸガイド３４、３４
でガイドされ、リニアモータ３５によって図のＸ−Ｘで
示すＸ方向に駆動されるＸテーブル３３があり、Ｘテー
ブル３３にはθ方向に回転する回転テーブル３２を介し
てワークテーブル３１が設けられている。一方、Ｙベー
ス４４の側面には、Ｙガイド４２、４２でガイドされ、
図示しないステッピングモータとボールスクリューによ
って図のＹ−Ｙで示すＹ方向に駆動されるＹテーブル４
１、４１があり、Ｙテーブル４１、４１には夫々図示し
ない駆動手段によってＺ方向に駆動されるＺテーブル４
３が設けられ、Ｚテーブル４３には先端に回転刃２１が
取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２が固
定されている。加工部２０の構造は以上のようになって
いるので、回転刃２１、２１はＹ方向にインデックス送
りされると共にＺ方向に切込み送りされ、ワークテーブ
ル３１はＸ方向に切削送りされる。

【００１３】次いで、図３にて回転刃２１周辺の構成に
ついて説明する。図に示すように、高周波モータ内蔵型
スピンドル２２の先端に取り付けられた回転刃２１は前
面と下部に開口部を有するフランジカバー２３で覆われ
ている。フランジカバー２３には切削水ノズル２４と回
転刃２１の手前側と奥側（スピンドル側）とで回転刃２
１を挟み込むようにした一対の冷却水ノズル２５、２５
とが設けられている。切削水ノズル２４は切削水供給管
２４Ａと、一対の冷却水ノズル２５、２５は冷却水供給
管２５Ａと夫々フランジカバー２３内で連通している。
切削水ノズル２４からは切削水が回転刃２１の先端に射
出され、冷却水ノズル２５、２５からは冷却水が回転刃
２１の両側面に射出される。

【００１４】次に、図４及び図５により本願発明の主要
部分の構成について説明する。図４に示すように、加工
部２０では回転刃２１が高速で回転し、この回転刃２１
には前述した切削水ノズル２４及び冷却水ノズル２５、
２５から切削水と冷却水が射出される。またワークテー
ブル３１に載置されたワークＷは図のＸ−Ｘで示すＸ方
向に切削送りされる。図４上で回転刃２１の右側の加工
範囲の外側に、斜め下方に開口を有する２本のパイプが
並んで設けられている。向かって左側のパイプはプリ洗
浄ノズル２６であり、開口部から洗浄水が供給される。
また右側のパイプはエアーカーテンノズル２７であり、
開口部からエアが供給されるようになっている。加工部
２０の隣には、加工に先立ちパターンマッチング手法を
用いてワークＷをアライメントしたり、加工されたワー
クＷの加工品質をチェックしたりするために、ワークＷ
の上面を撮像する撮像手段１０が設けられている。撮像
手段１０は、下部に対物レンズ１１Ａ、１１Ａが設けら
れた顕微鏡１１と、顕微鏡１１で拡大されたワークＷの
上面の画像を取り込んで電気信号に変換する図示しない
ＣＣＤカメラ等とから構成されている。加工部２０と顕
微鏡１１との間には、加工部２０で発生するミストや水
しぶきが顕微鏡１１や顕微鏡１１の対物レンズ１１Ａ、
１１Ａにかかるのを防ぐために、遮蔽板７１が設けられ
ている。遮蔽板７１は、マグネット移動型エアシリンダ
６０のスライドブロック６８に固定されると共に、ガイ
ドブロック７２を介してエアーカーテンノズル２７をガ
イドレールにしてスライドできるようになっている。ま
た図５に示すように、マグネット移動型エアシリンダ６
０はＸベース３６の奥に配置されており、マグネット移
動型エアシリンダ６０の外筒６３をスライドするスライ
ドブロック６８と遮蔽板７１の下部奥側とが連結され、
遮蔽板７１の下部手前側にはガイドブロック７２が取り
付けられている。これにより遮蔽板７１は、マグネット
移動型エアシリンダ６０のスライドブロック６８が前進
端に位置する時に遮蔽位置Ｆに、後退端に位置する時に
退避位置Ｒに進退駆動される。尚、遮蔽板７１の遮蔽位
置Ｆの下部には蛇腹３７が設けられ、Ｘガイド部を覆っ
ている。

【００１５】図６はマグネット移動型エアシリンダ６０
の構造を示している。マグネット移動型エアシリンダ６
０は、アルミ合金や樹脂等の透磁率の低い材料でできた
外筒６３を本体とし、外筒６３の内部には外周部に溝を
有する２個のスライダ６４、６４がマグネット６６の両
端に接着されている。スライダ６４、６４の外周部の溝
には夫々Ｏ−リング６５が組み込まれており、マグネッ
ト６６とスライダ６４、６４はＯ−リング６５でシール
された状態で外筒６３の内部をスライドするようになっ
ている。また、外筒６３の両端には蓋６７、６７が取り
付けられ、手前側（図６上で左側）の蓋には手前側エア
ーチューブ６２が、奥側（図６上で右側）の蓋には奥側
エアーチューブ６１が組み込まれている。更に外筒６３
の外周とスライドするパーマロイ等の強磁性体材料から
成るスライドブロック６８が、外筒６３の外側に組み込
まれている。このスライドブロック６８はマグネット６
６の磁力によって、マグネット６６の移動に伴って手前
側から奥側までスライドする。以上がマグネット移動型
エアシリンダ６０の構造である。

【００１６】以上のように構成された本発明に係るダイ
シングマシン１の作用を説明する。先ず、多数枚のワー
クＷを収納したカセットがロードポート５１に載置され
ると、ワークＷは搬送手段５３によってカセットから引
出されてワークテーブル３１に載置され、加工部２０へ
向けて搬送される。ワークＷは途中、撮像手段１０のＣ
ＣＤカメラで上面が撮像され、パターンマッチング手法
を用いてアライメントされる。

【００１７】一方Ｘベース３６の奥に配置されたマグネ
ット移動型エアシリンダ６０では、図示しない電磁バル
ブの切替えにより、手前側エアーチューブ６２側が大気
に開放されると同時に奥側エアーチューブ６１側から圧
縮エアが供給され、スライダ６４、６４と一体に接着さ
れたマグネット６６が手前側前進端に移動する。マグネ
ット６６が手前側前進端に移動するとこれに伴ってスラ
イドブロック６８が前進端に移動し、遮蔽板７１がエア
ーカーテン２７上をスライドして図５の実線で示す遮蔽
位置Ｆに位置付けられる。

【００１８】加工部２では高速で回転する回転刃２１が
Ｙ方向に送られて最初の加工ラインに位置決めされる。
次いで切削水が切削水供給管２４Ａを通って切削ノズル
２４から回転刃２１の刃先に供給されると共に、冷却水
が冷却水供給管を通って一対の冷却水ノズル２５、２５
から回転刃２１の側面に供給される。回転刃２１の先端
に供給された切削水は、回転刃２１に乗って加工ポイン
トに供給される。また一対の冷却水ノズル２５、２５か
ら回転刃２１の両側面に供給された冷却水は、回転刃２
１が加工熱のため温度上昇するのを防いでいる。この状
態でワークＷがＸ方向に切削送りされることにより、最
初の１ラインの加工が行われる。次に回転刃２１はＹ方
向に１ピッチインデックス送りされ、次のラインが順次
加工される。

【００１９】ところで、回転刃２１は６０，０００rpm
の高速回転であり、ここに多量の切削水と冷却水が供給
されるので、加工部２０内は水しぶきが飛び交い充満し
たミストが立ち込めている。しかし、遮蔽板７１が遮蔽
位置Ｆに位置付けられているので、しぶきやミストが顕
微鏡１１にかかる事はない。またエアーカーテンノズル
から吹出したエアのカーテンにより、ミストが遮蔽板７
１の下部から浸入して顕微鏡１１の対物レンズ１１Ａ、
１１Ａを曇らすこともない。更に蛇腹３７がＸガイド部
分を保護している。

【００２０】加工が終了するとワークＷは、プリ洗浄ノ
ズル２６の下を移動しながら洗浄水で予備洗浄された後
搬送手段５３で洗浄部５２へ搬送され、スピン洗浄され
る。洗浄が終わったワークＷは再び搬送手段５３によっ
て元のカセットに戻される。以上がダイシング装置１で
加工される一枚のワークＷの流れである。

【００２１】このようにして多数枚のワークＷが加工さ
れると、回転刃２１は摩耗して、あるいは欠けなどが生
じて回転刃２１を交換する必要性が生じてくる。ここで
オペレータが工具を用いて回転刃Ｗを新しいものと交換
する。この時には、前記マグネット移動型エアシリンダ
６０の奥側エアーチューブ６１側が大気に開放されると
同時に手前側エアーチューブ６２側から圧縮エアが供給
され、マグネット６６が奥側後退端に移動する。マグネ
ット６６が奥側後退端に移動するとこれに伴って遮蔽板
７１が図５上で 2点鎖線で示す退避位置Ｒに位置付けら
れ、回転刃２１の側方が開放される。そこでオペレータ
は、遮蔽板７１のない広い空間で回転刃２１の交換作業
を行うことができる。

【００２２】以上説明したように、本発明によれば、ダ
イシングマシン１の回転刃２１を交換するに当り、遮蔽
板７１が退避位置に後退しているのでオペレータの作業
の邪魔にならない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
工部と撮像手段との間に進退可能な遮蔽板が設けられ、
回転刃を交換する時には遮蔽板は自動的に退避位置に引
っ込んでいるので、２本のスピンドルを対向して配置し
たツインダイサであっても、オペレータが回転刃の交換
を行なう時にこの遮蔽板が邪魔にならない。

【００２４】また、遮蔽板を進退移動させる駆動手段が
密閉式のシリンダであるため、切削水やミストが充満す
る環境においても、シリンダ内部に水が入り込むことが
ないので故障しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの
外観斜視図

【図２】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの
加工部の構造を説明する斜視図

【図３】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの
回転刃周辺の構成について説明する斜視図

【図４】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの
主要部分の構成を説明する正面配置図

【図５】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの
主要部分の配置を説明する斜視図

【図６】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの
マグネット移動型エアシリンダの構造を説明する一部断
面図

【図７】従来のダイシングマシンの配置図

【符号の説明】

Ｗ…ワーク、Ｆ…遮蔽位置、Ｒ…退避位置、１…ダイシ
ングマシン、１０…撮像手段、２０…加工部、２１…回
転刃、６０…マグネット移動型エアシリンダ、７１…遮
蔽板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 貴幸 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを加工する加工部と、該ワークの表
   面を撮像する撮像手段とを有するダイシングマシンにお
   いて、前記加工部と前記撮像手段との間に切削水による
   ミストや水はねを防止する遮蔽板を設け、前記遮蔽板は
   前記加工部を遮蔽する遮蔽位置と前記加工部を開放する
   退避位置との間を進退可能に構成されていることを特徴
   とするダイシングマシン。
2. 【請求項２】前記遮蔽板は、ワークを加工している時に
   前記遮蔽位置に位置付けられ、ワークを加工する回転刃
   を交換する時には前記退避位置に位置付けられることを
   特徴とする請求項１に記載のダイシングマシン。
3. 【請求項３】前記遮蔽板を進退移動させる駆動手段が、
   密閉式のマグネット移動型エアシリンダであることを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイシングマシ
   ン。