JP2004186361A - Bellows mechanism and cutter having bellows mechanism - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost bellows mechanism which ensures the protection of a bellows member. <P>SOLUTION: The bellows mechanism is provided with the bellows member 641 which is constituted of a sheet member having a plurality of alternately formed ridges 641a and valleys 641b for expansion and contraction. One end of the bellows member 641 in an extending direction is fixed to a movable member and the other end is fixed to a stationary member. The bellows mechanism has an arrangement wherein a plurality of plate members 642 are, respectively, mounted on the plurality of ridges 614a, each of the plate members 642 has a length larger than the widthwise dimension of the bellows member 641 and a width larger than the distance between adjacent ridges 641a, 641a in the state where the bellows member 641 is extended, and one widthwise side end of each plate member 642 is mounted on the ridge 641a, and the other widthwise side end is slidably superposed on a surface of an adjacent plate member 642. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮可能に構成された蛇腹機構および蛇腹機構を装備した切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリートといわれる切断ラインに沿ってダイシングすることにより個々の半導体チップを製造している。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、半導体チップのパッケージもチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）と称する小型化できるパッケージ技術が開発されている。ＣＳＰ技術の一つとして、Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄ Ｐａｃｋａｇｅ（ＱＦＮ）と称するパッケージ技術が実用化されている。このＱＦＮと称するパッケージ技術は、半導体チップの接続端子に対応した接続端子が複数形成されているとともに半導体チップ毎に区画するストリートが格子状に形成された銅板等の金属板に複数個の半導体チップをマトリックス状に配設し、半導体チップの裏面側から樹脂をモールディングした樹脂部によって金属板と半導体チップを一体化することによりＣＳＰ基板を形成する。このＣＳＰ基板をストリートに沿って切断することにより、個々にパッケージされたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）に分割する。
【０００３】
上記ＣＳＰ基板の切断は、一般にダイシング装置とよばれる精密切断装置によって施される。この切断装置は、往復動せしめられるチャックテーブルと、該チャックテーブル上に保持された被加工部を切断するための切断手段とを具備している。切断手段はダイヤモンド粒子を含有した円板形状の回転ブレードから構成されている。また、切断手段には純水でよい加工水を供給するための加工水供給手段が付設されている。チャックテーブルが往動及び／又は復動する際に、チャックテーブル上のＣＳＰ基板に回転ブレードが作用せしめられ、ＣＳＰ基板の切断が遂行される。チャックテーブルを往復動せしめるための往復動機構は、往復動方向に延在する回転自在なねじ軸と、このねじ軸に螺合せしめられた雌ねじ部材とを含んでおり、チャックテーブルは雌ねじ部材に装着されている。ねじ軸及び雌ねじ部材は所謂精密機械要素であり、この機械要素に切断屑及び／又は加工水が付着することを防ぐ必要がある。回転ブレードの回転方向に起因して切断屑及び加工水は、主として、チャックテーブルの往復動方向に見て片側、例えばＣＳＰ基板に作用する部位がチャックテーブルの往動方向に移動する方向に回転ブレードが回転せしめられる場合にはチャックテーブルの往動方向に見て下流側、に飛散せしめられる。加工水の一部は霧となりチャックテーブルの往動方向に見て上流側にも飛散する。そこで、チャックテーブルの往復動方向に見て少なくとも片側、通常は両側、に蛇腹機構を配設してねじ軸等の精密機械要素を覆っている。チャックテーブルが往動又は復動する場合には、チャックテーブルの往動方向に見て下流側に配置された蛇腹機構は収縮され、上流側に配置された蛇腹機構は伸張される。チャックテーブルが復動する場合には、チャックテーブルの往動方向に見て上流側に配置された蛇腹機構は収縮され、下流側に配置された蛇腹機構は伸張される。
【０００４】
上述した切断装置によってＣＳＰ基板を切断する場合、ＣＳＰ基板の縁部にはＣＳＰが形成されていない所謂耳部が存在し、この耳部が比較的大きな切断屑として、チャックテーブルの往復動方向に見て片側、例えばＣＳＰ基板に作用する部位がチャックテーブルの往動方向に移動する方向に回転ブレードが回転せしめられる場合にはチャックテーブルの往動方向に見て下流側、に配置されている蛇腹機構上に飛散せしめられる。蛇腹機構上に飛散した比較的大きな切断屑は、蛇腹機構の円滑な収縮及び伸張を阻害する傾向がある。蛇腹機構は、円滑に収縮及び伸張せしめられることが必要である故に、通常、布或いはその類似シート材料で形成されている。従って、蛇腹機構上に飛散した比較的大きな切断屑によって、蛇腹手段に穴等の損傷が生成される虞も少なくない。
【０００５】
上記問題を解消するために、蛇腹機構の上面を覆う保護シートを配設し、この保護シートがチャックテーブルの往復動に付随して、従って蛇腹機構の収縮及び伸張に付随して適宜に巻き取り及び巻き戻しされるように構成した切断装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３９８８８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上記公報に開示されたものは、蛇腹機構の上面を覆う保護シートをチャックテーブルの往復動に付随して巻取り又は巻き戻す巻取り機構を設ける必要があり、構造が複雑になるとともにコスト的にも満足し得るものではない。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、蛇腹部材を確実に保護することができる安価な蛇腹機構および蛇腹機構を備えた切断装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、シート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材を具備し、該蛇腹部材の伸縮方向の一端が移動部材に取付けられ他端が静止部材に取り付けられた蛇腹機構であって、
該蛇腹部材の複数の山部にそれぞれ装着された複数のプレート部材を備え、
該プレート部材は、該蛇腹部材の伸縮方向に直交する方向の幅寸法以上の長さと該蛇腹部材が伸長された状態において隣接する山部と山部との間隔より大きい幅を有し、該伸縮方向の片側縁辺部が山部に装着され該伸縮方向の他側縁辺部が隣接するプレート部材の表面に摺動可能に重合せしめられる、
ことを特徴とする蛇腹機構が提供される。
【００１０】
上記プレート部材は、上記移動部材側の縁辺部が上記蛇腹部材の山部に装着されていることが望ましい。また、上記プレート部材の裏面に片側縁辺が装着され該プレート部材が装着された蛇腹部材の山部と隣接する山部に他側縁辺が装着された可撓性を有する保護膜部材を備えていることが望ましい。
【００１１】
また、本発明によれば、往復動せしめられるチャックテーブルと、該チャックテーブル上に保持された被加工部を加工水を供給しつつ切断するための切断手段と、該チャックテーブルの移動方向に沿って配設された排水路と、一端が該チャックテーブルに取り付けられ他端が静止部材に取り付けられた蛇腹機構と、を具備する切断装置において、
該蛇腹機構は、シート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材と、該蛇腹部材の複数の山部にそれぞれ装着された複数のプレート部材とを備え、
該プレート部材は、該蛇腹部材の伸縮方向に直交する方向の幅寸法以上の長さと該蛇腹部材が伸長された状態において隣接する山部と山部との間隔より大きい幅を有し、該伸縮方向の片側縁辺部が山部に装着され該伸縮方向の他側縁辺部が隣接するプレート部材の表面に摺動可能に重合せしめられる、
ことを特徴とする切断装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された蛇腹機構および蛇腹機構を備えた切断装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に従って構成された蛇腹機構を備えた切断機の好適実施形態を図示している。全体を番号２で示す切断装置はハウジング４を具備しており、このハウジング４上には待機域６、チャッキング域８、アライメント域１０、切断域１２、洗浄及び乾燥域１４が規定されている。切断すべき被加工物は適宜の搬入手段（図示していない）によって待機域６上に搬入せしめられる。
【００１４】
図２には待機域６に搬入せしめられる被加工物の典型例を図示している。図示の被加工物はＣＳＰ基板１６であり、このＣＳＰ基板１６は矩形板状である合成樹脂製基板１８を有する。合成樹脂製基板１８上にはストリート２０が格子状に配列されており、このストリート２０によって複数個（図示の場合は３２個）の矩形領域が区画されている。矩形領域の各々にはＣＳＰ２２が配設されている。合成樹脂基板１８の４周縁部にはＣＳＰが形成されていない所謂耳部２４が存在する。図示の実施形態においては、ＣＳＰ基板１６がそれ単独で待機域６に搬入されるのではなく、ＣＳＰ基板１６は装着治具２６上に載置されて待機域６に搬入される。適宜の金属板から形成することができる装着治具２６はＣＳＰ基板１６よりも幾分大きい矩形板状である。装着治具２６の上面中央部には溝２８が格子状に配列されており、この溝２８によって複数個（図示の場合は３２個）の矩形領域３０が区画されている。矩形領域３０の各々はＣＳＰ基板１６におけるＣＳＰ２２の各々に対応せしめられており、平面図における矩形領域３０の寸法はＣＳＰ２２の寸法と実質上同一である。装着治具２６の矩形領域３０の各々には厚さ方向に貫通せしめられている吸引孔３２が形成されている。装着治具２６の裏面には全ての吸引孔３２を接続している吸引溝（図示していない）が形成されている。ＣＳＰ基板１６は複数個のＣＳＰ２２の各々を装着治具２６の矩形領域３０の各々に整合せしめて装着治具２６上に載置される。そして、その上面にＣＳＰ基板１６が載置された装着治具２６が切断装置２の待機域６上に搬入される。
【００１５】
再び図１を参照して説明を続けると、待機域６、チャッキング域８並びに洗浄及び乾燥域１４に関連せしめて、第一の搬送手段３４が配設されている。この第一の搬送手段３４は、待機域６に搬入された装着治具２６を吸引して、装着治具２６とその上面に載置されているＣＳＰ基板１６をチャッキング域８に搬送し、チャッキング域８に位置せしめられているチャックテーブル３６上に載置する。図示の実施形態におけるチャックテーブル３６は、装着治具２６よりも幾分大きい矩形状の吸引盤３８を有する。吸引盤３８の中央部には矩形状の吸引開口４０が形成されており、この吸引開口４０には吸引管４２の先端が開口せしめられている。チャックテーブル３６の吸引盤３８上に装着治具２６が搬入されると、吸引管４２が真空源（図示していない）に連通せしめられ、これによって吸引盤３８上に装着治具２６が真空吸引され、そしてまた装着治具２６に形成されている吸引孔３２の各々が真空源に連通せしめられる故に、ＣＳＰ基板１６（更に詳しくはそのＣＳＰ２２の各々）が装着治具２６に真空吸着される。
【００１６】
チャックテーブル３６は図１に矢印４４及び４６で示す方向に往復動自在に装着されており（チャックテーブル３６の往復動については後に更に言及する）、そして更に実質上鉛直に延びる中心軸線を中心として回転自在に装着されている。チャッキング域８においてチャックテーブル３６上に装着治具２６が載置され真空吸着されると、チャックテーブル３６が矢印４４で示す方向に往動せしめられ、装着治具２６上のＣＳＰ基板１６がアライメント域１０に位置付けられる。アライメント域１０には顕微鏡を含有している撮像手段４８が配設されており、ＣＳＰ基板１６の表面が撮像手段４８によって撮像される。そして撮像された画像を解析することによって、ＣＳＰ基板１６の配置状態、更に詳しくはＣＳＰ基板１６上のストリート２０の各々の位置、即ちチャックテーブル３６の往復動方向４４及び４６であるｘ方向及びこれに垂直なｙ方向の位置、が認識されると共に、チャックテーブル３６の往復動方向４４及び４６に対するストリート２０の傾斜が認識される。撮像手段４８によって撮像される画像はハウジング４上に配設されているモニター５０にも表示される。
【００１７】
次いで、チャックテーブル３６が切断域１２に移動せしめられ、ＣＳＰ基板１６の切断が遂行される。切断域１２に関連せしめて切断手段５２が配設されている。図示の実施形態における切断手段５２は、実質上水平に延びる回転軸５４の先端部に固定された回転ブレード５６から構成されている。回転ブレード５６はダイヤモンド粒子を含有した薄肉円板形状の切断刃でよい。切断手段５２には、純水の如き加工水を供給するための加工水供給手段５８も付設されている。ＣＳＰ基板１６の切断は、次のとおりにして遂行される。最初に、ＣＳＰ基板１６におけるｘ方向に延びる複数個のストリート２０の延在方向がチャックテーブル３６の往復動方向４４及び４６に精密に平行に設定され、そして複数本のストリート２０の特定の１個のｙ方向位置が回転切断刃５６のｙ方向位置に精密に整合せしめられる。この位置合わせの際には、撮像手段４８によって撮像されたＣＳＰ基板１６の表面の画像の解析結果が利用される。しかる後に、所定高さに位置せしめられている回転ブレード５６が矢印６０で示す方向（即ち、回転ブレード５６のＣＳＰ基板１６に作用する下端部がチャックテーブル３６の往動方向４４に移動する方向）に回転せしめられると共に、チャックテーブ３６が矢印４４で示す方向に往動せしめられ、回転ブレード５６の作用によってＣＳＰ基板１６が特定の切断ストリート２０に沿って切断される（回転ブレード５６によるＣＳＰ基板１６の切断については後に更に言及する）。ＣＳＰ基板１６を切断する回転ブレード５６の、ＣＳＰ基板１６の下面を越えて下方に突出する部分は、装着治具２６の上面に配設されている溝２８内に位置せしめられる。回転ブレード５６によってＣＳＰ基板１６が切断される際には、加工水供給手段５８が加工水を供給する。１個の切断ストリート２０に沿った切断が終了すると、回転ブレード５６が固定されている回転軸５４が非作用位置まで上昇せしめられ、チャックテーブル３６が所要位置まで矢印４６で示す方向に復動せしめられる。そして、チャックテーブル３６がｙ方向にインデックス移動せしめられると共に回転ブレード５６が固定されている回転軸５４が所定位置まで下降せしめられる。しかる後に、チャックテーブル３６が再び往動せしめられ、次のストリート２０に沿ってＣＳＰ基板１６が切断される。かようにしてｘ方向に延びる複数個のストリート２０に沿ってＣＳＰ基板１６が切断せしめられると、チャックテーブル３６が９０度の角度範囲に渡って回転せしめられ、それまでｙ方向に延在していた複数個のストリート２０がｘ方向に延在する状態に位置付けられる。そして、ｘ方向に延在する複数個のストリート２０の各々に沿ったＣＳＰ基板１６の切断が遂行される。
【００１８】
切断域１２においてＣＳＰ基板１６が所要とおりに切断された後には、チャックテーブル３６はチャッキング域８に戻される。チャッキング域８並びに洗浄及び乾燥域１４に関連せしめて第二の搬送手段６１が配設されている。第二の搬送手段６１はチャックテーブル３６上の装着治具２６を吸引保持して、装着治具２６及びその上に載置されている既にストリート２０に沿って切断されたＣＳＰ基板１６を洗浄及び乾燥域１４に搬送し、洗浄及び乾燥域１４に配置されているチャック手段（図示していない）上に載置する。そして、洗浄及び乾燥域１４に配設されている洗浄及び乾燥手段（図示していない）によって、装着治具２６及びその上に存在する切断されたＣＳＰ基板１６が洗浄され乾燥される。しかる後に、上記第一の搬送手段３４によって装着治具２６及びその上に存在する切断されたＣＳＰ基板１６が待機域６に搬送される。そして、装着治具２６及びその上の切断されたＣＳＰ基板１６は、適宜の搬出手段（図示していない）によって、例えば個々に切断されたＣＳＰ２２を装着治具２６上から収容ケースに移送するための移送装置（図示していない）に搬送される。
【００１９】
図１を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、チャックテーブル３６は図１に示すアライメント域１０の上流側に位置する片端位置と切断域１２における切断手段５２の下流側に位置する他端位置との間を矢印４４及び４６で示す方向に往復動自在に装着されている。そして、チャックテーブル３６にはこれを往復動せしめるための往復動機構（図示していない）が配設されている。それ自体は周知の形態でよい往復動機構は、チャックテーブル３６の下方に回転自在に装着されたねじ軸を含んでいる。このねじ軸はチャックテーブル３６の往復動方向４４及び４６に延在している。チャックテーブル３６には雌ねじ部材が固定され、かかる雌めじ部材がねじ軸に螺合せしめられている。従って、ねじ軸の正転に応じてチャックテーブル３６がねじ軸に沿って矢印４４で示す方向に往動され、ねじ軸の逆転に応じてチャックテーブル３６がねじ軸に沿って矢印４６で示す方向に復動せしめられる。このような往復動機構におけるねじ軸及び雌ねじ部材は精密機械要素であり、切断域１２において生成される切断屑、切断域１２において供給される加工水からから防護することが必要である。
【００２０】
図１と共に図３および図４を参照して説明すると、図示の実施形態においては、チャックテーブル３６の往復動方向に見てチャックテーブル３６の両側に蛇腹機構６２及び６４が配設されており、往復動機構におけるねじ軸及び雌ねじ部材の如き精密機械要素はチャクテーブル３６自体と共にその両側に配設された第１の蛇腹機構６２及び第２の蛇腹機構６４によって覆われている。第１の蛇腹機構６２は、布の如き折り畳み可能なシート部材によって複数の山部６２１ａと谷部６２１ｂが交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材６２１と、該蛇腹部材６２１の両端にそれぞれ装着され金属板から形成することができる連結部材６２２、６２３とからなっている。このように構成された蛇腹部材６２１は、連結部材６２２がチャックテーブル３６が上記片端位置に位置付けられている時にその上流側に位置する静止部材（図示していない）に連結され、連結部材６２３がチャックテーブル３６の上流側面に連結されている。蛇腹部材６２１および連結部材６２２、６２３とによって構成された第１の蛇腹機構６２は、逆チャッネル形状の横断面形状を有する。このように構成された第１の蛇腹機構６２の蛇腹部材６２１は、チャックテーブル３６が上記片端位置から上記他端位置に向けて矢印４４で示す方向に往動せしめられる際には、チャックテーブル３６の往動に応じて漸次伸張せしめられ、チャックテーブル３６が上記他端位置から上記片端位置に向けて復動せしめられる際には漸次収縮せしめられる。
【００２１】
次に、第２の蛇腹機構６４について、図３乃至図６を参照して説明する。
図示の実施形態における第２の蛇腹機構６４は、蛇腹部材６４１と、該蛇腹部材６４１の上面を覆う複数のプレート部材６４２と、該複数のプレート部材６４２と蛇腹部材６４１との間に配設された複数の保護膜部材６４３（図５及び図６参照）と、蛇腹部材６４１の両端にそれぞれ装着され金属板から形成することができる連結部材６４４、６４５とからなっている。蛇腹部材６４１は、上記第１の蛇腹機構６２の蛇腹部材６２１と同様に布の如き折り畳み可能なシート部材によって複数の山部６４１ａと谷部６４１ｂが交互に形成され伸縮自在に構成され、逆チャッネル形状の横断面形状を有している。このように構成された第２の蛇腹機構６４の蛇腹部材６４１の一端即ちチャックテーブル３６側の端部に装着された連結部材６４４は、チャックテーブル３６の下流側面に連結されている。また、蛇腹部材６４１の他端即ちチャックテーブル３６側と反対側の端部に装着された連結部材６４５は、後述する静止部材に取り付けられている。従って、第２の蛇腹機構６４を構成する蛇腹部材６４１は、チャックテーブル３６が上記片端位置から上記他端位置に向けて矢印４４で示す方向に往動せしめられる際にはチャックテーブル３６の往動に応じて漸次収縮せしめられ、チャックテーブル３６が上記他端位置から上記片端位置に向けて復動せしめられる際には漸次伸張せしめられる。
【００２２】
上記複数のプレート部材６４２は、ポリエステル等の合成樹脂やアルミ合金等の金属材によって形成することができ、図４に示すように蛇腹部材６４１の伸縮方向に直交する方向の幅寸法Ｌ１以上の長さ寸法Ｌａと、図５に示すように蛇腹部材６４１が最も伸長した状態において隣接する山部６４１ａと山部６４１ａとの間隔Ｌ２より大きい伸縮方向の幅Ｌｂを有している。このように形成された複数のプレート部材６４２は、蛇腹部材６４１の伸縮方向の片側縁辺部（図５及び図６において右側縁辺部）即ち移動部材であるチャックテーブル３６側の縁辺部が蛇腹部材６４１の山部６４１ａにそれぞれ接着剤によって装着され、他側縁辺部（図５及び図６において左側縁辺部）即ち移動部材であるチャックテーブル３６と反対側の縁辺部がそれぞれ隣接するプレート部材（図示の実施形態においては、図５及び図６において左側のプレート部材）の表面に摺動可能に重合せしめられる。このようにして、蛇腹部材６４１の上側に配設された複数のプレート部材６４２は、図５に示す蛇腹部材６４１が最も伸長した状態と図６に示す収縮した状態との間を伸縮するに伴って、他側縁辺部が隣接するプレート部材の表面上を摺動することにより、蛇腹部材６４１の伸縮作用の妨げとはならない。従って、蛇腹部材６４１の上側は常に複数のプレート部材６４２に覆われているので、切断屑が蛇腹部材６４１の谷部に侵入することがなく、切断屑による蛇腹部材６４１の破損が防止される。
【００２３】
上記複数のプレート部材６４２と蛇腹部材６４１との間に配設された複数の保護膜部材６４３は、ポリウレタンエラストマー等の可撓性部材によって形成されており、プレート部材６４２の長さ寸法Ｌａと略同じ長さ寸法を有している。このように形成された保護膜部材６４３は、その伸縮方向の片側縁辺がプレート部材６４２の伸縮方向中央部裏面に接着材によって装着され、その幅方向の他側縁辺が隣接するプレート部材６４２（図５及び図６において左側のプレート部材）が装着された蛇腹部材６４１の山部６４１ａに接着材によって装着されている。保護膜部材６５の伸縮方向の幅寸法は、少なくとも図５に示すように蛇腹部材６４１が最も伸長した状態まで蛇腹部材６４１の伸長を許容する値に設定されている。なお、保護膜部材６５は、蛇腹部材６４１が収縮した場合には図６に示すようにプレート部材６４２の裏面に沿って湾曲せしめられる。このように、保護膜部材６５を配設することにより、万が一重なり合ったプレート部材６４２間から切断屑が侵入しても蛇腹部材６４１の谷部に侵入することを防止できる。
【００２４】
図３及び図４に示すように、上記チャックテーブル３６及び第１の蛇腹機構６２、第２の蛇腹機構６４の下側及び両側方を覆う仕切部材６６が配設されている。この仕切部材６６は底壁６６１とその両側縁から上方に延びる両側壁６６２、６６３を有する。底壁６６１の上面には図４に示されているように上記両側壁６６２、６６３とそれぞれ平行に仕切り板６８、７０が取り付けられている。従って、仕切部材６６の底壁６６１上には、側壁６６２と仕切り板６８によって形成される排水路７２と、側壁６６３と仕切り板７０によって形成される排水路７４とが設けられる。なお、上記仕切り板６８と７０との間隔は、上記蛇腹機構６４を構成する蛇腹部材６４１の幅寸法Ｌ１より小さい値に設定されている。従って、仕切り板６８、７０は、横断面形状が逆チャッネル形状の蛇腹部材６４１によって包囲される。後述するように排水路７２、７４には加工水と共に切断屑が飛散するが、この加工水及び切断屑をチャックテーブル３６の往動方向に見て下流側に流動せしめるために、仕切り板６８はチャックテーブル３６の往動方向４４に見て下流に向かって若干下方に傾斜せしめられていることが望ましい。加えて、チャックテーブル３６の往動方向に見て下流側に指向された、水でよい液体流を生成せしめる液体噴射手段（図示していない）を配設することができる。図示の実施形態においては、上記仕切り板６８、７０の下流側端面には、両者間を連結する静止部材としての取付け板７６が装着されている。この取付け板７６に上記第２の蛇腹機構６４を構成する蛇腹部材６４１に装着された連結部材６４５が締結ボルト７８によって取り付けられる。
【００２５】
図３を参照して説明を続けると、上記仕切部材６６の下流側端部、即ち第２の蛇腹機構６４を構成する蛇腹部材６４１に装着された連結部材６４５が取り付けられた静止部材としての取付け板７６の下方には、切断屑収集手段８０が配設されている。図示の実施形態における切断屑収集手段８０は、切断屑搬送手段８２と切断屑収集容器８４とを含んでいる。切断屑搬送手段８２は、仕切部材６６の幅方向に延在せしめられている無端搬送ベルト機構から構成されており、駆動ローラ８２１と従動ローラ８２２、８２３およびこれらのローラに巻き掛けられた無端ベルト８２４を含んでいる。駆動ローラ８２１は電動モータ８２５の駆動軸に伝動連結されており、矢印８２６で示す方向に回転駆動され、これによって無端ベルト８２４が矢印８２７で示す方向に駆動せしめられる。合成ゴムの如き適宜の材料から形成することができる無端ベルト８２４には、多数の排水孔８２８が形成されていることが望ましい。切断屑収集容器８４は、切断屑搬送手段８２の下側に配設され、上面が開放された箱状に形成されている。この切断屑収集容器８４の内部は、仕切り板８４１によって切断屑収容部８４２と排水収容部８４３に区画されている。切断屑収容部８４２を形成する底壁には排出開口８４２ａが形成されており、この排出開口８４２ａの直下にはゴミ箱８７が配設される。排水収容部８４３を形成する底壁には排水口８４４が設けられており、この排水口８４４は図示しない排水ダクトに接続されている。図示の実施形態における切断屑収集手段８０は、切断屑収集容器８４の切断屑収容部８４２に配設され、上記無端ベルト８２４の下方走行部の下端部において無端ベルト８０４の表面に接触乃至近接するブラシ手段８６を備えている。このブラシ手段８６は、無端ベルト８０４によって搬送される切断屑を剥離する。
【００２６】
図１と共に図３乃至図６を参照して説明を続けると、切断域１２におけるＣＳＰ基板１６の切断に起因して仕切部材６６によって規定されている排水路７２及び排水路７４上に飛散した切断屑及び加工水は、チャックテーブル３６の往動方向４４に排水路７２及び排水路７４を流下し、排水路７２及び排水路７４の下流端から切断屑搬送手段８２の無端ベルト８２４上に落下せしめられる。チャックテーブル３６の往動方向４４に見てチャックテーブル３６の下流側に飛散した切断屑及び加工水は、第２の蛇腹機構６４を構成する蛇腹部材６４１の上側を覆う複数のプレート部材６４２上に落下する。従って、蛇腹部材６４１上に直接的に切断屑、特に比較的大きい切断屑９０が落下せしめられることはない。チャックテーブル３６が往動方向４４に往動せしめられ、これに応じて複数のプレート部材６４２が往動方向４４に移動せしめられると、複数のプレート部材６４２上に飛散した切断屑９０及び加工水も複数のプレート部材６４２と共に往動方向４４に移動せしめられる。このとき、複数のプレート部材６４２は移動部材であるチャックテーブル３６側の縁辺部が蛇腹部材６４１の山部６４１ａにそれぞれ接着剤によって装着されているので、プレート部材６４２上に飛散した切断屑９０は順次往動方向４４に送り出す作用があり、切断屑９０の移動が円滑に行われる。そして、切断屑９０が最下流のプレート部材６４２に達すると、加工水と共に切断屑搬送手段８２の無端ベルト８２４上に落下せしめられる。無端ベルト８２４上に落下せしめられた切断屑は無端ベルト８２４の移動に付随して矢印８２７で示す方向に搬送され、無端ベルト８２４の方向変化部位において切断屑収集容器８４の切断屑収容部８４２内に落下され、或いはブラシ手段８６の作用によって無端ベルト８２４から離脱せしめられて切断屑収集容器８４の切断屑収容部８４２内に導かれる。そして、切断屑収容部８４２内に導かれた切断屑は、排出開口８４２ａを通してゴミ箱８７に排出される。一方、無端ベルト８２４上の落下せしめられた加工水は、無端ベルト８２４に形成されている排水孔８２８を通って流下して、切断屑収集容器８４の排水収容部８４３内に落下する。
【００２７】
以上、本発明に従って構成された蛇腹機構および蛇腹機構を装備した切断装置の好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能であることは言うまでもない。例えば、図示の実施形態においては、チャックテーブルの両側に配設した蛇腹機構の一方に関して本発明に従って構成された蛇腹機構を適用した例を示したが、切断屑が双方の蛇腹機構に飛散する虞がある場合等においては、双方の蛇腹機構に関して本発明に従って構成された蛇腹機構を適用することもできる。また、本発明に従って構成された蛇腹機構は、切断装置に限らず他の加工装置に広く適用するすることが可能である。
【００２８】
【発明の効果】本発明の蛇腹機構においては、蛇腹部材の複数の山部にそれぞれ装着された複数のプレート部材を備えいるので、飛散した切断屑等は複数のプレート部材上に落下して蛇腹部材の谷部には侵入しないので、飛散した切削屑等によって蛇腹部材の円滑な収縮及び伸張が阻害され或いは蛇腹部材が損傷されることが効果的に防止される。また、プレート部材は蛇腹部材の伸縮に伴って作動するので、作動手段が不要となり、構造が簡単になると共に安価な蛇腹機構を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された蛇腹機構を装備した切断装置の全体を示す斜面図。
【図２】図１の切断装置によって切断されるＣＳＰ基板及びこれをチャックテーブルに装着するために使用される装着治具を示す分解斜面図。
【図３】図１の切断装置における蛇腹機構及びこれらの関連手段を示す部分斜面図。
【図４】図１の切断装置における蛇腹機構及びこれらの関連手段を示す分解斜面図。
【図５】図２及び図３に示す蛇腹機構を構成する蛇腹部材が伸長下状態を示す要部拡大断面図。
【図６】図２及び図３に示す蛇腹機構を構成する蛇腹部材が収縮した状態を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
２：切断装置
４：ハウジング
６：待機域
８：チャッキング域
１０：アライメント域
１２：切断域
１４：洗浄及び乾燥域
１６：ＣＳＰ基板
２０：切断ストリート
２２：ＣＳＰ
２４：耳部
２６：装着治具
３６：チャックテーブル
５２：切断手段
５６：回転切断刃
５８：加工水供給手段
６２：第１の蛇腹機構
６２１：蛇腹部材
６２１ａ：蛇腹部材の山部
６２１ｂ：蛇腹部材の谷部
６２２、６２３：連結部材
６４：第２の蛇腹機構
６４１：蛇腹部材
６４１ａ：蛇腹部材の山部
６４１ｂ：蛇腹部材の谷部
６４２：プレート部材
６４３：保護膜部材
６４４、６４５：連結部材
６６：仕切部材
６８、７０：仕切り板
７２、７４：排水路
７６：取付け板
８０：切断屑収集手段
８２：切断屑搬送手段
８４：切断屑収集容器
９０：比較的大きな切断屑[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bellows mechanism configured to be extendable and contractible and a cutting device equipped with the bellows mechanism.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor device manufacturing process, circuits such as ICs and LSIs are formed in a large number of regions arranged in a lattice on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and each region where the circuits are formed is formed into a predetermined street. Individual semiconductor chips are manufactured by dicing along a cutting line called "cutting line". The semiconductor chips thus divided are packaged and widely used for electric devices such as mobile phones and personal computers.
Electric devices such as mobile phones and personal computers are required to be lighter and smaller, and a package technology that can reduce the size of a semiconductor chip package called a chip size package (CSP) has been developed. As one of the CSP technologies, a package technology called Quad Flat Non-lead Package (QFN) has been put to practical use. This package technology called QFN is based on a technique in which a plurality of connection terminals corresponding to connection terminals of a semiconductor chip are formed, and a plurality of semiconductor chips are mounted on a metal plate such as a copper plate in which streets defined for each semiconductor chip are formed in a grid pattern. Are arranged in a matrix, and the metal plate and the semiconductor chip are integrated by a resin portion molded with resin from the back surface side of the semiconductor chip to form a CSP substrate. The CSP substrate is cut along the streets to be divided into individually packaged chip size packages (CSP).
[0003]
The CSP substrate is cut by a precision cutting device generally called a dicing device. This cutting device includes a chuck table that is reciprocated and cutting means for cutting a portion to be processed held on the chuck table. The cutting means is composed of a disk-shaped rotating blade containing diamond particles. Further, the cutting means is provided with processing water supply means for supplying processing water which may be pure water. When the chuck table moves forward and / or backward, a rotating blade acts on the CSP substrate on the chuck table, and the CSP substrate is cut. A reciprocating mechanism for reciprocating the chuck table includes a rotatable screw shaft extending in the reciprocating direction and a female screw member screwed to the screw shaft. It is installed. The screw shaft and the female screw member are so-called precision mechanical elements, and it is necessary to prevent chips and / or processing water from adhering to the mechanical elements. Due to the rotation direction of the rotating blade, the cutting chips and processing water mainly rotate in one direction when viewed in the reciprocating direction of the chuck table, for example, in a direction in which a portion acting on the CSP substrate moves in the forward direction of the chuck table. Is rotated, it is scattered downstream in the forward direction of the chuck table. Part of the processing water becomes fog and scatters upstream as viewed in the forward movement direction of the chuck table. Therefore, a bellows mechanism is provided on at least one side, usually both sides, as viewed in the reciprocating direction of the chuck table, and covers precision mechanical elements such as a screw shaft. When the chuck table moves forward or backward, the bellows mechanism arranged on the downstream side in the forward movement direction of the chuck table is contracted, and the bellows mechanism arranged on the upstream side is extended. When the chuck table moves back, the bellows mechanism arranged on the upstream side in the forward movement direction of the chuck table is contracted, and the bellows mechanism arranged on the downstream side is extended.
[0004]
When the CSP substrate is cut by the above-described cutting device, there is a so-called ear portion on which no CSP is formed at the edge of the CSP substrate. When the rotary blade is rotated in a direction in which the portion acting on the CSP substrate moves in the forward direction of the chuck table, a bellows disposed on the downstream side in the forward direction of the chuck table. It is scattered on the mechanism. Relatively large cuttings scattered on the bellows mechanism tend to inhibit smooth contraction and extension of the bellows mechanism. Bellows mechanisms are usually made of cloth or similar sheet material because they need to be able to contract and stretch smoothly. Therefore, there is a possibility that relatively large cutting chips scattered on the bellows mechanism may cause damage such as a hole in the bellows means.
[0005]
In order to solve the above-mentioned problem, a protective sheet for covering the upper surface of the bellows mechanism is provided, and this protective sheet is appropriately wound up with the reciprocation of the chuck table, and thus with the contraction and extension of the bellows mechanism. And a cutting device configured to be rewound has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-239888
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the structure disclosed in the above publication requires a winding mechanism for winding or rewinding the protective sheet covering the upper surface of the bellows mechanism in association with the reciprocating movement of the chuck table, which complicates the structure. In addition, it is not satisfactory in terms of cost.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a main technical problem thereof is to provide an inexpensive bellows mechanism capable of reliably protecting a bellows member and a cutting device including the bellows mechanism.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to an embodiment of the present invention, there is provided a bellows member having a plurality of peaks and valleys formed alternately by a sheet member and configured to be expandable and contractable, and one end of the bellows member in the expansion and contraction direction. Is a bellows mechanism attached to the moving member and the other end is attached to the stationary member,
A plurality of plate members respectively attached to a plurality of peaks of the bellows member,
The plate member has a length that is equal to or greater than a width dimension in a direction perpendicular to the direction in which the bellows member expands and contracts, and a width that is greater than the distance between adjacent peaks when the bellows member is extended. One side edge in the direction is attached to the mountain portion, and the other side edge in the expansion and contraction direction is slidably overlapped on the surface of the adjacent plate member,
A bellows mechanism is provided.
[0010]
It is preferable that the edge of the plate member on the side of the moving member is mounted on the peak of the bellows member. In addition, there is provided a flexible protective film member having one side edge mounted on the back surface of the plate member and a second side edge mounted on a peak adjacent to the peak of the bellows member on which the plate member is mounted. It is desirable.
[0011]
Further, according to the present invention, a chuck table which is reciprocated, cutting means for cutting a portion to be processed held on the chuck table while supplying machining water, and along a moving direction of the chuck table And a bellows mechanism having one end attached to the chuck table and the other end attached to a stationary member.
The bellows mechanism includes a bellows member that is formed to extend and contract by alternately forming a plurality of peaks and valleys by a sheet member, and a plurality of plate members respectively attached to the plurality of peaks of the bellows member. ,
The plate member has a length that is equal to or greater than a width dimension in a direction perpendicular to the direction in which the bellows member expands and contracts, and a width that is greater than the distance between adjacent peaks when the bellows member is extended. One side edge in the direction is attached to the mountain portion, and the other side edge in the expansion and contraction direction is slidably overlapped on the surface of the adjacent plate member,
A cutting device is provided.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a bellows mechanism configured according to the present invention and a cutting apparatus having the bellows mechanism will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 illustrates a preferred embodiment of a cutting machine with a bellows mechanism configured according to the present invention. The cutting device, generally designated by the numeral 2, comprises a housing 4 on which a waiting area 6, a chucking area 8, an alignment area 10, a cutting area 12, and a cleaning and drying area 14 are defined. . The workpiece to be cut is carried into the waiting area 6 by a suitable carrying means (not shown).
[0014]
FIG. 2 shows a typical example of a workpiece to be carried into the waiting area 6. The illustrated workpiece is a CSP substrate 16, and the CSP substrate 16 has a rectangular synthetic resin substrate 18. Streets 20 are arranged in a lattice on the synthetic resin substrate 18, and a plurality of (32 in the illustrated case) rectangular areas are defined by the streets 20. The CSP 22 is provided in each of the rectangular areas. At the four peripheral edges of the synthetic resin substrate 18, there are so-called ears 24 where no CSP is formed. In the illustrated embodiment, the CSP board 16 is not carried by itself into the waiting area 6, but the CSP board 16 is placed on a mounting jig 26 and carried into the waiting area 6. The mounting jig 26, which can be formed from an appropriate metal plate, has a rectangular plate shape somewhat larger than the CSP substrate 16. At the center of the upper surface of the mounting jig 26, grooves 28 are arranged in a lattice pattern, and a plurality of (32 in the illustrated case) rectangular areas 30 are defined by the grooves 28. Each of the rectangular regions 30 corresponds to each of the CSPs 22 on the CSP substrate 16, and the dimensions of the rectangular regions 30 in the plan view are substantially the same as the dimensions of the CSPs 22. Each of the rectangular areas 30 of the mounting jig 26 has a suction hole 32 penetrated in the thickness direction. A suction groove (not shown) connecting all the suction holes 32 is formed on the back surface of the mounting jig 26. The CSP board 16 is placed on the mounting jig 26 by aligning each of the plurality of CSPs 22 with each of the rectangular regions 30 of the mounting jig 26. Then, the mounting jig 26 on which the CSP substrate 16 is mounted is carried into the standby area 6 of the cutting device 2.
[0015]
Referring again to FIG. 1, the first transport means 34 is provided in association with the standby area 6, the chucking area 8, and the cleaning and drying area 14. The first transport unit 34 sucks the mounting jig 26 carried into the standby area 6 and transports the mounting jig 26 and the CSP board 16 placed on the upper surface thereof to the chucking area 8, It is placed on the chuck table 36 located in the chucking area 8. The chuck table 36 in the illustrated embodiment has a rectangular suction plate 38 that is slightly larger than the mounting jig 26. A rectangular suction opening 40 is formed in the center of the suction board 38, and the tip of a suction pipe 42 is opened in the suction opening 40. When the mounting jig 26 is carried into the suction table 38 of the chuck table 36, the suction pipe 42 is communicated with a vacuum source (not shown), whereby the mounting jig 26 is vacuum-sucked on the suction table 38. Then, since each of the suction holes 32 formed in the mounting jig 26 is connected to a vacuum source, the CSP substrate 16 (more specifically, each of the CSPs 22) is vacuum-sucked to the mounting jig 26.
[0016]
The chuck table 36 is reciprocally mounted in the directions indicated by arrows 44 and 46 in FIG. 1 (the reciprocation of the chuck table 36 will be further described later), and further about a central axis extending substantially vertically. It is mounted rotatably. When the mounting jig 26 is placed on the chuck table 36 in the chucking area 8 and vacuum-sucked, the chuck table 36 is moved forward in the direction indicated by the arrow 44 and the CSP substrate 16 on the mounting jig 26 is aligned. It is located in area 10. An imaging unit 48 including a microscope is provided in the alignment area 10, and the surface of the CSP substrate 16 is imaged by the imaging unit 48. By analyzing the captured image, the arrangement state of the CSP substrate 16, more specifically, the position of each of the streets 20 on the CSP substrate 16, that is, the x direction which is the reciprocating directions 44 and 46 of the chuck table 36 and the Are recognized, and the inclination of the street 20 with respect to the reciprocating directions 44 and 46 of the chuck table 36 is recognized. The image picked up by the image pick-up means 48 is also displayed on a monitor 50 provided on the housing 4.
[0017]
Next, the chuck table 36 is moved to the cutting area 12, and the CSP substrate 16 is cut. A cutting means 52 is provided in connection with the cutting area 12. The cutting means 52 in the illustrated embodiment is composed of a rotating blade 56 fixed to the tip of a rotating shaft 54 extending substantially horizontally. The rotary blade 56 may be a thin disk-shaped cutting blade containing diamond particles. The cutting means 52 is also provided with a processing water supply means 58 for supplying processing water such as pure water. The cutting of the CSP substrate 16 is performed as follows. First, the extending direction of the plurality of streets 20 extending in the x direction on the CSP substrate 16 is set to be precisely parallel to the reciprocating directions 44 and 46 of the chuck table 36, and a specific one of the plurality of streets 20 is set. Is precisely aligned with the y-direction position of the rotary cutting blade 56. At the time of this alignment, the analysis result of the image of the surface of the CSP board 16 imaged by the imaging means 48 is used. Thereafter, the rotating blade 56 positioned at a predetermined height is moved in the direction indicated by the arrow 60 (ie, the direction in which the lower end of the rotating blade 56 acting on the CSP substrate 16 moves in the forward movement direction 44 of the chuck table 36). And the chuck table 36 is moved forward in the direction indicated by the arrow 44, and the CSP substrate 16 is cut along the specific cutting street 20 by the action of the rotating blade 56 (the CSP substrate 16 by the rotating blade 56). Will be further mentioned later). A portion of the rotating blade 56 that cuts the CSP substrate 16 and protrudes downward beyond the lower surface of the CSP substrate 16 is located in a groove 28 provided on the upper surface of the mounting jig 26. When the CSP substrate 16 is cut by the rotating blade 56, the processing water supply unit 58 supplies processing water. When the cutting along one cutting street 20 is completed, the rotating shaft 54 to which the rotating blade 56 is fixed is raised to the inoperative position, and the chuck table 36 is moved back to the required position in the direction indicated by the arrow 46. Can be Then, the chuck table 36 is index-moved in the y direction, and the rotating shaft 54 to which the rotating blade 56 is fixed is lowered to a predetermined position. Thereafter, the chuck table 36 is moved forward again, and the CSP substrate 16 is cut along the next street 20. When the CSP substrate 16 is cut along the plurality of streets 20 extending in the x direction in this manner, the chuck table 36 is rotated over an angle range of 90 degrees, and has been extended in the y direction until then. The plurality of streets 20 are positioned so as to extend in the x direction. Then, the CSP substrate 16 is cut along each of the plurality of streets 20 extending in the x direction.
[0018]
After the CSP substrate 16 is cut as required in the cutting area 12, the chuck table 36 is returned to the chucking area 8. A second transport means 61 is provided in connection with the chucking zone 8 and the washing and drying zone 14. The second transfer means 61 sucks and holds the mounting jig 26 on the chuck table 36, and cleans and mounts the mounting jig 26 and the CSP substrate 16 already cut along the street 20 placed thereon. The wafer is conveyed to the drying area 14 and placed on chuck means (not shown) disposed in the cleaning and drying area 14. Then, the mounting jig 26 and the cut CSP substrate 16 existing thereon are cleaned and dried by cleaning and drying means (not shown) provided in the cleaning and drying area 14. Thereafter, the mounting jig 26 and the cut CSP board 16 existing thereon are conveyed to the standby area 6 by the first conveying means 34. Then, the mounting jig 26 and the cut CSP board 16 thereon are transported, for example, individually cut CSPs 22 from the mounting jig 26 to the storage case by an appropriate carrying-out means (not shown). To a transfer device (not shown).
[0019]
Continuing the description with reference to FIG. 1, in the illustrated embodiment, the chuck table 36 is positioned at one end located upstream of the alignment area 10 shown in FIG. It is mounted so as to be able to reciprocate in the directions indicated by arrows 44 and 46 between the other end positions. The chuck table 36 is provided with a reciprocating mechanism (not shown) for reciprocating the chuck table 36. The reciprocating mechanism, which may be in a known form per se, includes a screw shaft rotatably mounted below the chuck table 36. The screw shaft extends in the reciprocating directions 44 and 46 of the chuck table 36. A female screw member is fixed to the chuck table 36, and the female female member is screwed to a screw shaft. Accordingly, the chuck table 36 moves forward in the direction indicated by the arrow 44 along the screw axis in accordance with the forward rotation of the screw shaft, and the chuck table 36 moves in the direction indicated by the arrow 46 in accordance with the reverse rotation of the screw axis. Is reactivated. The screw shaft and the female screw member in such a reciprocating mechanism are precision mechanical elements and need to be protected from cutting chips generated in the cutting area 12 and processing water supplied in the cutting area 12.
[0020]
Referring to FIGS. 3 and 4 together with FIG. 1, in the illustrated embodiment, bellows mechanisms 62 and 64 are disposed on both sides of the chuck table 36 when viewed in the reciprocating direction of the chuck table 36. Precision mechanical elements such as a screw shaft and a female screw member in the reciprocating mechanism are covered by a first bellows mechanism 62 and a second bellows mechanism 64 disposed on both sides thereof together with the chuck table 36 itself. The first bellows mechanism 62 includes a plurality of ridges 621a and valleys 621b alternately formed by a foldable sheet member such as cloth and configured to be stretchable, and the first bellows member 621 is provided at both ends of the bellows member 621, respectively. It consists of connecting members 622, 623 which can be mounted and formed from a metal plate. The bellows member 621 thus configured is connected to a stationary member (not shown) located on the upstream side when the chuck table 36 is positioned at the one end position, and the connecting member 623 is connected to the connecting member 622. It is connected to the upstream side surface of the chuck table 36. The first bellows mechanism 62 constituted by the bellows member 621 and the connecting members 622 and 623 has an inverted channel-shaped cross section. The bellows member 621 of the first bellows mechanism 62 configured as described above, when the chuck table 36 is moved in the direction indicated by the arrow 44 from the one end position to the other end position, when the chuck table 36 is moved forward. When the chuck table 36 is moved backward from the other end position toward the one end position, the chuck table 36 is gradually contracted.
[0021]
Next, the second bellows mechanism 64 will be described with reference to FIGS.
The second bellows mechanism 64 in the illustrated embodiment is provided with a bellows member 641, a plurality of plate members 642 covering the upper surface of the bellows member 641, and between the plurality of plate members 642 and the bellows member 641. A plurality of protective film members 643 (see FIGS. 5 and 6), and connecting members 644 and 645 which are attached to both ends of the bellows member 641 and can be formed from a metal plate. The bellows member 641 is constituted by a plurality of ridges 641a and valleys 641b alternately formed of a foldable sheet member such as cloth similarly to the bellows member 621 of the first bellows mechanism 62, and is configured to be expandable and contractable. It has a cross-sectional shape. The connecting member 644 attached to one end of the bellows member 641 of the second bellows mechanism 64 configured as described above, that is, the end on the chuck table 36 side is connected to the downstream side surface of the chuck table 36. The connecting member 645 attached to the other end of the bellows member 641, that is, the end opposite to the chuck table 36 side is attached to a stationary member described later. Accordingly, the bellows member 641 constituting the second bellows mechanism 64 moves the chuck table 36 forward in the direction indicated by the arrow 44 from the one end position to the other end position. And the chuck table 36 is gradually extended when the chuck table 36 is moved backward from the other end position toward the one end position.
[0022]
The plurality of plate members 642 can be formed of a synthetic resin such as polyester or a metal material such as an aluminum alloy. As shown in FIG. 4, the plurality of plate members 642 have a width L1 or more in a direction perpendicular to the direction in which the bellows member 641 expands and contracts. As shown in FIG. 5, the bellows member 641 has a width Lb in the expansion and contraction direction that is larger than the distance L2 between the adjacent peaks 641a in the state where the bellows member 641 is most extended. The plurality of plate members 642 formed in this manner have a bellows member 641 whose one edge in the expansion and contraction direction of the bellows member 641 (the right edge in FIGS. 5 and 6), that is, the edge on the chuck table 36 side which is a moving member. A plate member (shown in the figure) which is attached to the crest 641a of each of the above by an adhesive, and whose other edge (the left edge in FIGS. 5 and 6), that is, the edge opposite to the chuck table 36 as the moving member, is adjacent to each other. In the embodiment, it is slidably superimposed on the surface of the left plate member in FIGS. 5 and 6. In this manner, the plurality of plate members 642 disposed above the bellows member 641 expands and contracts between the bellows member 641 shown in FIG. 5 in the most extended state and the contracted state shown in FIG. Accordingly, the other side edge slides on the surface of the adjacent plate member, so that the expansion and contraction of the bellows member 641 is not hindered. Therefore, since the upper side of the bellows member 641 is always covered with the plurality of plate members 642, the cutting waste does not enter the valley of the bellows member 641, and the bellows member 641 is prevented from being damaged by the cutting waste.
[0023]
The plurality of protective film members 643 disposed between the plurality of plate members 642 and the bellows member 641 are formed of a flexible member such as polyurethane elastomer, and have a length substantially equal to the length dimension La of the plate member 642. They have the same length dimension. In the protective film member 643 formed in this manner, one side edge in the direction of expansion and contraction is attached to the back surface of the central portion of the plate member 642 in the direction of expansion and contraction by an adhesive, and the other side edge in the width direction is adjacent to the plate member 642 (FIG. 5 and the plate member on the left side in FIG. 6) is attached to the peak 641a of the bellows member 641 with an adhesive. The width dimension of the protective film member 65 in the expansion and contraction direction is set to a value that allows the bellows member 641 to extend at least up to the state in which the bellows member 641 is most extended as shown in FIG. When the bellows member 641 contracts, the protective film member 65 is curved along the back surface of the plate member 642 as shown in FIG. By disposing the protective film member 65 in this manner, even if cutting chips enter from between the plate members 642 which are overlapped, it is possible to prevent the cutting waste from entering the valley of the bellows member 641.
[0024]
As shown in FIGS. 3 and 4, a partition member 66 that covers the chuck table 36, the first bellows mechanism 62, and the lower side and both sides of the second bellows mechanism 64 is provided. The partition member 66 has a bottom wall 661 and both side walls 662 and 663 extending upward from both side edges thereof. As shown in FIG. 4, partition plates 68 and 70 are attached to the upper surface of the bottom wall 661 in parallel with the side walls 662 and 663, respectively. Therefore, on the bottom wall 661 of the partition member 66, a drainage channel 72 formed by the side wall 662 and the partition plate 68, and a drainage channel 74 formed by the side wall 663 and the partition plate 70 are provided. The interval between the partition plates 68 and 70 is set to a value smaller than the width L1 of the bellows member 641 constituting the bellows mechanism 64. Therefore, the partition plates 68 and 70 are surrounded by the bellows member 641 whose cross-sectional shape is an inverted channel shape. As will be described later, cutting chips are scattered along with the processing water in the drainage channels 72 and 74. In order to cause the processing water and the cutting chips to flow downstream when viewed in the forward movement direction of the chuck table 36, the partition plate 68 is provided. It is desirable that the chuck table 36 be inclined slightly downward toward the downstream as viewed in the forward movement direction 44 of the chuck table 36. In addition, it is possible to dispose a liquid ejecting means (not shown) for generating a liquid flow, which may be water, which is directed downstream in the forward direction of the chuck table 36. In the illustrated embodiment, a mounting plate 76 as a stationary member that connects between the partition plates 68 and 70 is mounted on downstream end surfaces of the partition plates 68 and 70. The connecting member 645 attached to the bellows member 641 constituting the second bellows mechanism 64 is attached to the attachment plate 76 by the fastening bolt 78.
[0025]
Continuing with reference to FIG. 3, mounting as a stationary member to which the connecting member 645 mounted on the downstream end of the partition member 66, that is, the bellows member 641 constituting the second bellows mechanism 64, is mounted. Below the plate 76, a cutting waste collecting means 80 is provided. The cutting waste collecting means 80 in the illustrated embodiment includes a cutting waste conveying means 82 and a cutting waste collecting container 84. The cutting waste conveying means 82 is composed of an endless conveying belt mechanism extending in the width direction of the partition member 66, and includes a driving roller 821, driven rollers 822 and 823, and an endless belt wound around these rollers. 824. The drive roller 821 is operatively connected to the drive shaft of the electric motor 825, and is driven to rotate in the direction indicated by the arrow 826, whereby the endless belt 824 is driven in the direction indicated by the arrow 827. The endless belt 824, which can be formed from a suitable material such as synthetic rubber, preferably has a large number of drain holes 828 formed therein. The cutting waste collecting container 84 is disposed below the cutting waste conveying means 82 and is formed in a box shape having an open upper surface. The inside of the cutting waste collection container 84 is partitioned by a partition plate 841 into a cutting waste storage portion 842 and a drainage storage portion 843. A discharge opening 842a is formed in the bottom wall forming the cutting waste accommodating portion 842, and a trash can 87 is disposed immediately below the discharge opening 842a. A drain port 844 is provided on the bottom wall forming the drain storage section 843, and the drain port 844 is connected to a drain duct (not shown). The cutting waste collecting means 80 in the illustrated embodiment is disposed in the cutting waste storage portion 842 of the cutting waste collecting container 84, and contacts or approaches the surface of the endless belt 804 at the lower end of the lower traveling portion of the endless belt 824. A brush means 86 is provided. The brush means 86 removes cuttings conveyed by the endless belt 804.
[0026]
With reference to FIGS. 3 to 6 together with FIG. 1, the cutting scattered on the drainage channel 72 and the drainage channel 74 defined by the partition member 66 due to the cutting of the CSP substrate 16 in the cutting area 12. The debris and processing water flow down the drainage channel 72 and the drainage channel 74 in the forward movement direction 44 of the chuck table 36, and drop from the downstream end of the drainage channel 72 and the drainage channel 74 onto the endless belt 824 of the cutting waste transporting means 82. Can be Cutting debris and processing water scattered on the downstream side of the chuck table 36 when viewed in the forward movement direction 44 of the chuck table 36 are deposited on a plurality of plate members 642 that cover the upper side of a bellows member 641 constituting the second bellows mechanism 64. Fall. Therefore, the cutting waste, particularly the relatively large cutting waste 90, does not fall directly on the bellows member 641. When the chuck table 36 is moved in the forward movement direction 44 and the plurality of plate members 642 are moved in the forward movement direction 44 accordingly, the cutting debris 90 and the processing water scattered on the plurality of plate members 642 are also removed. It is moved in the forward movement direction 44 together with the plurality of plate members 642. At this time, since the edges of the plurality of plate members 642 on the chuck table 36 side, which is the moving member, are attached to the peaks 641a of the bellows member 641 with an adhesive, the cutting debris 90 scattered on the plate members 642 are removed. There is an action to sequentially feed the cutting waste 90 in the forward movement direction 44, and the cutting waste 90 is smoothly moved. When the cutting waste 90 reaches the plate member 642 at the most downstream side, it is dropped on the endless belt 824 of the cutting waste conveying means 82 together with the processing water. The cutting chips dropped on the endless belt 824 are conveyed in the direction indicated by the arrow 827 in association with the movement of the endless belt 824, and are moved in the direction changing portion of the endless belt 824 into the cutting chip storage portion 842 of the chip collecting container 84. Or is separated from the endless belt 824 by the action of the brush means 86 and guided into the cutting waste container 842 of the cutting waste collecting container 84. The cutting chips guided into the cutting chip storage section 842 are discharged to the trash box 87 through the discharge opening 842a. On the other hand, the processing water dropped on the endless belt 824 flows down through a drain hole 828 formed in the endless belt 824, and falls into a drainage storage portion 843 of the cutting waste collecting container 84.
[0027]
As described above, the preferred embodiment of the bellows mechanism and the cutting device equipped with the bellows mechanism configured according to the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the embodiment and departs from the scope of the present invention. Needless to say, various changes and modifications are possible. For example, in the illustrated embodiment, an example is shown in which the bellows mechanism configured according to the present invention is applied to one of the bellows mechanisms disposed on both sides of the chuck table, but there is a possibility that cutting chips may scatter to both bellows mechanisms. In some cases, the bellows mechanism configured according to the present invention can be applied to both bellows mechanisms. Further, the bellows mechanism configured according to the present invention can be widely applied not only to the cutting device but also to other processing devices.
[0028]
According to the bellows mechanism of the present invention, since a plurality of plate members are respectively mounted on the plurality of peaks of the bellows member, scattered cutting debris or the like falls on the plurality of plate members and falls on the bellows member. Since it does not enter the valleys of the members, the smooth shrinkage and expansion of the bellows member are hindered or the bellows member is effectively prevented from being damaged by scattered cuttings and the like. In addition, since the plate member operates in accordance with the expansion and contraction of the bellows member, no operation means is required, and the structure is simplified, and a cheap bellows mechanism can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire cutting apparatus equipped with a bellows mechanism configured according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a CSP substrate cut by the cutting device of FIG. 1 and a mounting jig used to mount the CSP substrate on a chuck table.
FIG. 3 is a partial oblique view showing a bellows mechanism and related means in the cutting apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the bellows mechanism and the related means in the cutting device of FIG. 1;
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing a bellows member constituting the bellows mechanism shown in FIGS. 2 and 3 in an extended state;
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing a state where a bellows member constituting the bellows mechanism shown in FIGS. 2 and 3 is contracted;
[Explanation of symbols]
2: Cutting device
4: Housing
6: Standby area
8: Chucking area
10: alignment area
12: Cutting area
14: Washing and drying area
16: CSP board
20: Cutting Street
22: CSP
24: Ear
26: Mounting jig
36: Chuck table
52: cutting means
56: Rotary cutting blade
58: Processing water supply means
62: first bellows mechanism
621: bellows member
621a: Crest of bellows member
621b: Valley of bellows member
622, 623: connecting member
64: second bellows mechanism
641: bellows member
641a: Crest of bellows member
641b: Valley of bellows member
642: plate member
643: protective film member
644, 645: connecting member
66: Partition member
68, 70: Partition plate
72, 74: drainage channel
76: Mounting plate
80: cutting waste collecting means
82: cutting waste conveying means
84: Cutting waste collection container
90: relatively large cutting waste

Claims (4)

シート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材を具備し、該蛇腹部材の伸縮方向の一端が移動部材に取付けられ他端が静止部材に取り付けられた蛇腹機構であって、
該蛇腹部材の複数の山部にそれぞれ装着された複数のプレート部材を備え、
該プレート部材は、該蛇腹部材の伸縮方向に直交する方向の幅寸法以上の長さと該蛇腹部材が伸長された状態において隣接する山部と山部との間隔より大きい幅を有し、該伸縮方向の片側縁辺部が山部に装着され該伸縮方向の他側縁辺部が隣接するプレート部材の表面に摺動可能に重合せしめられる、
ことを特徴とする蛇腹機構。A plurality of peaks and valleys are alternately formed by the sheet member, and the bellows member is configured to be extendable and contractible. One end of the bellows member in the direction of expansion and contraction is attached to the moving member, and the other end is attached to the stationary member. A bellows mechanism,
A plurality of plate members respectively attached to a plurality of peaks of the bellows member,
The plate member has a length that is equal to or greater than a width dimension in a direction perpendicular to the direction in which the bellows member expands and contracts, and a width that is greater than the distance between adjacent peaks when the bellows member is extended. One side edge in the direction is attached to the mountain portion, and the other side edge in the expansion and contraction direction is slidably overlapped on the surface of the adjacent plate member,
A bellows mechanism characterized in that: 該プレート部材は、該移動部材側の縁辺部が該蛇腹部材の山部に装着されている、請求項１記載の蛇腹機構。2. The bellows mechanism according to claim 1, wherein the plate member has an edge on the moving member side mounted on a peak of the bellows member. 3. 該プレート部材の裏面に片側縁辺が装着され、該プレート部材が装着された該蛇腹部材の山部と隣接する山部に他側縁辺が装着された可撓性を有する保護膜部材を備えている、請求項１記載の蛇腹機構。One side edge is mounted on the back surface of the plate member, and a flexible protective film member having another side edge mounted on a peak adjacent to the peak of the bellows member on which the plate member is mounted is provided. The bellows mechanism according to claim 1. 往復動せしめられるチャックテーブルと、該チャックテーブル上に保持された被加工部を加工水を供給しつつ切断するための切断手段と、該チャックテーブルの移動方向に沿って配設された排水路と、一端が該チャックテーブルに取り付けられ他端が静止部材に取り付けられた蛇腹機構と、を具備する切断装置において、
該蛇腹機構は、シート部材によって複数の山部と谷部が交互に形成され伸縮自在に構成された蛇腹部材と、該蛇腹部材の複数の山部にそれぞれ装着された複数のプレート部材とを備え、
該プレート部材は、該蛇腹部材の伸縮方向に直交する方向の幅寸法以上の長さと該蛇腹部材が伸長された状態において隣接する山部と山部との間隔より大きい幅を有し、該伸縮方向の片側縁辺部が山部に装着され該伸縮方向の他側縁辺部が隣接するプレート部材の表面に摺動可能に重合せしめられる、
ことを特徴とする切断装置。A chuck table that is reciprocated; cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table while supplying machining water; and a drainage channel disposed along the moving direction of the chuck table. A bellows mechanism having one end attached to the chuck table and the other end attached to a stationary member,
The bellows mechanism includes a bellows member that is formed to extend and contract by alternately forming a plurality of peaks and valleys by a sheet member, and a plurality of plate members respectively attached to the plurality of peaks of the bellows member. ,
The plate member has a length that is equal to or greater than a width dimension in a direction perpendicular to the direction in which the bellows member expands and contracts, and a width that is greater than the distance between adjacent peaks when the bellows member is extended. One side edge in the direction is attached to the mountain portion, and the other side edge in the expansion and contraction direction is slidably overlapped on the surface of the adjacent plate member,
A cutting device characterized by the above-mentioned.

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