JP7309284B2 - processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、スピンドルハウジングに形成されている冷却水路を洗浄するための洗浄ユニットを備える加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus provided with a cleaning unit for cleaning a cooling water channel formed in a spindle housing.
半導体ウェーハ等の被加工物を切削して半導体チップに分割するために、例えば、切削装置が用いられる。切削装置は、被加工物を吸引して保持するためのチャックテーブルと、チャックテーブルで保持された被加工物を切削する切削ユニットとを備える。 A cutting device, for example, is used to cut a workpiece such as a semiconductor wafer and divide it into semiconductor chips. A cutting device includes a chuck table for holding a workpiece by suction, and a cutting unit for cutting the workpiece held by the chuck table.
切削ユニットは、円柱状のスピンドルを有する。スピンドルの一端側には、環状の切り刃を有する切削ブレードが装着され、スピンドルの他端側には、モータ等の回転駆動源が連結されている。回転駆動源を動作させれば、切削ブレードはスピンドルを回転軸として高速で回転する。 The cutting unit has a cylindrical spindle. A cutting blade having an annular cutting edge is attached to one end of the spindle, and a rotational drive source such as a motor is connected to the other end of the spindle. When the rotary drive source is operated, the cutting blade rotates at high speed around the spindle.
スピンドルの一部は、回転可能な態様でスピンドルハウジングに収容されている。スピンドルハウジングには、スピンドルの回転により発生した熱を冷却するために冷却水路が形成されており、スピンドルの回転時には冷却水路に冷却水が供給される(例えば、特許文献1参照)。 A portion of the spindle is housed in a spindle housing in a rotatable manner. A cooling water passage is formed in the spindle housing to cool heat generated by the rotation of the spindle, and cooling water is supplied to the cooling water passage during rotation of the spindle (see, for example, Patent Document 1).
冷却水として、水道水、地下水等が使用されることがある。水道水、地下水等が冷却水として使用された場合、冷却水路には、微細な異物、バクテリア等が溜まるので、冷却水路を定期的に清掃することが望まれる。しかし、冷却水路の清掃には、通常、作業者の手作業を要する。 As cooling water, tap water, underground water, etc. may be used. When tap water, underground water, or the like is used as cooling water, fine foreign matter, bacteria, and the like accumulate in the cooling water passages, so it is desirable to clean the cooling water passages periodically. However, cleaning the cooling channels usually requires manual work by an operator.
例えば、作業者は、冷却水供給源に接続された流路を冷却水路から分離し、洗浄水供給源に接続された流路を冷却水路に接続し、洗浄水供給源から冷却水路に洗浄水を流すことで冷却水路を洗浄する。その後、作業者は、洗浄水供給源に接続された流路を冷却水路から分離し、冷却水供給源に接続された流路に冷却水路を接続する。 For example, the operator separates the flow path connected to the cooling water supply from the cooling water path, connects the flow path connected to the cleaning water supply source to the cooling water path, and transfers the cleaning water from the cleaning water supply source to the cooling water path. to clean the cooling water passages. Thereafter, the operator separates the flow path connected to the cleaning water supply source from the cooling water flow path, and connects the cooling water flow path to the flow path connected to the cooling water supply source.
この様に、冷却水路を洗浄するためには手間がかかるので、実際には、冷却水路の清掃が行われないことも多い。しかし、冷却水路に異物等が溜まると、スピンドルハウジングの冷却効率が低下するので、切削ユニットの加工精度が悪化する恐れがある。 As described above, it takes a lot of time and effort to clean the cooling water passages, so in practice, the cooling water passages are often not cleaned. However, if foreign matter or the like accumulates in the cooling water passage, the cooling efficiency of the spindle housing is lowered, and there is a risk that the machining accuracy of the cutting unit will be deteriorated.
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、冷却水路を洗浄する際の作業者の手間を減らすことを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to reduce the labor of an operator when cleaning a cooling water channel.
本発明の一態様によれば、被加工物が保持されるチャックテーブルと、一端側に工具が装着されるスピンドルと、該スピンドルを回転可能な態様で収容するスピンドルハウジングとを有し、該チャックテーブルで保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、該スピンドルハウジングに設けられており純水よりも純度が低い冷却水が供給される冷却水路を洗浄するための洗浄ユニットと、該洗浄ユニットの動作を制御する制御部と、を備え、該洗浄ユニットは、該冷却水よりも純度の高い洗浄水を供給する洗浄水供給源と、該洗浄水供給源及び該冷却水路を接続する洗浄水バイパス流路と、該洗浄水供給源から該冷却水路への該洗浄水の供給を制御する洗浄水用バルブとを含む加工装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the chuck has a chuck table on which a workpiece is held, a spindle on which a tool is mounted on one end, and a spindle housing that accommodates the spindle in a rotatable manner. A processing unit for processing the workpiece held by the table, a cleaning unit for cleaning a cooling water passage provided in the spindle housing and supplied with cooling water having a purity lower than that of pure water, and the cleaning. a control section for controlling the operation of the unit, the cleaning unit comprising: a cleaning water supply source that supplies cleaning water of higher purity than the cooling water; and a cleaning device that connects the cleaning water supply source and the cooling water passage. A processing apparatus is provided that includes a water bypass channel and a rinse water valve that controls the supply of the rinse water from the rinse water supply to the cooling channel.
好ましくは、該制御部は、該冷却水路への該冷却水の供給が停止された後に、該洗浄水用バルブを開状態とすることで、該冷却水路へ該洗浄水を供給する。 Preferably, the control unit supplies the cleaning water to the cooling water channel by opening the cleaning water valve after the supply of the cooling water to the cooling water channel is stopped.
また、好ましくは、該洗浄ユニットは、エアーを供給するエアー供給源と、該エアー供給源及び該冷却水路を接続するエアーバイパス流路と、該エアー供給源から該冷却水路への該エアーの供給を制御するエアー用バルブとを更に含む。 Preferably, the cleaning unit includes an air supply source for supplying air, an air bypass passage connecting the air supply source and the cooling water passage, and an air supply from the air supply source to the cooling water passage. and an air valve for controlling the
また、好ましくは、該制御部は、該冷却水路への該洗浄水の供給が停止された後、該冷却水路に該エアーを供給する。 Moreover, preferably, the control unit supplies the air to the cooling water passage after the supply of the cleaning water to the cooling water passage is stopped.
本発明の一態様に係る加工装置は、冷却水路を洗浄するための洗浄ユニットと、洗浄ユニットの動作を制御する制御部とを備える。洗浄ユニットは、冷却水よりも純度の高い洗浄水を供給する洗浄水供給源と、洗浄水供給源及び冷却水路を接続する洗浄水バイパス流路と、洗浄水供給源から冷却水路への洗浄水の供給を制御する洗浄水用バルブとを含む。 A processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a cleaning unit for cleaning a cooling water channel, and a control section for controlling the operation of the cleaning unit. The cleaning unit includes a cleaning water supply source that supplies cleaning water of higher purity than cooling water, a cleaning water bypass channel that connects the cleaning water supply source and the cooling water channel, and a cleaning water flow from the cleaning water supply source to the cooling channel. and a wash water valve that controls the supply of
制御部が洗浄水用バルブの開閉を制御することにより、洗浄水バイパス流路を介して洗浄水供給源から冷却水路には、冷却水よりも純度の高い洗浄水が供給される。これにより、冷却水路の洗浄を自動的に行うことができるので、作業者による作業の手間を低減できる。また、冷却水路に異物等が溜まることで冷却効率が低下して、切削ユニットの加工精度が悪化することを抑制できる。 The controller controls the opening and closing of the cleaning water valve, so that cleaning water having a purity higher than that of the cooling water is supplied from the cleaning water supply source to the cooling water path through the cleaning water bypass channel. As a result, the cleaning of the cooling water passage can be automatically performed, so that the labor required for the work by the operator can be reduced. In addition, it is possible to suppress deterioration in the machining accuracy of the cutting unit due to deterioration in cooling efficiency caused by accumulation of foreign matter in the cooling water passage.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、第1の実施形態で用いられる研削装置(加工装置)2について説明する。図1は、切削装置2の斜視図である。 An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the grinding device (processing device) 2 used in the first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view of the cutting device 2. FIG.
なお、図1では、説明の便宜上、切削装置2の筐体2aを破線で示し、構成要素の一部を機能ブロックで示す。また、図1に示すX軸方向(加工送り方向)及びY軸方向(割り出し送り方向)は、それぞれ切削装置2の高さ方向(Z軸方向)に直交する方向である。 In FIG. 1, for convenience of explanation, the housing 2a of the cutting device 2 is indicated by broken lines, and some of the constituent elements are indicated by functional blocks. The X-axis direction (processing feed direction) and the Y-axis direction (indexing feed direction) shown in FIG.
切削装置2は、各構成要素を支持する基台4を備える。切削装置2は、各構成要素を支持する基台4を備える。基台4の前方(Y軸方向の一方)の角部には、開口4aが設けられている。開口4a内には、切削装置2の高さ方向(Z軸方向)に沿って昇降するカセットエレベータ6aが設けられている。 The cutting device 2 includes a base 4 that supports each component. The cutting device 2 includes a base 4 that supports each component. An opening 4 a is provided at the front (one side in the Y-axis direction) corner of the base 4 . A cassette elevator 6a that ascends and descends along the height direction (Z-axis direction) of the cutting device 2 is provided in the opening 4a.
カセットエレベータ6aの上面には、複数の被加工物11を収容したカセット6bが載せられる。なお、図1では、カセット6bの輪郭を破線で示す。被加工物11は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。 A cassette 6b containing a plurality of workpieces 11 is placed on the upper surface of the cassette elevator 6a. In addition, in FIG. 1, the contour of the cassette 6b is indicated by a dashed line. The workpiece 11 is, for example, a disk-shaped wafer made of a semiconductor material such as silicon.
被加工物11の表面側は、互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)によって複数の領域に区画されている。各領域には、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等のデバイスが形成されている。 The surface side of the workpiece 11 is partitioned into a plurality of regions by a plurality of division lines (street) that cross each other. Devices such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large Scale Integration) are formed in each region.
なお、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板等を被加工物11として用いることもできる。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物11には、デバイスが形成されていなくてもよい。 The material, shape, structure, size, etc. of the workpiece 11 are not limited. For example, a substrate or the like made of other materials such as semiconductors, ceramics, resins, and metals can also be used as the workpiece 11 . Similarly, there are no restrictions on the type, quantity, shape, structure, size, arrangement, etc. of the device. Devices may not be formed on the workpiece 11 .
被加工物11の裏面側には、被加工物11よりも大きい径を有するダイシングテープ13が貼り付けられている。被加工物11は、ダイシングテープ13の径方向の中央部分に貼り付けられている。 A dicing tape 13 having a diameter larger than that of the workpiece 11 is attached to the back side of the workpiece 11 . The work piece 11 is attached to the center portion of the dicing tape 13 in the radial direction.
ダイシングテープ13は、例えば、ポリオレフィン等の樹脂で形成された基材層と、紫外線硬化型樹脂等で形成された粘着層との積層構造を有する。粘着層は、被加工物11等に対して強力な粘着力を発揮する一方で、紫外線が照射されると硬化して粘着力が低下する。 The dicing tape 13 has a laminated structure of, for example, a base layer made of a resin such as polyolefin and an adhesive layer made of an ultraviolet curable resin or the like. The adhesive layer exerts a strong adhesive force to the workpiece 11 and the like, but when irradiated with ultraviolet rays, it hardens and loses the adhesive force.
ダイシングテープ13は、必ずしも、基材層と粘着層との積層構造でなくてもよい。ダイシングテープ13は、基材層のみを有してもよい。この場合、ダイシングテープ13は、例えば熱圧着により被加工物11の裏面側に貼り付けられる。 The dicing tape 13 does not necessarily have a laminated structure of a base material layer and an adhesive layer. The dicing tape 13 may have only the base layer. In this case, the dicing tape 13 is attached to the back side of the workpiece 11 by, for example, thermocompression bonding.
ダイシングテープ13の外周部分には、金属で形成された環状のフレーム15の一面が固定されており、被加工物11、ダイシングテープ13及びフレーム15は、被加工物ユニット17を構成している。この様に、被加工物11は、ダイシングテープ13を介してフレーム15に支持された被加工物ユニット17の状態で、カセット6bに収容されている。 One surface of an annular frame 15 made of metal is fixed to the outer peripheral portion of the dicing tape 13 , and the workpiece 11 , the dicing tape 13 and the frame 15 constitute a workpiece unit 17 . In this manner, the workpiece 11 is accommodated in the cassette 6b in the state of the workpiece unit 17 supported by the frame 15 via the dicing tape 13. As shown in FIG.
カセットエレベータ6aの後方(Y軸方向の他方)には、X軸方向に長い開口4bが形成されている。開口4b内には、テーブルカバー及び蛇腹状カバーが配置されている。テーブルカバー及び蛇腹状カバーの下方には、図示されていないボールネジ式のX軸移動機構(加工送りユニット)が配置されている。 An opening 4b elongated in the X-axis direction is formed behind the cassette elevator 6a (the other in the Y-axis direction). A table cover and a bellows-shaped cover are arranged in the opening 4b. A ball screw type X-axis movement mechanism (processing feed unit) (not shown) is arranged below the table cover and the bellows-shaped cover.
テーブルカバーの上方には、チャックテーブル10が設けられている。チャックテーブル10は、X軸移動機構によりテーブルカバーと共にX軸方向に沿って移動可能である。なお、チャックテーブル10は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、Z軸方向(鉛直方向)に概ね平行な回転軸の周りに回転可能である。 A chuck table 10 is provided above the table cover. The chuck table 10 is movable along the X-axis direction together with the table cover by the X-axis movement mechanism. The chuck table 10 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and is rotatable around a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction (vertical direction).
チャックテーブル10は、金属で形成された円盤状の枠体を有する。チャックテーブル10の枠体の外周部には、被加工物ユニット17のフレーム15を四方から機械的に固定するための4個のクランプが設けられている。 The chuck table 10 has a disk-shaped frame made of metal. Four clamps for mechanically fixing the frame 15 of the workpiece unit 17 from four sides are provided on the outer periphery of the frame of the chuck table 10 .
枠体の中央部には、円盤状の空間である凹部が形成されている。この凹部には、細孔を有するポーラスセラミックス等で形成された円盤状のポーラス板が固定されている。ポーラス板の細孔は、チャックテーブル10の内部に形成されている流路(不図示)を介して、エジェクタ等の吸引手段(不図示)に接続されている。 A concave portion, which is a disk-shaped space, is formed in the central portion of the frame. A disk-shaped porous plate made of porous ceramics or the like having pores is fixed to the concave portion. The pores of the porous plate are connected to suction means (not shown) such as an ejector through channels (not shown) formed inside the chuck table 10 .
吸引手段で負圧を発生させると、ポーラス板の上面には負圧が発生する。被加工物11が上方に露出する様に被加工物ユニット17をチャックテーブル10の上面(保持面)に載置した後、保持面に負圧を生じさせれば、被加工物ユニット17(即ち、被加工物11)がチャックテーブル10により吸引されて保持される。 When negative pressure is generated by the suction means, negative pressure is generated on the upper surface of the porous plate. After placing the workpiece unit 17 on the upper surface (holding surface) of the chuck table 10 so that the workpiece 11 is exposed upward, the workpiece unit 17 (that is, , the workpiece 11) is sucked and held by the chuck table 10. As shown in FIG.
開口4bの一部のうちカセットエレベータ6aの後方(Y軸方向の他方)の領域上には、Y軸方向に略平行な一対のガイドレール12が設けられている。一対のガイドレール12は、カセット6bから取り出された被加工物ユニット17をX軸方向の所定位置に合わせる。 A pair of guide rails 12 that are substantially parallel to the Y-axis direction are provided on a portion of the opening 4b behind the cassette elevator 6a (the other in the Y-axis direction). A pair of guide rails 12 align the workpiece unit 17 taken out from the cassette 6b to a predetermined position in the X-axis direction.
一対のガイドレール12に対して左方(X軸方向の一方)には、門型の支持体4cが設けられている。支持体4cは、開口4bをX軸方向に跨ぐように基台4上に設けられている。支持体4cの一面(X軸方向の他方側の側面)には、被加工物ユニット17を搬送するための搬送ユニット14が設けられている。 A gate-shaped support 4 c is provided on the left side (one side in the X-axis direction) of the pair of guide rails 12 . The support 4c is provided on the base 4 so as to straddle the opening 4b in the X-axis direction. A transport unit 14 for transporting a workpiece unit 17 is provided on one surface (side surface on the other side in the X-axis direction) of the support 4c.
搬送ユニット14は、Z軸方向に沿って配置されたエアシリンダ14aを有する。エアシリンダ14aは、移動機構16によりY軸方向に沿って動かされる。この移動機構16は、支持体4cの一面側においてY軸方向に略平行に設けられたレールを含む。 The transport unit 14 has an air cylinder 14a arranged along the Z-axis direction. The air cylinder 14a is moved along the Y-axis direction by the moving mechanism 16. As shown in FIG. The moving mechanism 16 includes a rail provided substantially parallel to the Y-axis direction on one side of the support 4c.
エアシリンダ14aの下方の端部からは、ロッド14bが突出している。ロッド14bは、エアシリンダ14aの吸排気の制御により、Z軸方向に沿って動かされる。ロッド14bの下端には保持機構14cが設けられている。 A rod 14b protrudes from the lower end of the air cylinder 14a. The rod 14b is moved along the Z-axis direction by controlling the intake and exhaust of the air cylinder 14a. A holding mechanism 14c is provided at the lower end of the rod 14b.
保持機構14cの底部側には、被加工物ユニット17のフレーム15をそれぞれ吸着可能な複数の吸着パッド14dが設けられている。また、保持機構14cの前方(Y軸方向の一方)の端部には、フレーム15を把持するための把持機構14eが設けられている。 A plurality of suction pads 14d capable of sucking the frame 15 of the workpiece unit 17 are provided on the bottom side of the holding mechanism 14c. A gripping mechanism 14e for gripping the frame 15 is provided at the front end (one side in the Y-axis direction) of the holding mechanism 14c.
支持体4cに対して搬送ユニット14の反対側には、開口4bを跨ぐ門型の支持体4dが設けられている。支持体4dの上部には、一対の加工ユニット移動機構(割り出し送りユニット、切り込み送りユニット)18が設けられている。 On the side opposite to the transport unit 14 with respect to the support 4c, a gate-shaped support 4d is provided across the opening 4b. A pair of processing unit moving mechanisms (index feed unit, cut feed unit) 18 are provided on the upper part of the support 4d.
各加工ユニット移動機構18は、支持体4dの支持体4c側の一面(X軸方向の他方側の側面)においてY軸方向に略平行に設けられた一対のY軸ガイドレール(不図示)を備える。一対のY軸ガイドレールには、各加工ユニット移動機構18を構成するY軸移動プレート18aがY軸方向にスライド可能な態様で取り付けられている。 Each processing unit moving mechanism 18 has a pair of Y-axis guide rails (not shown) provided substantially parallel to the Y-axis direction on one surface of the support 4d on the side of the support 4c (side surface on the other side in the X-axis direction). Prepare. A Y-axis moving plate 18a constituting each processing unit moving mechanism 18 is attached to the pair of Y-axis guide rails so as to be slidable in the Y-axis direction.
Y軸移動プレート18aの支持体4d側(即ち、X軸方向の一方側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレールに概ね平行なY軸ボールネジ(不図示)が回転可能な形態で連結されている。 A nut portion (not shown) is provided on the Y-axis moving plate 18a on the side of the support 4d (that is, one side in the X-axis direction). A shaft ball screw (not shown) is rotatably connected.
Y軸ボールネジの一端部には、Y軸パルスモータ(不図示)が連結されている。Y軸パルスモータでY軸ボールネジを回転させれば、Y軸移動プレート18aは、Y軸ガイドレールに沿ってY軸方向に移動する。 A Y-axis pulse motor (not shown) is connected to one end of the Y-axis ball screw. When the Y-axis pulse motor rotates the Y-axis ball screw, the Y-axis moving plate 18a moves in the Y-axis direction along the Y-axis guide rail.
Y軸移動プレート18aの支持体4c側(即ち、X軸方向の他方側)には、Z軸方向に概ね平行な一対のZ軸ガイドレール(不図示)が設けられている。一対のZ軸ガイドレールには、Z軸移動プレート(不図示)がスライド可能な態様で取り付けられている。 A pair of Z-axis guide rails (not shown) substantially parallel to the Z-axis direction are provided on the Y-axis moving plate 18a on the side of the support 4c (that is, on the other side in the X-axis direction). A Z-axis moving plate (not shown) is slidably attached to the pair of Z-axis guide rails.
Z軸移動プレートの支持体4d側(即ち、X軸方向の一方側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレールに平行なZ軸ボールネジ(不図示)が回転可能な形態で連結されている。 A nut portion (not shown) is provided on the side of the support 4d of the Z-axis moving plate (that is, one side in the X-axis direction), and this nut portion has a Z-axis ball screw parallel to the Z-axis guide rail. (not shown) are connected in a rotatable manner.
Z軸ボールネジの上方の端部には、Z軸パルスモータ18bが連結されている。Z軸パルスモータ18bでZ軸ボールネジを回転させれば、Z軸移動プレートは、Z軸ガイドレールに沿ってZ軸方向に移動する。 A Z-axis pulse motor 18b is connected to the upper end of the Z-axis ball screw. When the Z-axis ball screw is rotated by the Z-axis pulse motor 18b, the Z-axis movement plate moves in the Z-axis direction along the Z-axis guide rail.
各Z軸移動プレートの下部には、被加工物11を切削するための切削ユニット(加工ユニット)20が設けられている。本実施形態では、一対の切削ユニット20が、Y軸方向で向かい合うように設けられている。
A cutting unit (processing unit) 20 for cutting the workpiece 11 is provided below each Z-axis moving plate. In this embodiment, a pair of cutting
図2に示す様に、切削ユニット20は、筒状のスピンドルハウジング20aを有する。スピンドルハウジング20aの長手部は、Y軸方向に沿って配置されている。スピンドルハウジング20aの内部には、円柱状のスピンドル20bの一部が回転可能な態様で収容されている。
As shown in FIG. 2, the cutting
スピンドル20bの一端部は、スピンドルハウジング20aから露出しており、このスピンドル20bの一端部には、円環状の切削ブレード(工具)20cが装着されている。スピンドル20bの他端部には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
One end of the
回転駆動源を動作させれば、切削ブレード20cは、スピンドル20bを回転軸として回転する。このとき、スピンドルハウジング20a内には、スピンドル20bの回転に伴い熱が発生する。
When the rotary drive source is operated, the
スピンドルハウジング20aには、冷却水路20dが形成されており、スピンドル20bの回転により発生した熱を冷却するために、スピンドル20bの回転中には冷却水路20dに冷却水32aが供給される。
A cooling
図1に戻り、切削ユニット20のX軸方向の他方に隣接する位置には、被加工物11を撮像するための撮像ユニットが設けられている。撮像ユニットはカメラ等を含み、撮像ユニットで撮像された被加工物11の画像は、被加工物11と切削ユニット20との位置合わせ等に利用される。
Returning to FIG. 1, an imaging unit for imaging the workpiece 11 is provided at a position adjacent to the cutting
基台4の開口4bに対してカセットエレベータ6aの反対側の位置には、開口4eが設けられている。開口4eには、スピンナ洗浄装置22が設けられている。スピンナ洗浄装置22は、被加工物11を保持するスピンナテーブルを有する。スピンナテーブルの上方には、スピンナテーブルで保持された被加工物11に対して純水等の液体を噴射する洗浄ノズルが設けられている。 An opening 4e is provided on the opposite side of the cassette elevator 6a from the opening 4b of the base 4. As shown in FIG. A spinner cleaning device 22 is provided in the opening 4e. The spinner cleaning device 22 has a spinner table that holds the workpiece 11 . Above the spinner table, a cleaning nozzle is provided for spraying a liquid such as pure water onto the workpiece 11 held by the spinner table.
チャックテーブル10上に位置する被加工物ユニット17は、搬送ユニット24により、スピンナ洗浄装置22のスピンナテーブルへ搬送される。搬送ユニット24は、支持体4cの一面(X軸方向の他方側の側面)からX軸方向に沿って延伸するアームを有する。 The workpiece unit 17 positioned on the chuck table 10 is transported to the spinner table of the spinner cleaning device 22 by the transport unit 24 . The transport unit 24 has an arm extending along the X-axis direction from one surface (side surface on the other side in the X-axis direction) of the support 4c.
搬送ユニット24のアームは、支持体4cの一面側においてY軸方向に略平行に設けられたレールを含む移動機構26によりY軸方向に沿って動かされる。アームの底部の右側には、Z軸方向に沿う様にエアシリンダ24aが設けられている。 The arm of the transport unit 24 is moved along the Y-axis direction by a moving mechanism 26 including rails provided substantially parallel to the Y-axis direction on one side of the support 4c. An air cylinder 24a is provided along the Z-axis direction on the right side of the bottom of the arm.
エアシリンダ24aの下方の端部からは、ロッド24bが突出している。ロッド24bは、エアシリンダ24aの吸排気の制御により、Z軸方向に沿って動かされる。ロッド24bの下端には保持機構24cが設けられている。保持機構24cの底部には、被加工物ユニット17のフレーム15をそれぞれ吸着可能な複数の吸着パッド24dが設けられている。 A rod 24b protrudes from the lower end of the air cylinder 24a. The rod 24b is moved along the Z-axis direction by controlling the intake and exhaust of the air cylinder 24a. A holding mechanism 24c is provided at the lower end of the rod 24b. A plurality of suction pads 24d capable of sucking the frame 15 of the workpiece unit 17 are provided at the bottom of the holding mechanism 24c.
次に、図1及び図2を参照しつつ、スピンドルハウジング20aの冷却水路20d等について更に詳しく説明する。なお、図2では、説明の便宜上、構成要素の一部を機能ブロック図で示し、水路、流路等を線で示す。
Next, the cooling
筐体2aには、スピンドルハウジング20aに冷却水32aを供給するための冷却水供給源30が接続されている。冷却水供給源30は、冷却水32aとして使用される水が貯留されている貯留槽(不図示)と、貯留槽から冷却水32aを供給するためのポンプ(不図示)とを含む。
A cooling
冷却水32aは、純水よりも純度が低い水である。冷却水32aは、例えば、市水(即ち、公営の水道水)、汲み上げ水(即ち、地下から汲み上げられた地下水)である。冷却水32aは、電気抵抗率で規定されてもよい。冷却水32aの電気抵抗率は、例えば、0.002MΩ・cm以上0.02MΩ・cm以下である。
The cooling
冷却水供給源30は、冷却水用バルブ34を介して冷却水路20dに接続されている。冷却水用バルブ34は、例えば電磁弁であり、後述する制御部60により開閉が制御される。
The cooling
冷却水用バルブ34が開状態にされると、冷却水供給源30から冷却水路20dへ冷却水32aが供給され、冷却水用バルブ34が閉状態にされると、冷却水供給源30から冷却水路20dへの冷却水32aの供給は停止される。
When the cooling
冷却水路20dは、スピンドル20bの他端側から一端側に向かって延伸する第1流路20d1と、スピンドル20bの一端側で折り返して再び他端側へ延伸する第2流路20d2とを含む。なお、第1流路20d1及び第2流路20d2は、スピンドル20bの一端側で接続されている。
The cooling
本実施形態の冷却水路20dは、複数対の第1流路20d1及び第2流路20d2で構成されているが、図2では便宜上、1対の第1流路20d1及び第2流路20d2を示す。冷却水供給源30から冷却水路20dへ供給された冷却水32aは、第1流路20d1及び第2流路20d2を通過した後、ろ過装置等を経て冷却水32aとして再使用される、又は、廃棄される。
The cooling
筐体2aには、洗浄水供給源40が接続されている。洗浄水供給源40は、洗浄水42a(図3参照)として使用される水(本実施形態では純水)が貯留されている貯留槽(不図示)と、貯留槽から洗浄水42aを供給するためのポンプ(不図示)とを含む。
A cleaning
純水は、上述の冷却水32aよりも純度の高い水であり、冷却水32aよりも不純物が少ない。純水は、例えば、市水、汲み上げ水等をフィルターでろ過することにより清水を得て、その清水をイオン交換樹脂で処理することにより得られる。
Pure water is water of higher purity than the cooling
純水は、蒸留水、脱塩水、精製水、RO水、又は、脱イオン水と呼ばれることもある。電気抵抗率で規定すれば、純水の電気抵抗率は、例えば、0.1MΩ・cm以上15MΩ・cm以下である。 Pure water is sometimes called distilled water, demineralized water, purified water, RO water, or deionized water. If defined in terms of electrical resistivity, the electrical resistivity of pure water is, for example, 0.1 MΩ·cm or more and 15 MΩ·cm or less.
洗浄水供給源40は、洗浄水用バルブ44を介して洗浄水バイパス流路42に接続されている。本実施形態の洗浄水バイパス流路42は、冷却水供給源30よりも下流、且つ、第1流路20d1よりも上流に位置する第1連結部36で冷却水路20dに接続している。
The cleansing
洗浄水用バルブ44は、例えば電磁弁であり、後述する制御部60により開閉が制御される。洗浄水用バルブ44が開状態にされると、洗浄水供給源40から冷却水路20dへ洗浄水42aが供給され、洗浄水用バルブ44が閉状態にされると、洗浄水供給源40から冷却水路20dへの洗浄水42aの供給は停止される。
The
本実施形態では、冷却水32aよりも純度の高い洗浄水42aを冷却水路20dに供給することで冷却水路20dを洗浄する。それゆえ、冷却水路20dに異物等が溜まることで冷却効率が低下し、切削ユニット20の加工精度が悪化することを抑制できる。
In the present embodiment, the cooling
また、上述の様に、洗浄水供給源40が洗浄水バイパス流路42を介して冷却水路20dに接続されている。それゆえ、冷却水供給源30に接続された流路を冷却水路20dから分離し、洗浄水供給源40に接続された流路を冷却水路20dに接続する等の作業を作業者が行う必要がない。
Further, as described above, the cleaning
本実施形態では、制御部60が、冷却水用バルブ34を閉状態にした後、洗浄水用バルブ44を開状態にすることで、冷却水路20dを自動的に洗浄できる。それゆえ、冷却水路20dを洗浄する際の作業者による作業の手間を低減できる。
In the present embodiment, the
筐体2aには、エアー供給源50が接続されている。エアー供給源50は、例えば、乾燥エアー供給装置であり、大気から取り込んだエアーから異物等をフィルターで除去し、更に、ドライヤーでエアーの水分を除去することで、乾燥したエアー52a(図4参照)を供給する。
An
エアー供給源50は、エアー用バルブ54を介してエアーバイパス流路52に接続されている。本実施形態のエアーバイパス流路52は、洗浄水供給源40よりも下流、且つ、第1流路20d1よりも上流に位置する第2連結部38で冷却水路20dに接続している。
An
つまり、エアーバイパス流路52は、冷却水路20dを介して洗浄水バイパス流路42に接続している。なお、エアーバイパス流路52は、洗浄水バイパス流路42よりも冷却水路20dの上流側に接続してもよい。
That is, the
エアー用バルブ54は、例えば電磁弁であり、後述する制御部60により開閉が制御される。エアー用バルブ54が開状態にされると、エアー供給源50から冷却水路20dへエアー52aが供給され、エアー用バルブ54が閉状態にされると、エアー供給源50から冷却水路20dへのエアー52aの供給が停止される。エアー52aは、例えば、洗浄水42aで洗浄された冷却水路20dを乾燥するために使用される。
The
本実施形態では、エアーバイパス流路52を介してエアー供給源50が冷却水路20dに接続されている。それゆえ、冷却水路20dを乾燥させるために、冷却水供給源30に接続された流路を冷却水路20dから分離し、エアー供給源50に接続された流路を冷却水路20dに接続する等の作業を作業者が行う必要がない。
In this embodiment, the
本実施形態では、制御部60が、冷却水用バルブ34及び洗浄水用バルブ44を閉状態にした後、エアー用バルブ54を開状態にすることで、冷却水路20dを自動的に乾燥させることができる。それゆえ、冷却水路20dを洗浄する際の作業者による作業の手間を低減できる。
In the present embodiment, the
なお、それぞれ上述の洗浄水供給源40、洗浄水バイパス流路42、洗浄水用バルブ44、エアー供給源50、エアーバイパス流路52、エアー用バルブ54は、冷却水路20dを洗浄する洗浄ユニット56を構成する。
The cleaning
カセットエレベータ6a、搬送ユニット14,24、加工ユニット移動機構18、スピンナ洗浄装置22、冷却水用バルブ34、洗浄水用バルブ44、エアー用バルブ54等の各構成要素の動作は、制御部60により制御される。
The operation of each component such as the cassette elevator 6a, the transfer units 14 and 24, the processing unit moving mechanism 18, the spinner cleaning device 22, the cooling
制御部60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。補助記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置(ハードウェア資源)等を動作させることによって、制御部60の機能が実現される。
The
ここで、切削装置2を用いて被加工物11を切削(加工)する手順について簡単に説明する。まず、搬送ユニット14の把持機構14eで、カセット6bから一対のガイドレール12上に被加工物ユニット17を搬出する。 Here, a procedure for cutting (machining) the workpiece 11 using the cutting device 2 will be briefly described. First, the gripping mechanism 14 e of the transport unit 14 carries out the workpiece unit 17 from the cassette 6 b onto the pair of guide rails 12 .
そして、一対のガイドレール12で被加工物ユニット17のX軸方向の位置を調整した後、搬送ユニット14の保持機構14cでフレーム15を吸着し、被加工物ユニット17を一対のガイドレール12からチャックテーブル10へ搬送する。 After adjusting the position of the workpiece unit 17 in the X-axis direction with the pair of guide rails 12 , the frame 15 is attracted by the holding mechanism 14 c of the transport unit 14 , and the workpiece unit 17 is moved from the pair of guide rails 12 . Transfer to chuck table 10 .
次いで、チャックテーブル10で被加工物ユニット17(被加工物11)を保持して、チャックテーブル10を切削ユニット20の直下に位置付ける。そして、撮像ユニットで被加工物11の表面側を撮像してアライメントを行った後、切削ユニット20で被加工物11を切削(加工)する(加工工程)。
Next, the chuck table 10 holds the workpiece unit 17 (the workpiece 11 ) and positions the chuck table 10 directly below the cutting
図2は、加工工程でのスピンドルハウジング20a等の側面図である。加工工程では、冷却水供給源30から冷却水路20dに冷却水32aが供給され、スピンドルハウジング20aが冷却される。加工工程の後、被加工物ユニット17は、搬送ユニット24によりチャックテーブル10からスピンナ洗浄装置22へ搬送される。
FIG. 2 is a side view of the
スピンナ洗浄装置22で洗浄及び乾燥された被加工物ユニット17は、カセット6bへ搬入される。予定されていた所定の枚数の被加工物11の加工が完了した後、スピンドル20b等の駆動が停止され、冷却水路20dへの冷却水32aの供給も停止される。
The workpiece unit 17 cleaned and dried by the spinner cleaning device 22 is carried into the cassette 6b. After the predetermined number of workpieces 11 have been machined, the
次に、冷却水路20dの洗浄方法について説明する。冷却水路20dの洗浄は、例えば、カセット6bに収容された1つ目の被加工物11を切削(加工)する前に行われる。なお、冷却水路20dの洗浄は、定期的に(例えば、1月に1度)、又は、予め定められたタイミング(例えば、切削装置2の電源を入れたとき)に行われてもよい。
Next, a method for cleaning the cooling
冷却水路20dを洗浄するタイミングは制御部60に予め記憶されてもよいし、作業者からタッチパネル等の入出力装置を介して制御部60へ指示が送られた場合に、制御部60が洗浄ユニット56に冷却水路20dの洗浄を実行させてもよい。いずれにしても、冷却水路20dの洗浄は、冷却水路20dへの冷却水32aの供給が停止され後に行われる。
The timing for cleaning the cooling
本実施形態における冷却水路20dの洗浄方法は、冷却水路20dを洗浄水42aで洗浄する洗浄工程と、洗浄工程後の冷却水路20dをエアー52aで乾燥させる乾燥工程とを含む。図3は、洗浄工程でのスピンドルハウジング20a等の側面図である。なお、図3でも、構成要素の一部を機能ブロックで示し、水路、流路等を線で示す。
The cleaning method of the cooling
洗浄工程では、冷却水用バルブ34及びエアー用バルブ54が閉じられ、洗浄水用バルブ44が開かれる(開状態となる)。これにより、例えば、0.2MPaの圧力、0.2l/minから0.4l/minの所定の流量で、24℃の洗浄水42aが洗浄水供給源40から洗浄水バイパス流路42を経て冷却水路20dへ供給されて、冷却水路20dが洗浄される。
In the cleaning process, the cooling
洗浄工程の後、冷却水用バルブ34を閉じた状態のままで、洗浄水用バルブ44が更に閉じられ、冷却水路20dへの洗浄水42aの供給が停止される。その後、エアー用バルブ54が開かれ、例えば、0.2MPaから0.4MPaの所定の圧力で、エアー52aが、エアー供給源50からエアーバイパス流路52を経て冷却水路20dへ供給される。
After the cleaning process, the cleaning
これにより、冷却水路20dがエアー52aにより乾燥される(乾燥工程)。図4は、乾燥工程でのスピンドルハウジング20a等の側面図である。なお、図4でも、構成要素の一部を機能ブロックで示し、水路、流路等を線で示す。
Thereby, the cooling
洗浄工程及び乾燥工程は、この順で複数回行われてもよい。洗浄工程及び乾燥工程を複数回行うことにより、冷却水路20dに溜まっている異物等をより確実に除去できる。また、洗浄工程及び乾燥工程を複数回行う場合、制御部60が各バルブの開閉を行うので、手作業で行われる作業者の手間を大幅に低減できる。
The washing process and the drying process may be performed multiple times in this order. By performing the cleaning process and the drying process a plurality of times, the foreign substances and the like accumulated in the
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、上述の洗浄工程に代えて、洗浄水42a及びエアー52aを混合した2流体で冷却水路20dを洗浄する(2流体洗浄工程)。図5は、第2の実施形態における2流体洗浄工程でのスピンドルハウジング20a等の側面図である。なお、図5でも、構成要素の一部を機能ブロックで示し、水路、流路等を線で示す。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, instead of the cleaning process described above, the cooling
2流体洗浄工程では、例えば、冷却水用バルブ34及び洗浄水用バルブ44が閉じられた状態で、エアー用バルブ54を開状態にし、その後に、洗浄水用バルブ44を開状態とする。これにより、エアー52aの流れに洗浄水42aの流れを合流させることができるので、洗浄水42aの流れにエアー52aの流れを合流させる場合に比べて、洗浄水42aとエアー52aとが混じり易くなる。
In the two-fluid cleaning process, for example, the
2流体洗浄工程の後、第1の実施形態と同様に、乾燥工程を行う。なお、第2の実施形態においても、2流体洗浄工程と乾燥工程とを順に複数回行ってもよい。複数回行うことにより、冷却水路20dに溜まっている異物等をより確実に除去できる。また、2流体洗浄工程及び乾燥工程を複数回行う場合、制御部60が各バルブの開閉を行うので、手作業で行われる作業者の手間を大幅に低減できる。
After the two-fluid cleaning process, the drying process is performed as in the first embodiment. Also in the second embodiment, the two-fluid cleaning process and the drying process may be performed multiple times in order. By performing this operation a plurality of times, it is possible to more reliably remove foreign substances and the like that have accumulated in the cooling
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。例えば、上述の洗浄ユニット56の構成及び洗浄方法は、切削装置2に限定されず、研削装置等の他の加工装置に適用することができる。
In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention. For example, the configuration of the
2 切削装置
4 基台
2a 筐体
4a,4b,4e 開口
4c,4d 支持体
6a カセットエレベータ
6b カセット
10 チャックテーブル
12 ガイドレール
14,24 搬送ユニット
14a,24a エアシリンダ
14b,24b ロッド
14c,24c 保持機構
14d,24d 吸着パッド
14e 把持機構
16,26 移動機構
18 加工ユニット移動機構
18a Y軸移動プレート
18b Z軸パルスモータ
20 切削ユニット(加工ユニット)
20a スピンドルハウジング
20b スピンドル
20c 切削ブレード(工具)
20d 冷却水路
20d1 第1流路
20d2 第2流路
22 スピンナ洗浄装置
30 冷却水供給源
32a 冷却水
34 冷却水用バルブ
36 第1連結部
38 第2連結部
40 洗浄水供給源
42 洗浄水バイパス流路
42a 洗浄水
44 洗浄水用バルブ
50 エアー供給源
52 エアーバイパス流路
52a エアー
54 エアー用バルブ
56 洗浄ユニット
60 制御部
11 被加工物
13 ダイシングテープ
15 フレーム
17 被加工物ユニット
2 Cutting Device 4 Base 2a Housing 4a, 4b, 4e Opening 4c, 4d Support 6a Cassette Elevator 6b Cassette 10 Chuck Table 12 Guide Rail 14, 24 Transfer Unit 14a, 24a Air Cylinder 14b, 24b Rod 14c, 24c Holding Mechanism 14d, 24d suction pad 14e gripping mechanism 16, 26 moving mechanism 18 machining unit moving mechanism 18a Y-axis moving plate 18b Z-
20d cooling
Claims (4)
一端側に工具が装着されるスピンドルと、該スピンドルを回転可能な態様で収容するスピンドルハウジングとを有し、該チャックテーブルで保持された該被加工物を加工する加工ユニットと、
該スピンドルハウジングに設けられており純水よりも純度が低い冷却水が供給される冷却水路を洗浄するための洗浄ユニットと、
該洗浄ユニットの動作を制御する制御部と、
を備え、
該洗浄ユニットは、該冷却水よりも純度の高い洗浄水を供給する洗浄水供給源と、該洗浄水供給源及び該冷却水路を接続する洗浄水バイパス流路と、該洗浄水供給源から該冷却水路への該洗浄水の供給を制御する洗浄水用バルブとを含むことを特徴とする加工装置。 a chuck table on which the workpiece is held;
a machining unit having a spindle to which a tool is attached at one end and a spindle housing that accommodates the spindle in a rotatable manner, and machining the workpiece held by the chuck table;
a cleaning unit for cleaning a cooling water passage provided in the spindle housing and supplied with cooling water having a purity lower than that of pure water;
a control unit that controls the operation of the cleaning unit;
with
The cleaning unit includes a cleaning water supply source that supplies cleaning water having a purity higher than that of the cooling water, a cleaning water bypass channel that connects the cleaning water supply source and the cooling water channel, and a cleaning water supply source that supplies cleaning water to the cooling water channel. and a cleaning water valve for controlling supply of the cleaning water to a cooling water channel.
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