KR102658944B1 - 절삭 장치 - Google Patents
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Abstract
(과제) 단재 등의 절삭 부스러기를 양호하게 회수할 수 있는 절삭 장치를 제공한다.
(해결 수단) 패키지 기판 (P) 을 유지하는 척 테이블 (11, 12) 로부터 절삭 후에 흘러 들어오는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들이는 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 의 바닥벽 (75) 과, 바닥벽에 의해 안내되어 유입되는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들여, 절삭 부스러기를 회수하는 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 와, 바닥벽의 상방으로부터 흐르는 절삭 부스러기가 낙하되는 위치에 배치 형성되어, 절삭 부스러기를 소편으로 절단하는 절삭 부스러기 절단 수단 (80) 을 구비하고 있다.
(해결 수단) 패키지 기판 (P) 을 유지하는 척 테이블 (11, 12) 로부터 절삭 후에 흘러 들어오는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들이는 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 의 바닥벽 (75) 과, 바닥벽에 의해 안내되어 유입되는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들여, 절삭 부스러기를 회수하는 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 와, 바닥벽의 상방으로부터 흐르는 절삭 부스러기가 낙하되는 위치에 배치 형성되어, 절삭 부스러기를 소편으로 절단하는 절삭 부스러기 절단 수단 (80) 을 구비하고 있다.
Description
본 발명은, 특히, 피가공물을 절삭할 때에 발생한 단재 (端材) 를 처리하는 기능을 구비한 절삭 장치에 관한 것이다.
예를 들어 CSP (Chip Size Package) 기판이나 QFN (Quad Flat Non-leaded Package) 기판이라고 불리는 패키지 기판은 절삭 장치로 절삭하여, 개개의 반도체 디바이스 패키지를 제조한다. 패키지 기판을 절삭 스트리트를 따라 절삭하기 위한 절삭 장치는, 특허문헌 1 에 개시된 바와 같이, 피가공물 (패키지 기판) 을 유지하는 척 테이블과, 피가공물을 절삭하는 절삭 수단을 구비하고 있다. 절삭 수단에는, 절삭 블레이드와 절삭 블레이드에 절삭수를 분사하기 위한 절삭수 분사 수단이 부설 (付設) 되어 있어, 절삭시에는, 절삭수의 분사에 의해, 절삭 블레이드 및 패키지 기판이 냉각된다. 패키지 기판이 척 테이블 상에 세팅되면, 척 테이블이 왕복동하여 패키지 기판의 절삭이 수행된다.
이 때, 절삭 블레이드의 회전 방향에서 기인하여, 패키지 기판의 단재 등의 절삭 부스러기 및 절삭수가 비산된다. 통상의 다운 컷의 경우에는, 절삭 블레이드가 척 테이블의 왕동 방향으로 회전하므로, 척 테이블의 왕동 방향으로 절삭 부스러기 및 절삭수가 비산된다.
특허문헌 1 및 2 에 기재된 절삭 장치에서는, 패키지 기판의 절삭에서 기인하여 비산된 단재 및 절삭수를 처리하는 단재 처리 장치가 형성되어 있다. 이 단재 처리 장치에서는 비산된 단재 및 절삭수를 척 테이블의 근방에 형성된 채널 형상부에 의해 받아내어 척 테이블의 왕동 방향으로 흘려 넣고, 무단 (無端) 벨트나 경사 안내판 상으로 단재 및 절삭수를 낙하시킨다. 무단 벨트나 경사 안내판에 낙하된 단재는, 무단 벨트의 이동이나 경사 안내판의 경사에 의해 반송되고, 단재 수집 용기 내에 낙하되어 회수된다.
그러나, 상기 서술한 단재 처리 장치에서는, 비교적 장척이 되는 단재가 무단 벨트 상이나 경사 안내판 상에서 도중에 머물러, 그 지점에 단재가 퇴적된다는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 단재 등의 절삭 부스러기를 양호하게 회수할 수 있는 절삭 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
본 발명의 일 양태의 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 유지 수단에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 수단과, 절삭 블레이드에 절삭수를 공급하는 절삭수 공급 수단과, 유지 수단을 X 축 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 수단과, 절삭 수단을 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향에 있어서 산출된 위치로 이송하는 산출 이송 수단을 구비하고, 절삭 블레이드에 공급된 절삭수가 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 비산되는 측을 가공 이송 방향의 하류측, 그 반대측을 가공 이송 방향의 상류측으로 하는 절삭 장치로서, 절삭 부스러기 회수 박스와, 유지 수단에 대해 가공 이송 방향 하류측에 배치 형성되고 또한 절삭 후에 하류측으로 흘러 들어오는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들여 절삭 부스러기 회수 박스로 안내하는 절삭 부스러기 안내판을 구비하고, 절삭 부스러기 회수 박스는, 절삭 부스러기 안내판으로부터 유입되는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들이고 또한 적어도 바닥부가 절삭수를 흘려 절삭 부스러기를 캐치하도록 형성되어 절삭 부스러기를 회수하고, 절삭 부스러기 안내판의 상방에서 판상 커버로부터 흐르는 절삭 부스러기가 낙하되는 위치에 배치 형성되어, 절삭 부스러기를 소편으로 절단하는 절삭 부스러기 절단 수단을 구비하고, 그 절삭 부스러기 절단 수단은, 그 가공 이송 방향과 수직 방향으로 신장되어 회전 가능하게 배치 형성된 회전축과, 그 회전축에 소정 간격으로 복수 장 나열되어 고정된 절삭 부스러기를 절단 가능한 절삭 부스러기용 절삭 블레이드로 구성되고, 회전하는 복수 장의 그 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 사이에 절삭 부스러기가 낙하됨으로써 그 소정 간격 이하의 소편으로 절단되고, 그 절삭 부스러기 절단 수단의 그 회전축으로부터 그 절삭 부스러기 안내판까지의 거리는, 절단하고자 하는 절삭 부스러기의 최대 길이보다 작은 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 절삭 부스러기 절단 수단에 의해 단재 등의 절삭 부스러기를 소편으로 절단하고 나서 절삭 부스러기 안내판에 낙하될 수 있다. 이로써, 절삭 부스러기 안내판의 도중에 절삭 부스러기가 머무는 것을 방지할 수 있어, 절삭 부스러기 회수 박스로 양호하게 회수할 수 있다.
본 발명에 의하면, 절삭 부스러기를 소편으로 절단하는 절삭 부스러기 절단 수단을 가짐으로써, 단재 등의 절삭 부스러기를 양호하게 회수할 수 있다.
도 1 은 실시형태의 절삭 장치의 개략 사시도이다.
도 2 는 절삭 장치의 부분 개략 사시도이다.
도 3 은 절삭 부스러기 절단 수단의 부분 개략 구성도이다.
도 4 는 절삭 부스러기 절단 수단의 개략 평면도이다.
도 5 는 도 4 의 일부를 종단면에서 본 도면이다.
도 2 는 절삭 장치의 부분 개략 사시도이다.
도 3 은 절삭 부스러기 절단 수단의 부분 개략 구성도이다.
도 4 는 절삭 부스러기 절단 수단의 개략 평면도이다.
도 5 는 도 4 의 일부를 종단면에서 본 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태에 관련된 절삭 장치에 대하여 설명한다. 도 1 은 실시형태의 절삭 장치의 개략 사시도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭 장치 (1) 는, 제 1 척 테이블 (유지 수단) (11) 및 제 2 척 테이블 (유지 수단) (12) 상의 패키지 기판 (P) 에 절삭 블레이드 (41) 를 단속적으로 베어 들어가게 함으로써, 개개의 디바이스 (D) 로 분할하도록 구성되어 있다. 도 1 에 나타내는 패키지 기판 (P) 은, 피가공물의 일례로서, 예를 들어 CSP 기판이나 QFN 기판이다. 패키지 기판 (P) 은, 그 표면에 있어서 격자상으로 형성된 절삭 예정 라인 (L) 에 의해 구획되어 복수의 영역이 형성되고, 개개의 영역에 디바이스 (D) 가 형성되어 있다. 패키지 기판 (P) 에는, 복수의 디바이스 (D) 가 형성된 디바이스부 (F) 가 2 개 형성되고, 디바이스부 (F) 의 외측에 잉여 연결 부재 (C) 가 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 디바이스부 (F) 를 개개의 디바이스 (D) 로 분할하기 전에 미리 잉여 연결 부재 (C) 가 떼어내진다.
절삭 장치 (1) 는, 기대 (基臺) (2) 와, 기대 (2) 의 상부에 있어서 세워 형성된 도어형의 칼럼 (3) 을 갖고 있다. 또, 절삭 장치 (1) 는, 패키지 기판 (P) 을 유지하는 제 1 척 테이블 (11) 및 제 2 척 테이블 (12) 과, 기대 (2) 상에서 Y 축 방향으로 나란히 형성된 제 1 가공 이송 수단 (13) 및 제 2 가공 이송 수단 (14) 을 구비하고 있다. 각 척 테이블 (11, 12) 의 상면에는, 패키지 기판 (P) 의 개개의 디바이스 (D) 에 따른 흡인구를 복수 갖는 지그 (16) 가 장착되어 있다.
제 1 가공 이송 수단 (13) 은, 기대 (2) 의 상면에 배치된 X 축 방향에 평행한 한 쌍의 가이드 레일 (18) 과, 한 쌍의 가이드 레일 (18) 에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 X 축 테이블 (19) 을 갖고 있다. X 축 테이블 (19) 상에서는, θ 테이블 (20) 에 제 1 척 테이블 (11) 이 회전 가능하게 지지되어 있다. X 축 테이블 (19) 의 배면측에는, 도시되지 않은 너트부가 형성되고, 이 너트부에 볼 나사 (22) 가 나사 결합되어 있다. 볼 나사 (22) 의 일단부에는, 구동 모터 (23) 가 연결되어 있다. 구동 모터 (23) 에 의해 볼 나사 (22) 가 회전 구동되어, 제 1 척 테이블 (11) 이 가이드 레일 (18) 을 따라 X 축 방향으로 이동 (가공 이송) 된다.
또한, 제 2 가공 이송 수단 (14) 도, 이동시키는 대상이 제 2 척 테이블 (12) 로 변경이 되는 것 이외에는, 제 1 가공 이송 수단 (13) 과 동일한 구성이 되어, 제 2 척 테이블 (12) 을 X 축 방향으로 이동 (가공 이송) 한다. 따라서, 제 2 가공 이송 수단 (14) 의 각 구성에 대하여, 제 1 가공 이송 수단 (13) 과 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
절삭 장치 (1) 는, 칼럼 (3) 에 형성된 산출 이송 수단 (30) 을 추가로 구비하고, 산출 이송 수단 (30) 은 각 척 테이블 (11, 12) 의 상방에서 한 쌍의 절삭 수단 (40) 을 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 산출 이송함과 함께 Z 축 방향으로 승강시킨다.
산출 이송 수단 (30) 은, 칼럼 (3) 의 전면 (前面) 에 형성되어 Y 축 방향으로 평행이 되는 한 쌍의 가이드 레일 (31) 과, 한 쌍의 가이드 레일 (31) 에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 한 쌍의 Y 축 테이블 (32) 을 갖고 있다. 또, 산출 이송 수단 (30) 은, 각 Y 축 테이블 (32) 의 전면에 배치된 Z 축 방향에 평행한 한 쌍의 가이드 레일 (33) 과, 각 가이드 레일 (33) 에 슬라이드 가능하게 설치된 Z 축 테이블 (34) 을 갖고 있다. 각 Z 축 테이블 (34) 의 하부에는, L 형의 브래킷 (34a) 을 개재하여 절삭 수단 (40) 이 지지되어 있다.
각 Y 축 테이블 (32) 의 배면측에는, 도시되지 않은 너트부가 형성되고, 이들 너트부에 볼 나사 (35) 가 나사 결합되어 있다. 볼 나사 (35) 의 일단부에는, 구동 모터 (36) 가 연결된다. 구동 모터 (36) 에 의해 볼 나사 (35) 가 회전 구동되어, Z 축 테이블 (34) 및 절삭 수단 (40) 이 가이드 레일 (31) 을 따라 Y 축 방향으로 이동 (산출 이송) 된다. 또, Y 축 테이블 (32) 과 각 Z 축 테이블 (34) 사이에는, 가이드 레일 (33) 을 따라 절삭 수단 (40) 을 Z 축 방향으로 승강시키는 승강 수단 (37) 이 배치 형성되어 있다.
절삭 수단 (40) 은, Y 축 둘레로 회전하는 스핀들 (도시 생략) 의 선단에 절삭 블레이드 (41) 가 장착된다. 절삭 블레이드 (41) 는, 다이아몬드 지립을 레진 본드로 굳혀 원형으로 한 레진 블레이드로 구성되어 있다. 절삭 블레이드 (41) 는 블레이드 커버 (42) 에 의해 주위가 덮여 있고, 블레이드 커버 (42) 에는 절삭 블레이드 (41) 를 향하여 절삭수를 분사하여 공급하는 분사 노즐 (절삭수 공급 수단) (43) 이 형성되어 있다. 절삭 수단 (40) 은, 절삭 블레이드 (41) 를 고속 회전시켜, 복수의 분사 노즐 (43) 로부터 절삭 부분에 절삭수를 분사하면서 각 척 테이블 (11, 12) 에 유지된 패키지 기판 (P) 을 절삭 가공한다. 절삭수에 의해, 절삭 지점을 냉각시킴과 함께, 절삭시에 발생하는 절삭 부스러기를 씻어낸다.
도 2 는, 절삭 장치의 부분 개략 사시도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 척 테이블 (11) 과 제 2 척 테이블 (12) 은, 워터 케이스 (50) (도 1 에서는 도시 생략) 상에 형성된 개구부 내에 배치되어 있다. 개구부는, 워터 케이스 (50) 의 상면을 형성하는 바닥부 (51) 와, 바닥부 (51) 로부터 상방으로 돌출되는 한 쌍의 측벽 (52, 53) 및 단벽 (端壁) (54) 에 의해 둘러싸여 있다. 측벽 (52) 과 측벽 (53) 은 Y 축 방향으로 이간되어 X 축 방향으로 연장되는 벽부이다. 단벽 (54) 은, 바닥부 (51) 및 측벽 (52, 53) 의 X 축 방향의 일단측 (상류측) 에 위치하여 Y 축 방향으로 연장되는 벽부이다. 개구부 내에는, 제 1 척 테이블 (11) 과 함께 X 축 방향으로 이동하는 제 1 이동판 (55) 과, 제 2 척 테이블 (12) 과 함께 X 축 방향으로 이동하는 제 2 이동판 (56) 이 형성되어 있다. 제 1 이동판 (55) 과 단벽 (54) 사이에 벨로즈 커버 (57) 가 형성되고, 제 2 이동판 (56) 과 단벽 (54) 사이에 벨로즈 커버 (58) 가 형성되어 있다.
제 1 척 테이블 (11) 과 제 2 척 테이블 (12) 을 X 축 방향으로 이동시키는 각 가공 이송 수단 (13, 14) (도 1 참조) 은, 워터 케이스 (50), 제 1 이동판 (55), 제 2 이동판 (56), 벨로즈 커버 (57, 58) 등에 의해 덮이는 방수 스페이스 (도시 생략) 에 배치되어 있다.
절삭 장치 (1) 는, 절삭수나 절삭 부스러기 등을 제 1 척 테이블 (11) 및 제 2 척 테이블 (12) 의 가공 이송 방향 (X 축 방향) 의 하류측으로 유출시키는 제 1 판상 커버 (59) 및 제 2 판상 커버 (60) 를 구비하고 있다. 여기서, 가공 이송 방향 (X 축 방향) 의 하류측이란, 절삭시에 절삭 블레이드 (41) 에 공급된 절삭수가 절삭 블레이드 (41) 의 회전에 수반하여 비산되는 측을 가리킨다. 또, 하류측과 반대측을 향하는 방향이 상류측이 되어 있다.
개구부 내에 있어서, 제 1 판상 커버 (59) 와 제 2 판상 커버 (60) 는, X 축 방향에서 제 1 척 테이블 (11) 및 제 2 척 테이블 (12) 의 하류측이며, 제 1 이동판 (55) 과 제 2 이동판 (56) 의 하류측에 형성되어 있다. 제 1 판상 커버 (59) 는, Y 축 방향의 중심을 향하여 서서히 낮아지는 한 쌍의 경사면 (61) 과, Y 축 방향에서 그 한 쌍의 경사면 (61) 사이에 위치하여 상류측으로부터 하류측에 걸쳐 서서히 낮아지는 중앙 경사면 (62) 을 갖고 있다. 제 1 판상 커버 (59) 와 마찬가지로, 제 2 판상 커버 (60) 는, Y 축 방향의 중심을 향하여 서서히 낮아지는 한 쌍의 경사면 (63) 과, Y 축 방향에서 그 한 쌍의 경사면 (63) 사이에 위치하여 상류측으로부터 하류측에 걸쳐 서서히 낮아지는 중앙 경사면 (64) 을 갖고 있다.
제 1 이동판 (55) 의 둘레 가장자리에는 상방으로 돌출되는 입벽부 (65) 가 형성되고, 제 2 이동판 (56) 의 둘레 가장자리에는 상방으로 돌출되는 입벽부 (66) 가 형성된다. 입벽부 (65) 는 제 1 판상 커버 (59) 의 중앙 경사면 (62) 측으로 연통되는 개구를 갖고, 입벽부 (66) 는 제 2 판상 커버 (60) 의 중앙 경사면 (64) 측으로 연통되는 개구를 갖고 있다. 제 1 척 테이블 (11) 상의 패키지 기판 (P) 을 절삭할 때에, 절삭 부스러기를 포함하는 절삭수는 제 1 이동판 (55) 상으로부터 제 1 판상 커버 (59) 상으로 흐른다. 제 2 척 테이블 (12) 상의 패키지 기판 (P) 을 절삭할 때에, 절삭 부스러기를 포함하는 절삭수는 제 2 이동판 (56) 상으로부터 제 2 판상 커버 (60) 상으로 흐른다.
제 1 판상 커버 (59) 와 제 2 판상 커버 (60) 의 각각의 내측에는, 워터 케이스 (50) 의 바닥부 (51) 상에 부설 (敷設) 된 레일 (도시 생략) 에 대해 슬라이딩 가능한 슬라이딩부 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 제 1 판상 커버 (59) 와 제 2 판상 커버 (60) 는, 그 레일과 그 슬라이딩부에 의해 X 축 방향으로 이동 가능하게 안내되고 있다. 제 1 판상 커버 (59) 의 상류측의 단부 (端部) 가 제 1 이동판 (55) 에 접속되고, 제 1 판상 커버 (59) 는 제 1 척 테이블 (11) 및 제 1 이동판 (55) 과 함께 X 축 방향으로 이동한다. 제 2 판상 커버 (60) 의 상류측의 단부가 제 2 이동판 (56) 에 접속되고, 제 2 판상 커버 (60) 는 제 2 척 테이블 (12) 및 제 2 이동판 (56) 과 함께 X 축 방향으로 이동한다. 제 1 판상 커버 (59) 와 제 2 판상 커버 (60) 의 각각의 하류측의 단부는, 워터 케이스 (50) 등에 대해 고정되지 않는 자유단으로 되어 있다.
제 1 판상 커버 (59) 와 제 2 판상 커버 (60) 는 각각, 상류측의 제 1 이동판 (55) 이나 제 2 이동판 (56) 으로부터 흘러 들어온 단재 (절삭 부스러기) 나 절삭수를, 경사면 (61) 과 중앙 경사면 (62), 경사면 (63) 과 중앙 경사면 (64) 을 통하여 하류측으로 유도하여 자유단으로부터 유출시킨다.
절삭 장치 (1) 는, 제 1 판상 커버 (59) 나 제 2 판상 커버 (60) 의 자유단보다 X 축 방향의 하류측에, 워터 케이스 (50) 에 인접하는 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 과, 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 의 하단에 연속되는 위치에서 상하로 이동 가능한 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 를 구비하고 있다.
절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 은, 제 1 측벽 (73), 제 2 측벽 (74) 및 바닥벽 (절삭 부스러기 안내판) (75) 을 구비하고 있다. 제 1 측벽 (73) 은, Y 축 방향에 있어서 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 와 반대측에 형성되고, 워터 케이스 (50) 측으로부터 X 축 방향의 하류측으로 연신하여 세워 형성하고 있다. 제 2 측벽 (74) 은, 제 1 측벽 (73) 으로부터 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 로 Y 축 방향으로 연신하여 세워 형성하고 있다. 제 2 측벽 (74) 은, 제 1 측벽 (73) 에 있어서의 X 축 방향 양단측 각각에 형성된다 (도 4 참조). 바닥벽 (75) 은, 제 1 측벽 (73) 과 제 2 측벽 (74) 의 하단측에 형성되고, Y 축 방향을 따라 Z 축 방향의 높이를 변화시키는 슬로프부로서 형성된다 (도 5 참조). 바닥벽 (75) 은, Y 축 방향에서 절삭 부스러기 회수 박스를 향하여 순차 낮아지도록 경사져 있다.
절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 은, 패키지 기판 (P) 을 유지하는 제 1 척 테이블 (11) 및 제 2 척 테이블 (12) 의 가공 이송 방향 하류측에 배치 형성되므로, 패키지 기판 (P) 의 절삭 후에 하류측으로 흘러 들어오는 절삭수 및 절삭 부스러기를 상방으로부터 내부에 받아들인다. 그리고, 바닥벽 (75) 의 경사에 의해, 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 에 받아들인 절삭수 및 절삭 부스러기를 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 를 향하여 안내한다.
절삭 부스러기 회수 박스 (71) 는, 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 으로 안내되어 유입되는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들일 수 있는 상부 개방형의 용기상으로 형성되어 있다. 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 의 바닥부에는 망목부 (모두 도시 생략) 가 형성되어, 망목부를 통과하지 않고 걸린 단재나 비교적 대형의 절삭 부스러기를 캐치하여 회수할 수 있도록 형성된다. 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 의 바닥부를 흘러 망목부를 통과한 절삭수는, 외부로 배출된다.
다음으로, 도 1 로 되돌아가, 절삭 장치 (1) 의 동작예에 대하여 설명한다. 패키지 기판 (P) 은 제 1 척 테이블 (11) 및 제 2 척 테이블 (12) 로 각각 반송된다. 또한, 이하에 있어서, 제 1 척 테이블 (11) 및 제 2 척 테이블 (12) 이 동일하게 동작하는 경우에 대해서는 제 1 척 테이블 (11) 측에 대하여 설명한다.
제 1 척 테이블 (11) 에 재치 (載置) 된 지그 (16) 에 있어서, 반송된 패키지 기판 (P) 을 흡인 유지한다. 계속해서, 절삭 수단 (40) 의 절삭 블레이드 (41) 를 회전시키면서 패키지 기판 (P) 에 접촉할 때까지 하강시키고, 제 1 척 테이블 (11) 을 X 축 방향 하류측으로 이동시킨다. 패키지 기판 (P) 은, 먼저, 회전하는 절삭 블레이드 (41) 에 의해 디바이스부 (F) 와 잉여 연결 부재 (C) 의 경계가 2 개 절삭된다.
그 후, 산출 이송 수단 (30) 의 구동에 의해 절삭 블레이드 (41) 를 Y 축 방향으로 산출 이송하고, 마찬가지로 디바이스부 (F) 와 잉여 연결 부재 (C) 의 경계의 다른 2 개를 절삭한다. 이어서, 제 1 척 테이블 (11) 을 90 도 회전시킨 후, 마찬가지로, 디바이스 (D) 와 잉여 연결 부재 (C) 의 2 개의 경계가 절삭되어, 잉여 연결 부재 (C) 가 제거된다. 그 후, X 축 방향을 향하는 모든 절삭 예정 라인 (L) 을 따라 절삭한다. 이러한 절삭 후, 제 1 척 테이블 (11) 을 90 도 회전시킴으로써, Y 축 방향을 향하고 있던 절삭 예정 라인 (L) 을 X 축 방향을 향하게 하고, 상기와 동일한 동작을 반복하여 실시한다. 이로써, 패키지 기판 (P) 에서 X 축 방향을 향하는 모든 절삭 예정 라인 (L) 을 따라 절삭되어, 디바이스부 (F) 가 개개의 디바이스 (D) 로 분할된다.
패키지 기판 (P) 의 절삭 중, 절삭 수단 (40) 에서는, 항상 분사 노즐 (43) 에 의해 절삭 블레이드 (41) 를 향하여 절삭수를 공급한다. 공급된 절삭수 및 이것에 포함되는 절삭 부스러기는, 절삭 블레이드 (41) 의 회전에 수반하여 가공 이송 방향 (X 축 방향) 하류측으로 비산되고, 각 이동판 (55, 56) 이나 각 판상 커버 (59, 60) 에 낙하된다. 그리고, 제 1 판상 커버 (59) 나 제 2 판상 커버 (60) 로 안내되어 X 축 방향의 하류측으로 흘러, 제 1 판상 커버 (59) 나 제 2 판상 커버 (60) 의 자유단으로부터 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 측으로 유출된다.
절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 으로 유출되는 절삭 부스러기에는, 패키지 기판 (P) 의 절삭 부스러기나 본드재 등의 결합 재료, 지석으로부터 탈락된 지립에 더하여, 단재가 되는 잉여 연결 부재 (C) 등이 포함된다. 단재가 되는 잉여 연결 부재 (C) 에 있어서는, 사이즈 및 중량이 매우 커지는 경우가 있다 (예를 들어 크기가 수 ㎝). 그 때문에 절삭 장치 (1) 는, 절삭 부스러기에 포함되는 사이즈가 큰 잉여 연결 부재 (C) 를 확실하게 배출시키기 위한 절삭 부스러기 절단 수단 (80) (도 2 참조) 을 구비하고 있다. 이하, 이 절삭 부스러기 절단 수단 (80) 에 대하여 설명한다.
도 3 은, 절삭 부스러기 절단 수단의 부분 개략 구성도이다. 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 절삭 부스러기 절단 수단 (80) 은, 절삭 부스러기 안내 케이싱 (70) 의 바닥벽 (75) 의 상방이며, 제 1 판상 커버 (59) 및 제 2 판상 커버 (60) 로부터 흐르는 절삭 부스러기가 낙하되는 위치에 배치 형성되어 있다.
도 4 는 절삭 부스러기 절단 수단의 개략 평면도이고, 도 5 는, 도 4 의 일부를 종단면에서 본 도면이다. 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 절삭 부스러기 절단 수단 (80) 은, 가공 이송 방향과 수직인 방향 즉 Y 축 방향으로 신장되는 2 개의 회전축 (81, 82) 과, 각 회전축 (81, 82) 에 소정 간격으로 복수 장 나열되어 고정된 원형의 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 를 구비하고 있다. 회전축 (81, 82) 은, 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 나란히 형성되어 있다. 회전축 (81, 82) 의 일단부에는, 구동 모터 (85) 가 연결되고, 회전축 (81, 82) 의 타단부는, 바닥벽 (75) 으로부터 세워 형성하는 베어링 (86) 에 의해 회전축 (81, 82) 의 중심축이 수평이 되도록 지지되어 있다. 구동 모터 (85) 에 의해 회전축 (81, 82) 이 중심축 둘레로 회전 가능하게 되고, 이 회전에 의해 고정된 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 도 동 축 둘레로 회전된다.
절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 는, 회전축 (81, 82) 에 대해, 플랜지나 너트 등의 고정 수단 (도시 생략) 을 개재하여 상대 회전할 수 없도록 고정되어 있다. 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 는, 상기 서술한 절삭 블레이드 (41) 와 동일한 구성을 채용할 수 있으며, 패키지 기판 (P) 의 절삭에 비해 높은 절삭 정밀도가 요구되지 않기 때문에, 소정 기간 사용 후의 절삭 블레이드 (41) 를 재이용하도록 해도 된다. 일방의 회전축 (81) 에 고정된 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83) 와, 타방의 회전축 (82) 에 고정된 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (84) 는, 회전축 (81, 82) 의 신장 방향 (Y 축 방향) 에 있어서 어긋난 (불일치가 되는) 위치에 배치 형성되어 있다. 또한, Y 축 방향에서, 일방의 회전축 (81) 에 고정되고 Y 축 방향에 이웃하는 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83) 사이에, 타방의 회전축 (82) 에 고정된 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (84) 가 부분적으로 들어가도록 배치되고, 또, 그 반대의 관계도 성립되도록 배치되어 있다. 요컨대, 회전축 (81, 82) 의 이간 방향 (X 축 방향) 에 있어서의 중간 위치에서, 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83) 와 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (84) 가 Y 축 방향에서 교대로 위치하도록 배치되어 있다.
이와 같이 배치함으로써, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 각 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 의 상측에 골부 (87) 가 형성되고, 이 골부 (87) 나 이웃하는 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 의 간극에 절삭 부스러기의 장척이 되는 잉여 연결 부재 (C) 를 낙하시킬 수 있다. 그리고, 도 3 중 화살표 방향으로 각 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 를 회전시킴으로써, 그들 사이에 낙하된 잉여 연결 부재 (C) 를 말려 들어가게 하여 소정 간격 이하의 소편으로 절단할 수 있다.
여기서, 회전축 (81, 82) 으로부터 바닥벽 (75) 까지의 거리는, 절단하고자 하는 잉여 연결 부재 (C) 의 최대 길이보다 작아지도록 설정된다. 바닥벽 (75) 은 경사지게 형성되므로, 바닥벽 (75) 의 가장 높은 위치와 회전축 (81, 82) 의 거리가, 이러한 최대 길이보다 작아지는 위치 관계가 되는 것이 바람직하다. 이와 같은 거리로 설정함으로써, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 각 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 사이에 잉여 연결 부재 (C) 가 세로 방향으로 박히도록 낙하되어도, 그 상단이 회전축 (81, 82) 으로부터 상방으로부터 튀어 나오게 된다. 바꾸어 말하면, 세로 방향으로 낙하된 잉여 연결 부재 (C) 의 적어도 일부분이, 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 의 높이 방향 중간 위치이며, 각 블레이드 (83, 84) 가 겹치는 위치에 일시적으로 머물게 된다. 이로써, 장척이 되는 잉여 연결 부재 (C) 를 소편상으로 양호하게 절단할 수 있다.
이와 같은 실시형태에 의하면, 패키지 기판 (P) 으로부터의 절삭 부스러기가 장척이 되는 잉여 연결 부재 (C) 를 포함하고 있어도, 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 로 잉여 연결 부재 (C) 를 소편으로 절단할 수 있다. 소편이 된 잉여 연결 부재 (C) 는 절삭수와 함께 바닥벽 (75) 에 낙하되고 나서 바닥벽 (75) 의 경사에 의해 흘러 떨어질 때, 도중에 머무는 것을 억제하여 절삭 부스러기 회수 박스 (71) 에서 양호하게 회수하는 것이 가능해진다. 따라서, 바닥벽 (75) 상에서 잉여 연결 부재 (C) 를 포함하는 절삭 부스러기가 퇴적되는 것을 양호하게 방지할 수 있다.
상기 실시형태의 절삭 장치 (1) 는 패키지 기판 (P) 을 절삭 가공의 대상으로 하고 있지만, 가공되는 피가공물의 재질이나 피가공물 상에 형성되는 디바이스의 종류 등은 한정되지 않는다. 예를 들어, 피가공물로서, 패키지 기판 이외에, 반도체 디바이스 웨이퍼, 광 디바이스 웨이퍼, 반도체 기판, 무기 재료 기판, 산화물 웨이퍼, 생세라믹스 기판, 압전 기판 등의 각종 워크가 사용되어도 된다. 반도체 디바이스 웨이퍼로는, 디바이스 형성 후의 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼가 사용되어도 된다. 광 디바이스 웨이퍼로는, 디바이스 형성 후의 사파이어 웨이퍼나 실리콘 카바이드 웨이퍼가 사용되어도 된다. 또, 반도체 기판으로는 실리콘이나 갈륨비소 등, 무기 재료 기판으로는 사파이어, 세라믹스, 유리 등이 사용되어도 된다. 또한, 산화물 웨이퍼로는, 디바이스 형성 후 또는 디바이스 형성 전의 리튬탄탈레이트, 리튬나이오베이트가 사용되어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 절삭 부스러기 절단 수단 (80) 이 2 개의 회전축 (81, 82) 을 구비한 구성으로 하였지만, 어느 것을 생략하여 1 개로 해도 되고, 3 개 이상의 회전축을 나란히 형성해도 된다. 또한, 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 (83, 84) 는, 원형의 외주를 따라 절삭날을 갖는 것에 한정되는 것이 아니라, 회전 방향으로 복수의 절삭날이 소정 간격마다 형성된 것이어도 된다. 또, 상기 실시형태에서는, 경사지는 바닥벽 (75) 에 대해 회전축 (81, 82) 이 수평으로 향해진 경우를 설명하였지만, 바닥벽 (75) 과 동일한 방향으로 경사져 평행이 되도록 회전축 (81, 82) 을 배치 형성해도 된다.
또, 절삭 장치 (1) 에서는, 절삭 수단 (40) 을 2 개 구비한 구성으로 하였지만, 절삭 수단 (40) 은 1 개여도 되고, 3 개 이상 구비하고 있어도 된다.
또, 본 발명의 실시형태를 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시형태로서, 상기 실시형태 및 변형예를 전체적 또는 부분적으로 조합한 것이어도 된다.
또, 본 발명의 실시형태는 상기의 실시형태 및 변형예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 된다. 나아가서는, 기술의 진보 또는 파생되는 다른 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 다른 방식으로 실현할 수 있다면, 그 방법을 사용하여 실시되어도 된다. 따라서, 특허청구범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시형태를 커버하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 절삭수와 함께 절삭 부스러기를 받아들여 회수하는 절삭 장치에 유용하다.
1 : 절삭 장치
11 : 제 1 척 테이블 (유지 수단)
12 : 제 2 척 테이블 (유지 수단)
13 : 제 1 가공 이송 수단
14 : 제 2 가공 이송 수단
30 : 산출 이송 수단
40 : 절삭 수단
41 : 절삭 블레이드
43 : 분사 노즐 (절삭수 공급 수단)
59 : 제 1 판상 커버
60 : 제 2 판상 커버
70 : 절삭 부스러기 안내 케이싱
71 : 절삭 부스러기 회수 박스
73 : 제 1 측벽
74 : 제 2 측벽
75 : 바닥벽 (절삭 부스러기 안내판)
80 : 절삭 부스러기 절단 수단
81 : 회전축
82 : 회전축
83 : 절삭 부스러기용 절삭 블레이드
84 : 절삭 부스러기용 절삭 블레이드
P : 패키지 기판 (피가공물)
11 : 제 1 척 테이블 (유지 수단)
12 : 제 2 척 테이블 (유지 수단)
13 : 제 1 가공 이송 수단
14 : 제 2 가공 이송 수단
30 : 산출 이송 수단
40 : 절삭 수단
41 : 절삭 블레이드
43 : 분사 노즐 (절삭수 공급 수단)
59 : 제 1 판상 커버
60 : 제 2 판상 커버
70 : 절삭 부스러기 안내 케이싱
71 : 절삭 부스러기 회수 박스
73 : 제 1 측벽
74 : 제 2 측벽
75 : 바닥벽 (절삭 부스러기 안내판)
80 : 절삭 부스러기 절단 수단
81 : 회전축
82 : 회전축
83 : 절삭 부스러기용 절삭 블레이드
84 : 절삭 부스러기용 절삭 블레이드
P : 패키지 기판 (피가공물)
Claims (3)
- 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 그 유지 수단에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 수단과, 그 절삭 블레이드에 절삭수를 공급하는 절삭수 공급 수단과, 그 유지 수단을 X 축 방향으로 가공 이송하는 가공 이송 수단과, 그 절삭 수단을 그 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향에 있어서 산출된 위치로 이송하는 산출 이송 수단을 구비하고, 그 절삭 블레이드에 공급된 절삭수가 그 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 비산되는 측을 가공 이송 방향의 하류측, 그 반대측을 가공 이송 방향의 상류측으로 하는 절삭 장치로서,
절삭 부스러기 회수 박스와, 그 유지 수단에 대해 그 가공 이송 방향 하류측에 배치 형성되고 또한 절삭 후에 그 하류측으로 흘러 들어오는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들여 그 절삭 부스러기 회수 박스로 안내하는 절삭 부스러기 안내판을 구비하고,
그 절삭 부스러기 회수 박스는, 그 절삭 부스러기 안내판으로부터 유입되는 절삭수 및 절삭 부스러기를 받아들이고 또한 적어도 바닥부가 절삭수를 흘려 절삭 부스러기를 캐치하도록 형성되어 절삭 부스러기를 회수하고,
그 절삭 부스러기 안내판의 상방에서 판상 커버로부터 흐르는 절삭 부스러기가 낙하되는 위치에 배치 형성되어, 그 절삭 부스러기를 소편으로 절단하는 절삭 부스러기 절단 수단을 구비하고,
그 절삭 부스러기 절단 수단은, 그 가공 이송 방향과 수직 방향으로 신장되어 회전 가능하게 배치 형성된 회전축과, 그 회전축에 소정 간격으로 복수 장 나열되어 고정된 절삭 부스러기를 절단 가능한 절삭 부스러기용 절삭 블레이드로 구성되고,
회전하는 복수 장의 그 절삭 부스러기용 절삭 블레이드 사이에 절삭 부스러기가 낙하됨으로써 그 소정 간격 이하의 소편으로 절단되고,
그 절삭 부스러기 절단 수단의 그 회전축으로부터 그 절삭 부스러기 안내판까지의 거리는, 절단하고자 하는 절삭 부스러기의 최대 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 절삭 장치. - 삭제
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