TW202003186A - 水噴射加工裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種水噴射加工裝置,即使在水噴射加工裝置裝設噴射噴嘴後,也可識別所裝設的噴射噴嘴。[解決手段]一種水噴射加工裝置,係具備:噴射單元,係具備對工件噴射加壓液體之噴射噴嘴;及噴嘴判定部,係判定噴射噴嘴的直徑或面積;噴射單元係具有因應馬達轉數加壓液體的泵,噴嘴判定部係具備:馬達轉數記憶部,係記憶對應每個噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積之需要的馬達轉數,該馬達轉數係用來從噴射噴嘴的噴射口以預定壓力噴射該液體;判定部,係以從噴射噴嘴以預定壓力噴射液體時的馬達轉數,而判定噴射液體之噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積;及通知部,係通知判定部之判定結果。

Description

水噴射加工裝置
本發明係關於一種水噴射加工裝置,係藉由噴射加壓液體而加工工件。
對於以樹脂所構成密封材(壓模樹脂)被覆配置於基板上的元件晶片所成之封裝基板、或形成有多個元件之半導體晶圓等為代表之板狀工件的分割而言,主要使用裝設有圓環狀切割刀片之切割裝置。在工件保持於切割裝置所具備的卡盤台之狀態下,使切割刀片旋轉並切入工件,藉此可切斷工件。
工件含有金屬時,若以切割刀片切割工件,則該金屬會與切割刀片接觸而被拉延,會產生鬚狀毛邊。該毛邊會降低切割工件所得晶片的品質,故分割工件時希望能極力抑制毛邊產生。
為了抑制毛邊產生而提出使用水噴射加工裝置分割工件之手法。該水噴射加工裝置係以泵加壓水並往工件噴射,藉此進行去除工件一部分等進行加工。專利文獻1及專利文獻2揭示以下手法:沿著封裝基板的切割道(分割預定線)噴射高壓水,藉此將封裝基板分割為多個晶片。
又,提出以下手法:使用切割刀片切割工件,同時以水噴射去除切割加工所產生毛邊。專利文獻3揭示以下加工裝置:在與切割刀片鄰接的位置設置噴射高壓水之去毛邊噴嘴,藉由於以切割刀片切割工件所形成之切割槽噴射高壓水而去除毛邊。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-130401號公報 [專利文獻2]日本特開2012-109327號公報 [專利文獻3]日本特開2016-157722號公報
[發明所欲解決的課題] 水噴射加工裝置係裝設有噴射噴嘴,該噴射噴嘴係從噴射口往工件噴射高壓水。該噴射噴嘴的噴射口的形狀或直徑係因應加工區域大小、加工區域形狀、工件材質等各種加工條件而設定,故若改變加工條件則需要交換噴射噴嘴。
藉由操作水噴射加工裝置之操作員交換該噴射噴嘴,但若操作員搞錯應裝設之噴射噴嘴時,會以錯誤噴射噴嘴進行加工,有無法適當加工工件而產生不良品之虞。因此,交換噴射噴嘴後較佳為確認噴射噴嘴是否適當裝設於水噴射加工裝置,藉此防止以錯誤噴射噴嘴進行加工。
但噴射噴嘴係裝設於大量零件複雜配置之水噴射加工裝置內部。因此,將噴射噴嘴裝設於水噴射加工裝置後,難以確認其噴射噴嘴的種類或噴射口直徑等。
本發明係鑑於該問題,其目的在於提供一種水噴射加工裝置,即使在水噴射加工裝置裝設噴射噴嘴後,亦可識別所裝設的噴射噴嘴。
[解決課題的技術手段] 根據本發明一態樣而提供一種水噴射加工裝置,係具備:噴射單元,係可裝卸地裝設噴射噴嘴,該噴射噴嘴係對工件噴射加壓液體,該工件係保持於保持工件之卡盤台;移動單元,係使該卡盤台與該噴射噴嘴相對移動;及噴嘴判定部,係判定該噴射噴嘴的直徑或面積;該噴射單元係具有因應馬達轉數加壓該液體的泵;該噴嘴判定部係具備:馬達轉數記憶部,係記憶對應每個該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積之需要的馬達轉數,該馬達轉數係用來從該噴射噴嘴的噴射口以預定壓力噴射該液體;判定部,係參照記憶於該馬達轉數記憶部之資訊,以從該噴射噴嘴以預定壓力噴射該液體時的該馬達轉數,而判定噴射該液體之該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積;及通知部,係通知該判定部之判定結果。
又,較佳為該噴射噴嘴判定部進一步具備噴嘴種類記憶部,記憶對應每個該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積之該噴射噴嘴種類,該判定部係參照記憶於該噴嘴種類記憶部之資訊,以該馬達轉數所判定之該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積,進一步判定該噴嘴的種類,該通知部係通知該判定部所判定之該噴嘴的種類。
又,較佳為該水噴射加工裝置進一步具備切割單元,該切割單元係以切割刀片切割保持於該卡盤台的該工件。
又,較佳為該泵為柱塞泵,從該噴射噴嘴以預定壓力噴射該液體時的該馬達轉數為:藉由輸入與該馬達連接之反向器之訊號而指定之該馬達的轉數、或藉由與該馬達連接之編碼器而檢測之該馬達的轉數。
[發明功效] 本發明一態樣之水噴射加工裝置係具備噴嘴判定部,其係根據與加壓液體的泵連接之馬達轉數,而識別裝設於水噴射加工裝置之噴射噴嘴。藉此可確認噴射噴嘴是否適當裝設於水噴射加工裝置,可防止以錯誤噴射噴嘴加工工件而產生加工不良。
以下參照所附圖面說明本實施形態。圖1為表示本實施形態之水噴射加工裝置2之立體圖。水噴射加工裝置2係以切割刀片切割工件,並於工件噴射加壓液體而加工工件。又,圖1中以方塊表示水噴射加工裝置2之構成一部分。
水噴射加工裝置2係具備基台4,該基台4係支撐構成水噴射加工裝置2之各構成要件。在基台4前方角部形成有開口4a,該開口4a內設置有以昇降機構(圖中未表示)昇降之卡匣支撐台6。卡匣支撐台6之上表面搭載有收容多個工件之卡匣8。又,圖1中為便於說明而僅表示卡匣8的輪廓。
工件係在支撐於環狀框架之狀態下收容於卡匣8內。圖2(A)係表示以環狀框架19支撐工件11之框架單元21的立體圖。
工件11為封裝基板,係具備俯視形成為矩形狀之板狀基板13、及配置於基板13正面13a側之多個元件晶片(圖中未表示)。基板13之正面13a側形成有密封多個元件晶片之樹脂層(壓模樹脂)15。又,在此作為一例說明工件11為封裝基板的情形,但工件11種類並無限制。例如工件11可為正面形成有IC(Integrated Circuit;積體電路)等元件之半導體晶圓等。
基板13之背面13b側貼黏有圓形黏著膠膜17,其具有可覆蓋基板13背面13b整體的直徑。沿著黏著膠膜17外周黏貼環狀框架19,並使基板13背面13b側黏貼於黏著膠膜17中央部,藉此構成以工件11、黏著膠膜17及環狀框架19所形成之框架單元21,工件11則在樹脂層15於上方露出之狀態下支撐於環狀框架19。但亦可使基板13背面13b側於上方露出之方式將樹脂層15黏貼於黏著膠膜17。
圖2(B)係表示工件11之放大立體圖。工件11係以互相交差且呈格子狀排列之多個切割道(分割預定線)23而劃分為多個區域。沿著切割道23分割工件11使其單體化,藉此可得分別含有元件晶片之多個封裝裝置。
又,樹脂層15的正面15a側沿著切割道23形成俯視為楕圓狀之多個凹部(凹腔)15b。凹部15b係以其長軸方向沿著與切割道23長度方向垂直方向之方式配置,凹部15b深度小於樹脂層15厚度。
樹脂層15內部配置有金屬(電極),其係與以樹脂層15覆蓋之元件晶片連接,在樹脂層15正面15a側形成凹部15b,則該金屬會在凹部15b之內壁及底面露出。在工件11分割為多個封裝裝置並將各個封裝裝置安裝於其他安裝基板時,該露出金屬會作為與形成於安裝基板側之端子連接的連接用電極而發揮功能。
在圖1所示卡匣支撐台6的側方,以長邊方向沿著X軸方向(前後方向、加工進給方向)之方式形成有矩形開口4b。開口4b內配置有滾珠螺桿式X軸移動機構10、以及覆蓋X軸移動機構10上部的移動台蓋12及防塵防滴蓋14。X軸移動機構10具備以移動台蓋12覆蓋之X軸移動台(圖中未表示),使該X軸移動台在X軸方向移動。
在接近卡匣支撐台6的側方的位置設置有暫時放置機構16,係用以暫時放置工件11。暫時放置機構16例如含有一邊在Y軸方向(左右方向、分度進給方向)維持平行狀態一邊互相接近及分離之一對導軌16a、16b。一對導軌16a、16b係將從卡匣8拉出之工件11在X軸方向上夾住,並對準預定位置。
X軸移動台上表面中,以從移動台蓋12露出之方式設置吸引保持工件11之卡盤台18。該卡盤台18係與馬達等旋轉驅動源(圖中未表示)連結,並繞與Z軸方向(鉛直方向)略平行之旋轉軸旋轉。又,卡盤台18係藉由X軸移動機構10而與X軸移動台或移動台蓋12一起在X軸方向移動。
卡盤台18上表面構成吸引保持工件11之保持面18a。保持面18a係與X軸方向及Y軸方向略平行形成,透過設置於卡盤台18內部之吸引路(圖中未表示)等而與射出器等吸引源(圖中未表示)連接。
卡盤台18周圍設置有4個夾具20,係用來從四個方向固定支撐工件11之環狀框架19(參照圖2(A))。又,與開口4b鄰接區域配置有搬送單元(圖中未表示),係將工件11搬送往卡盤台18等。
卡盤台18上方設置有以環狀切割刀片切割工件11之切割單元22、及於對工件11噴射加壓液體之水噴射單元24。又,在基台4上表面以橫跨開口4b之方式配置門型支撐構造26,該門型支撐構造26係用以支撐切割單元22與水噴射單元24。
支撐構造26前面上部設置有使切割單元22在Y軸方向及Z軸方向移動之移動單元28a、及使水噴射單元24在Y軸方向及Z軸方向移動之移動單元28b。
移動單元28a具備Y軸移動板32a,移動單元28b具備Y軸移動板32b。Y軸移動板32a及Y軸移動板32b可滑動地裝設於一對Y軸導軌30,該對Y軸導軌30係在支撐構造26前面沿著Y軸方向配置。
Y軸移動板32a背面側(後面側)設置有螺帽部(圖中未表示),該螺帽部與Y軸滾珠螺桿34a螺合,該Y軸滾珠螺桿34a係以沿著與Y軸導軌30略平行方向之方式設置。又,Y軸移動板32b背面側(後面側)設置有螺帽部(圖中未表示),該螺帽部與Y軸滾珠螺桿34b螺合,該Y軸滾珠螺桿34b係以沿著與Y軸導軌30略平行方向之方式設置。
Y軸滾珠螺桿34a、34b的一端部分別連結有Y軸脈衝馬達36。藉由與Y軸滾珠螺桿34a連結之Y軸脈衝馬達36而旋轉Y軸滾珠螺桿34a,藉此使Y軸移動板32a沿著Y軸導軌30在Y軸方向移動。又,藉由與Y軸滾珠螺桿34b連結之Y軸脈衝馬達36而旋轉Y軸滾珠螺桿34b,藉此使Y軸移動板32b沿著Y軸導軌30在Y軸方向移動。
於Y軸移動板32a正面(前面)側沿著Z軸方向設置一對Z軸導軌38a,在Y軸移動板32b正面(前面)側沿著Z軸方向設置一對Z軸導軌38b。又,Z軸移動板40a可滑動地裝設於一對Z軸導軌38a,Z軸移動板40b可滑動地裝設於一對Z軸導軌38b。
Z軸移動板40a背面側(後面側)設置有螺帽部(圖中未表示),該螺帽部與Z軸滾珠螺桿42a螺合,該Z軸滾珠螺桿42a係以沿著與Z軸導軌38a略平行方向之方式設置。Z軸滾珠螺桿42a的一端部與Z軸脈衝馬達44連結,藉由該Z軸脈衝馬達44而旋轉Z軸滾珠螺桿42a,藉此使Z軸移動板40a沿著Z軸導軌38a在Z軸方向移動。
Z軸移動板40b背面側(後面側)設置有螺帽部(圖中未表示),該螺帽部與Z軸滾珠螺桿42b螺合,該Z軸滾珠螺桿42b係以沿著與Z軸導軌38b略平行方向之方式設置。Z軸滾珠螺桿42b的一端部與Z軸脈衝馬達44連結,藉由該Z軸脈衝馬達44而旋轉Z軸滾珠螺桿42b,藉此使Z軸移動板40b沿著Z軸導軌38b在Z軸方向移動。
Z軸移動板40a下部設置有切割單元22。在與切割單元22鄰接的位置設置有攝像單元(相機)46a,該攝像單元(相機)46a係用以攝像被卡盤台18吸引保持的工件11等。又,Z軸移動板40b下部設置有水噴射單元24。在與水噴射單元24鄰接的位置設置有攝像單元(相機)46b,該攝像單元(相機)46b係用以攝像以卡盤台18吸引保持的工件11等。
藉由移動單元28a而控制切割單元22及攝像單元46a在Y軸方向及Z軸方向的位置,藉由移動單元28b而控制水噴射單元24及攝像單元46b在Y軸方向及Z軸方向的位置。亦即,分別獨立控制切割單元22的位置及水噴射單元24的位置。
在開口4b兩側方向中與開口4a相反側區域形成有開口4c。在開口4c內配置有用以清洗工件11之清洗單元48,藉由清洗單元48而清洗在卡盤台18上實施預定加工之工件11。
使裝設於切割單元22之環狀切割刀片(圖中未表示)旋轉並切入工件11,藉此可切割加工工件11。具體而言,切割單元22具備主軸,該主軸係以與卡盤台18之保持面18a略平行方向為軸心,該主軸前端部裝設有環狀切割刀片。切割刀片例如以電鑄磨石構成,該電鑄磨石係以鎳電鍍固定金剛石磨粒。
主軸係與馬達等旋轉驅動源連結,裝設於主軸之切割刀片係藉由旋轉驅動源所傳達的力而旋轉。旋轉切割刀片並切入保持於卡盤台18之工件11,使工件11與切割刀片沿著X軸方向(加工進給方向)相對移動,藉此切割工件11。
又,從水噴射單元24向工件11噴射加壓液體,藉此進行去除工件11一部分、或去除形成於工件11之金屬毛邊等加工。又,使用水噴射單元24去除毛邊係如後述。
圖3為表示水噴射單元24之局部剖面側視圖。水噴射單元24裝設有可裝卸之噴射噴嘴50,該噴射噴嘴50係往下方噴射加壓液體52。噴射噴嘴50係與加壓液體並供給的泵單元60(參照圖1)連接,從噴射噴嘴50之噴射口50a向工件11噴射從泵單元60供給之液體,藉此加工工件11。
又,水噴射單元24具備覆蓋噴射噴嘴50下部之蓋54。蓋54形成為內部空洞之半球狀(碗型),在蓋54之俯視中央區域(頂部)設置開口54a。於該開口54a***噴射噴嘴50,蓋54係以使圓環狀緣54b與卡盤台18之保持面18a相對向之方式裝設於噴射噴嘴50。
如圖3所示,從噴射噴嘴50噴射液體52加工工件11時,使蓋54位於覆蓋工件11的被加工區域。因此,藉由蓋54可防止因加工所產生霧或加工屑飛散。又,只要可防止霧或加工屑飛散,可適宜變更蓋54之形狀。例如蓋54可形成為內部空洞之圓錐狀。
又,蓋54係在與開口54a相異的位置形成開口54c,開口54c係與設置於蓋54外側之管56一端連接。該管56另一端係與吸引源(圖中未表示)連接,藉由加工工件11而透過管56吸引去除蓋54內部所產生霧或加工屑。
又,噴射噴嘴50的位置可藉由圖1所示移動單元28b而控制。藉由控制移動單元28b而可使卡盤台18與噴射噴嘴50相對移動。
如圖1所示,水噴射單元24係與泵單元60連接。泵單元60係加壓水等液體並供給至水噴射單元24之噴射噴嘴50。又,泵單元60係與控制部80連接,藉由控制部80控制泵單元60的動作。
泵單元60係具備加壓液體的泵62。泵62係與槽等所構成液體供給源72連接,並藉由泵62而加壓從液體供給源72供給的水等液體。
又,泵62係透過流量控制單元64與液體供給源72連接,藉由該流量控制單元64而控制從液體供給源72供給至泵62之液體流量。流量控制單元64係與控制部80連接,藉由控制部80而控制流量控制單元64的動作。
具體而言,控制部80係具備與流量控制單元64連接之流量控制部82。流量控制部82可以從液體供給源72將液體以預定流量供給至泵62之方式控制流量控制單元64的動作。又,可藉由流量控制單元64控制是否從液體供給源72將液體供給至泵62。
又,泵62係與馬達66連接,並因應馬達66的轉數而控制從流量控制單元64供給之液體的壓力。如上述,作為因應馬達66的轉數而加壓液體的泵62,例如可使用柱塞泵。
又,馬達66與反向器68連接,反向器68係根據從控制部80輸入之訊號控制馬達66的轉數。具體而言,控制部80具備與反向器68連接之加壓控制部84,加壓控制部84將指定馬達66的轉數(頻率)之訊號輸出至反向器68。若該訊號輸入至反向器68,則反向器68藉由加壓控制部84以指定轉數(指令頻率)使馬達66旋轉。
接著因應以反向器68控制之馬達66的轉數,泵62將液體加壓至預定壓力。其結果,預定壓力的液體供給至水噴射單元24之噴射噴嘴50(參照圖3),並從噴射口50a向工件11噴射液體52。
又,馬達66與編碼器70連接,藉由編碼器70檢測馬達66的轉數。將以編碼器70檢測之馬達66的轉數輸出至控制部80。
從水噴射單元24對工件11噴射加壓液體52時,首先,從液體供給源72透過流量控制單元64將液體以預定流量供給至泵62,並藉由反向器68控制馬達66的轉數。接著,泵62將液體加壓至因應馬達66的轉數的壓力。又,此時,以編碼器70檢測馬達66的轉數並輸出至控制部80。接著,將以泵62加壓至預定壓力之液體供給至水噴射單元24。
如上述,藉由水噴射單元24及泵單元60而構成單元(噴射單元),其係將從液體供給源72供給之液體加壓,並將液體噴射於保持於卡盤台18之工件11。
又,使卡匣支撐台6昇降之昇降機構、X軸移動機構10、卡盤台18、搬送單元(圖中未表示)、切割單元22、移動單元28a、28b、攝像單元46a、46b、清洗單元48等構成要件亦與控制部80連接,並藉由控制部80控制該等動作。
以水噴射單元24加工工件11時,需因應加工條件(加工區域大小、加工區域形狀、工件11的材質等)變更噴射噴嘴50的噴射口50a的形狀或直徑。此時藉由操作員進行交換噴射噴嘴50之作業,但若操作員搞錯應裝設之噴射噴嘴50,則有因以錯誤噴射噴嘴50加工工件11而產生加工不良之虞。
本實施形態之水噴射加工裝置2係具備噴嘴判定部90,該噴嘴判定部90係判別裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的種類。交換噴射噴嘴50後,藉由噴嘴判定部90確認裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的種類,藉此可防止以錯誤噴射噴嘴50加工工件11而產生加工不良。
例如可藉由噴射噴嘴50的噴射口50a的直徑或面積而區別噴射噴嘴50的種類。圖4(A)為表示噴射噴嘴50一例之噴射噴嘴100的前視圖,圖4(B)為表示噴射噴嘴50其他例之噴射噴嘴102的前視圖。噴射噴嘴100與噴射噴嘴102兩者的噴射口直徑相異。
噴射噴嘴100係具備噴射液體之圓形噴射口100a,噴射口100a係透過形成於噴射噴嘴100內部之流路100b與泵單元60(參照圖1)連接。噴射噴嘴102亦同樣地具備噴射液體之圓形噴射口102a,噴射口102a係透過形成於噴射噴嘴102內部之流路102b與泵單元60(參照圖1)連接。
噴射噴嘴102噴射口102a的直徑大於噴射噴嘴100噴射口100a的直徑。具體而言,噴射口100a形成為直徑φ1 =0.25mm之圓形,噴射口102a形成為直徑φ2 =0.30mm之圓形。
根據泵單元60所具備的泵62對液體之加壓程度而決定從噴射噴嘴噴射之液體的壓力,藉由馬達66的轉數控制泵62的加壓。亦即,為了從噴射噴嘴噴射預定壓力液體,需以對應該壓力之預定轉數旋轉馬達66。但,從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達66的轉數的關係因噴射噴嘴種類而異。
圖5係表示:具備直徑φ1 =0.25mm之噴射口100a之噴射噴嘴100,及具備直徑φ2 =0.30mm之噴射口102a之噴射噴嘴102兩者個別從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達66的轉數(頻率)的關係之圖表。圖5中表示為了從噴射噴嘴以預定壓力(0MPa~70MPa)噴射液體所需的馬達66的轉數。
如圖5所示,從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達66的轉數的關係會因噴射噴嘴的噴射口的直徑而異。因此,預先記錄每個噴射口直徑中從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達66的轉數的關係,在交換噴射噴嘴時,從交換後之噴射噴嘴以預定壓力噴射液體,並檢測此時的馬達66的轉數,藉此可預定噴射口直徑並判定噴射噴嘴種類。
又,可藉由噴射噴嘴的直徑以外而判定噴射噴嘴種類。例如亦可記錄每個噴射口面積中從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達66的轉數的關係,並識別噴射噴嘴的噴射口面積,藉此判定噴射噴嘴種類。
圖1所表示控制部80係具備噴嘴判定部90,其係判定裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的種類。接著,噴嘴判定部90係根據從裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的噴射口50a以預定壓力噴射液體時之馬達66的轉數,而識別噴射口50a的直徑或面積,並判定噴射噴嘴50的種類。具體而言,噴嘴判定部90係具備:馬達轉數記憶部92,係記憶從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達66的轉數的關係;及噴嘴種類記憶部94,係記憶噴射噴嘴種類。
馬達轉數記憶部92中對每個噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積記憶為了從噴射噴嘴以預定壓力噴射液體所需之馬達66的轉數。亦即,將圖5所示液體的壓力與馬達66的轉數的關係記憶於馬達轉數記憶部92。例如可預先進行從噴射口的直徑或面積相異之多個噴射噴嘴噴射液體並記錄此時的液體的壓力及馬達66的轉數的實驗,藉此取得記憶於馬達轉數記憶部92之資料。
噴嘴種類記憶部94記憶多個噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積、及具有其直徑或面積之噴射噴嘴的種類。噴射噴嘴的種類例如可使用噴射噴嘴之名稱、識別記號、分類記號等。又,圖1中,雖獨立設置馬達轉數記憶部92及噴嘴種類記憶部94,但馬達轉數記憶部92及噴嘴種類記憶部94亦可藉由單一記憶部而構成。
又,噴嘴判定部90係具備判定部96,該判定部96係參照記憶於馬達轉數記憶部92及噴嘴種類記憶部94之資訊,而判定裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的噴射口50a的直徑或面積、及噴射噴嘴50的種類。
判定部96輸入有馬達66的轉數(輸入轉數),該轉數係從裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50以預定壓力(指定壓力)噴射液體時轉數。該輸入轉數例如從加壓控制部84輸入至判定部96。又,輸入轉數係藉由從加壓控制部84輸出至反向器68之訊號而與指定馬達66的轉數(指令頻率數)相同。
又,例如以壓力測定器測定以泵62加壓之液體的壓力,藉此可確認是否從噴射噴嘴50以預定壓力(指定壓力)噴射液體。該壓力測定器例如設置於液體流路,該液體流路係從泵62到噴射噴嘴50噴射口50a為止。接著,判定部96根據輸入轉數並參照記憶於馬達轉數記憶部92之資訊,而判別噴射噴嘴50的直徑或面積。
例如,考慮於馬達轉數記憶部92記憶圖5所示之壓力與馬達轉數的關係的情形。判別裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的種類時,判定部96係參照記憶於馬達轉數記憶部92之資訊,根據從加壓控制部84輸入之輸入轉數,而識別噴射噴嘴50為圖5所示之2種類噴射噴嘴的哪一種。
具體而言,對於圖5所示2種類噴射噴嘴,分別參照為了將從液體供給源72以固定流量供給之液體以指定壓力噴射所需之馬達轉數(參照轉數)。接著判定2種類參照轉數是否分別與輸入轉數一致(或2種類參照轉數是否分別與輸入轉數的差為固定以下),藉此識別裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50屬於2種類噴射噴嘴的哪一種。藉此以判定部96判定噴射噴嘴50的噴射口50a的直徑(第1判定步驟)。
又,於判定部96輸入馬達66的轉數,其係藉由與馬達66連接之編碼器70而檢測。取代從加壓控制部84輸出之馬達66的轉數,判定部96可使用以編碼器70檢測之馬達66的轉數而判定噴射口50a的直徑或面積。此時係根據實際馬達66的轉數而識別噴射口50a的直徑或面積,可省略從加壓控制部84輸入馬達66的轉數至判定部96。
接著,判定部96係參照記憶於噴嘴種類記憶部94之資訊,而從第1判定步驟所判定噴射口50a的直徑或面積判定噴射噴嘴50的種類(第2判定步驟)。例如在使多個噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積與該等噴射噴嘴之識別記號相關連之狀態下記憶於噴嘴種類記憶部94。此時,判定部96係比較上述第1判定步驟所判定之噴射口50a的直徑或面積、及記憶於噴嘴種類記憶部94之多個噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積。
接著,判定部96係從記憶於噴嘴種類記憶部94之多個噴射噴嘴中識別其直徑或面積與第1判定步驟所判定噴射口50a的直徑或面積一致之噴射噴嘴(或直徑或面積的差為固定以下之噴射噴嘴),並識別其噴射噴嘴的種類(識別記號)。藉此判定裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的種類。
將以判定部96判定之噴射噴嘴50的種類從判定部96輸出至通知部98,藉由通知部98通知操作員。通知部98例如藉由水噴射加工裝置2所具備的監測器而構成。
圖6係表示水噴射加工裝置2的外觀之立體圖。如圖6所示,以蓋110覆蓋水噴射加工裝置2之構成要件一部分,蓋110側面側設置有成為使用者介面之觸碰面板式監測器112。藉由控制部80(參照圖1)而控制監測器112的動作。
以判定部96判定之噴射噴嘴50的種類係顯示於監測器112。藉此,操作員可確認裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50的種類。
又,上述說明於通知部98顯示噴射噴嘴50的種類的情形,但通知部98可顯示噴射噴嘴50的噴射口50a的直徑或面積。此時,判定部96在實施第1判定步驟後,將噴射口50a的直徑或面積之資訊輸出至通知部98,通知部98顯示噴射口50a的直徑或面積。如上述,通知部98顯示噴射口50a的直徑或面積時,可省略噴嘴種類記憶部94及第2判定步驟。
又,通知部98亦可使用監測器112以外之機器。例如設置於蓋110上表面側之顯示燈114可通知噴射噴嘴50的種類。此時可藉由顯示燈114的燈色或燈圖案等而表現噴射噴嘴50的種類。又,藉由控制部80(參照圖1)而控制顯示燈114的動作。
如上述,本實施形態之水噴射加工裝置2係具備噴嘴判定部90,該噴嘴判定部90係根據與加壓液體的泵62連接之馬達66的轉數,而識別裝設於水噴射單元24之噴射噴嘴50。藉此可確認是否於水噴射單元24裝設適當噴射噴嘴50,可防止以錯誤噴射噴嘴50加工工件11所產生加工不良。
上述水噴射加工裝置2所具備水噴射單元24可單獨加工工件11,也可與切割單元22一起加工工件11。以下使用切割單元22與水噴射單元24兩者說明加工圖2(B)所示工件11之例。
圖7係表示以切割單元22加工的情形之局部剖面前視圖。卡盤台18上表面構成為吸引保持工件11之保持面18a,保持面18a係透過設置於卡盤台18內部之吸引路(圖中未表示)等與吸引源(圖中未表示)連接。
卡盤台18上方配置有用以切割工件11之切割單元22。切割單元22具備主軸120,該主軸120係以與保持面18a略平行方向為軸心,主軸120前端部裝設有環狀切割刀片122。又,主軸120係與馬達等旋轉驅動源(圖中未表示)連結,裝設於主軸120之切割刀片122係藉由旋轉驅動源所傳達的力而旋轉。
加工工件11時,首先在卡盤台18保持面18a上透過黏著膠膜17配置工件11,並藉由夾具20固定環狀框架19。在該狀態下,使吸引源之負壓作用於保持面18a,藉此使工件11透過黏著膠膜17而被卡盤台18吸引保持。
接著旋轉主軸120,使切割刀片122切入樹脂層15之正面15a側。接著使卡盤台18與保持面18a略平行,並在與主軸120軸心略垂直方向(加工進給方向)移動,藉此使工件11與切割刀片122沿著切割道23(參照圖2(B))相對移動。藉此,在工件11沿著切割道23形成直線狀切割槽11a。
又,在樹脂層15正面15a側沿著切割道23形成凹部15b,凹部15b內部露出金屬,該金屬係與樹脂層15所覆蓋元件晶片(圖中未表示)連接。又,切割刀片122定位於配置為使其下端較凹部15b的底部更下側且較基板13的背面13b更上側。因此,切割槽11a深度大於凹部15b的深度且小於工件11的厚度,成為工件11未被完全切斷之狀態。
如上述,若沿著切割道23切割工件11,則在凹部15b內部露出之金屬會與切割刀片122接觸並被拉延,且切割工件11所產生的面(切割面)會產生金屬所成鬚狀毛邊。若該毛邊殘留於凹部15b內部,則在後續步驟中,在凹部15b內部露出之金屬與其他金屬(安裝基板之連接端子等)連接時會成為障礙,故較佳為去除毛邊。因此,以切割刀片122切割工件11後,藉由水噴射單元24去除殘留於切割槽11a內部之毛邊。
圖8係表示以水噴射單元24加工的情形之局部剖面前視圖。在工件11形成切割槽11a後,如圖8所示,使水噴射單元24所具備的噴射噴嘴50以使噴射口50a配置於切割槽11a上的方式來定位。接著從泵單元60(參照圖1)將加壓的液體供給至水噴射單元24,藉此可從噴射口50a以預定壓力向切割槽11a噴射液體52。
藉此,以液體52吹散去除殘留於凹部15b內部的毛邊。又,以水噴射單元24去除毛邊係在工件11未完全切斷狀態下進行。因此,可防止因噴射加壓液體52而使工件11單體從黏著膠膜17脫落。
水噴射單元24的移動係藉由移動單元28b(參照圖1)而與切割單元22獨立並控制。因此可自由設定噴射加壓液體52的位置。例如藉由切割刀片122形成一切割槽11c後,水噴射單元24沿著該切割槽11c相對移動,可於切割槽11c噴射液體52並去除毛邊。
但去除毛邊的實施時機並不限定於上述。例如可沿著所有切割道23形成切割槽11a後一起進行毛邊的去除。又,可藉由切割單元22切割一切割槽11c,同時使水噴射單元24沿著已經形成之其他切割槽11c相對移動並進行去除毛邊。此時,切割工件11與去除毛邊可同時進行實施。
以水噴射單元24去除毛邊後,使用切割單元22沿著切割道23進一步切割工件11。此時切割刀片122定位於為使下端較基板13背面13b更下側之方式配置。藉此沿著切割道23分割工件11。藉由沿著所有切割道23進行該切割,而使工件11分割為多個封裝裝置。
又,以水噴射單元24去除毛邊時,根據工件11之材質或厚度、切割槽11c之形狀或深度等而選擇適當噴射噴嘴50並裝設於水噴射單元24。此時,藉由圖1所示噴嘴判定部90而確認是否裝設適當噴射噴嘴50,藉此可適當實施毛邊的去除。
又,上述實施形態之構造及方法等可在不超出本發明目的範圍內適宜變更而實施。
2‧‧‧水噴射加工裝置 4‧‧‧基台 4a‧‧‧開口 4b‧‧‧開口 4c‧‧‧開口 6‧‧‧卡匣支撐台 8‧‧‧卡匣 10‧‧‧X軸移動機構 12‧‧‧移動台蓋 14‧‧‧防塵防滴蓋 16‧‧‧暫時放置機構 16a、16b‧‧‧導軌 18‧‧‧卡盤台 18a‧‧‧保持面 20‧‧‧夾具 22‧‧‧切割單元 24‧‧‧水噴射單元 26‧‧‧支撐構造 28a、28b‧‧‧移動單元 30Y‧‧‧軸導軌 32a、32b‧‧‧Y軸移動板 34a、34b‧‧‧Y軸滾珠螺桿 36‧‧‧Y軸脈衝馬達 38a、38b‧‧‧Z軸導軌 40a、40b‧‧‧Z軸移動板 42a、42b‧‧‧Z軸滾珠螺桿 44‧‧‧Z軸脈衝馬達 46a、46b‧‧‧攝像單元 48‧‧‧清洗單元 50‧‧‧噴射噴嘴 50a‧‧‧噴射口 52‧‧‧液體 54‧‧‧蓋 54a‧‧‧開口 54b‧‧‧緣 54c‧‧‧開口 56‧‧‧管 60‧‧‧泵單元 62‧‧‧泵 64‧‧‧流量控制單元 66‧‧‧馬達 68‧‧‧反向器 70‧‧‧編碼器 72‧‧‧液體供給源 80‧‧‧控制部 82‧‧‧流量控制部 84‧‧‧加壓控制部 90‧‧‧噴嘴判定部 92‧‧‧馬達轉數記憶部 94‧‧‧噴嘴種類記憶部 96‧‧‧判定部 98‧‧‧通知部 100‧‧‧噴射噴嘴 100a‧‧‧噴射口 100b‧‧‧流路 102‧‧‧噴射噴嘴 102a‧‧‧噴射口 102b‧‧‧流路 110‧‧‧蓋 112‧‧‧監測器 114‧‧‧顯示燈 120‧‧‧主軸 122‧‧‧切割刀片 11‧‧‧工件 11a‧‧‧切割槽 13‧‧‧基板 13a‧‧‧基板的正面 13b‧‧‧基板的背面 15‧‧‧樹脂層 15a‧‧‧樹脂層的正面 15b‧‧‧樹脂層的凹部 17‧‧‧黏著膠膜 19‧‧‧環狀框架 21‧‧‧框架單元 23‧‧‧切割道
圖1係表示水噴射加工裝置之立體圖。 圖2(A)係表示框架單元之立體圖,圖2(B)係表示工件之放大立體圖。 圖3係表示水噴射單元之局部剖面側視圖。 圖4(A)及圖4(B)係表示噴射噴嘴之前視圖。 圖5係表示從噴射噴嘴噴射之液體的壓力與馬達轉數的關係之圖表。 圖6係表示水噴射加工裝置外觀之立體圖。 圖7係表示以切割單元加工之情形之局部剖面前視圖。 圖8係表示以水噴射單元加工之情形之局部剖面前視圖。
2‧‧‧水噴射加工裝置
4‧‧‧基台
4a‧‧‧開口
4b‧‧‧開口
4c‧‧‧開口
6‧‧‧卡匣支撐台
8‧‧‧卡匣
10‧‧‧X軸移動機構
12‧‧‧移動台蓋
14‧‧‧防塵防滴蓋
16‧‧‧暫時放置機構
16a、16b‧‧‧導軌
18‧‧‧卡盤台
18a‧‧‧保持面
20‧‧‧夾具
22‧‧‧切割單元
24‧‧‧水噴射單元
26‧‧‧支撐構造
28a、28b‧‧‧移動單元
30‧‧‧Y軸導軌
32a、32b‧‧‧Y軸移動板
34a、34b‧‧‧Y軸滾珠螺桿
36‧‧‧Y軸脈衝馬達
38a、38b‧‧‧Z軸導軌
40a、40b‧‧‧Z軸移動板
42a、42b‧‧‧Z軸滾珠螺桿
44‧‧‧Z軸脈衝馬達
46a、46b‧‧‧攝像單元
48‧‧‧清洗單元
60‧‧‧泵單元
62‧‧‧泵
64‧‧‧流量控制單元
66‧‧‧馬達
68‧‧‧反向器
70‧‧‧編碼器
72‧‧‧液體供給源
80‧‧‧控制部
82‧‧‧流量控制部
84‧‧‧加壓控制部
90‧‧‧噴嘴判定部
92‧‧‧馬達轉數記憶部
94‧‧‧噴嘴種類記憶部
96‧‧‧判定部
98‧‧‧通知部

Claims (4)

  1. 一種水噴射加工裝置,係具備: 噴射單元,係可裝卸地裝設噴射噴嘴,該噴射噴嘴係對工件噴射加壓液體,該工件係保持於保持工件之卡盤台; 移動單元,係使該卡盤台與該噴射噴嘴相對移動;及 噴嘴判定部,係判定該噴射噴嘴的直徑或面積; 該噴射單元係具有泵,該泵係因應馬達轉數加壓該液體; 該噴嘴判定部係具備: 馬達轉數記憶部,係記憶對應每個該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積之需要的馬達轉數,該馬達轉數係用來從該噴射噴嘴的噴射口以預定壓力噴射該液體; 判定部,係參照記憶於該馬達轉數記憶部之資訊,以從該噴射噴嘴以預定壓力噴射該液體時的該馬達轉數,而判定噴射該液體之該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積;及 通知部,係通知該判定部之判定結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之水噴射加工裝置,其中該噴射噴嘴判定部進一步具備噴嘴種類記憶部,記憶對應每個該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積之該噴射噴嘴的種類, 該判定部係參照記憶於該噴嘴種類記憶部之資訊,以該馬達轉數所判定之該噴射噴嘴的噴射口的直徑或面積,進一步判定該噴嘴的種類, 該通知部係通知該判定部所判定之該噴嘴的種類。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之水噴射加工裝置,其中進一步具備切割單元,該切割單元係以切割刀片切割保持於該卡盤台的該工件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之水噴射加工裝置,其中該泵為柱塞泵, 從該噴射噴嘴以預定壓力噴射該液體時的該馬達轉數為:藉由輸入與該馬達連接之反向器之訊號而指定之該馬達的轉數、或藉由與該馬達連接之編碼器而檢測之該馬達的轉數。
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