特許 6486711 切削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6486711

(24)【登録日】2019年3月1日

(45)【発行日】2019年3月20日

(54)【発明の名称】切削装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20190311BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20190311BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20190311BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 F

   B24B27/06 M

   B24B55/06

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-32800(P2015-32800)

(22)【出願日】2015年2月23日

(65)【公開番号】特開2016-157723(P2016-157723A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2017年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100137903

【弁理士】

【氏名又は名称】菅野 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】植山 博光

(72)【発明者】

【氏名】栗村 茂也

【審査官】 儀同 孝信

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−２０９８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４２７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０５１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２３５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６８６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６０２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４３３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００５７８４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２４Ｂ ５５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長方形の板状ワークを保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、
切削ブレードを回転可能に装着させ該チャックテーブルが保持する板状ワークを該切削ブレードで切削する切削手段と、
該チャックテーブルをＸ方向に切削送りする切削送り手段と、
該切削手段をＹ方向にインデックス送りするインデックス送り手段と、
該チャックテーブルが保持する板状ワークを該切削手段で切削した切削溝から板状ワークに形成されるバリを除去するバリ取り手段と、を備え、
該バリ取り手段は、
該チャックテーブルが保持する板状ワークの上面に向かって板状ワークの短手方向の幅に比べて小さい範囲で高圧水を噴射する噴射口を備えるバリ取りノズルと、
該バリ取りノズルに高圧水を供給する高圧水供給手段と、を備え、
該チャックテーブル回転手段は、
該チャックテーブルを回転する回転駆動部と、
該回転駆動部により該チャックテーブルを所定の角度で回転させる角度指令部と、を備え、
板状ワークの切削加工後、該バリ取りノズルから高圧水を噴射させ該チャックテーブル回転手段を用いて該角度指令部から指令される所定の角度に位置づけられた該チャックテーブルを該切削送り手段で切削送りさせ、該角度指令部からの指令により該チャックテーブルの角度を変え、該チャックテーブルの所定角度毎に、板状ワークの短手方向の幅に比べて小さい範囲で高圧水を噴射している該バリ取りノズルに対して該チャックテーブルを切削送りして該チャックテーブルが保持する板状ワークに形成されるバリの除去を可能にする切削装置。

【請求項2】

該バリ取りノズルは、複数のノズルを束ねて構成され、
該ノズルは、Ｙ方向に一直線状に等間隔で複数配置して列を形成し、Ｘ方向に並ぶ少なくとも２つの該列がＹ方向にピッチをずらして配設される請求項１に記載の切削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削ブレードで板状ワークを切削する切削装置に関し、特に、切削ブレードでパッケージ基板を切削する切削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

パッケージ基板等の板状ワークは、樹脂基板で構成される基材の上に樹脂をモールドして形成される。このような板状ワークを切削ブレードで切削した切削溝にはバリが発生する。このバリを除去するために、加工後の板状ワークに高圧水を噴射する噴射ノズルを備えた切削装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の切削装置では、複数の噴射ノズルを一列に並べて配設し、板状ワークの長手方向の幅より大きい幅で板状ワークの上面に高圧水が噴射される。この状態で板状ワークと噴射ノズルとが相対移動されることにより、板状ワークの全面に高圧水が噴射され、バリが除去される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１２５６６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の切削装置は、板状ワークの幅より大きい幅で高圧水を噴射するように構成されるため、板状ワークの幅がさらに大きくなる場合、噴射ノズルの幅を大きくするか、もしくは噴射ノズルの数を増やす必要があった。このため、噴射ノズルから噴射される高圧水の圧力を高い状態で維持することが困難になり、高圧水の圧力が低下する結果、良好なバリ取り効果を得ることができないという問題があった。高圧水の圧力を維持するために、大容量のコンプレッサを導入することも考えられるが、コストの観点からあまり好ましくない。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、大容量のコンプレッサを用いずに高圧を維持した状態で高圧水を噴射することができ、安価な構成で良好なバリ取り効果を得ることができる切削装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の切削装置は、長方形の板状ワークを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、切削ブレードを回転可能に装着させチャックテーブルが保持する板状ワークを切削ブレードで切削する切削手段と、チャックテーブルをＸ方向に切削送りする切削送り手段と、切削手段をＹ方向にインデックス送りするインデックス送り手段と、チャックテーブルが保持する板状ワークを切削手段で切削した切削溝から板状ワークに形成されるバリを除去するバリ取り手段と、を備え、バリ取り手段は、チャックテーブルが保持する板状ワークの上面に向かって板状ワークの短手方向の幅に比べて小さい範囲で高圧水を噴射する噴射口を備えるバリ取りノズルと、バリ取りノズルに高圧水を供給する高圧水供給手段と、を備え、チャックテーブル回転手段は、チャックテーブルを回転する回転駆動部と、回転駆動部によりチャックテーブルを所定の角度で回転させる角度指令部と、を備え、板状ワークの切削加工後、バリ取りノズルから高圧水を噴射させチャックテーブル回転手段を用いて角度指令部から指令される所定の角度に位置づけられたチャックテーブルを切削送り手段で切削送りさせ、角度指令部からの指令によりチャックテーブルの角度を変え、チャックテーブルの所定角度毎に、板状ワークの短手方向の幅に比べて小さい範囲で高圧水を噴射しているバリ取りノズルに対してチャックテーブルを切削送りしてチャックテーブルが保持する板状ワークに形成されるバリの除去を可能にすることを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、切削ブレードによって板状ワークに切削溝が形成された後、チャックテーブルの所定角度毎に、高圧水を噴射しているバリ取りノズルに対して板状ワークが切削送りされる。これにより、板状ワークに対して噴射口の大きさが小さい場合であっても、板状ワークの上面全体に高圧水を噴射することができる。この結果、板状ワークの上面に形成されるバリを除去することができる。また、板状ワークの大きさに合わせて噴射口を大きくする必要がないため、大容量のコンプレッサを用いずに高圧を維持した状態で高圧水を噴射することができる。よって、安価な構成で良好なバリ取り効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、チャックテーブルの所定角度毎に、高圧水を噴射しているバリ取りノズルに対して板状ワークを切削送りすることにより、大容量のコンプレッサを用いずに高圧を維持した状態で高圧水を噴射することができ、安価な構成で良好なバリ取り効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態に係る切削装置の斜視図である。

【図2】本実施の形態に係る切削装置の側面図である。

【図3】図２に示す噴射ノズルを矢印Ａから見たときの模式図である。

【図4】本実施の形態に係る切削装置の切削動作を示す側面図である。

【図5】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作におけるチャックテーブルの動作パターンを示す表である。

【図6】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作を示す側面図である。

【図7】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作の一例を示す上面図である。

【図8】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作の一例を示す上面図である。

【図9】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作の一例を示す上面図である。

【図10】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作の一例を示す上面図である。

【図11】本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作の一例を示す上面図である。

【図12】変形例に係る噴射ノズルの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る切削装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る切削装置の斜視図である。図２は、本実施の形態に係る切削装置の側面図である。図３は、図２に示す噴射ノズルを矢印Ａから見たときの模式図である。なお、以下では、切削装置の一例を説明するが、本実施の形態に係る切削装置の構成はこれに限定されない。板状ワークを切削可能であれば、切削装置をどのような構成としてもよい。また、図１においては、チャックテーブルに対して板状ワークの大きさを誇張して示している。

【0011】

図１及び図２に示すように、切削装置１は、切削手段３に対してチャックテーブル４を相対移動させることで、チャックテーブル４に保持された板状ワークＷを個々のチップに分割するように構成されている。板状ワークＷは、長方形の樹脂基板６０の表面に複数（本実施の形態では３つ）の樹脂製の凸部６１が長手方向に並んで設けられたパッケージ基板で構成される。樹脂基板６０は、例えば、ＰＣＢ基板である。板状ワークＷは、複数の凸部６１が配置され内部に電極を配設された半導体デバイス用の複数のデバイス領域Ａ１とデバイス領域Ａ１の周囲の余剰領域Ａ２に分かれている。各デバイス領域Ａ１は格子状の分割予定ラインＬによって複数の領域に区画され、各領域に半導体デバイス（不図示）が配設される。

【0012】

この板状ワークＷは、余剰領域Ａ２が端材として除去され、デバイス領域Ａ１が分割予定ラインＬに沿って個々のチップに分割される。なお、板状ワークＷは、半導体デバイス用の基板に限らず、ＬＥＤデバイス用の金属基板でもよい。また、チップ搭載後の基板に限らず、チップ搭載前の基板でもよい。板状ワークＷの凸部６１は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂で形成されるが、樹脂基板６０に凸部６１を形成可能であれば、どのような樹脂でもよい。

【0013】

ハウジング１１の上面には、Ｘ軸方向（切削方向）に延びる長方形状の開口部（不図示）が形成されている。この開口部は、チャックテーブル４と共に移動可能なＸ軸テーブル１２及び蛇腹状の防水カバー１３により被覆されている。防水カバー１３の下方には、チャックテーブル４をＸ軸方向に移動させるボールネジ式の切削送り手段１５（図２参照）が設けられている。

【0014】

Ｘ軸テーブル１２には、θテーブル１４を介して上面視長方形状のチャックテーブル４が回転可能に設けられている。θテーブル１４は、チャックテーブル４の中心を軸にチャックテーブル４を回転駆動する回転駆動部として機能する。チャックテーブル４は、板状ワークＷを保持する吸引面４１を有している。チャックテーブル４の吸引面４１には、板状ワークＷの複数の凸部６１に対応し、長手方向に複数の凹部４２が並んで形成されている。チャックテーブル４の各凹部４２は、板状ワークＷの各凸部６１の高さに一致する深さを有し、板状ワークＷの各凸部６１を収容可能に形成されている。各凹部４２の周囲には、板状ワークＷの凸部６１の周囲の余剰領域Ａ２を支持するように支持面４３が形成されている。

【0015】

チャックテーブル４の吸引面４１には、板状ワークＷの分割予定ラインＬに対応して切削ブレード３１が進入する進入溝４４が形成されている。チャックテーブル４の凹部４２の底面（吸引面４１）には、進入溝４４によって格子状に区画された領域で、板状ワークＷの分割後の個々のチップを吸引保持する複数の吸引孔（不図示）が形成されている。また、凹部４２の周囲の支持面４３（吸引面４１）には、板状ワークＷの余剰領域Ａ２を吸引保持する複数の吸引孔（不図示）が形成されている。各吸引孔は、それぞれチャックテーブル４内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されている。

【0016】

チャックテーブル４は、装置中央の受け渡し位置と切削手段３に臨む加工位置との間で往復移動される。なお、図１は、チャックテーブル４が受け渡し位置に待機した状態を示している。ハウジング１１では、この受け渡し位置に隣接した一の角部の奥方に、Ｙ軸方向に平行な一対のガイドレール１６が設けられている。一対のガイドレール１６は、板状ワークＷのＸ軸方向の位置決めをする。

【0017】

一対のガイドレール１６の近傍には、ガイドレール１６とチャックテーブル４との間で板状ワークＷを搬送する第１の搬送アーム１７が設けられている。第１の搬送アーム１７の上面視Ｌ字状のアーム部１７ａが旋回することで板状ワークＷが搬送される。また、受け渡し位置のチャックテーブル４の後方には、スピンナ式の洗浄機構１８が設けられている。洗浄機構１８では、回転中のスピンナテーブル１８ａに向けて洗浄水が噴射されて板状ワークＷが洗浄された後、乾燥エアーが吹き付けられて板状ワークＷが乾燥される。

【0018】

ハウジング１１上には、切削手段３を支持する支持台１９が設けられている。切削手段３は、加工位置のチャックテーブル４の上方に位置付けられており、板状ワークＷの表面から切削ブレード３１を切り込ませて板状ワークＷを切削するように構成される。切削手段３は、板状ワークＷを切削する切削ブレード３１を回転可能に装着する。切削手段３は、インデックス送り手段２０によってＹ軸方向にインデックス送りされることにより、切削手段３とチャックテーブル４とがＹ軸方向に相対移動される。また、切削手段３は、昇降手段（不図示）によってＺ軸方向に移動される。インデックス送り手段２０及び昇降手段は、例えばボールネジ式の移動機構で構成される。

【0019】

切削手段３は、スピンドル３２の先端に切削ブレード３１を装着し、切削ブレード３１の外周を覆うようにブレードカバー３３を設けて構成される。切削ブレード３１は、例えばリング状のワッシャーブレードで構成され、ダイヤモンド等の砥粒を結合材料で結合して形成される。ブレードカバー３３は、切削ブレード３１の略上半部を覆う箱型に形成されている。ブレードカバー３３には、切削部分に向けて切削水を噴射する切削水ノズル３４が設けられている。ここで、加工位置に対して受け渡し位置側を前方とし、受け渡し位置に対して加工位置側を後方として説明する。

【0020】

切削水ノズル３４は、ブレードカバー３３の後方下端から前方に向かって延びる略Ｌ字状に形成されており、切削水ノズル３４の先端が切削ブレード３１の略下半部に位置付けられている。切削水ノズル３４の先端には、複数のスリット３５（図２参照）が形成されている。切削水は、このスリット３５から切削ブレード３１に向かって噴射される。切削水を供給しながら、高速回転する切削ブレード３１で板状ワークＷを切り込むことにより、板状ワークＷは分割予定ラインに沿って切削される。

【0021】

支持台１９の側面１９ａには、チャックテーブル４と洗浄機構１８との間で板状ワークＷを搬送する第２の搬送アーム２１が設けられている。第２の搬送アーム２１のアーム部２１ａは斜めに延びており、このアーム部２１ａがＹ軸方向に移動することで板状ワークＷが搬送される。また、支持台１９には、チャックテーブル４の移動経路（Ｘ軸方向）の上方を横切るようにして、撮像部２２を支持する片持支持部２３が設けられている。撮像部２２は片持支持部２３の下方から突出し、撮像部２２によって板状ワークＷが撮像される。撮像部２２による撮像画像は、切削手段３とチャックテーブル４とのアライメントに利用される。

【0022】

また、切削装置１は、板状ワークＷの上面に形成されるバリを除去するバリ取り手段５を備えている。バリ取り手段５は、板状ワークＷに向かって高圧水を噴射する複数のバリ取りノズル５１と、バリ取りノズル５１に高圧水を供給する高圧水供給手段５２とを有している。本実施の形態では、上記したバリ取りノズル５１を複数本束ねて１つの噴射ノズル５０とし、この噴射ノズル５０を片持支持部２３の内部に配設している。噴射ノズル５０は、昇降手段５５（図２参照）によって、Ｚ軸方向に移動可能に構成される。

【0023】

バリ取りノズル５１は、鉛直方向に延びる円柱状に形成されている。バリ取りノズル５１の下端には、板状ワークＷの上面に向かって高圧水を噴射する噴射口５３が形成されている。噴射口５３は、バリ取りノズル５１の内部に形成される流路（不図示）に連通されており、当該流路には、バルブ５４を介して高圧水供給手段５２が接続されている。高圧水供給手段５２は、コンプレッサ（不図示）によって圧力が高められた流体（高圧水）を各バリ取りノズル５１に供給する。

【0024】

ここで、図３を参照して噴射ノズル５０の詳細構成について説明する。図３に示すように、噴射口５３は、バリ取りノズル５１の中央において、Ｙ軸方向に長いスリットで形成される。噴射口５３のＹ軸方向の幅は、バリ取りノズル５１の半径（後述するピッチＰの半分）以上の大きさを有している。本実施の形態では、同一形状の７本のバリ取りノズル５１を切削送り方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）で２列に分け、Ｘ軸方向後側（上流側）の列を４本に並べ、Ｘ軸方向前側（下流側）の列を３本に並べて配設している。各バリ取りノズル５１の外周面は互いに接触している。ここで、隣接する各バリ取りノズル５１のＹ軸方向における中心間距離をピッチＰとして表記する。

【0025】

Ｘ軸方向前側の３本のバリ取りノズル５１は、Ｘ軸方向後側の４本のバリ取りノズル５１に対して半ピッチずらされている。これにより、Ｘ軸方向後側の噴射口５３の一端とＸ軸方向前側の噴射口５３の一端とがＸ軸方向において部分的に重なっている。すなわち、Ｘ軸方向後側の噴射口５３の端部と隣接する噴射口５３の端部との隙間Ｓを埋めるように、Ｘ軸方向前側の噴射口５３が位置付けられている。この結果、二点鎖線で示す範囲Ｒ（３ピッチ＋１つの噴射口５３の幅（以下、噴射範囲Ｒと記す））で高圧水を噴射することができる。なお、複数の噴射口５３によって形成される高圧水の噴射範囲Ｒは、板状ワークＷの短手方向の幅に比べて小さくなっている。

【0026】

図１に戻り、ハウジング１１の角部には、装置各部への指示を受け付ける入力手段２４が設けられている。また、支持台１９の上面にはモニタ２５が配置されている。モニタ２５には、撮像部２２で撮像された画像、板状ワークＷの加工条件等が表示される。また、切削装置１には、装置各部を統括制御する制御手段２６が設けられている。制御手段２６は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、制御手段２６は、チャックテーブル４を所定の角度で回転させるように、θテーブル１４に指令を出す角度指令部２７を有している。制御手段２６には、図５において後述するチャックテーブル４の動作パターンが記憶されており、角度司令部２７は、図５で示す動作パターンに基づいてθテーブル１４に指令を出す。これにより、θテーブル１４は、角度指令部２７からの指令を受けてチャックテーブル４を所定の角度で回転させる。本実施の形態では、上記したθテーブル１４と角度指令部２７とでチャックテーブル回転手段が構成される。

【0027】

このように構成された切削装置１では、板状ワークＷがチャックテーブル４に吸引保持された後、切削手段３が所定位置に位置付けられる。そして、切削ブレード３１が高速回転されながら板状ワークＷが切削送りされることにより、板状ワークＷに切削溝が形成される。切削加工後、チャックテーブル４の角度を変えながら、高圧水を噴射しているバリ取りノズル５１に対して板状ワークＷが切削送りされる。これにより、板状ワークＷの上面全体に高圧水が噴射され、板状ワークＷの上面に形成されるバリが除去される。

【0028】

次に、図４を参照して、本実施の形態に係る切削装置の切削動作について説明する。本実施の形態に係る切削装置の切削動作を示す側面図である。

【0029】

図４に示すように、先ず、板状ワークＷは、複数の凸部６１が形成される表面側を下に向けた状態でチャックテーブル４上に載置される。このとき、板状ワークＷの各凸部６１はチャックテーブル４の各凹部４２に収容され、デバイス領域Ａ１は凹部４２の底面に接触する一方、余剰領域Ａ２は支持面４３に接触する。そして、吸引面４１に生じる負圧により、板状ワークＷはチャックテーブル４（吸引面４１）に吸引保持される。

【0030】

この状態で、θテーブル１４によりチャックテーブル４が回転され、切削送り手段１５の切削送り方向（Ｘ軸方向）と板状ワークＷの分割予定ラインＬとが平行に合わせられる。そして、インデックス送り手段２０によって切削手段３がＹ軸方向に移動され、板状ワークＷの分割予定ラインＬ上に切削ブレード３１が位置付けられるように切削手段３の位置調整がなされる。

【0031】

次に、図示しない昇降手段によって切削手段３がＺ軸方向に移動され、板状ワークＷをフルカット可能な高さまで切削ブレード３１が降下される。そして、バリ取りノズル５１から板状ワークＷに向かって高圧水を噴射しながら、高速回転する切削ブレード３１に対してチャックテーブル４がＸ軸方向に移動（切削送り）される。切削ブレード３１は、進入溝４４に侵入して板状ワークＷを分割予定ラインＬに沿って切削する。これにより、板状ワークＷには、分割予定ラインＬに沿う切削溝Ｇが形成される。なお、このとき、切削溝Ｇ（樹脂基板６０）のエッジ部分には、切削ブレード３１の回転方向に沿って巻き上げられたバリ（不図示）が発生している。

【0032】

一列の分割予定ラインＬの切削が終了したら、インデックス送り手段２０（図１参照）によって切削手段３がＹ軸方向に移動され、隣接する分割予定ラインＬ上に切削ブレード３１が位置付けられる。そして、新たな分割予定ラインＬに沿って切削加工が実施される。一方向の全ての分割予定ラインＬに沿って切削加工が終了したら、一方向の分割予定ラインＬに直交する他方向の分割予定ラインＬの切削加工が実施される。このように、板状ワークＷの全ての分割予定ラインＬが切削されると、板状ワークＷには、切削溝Ｇが形成され、切削溝Ｇにバリが形成される。

【0033】

次に、図５から図１１を参照して、本実施の形態に係るバリ取り方法について説明する。図５は、本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作におけるチャックテーブルの動作パターンを示す表である。図６は、本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作を示す側面図である。図７から図１１は、本実施の形態に係る切削装置のバリ取り動作の一例を示す上面図である。

【0034】

本実施の形態では、図３において説明したように、複数のバリ取りノズル５１を束ねて１つの噴射ノズル５０として構成し、所定の幅（図３で示す範囲Ｒ）で板状ワークＷの表面に高圧水を噴射するようにしている。上記したように、複数の噴射口５３によって形成される高圧水の噴射範囲Ｒは、板状ワークＷの幅に対して小さい。このため、噴射口５３から高圧水が噴射されている状態で板状ワークＷを噴射ノズル５０に対して一回切削送りさせたとしても、板状ワークＷの上面全体に高圧水を噴射することができない。

【0035】

そこで、本実施の形態では、板状ワークＷを同一方向で数往復切削送りした後、角度指令部２７からの指令により、チャックテーブル４を所定角度回転させてから新たに切削送りを実施している。このため、先の切削送りでは板状ワークＷに高圧水を噴射することができなかった領域に、高圧水を噴射することが可能になる。よって、チャックテーブル４を様々な角度に調整し、各角度毎に板状ワークＷを噴射ノズル５０に対して切削送りさせることで、噴射ノズル５０の噴射範囲Ｒによらず、板状ワークＷの上面全体に高圧水を噴射することができる。この結果、切削加工によって板状ワークＷの上面に形成されたバリを除去することができる。

【0036】

本実施の形態において、板状ワークＷの上面全体とは、半導体デバイス等が形成されるデバイス領域Ａ１全体をいい、余剰領域Ａ２は含まれないものとしている。余剰領域Ａ２は、上記したように、分割後に端材として除去されるものであるため、余剰領域Ａ２のバリが除去されなくても問題はない。なお、この構成に限定されず、余剰領域Ａ２全体にも高圧水が噴射されるように、チャックテーブル４の回転角度を調整してもよい。

【0037】

先ず、バリ動作におけるチャックテーブル４の動作パターンについて説明する。図５に示すように、本実施の形態では、Ｎｏ．１からＮｏ．６までの動作パターンが予め制御手段２６に記憶されている。表中の「角度」は、切削送り方向（Ｘ軸方向）に対する板状ワークＷの長手方向（チャックテーブル４）の角度を示している。表中の「ステップ角度」は、チャックテーブル４の送り角度を示している。表中の「往復回数」は、各角度における切削送りの往復回数を示している。

【0038】

Ｎｏ．１の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が０°〜１４°の範囲で２°ずつ送られ、各角度で切削送りが４往復実施される。Ｎｏ．２の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が−２°〜−１４°の範囲で−２°ずつ送られ、各角度で切削送りが４往復実施される。Ｎｏ．３の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が１８２°〜１９４°の範囲で２°ずつ送られ、各角度で切削送りが４往復実施される。ＮＯ．４の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が１７８°〜１６６°の範囲で−２°ずつ送られ、各角度で切削送りが４往復実施される。Ｎｏ．５の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が５２°に回転され、その角度で切削送りが４往復実施される。Ｎｏ．６の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が−５２°に回転され、その角度で切削送りが４往復実施される。

【0039】

本実施の形態では、Ｎｏ．１からＮｏ．６の順でチャックテーブル４の角度を調整し、各角度のおいて板状ワークＷ（チャックテーブル４）が噴射ノズル５０に対して切削送りされる。以下、図６から図１１を参照して、バリ取り動作及びＮｏ．１からＮｏ．６までの各動作パターンについて説明する。なお、図７から図１１においては、説明の便宜上、高圧水が噴射された領域を噴射領域Ｔで示している。

【0040】

図６及び図７に示すように、Ｎｏ．１の動作パターンにおいては、板状ワークＷの長手方向と切削送り方向との角度が０°になるように、チャックテーブル４が回転される。そして、噴射ノズル５０（複数のバリ取りノズル５１）における噴射範囲ＲのＹ軸方向の中心が、板状ワークＷの短手方向（Ｙ軸方向）の中心に一致するように、インデックス送り手段２０（図１参照）によってＹ軸方向に移動される。噴射ノズル５０は昇降手段５５によって降下され、噴射口５３の先端が板状ワークＷの上面との間で僅かに隙間を空けるように接近される。

【0041】

そして、噴射口５３から噴射範囲Ｒで高圧水を噴射しながら、噴射ノズル５０に対して板状ワークＷ（チャックテーブル４）が切削送りされる。これにより、板状ワークＷの上面には、噴射領域Ｔの分だけ高圧水が噴射される。なお、この切削送りは、０°において４往復実施される。また、バリ取り動作時の切削送り速度は、例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃであり、切削溝Ｇに形成されたバリを適切に除去できる程度に調整されている。また、上記したように、噴射口５３の先端が板状ワークＷの上面に接近されているため、高圧水が板状ワークＷの上面に衝突するまでの間、高圧水の圧力低下を小さくすることができる。この結果、良好にバリを除去することができる。

【0042】

一方向（０°）において、切削送りが４往復実施されたら、チャックテーブル４を２°だけ回転させ、上記と同様に切削送りを４往復実施する。この動作をチャックテーブル４の角度が１４°になるまで繰り返し、この結果、図８に示す噴射領域Ｔの分だけ、板状ワークＷの上面に高圧水が噴射される。

【0043】

次に、Ｎｏ．２の動作パターンが実施される。Ｎｏ．２の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が−２°になるまで回転され、高圧水を噴射しながら再び切削送りが４往復される。そして、−１４°まで−２°ずつ４往復の切削送りが実施されることで、図９に示す噴射領域Ｔの分だけ、板状ワークＷの上面に高圧水が噴射される。

【0044】

次に、Ｎｏ．３の動作パターンが実施される。Ｎｏ．３の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が１８２°になるまで回転され、高圧水を噴射しながら再び切削送りが４往復される。そして、１９４°まで２°ずつ４往復の切削送りが実施されることで、図８と同様に噴射領域Ｔの分だけ、板状ワークＷの上面に高圧水が噴射される。

【0045】

次に、Ｎｏ．４の動作パターンが実施される。Ｎｏ．４の動作パターンでは、チャックテーブル４の角度が１７８°になるまで回転され、高圧水を噴射しながら再び切削送りが４往復される。そして、１６６°まで−２°ずつ４往復の切削送りが実施されることで、図９と同様に噴射領域Ｔの分だけ、板状ワークＷの上面に高圧水が噴射される。

【0046】

そして、Ｎｏ．５及びＮｏ．６の動作パターンが実施される。Ｎｏ．５の動作パターンでは、図１０に示すように、チャックテーブル４の角度が５２°になるまで回転され、高圧水を噴射しながら切削送りが４往復される。その後、Ｎｏ．６の動作パターンでは、図１１に示すように、チャックテーブル４の角度が−５２°になるまで回転され、高圧水を噴射しながら切削送りが４往復される。以上により、全てのデバイス領域Ａ１において、板状ワークＷの上面に高圧水が噴射され、切削加工によって板状ワークＷの上面に形成されたバリを除去することができる。

【0047】

以上のように、本実施の形態に係る切削装置１によれば、切削ブレード３１によって板状ワークＷの分割予定ラインＬ全てに切削溝Ｇが形成された後、チャックテーブル４の所定角度毎に、高圧水を噴射しているバリ取りノズル５１に対して板状ワークＷが切削送りされる。これにより、板状ワークＷの幅に対して噴射口５３から噴射される噴射範囲Ｒの幅が小さい場合であっても、板状ワークＷの上面全体（全てのデバイス領域Ａ１に形成される切削溝Ｇ）に高圧水を噴射することができる。すなわち、板状ワークＷの幅に関係なく、板状ワークＷの上面全体に高圧水を噴射することができる。この結果、板状ワークＷの上面に形成されるバリを除去することができる。また、板状ワークＷの大きさに合わせて噴射口５３を大きくする必要がないため、大容量のコンプレッサを用いずに高圧を維持した状態で高圧水を噴射することができる。よって、安価な構成で良好なバリ取り効果を得ることができる。

【0048】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、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することが可能である。

【0049】

例えば、上記した実施の形態においては、７本のバリ取りノズル５１を束ねて噴射ノズル５０とする構成としたが、この構成に限定されない。バリ取りノズル５１の本数は特に限定されるものでなく、少ない本数（例えば、５本、６本）で構成してもよい。本数を変更する場合においても２列で構成し、列が異なるバリ取りノズル５１は半ピッチずらして配設する。例えば、Ｙ軸方向に所定の幅の噴射口を有する単一の噴射ノズル５０（バリ取りノズル５１）で構成してもよいが、複数の噴射口５３を備え、噴射口５３は、２列で構成し列が異なる噴射口５３は半ピッチずらされている。

【0050】

また、上記した実施の形態において、噴射口５３は、Ｙ軸方向に長いスリットで形成される構成としたが、この構成に限定されない。噴射口５３は、例えば、円や楕円形状に形成されてもよい。

【0051】

また、上記した実施の形態において、噴射口５３のＹ軸方向の幅がバリ取りノズル５１の半径以上の大きさを有する構成としたが、この構成に限定されない。例えば、図１２に示すような構成としてもよい。図１２は、変形例に係る噴射ノズルの模式図である。変形例に係る噴射ノズル５０は、噴射口５３のＹ軸方向の幅がバリ取りノズル５１の半径より小さい点で本実施の形態と相違する。この場合、噴射口５３の幅が小さくなることで、高圧水の圧力をより高くすることができ、バリ取り効果を高めることができる。また、噴射口５３から噴射される高圧水は、板状ワークＷに衝突する際には噴射口５３の口径より拡径され、スポットの型が略楕円形状になる。このとき、スポットの中央部分が最も圧力が高くなっており、スポットの中央部分がバリに衝突することで、バリを板状ワークＷから脱落させて効果的に除去することができる。なお、噴射口５３の幅が小さくなることで高圧水の噴射領域が狭くなり、図１２に示すように、Ｙ軸方向の噴射範囲Ｒが断続的に形成されてしまう。しかしながら、図５で説明したように、Ｎｏ．１からＮｏ．４の動作パターンによって、チャックテーブル４の角度を細かく２°旋回させる毎にバリ取り（切削送り）を繰り返すことにより、全てのデバイス領域Ａ１に形成される切削溝Ｇに、高圧水を噴射することができる。

【0052】

また、上記した実施の形態においては、切削ブレード３１をチャックテーブル４の切削送り方向と同じ方向に回転させて切削するいわゆるダウンカットにより、切削溝Ｇを形成する構成としたが、この構成に限定されない。切削ブレード３１をチャックテーブル４の切削送り方向と反対方向に回転させて切削するアップカットにより、切削溝Ｇを形成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

以上説明したように、本発明は、大容量のコンプレッサを用いずに高圧を維持した状態で高圧水を噴射することができ、安価な構成で良好なバリ取り効果を得ることができるという効果を有し、特に、切削ブレードでパッケージ基板を切削する切削装置に有用である。

【符号の説明】

【0054】

Ｗ 板状ワーク
Ｇ 切削溝
１ 切削装置
１４ θテーブル（回転駆動部）
１５ 切削送り手段
２０ インデックス送り手段
２７ 角度指令部
３ 切削手段
３１ 切削ブレード
３２ スピンドル
３３ ブレードカバー
４ チャックテーブル
５ バリ取り手段
５０ 噴射ノズル
５１ バリ取りノズル
５２ 高圧水供給手段
５３ 噴射口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】