説明

バイト工具の取付角度調整治具

【課題】 簡単な構造でバイト工具のシャンクに対する固定角度を所定の角度に調整可能なバイト工具の取付角度調整治具を提供することである。
【解決手段】 シャンクとバイト工具とからなるバイトユニットにおけるシャンクに対するバイト工具の取付角度を調整するバイト工具の取付角度調整治具であって、バイト工具が装着されたシャンクの第1の面を上方にして装着されたバイトユニットを支持する支持ブロックと、シャンクを支持ブロックと挟持して固定するとともにバイト工具のシャンクに対する取付角度を調整する押さえブロックとを含む。押さえブロックは、支持ブロックと押さえブロックでシャンクを挟持して固定した状態で、ねじを回転軸にして揺動させたバイト工具の側面を突き当てることでバイト工具をシャンクに対して所定角度に調整可能な第1及び第2突き当て面を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、先端に切削用の切刃(チップ)が固定されたバイト工具をシャンクに固定する際に用いるバイト工具の取付角度調整治具に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術には様々なものがある。一例として、半導体ウエーハに形成されたデバイス表面に10〜100μm程度の高さのバンプと呼ばれる金属突起物を複数形成し、これらのバンプを配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術が実用化されている。
【0003】
半導体ウエーハのデバイス表面に形成されるバンプは、メッキやスタッドバンプといった方法により形成される。このため個々のバンプの高さは不均一であり、そのままでは複数のバンプを配線基板の電極に全て一様に接合するのは困難である。半導体ウエーハのデバイス表面に形成されたバンプは一般的に樹脂封止される。
【0004】
また、高密度配線を実現するために、バンプと配線基板との間に異方性導電性フィルム(ACF)を挟んで接合する集積回路実装技術がある。この実装技術の場合には、バンプの高さが不足すると接合不良を招くため、一定以上のバンプ高さが必要となる。
【0005】
更に、WL−CSP(Wafer−Level Chip Size Package)では、ウエーハの状態で再配線層やバンプ(金属ポスト)を形成後、表面側を樹脂で封止している。
【0006】
WL−CSPウエーハを切削ブレード等で各パッケージに分割すると、ウエーハを個片化したパッケージの大きさが半導体デバイスチップの大きさになるため、小型化及び軽量化の観点からも広く採用されている。
【0007】
そこで、半導体ウエーハの表面に形成された複数のバンプを所望の高さへ揃えることが望まれている。バンプを所望の高さへ揃える方法として、一般的には研磨加工が採用されているが、作業時間が長いという問題があった。
【0008】
この問題を解決する技術として、研削装置の研削ホイールのように高速回転するバイトホイールを用いてバンプを削り取り、バンプの高さを揃えるバイト切削装置が例えば特開2004−319697号公報で提案されている。
【0009】
特開2004−319697号公報には、バイト工具の先端に固定された切刃(チップ)の偏磨耗を解消するために、一方向にしか移動させていなかった切削動作を往復動作させるといった方法が記載されている。この方法では、切刃先端の刃先の被加工物への接触部分は一定であるため、往復動作によって異なる接触部分が均等に磨耗するといった効果が得られる。
【0010】
ところが、被加工物への接触部分に欠けが発生すると使用不能となってバイト工具の交換を余儀なくされる。このように切刃の一箇所に欠けが発生するだけでバイト工具を交換することは不経済である。
【0011】
このため、実際使用される刃先が一部分であることを利用して、ある程度の長さの刃先を有する切刃(チップ)の角度を変更して被加工物の接触部分を変えることで、切刃を有効に利用する方法が提案されている(特開2009−12105号公報参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2001−7135号公報
【特許文献2】特開2004−319697号公報
【特許文献3】特開2009−12105号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、特許文献3で提案されている構造はシャンクの形状が複雑であるため製造コストが上昇することと、これまでバイト切削装置で使用してきたシャンクより太くなってしまうので、従来の装置で使用することができなくなり、バイト切削装置の改造も必要になるという問題がある。
【0014】
また、従来のバイト切削装置で使用していたシャンクとバイト工具とでは3点の角度を固定する際、適当に中心、左右とバイト工具を回動させてバイト工具をシャンクに固定していたので、作業者によって固定角度にばらつきが発生し、切削結果が異なるという問題が発生していた。
【0015】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構造でバイト工具のシャンクに対する固定角度を所定の角度に調整可能なバイト工具の取付角度調整治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明によると、直方体を呈し一方の端部が切り欠かれて直方体の第1の面と平行な取付面が形成されるとともに、該取付面に対して垂直にねじ穴が形成されたシャンクと、互いに平行な側面と上面から裏面に貫通して形成された取付穴と先端部に固着された切刃とを有し、該取付穴にねじを挿入して該取付面に形成されたねじ穴に螺合することにより該シャンクの該取付面に取り付けられたバイト工具と、からなるバイトユニットにおける該シャンクに対する該バイト工具の取付角度を調整するバイト工具の取付角度調整治具であって、該取付角度調整治具は、該バイト工具が装着された該シャンクの該第1の面を上方にして載置された該バイトユニットを支持する支持ブロックと、該シャンクを該支持ブロックと挟持して固定するとともに該バイト工具の該シャンクに対する取付角度を調整する押さえブロックとを含み、該支持ブロックは、該シャンクの上半分が露出する程度の深さと該シャンクが幅方向で余裕を持って収容される幅を有する溝と、該溝から溝の幅方向に所定距離離間した位置に該溝の長手方向と平行方向に延在し該溝に向かって低くなる斜面を有する土手部とを具備し、該押さえブロックは、該支持ブロック上で露出した該シャンクの該第1の面に接触して該シャンクを固定する押さえ面を有する固定部と、該シャンクの該第1の面と直交する第2の面を係合する段差部と、該支持ブロックの該土手部に形成された該斜面とスライド係合する面取り部と、該面取り部が該溝に沿って延在する方向に該段差部の両端から張り出した第1及び第2のアーム部とを具備し、該支持ブロックの該斜面に該押さえブロックが該面取り部をスライドさせて装着されると、該押さえブロックの該段差部によって該溝中に挿入された該シャンクが該溝の側面に突き当てられて固定され、該第1のアーム部は、該支持ブロックと該押さえブロックで該シャンクを挟持して固定した状態で、該ねじを回転軸にして揺動させた該バイト工具の側面を突き当てることで該バイト工具を該シャンクに対して第1の所定角度に調整可能な第1突き当て面を有し、該第2のアーム部は、該支持ブロックと該押さえブロックで該シャンクを挟持して固定した状態で、該ねじを回転軸にして揺動させた該バイト工具の側面を突き当てることで該バイト工具を該シャンクに対して第2の所定角度に調整可能な第2突き当て面を有し、該第1突き当て面と該第2突き当て面が調整する角度が異なることを特徴とするバイト工具の取付角度調整治具が提供される。
【発明の効果】
【0017】
本発明のバイト工具の取付角度調整治具によると、従来使用してきたシャンクとバイト工具を用いてシャンクに対するバイト工具の取付を所定の角度に容易に調整可能である。また、シャンクを支持ブロック上に載置し、押さえブロックをスライドさせて支持ブロックにかみ合わせることで、シャンクを突き当てて固定することができるため、ねじ締結時に動き易い回動方向への揺動が確実に押さえられ、ねじ締め作業時にシャンクの角で手を切ったりする危険を取り除くことができる。
【0018】
更には、バイト工具を取付角度調整治具の突き当て面に突き当ててバイト工具をシャンクに固定するので、取付角度を常に一定の角度に容易に調整することができる。また、一つの取付角度調整治具で二つの角度の調整が可能なので、治具を調整する角度の数だけ用意する必要がないという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】バイト切削装置で切削するのに適した半導体ウエーハの斜視図である。
【図2】バイト切削装置の斜視図である。
【図3】バイト切削装置でのウエーハの切削加工工程を示す模式図である。
【図4】図4(A)は本発明実施形態に係るバイトユニットの分解斜視図、図4(B)はバイトユニットの斜視図である。
【図5】バイトユニットのシャンクを間に挟んで固定する本発明実施形態の取付角度調整治具の分解斜視図である。
【図6】バイトユニットのシャンクを固定した状態の取付角度調整治具の斜視図である。
【図7】バイトユニットのシャンクを固定した状態の取付角度調整治具の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、バイト切削装置で切削するのに適した半導体ウエーハWの斜視図が示されている。半導体ウエーハWの表面においては、第1のストリートS1と第2のストリートS2とが直交して形成されており、第1のストリートS1と第2のストリートS2とによって区画された各領域にそれぞれデバイス(チップ)Dが形成されている。
【0021】
図1の拡大図に示すように、各デバイスDの4辺には複数の突起状のバンプ5が形成されている。これらのバンプ5は、エポキシ樹脂やベンソシクロブテン(BCB)等の図示しないアンダーフィル材内に埋設されている。
【0022】
図2を参照すると、バイト切削装置2の斜視図が示されている。4はバイト切削装置2のベース(ハウジング)であり、ベース4の後方にはコラム6が立設されている。コラム6には、上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)8が固定されている。
【0023】
この一対のガイドレール8に沿ってバイト切削ユニット10が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット10は、そのハウジング20が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台12に取り付けられている。
【0024】
バイト切削ユニット10は、ハウジング20と、ハウジング20中に回転可能に収容されたスピンドル22(図3参照)と、スピンドル22の先端に固定されたマウント24と、マウント24に着脱可能に装着されたバイトホイール25とを含んでいる。バイトホイール25にはバイトユニット26が着脱可能に取り付けられている。
【0025】
バイト切削ユニット10は、バイト切削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ14とパルスモータ16とから構成されるバイト切削ユニット送り機構18を備えている。パルスモータ16をパルス駆動すると、ボールねじ14が回転し、移動基台12が上下方向に移動される。
【0026】
ベース4の中間部分にはチャックテーブル30を有するチャックテーブル機構28が配設されており、チャックテーブル機構28は図示しないチャックテーブル移動機構によりY軸方向に移動される。33は蛇腹であり、チャックテーブル機構28をカバーする。
【0027】
ベース4の前側部分には、第1のウエーハカセット32と、第2のウエーハカセット34と、ウエーハ搬送用ロボット36と、複数の位置決めピン40を有する位置決め機構38と、ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)42と、ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)44と、スピンナ洗浄ユニット46が配設されている。
【0028】
また、ベース4の概略中央部には、チャックテーブル30を洗浄する洗浄水噴射ノズル48が設けられている。この洗浄水噴射ノズル48は、チャックテーブル30が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル30に向かって洗浄水を噴射する。
【0029】
図3に示すように、バイトユニット26はバイトホイール25に着脱可能に装着される。即ち、バイトホイール25に形成した装着穴中にバイトユニット26のシャンクを挿入して、ねじ締結することによりバイトユニット26が着脱可能にバイトホイール25に装着される。
【0030】
半導体ウエーハWのバンプ5の切削に際しては、スピンドル22を約2000rpmで回転させつつ、バイトホイール送り機構18を駆動してバイトユニット26の切刃をアンダーフィル材に所定深さ切り込ませ、チャックテーブル30を矢印Y方向に1mm/sの送り速度で移動させながら、アンダーフィル材とともにバンプ5をバイト工具で切削する。この切削加工時には、チャックテーブル30は回転させずにY軸方向に加工送りする。
【0031】
次に、図4を参照して、本発明の実施形態に係るバイトユニット26について説明する。図4(A)はバイトユニット26の分解斜視図、図4(B)はその斜視図である。バイトユニット26は直方体形状のシャンク50と、シャンク50に取り付けられたバイト工具60とから構成される。
【0032】
シャンク50は第1の面(上面)50aと、底面50bと、第1の面50aに直交する互いに平行な第1の側面50cと、第2の側面50dを有している。シャンク50の一方の端部は切り欠かれて第1の面50aと平行な取付面52が形成されている。取付面52には取付面52に対して垂直にねじ穴56が形成されている。第1の面50aと取付面52との間には円弧面形状の段差54が形成されている。
【0033】
60はバイト工具であり、バイト工具本体62と、バイト工具本体62の先端部62eに固着された切刃(チップ)64とから構成される。バイト工具本体62は、互いに平行な側面62c,62dと、上面62aから裏面62bに貫通して形成された取付穴66を有している。
【0034】
バイト工具60の取付穴66中にねじ68を挿入してシャンク50の取付面52に形成されたねじ穴56に螺合することにより、バイト工具60がシャンク50の取付面52に取り付けられてバイトユニット26が完成する。バイト工具60は、ねじ68を回転軸にして矢印A方向に回動することによりシャンク50に対する取付角度が調整される。
【0035】
図5を参照すると、バイトユニット26を間に挟んだ本発明実施形態の取付角度調整治具70の分解斜視図が示されている。図6はバイトユニット26のシャンク50を間に挟んで固定した状態の取付角度調整治具70の斜視図である。本実施形態の取付角度調整治具70は、取付面52がシャンク50の第1の面50aに平行なシャンク50、即ちフラットタイプのシャンクに適用される。
【0036】
取付角度調整治具70は、バイト工具60が装着されたシャンク50の第1の面50aを上方にして載置されたバイトユニット26を支持する支持ブロック72と、シャンク50を支持ブロック72と挟持して固定することで、バイト工具60のシャンク50に対する取付角度を調整する押さえブロック74とから構成される。
【0037】
支持ブロック72は、シャンク50の上半分が露出する程度の深さとシャンク50が幅方向で余裕を持って収容される幅を有する溝76と、溝76から溝の幅方向に所定距離離間した位置に溝76の長手方向と平行方向に延在し溝76に向かって低くなる斜面80を有する土手部78とを含んでいる。
【0038】
押さえブロック74は、支持ブロック72上で露出したシャンク50の第1の面50aに接触してシャンク50を固定する押さえ面82aを有する固定部82と、シャンク50の第1の面50aと直交する第1側面50c又は第2側面50dと係合する段差部84と、支持ブロック72の土手部78に形成された傾斜面80とスライド係合する面取り部86と、面取り部86が溝76に沿って延在する方向に段差部84の両端から張り出した第1のアーム部88と第2のアーム部90とを含んでいる。
【0039】
押さえブロック74の第1のアーム部88は、支持ブロック72と押さえブロック74でシャンク50を挟持して固定した状態で、ねじ68を回転軸にして揺動させたバイト工具60の側面60cを突き当てることで、バイト工具60をシャンク50に対して第1の所定角度に調整可能な第1突き当て面89と、段差部84と同一平面を形成する段差部91とを有している。
【0040】
第2のアーム部90は、支持ブロック72と押さえブロック74でシャンク50を挟持して固定した状態で、ねじ68を回転軸にして揺動させたバイト工具60の側面60dを突き当てることで、バイト工具60をシャンク50に対して第2の所定角度に調整可能な第2突き当て面91と、段差部84と同一平面を形成する段差部93とを有している。
【0041】
バイトユニット26のバイト工具60のシャンク50に対する取付角度を調整するには、バイトユニット26のシャンク50を支持ブロック72の溝76中に挿入する。次いで、押さえブロック74を、押さえブロック74の面取り部86を支持ブロック72の斜面80にスライドさせて装着すると、図7に示すように、押さえブロック74の段差部84によって溝76中に挿入されたシャンク50が溝76の側面76aに突き当てられるとともに、押さえブロック74の固定部82の押さえ面82aがシャンク50の第1の面(上面)50aに接触することによりシャンク50は溝76中で固定される。尚、図7において、理解を助けるためにバイト工具60とシャンク50は取付面52部分で縦断した状態で示されている。
【0042】
図6に示すように、支持ブロック72と押さえブロック74でシャンク50を挟持して固定した状態で、ねじ68を緩めてねじ68を回転軸にして揺動させたバイト工具60の側面60cを第1のアーム部88の第1突き当て面89に突き当てることで、バイト工具60をシャンク50に対して第1の所定角度(例えば1度)に調整し、この状態でねじ68を締め付ける。
【0043】
支持ブロック72と押さえブロック74でシャンク50を挟持して固定した状態で、ねじ68を締め付けるので、ねじ締結時に動き易い回動方向へのシャンク50の揺動が確実に抑えられ、ねじ締め付け作業時にシャンク50の角で手を切ったりする危険を取り除くことができる。
【0044】
押さえブロック74の第2のアーム部90による取付角度の調整時には、バイトユニット26のバイト工具60を図5に示す状態と反対方向にしてシャンク50を支持ブロック72の溝76中に挿入する。
【0045】
そして、押さえブロック74を支持ブロック72上に装着して、シャンク50を押さえ面82aと段差部84で押さえて固定した後、ねじ68を回転軸にして揺動させたバイト工具60の側面62dを第2突き当て面91に突き当てることで、バイト工具60をシャンク50に対して第2の所定角度(例えば−1度)に調整し、この状態でねじ68を締め付ける。
【符号の説明】
【0046】
2 バイト切削装置
25 バイトホイール
26 バイトユニット
50 シャンク
52 取付面
60 バイト工具
62 バイト工具本体
64 切刃(チップ)
70 取付角度調整治具
72 支持ブロック
74 押さえブロック
76 溝
82 固定部
82a 押さえ面
84,91,93 段差部
88 第1のアーム部
89 第1突き当て面
90 第2のアーム部
91 第2突き当て面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
直方体を呈し一方の端部が切り欠かれて直方体の第1の面と平行な取付面が形成されるとともに、該取付面に対して垂直にねじ穴が形成されたシャンクと、互いに平行な側面と上面から裏面に貫通して形成された取付穴と先端部に固着された切刃とを有し、該取付穴にねじを挿入して該取付面に形成されたねじ穴に螺合することにより該シャンクの該取付面に取り付けられたバイト工具と、からなるバイトユニットにおける該シャンクに対する該バイト工具の取付角度を調整するバイト工具の取付角度調整治具であって、
該取付角度調整治具は、該バイト工具が装着された該シャンクの該第1の面を上方にして載置された該バイトユニットを支持する支持ブロックと、該シャンクを該支持ブロックと挟持して固定するとともに該バイト工具の該シャンクに対する取付角度を調整する押さえブロックとを含み、
該支持ブロックは、該シャンクの上半分が露出する程度の深さと該シャンクが幅方向で余裕を持って収容される幅を有する溝と、該溝から溝の幅方向に所定距離離間した位置に該溝の長手方向と平行方向に延在し該溝に向かって低くなる斜面を有する土手部とを具備し、
該押さえブロックは、該支持ブロック上で露出した該シャンクの該第1の面に接触して該シャンクを固定する押さえ面を有する固定部と、該シャンクの該第1の面と直交する第2の面を係合する段差部と、該支持ブロックの該土手部に形成された該斜面とスライド係合する面取り部と、該面取り部が該溝に沿って延在する方向に該段差部の両端から張り出した第1及び第2のアーム部とを具備し、
該支持ブロックの該斜面に該押さえブロックが該面取り部をスライドさせて装着されると、該押さえブロックの該段差部によって該溝中に挿入された該シャンクが該溝の側面に突き当てられて固定され、
該第1のアーム部は、該支持ブロックと該押さえブロックで該シャンクを挟持して固定した状態で、該ねじを回転軸にして揺動させた該バイト工具の側面を突き当てることで該バイト工具を該シャンクに対して第1の所定角度に調整可能な第1突き当て面を有し、
該第2のアーム部は、該支持ブロックと該押さえブロックで該シャンクを挟持して固定した状態で、該ねじを回転軸にして揺動させた該バイト工具の側面を突き当てることで該バイト工具を該シャンクに対して第2の所定角度に調整可能な第2突き当て面を有し、
該第1突き当て面と該第2突き当て面が調整する角度が異なることを特徴とするバイト工具の取付角度調整治具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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