説明

マウントフランジの端面修正方法

【課題】修正の時間を増大させないマウントフランジの端面修正方法を提供する。
【解決手段】研削部材とマウントフランジの端面とを対向させてフランジ端面修正治具を保持テーブルで保持する保持ステップと、撮像手段で該研削部材と該端面とを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像画像をもとに該研削部材と該マウントフランジの端面とを当接させるために、該保持テーブルと該マウントフランジとを接近するY方向に相対移動させるべき移動量を算出するY移動量算出ステップと、該Y方向算出ステップで算出された該移動量に基づいて、該保持テーブルと該マウントフランジとをY方向に相対移動させて該研削部材と該マウントフランジの端面とを当接させる当接ステップと、該撮像画像をもとに端面修正開始の基準位置を決定する基準位置決定ステップと、該マウントフランジを回転させて該研削部材により該端面を研削して修正する修正ステップと、を具備。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、切削装置の切削ブレードがマウントされるマウントフランジの端面を修正するマウントフランジの端面修正方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表面にIC、LSI等の電子回路が複数形成された半導体ウエーハや、電子部品、光学部品に使用される樹脂基板、ガラス基板、各種セラミックス基板等の被加工物は、切削装置によって個々のチップに分割され、分割されたチップは各種電気機器に広く利用されている。
【0003】
切削装置は、被加工物を保持する保持テーブル(チャックテーブル)と、保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削手段とを具備しており、切削手段は、ダイアモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の超砥粒を金属や樹脂等で固めた砥石部(切刃)を有する切削ブレードと、切削ブレードを高速回転させるスピンドルとを備えている(例えば、特開2000−252240号公報参照)。
【0004】
切削ブレードはマウントフランジを介してスピンドルの先端に装着され、例えば30000rpm等の高速で切削ブレードが回転しつつ被加工物へ切り込むことで切削が遂行される。
【0005】
より詳細には、ハブブレードと呼ばれる円盤状基台の外周に円環状の砥石(切刃)が配設された切削ブレードは、スピンドルの先端に着脱可能に装着されたマウントフランジに装着されてナットで固定される。
【0006】
また、ワッシャーブレードと呼ばれる円環状に成形された砥石部からなる切削ブレードは、マウントフランジと着脱フランジとで挟持された状態でスピンドルの先端にナットで固定される。
【0007】
このように、切削ブレードはマウントフランジに接触した状態でスピンドルの先端に装着される。従って、マウントフランジの切削ブレードに接触する端面が平坦ではない場合や、マウントフランジの端面とスピンドルの軸線とのなす角度が直角でない場合には、スピンドル回転時に切削ブレードがばたつき、精密な加工ができないという問題がある。
【0008】
このような問題を解決するために、マウントフランジの端面を修正するためのフランジ端面修正治具が提案されている(特許第3472390号公報参照)。このフランジ端面修正治具は、マウントフランジの端面を研削するための研削部材(研削チップ)と、研削部材を固定する固定部と、固定部を支持する支持部とから構成されている。
【0009】
研削部材をマウントフランジの端面に当接させて、マウントフランジを回転させつつ研削部材で研削することで、マウントフランジの端面が平坦化されるとともに、スピンドルの軸線とマウントフランジ端面とのなす角度が直角に修正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2000−252240号公報
【特許文献2】特許第3472390号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上述したフランジ端面修正治具を用いた従来のマウントフランジ端面修正方法では、研削部材とマウントフランジの端面とを作業者が当接させており、当接の有無は目視で確認していた。そのため、マウントフランジの端面に研削部材を必要以上に押し当ててしまい、端面を傷つけてしまうことがあった。
【0012】
端面を傷つけてしまうと端面修正で削らねばならない端面の量が増え、マウントフランジの寿命が縮むとともに、端面修正に掛かる時間も増大するという問題が生じる。一方、端面と研削部材とが当接していない場合には、端面修正に掛かる時間が増大するという問題がある。
【0013】
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、マウントフランジの寿命を縮めず、端面修正の時間を増大させることのないマウントフランジの端面修正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明によると、回転可能に支持されたスピンドルの先端に固定され、保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードをマウントするマウントフランジの端面を、研削部材を有するフランジ端面修正治具を用いて修正するマウントフランジの端面修正方法であって、該研削部材と該端面とを対向させて該フランジ端面修正治具を該保持テーブルで保持する保持ステップと、撮像手段で該研削部材と該端面とを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像画像をもとに該研削部材と該マウントフランジの端面とを当接させるために、該保持テーブルと該マウントフランジとを接近するY方向に相対移動させるべきY移動量を算出するY移動量算出ステップと、該Y移動量算出ステップで算出された該Y移動量に基づいて、該保持テーブルと該マウントフランジとをY方向に相対移動させて該研削部材と該マウントフランジの端面とを当接させる当接ステップと、該撮像画像をもとに端面修正開始の基準位置を決定する基準位置決定ステップと、該マウントフランジを回転させて該研削部材により該端面を研削して修正する修正ステップと、を具備したことを特徴とするマウントフランジの端面修正方法が提供される。
【0015】
好ましくは、前記Y方向に直交する鉛直方向をZ方向、該Y方向と該Z方向とにそれぞれ直交する方向をX方向とし、前記撮像ステップでは、複数の角度から前記撮像画像を複数形成し、前記基準位置決定ステップは、該撮像画像をもとに該Z方向において前記研削部材を前記端面に対して第1の所定位置へ位置づけるため、前記保持テーブルと前記マウントフランジとを該Z方向に相対移動させるべきZ移動量を算出するZ移動量算出ステップと、該撮像画像をもとに該X方向において前記研削部材を前記端面に対して第2の所定位置へ位置づけるため、前記保持テーブルと前記マウントフランジとを該X方向に相対移動させるべきX移動量を算出するX移動量算出ステップと、該保持テーブルと該マウントフランジとを該Z移動量算出ステップで算出された該Z移動量だけ相対移動させて、該研削部材が該マウントフランジに対して該第1の所定位置となるZ位置に位置決めするZ位置決めステップと、該保持テーブルと該マウントフランジとを該X移動量算出ステップで算出された該X移動量だけ相対移動させて、該研削部材が該マウントフランジに対して該第2の所定位置となるX位置に位置決めするX位置決めステップと、を含む。
【発明の効果】
【0016】
本発明によると、研削部材とマウントフランジの端面とを撮像手段で撮像した撮像画像をもとに端面修正開始の基準位置を決定するため、必要以上に研削部材を端面に押し当てることがなく、マウントフランジの寿命を縮めることがないとともに、端面と研削部材とが当接しないことが防止されるため、端面修正にかかる時間を増大させることがない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明のマウントフランジの端面修正方法が適用されるマウントフランジを有する切削装置の外観斜視図である。
【図2】ハブブレードがマウントフランジに装着された状態の断面図である。
【図3】ワッシャーブレードがマウントフランジに装着された状態の断面図である。
【図4】本発明のマウントフランジの端面修正方法のフローチャートである。
【図5】フランジ端面修正治具の斜視図である。
【図6】保持テーブルにフランジ端面修正治具を装着する様子を示す分解斜視図である。
【図7】撮像ステップを説明するための断面図である。
【図8】Y位置決めステップを説明するための断面図である。
【図9】基準位置決定ステップの説明図である。
【図10】端面修正ステップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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は本発明のマウントフランジの端面修正方法が適用されるのに適した切削ユニットを具備した切削装置2の外観を示している。
【0019】
切削装置2のベース4には保持テーブル8を有する保持テーブル機構6がX軸方向に移動可能に搭載されている。保持テーブル8上にはフランジ端面修正治具10が吸引保持されている。12は蛇腹である。
【0020】
14は切削ユニットであり、切削ユニット14はボールねじ及びパルスモータからなるY軸移動機構16及びボールねじ及びパルスモータからなるZ軸移動機構18によりY軸方向及びZ軸方向に移動可能に配設されている。
【0021】
切削ユニット14のスピンドルハウジング20内にはスピンドル22(図2参照)が回転可能に収容されており、スピンドル22の先端部にはマウントフランジ24が装着されている。
【0022】
26は第1カメラであり、ベース4に横向きに取り付けられている。一方、第2カメラ28は支持部材30に下向きに取り付けられており、ボールねじ及びパルスモータからなるX軸移動機構32、同じくボールねじ及びパルスモータからなるY軸移動機構34及びボールねじ及びパルスモータからなるZ軸移動機構36により、X,Y,Z軸方向に移動可能に搭載されている。
【0023】
図2を参照すると、切削ブレード40がマウントフランジ24に装着された状態の断面図が示されている。マウントフランジ24がスピンドル22の先端部に装着され、ボルト38で固定されている。マウントフランジ24は外周部に形成された端面24aとボス部24bを有している。
【0024】
切削ブレード40はハブブレードと呼ばれ、円形ハブ42aを有する円形基台42と、円形基台42の外周にニッケル母材中にダイアモンド砥粒が分散された切刃(砥石部)44が電着されて構成されている。
【0025】
切削ブレード40の装着穴をマウントフランジ24のボス部24bに挿入して、切削ブレード40をマウントフランジ24の端面24aに当接させ、ナット46をマウントフランジ24のボス部24bに形成された雄ねじに螺合することにより、切削ブレード40がスピンドル22の先端部に装着されたマウントフランジ24に取り付けられる。
【0026】
図3を参照すると、ワッシャーブレード48がマウントフランジ24に装着された状態の断面図が示されている。ワッシャーブレード48をマウントフランジ24のボス部24bに挿入し、その外側から着脱フランジ50をマウントフランジ24のボス部24bに挿入してマウントフランジ24と着脱フランジ50とでワッシャーブレード48を挟持し、ナット46をマウントフランジ24のボス部24bに形成された雄ねじに螺合することにより、ワッシャーブレード48がマウントフランジ24に装着される。
【0027】
図2及び図3に示したように、切削ブレード40,48はマウントフランジ24に接触した状態でスピンドル22の先端に装着される。従って、マウントフランジ24の切削ブレード40,48に接触する端面24aが平坦でない場合や、マウントフランジ24の端面24aとスピンドル22の軸線とのなす角度が直角でない場合には、スピンドル22回転時に切削ブレード40,48がばたつき、精密な加工ができないという問題がある。
【0028】
本発明のマウントフランジの端面修正方法は、マウントフランジ24の端面24aを修正してこのような問題を解決せんとしたものであり、以下図4乃至図10を参照して、本発明実施形態のマウントフランジの端面修正方法について詳細に説明する。
【0029】
図4を参照すると、本発明実施形態に係るマウントフランジの端面修正方法のフローチャートが示されている。図5はフランジ端面修正治具の斜視図、図6はフランジ端面修正治具を保持テーブル(チャックテーブル)に装着する様子を示す分解斜視図である。
【0030】
図5に示すように、フランジ端面修正治具10は、SUS等の金属から形成された支持基台52に固定された支持部材54上に研削部材(研削チップ)58を搭載し、研削部材58上に保持部材56を搭載して、ねじ60を支持部材54に形成したねじ穴に螺合することにより、研削部材58を支持部材54と保持部材56とで挟持して構成される。支持部材54及び保持部材56もSUS等の金属から形成されている。
【0031】
研削部材58は、ホワイトアランダム(WA)やグリーンカーボランダム(GC)等の砥粒を樹脂と導電性材料との混合剤で固めて構成される。代替案として、研削部材58を超硬材から形成してもよい。
【0032】
このように構成されたフランジ端面修正治具10は、切削装置2に装着されている通常のチャックテーブルを取り外して、代わりに装着された保持テーブル(チャックテーブル)8に図6に示すように吸引保持される。
【0033】
保持テーブル8は、十字状に形成された放射状溝62aと、複数の同心状円形溝62bを有している。放射状溝62a及び円形溝62bとも図示しない負圧吸引源に接続されている。
【0034】
再び図4のフローチャートを参照すると、まずステップS10で、図7に示すようにフランジ端面修正治具10の研削部材58とマウントフランジ24の端面24aとを対向させて、フランジ端面修正治具10を保持テーブル8で吸引保持する。
【0035】
次いで、ステップS11で、第1カメラ26及び第2カメラ28からなる撮像手段で研削部材58とマウントフランジ24の端面24aとを撮像して複数の撮像画像を形成する。
【0036】
次いで、ステップS12に進んで、ステップS11で撮像した撮像画像をもとに研削部材58と端面24aとを当接させるために、保持テーブル8とマウントフランジ24とを接近するY方向に相対移動させるべきY移動量を算出する。
【0037】
そして、ステップS13で、算出されたY移動量に基づいて、図8(A)に示すようにマウントフランジ24を矢印Y方向に移動させて、図8(B)及び図9(A)に示すように研削部材58とマウントフランジ24の端面24aとを当接させる。
【0038】
次いで、ステップS14に進んで撮像画像をもとに端面修正開始の基準位置決定ステップを実施する。この基準位置決定ステップは、撮像画像をもとにZ方向において研削部材58を端面24aに対して第1の所定位置へ位置づけるため、保持テーブル8とマウントフランジ24とをZ方向に相対移動させるべきZ移動量を算出するZ移動量算出ステップと、撮像画像をもとにX方向において研削部材58を端面24aに対して第2の所定位置へ位置づけるため、保持テーブル8とマウントフランジ24とをX方向に相対移動させるべきX移動量を算出するX移動量算出ステップとを含んでいる。
【0039】
基準位置決定ステップは更に、Z方向において保持テーブル8とマウントフランジ24とを相対移動させて、研削部材58がマウントフランジ24に対して第1の所定位置となるZ位置に位置決めするZ位置決めステップと、X方向において保持テーブル8とマウントフランジ24とを相対移動させて、研削部材58がマウントフランジ24に対して第2の所定位置となるX位置に位置決めするX位置決めステップとを含んでいる。
【0040】
Z位置決めステップは、図9(B)に示すようにマウントフランジ24をZ軸方向にZ移動量だけ下降させる上下位置合わせステップであり、X位置決めステップは図9(C)に示すように研削部材58をX軸方向にマウントフランジ24の端面24aを横切る位置までX移動量だけ移動させる左右位置合わせステップである。
【0041】
図9(C)に示すようにフランジ端面修正治具10の研削部材58を基準位置に移動してから、ステップS15のマウントフランジ24を回転させて研削部材58により端面24aを研削して修正する修正ステップを実行する。
【0042】
この修正ステップは、図10に示すようにマウントフランジ24を矢印A方向に回転させつつ研削部材58をスピンドル22の軸線方向と直交する方向、即ち矢印X方向に端面24aを横切って複数回往復移動させる端面研削ステップと、マウントフランジ24をスピンドル22の軸線方向に所定距離インデックス送りするインデックス送りステップとから構成される。端面研削ステップとインデックス送りステップとの繰り返しでマウントフランジ24の端面24aの修正が行われる。
【0043】
上述したマウントフランジの端面修正方法の実施形態によると、研削部材58とマウントフランジ24の端面24aとを第1及び第2カメラ26,28で撮像した撮像画像をもとに端面修正開始の基準位置を決定するため、必要以上に研削部材58を端面24aに押し当てることがなく、マウントフランジ24の寿命を縮めることがないとともに、端面24aと研削部材58とが当接しないことが防止されるため、マウントフランジ24の端面修正にかかる時間を増大させることがない。
【符号の説明】
【0044】
8 保持テーブル
10 フランジ端面修正治具
14 切削ユニット
22 スピンドル
24 マウントフランジ
24a 端面
26 第1カメラ
28 第2カメラ
40 切削ブレード(ハブブレード)
48 ワッシャーブレード
58 研削部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能に支持されたスピンドルの先端に固定され、保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードをマウントするマウントフランジの端面を、研削部材を有するフランジ端面修正治具を用いて修正するマウントフランジの端面修正方法であって、
該研削部材と該端面とを対向させて該フランジ端面修正治具を該保持テーブルで保持する保持ステップと、
撮像手段で該研削部材と該端面とを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、
該撮像画像をもとに該研削部材と該マウントフランジの端面とを当接させるために、該保持テーブルと該マウントフランジとを接近するY方向に相対移動させるべきY移動量を算出するY移動量算出ステップと、
該Y移動量算出ステップで算出された該Y移動量に基づいて、該保持テーブルと該マウントフランジとをY方向に相対移動させて該研削部材と該マウントフランジの端面とを当接させる当接ステップと、
該撮像画像をもとに端面修正開始の基準位置を決定する基準位置決定ステップと、
該マウントフランジを回転させて該研削部材により該端面を研削して修正する修正ステップと、
を具備したことを特徴とするマウントフランジの端面修正方法。
【請求項2】
前記Y方向に直交する鉛直方向をZ方向、該Y方向と該Z方向とにそれぞれ直交する方向をX方向とし、
前記撮像ステップでは、複数の角度から前記撮像画像を複数形成し、
前記基準位置決定ステップは、該撮像画像をもとに該Z方向において前記研削部材を前記端面に対して第1の所定位置へ位置づけるため、前記保持テーブルと前記マウントフランジとを該Z方向に相対移動させるべきZ移動量を算出するZ移動量算出ステップと、
該撮像画像をもとに該X方向において前記研削部材を前記端面に対して第2の所定位置へ位置づけるため、前記保持テーブルと前記マウントフランジとを該X方向に相対移動させるべきX移動量を算出するX移動量算出ステップと、
該保持テーブルと該マウントフランジとを該Z移動量算出ステップで算出された該Z移動量だけ相対移動させて、該研削部材が該マウントフランジに対して該第1の所定位置となるZ位置に位置決めするZ位置決めステップと、
該保持テーブルと該マウントフランジとを該X移動量算出ステップで算出された該X移動量だけ相対移動させて、該研削部材が該マウントフランジに対して該第2の所定位置となるX位置に位置決めするX位置決めステップと、
を含む請求項1記載のマウントフランジの端面修正方法。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−16182(P2011−16182A)
【公開日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−161468(P2009−161468)
【出願日】平成21年7月8日(2009.7.8)
【出願人】(000134051)株式会社ディスコ (2,397)
【Fターム(参考)】