本發(fā)明涉及切削裝置，在對封裝基板等被加工物進(jìn)行切削時(shí)使用該切削裝置。

背景技術(shù)：

例如，沿著被稱為間隔道等的分割預(yù)定線利用切削刀具對由樹脂等密封了多個(gè)半導(dǎo)體芯片的封裝基板進(jìn)行切削，將該封裝基板分割成與各半導(dǎo)體芯片對應(yīng)的多個(gè)封裝器件。在對該封裝基板那樣的被加工物進(jìn)行切削時(shí)，有時(shí)使用專門設(shè)計(jì)的保持治具來對被加工物進(jìn)行保持(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

在保持治具上例如設(shè)置有與被加工物的分割預(yù)定線對應(yīng)的多個(gè)切削刀具用退刀槽和對由分割預(yù)定線劃分出的被加工物的各區(qū)域進(jìn)行吸引的多個(gè)吸引孔。如果使用該保持治具，則能夠一邊在與分割后的小片(芯片)對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)對被加工物進(jìn)行吸引、保持一邊進(jìn)行切削，因此，在切削中被加工物的位置不會偏移。

但是，在將被加工物切削至某種程度之后，實(shí)施用于對所形成的切口(切削口)的位置和狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)的所謂的切口檢查。在切口檢查中，例如，利用照相機(jī)等拍攝單元對切削后的分割預(yù)定線進(jìn)行拍攝，并根據(jù)所形成的圖像對切口的位置和狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-114145號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-256793號公報(bào)

但是，當(dāng)在被加工物的切削中所提供的純水等切削液積存在切削刀具用退刀槽中時(shí)，會因在該切削液的表面上發(fā)生反射的反射光而產(chǎn)生光暈，不能對切口的位置和狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)貦z測。

要想防止光暈的產(chǎn)生，例如使用吹送空氣等方法將積存在切削刀具用退刀槽中的切削液去除即可。但是，憑借該方法，由于切削液的去除要花費(fèi)時(shí)間，所以不能充分地較高地維持生產(chǎn)性。并且，也產(chǎn)生了因過度的吹送空氣而使切削時(shí)所產(chǎn)生的切削屑粘固在被加工物上等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于該問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種切削裝置，能夠防止因積存在切削刀具用退刀槽中的切削液而導(dǎo)致的光暈的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供一種切削裝置，該切削裝置具有：保持工作臺，其對設(shè)定有交叉的多條分割預(yù)定線的被加工物進(jìn)行保持；切削刀具，其對該保持工作臺所保持的被加工物進(jìn)行切削；切削液提供噴嘴，其在被加工物的切削中對被加工物和該切削刀具提供切削液；以及拍攝單元，其對由該切削刀具切削的被加工物進(jìn)行拍攝，該保持工作臺構(gòu)成為包含保持治具和治具基座，該保持治具具有：保持面，其對被加工物進(jìn)行保持；多個(gè)切削刀具用退刀槽，它們形成在與該保持面所保持的被加工物的該分割預(yù)定線對應(yīng)的位置；以及多個(gè)吸引孔，它們形成在由該切削刀具用退刀槽劃分出的各區(qū)域內(nèi)，該治具基座具有：負(fù)壓傳遞部，其將負(fù)壓傳遞至該吸引孔；以及載置部，其對該保持治具進(jìn)行載置，該保持治具具有多個(gè)切削液溢流槽，該多個(gè)切削液溢流槽與多個(gè)該切削刀具用退刀槽的各個(gè)相鄰地形成，具有比該切削刀具用退刀槽的底面低的底面。

并且，在本發(fā)明的一方式中，優(yōu)選該切削液溢流槽的底面相對于該保持面傾斜。

在本發(fā)明的一方式的切削裝置中，由于保持治具具有與多個(gè)切削刀具用退刀槽的各個(gè)相鄰的切削液溢流槽，且該切削液溢流槽的底面比切削刀具用退刀槽的底面低，所以從切削液提供噴嘴提供的切削液不會積存在切削刀具用退刀槽中而是流入切削液溢流槽。因此，能夠防止因積存在切削刀具用退刀槽中的切削液而導(dǎo)致的光暈的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是示意性地示出切削裝置的結(jié)構(gòu)例的立體圖。

圖2的(a)是示意性地示出被加工物的結(jié)構(gòu)例的俯視圖，圖2的(b)是示意性地示出被加工物的結(jié)構(gòu)例的仰視圖，圖2的(c)是示意性地示出被加工物的結(jié)構(gòu)例的側(cè)視圖。

圖3的(a)是示意性地示出載置在治具基座的上表面的狀態(tài)下的保持治具的俯視圖，圖3的(b)是示意性地示出包含有治具基座和保持治具的保持工作臺的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖4的(a)是對切削刀具用退刀槽的周邊進(jìn)行放大的剖視圖，圖4的(b)是用于對切削液溢流槽進(jìn)行說明的剖視圖。

圖5的(a)是示意性地示出第1變形例的保持治具的剖視圖，圖5的(b)是示意性地示出第2變形例的保持治具的剖視圖，圖5的(c)是示意性地示出第3變形例的保持治具的剖視圖。

標(biāo)號說明

2：切削裝置；4：基臺；4a：開口；6：x軸移動工作臺；8：防塵防滴罩；10：保持工作臺(保持構(gòu)件)；12：治具基座；12a：上表面(載置部)；12b：第1負(fù)壓傳遞路徑(負(fù)壓傳遞部)；12c：第2負(fù)壓傳遞路徑；14：保持治具；14a：保持面；14b：下表面；14c：切削刀具用退刀槽；14d：吸引孔；14e：切削液溢流槽；14f、14g：底面；14h、14i：端部；16：切削單元；18：支承構(gòu)造；20：切削單元移動機(jī)構(gòu)；22：y軸導(dǎo)軌；24：y軸移動板；26：y軸滾珠絲杠；28：z軸導(dǎo)軌；30：z軸移動板；32：z軸滾珠絲杠；34：z軸脈沖電動機(jī)；36：拍攝單元(拍攝構(gòu)件)；38：切削刀具；40：切削液提供噴嘴(切削液提供構(gòu)件)；42a、42b：電磁閥；44：吸引源；11：被加工物；13：金屬框體；13a：正面；13b：背面；15：器件區(qū)域；17：外周剩余區(qū)域；19：分割預(yù)定線(間隔道)；21：樹脂層；23：臺。

具體實(shí)施方式

參照附圖對本發(fā)明的一方式的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示意性地示出本實(shí)施方式的切削裝置的結(jié)構(gòu)例的立體圖。如圖1所示，切削裝置2具有對各構(gòu)造進(jìn)行支承的基臺4。

在基臺4的上表面形成有x軸方向(前后方向、加工進(jìn)給方向)上較長的矩形的開口4a。在該開口4a內(nèi)設(shè)置有x軸移動工作臺6、使x軸移動工作臺6在x軸方向上移動的x軸移動機(jī)構(gòu)(未圖示)、以及對x軸移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行覆蓋的防塵防滴罩8。

x軸移動機(jī)構(gòu)具有與x軸方向平行的一對x軸導(dǎo)軌(未圖示)，x軸移動工作臺6以能夠滑動的方式安裝在x軸導(dǎo)軌上。在x軸移動工作臺6的下表面?zhèn)仍O(shè)置有螺母部(未圖示)，與x軸導(dǎo)軌平行的x軸滾珠絲杠(未圖示)與該螺母部螺合。

x軸滾珠絲杠的一端部與x軸脈沖電動機(jī)(未圖示)連結(jié)。利用x軸脈沖電動機(jī)使x軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，由此，x軸移動工作臺6沿著x軸導(dǎo)軌在x軸方向上移動。

在x軸移動工作臺6上配置有用于對板狀的被加工物11進(jìn)行吸引、保持的保持工作臺(保持構(gòu)件)10。保持工作臺10包含治具基座12，該治具基座12具有多個(gè)負(fù)壓傳遞路徑(負(fù)壓傳遞部)。在該治具基座12的上表面(載置部)12a安裝有與被加工物11對應(yīng)的保持治具14。另外，后述對保持工作臺10進(jìn)行詳細(xì)地說明。

圖2的(a)是示意性地示出被加工物11的結(jié)構(gòu)例的俯視圖，圖2的(b)是示意性地示出被加工物11的結(jié)構(gòu)例的仰視圖，圖2的(c)是示意性地示出被加工物11的結(jié)構(gòu)例的側(cè)視圖。如圖2的(a)和圖2的(b)所示，被加工物11是所謂的封裝基板，包含有俯視來看形成為矩形的金屬框體13。

金屬框體13例如由42合金(鐵和鎳的合金)或銅等金屬構(gòu)成，具有多個(gè)器件區(qū)域15(這里為3個(gè)器件區(qū)域15)和圍繞各器件區(qū)域15的外周剩余區(qū)域17。

各器件區(qū)域15被交叉的多條分割預(yù)定線(間隔道)19進(jìn)一步劃分成多個(gè)區(qū)域(這里是48個(gè)區(qū)域)，在各區(qū)域內(nèi)配置有ic或lsi、led等器件(器件芯片)(未圖示)。

并且，在金屬框體13的背面13b側(cè)形成有對多個(gè)器件進(jìn)行密封的樹脂層21。如圖2的(c)所示，樹脂層21形成為規(guī)定的厚度，并從金屬框體13的背面13b突出。通過該樹脂層21來覆蓋各器件區(qū)域15的背面13b側(cè)整體。

如圖2的(a)所示，在金屬框體13的正面13a側(cè)設(shè)置有與各器件對應(yīng)的多個(gè)臺23。在各臺23的周圍形成有多個(gè)電極墊(未圖示)。

該被加工物11例如是通過如下方法得到的：在將器件從金屬框體13的背面13b側(cè)配置在各臺23上并利用金屬線(未圖示)等將各器件的電極和配置在臺23的周圍的電極墊連接之后，利用樹脂層21將背面13b側(cè)密封。

沿著間隔道19將該被加工物11切斷、分割，由此，完成被樹脂密封后的多個(gè)封裝器件。另外，在本實(shí)施方式中，將俯視來看為矩形的封裝基板作為被加工物11來進(jìn)行使用，但被加工物11的種類、形狀等并沒有限制。例如，也能夠?qū)雽?dǎo)體晶片、樹脂基板、金屬基板、陶瓷基板等作為被加工物11來進(jìn)行使用。

在基臺4的上表面以橫跨開口4a的方式配置有用于對切削單元16進(jìn)行支承的門型的支承構(gòu)造18，其中，該切削單元16對被加工物11進(jìn)行切削(切削加工)。在支承構(gòu)造18的前表面上部設(shè)置有使切削單元16在y軸方向(左右方向、分度進(jìn)給方向)和z軸方向(上下方向)上移動的切削單元移動機(jī)構(gòu)20。

切削單元移動機(jī)構(gòu)20具有一對y軸導(dǎo)軌22，該一對y軸導(dǎo)軌22配置在支承構(gòu)造18的前表面并與y軸方向平行。構(gòu)成切削單元移動機(jī)構(gòu)20的y軸移動板24以能夠滑動的方式安裝在y軸導(dǎo)軌22上。

在y軸移動板24的背面?zhèn)?后表面?zhèn)?設(shè)置有螺母部(未圖示)，與y軸導(dǎo)軌22平行的y軸滾珠絲杠26與該螺母部螺合。y軸滾珠絲杠26的一端部與y軸脈沖電動機(jī)(未圖示)連結(jié)。如果利用y軸脈沖電動機(jī)使y軸滾珠絲杠26旋轉(zhuǎn)，則y軸移動板24沿著y軸導(dǎo)軌22在y軸方向上移動。

在y軸移動板24的正面(前表面)設(shè)置有與z軸方向平行的一對z軸導(dǎo)軌28。z軸移動板30以能夠滑動的方式安裝在z軸導(dǎo)軌28上。

在z軸移動板30的背面?zhèn)?后表面?zhèn)?設(shè)置有螺母部(未圖示)，與z軸導(dǎo)軌28平行的z軸滾珠絲杠32與該螺母部螺合。z軸滾珠絲杠32的一端部與z軸脈沖電動機(jī)34連結(jié)。如果利用z軸脈沖電動機(jī)34使z軸滾珠絲杠32旋轉(zhuǎn)，則z軸移動板30沿著z軸導(dǎo)軌28在z軸方向上移動。

在z軸移動板30的下部設(shè)置有對被加工物11進(jìn)行切削的切削單元16。并且，在與切削單元16相鄰的位置處設(shè)置有對被加工物11的上表面?zhèn)冗M(jìn)行拍攝的照相機(jī)等拍攝單元(拍攝構(gòu)件)36。

如果利用切削單元移動機(jī)構(gòu)20使y軸移動板24在y軸方向上移動，則切削單元16和拍攝單元36被分度進(jìn)給，如果利用切削單元移動機(jī)構(gòu)20使z軸移動板30在z軸方向上移動，則切削單元16和拍攝單元36升降。

切削單元16具有安裝在主軸(未圖示)的一端側(cè)的圓環(huán)狀的切削刀具38。主軸的另一端側(cè)與電動機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(未圖示)連結(jié)，切削刀具38通過從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源經(jīng)由主軸傳遞的旋轉(zhuǎn)力而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

并且，在切削刀具38的附近配置有在被加工物11的切削中對切削刀具38和被加工物11提供純水等切削液的切削液提供噴嘴(切削液提供構(gòu)件)40。

圖3的(a)是是示意性地示出載置在治具基座12的上表面12a上的狀態(tài)下的保持治具14的俯視圖，圖3的(b)是示意性地示出包含有治具基座12和保持治具14的保持工作臺10的結(jié)構(gòu)例的圖。另外，在圖3的(b)中，示出了按照箭頭的方向觀察由圖3的(a)的點(diǎn)劃線a-a所示的區(qū)域的截面。

如圖3的(a)和圖3的(b)所示，保持治具14是由樹脂等材料制成的矩形的平板，其上表面成為用于對被加工物11進(jìn)行吸引、保持的保持面14a。

在保持治具14的保持面14a側(cè)形成有與被加工物11的分割預(yù)定線19對應(yīng)的切削刀具用退刀槽14c。切削刀具用退刀槽14c的上端在保持面14a開口。保持面14a被該切削刀具用退刀槽14c劃分成與分割后的被加工物11對應(yīng)的多個(gè)區(qū)域。

切削刀具用退刀槽14c的寬度比切削刀具38的寬度大，切削刀具用退刀槽14c的深度比切削刀具38的切入深度深。因此，在將被加工物11沿著分割預(yù)定線19進(jìn)行切削時(shí)，即使切削刀具38切入得較深，保持治具14與切削刀具38也不會產(chǎn)生干涉。另外，保持治具14形成為比切削刀具用退刀槽14c的深度厚。

在由退刀槽14c劃分出的各區(qū)域內(nèi)形成有上下貫通保持治具14而在保持面14a開口的吸引孔14d。如圖3的(b)所示，當(dāng)將保持治具14載置在治具基座12的上表面12a上時(shí)，各吸引孔14d與形成于治具基座12的上表面12a側(cè)的中央部分的第1負(fù)壓傳遞路徑(負(fù)壓傳遞部)12b連接。

第1負(fù)壓傳遞路徑12b通過電磁閥42a而與吸引源44連接。因此，如果在將被加工物11疊放在載置于治具基座12的上表面12a的保持治具14的保持面14a上并使被加工物11的分割預(yù)定線19對準(zhǔn)切削刀具用退刀槽14c的狀態(tài)下打開電磁閥42a，則能夠通過保持工作臺10對被加工物11進(jìn)行吸引、保持。

另外，在治具基座12的上表面12a側(cè)的外周部分中形成有用于將保持治具14安裝在治具基座12上的第2負(fù)壓傳遞路徑12c。該第2負(fù)壓傳遞路徑12c通過電磁閥42b而與吸引源44連接。因此，如果使保持治具14的下表面14b與治具基座12的上表面12a接觸而打開電磁閥42b，則能夠?qū)⒈３种尉?4固定在治具基座12的上表面12a上。

圖4的(a)是對切削刀具用退刀槽14c的周邊進(jìn)行放大的剖視圖。在與各切削刀具用退刀槽14c相鄰的位置處設(shè)置有與各切削刀具用退刀槽14c大概平行的切削液溢流槽14e。該切削液溢流槽14e的底面14g形成在比切削刀具用退刀槽14c的底面14f低的位置。即，切削液溢流槽14e配置在比切削刀具用退刀槽14c低的位置。

并且，各切削刀具用退刀槽14c與相鄰的切削液溢流槽14e連接。因此，在被加工物11的切削中從切削液提供噴嘴40提供的切削液不會積存在切削刀具用退刀槽14c中而是流入切削液溢流槽14e。也就是說，在利用拍攝單元36對被加工物11進(jìn)行拍攝時(shí)，也不會因積存在切削刀具用退刀槽14c中的切削液而產(chǎn)生光暈。

圖4的(b)是用于對切削液溢流槽14e進(jìn)行說明的剖視圖。另外，在圖4的(b)中，示出了按照箭頭的方向觀察由圖3的(a)的點(diǎn)劃線b-b所示的區(qū)域的截面。如圖4的(b)所示，切削液溢流槽14e的端部14h、14i在保持治具14的側(cè)面開口。

因此，從切削刀具用退刀槽14c流入到切削液溢流槽14e的切削液通過端部14h、14i而排出到保持治具14的外部。另外，切削液溢流槽14e的上端不在保持面14a開口。因此，即使切削液殘存在切削液溢流槽14e內(nèi)，也不會因該切削液而產(chǎn)生光暈。

保持治具14的制造方法并沒有限制。例如，能夠通過對多個(gè)部件進(jìn)行粘接的方法來制造出保持治具14。當(dāng)然，也可以使用3d打印機(jī)來一體地成形出保持治具14。

如以上那樣，在本實(shí)施方式的切削裝置2中，由于保持治具14具有與多個(gè)切削刀具用退刀槽14c的各個(gè)相鄰的切削液溢流槽14e，且該切削液溢流槽14e的底面14g比切削刀具用退刀槽14c的底面14f低，所以從切削液提供噴嘴40提供的切削液不會積存在切削刀具用退刀槽14c中而是流入切削液溢流槽14e。因此，能夠防止因積存在切削刀具用退刀槽14c中的切削液而導(dǎo)致的光暈的產(chǎn)生。

另外，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式的記載，能夠?qū)嵤└鞣N變更。例如，在上述實(shí)施方式中，雖然例示了各切削液溢流槽14e的兩個(gè)端部14h、14i在保持治具14的側(cè)面開口的方式，但未必需要各切削液溢流槽14e的兩個(gè)端部14h、14i全部開口。由于各切削液溢流槽14e互相連接，所以只要至少任意一個(gè)切削液溢流槽14e的1個(gè)端部在側(cè)面開口，則能夠?qū)⑶邢饕号懦龅奖３种尉?4的外部。

并且，在上述實(shí)施方式中，雖然例示了切削液溢流槽14e的底面14g和切削刀具用退刀槽14c的底面14f都與保持面14a平行的方式，但切削液溢流槽14e的底面14g和切削刀具用退刀槽14c的底面14f也可以相對于保持面14a傾斜。

圖5的(a)是示意性地示出第1變形例的保持治具14的剖視圖，圖5的(b)是示意性地示出第2變形例的保持治具14的剖視圖。在圖5的(a)所示的保持治具14中，切削液溢流槽14e的底面14g相對于保持面14a傾斜，與保持治具14的中央部分相比，在外周部分(端部14h、14i)變低。

另一方面，在圖5的(b)所示的保持治具14中，切削液溢流槽14e的底面14g相對于保持面14a傾斜，與保持治具14的一端側(cè)(端部14h)相比，在另一端側(cè)(端部14i)變低。這樣，通過使切削液溢流槽14e的底面14g相對于保持面14a傾斜，能夠促進(jìn)來自切削液溢流槽14e的切削液的排出。

圖5的(c)是示意性地示出第3變形例的保持治具14的剖視圖。在圖5的(c)所示的保持治具14中，切削刀具用退刀槽14c的底面14f相對于保持面14a傾斜，與底面14f的中央部分相比，在切削液溢流槽14e側(cè)變低。這樣，通過使切削刀具用退刀槽14c的底面14f傾斜以使得在切削液溢流槽14e側(cè)變低，能夠進(jìn)一步促進(jìn)從切削刀具用退刀槽14c朝向切削液溢流槽14e的切削液的排出。

另外，上述實(shí)施方式的構(gòu)造、方法等只要在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)便能夠適當(dāng)變更而實(shí)施。