(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に延在する保持表面を有する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段の該保持表面に保持された被加工物を加工するための、鉛直方向に移動自在な導電性回転切削ブレードとを具備する切削装置において、
上面が開放された液体収容凹部を有する液体収容手段と、
該液体収容手段の該液体収容凹部に導電性液体を供給して、該被加工物保持手段の該保持表面高さに対して所定関係高さを有する基準液面を該液体収容凹部内に形成するための導電性液体供給手段と、
該基準液面に向けて該切削ブレードが下降されて該切削ブレードが該基準液面に接触され、該切削ブレードと該基準液面とが電気的に接続されるとかかる接続を検出し、かかる検出時の該切削ブレードの鉛直方向位置を基準高さとする検出手段と
を備えている、ことを特徴とする切削装置。
【請求項２】
該導電性液体供給手段は所定量の導電性液体を供給する定量供給手段であり、該液体収容手段の該液体収容凹部内に存在する導電性液体の全てを排出するための導電性液体排出手段が備えられている、請求項１記載の切削装置。
【請求項３】
被加工物保持手段の水平に延在する保持表面に対する、該保持表面上に保持された被加工物を加工するための導電性回転切削ブレードの鉛直方向基準高さを検出する検出方法にして、
液体収容手段の上面が開放された液体収容凹部内に導電性液体を供給して、該加工物保持手段の該保持表面高さに対して所定関係高さを有する基準液面を形成し、
次いで該基準液面に向けて該加工手段を下降させ、該加工手段が該基準液面に接触して該加工手段と該基準液面が電気的に接続される時点を電気的に検出し、かかる検出時の該切削ブレードの鉛直方向位置を基準高さとすることを特徴とする検出方法。
【請求項４】
該切削ブレードを下降する際には該切削ブレードを非回転状態に維持する、請求項３記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平に延在する保持表面を有する被加工物保持手段と、被加工物保持手段の保持表面に保持された被加工物を加工するための、鉛直方向に移動自在な導電性回転切削ブレードとを具備する切削装置、及び被加工物保持手段の水平に延在する保持表面に対する、保持表面上に保持された被加工物を加工するための導電性回転切削ブレードの鉛直方向基準高さを検出する検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばパッケージ基板を高精度に個々のパッケージデバイスに分割することができる切削装置としては、水平に延在する保持表面を有する被加工物保持手段と、被加工物保持手段の保持表面に保持された被加工物を加工するための、鉛直方向に移動自在な導電性回転切削ブレードとを具備する切削装置が提案され実用に供されている。パッケージ基板を切削する導電性回転切削ブレードとしては、ダイアモンド砥粒を金属粉末が含有された樹脂で固めたレジンブレードが一般的である。切削ブレードが導電性を有することから、保持手段の保持表面を囲繞する金属で形成された基台の上面に高速回転されている切削ブレードを接触させ、電気的に接続させ、かかる接続を検出し検出時の切削ブレードの鉛直方向位置を基準高さとしている（例えば、特開平１１−２５４２５９号公報、特開２００５−１４２２０２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５４２５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１４２２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の保持手段の枠体はＳＵＳ等の金属から形成されている場合が多く、高速回転している切削ブレードを枠体に接触させると、基台の金属がブレードの先端に固着し、或いは接触時に切削ブレードが局部的に損傷することがある。そのような切削ブレードでパッケージ基板を切削するとパッケージデバイスの側面に欠けが生じる等、デバイスの品質を低下させるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、レジンブレード等の導電性回転切削ブレードの基準高さ検出時に切削ブレードに金属が固着したり、切削ブレードが損傷することがない、新規且つ改良された切削装置、及び切削ブレードの鉛直方向の基準高さの検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、上記主たる技術的課題を達成する切削方法として、水平に延在する保持表面を有する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段の該保持表面に保持された被加工物を加工するための、鉛直方向に移動自在な導電性回転切削ブレードとを具備する切削装置において、上面が開放された液体収容凹部を有する液体収容手段と、該液体収容手段の該液体収容凹部に導電性液体を供給して、該被加工物保持手段の該保持表面高さに対して所定関係高さを有する基準液面を該液体収容凹部内に形成するための導電性液体供給手段と、該基準液面に向けて該切削ブレードが下降されて該切削ブレードが該基準液面に接触され、該切削ブレードと該基準液面とが電気的に接続されるとかかる接続を検出し、かかる検出時の該切削ブレードの鉛直方向位置を基準高さとする検出手段とを備えている、ことを特徴とする切削装置が提供される。
【０００７】
該導電性液体供給手段は所定量の導電性液体を供給する定量供給手段であり、該液体収容手段の該液体収容凹部内に存在する導電性液体を排出するための導電性液体排出手段が備えられているのが好ましい。
【０００８】
また、上記主たる技術的課題を達成する検出方法として、被加工物保持手段の水平に延在する保持表面に対する、該保持表面上に保持された被加工物を加工するための導電性回転切削ブレードの鉛直方向高さを検出する検出方法にして、液体収容手段の上面が開放された液体収容凹部内に導電性液体を供給して、該加工物保持手段の該保持表面高さに対して所定関係高さを有する基準液面を形成し、次いで該基準液面に向けて該加工手段を下降させ、該加工手段が該基準液面に接触して該加工手段と該基準液面が電気的に接続される時点を電気的に検出し、かかる検出時の該切削ブレードの鉛直方向位置を基準高さとすることを特徴とする検出方法が提供される。
【０００９】
該切削ブレードを下降する際には該切削ブレードを非回転状態に維持するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、切削ブレードの基準位置検出時の基準面を水で形成したので、切削ブレードに金属が固着したり、切削ブレードが損傷して、切削能力の低下を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】切削装置の要部及び被加工物を示す斜視図。
【図２】本発明に係る切削装置を示す要部斜視図。
【図３】本発明に係る検出方法を示す概略図。
【図４】本発明に係る検出方法（導電性液体排出手段）を示す概略図。
【図５】本発明に係る検出方法（定量供給手段）を示す概略図。
【図６】本発明に係る切削装置の要部の他の実施形態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の切削装置及び検出方法の好適実施形態について更に詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明の切削装置の典型例の要部が図示されている。切削装置には、図１に図示される被加工物保持手段２及び切削手段４が配設されている。被加工物保持手段２は、水平に延在する保持表面６を有する吸着部材８と、基台１０とからなる。基台１０はSUS等の剛性部材で構成され、水平面内で回転可能に、またＸ軸方向に移動可能に配設されている。かかる基台１０の上面に、樹脂等の弾性部材で形成された吸着部材８が接着剤による接着等の適宜の様式によって固定されている。吸着部材８の保持表面６には複数個の吸引孔１２が開口している。吸引孔１２は後述する被加工物Ｗに形成された複数個のデバイスＤに対応して形成されている。かかる複数個の吸引孔１２は図示しない吸引源に選択的に連通されている。切削装置自体の構成は、例えば特開２００８−２６２９８３号公報に開示されている周知の形態でよく、その詳細な説明は本明細書においては省略する。
【００１４】
上述の被加工物保持手段２の保持表面６に吸引保持される被加工物Ｗは、一例としてＱＦＮ基板  （Ｑuad  Flat  Non-lead package）等の矩形状の半導体パッケージ基板である。図１に図示するパッケージ基板Ｗは、基板１４と基板１４の裏面側に実装されたＩＣチップ等（図示しない）を一括封止する樹脂１６とから形成される。ＩＣチップ等は基板１４の表面上に形成された分割ラインＬにより規定された領域に実装されている。分割ラインＬに沿って切断することによりパッケージ基板Ｗが個々のデバイスＤに分割される。
【００１５】
被加工物保持手段２の保持表面６に保持された被加工物２は、切削手段４により分割ラインＬに沿って分割される。切削手段４は、図１に図示するように、ハウジング１８と、ハウジング１８に高速回転可能に配設されたスピンドル（図示していない）と、スピンドルの先端に工具マウント２０を介して装着された導電性回転切削ブレード２２と、切削ブレード２２に切削液を供給するノズル２４を有するホイールカバー２６とから構成される。切削手段４は、Ｚ軸方向の鉛直方向及びＹ軸方向に移動自在に配設されている。
【００１６】
切削ブレード２２は、一般的に被加工物がＱＦＮ基板の場合には、ダイアモンド砥粒を金属粉末が含有された樹脂で固めたレジンブレードが使用される。金属粉末を樹脂に添加することで切削ブレード２２は導電性を有している。切削ブレード２２は円環形状の周知な構造である。
【００１７】
図２を参照して説明を続けると、上述する被加工物保持手段２の近傍に、液体収容手段２８が配設されている。液体収容手段２８は、SUS等の金属部材で形成されたブロック形状であり、上面には上方が開放された液体収容凹部３０が形成されている。液体収容凹部３０の開口は、切削ブレード２２の刃厚より幅広に形成されている。導電性液体３４は、例えば純水にＣO2を混入し電気抵抗率１ＭΩ以下の混合水や、市水等の導電性を有し、切削ブレード２２に化学的に影響を与えない液体であればよい。
【００１８】
液体収容手段２８の液体収容凹部３０に導電性液体３４を供給する導電性液体供給手段の一実施形態である、所定量の導電性液体３４を供給する定量供給手段３２を図２に示している。定量供給手段３２は、液体収容凹部３０の上方に配設され、導電性液体３４が供給される図示しない配管を介して定量滴下可能なポペット弁等の定量バルブなどで形成される。所定量とは、図２に図示するように、液体収容手段２８の液体収容凹部３０の所定位置に液面が形成される量である。導電性液体供給手段３２から滴下される定量導電性液体３４で液体収容凹部３０に形成された液面は、常に同一位置に形成される。かかる液面を基準液面３６（図３参照）とし、被加工物保持手段２の保持表面６に対して所定関係高さになるように、液体収容凹部３０の配設位置及び定量供給手段３２からの導電性液体３４の滴下される所定量と、が設定されている。
【００１９】
図２に図示するように、液体収容手段２８の液体収容凹部３０の導電性液体３４を排出するための導電性液体排出手段３５が配設されている。導電性液体排出手段３５は、例えばエアを高圧で供給するエアノズル３５aである。エアノズル３５aは液体収容手段２８の上方の定量供給手段３２から滴下される液体３４の滴下の邪魔にならない箇所に、液体収容凹部３０にエアノズル３５aの開口を向けて配設されている。導電性液体排出手段３５は、必要に応じてエアノズルを複数本設けたり、適宜移動可能に構成したり等、液体収容凹部３０内に存在する導電性液体３４の全てを排出できるように構成される。
【００２０】
図３に図示するように、液体収容凹部３０は配線３８を介して切削手段４のスピンドル１９の後端部に接続されている。この配線３８上には直流電源４０と、配線３８に電流が流れたことを検出する検出手段４２とが配設されている。切削ブレード２２が液体収容凹部３０内の所定量の導電性液体３４の基準液面３６に向けて下降され、切削ブレード２２の下端が基準液面３６に接触すると、配線３８に電流が流れ、検出手段４２により電流が検出される。かかる検出時の切削ブレード２２の鉛直方向位置を基準高さとする。
【００２１】
続いて、上記の様に構成された切削装置における、被加工物保持手段２の水平に延在する保持表面６に対する、保持表面６上に保持された被加工物Ｗを加工するための導電性回転切削ブレード２２の鉛直方向高さを検出する検出方法について説明する。最初に、スピンドル１９の回転を停止した状態で、切削ブレード２２を工具マウント２０を介してスピンドル１９に装着する。次いで、図４に示すように、導電性液体排出手段３５から圧縮エアを噴射し液体収容手段２８の液体収容凹部３０内の、前回の基準高さ検出の際に供給された導電性液体３４を実質上全て除去する。
【００２２】
しかる後に、図５に図示するように、定量供給手段３２から所定量の導電性液体３４を液体収容凹部３０内に滴下し、かくして図３に図示する如く加工物保持手段２の保持表面６高さに対して所定関係高さを有する基準液面３６を形成する。次いで、切削ブレード２２を非回転状態に維持したまま基準液面３６に向けて切削手段４を下降させる。切削ブレード２２の下端が基準液面３６に接触して切削手段４と基準液面３６が電気的に接続される時点を検出手段４２が検出する。かかる検出時の切削ブレード２２の鉛直方向位置を基準高さとする。切削ブレード２２を非回転状態に維持する故に、高速に回転する切削ブレード２２から生じる風圧によって液面が波打ち基準液面３６が変動してしまうことが確実に回避される。また、基準高さ検出毎に、前回の基準高さ検出の際の導電性液体３４を実質上全て除去し、次いで新たに定量の導電性液体３４を供給する故に、導電性液体３４の蒸発等によって基準液面３６が変動してしまうことが確実に回避される。
【００２３】
図６は、液体供給手段の他の実施形態を図示している。図６に図示する液体供給手段４４は、矩形形状のＳＵＳ等の金属材で形成されたブロック部材４６を備えている。このブロック部材４６の上面にはブロック部材４６の長辺に沿って形成された液体収容凹部４７が形成されている。液体収容凹部４７の両側には下方に向かって外方に傾斜する傾斜面４８が形成されている。液体収容凹部４７は細長溝形状に形成され、液体収容凹部４７の幅Ｗは基準位置を検出する切削ブレード２２の刃厚よりも大きい。
【００２４】
液体収容凹部４７の長手方向片端部の底面には導電性液体４９を供給するための開口５０が形成され、かかる開口５０にはブロック部材４６内を貫通して形成された導電性液体用配管５２（二点鎖線で簡略に示している）が接続されている。更にブロック部材４６には、液体収容凹部４７の長手方向他端に連通する導電性液体４９を排出するための排出溝５４が形成されている。導電性液体用配管５２から導電性液体４９が、液体収容凹部４７の溝の上面４７aと導電性液体４９の水面の高さが同一になるような所定の供給量で供給される。液体収容凹部４７の溝の上面４７aを越えた導電性液体４９は傾斜面４８上を流下する。導電性液体４９を所定量で供給し、傾斜面４８及び排出溝５４により排出することで、水面５１の高さの変動を充分回避することができる。かかる導電性液体４９の液面を基準液面とする。
【符号の説明】
【００２５】
２      被加工物保持手段
４      切削手段
２２    切削ブレード
２８    液体収容手段
３０    液体収容凹部
３２    導電性液体供給手段
３４    導電性液体
３５    導電性液体排出手段
３６    基準液面
４２    検出手段
４４    液体収容手段（他の実施形態）
Ｗ      被加工物
【図１】
0005431853.tif 000002
【図２】
0005431853.tif 000003
【図３】
0005431853.tif 000004
【図４】
0005431853.tif 000005
【図５】
0005431853.tif 000006
【図６】
0005431853.tif 000007