(57)【要約】【課題】  噴射ノズルと被切断物との間隔を高精度で制御することの可能な高圧液噴射式切断装置を提供すること。【解決手段】  被切断物２０を保持する導電性の保持手段１８と；被切断物２０に対して高圧液を噴射する導電性の噴射ノズル１６と，噴射ノズル１６と保持手段１８とを高圧液の噴射方向に相対移動させる移動手段１７，２２と；噴射ノズル１６と保持手段１８との間に電圧を印加する電源５０と；移動手段１７，２２によって噴射ノズル１６と保持手段１８とを接近させて，噴射ノズル１６の先端部が被切断物２０に接触したときに被切断物２０を介して噴射ノズル１６と保持手段１８との間に流れる電流を検出する通電検出手段５２と；通電検出時に移動手段１７，２２を停止させ，停止された噴射ノズル１６または保持手段１８のいずれかの位置を基準位置に設定する制御手段５４と；を備える高圧液噴射式切断装置が提供される。【選択図】  図２
2005342798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切断物を保持する保持手段と；前記被切断物に対して高圧液を噴射する噴射ノズルと，前記噴射ノズルと前記保持手段とを前記高圧液の噴射方向に相対移動させる移動手段と；を備えた高圧液噴射式切断装置であって：
前記噴射ノズルおよび前記保持手段は導電性材料からなり，
前記被切断物と前記保持手段との間で通電可能であり，
前記噴射ノズルと前記保持手段との間に電圧を印加する電源と；
前記移動手段によって前記噴射ノズルと前記保持手段とを接近させて，前記噴射ノズルの先端部が前記被切断物に接触したときに，前記被切断物を介して前記噴射ノズルと前記保持手段との間に流れる電流を検出する通電検出手段と；
前記通電検出手段によって通電が検出されたときに前記移動手段を停止させ，停止された前記噴射ノズルまたは前記保持手段のいずれかの位置を，前記高圧液の噴射方向の基準位置に設定する制御手段と；
を備えることを特徴とする，高圧液噴射式切断装置。
【請求項２】
被切断物を保持する保持手段と；前記被切断物に対して高圧液を噴射する噴射ノズルと，前記噴射ノズルと前記保持手段とを前記高圧液の噴射方向に相対移動させる移動手段と；を備えた高圧液噴射式切断装置であって：
前記噴射ノズルおよび前記保持手段は導電性材料からなり，
前記噴射ノズルと前記保持手段との間に電圧を印加する電源と；
前記移動手段によって前記噴射ノズルと前記保持手段とを接近させて，前記噴射ノズルの先端部が前記保持手段に接触したときに，前記噴射ノズルと前記保持手段との間に流れる電流を検出する通電検出手段と；
前記通電検出手段によって通電が検出されたときに前記移動手段を停止させ，停止された前記噴射ノズルまたは前記保持手段のいずれかの位置に基づいて，前記高圧液の噴射方向の基準位置を設定する制御手段と；
を備えることを特徴とする，高圧液噴射式切断装置。
【請求項３】
前記保持手段は，前記噴射ノズルとは反対側から前記被切断物を支持する保持テーブルと，前記噴射ノズル側から前記被切断物を押圧して前記保持テーブルに固定する蓋部材と；を有し，
前記通電検出手段は，前記噴射ノズルの先端部が前記蓋部材に接触したときの通電を検出することを特徴とする，請求項２に記載の高圧液噴射式切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットは，超高圧ポンプ等によって水にエネルギーを与えて形成された高圧水の噴流であり，例えば音速の１〜３倍という流速を有する。近年では，このウォータージェットを使用して各種の被切断物（ワーク）を切断する方法および装置が開発されている。特に，切断効率を向上させるため，高圧水に固体の研磨材（ａｂｒａｓｉｖｅ）を混入したアブレシブジェットに注目が集まっている。この研磨材は，ガーネット，酸化アルミナ，炭化ケイ素などの高硬度の材質からなる例えば数十〜数百ミクロン程度の粒状物であるが，これらの研磨材は，高圧水とともに被切断物に高速で衝突し，被切断物の一部を破壊して切削する。
【０００３】
このようなウォータージェットによる切断は，被切断物に熱影響を与えずに切断でき，研磨材によって切断面におけるバリの発生を低減できるという利点がある。さらに，切断ラインが曲線であっても問題なく切断できることに加え，複合材や難加工材の切断にも適しているという利点もある。このため，近年では，半導体基板，特にパッケージ化された基板などをダイシングするために，従来のような切削ブレードに代えてウォータージェットによる切断加工が検討されている。
【０００４】
ウォータージェット切断装置は，一般的に，被切断物を保持する保持手段と，当該被切断物に対して高圧水を噴射する噴射ノズルとを具備している。かかる構成のウォータージェット切断装置では，噴射ノズルの先端部（オリフィス先端）と被切断物との間隔を制御することが，重要な要素となる。これは，当該間隔が大きいほど，噴射された高圧水が拡がってしまい，切断面積が増加してしまうからである。従って，被切断物を一定の切断面積で切断するためには，噴射ノズルの先端部の位置を正確に検出し，当該先端部と被切断物との間隔を一定に保つように制御することが求められる。
【０００５】
例えば，特許文献１には，加工ヘッド（噴射ノズル）の近傍に設けられた接触子を被切断物に接触させ，このときの接触子の移動距離を検出し，かかる検出結果に基づいて，加工ヘッドと被切断物との間隔を制御する技術について記載されている。
【０００６】
【特許文献１】実公平５−３６６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，上記のような接触子を利用した噴射ノズルの位置検出装置では，噴射ノズルの位置を機械的に検出しているため，装置の構造上の歪みや装置の経時変化によって精度の高い検出ができなかった。さらに，接触子という間接的な手段を用いて噴射ノズルの位置を測定しているため，その検出結果に基づいて噴射ノズルの位置を制御しようとすると，どうしても誤差が生じてしまうという問題があった。特に，半導体基板等を切断する場合には，噴射ノズルの先端部と被切断物との間隔が，例えば２０μｍという非常に小さな間隔に設定される。このため，わずかな検出誤差であってもその影響は大きく，上記従来の装置では，十分な検出精度が得られなかった。
【０００８】
そこで，本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，噴射ノズル等の基準位置を正確に検出して，噴射ノズルと被切断物との間隔を高精度で制御することが可能な，新規かつ改良された高圧液噴射式切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，被切断物を保持する保持手段と；被切断物に対して高圧液を噴射する噴射ノズルと，噴射ノズルと保持手段とを高圧液の噴射方向に相対移動させる移動手段と；を備えた高圧液噴射式切断装置が提供される。この高圧液噴射式切断装置では，噴射ノズルおよび保持手段は導電性材料からなり，被切断物と保持手段との間で通電可能である。また，この高圧液噴射式切断装置は，噴射ノズルと保持手段との間に電圧を印加する電源と；移動手段によって噴射ノズルと保持手段とを接近させて，噴射ノズルの先端部が被切断物に接触したときに，被切断物を介して噴射ノズルと保持手段との間に流れる電流を検出する通電検出手段と；通電検出手段によって通電が検出されたときに移動手段を停止させ，停止された噴射ノズルまたは保持手段のいずれかの位置を，高圧液の噴射方向の基準位置に設定する制御手段と；を備えることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成により，噴射ノズルと被切断物とが接触したときの通電を検出することによって，噴射ノズルまたは保持手段の基準位置を電気的に検出するので，装置の歪みや経時変化による検出誤差が生じない。また，噴射ノズル自体を用いて基準位置を直接的に検出するので，従来の接触子のような間接的な手段を用いて検出する場合よりも，検出誤差が生じにくい。さらに，噴射ノズルを，被切断物の噴射ノズル側の面に直接接触させるので，基準位置の検出精度が高くなる。従って，噴射ノズルまたは保持手段の基準位置をより正確に検出して，かかる基準位置に基づいて，噴射ノズルと被切断物との間隔をより高精度で制御することができる。
【００１１】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被切断物を保持する保持手段と；被切断物に対して高圧液を噴射する噴射ノズルと，噴射ノズルと保持手段とを高圧液の噴射方向に相対移動させる移動手段と；を備えた高圧液噴射式切断装置が提供される。この高圧液噴射式切断装置では，噴射ノズルおよび保持手段は導電性材料からなる。また，この高圧液噴射式切断装置は，噴射ノズルと保持手段との間に電圧を印加する電源と；移動手段によって噴射ノズルと保持手段とを接近させて，噴射ノズルの先端部が保持手段に接触したときに，噴射ノズルと保持手段との間に流れる電流を検出する通電検出手段と；通電検出手段によって通電が検出されたときに移動手段を停止させ，停止された噴射ノズルまたは保持手段のいずれかの位置に基づいて，高圧液の噴射方向の基準位置を設定する制御手段と；を備えることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成により，被切断物と保持手段と通電不可能であるため，噴射ノズルを被切断物に接触させたとしても保持手段との間で通電しない場合であっても，上記基準位置を設定することができる。また，噴射ノズルと保持手段とが接触したときの通電を検出することによって，噴射ノズルまたは保持手段の基準位置を電気的に検出するので，装置の歪みや経時変化による検出誤差が生じない。また，噴射ノズル自体を用いて噴射ノズルの基準位置を直接的に検出するので，従来の接触子のような間接的な手段を用いて検出する場合よりも，検出誤差が生じにくい。従って，噴射ノズルまたは保持手段の基準位置を正確に検出して，かかる基準位置に基づいて，噴射ノズルと被切断物との間隔を高精度で制御することができる。
【００１３】
また，上記保持手段は，噴射ノズルとは反対側から被切断物を支持する保持テーブルと，噴射ノズル側から被切断物を押圧して保持テーブルに固定する蓋部材と；を有し，上記通電検出手段は，噴射ノズルの先端部が蓋部材に接触したときの通電を検出するようにしてもよい。これにより，被切断物と保持手段とが通電不可能である場合であっても，噴射ノズルは，蓋部材を介して保持手段と通電可能であるので，個々に厚さが異なる被切断物の噴射ノズル側の面を基準とした基準位置を検出できる。
【００１４】
また，上記移動手段は，噴射ノズルを高圧液の噴射方向（例えば垂直方向）に移動させる噴射ノズル移動手段であってもよいし，或いは，保持手段を高圧液の噴射方向（例えば垂直方向）に移動させる保持手段昇降手段であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば，噴射ノズルまたは保持手段の基準位置を正確に検出できるので，噴射ノズルと被切断物との間隔を高精度で制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
以下に，本発明の第１の実施形態にかかる高圧液噴射式切断装置について説明する。なお，本実施形態にかかる高圧液噴射式切断装置は，例えば，以下に説明するように，研磨材が混入された高圧水の噴流（アブレシブジェット）によって被切断物を切断するウォータージェット切断装置として構成されているが，本発明はかかる例に限定されるものではない。
【００１８】
まず，図１に基づいて，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０の構成を示す概略図である。
【００１９】
図１に示すように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０は，被切断物２０に対して高圧水を噴射することにより，被切断物２０を比較的自由な切断ラインで高精度に切断加工（即ち，ウォータージェット加工）することが可能な切断装置である。このウォータージェット切断装置１０による切断対象である被切断物２０は，例えば，パッケージ化された半導体基板（例えばＣＳＰ基板）等の各種の半導体基板などであるが，かかる例に限定されない。
【００２０】
かかるウォータージェット切断装置１０は，例えば，高圧水発生装置１２と，研磨材混合装置１４と，噴射ノズル１６と，ノズル移動装置１７と，保持テーブル１８と，テーブル移動装置２２と，キャッチタンク３０と，研磨材回収装置４０とを主に備える。
【００２１】
高圧水発生装置１２は，高圧液供給手段の一例として構成されている。この高圧水発生装置１２は，例えば，高圧ポンプおよびモータなどで構成されており，外部から供給された水を加圧して，例えば６００〜７００バール（１バール＝約１．０２ｋｇｆ／ｃｍ２）の高圧水を発生・供給することができる。外部から供給される水は，例えば水道水であるが，かかる例に限定されず，純水等であってもよい。高圧水発生装置１２によって発生した高圧水は，高圧流体を運搬するための配管である高圧管１３を介して研磨材混合装置１４に供給される。
【００２２】
研磨材混合装置１４は，高圧水発生装置１２から供給された高圧水に，所定の割合で研磨材（砥粒）を混合し，研磨材が混合された高圧液を送出する。この研磨材は，例えば，ガーネット，ダイヤモンド，酸化アルミナ等の高硬度の材質からなる例えば数十〜数百ミクロン程度の粒状物であり，高圧水の切断効率を高めるために寄与する。本実施形態では，この研磨材として，例えば，粒径が４０〜１００μｍの酸化アルミナが使用される。かかる研磨材が混合された高圧水は，高圧管１５を介して噴射ノズル１６に供給される。
【００２３】
この研磨材混合装置１４のより具体的な構成について説明する。研磨材混合装置１４は，例えば，２つの混合貯留タンク（図示せず。）と，タンク切替装置（図示せず。）とから構成される。混合貯留タンクは，研磨材が混合された水を貯留するタンクであり，上記高圧水発生装置１２から高圧水が供給されるとともに，後述する研磨材回収装置４０からリサイクルされた研磨材が供給される。タンク切替装置は，２つの混合貯留タンクのうちいずれか一方を噴射ノズル１６に連通させ，他方を研磨材回収装置４０に連通させる切替バルブ等で構成される。
【００２４】
かかる構成により，高圧水発生装置１２から供給された高圧水の圧力によって，いずれか一方の混合貯留タンクに貯留されている研磨材および水を高圧で押し出し，高圧管１５を介して噴射ノズル１６に供給することができる。また，他方の混合貯留タンクでは，研磨材回収装置４０によってリサイクルされた研磨材と水とを混合して貯留しておくことができる。そして，一方の混合貯留タンク内の研磨材が所定レベル以下に減少した場合には，タンク切替装置によって混合貯留タンクを切り替えて，上記と同様にして，研磨材入りの高圧水の供給と貯留とを行う。これにより，研磨材が混合された高圧水を，噴射ノズル１６に安定して連続供給することができる。
【００２５】
噴射ノズル１６は，高圧液を噴射する高圧液噴射手段として構成されている。この噴射ノズル１６は，例えば，高圧管１５と接合されたノズル管１６１と，ノズル管１６１の先端に装着されたオリフィス１６２とからなる。この噴射ノズル１６には，上記研磨材混合装置１４から高圧管１５を介して，研磨材が混合された高圧水が供給される。噴射ノズル１６は，例えば，この高圧水を，保持テーブル１８に保持されている被切断物２０に対して上方から高速で噴射する。
【００２６】
また，図１内の部分拡大図に示すように，噴射ノズル１６のノズル管１６１の先端（下端）には，高圧水の噴出径を縮小化するためのオリフィス１６２が装着されている。このオリフィス１６２は，例えば，先端に所定の微細径の噴出口１６５が形成されたオリフィス本体１６３と，このオリフィス本体１６３を覆うように設けられ，ノズル管１６１の先端部にネジ止めされるオリフィスカバー１６４とを備える。このオリフィスカバー１６４をネジ止めすることにより，オリフィス本体１６３が噴射ノズル１６の先端部に固定される。
【００２７】
かかる噴射ノズル１６から噴射される高圧水噴流（即ち，ウォータージェット）Ｊの流速は，例えば音速の約１〜３倍である。また，この噴射ノズル１６の先端部（オリフィス１６２先端）と被切断物２０表面との間隔は，例えば２０μｍ〜１ｍｍといった微細間隔であり，双方が極力近くなるように調整される。このように噴射ノズル１６と被切断物２０を接近させることで，噴射されたウォータージェットＪの拡張を極力抑え，被切断物２０の切断面積（切断幅）が大きくなってしまうことを防止できる。また，噴射ノズル１６の口径（噴出口１６５の径）は例えば約２５０μｍであり，この場合，被切断物２０の切断幅は，例えば３００μｍ程度となる。
【００２８】
このようにして，噴射ノズル１６によって，研磨材入りの高圧水噴流であるウォータージェットＪを，被切断物２０に対して噴射することにより，高圧水のエネルギーによって被切断物２０を切断することができる。このとき，研磨材は，高圧水とともに被切断物２０に衝突して被切断物２０の一部を破壊して切削するので，切断能率を向上させることができる。このように，本実施形態にかかるウォータージェットＪは，アブレシブジェットとして構成されている。
【００２９】
このような噴射ノズル１６は，例えば，ノズル移動装置１７によって，Ｚ軸方向（垂直方向）に上下動可能に構成されている。このノズル移動装置１７は，本実施形態にかかる移動手段として構成されており，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とを高圧水の噴射方向であるＺ軸方向に相対移動させる。
【００３０】
具体的には，ノズル移動装置１７は，例えば，噴射ノズル１６に接合された高圧管１５を保持する保持部材１７２と，電動モータの駆動力によって，保持部材１７２を装置本体に設けられたガイドレールに沿ってスライドさせる駆動機構（図示せず。）と，を有する。このノズル移動装置１７は，例えば，噴射ノズル１６をＺ軸方向に昇降させることにより，噴射ノズル１６を保持テーブル１８に対して接近／離隔させることができる。これにより，被切断物２０の種類，厚さ，表面の凹凸等に応じて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔（Ｚ軸方向の距離）を調整できる。
【００３１】
保持テーブル１８は，本実施形態にかかる保持手段の一部として構成されており，被切断物２０を保持する。この保持テーブル１８は，例えば，導電性材料（ステンレス等の金属など）で形成された板状部材であり，上面側に載置された被切断物２０を下方より支持する。この保持テーブル１８には，被切断物２０が固定される部分に，ウォータージェットＪを通過させるための開口部であるテーブル窓１８ａが形成されている。このテーブル窓１８ａは，例えば，被切断物２０に対応した形状（例えば略矩形状）を有しており，その大きさは被切断物２０の外形よりも若干小さい。また，上記噴射ノズル１６が噴射したウォータージェットＪは，このテーブル窓１８ａの部分を通過するため，ウォータージェットＪによって保持テーブル１８自体が切断されてしまうことはない。
【００３２】
なお，被切断物２０を好適に保持するために，保持テーブル１８には，例えば，蓋部材や治具（図１では図示せず。）が設けられているが，これらの詳細については後述する。また，保持テーブル１８のテーブル窓１８ａの部分に，被切断物２０を下方から支持する平板状の支持部材（図示せず。）を取り付けてもよい。この支持部材を設けることにより，切断時の高圧水の圧力による被切断物２０の変形を防止して，加工精度を向上させることができる。
【００３３】
テーブル移動装置２２は，例えば，電動モータ，ギヤ等の駆動機構などで構成されており，上記保持テーブル１８を水平方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）に移動させる。このようなテーブル移動装置２２によって保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，保持テーブル１８によって保持されている被切断物２０を噴射ノズル１６に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させることができる。これにより，被切断物２０に対するウォータージェットＪの噴射位置（切断箇所）を変更して，被切断物２０を連続的に切断することができる。この切断時の被切断物２０の送り速度は，切断される被切断物２０の厚さや材質によって異なるが，例えば２０ｍｍ／秒である。なお，テーブル移動装置２２の構成は，上記例に限定されるものではなく，被切断物２０を水平方向に移動可能な構成であれば，多様に設計変更可能である。
【００３４】
キャッチタンク３０は，例えば，上面が開放された貯水槽である。このキャッチタンク３０は，例えば，上記保持テーブル１８の下側であって，噴射ノズル１６の直下に設けられる。このキャッチタンク３０は，その内部に所定の高さまで研磨材を含む水を貯留しており，この水面の高さを一定に保つために，キャッチタンク３０に対する水の供給及び排出が制御されている。
【００３５】
かかるキャッチタンク３０は，ウォータージェットＪの受け水槽として機能する。即ち，キャッチタンク３０は，貯留している水を緩衝材として，上記のようにして被切断物２０を切断して貫通したウォータージェットＪの威力を弱めて受け止めることができる。また，キャッチタンク３０の例えば側面には，排水管３６が接続されており，この排水管３６を介してキャッチタンク３０内の研磨材および水が排出され，研磨材回収装置４０に送出される。なお，かかるキャッチタンク３０内の貯留水に研磨材を投入することにより，研磨材がウォータージェット切断装置１０内で循環利用されるようになる。
【００３６】
研磨材回収装置４０は，上記キャッチタンク３０から排水管３６を介して排出された研磨材を含む水から，研磨材を回収してリサイクルするための装置である。この研磨材回収装置４０は，例えば，排水路と，排水路内に配設され適切な大きさの研磨材が通過可能な研磨材回収フィルタと，研磨材回収フィルタを通過した研磨材を貯留して送出するホッパーと，回収された研磨材を配管４２を介して研磨材混合装置１４の混合貯留タンクに供給するための研磨材回収ポンプと，不要な水および不適切な大きさの研磨材を，配管４４を介して外部に排出するための排水ポンプ（いずれも図示せず。）と，を備える。
【００３７】
かかる構成の研磨材回収装置４０は，切断加工に適切な所定範囲の大きさの研磨材のみを回収することができる。具体的には，上記排水ポンプを用いて研磨材を含む水の流速を上げることによって，過度に小さい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過することなく水流に乗って排出される。また，過度に大きい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過できないため，これも排水とともに排出される。このため，粒径が切断加工に適切な所定範囲（例えば，研磨材の最適な粒径を約８０μｍとすると，粒径が４０〜１２０μｍの範囲）にある大きさの研磨材のみが，研磨材回収フィルタを通過して回収され，研磨材混合装置１４に送出されて再利用される。一方，上記所定範囲外の大きさの研磨材と水は，廃液として処理される。これは，過度に小さい研磨材は再利用しても研磨に寄与できず，一方，過度に大きい研磨材は噴射ノズル１６が詰まる原因となるからである。
【００３８】
以上のような構成のウォータージェット切断装置１０は，噴射ノズル１６からウォータージェットＪを噴射しながら，当該噴射ノズル１６に対して保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させることにより，被切断物２０の切断予定ラインに沿ってウォータージェットＪを作用させて，被切断物２０を切断加工することができる。これにより，例えば，被切断物２０である半導体基板を複数の半導体チップに分割できる。
【００３９】
このように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０では，切断加工時に，噴射ノズル１６を固定して，テーブル移動装置２２によって保持テーブル１８および被切断物２０を移動させる切断方式を採用している。かかる切断方式を採用することにより，噴射ノズル１６の位置が固定されているため，キャッチタンク３０を小型化して，設置面積を小さくできるとともに，移動機構の構成を簡略化できるという利点がある。
【００４０】
また，かかるウォータージェット切断装置１０は，例えば加工準備時には，ノズル移動装置１７によって噴射ノズル１６を昇降させることで，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を調整する。
【００４１】
本実施形態かかるウォータージェット切断装置１０は，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を高精度で制御するために，噴射ノズル１６の高さ基準位置を正確に検出できるように構成されている。即ち，本実施形態かかるウォータージェット切断装置１０は，噴射ノズル１６を直接的に保持手段若しくは被切断物２０に接触させ，この接触の有無を噴射ノズル１６と保持テーブル１８との間の通電の有無によって確認して，噴射ノズル１６の基準位置を検出，設定することを特徴としている。以下に，当該噴射ノズル１６の基準位置の検出，設定を行うための，ウォータージェット切断装置１０の構成，動作について詳細に説明する。
【００４２】
次に，図２および図３に基づいて，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０における，噴射ノズル１６の基準位置検出機構の構成を説明する。なお，図２および図３は，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０における，噴射ノズル１６の基準位置検出機構の構成を示す断面図，斜視図である。
【００４３】
図２および図３に示すように，被切断物２０を保持する保持手段は，例えば，上述したようなテーブル窓１８ａが形成された保持テーブル１８と，テーブル窓１８ａの部分に嵌合するように設けられ，被切断物２０を下方より支持する治具１８４と，被切断物２０を上方より押圧して治具１８４に固定する蓋部材１８６とを有する。
【００４４】
保持テーブル１８は，上述したように，導電性材料である例えば金属材料（ステンレス，鉄，銅，アルミニウム等）で形成され，導電性を有する板状部材である。この保持テーブル１８の一側には，上記テーブル窓１８ａが貫通形成されている。また，保持テーブル１８ａの他側は，絶縁部材である例えば絶縁板２２４を介して，テーブル移動装置２２の支持板２２２に連結されている。このため，テーブル移動装置２２が支持板２２２を水平方向（Ｘ及びＹ軸方向）に移動させることによって，保持テーブル１８も水平移動させられるが，保持テーブル１８とテーブル移動装置２２とは電気的に絶縁されているので，保持テーブル１８からテーブル移動装置２２に後述する電流が伝わることはない。
【００４５】
治具１８４は，上記金属材料等の導電性材料からなり，上記テーブル窓１８ａおよび被切断物２０に応じた形状（例えば矩形状）を有する板状の治具である。この治具１８４は，保持テーブル１８の上面側に，テーブル窓１８ａの周囲に設けられた凹部に嵌合するように装着される。この治具１８４の中央には，ウォータージェットＪを通過させるための例えば略矩形状の治具貫通窓１８４ａが形成されている。この治具貫通窓１８の形状は，保持される被切断物２０の形状に応じて決定される。かかる治具１８ａは，その上面側に載置された被切断物２０（例えばＣＳＰ基板等）を下方より支持して保持することができる。かかる治具１８４と保持テーブル１８とは相互に接触しているため，双方の間で通電可能である。
【００４６】
蓋部材１８６は，上記金属材料等の導電性材料からなり，上記治具１８４に応じた形状（例えば矩形状）を有する板状のフレームである。この蓋部材１８６は，治具１８４の上面側に配設されており，その一端に設けられたヒンジ部１８６ｂを支点として開閉可能である。この蓋部材１８６は，治具１８４上に載置された被切断物２０を上方（噴射ノズル１６側）より覆って，当該被切断物２０を下方に押圧し，治具１８４に固定することができる。この際，蓋部材１８６の他端に設けられた鉤状の係止部１８６ｃが治具１８４の端部と係合するので，蓋部材１８６がずれることなく被切断物２０を好適に固定できる。かかる蓋部材１８６によって被切断物２０を固定することで，切削加工時のウォータージェットＪの圧力によって，被切断物２０が上方に浮き上がったりすることがない。
【００４７】
また，この蓋部材１８６の中央にも，ウォータージェットＪを通過させるための例えば略矩形状の蓋部材貫通窓１８６ａが形成されている。かかる蓋部材１８６と上記治具１８４とは，少なくともヒンジ部１８６ｂ等で連結されているため，双方の間で通電可能である。
【００４８】
このような構成の保持手段は，被切断物２０を好適に保持することができる。かかる保持手段に，被切断物２０として例えばパッケージ基板を取り付ける場合には，まず，保持テーブル１８のテーブル窓１８ａに治具１８４を装着する。次いで，パッケージ基板のパッケージ部分を下向きにして治具貫通窓１８ａに上方より嵌め込むようにして，パッケージ基板の金属フレームを治具１８４の周辺部分に引っ掛ける。このとき，パッケージ基板の係止ピン用貫通孔（図示せず。）を治具１８４の係止ピン（図示せず。）に挿入することにより，パッケージ基板を正確に位置決めするようにしてもよい。さらに，パッケージ基板の金属フレーム側を蓋部材１８６で覆って，蓋部材１８６の係止部１８６ｃを治具１８４の端部に係合させる。
【００４９】
このようにして保持手段に被切断物２０を設置することにより，被切断物２０を安定して固定できるので，切断加工中に被切断物２０がずれたり脱落したりすることがない。また，治具１８４を介して被切断物２０を保持しているため，治具１８４を取り替えるだけで，保持テーブル１８の形状を変更することなく，多様な大きさ，形状の被切断物２０に対応することができる。
【００５０】
また，かかる保持手段は，例えば，全体（即ち，保持テーブル１８，治具１８４，蓋部材１８６の全て）が金属材料からなるので，導電性を有する。さらに，噴射ノズル１６（ノズル管１６１，オリフィス１６２）も，導電性材料である例えば金属材料（ステンレス，鉄，銅，アルミニウム等）で構成されており，導電性を有する。このため，噴射ノズル１６と，保持手段とが接触した場合には，双方の間で通電可能である。
【００５１】
かかる保持手段と噴射ノズル１６とには，本実施形態にかかる電源である直流電源５０からの配線がそれぞれ接続されている。直流電源５０は，例えば１２Ｖの直流電源であり，２つの端子間に１２Ｖの電圧を印加することができる。この直流電源５０の１つの端子は，保持手段の例えば保持テーブル１８に接続され，もう一方の端子は，噴射ノズル１６の例えばオリフィス１６２に接続されている。この直流電源５０は，保持手段と噴射ノズル１６との間に，例えば，常時，電圧を印可するようにしていてもよいし，或いは，噴射ノズル１６の基準位置を検出するときにのみ電圧を印加するようにしてもよい。
【００５２】
なお，直流電源５０の１つの端子は，上記保持テーブル１８の代わりに，治具１８４または蓋部材１８６等に接続されてもよい。また，直流電源５０のもう一方の端子は，上記オリフィス１６２の代わりに，ノズル管１６１等に接続されてもよい。
【００５３】
さらに，上記保持手段と噴射ノズル１６には，それぞれ通電検出手段５２からの配線が接続されている。通電検出手段５２は，例えば電流検出計などで構成されており，この通電検出手段５２の１つの端子は，保持テーブル１８に接続され，他の端子は，噴射ノズル１６のオリフィス１６２に接続されている。かかる通電検出手段５２は，保持手段と，噴射ノズル１６との間で電流が流れたか否か（保持手段と，噴射ノズル１６との間の通電の有無）を検出することができる。
【００５４】
このように，通電検出手段５２によって通電が検出されるのは，ノズル移動装置１７によって噴射ノズル１６が徐々に降下されて，噴射ノズル１６の先端部と保持手段（例えば蓋部材１８６）若しくは被切断物２０とが接触した時である。この接触時には，上記直流電源５０によって印可された電圧により，噴射ノズル１６から保持テーブル１８に，或いは保持テーブル１８から噴射ノズル１６に，電流が流れ出す。このため，通電検出手段５２は，かかる電流を検知して，保持手段と噴射ノズル１６との間で通電したことを検出する。さらに，通電検出手段５２は，このようにして通電を検出すると，即時，制御手段５４に通電検出信号を出力する。
【００５５】
制御手段５４は，例えば，ＣＰＵ，メモリ等からなるマイクロコントローラなどで構成されており，ウォータージェット切断装置１０の各部を制御する。例えば，制御手段５４は，オペレータの入力若しくは予め設定された条件等に基づいて，ノズル移動装置１７を制御して，噴射ノズル１６を保持テーブル１８に対して昇降させる。また，制御手段５４は，オペレータの入力若しくは予め設定された条件等に基づいて，テーブル移動装置２２を制御して，保持テーブル１８を水平方向に移動させる。
【００５６】
かかる制御手段５４には，上記通電検出手段５２によって噴射ノズル１６と保持テーブル１８との間の通電が検出された場合に，通電検出信号が入力される。制御手段５４は，例えば，かかる通電検出信号が入力されたときの噴射ノズル１６の位置（若しくは蓋部材１８６の厚さを差し引いた位置）を，噴射ノズル１６の高さ方向（Ｚ軸方向）の基準位置として設定する。これにより，噴射ノズル１６の先端部が被切断物２０若しくは保持手段の蓋部材１８６に接触したときの噴射ノズル１６の位置（若しくは蓋部材１８６の厚さを差し引いた位置）が，噴射ノズル１６の基準位置に設定されることになる。
【００５７】
さらに，制御手段５４は，かかる基準位置に基づいて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を調整する。具体的には，当該間隔を設定間隔（例えば５０μｍ）に調整する場合には，制御手段５４は，ノズル移動装置１７に対して，噴射ノズル１６を上記基準位置から，設定間隔（例えば５０μｍ）だけ上方の位置に上昇させるように指示する。ノズル移動装置１７は，かかる指示に基づいて，噴射ノズル１６を上方に移動させて固定する。
【００５８】
このように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０では，噴射ノズル１６を降下させて，当該噴射ノズル１６の先端部が被切断物２０若しくは保持手段と接触したことを電気的な通電により検出し，当該通電が検出されたときの噴射ノズル１６の位置を基準位置に設定する。これにより，被切断物２０の厚さ（上面レベル）に応じた噴射ノズル１６の基準位置を正確に設定することができる。このため，かかる正確な基準位置に基づいて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０の表面との間隔を高精度に調整することができる。
【００５９】
ところで，上記のような噴射ノズル１６の基準位置の検出を行う場合，噴射ノズル１６の先端部を，被切断物２０に対して接触させることが好ましい。これは，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが直接的に接触するので，基準位置を正確に検出することができるからである。かかる手法が可能であるのは，例えば，被切断物２０の例えば全体が導電性を有しており，被切断物２０と治具１８４とが通電可能である場合である。この場合には，噴射ノズル１６の先端部を被切断物２０に対して接触させたときに，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とは，被切断物２０および治具１８４を介して通電可能である。従って，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とに接続された通電検出装置５２による検出が可能となる。
【００６０】
しかし，被切断物２０の種類によっては，被切断物２０と治具１８４との間で電気的に接続されない（即ち，通電不可能な）ものもある。例えば，被切断物２０の裏面側（治具１８４と接触する側）に絶縁膜が形成されている場合などには，この被切断物２０を治具１８４に載置しても，当該絶縁膜の存在により被切断物２０と治具１８４とは通電不可能である。
【００６１】
従って，このような場合には，噴射ノズル１６の先端部を，保持手段の蓋部材１８６に接触させることによって，噴射ノズル１６の基準位置を検出することができる。即ち，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とは，蓋部材１８６および治具１８４を介して通電可能であるため，射ノズル１６の先端部を蓋部材１８６に接触させれば，上記通電検出手段５２による通電検出が可能となる。
【００６２】
蓋部材１８６は，被切断物２０の上部側（噴射ノズル１６側）に配設され，被切断物２０の上面に密接している。このため，蓋部材１８６の上面レベルは，被切断物２０の上面レベルを反映している。即ち，蓋部材１８６の上面の高さは，被切断物２０の上面の高さに蓋部材１８６の厚さを加えた高さである。従って，噴射ノズル１６の先端部が蓋部材１８６の上面に接触するときの噴射ノズル１６の位置を検出することにより，被切断物２０の厚さに応じた噴射ノズル１６の基準位置を決定することができる。具体的には，制御手段５４は，噴射ノズル１６の先端部が蓋部材１８６に接触して通電が検出されたときの噴射ノズル１６の位置から，予め測定してある蓋部材１８６の厚さを差し引いた位置に，噴射ノズル１６の基準位置を設定する。
【００６３】
また，被切断物２０や治具の蓋部材１８６に，水滴や異物等が付着している場合，降下した噴射ノズル１６の先端が当該水滴等に触れることによって，噴射ノズル１６と保持テーブル１８が導通してしまい，誤検出の原因となる。この対策として，被切断物２０や蓋に付着した水滴等をエアブローによって吹き飛ばすエア噴出手段（図示せず。）を設けることが好ましい。これにより，上記水滴等による誤検出を防止して，より正確に噴射ノズル１６の基準位置を検出することができる。
【００６４】
次に，図４に基づいて，上記ウォータージェット切断装置１０を利用して，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を調整する方法について詳細に説明する。なお，図４は，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０を利用して，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を調整する方法を示すフローチャートである。
【００６５】
図４に示すように，まず，ステップＳ１０では，被切断物２０と保持テーブル１８とが通電可能であるか否かが判断される（ステップＳ１０）。
【００６６】
上記のように，被切断物２０が導電性材料であり，その裏面（下面）側に絶縁膜等が存在しない場合などには，被切断物２０と保持テーブル１８とは導電性の治具１８４を介して，通電可能である。この場合には，噴射ノズル１６の先端部を被切断物２０に直接的に接触させる手法を採用できるため，ステップＳ１２に進む。
【００６７】
一方，被切断物２０が導電性材料でない場合や，被切断物２０の裏面側に絶縁膜等が存在する場合などには，被切断物２０と保持テーブル１８とは通電不可能である。この場合には，噴射ノズル１６の先端部を被切断物２０に接触させたとしても，噴射ノズル１６と保持テーブル１８の間では通電しない。従って，噴射ノズル１６の先端部を保持手段の蓋部材１８６に接触させる手法を採用するため，ステップＳ３２に進む。
【００６８】
なお，本ステップＳ１０の判断は，例えば，オペレータによって，被切断物２０毎に判断され，その判断結果がウォータージェット切断装置１０に入力，設定されるようにしてもよいし，或いは，ウォータージェット切断装置１０の制御手段５４等によって，予め設定された条件等に基づいて自動的に判断されてもよい。
【００６９】
次いで，ステップＳ１２では，噴射ノズル１６の直下に被切断物２０が配置される（ステップＳ１２）。具体的には，制御装置５４は，テーブル移動装置２２を制御して，保持テーブル１８を水平移動させることによって，噴射ノズル１６の直下に，被切断物２０の露出部分（蓋部材窓１８６ａから露出した部分）を位置づける。
【００７０】
さらに，ステップＳ１４では，噴射ノズル１６が被切断物２０に向けて降下される（ステップＳ１４）。具体的には，制御装置５４は，ノズル移動装置１７を制御して，噴射ノズル１６を垂直方向下方に所定速度で移動させ，被切断物２０に対して徐々に接近させる。
【００７１】
このステップＳ１４での噴射ノズル１６の降下と同時併行して，ステップＳ１６では，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触したか否かが継続的に判断されている（ステップＳ１６）。具体的には，上記噴射ノズル１６の降下中は，通電検出手段５２は，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とが通電したか否か（即ち，電流が検出されたか否か）に基づいて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触したか否かを判断している。この結果，通電が未だ検出されず，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触していない場合には，ステップＳ１４における噴射ノズル１６の降下が継続される。一方，通電が検出され，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触したと判断された場合には，ステップＳ１８に進む。
【００７２】
次いで，ステップＳ１８では，通電検出信号が制御手段５４に出力される（ステップＳ１８）。通電検出手段５２は，上記ステップＳ１８において通電を検出すると即時，制御手段５４に通電検出信号を出力する。
【００７３】
さらに，ステップＳ２０では，噴射ノズル１６の垂直方向（高さ方向）の基準位置が設定される（ステップＳ２０）。制御手段５４は，通電検出手段５２から通電検出信号が入力されると，即時，噴射ノズル１６の降下を停止して，その時点での噴射ノズル１６の位置を基準位置に設定する。この基準位置は，噴射ノズル１６の先端と被切断物２０の上面とが接触しているときの噴射ノズル１６のＺ方向の位置（高さ）である。
【００７４】
その後，ステップＳ２２では，上記ステップＳ２０で設定された基準位置に基づいて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔が調整される（ステップＳ２２）。例えば，制御装置５４は，ノズル移動装置１７を制御して，噴射ノズル１６を上記ステップＳ２０で設定された基準位置から，予め定められた設定間隔だけ正確に上昇させる。これにより，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔が，好適な間隔（設定間隔）に調整される。この好適な間隔は，例えば，噴射ノズル１６と被切断物２０とを可能な限り接近させ，噴射されたウォータージェットＪが拡張して切断面積が増大してしまうことを十分に抑制できるような，微細な間隔である。ただし，噴射ノズル１６と被切断物２０とを過度に接近させすぎたため，切断加工中に，噴射ノズル１６の先端と被切断物２０とが接触して，破損してしまうことを回避する必要がある。
【００７５】
一方，上記ステップＳ１０において，被切断物２０と保持テーブル１８とが通電不可能であると判断された場合には，以下のようなステップＳ３２以降の処理がなされる。
【００７６】
まず，ステップＳ３２では，噴射ノズル１６の直下に，保持手段の例えば蓋部材１８６が配置される（ステップＳ３２）。具体的には，制御装置５４は，テーブル移動装置２２を制御して，保持テーブル１８を水平移動させ，噴射ノズル１６の直下に，蓋部材１８６の平坦部分を位置づける。
【００７７】
次いで，ステップＳ３４では，噴射ノズル１６が蓋部材１８６に向けて降下される（ステップＳ３４）。具体的には，制御装置５４は，ノズル移動装置１７を制御して，噴射ノズル１６を垂直方向下方に所定速度で移動させ，蓋部材１８６に対して徐々に接近させる。
【００７８】
このステップＳ３４での噴射ノズル１６の降下と同時併行して，ステップＳ３６では，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触したか否かが継続的に判断されている（ステップＳ３６）。具体的には，上記噴射ノズル１６の降下中は，通電検出手段５２は，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とが通電したか否かに基づいて，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触したか否かを判断している。この結果，通電が未だ検出されず，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触していない場合には，ステップＳ３４における噴射ノズル１６の降下が継続される。一方，通電が検出され，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触したと判断された場合には，ステップＳ３８に進む。
【００７９】
次いで，ステップＳ３８では，通電検出信号が制御手段５４に出力される（ステップＳ３８）。通電検出手段５２は，上記ステップＳ３６において通電を検出すると即時，制御手段５４に通電検出信号を出力する。
【００８０】
さらに，ステップＳ４０では，噴射ノズル１６の垂直方向（高さ方向）の基準位置が設定される（ステップＳ４０）。制御手段５４は，通電検出手段５２から通電検出信号が入力されると，即時，噴射ノズル１６の降下を停止して，その時点での噴射ノズル１６の位置から，蓋部材１８６の厚さの分だけ下方の位置を，基準位置に設定する。この基準位置は，噴射ノズル１６の先端と被切断物２０の上面とが接触したと仮定したときにおける，噴射ノズル１６のＺ方向の位置（高さ）である。
【００８１】
その後，ステップＳ４２では，上記ステップＳ４０で設定された基準位置に基づいて，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔が調整される（ステップＳ４２）。例えば，制御装置５４は，まず，テーブル移動装置２２およびノズル移動装置１７を制御して，噴射ノズル１６を被切断物２０の切断開始点の上方に位置づけた後，噴射ノズル１６を上記ステップＳ２０で設定された基準位置から，予め定められた設定間隔だけ上方の位置に移動させる。これにより，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔が，上記好適な間隔に調整される。
【００８２】
以上のように，本実施形態にかかる噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔調整方法では，被切断物２０の種類に応じて噴射ノズル１６の接触先を選択して，噴射ノズル１６の高さ方向の基準位置を正確に検出することができる。
【００８３】
（第２の実施形態）
次に，本発明の第２の実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０について説明する。第２の実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０は，第１の実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０と比べて，基準位置検出時に，噴射ノズル１６を昇降させるのではなく，保持手段（保持テーブル１８等）を昇降させて，保持手段の高さ方向の基準位置を検出する点で，相違するのみであり，その他の機能構成は略同一であるのでその説明は省略する。
【００８４】
具体的には，第２の実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０においては，テーブル移動装置２２は，例えば，保持テーブル１８を水平方向のみならず，垂直方向（Ｚ軸方向）にも移動可能に構成されている。このテーブル移動装置２２によって，被切断物２０を保持した状態の保持テーブル１８を上昇させて，被切断物２０を，固定された噴射ノズル１６に対して接近させ，被切断物２０の上面と噴射ノズル１８の先端とを接触させることができる。なお，このように保持テーブル１８を昇降可能である場合には，噴射ノズル１６を昇降させる必要がないので，必ずしもノズル移動装置１７を設けなくても良い。
【００８５】
ここで，図５に基づいて，このような第２の実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０を利用して，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を調整する方法について詳細に説明する。なお，図５は，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０を利用して，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔を調整する方法を示すフローチャートである。
【００８６】
図５に示すように，まず，ステップＳ１１０では，被切断物２０と保持テーブル１８とが通電可能であるか否かが判断される（ステップＳ１１０）。上記のように，被切断物２０と保持テーブル１８とは導電性の治具１８４を介して，通電可能である場合には，噴射ノズル１６の先端部を被切断物２０に直接的に接触させる手法を採用できるため，ステップＳ１１２に進む。一方，被切断物２０と保持テーブル１８とは通電不可能である場合には，噴射ノズル１６の先端部を被切断物２０に接触させたとしても，噴射ノズル１６と保持テーブル１８の間では通電しない。従って，噴射ノズル１６の先端部を保持手段の蓋部材１８６に接触させる手法を採用するため，ステップＳ１３２に進む。
【００８７】
次いで，ステップＳ１１２では，噴射ノズル１６の直下に被切断物２０が配置される（ステップＳ１１２）。
【００８８】
さらに，ステップＳ１１４では，保持テーブル１８が噴射ノズル１６に向けて上昇される（ステップＳ１１４）。具体的には，制御装置５４は，テーブル移動装置２２を制御して，被切断物２０を保持している保持テーブル１８を，垂直方向上方に所定速度で移動させ，被切断物２０を噴射ノズル１６に対して徐々に接近させる。
【００８９】
このステップＳ１１４での噴射ノズル１６の降下と同時併行して，ステップＳ１１６では，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触したか否かが継続的に判断されている（ステップＳ１１６）。具体的には，上記保持テーブル１８の上昇中は，通電検出手段５２は，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とが通電したか否か（即ち，電流が検出されたか否か）に基づいて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触したか否かを判断している。この結果，通電が未だ検出されず，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触していない場合には，ステップＳ１１４における保持テーブル１８の上昇が継続される。一方，通電が検出され，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０とが接触したと判断された場合には，ステップＳ１１８に進む。
【００９０】
次いで，ステップＳ１１８では，通電検出信号が制御手段５４に出力される（ステップＳ１１８）。通電検出手段５２は，上記ステップＳ１１８において通電を検出すると即時，制御手段５４に通電検出信号を出力する。
【００９１】
さらに，ステップＳ１２０では，保持テーブル１８の垂直方向（高さ方向）の基準位置が設定される（ステップＳ１２０）。制御手段５４は，通電検出手段５２から通電検出信号が入力されると，即時，保持テーブル１８の上昇を停止して，その時点での保持テーブル１８の位置を基準位置に設定する。この基準位置は，噴射ノズル１６の先端と被切断物２０の上面とが接触しているときの保持テーブル１８のＺ方向の位置（高さ）である。
【００９２】
その後，ステップＳ１２２では，上記ステップＳ１２０で設定された基準位置に基づいて，噴射ノズル１６の先端部と被切断物２０との間隔が調整される（ステップＳ１２２）。例えば，制御装置５４は，テーブル移動装置２２を制御して，保持テーブル１８を上記ステップＳ１２０で設定された基準位置から，予め定められた設定間隔だけ正確に下降させる。これにより，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔が，上記のような好適な間隔（設定間隔）に調整される。
【００９３】
一方，上記ステップＳ１１０において，被切断物２０と保持テーブル１８とが通電不可能であると判断された場合には，以下のようなステップＳ１３２以降の処理がなされる。
【００９４】
まず，ステップＳ１３２では，噴射ノズル１６の直下に，保持テーブル１８上に設けられた例えば蓋部材１８６が配置される（ステップＳ１３２）。
【００９５】
次いで，ステップＳ１３４では，保持テーブル１８が噴射ノズル１８に向けて上昇される（ステップＳ１３４）。具体的には，制御装置５４は，テーブル移動装置１７を制御して，保持テーブル１８を垂直方向上方に所定速度で移動させ，蓋部材１８６を噴射ノズル１６の先端に対して徐々に接近させる。
【００９６】
このステップＳ１３４での保持テーブル１８の上昇と同時併行して，ステップＳ１３６では，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触したか否かが継続的に判断されている（ステップＳ１３６）。具体的には，上記噴射ノズル１６の降下中は，通電検出手段５２は，噴射ノズル１６と保持テーブル１８とが通電したか否かに基づいて，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触したか否かを判断している。この結果，通電が未だ検出されず，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触していない場合には，ステップＳ１３４における保持テーブル１８の上昇が継続される。一方，通電が検出され，噴射ノズル１６の先端部と蓋部材１８６とが接触したと判断された場合には，ステップＳ１３８に進む。
【００９７】
次いで，ステップＳ１３８では，通電検出信号が制御手段５４に出力される（ステップＳ１３８）。通電検出手段５２は，上記ステップＳ１３６において通電を検出すると即時，制御手段５４に通電検出信号を出力する。
【００９８】
さらに，ステップＳ１４０では，保持テーブル１８の垂直方向（高さ方向）の基準位置が設定される（ステップＳ１４０）。制御手段５４は，通電検出手段５２から通電検出信号が入力されると，即時，保持テーブル１８の上昇を停止して，その時点での保持テーブル１８の位置から，蓋部材１８６の厚さの分だけ上方の位置を，保持テーブル１８の基準位置に設定する。
【００９９】
その後，ステップＳ１４２では，上記ステップＳ１４０で設定された基準位置に基づいて，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔が調整される（ステップＳ１４２）。例えば，制御装置５４は，まず，テーブル移動装置２２およびノズル移動装置１７を制御して，噴射ノズル１６を被切断物２０の切断開始点の上方に位置づけた後，保持テーブル１８を上記ステップＳ１２０で設定された基準位置から，予め定められた設定間隔だけ下方の位置に移動させる。これにより，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔が，上記好適な間隔に調整される。
【０１００】
以上のように，本実施形態にかかる噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔調整方法では，保持テーブル１８を上昇させることによって，噴射ノズル１６先端と被切断物２０を接触させた時の通電を検出して，保持テーブル１８の基準位置を設定している。
【０１０１】
以上，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０，およびこれを用いた噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔調整方法について詳細に説明した。本実施形態によれば，噴射ノズル１６若しくは保持テーブル１８の高さ方向の基準位置を正確に検出することができるので，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔を高精度で制御することができる。
【０１０２】
即ち，本実施形態では，噴射ノズル１６が保持手段あるいは被切断物２０に接触したときの位置を，噴射ノズル１６若しくは保持テーブル１８の基準位置としており，かかる基準位置を，噴射ノズル１６自体を用いて直接的に検出している。従って，本実施形態にかかる噴射ノズル１６若しくは保持テーブル１８の基準位置検出手法では，従来のような接触子という間接的な手段を用いて噴射ノズルの位置を検出する手法と比べて，噴射ノズル１６若しくは保持テーブル１８の基準位置を正確に検出，設定することができる。
【０１０３】
さらに，本実施形態にかかる検出方式では，噴射ノズル１６が保持手段あるいは被切断物２０に接触したことを，電気的導通（通電）によって検出する。このため，従来のような機械的構造のみに頼った検出手法のように，装置構造の歪みや装置の経時変化の影響を受けることがない。従って，噴射ノズル１６若しくは保持テーブル１８の基準位置を正確に検出，設定することができる。
【０１０４】
このように，本実施形態では，噴射ノズル１６若しくは保持テーブル１８の基準位置を正確に検出，設定することができるので，噴射ノズル１６と被切断物２０との間隔を高精度で制御することができる。従って，当該間隔を一定間隔に保つことができるので，被切断物を一定の切断面積（切断幅）で切断することができる。また，当該間隔を，切断加工時に噴射ノズル１６と被切断物２０とが接触しないような必要最小限の間隔にすることができるので，ウォータージェットＪによる切断面積を最小限に抑制できる。よって，ウォータージェット切断装置１０による加工品質を向上させることができる。
【０１０５】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態および実施例について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０６】
例えば，被切断物２０は，各種の半導体ウェハ，ＣＳＰ基板，ＧＰＳ基板，ＢＧＡ基板等のパッケージ基板等の半導体基板に限られず，例えば，サファイア基板，ガラス材，セラミックス材，金属材，プラスチック等の合成樹脂材，或いは，磁気ヘッド，レーザダイオードヘッド等を形成するための電子材料基板，などであってもよい。また，被切断物２０の形状は，略矩形板形状，略円盤形状など任意の形状であってよい。さらに，被切断物２０の形状に合わせて，保持テーブル１８やテーブル窓１８ａ，治具１８４，蓋部材１８６等の形状を変更することもできる。
【０１０７】
また，上記実施形態では，高圧液噴射式切断装置の一例としてウォータージェット切断装置１０について説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。高圧液噴射式切断装置は，高圧液噴射手段と保持手段とを備え，高圧液の噴射によって被切断物を切断加工できる装置であれば，多様に設計変更可能である。例えば，噴射する液体は，上記水の例に限定されず，アルコール，油などの任意の液体であっても良いし，或いは，各種の化学物質等を各種溶媒に溶解させた液体，研磨材に加えて他の固形物を溶媒に混合させた混合液，或いは粘度の高いジェル状の流体などであってもよい。また，噴射液は，必ずしも研磨材を含まなくてもよい。
【０１０８】
また，１台の高圧液噴射式切断装置に，高圧液噴射手段（噴射ノズル１６等）を複数設けることによって，１つの被切断物２０のうちの複数箇所，或いは，複数の被切断物２０を同時に切断加工できるように構成してもよい。この構成は，例えば，１つの金属フレーム上に複数のパッケージ部分が形成されているパッケージ基板などを切断する際に適用できる。
【０１０９】
また，本実施形態では，保持テーブル１８および治具１８４を用いて被切断物２０を保持しているが，本発明の保持手段はかかる例に限定されない。例えば，治具１８４を設けず，保持テーブル１８のみで被切断物２０を保持してもよい。この場合には，保持テーブル１８に蓋部材１８６を装着してもよい。また，上記以外にも各種の載置台，治具，保持器具，係止部材などで構成された保持手段によって，被切断物２０を保持してもよい。
【０１１０】
また，上記実施形態では，噴射ノズル１６および保持手段の全体を導電性材料で形成したが，本発明はかかる例に限定されない。噴射ノズル１６と保持手段との間の通電を検出するために必要な部分（例えば，噴射ノズル１６の先端部や，治具１８４，蓋部材１８６等）のみを，導電性材料で形成してもよい。この場合は，直流電源５０や通電検出手段５２の各端子は，噴射ノズル１６および保持手段の導電性を有する部分に接続される。
【０１１１】
また，上記実施形態では，電源として直流電源５０を採用したが，かかる例に限定されず，例えば，交流電源等を採用してもよい。
【０１１２】
また，上記実施形態では，噴射ノズル１６と保持手段とを高圧液の噴射方向（例えばＺ軸方向）に相対移動させる移動手段は，ノズル移動装置１７で構成されたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，当該移動手段は，テーブル移動手段２２で構成されてもよい。この場合には，テーブル移動手段２２は，保持テーブル１８を高圧液の噴射方向（垂直方向）に移動させるように構成する必要がある。
【０１１３】
また，上記実施形態では，基準位置の検出時に，噴射ノズル若しくは保持手段のいずれかを，高圧液の噴射方向に移動させたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，噴射ノズル１６と保持手段の双方を同時に移動（例えば，噴射ノズル１６を下降させると同時に保持手段を上昇）させることによって，双方を接触させて通電検出してもよい。この場合には，通電検出時における噴射ノズル１６または保持手段の高さ方向の位置が，噴射ノズル１６または保持手段の基準位置として検出，設定されることになる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に適用可能であり，特に，噴射ノズルと被切断物との間隔を高精度で調整可能な高圧液噴射式切断装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるウォータージェット切断装置の構成を示す概略図である。
【図２】同実施形態にかかるウォータージェット切断装置における，噴射ノズルの基準位置検出機構の構成を示す断面図である。
【図３】同実施形態にかかるウォータージェット切断装置における，噴射ノズルの基準位置検出機構の構成を示す斜視図である。
【図４】同実施形態にかかるウォータージェット切断装置を利用して，噴射ノズルの先端部と被切断物との間隔を調整する方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかるウォータージェット切断装置を利用して，噴射ノズルの先端部と被切断物との間隔を調整する方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  ：  ウォータージェット切断装置
１６  ：  噴射ノズル
１７  ：  ノズル移動装置
１８  ：  保持テーブル
２０  ：  被切断物
２２  ：  テーブル移動装置
５０  ：  直流電源
５２  ：  通電検出手段
５４  ：  制御手段
１６１  ：  ノズル管
１６２  ：  オリフィス
Ｊ  ：  ウォータージェット
【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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