(57)【要約】【課題】被加工物を所定の分割予定ラインに沿って切断し個々のデバイスに分割しても、個々のデバイスを保持することができるウォータージェット加工方法およびウォータージェット加工装置を提供する。【解決手段】。所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、複数の第１の分割予定ラインおよび複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工方法であって、被加工物の外周余剰領域を第1の被加工物保持手段によって保持するとともに、切断するデバイス領域を複数の保持部を備えた第2の被加工物保持手段によってそれぞれ保持した状態で、該保持したデバイス領域を区画する第１の分割予定ラインおよび第２の分割予定ラインに沿って加工水を噴射する。【選択図】図７
2007190625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、該複数の第１の分割予定ラインおよび該複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工方法であって、
被加工物の外周余剰領域を第1の被加工物保持手段によって保持する第1の保持工程と、
該第1の被加工物保持手段によって外周余剰領域が保持された被加工物の外周余剰領域と隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、第１の分割予定ラインと平行な一方の外周余剰領域を切断する外周余剰領域切断工程と、
該外周余剰領域切断工程によって切断された第1の分割予定ラインから各第2の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、被加工物を切断された第1の分割予定ラインと隣接する第１の分割予定ラインまで切断する第1の切断工程と、
該第1の切断工程によって切断された各第2の分割予定ラインによって区画された複数のデバイス領域を複数の保持部を備えた第2の被加工物保持手段によって保持する第２の保持工程と、
該第2の被加工物保持手段によって複数のデバイス領域を保持した状態で、切断された第1の分割予定ラインと隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し被加工物を該第１の分割予定ラインに沿って切断することにより、該第2の被加工物保持手段によって保持された複数のデバイス領域を個々のデバイスに分割する第2の切断工程と、
該第2の切断工程を実施することにより個々に分割されたデバイスを該第2の被加工物保持手段から搬出する搬出工程と、を含み、
該第1の切断工程と該第２の保持工程と該第2の切断工程と該搬出工程を順次繰り返し実施する、
ことを特徴とするウォータージェット加工方法。
【請求項２】
所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、該複数の第１の分割予定ラインおよび該複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工方法であって、
被加工物の外周余剰領域を第1の被加工物保持手段によって保持する第1の保持工程と、
該第1の被加工物保持手段によって外周余剰領域が保持された被加工物の外周余剰領域と隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、第１の分割予定ラインと平行な一方の外周余剰領域を切断する外周余剰領域切断工程と、
該外周余剰領域切断工程によって切断された第1の分割予定ラインと隣接する複数のデバイス領域を複数の保持部を備えた第2の被加工物保持手段によって保持する第２の保持工程と、
該第2の被加工物保持手段によって複数のデバイス領域を保持した状態で、各デバイス領域をそれぞれ区画する第2の分割予定ラインおよび第1の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し被加工物を第2の分割予定ラインおよび第1の分割予定ラインに沿って切断することにより、該第2の被加工物保持手段によって保持された複数のデバイス領域を個々のデバイスに分割するデバイス切断工程と、
該デバイス切断工程を実施することにより個々に分割されたデバイスを該第2の被加工物保持手段から搬出する搬出工程と、を含み、
該第２の保持工程と該デバイス切断工程と該搬出工程を順次繰り返し実施する、
ことを特徴とするウォータージェット加工方法。
【請求項３】
所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、該複数の第１の分割予定ラインおよび該複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工装置であって、
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段によって保持された被加工物に加工水を噴射するノズルを備えた加工水噴射手段と、該加工水噴射手段と該被加工物保持手段とを相対移動せしめる移動手段と、を具備し、
該被加工物保持手段は、被加工物の外周余剰領域を保持する第１の被加工物保持手段と、該第１の被加工物保持手段の下側において水平面内で進退可能に配設され一列の各デバイス領域をそれぞれ保持する複数の保持部を備えた第２の被加工物保持手段とを具備している、
ことを特徴とするウォータージェット加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリーカードを形成するカード基板等の被加工物を高圧の加工水を噴射して切断するウォータージェット加工方法およびウォータージェット加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メモリーカードの製造工程においては、カード基板の表面が第1の方向に形成された複数の第1の分割予定ラインと該第1の分割予定ラインと直交する方向に形成された第2の分割予定ラインによって区画され、この区画された領域にデバイスを形成し、デバイスが形成された領域を第1の分割予定ラインおよび第2の分割予定ラインに沿って切断することにより個々のメモリーカードを製造している。このようなカード基板の切断は、一般に切削装置によって行われる。
【０００３】
近年、メモリーカードをコンピューターに挿入する際に挿入方向を特定するため、一部を切り欠いたメモリーカードが用いられている。しかるに、一部を切り欠いたメモリーカードが形成されたカード基板は、曲線加工することができない切削装置のみで切断することができない。
【０００４】
被加工物を切断する加工装置として高圧の加工水を噴射して被加工物を切断するウォータージェット加工装置を用いることにより、上述したカード基板をメモリーカードを区画する分割予定ラインに沿って切断することができる。このウォータージェット加工装置は、被加工物保持機構によって保持された被加工物にシリカ、ガーネット、ダイヤモンド等の砥粒を混入した高圧の加工水をノズルから噴射して被加工物を切断する。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００２−２０５２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、上述したウォータージェット加工装置は、４０MPa程度の高圧で砥粒が混入した加工水をノズルから噴射して被加工物を貫通することにより切断するので、ダイシングテープ等の保持部材に被加工物を保持して切断加工を実施すると、加工水が保持部材をも貫通して切断するためにバラバラとなり、以後の搬送が困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、被加工物を所定の分割予定ラインに沿って切断し個々のデバイスに分割しても、個々のデバイスを保持することができるウォータージェット加工方法およびウォータージェット加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、該複数の第１の分割予定ラインおよび該複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工方法であって、
被加工物の外周余剰領域を第1の被加工物保持手段によって保持する第1の保持工程と、
該第1の被加工物保持手段によって外周余剰領域が保持された被加工物の外周余剰領域と隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、第１の分割予定ラインと平行な一方の外周余剰領域を切断する外周余剰領域切断工程と、
該外周余剰領域切断工程によって切断された第1の分割予定ラインから各第2の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、被加工物を切断された第1の分割予定ラインと隣接する第１の分割予定ラインまで切断する第1の切断工程と、
該第1の切断工程によって切断された各第2の分割予定ラインによって区画された複数のデバイス領域を複数の保持部を備えた第2の被加工物保持手段によって保持する第２の保持工程と、
該第2の被加工物保持手段によって複数のデバイス領域を保持した状態で、切断された第1の分割予定ラインと隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し被加工物を該第１の分割予定ラインに沿って切断することにより、該第2の被加工物保持手段によって保持された複数のデバイス領域を個々のデバイスに分割する第2の切断工程と、
該第2の切断工程を実施することにより個々に分割されたデバイスを該第2の被加工物保持手段から搬出する搬出工程と、を含み、
該第1の切断工程と該第２の保持工程と該第2の切断工程と該搬出工程を順次繰り返し実施する、
ことを特徴とするウォータージェット加工方法が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、該複数の第１の分割予定ラインおよび該複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工方法であって、
被加工物の外周余剰領域を第1の被加工物保持手段によって保持する第1の保持工程と、
該第1の被加工物保持手段によって外周余剰領域が保持された被加工物の外周余剰領域と隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、第１の分割予定ラインと平行な一方の外周余剰領域を切断する外周余剰領域切断工程と、
該外周余剰領域切断工程によって切断された第1の分割予定ラインと隣接する複数のデバイス領域を複数の保持部を備えた第2の被加工物保持手段によって保持する第２の保持工程と、
該第2の被加工物保持手段によって複数のデバイス領域を保持した状態で、各デバイス領域をそれぞれ区画する第2の分割予定ラインおよび第1の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し被加工物を第2の分割予定ラインおよび第1の分割予定ラインに沿って切断することにより、該第2の被加工物保持手段によって保持された複数のデバイス領域を個々のデバイスに分割するデバイス切断工程と、
該デバイス切断工程を実施することにより個々に分割されたデバイスを該第2の被加工物保持手段から搬出する搬出工程と、を含み、
該第２の保持工程と該デバイス切断工程と該搬出工程を順次繰り返し実施する、
ことを特徴とするウォータージェット加工方法が提供される。
【０００９】
更に、本発明によれば、所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えた被加工物を、該複数の第１の分割予定ラインおよび該複数の第２の分割予定ラインに沿って切断するウォータージェット加工装置であって、
被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段によって保持された被加工物に加工水を噴射するノズルを備えた加工水噴射手段と、該加工水噴射手段と該被加工物保持手段とを相対移動せしめる移動手段と、を具備し、
該被加工物保持手段は、被加工物の外周余剰領域を保持する第１の被加工物保持手段と、該第１の被加工物保持手段の下側において水平面内で進退可能に配設され一列の各デバイス領域をそれぞれ保持する複数の保持部を備えた第２の被加工物保持手段とを具備している、
ことを特徴とするウォータージェット加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるウォータージェット加工方法においては、第1の被加工物保持手段によって保持された被加工物を個々のデバイスに分割する際には、各デバイス領域は第2の被加工物保持手段の複数の保持部によってそれぞれ保持されているのでバラバラにはならない。従って、個々に分割されたデバイスを容易に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明によるウォータージェット加工方法およびウォータージェット加工装置の好適な実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明に従って構成されたウォータージェット加工装置の要部斜視図が示されている。図１に示されたウォータージェット加工装置は、静止基台２と、第１の可動基台３と、第２の可動基台４と、第３の可動基台５を具備している。この静止基台２の手前側の側面には、矢印Ｘで示す方向に沿って平行に延びる一対の案内レール２１、２１が設けられている。
【００１３】
第１の可動基台３は、上記静止基台２と対向する一方の側面に矢印Ｘで示す方向に形成され静止基台２に設けられた一対の案内レール２１、２１に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝３１、３１を備えているとともに、他方の側面に設けられ矢印Ｚで示す方向に平行に延びる一対の案内レール３２、３２を備えている。このように構成された第１の可動基台３は、一対の被案内溝３１、３１を上記一対の案内レール２１、２１に嵌合することにより、静止基台２に矢印Ｘで示す方向に移動可能に支持される。図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は、第１の可動基台３を上記静止基台２に設けられた一対の案内レール２１、２１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動させるための第１の移動手段３０を具備している。第１の移動手段３０は、一対の案内レール２１と２１との間に該案内レールと平行に配設された雄ネジロッド３０１と、該雄ネジロッド３０１を回転駆動するためのパルスモータ３０２とを含んでいる。雄ネジロッド３０１は、上記第１の可動基台３に設けられた雌ネジ３３と螺合し、その一端が静止基台２に配設された軸受部材３０３に回転可能に支持されている。パルスモータ３０２は、その駆動軸が雄ネジロッド３０１の他端に連結され、雄ネジロッド３０１を正転および逆転駆動することにより、第１の可動基台３を静止基台２に設けられた一対の案内レール２１、２１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動せしめる。
【００１４】
上記第２の可動基台４は、上記第１の可動基台３と対向する一方の側面に矢印Ｚで示す方向に形成され第１の可動基台３に設けられた一対の案内レール３２、３２に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝４１、４１を備えているとともに、上記一方の側面に対して垂直な側面に設けられ矢印Ｙで示す方向に平行に延びる一対の案内レール４２、４２を備えている。このように構成された第２の可動基台４は、一対の被案内溝４１、４１を上記一対の案内レール３２、３２に嵌合することにより、第１の可動基台３に矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は、第２の可動基台４を上記第１の可動基台３に設けられた一対の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための第２の移動手段４０を具備している。第２の移動手段４０は、一対の案内レール３２と３２との間に該案内レールと平行に配設された雄ネジロッド４０１と、該雄ネジロッド４０１を回転駆動するためのパルスモータ４０２とを含んでいる。雄ネジロッド４０１は、上記第２の可動基台４に設けられた雌ネジ４３と螺合し、その一端が第１の可動基台３に配設された軸受部材４０３に回転可能に支持されている。パルスモータ４０２は、その駆動軸が雄ネジロッド４０１の他端に連結され、雄ネジロッド４０１を正転および逆転駆動することにより、第２の可動基台４を第１の可動基台３に設けられた一対の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。
【００１５】
上記第３の可動基台５は、上記第２の可動基台４と対向する一方の側面に矢印Ｙで示す方向に形成され上記第２の可動基台４に設けられた一対の案内レール４２、４２に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１、５１（図１においては上側の一方だけが示されている）を備えており、該一対の被案内溝５１、５１を上記一対の案内レール４２、４２に嵌合することにより、第２の可動基台４に矢印Ｙで示す方向に移動可能に支持される。図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は、第３の可動基台５を上記第２の可動基台４に設けられた一対の案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための第３の移動手段５０を具備している。第３の移動手段５０は、一対の案内レール４２と４２との間に該案内レールと平行に配設された雄ネジロッド５０１と、該雄ネジロッド５０１を回転駆動するためのパルスモータ５０２とを含んでいる。雄ネジロッド５０１は、上記第３の可動基台５に設けられた雌ネジ（図示せず）と螺合し、その一端が第２の可動基台４に配設された軸受部材５０３に回転可能に支持されている。パルスモータ５０２は、その駆動軸が雄ネジロッド５０１の他端に連結され、雄ネジロッド５０１を正転および逆転駆動することにより、第３の可動基台５を第３の可動基台４に設けられた一対の案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動せしめる。
【００１６】
上記第３の可動基台５の他方の面には、第1の被加工物保持手段を構成する第1の被加工物保持テーブル６が装着されている。第1の被加工物保持テーブル６は、図示の実施形態においては、第３の可動基台５に取付けられた支持部６１と、後述する矩形状の被加工物保持治具の外周部を保持する第1の被加工物保持部６２を備えている。支持部６１は、矢印Ｙで示す方向に細長い開口６１１が形成されているとともに、その下面に矢印Ｙで示す方向に平行に延びる一対の案内レール６１２、６１２を備えている。上記第1の被加工物保持部６２は、一方が開放した開口６２１が設けられコ字状に形成されている。このように形成された第1の被加工物保持部６２における開口６２１の周囲上面には、４本の位置決めピン６２２が突出して配設されている。
【００１７】
上記第1の被加工物保持テーブル６を構成する支持部６１の下面には、移動テーブル６３が一対の案内レール６１２、６１２に沿って移動可能に配設されている。移動テーブル６３は、上面に上記支持部６１に設けられた一対の案内レール６１２、６１２に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝６３１、６３１を備えており、該一対の被案内溝６３１、６３１を上記一対の案内レール６１２、６１２に嵌合することにより、支持部６１に矢印Ｙで示す方向に移動可能に支持される。また、移動テーブル６３の上面には上記支持部６１に設けられた開口６１１を通して突出する被駆動部６３２が取付けられており、この被駆動部６３２に雌ネジ６３２aが形成されている。図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は、移動テーブル６３を上記支持部６１に設けられた一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための第４の移動手段６４を具備している。第４の移動手段６４は、上記支持部６１に設けられた開口６１１の上方に矢印Ｙで示す方向に沿って配設された雄ネジロッド６４１と、該雄ネジロッド６４１を回転駆動するためのパルスモータ６４２とを含んでいる。雄ネジロッド６４１は、上記移動テーブル６３に取付けられ移動テーブル６３に取付けられた被駆動部６３２に形成されている雌ネジ６３２aと螺合し、その一端が支持部６１に配設された軸受部材６１３に回転可能に支持されている。
【００１８】
上記移動テーブル６３の側面には、後述する被加工物の一部を保持する第1の被加工物保持手段を構成する第2の被加工物保持テーブル７が配設されている。この第2の被加工物保持テーブル７は、上記第1の被加工物保持部６２に設けられた開口６２１の矢印X方向の長さより僅かに小さい矢印X方向の長さを有しており、開口６２１側に後述する被加工物におけるデバイス領域をそれぞれ保持する複数の保持部７１が設けられている。これら複数の保持部７１はそれぞれ区画溝７２によって区画されている。このように構成された複数の保持部７１の上面にはそれぞれ吸引孔７３が開口されており、この吸引孔７３は図示しない吸引手段に連通されている。
【００１９】
上述した第2の被加工物保持テーブル７は、移動テーブル６３の側面に矢印Zで示す方向に移動可能に支持されている。第2の被加工物保持テーブル７の支持構造について、図２を参照して説明する。移動テーブル６３の側面には上下方向に延びる案内レール６３３が設けられ、第2の被加工物保持テーブル７の側面には案内レール６３３に沿って摺動可能に嵌合する被案内レール７４が形成されており、被案内レール７４を案内レール６３３に嵌合することにより、第2の被加工物保持テーブル７は移動テーブル６３に案内レール６３３に沿って摺動可能に支持される。なお、第2の被加工物保持テーブル７は、移動テーブル６３に配設された複数のエアーシリンダー７５（図２には１個だけが示されている）によって支持されている。従って、複数のエアーシリンダー７５を作動することによって、第2の被加工物保持テーブル７は上下に移動することができる。
【００２０】
以上のように構成された第2の被加工物保持テーブル７は、上記移動テーブル６３とともに矢印Ｙで示す方向に移動する。即ち、第2の被加工物保持テーブル７は、第1の被加工物保持テーブル６の下側において水平面内で進退可能に構成されている。
【００２１】
図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は、第1の被加工物保持テーブル６を構成する第1の被加工物保持部６２の下側に配設され、後述する高圧の加工水を緩衝するための水を収容する水槽８を備えている。
【００２２】
図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は、第1の被加工物保持部６２に保持される被加工物に高圧の加工水を噴射するための加工水噴射手段９を具備している。加工水噴射手段９は、直径が２００μｍ程度の噴出口を備えたノズル９１と、該ノズル９１に高圧の加工水を供給する加工水供給手段９２を備えている。ノズル９１は、上述した第1の被加工物保持部６２の上方に配設され、上記静止基台２に固定されたノズル支持部材９３に支持されている。加工水供給手段９２は、砥粒を混入した高圧の加工水をノズル９に供給する。
【００２３】
次に、上述したウォータージェット加工装置によって切断される被加工物としてのカード基板について、図３を参照して説明する。
図３に示すカード基板１０は矩形状に形成されており、表面が第1の方向に形成された複数の第1の分割予定ライン１０１と該第1の分割予定ライン１０１と直交する方向に形成された第2の分割予定ライン１０２によって区画され、この区画された領域にデバイス１０３が形成されている。なお、図示の実施形態における第2の分割予定ライン１０２は、一方の端部がデバイス１０３側に湾曲する湾曲部１０３aを備えている。そして、カード基板１０の外周部には、複数のデバイス１０３が形成されたデバイス領域を囲繞する外周余剰領域１０４が設けられている。このように形成されたカード基板１０は、第１の分割予定ライン１０１および第２の分割予定ライン１０２に沿って切断され個々のデバイスに分割される。
【００２４】
上述したカード基板１０は、図４に示す被加工物保持治具１２によって保持され、ウォータージェット加工装置の上記第1の被加工物保持手段を構成する第1の被加工物保持部６２上に保持される。図４に示す被加工物保持治具１２は、下挟持板１３と上挟持板１４とからなっており、それぞれの片側辺が２個のヒンジ１５、１５によって互いにヒンジ結合されている。下挟持板１３および上挟持板１４には、それぞれ一方（ヒンジ結合された片側片と反対側）が開放した開口１３１および１４１が設けられている。この開口１３１および１４１は、上記カード基板１０と相似形でカード基板１０より僅かに小さい寸法形状に形成されている。なお、下挟持板１３の開口１３１の周囲には、下挟持板１３の上面から上記カード基板１０の厚さに相当する段部１３１ａが設けられており、上記カード基板１０を収容する。また、下挟持板１３には、開口１３１の周囲に上記第1の被加工物保持テーブル６の第1の被加工物保持部６２に配設された４本の位置決めピン６２２と嵌合する４個のピン穴１３２が設けられている。上挟持板１４の両端辺にはそれぞれロック用の係合片１６が取り付けられており、下挟持板１３の両端面には上記係合片がそれぞれ係合する係合凹部１３３が設けられている。
【００２５】
上記カード基板１０を第1の分割予定ライン１０１および第2の分割予定ライン１０２に沿って切断するには、先ず被加工物保持治具１２の下挟持板１３に形成された上記段部１３１ａ上にカード基板１０を載置し、上挟持板１４を重合して係合片１６を係合凹部１３３に係合する。従って、被加工物保持治具１２は、カード基板１０の外周部である外周余剰領域１０４を保持する。このようにして、被加工物保持治具１２の下挟持板１３と上挟持板１４により挟持されたカード基板１０を、第1の分割予定ライン１０１および第2の分割予定ライン１０２に沿って切断するウォータージェット加工方法の第１の実施形態について、図１、図５乃至図８を参照して説明する。
【００２６】
上述したように、カード基板１０を下挟持板１３と上挟持板１４により挟持した被加工物保持治具１２を図１に示すウォータージェット加工装置の上記第1の被加工物保持テーブル６の第1の被加工物保持部６２上に載置する。このとき、下挟持板１３に設けられた４個のピン穴１３２を第1の被加工物保持部６２に配設された４本の位置決めピン６２２と嵌合することにより、カード基板１０を挟持した被加工物保持治具１２は第1の被加工物保持部６２の所定位置に保持される（第1の保持工程）。従って、第1の被加工物保持部６２は、被加工物保持治具１２を介してカード基板１０の外周余剰領域１０４を保持する。
【００２７】
カード基板１０を挟持した被加工物保持治具１２がウォータージェット加工装置における第1の被加工物保持テーブル６における第1の被加工物保持部６２の所定位置に保持されたならば、第１の移動手段３０および第３の移動手段５０を作動して第１の可動基台３および第３の可動基台５を矢印Ｘおよび矢印Ｙで示す方向に移動させて、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０をノズル９１の下方である加工領域に移動する。
【００２８】
上述したように、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０をノズル９１の下方である加工領域に移動したならば、図５に示すようにカード基板１０に形成された最左端の第2の分割予定ライン１０２の延長線上の外周余剰領域１０４の図５において下端をノズル９の直下に合わせる。そして、第２の移動手段４０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を矢印Ｚで示す方向、即ち被加工物保持テーブル６の保持面６ａに対して垂直な方向に移動し、ノズル９をカード基板１０の表面から上方に所定の間隔（例えば、５０μｍ）を置いた所定位置に位置付ける。
【００２９】
次に、加工水供給手段９２を作動してノズル９１から砥粒が混入された加工水を噴射するとともに、第３の移動手段５０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を矢印Ｙ２で示す方向に移動する。そして、外周余剰領域１０４と隣接する第1の分割予定ライン１０１がノズル９１の直下に達したら、第３の移動手段５０の作動を停止して第１の移動手段３０を作動し、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を矢印Ｘ１で示す方向に移動する。そして、図５において最右端の第2の分割予定ライン１０２がノズル９１の直下に達したら、第１の移動手段３０の作動を停止して第３の移動手段５０を作動し、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を矢印Ｙ１で示す方向に移動して、外周余剰領域１０４の図５において下端がノズル９１の直下に達するまで移動する。この結果、カード基板１０には図５において破線で示すようにノズル９１から噴射された加工水が作用し、カード基板１０は外周余剰領域１０４の一方が破線に沿って切断され、図６に示すように外周余剰領域１０４の一部が除去される（外周余剰領域切断工程）。
【００３０】
上述した外周余剰領域切断工程を実施したならば、図６に示すように第１の移動手段３０および第３の移動手段５０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０に形成された最左端の第2の分割予定ライン１０２と上述したように切断された第1の分割予定ライン１０１との交点をノズル９１の直下に位置付ける。そして、第３の移動手段５０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を図６において破線で示すように矢印Ｙ２で示す方向に移動し、切断された第1の分割予定ライン１０１と隣接する第1の分割予定ライン１０１に達したら、第３の移動手段５０の作動を停止して第１の移動手段３０を作動し、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を図６において破線で示すように矢印Ｘ１で示す方向に移動し、デバイス１０３の湾曲部１０３aと対応する位置に達したら第１の移動手段３０および第３の移動手段５０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を湾曲部１０３aに沿って移動する。そして、図６において破線で示すように湾曲部１０３aと第1の分割予定ライン１０１との交点がノズル９１の直下に達したら、第１の移動手段３０の作動を停止して第３の移動手段５０を作動し、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を図６において矢印Ｙ１で示す方向に移動して図６に示す位置に戻す。この結果、図６において最左端の第2の分割予定ライン１０２に沿って加工水が噴射され、カード基板１０は最左端の第2の分割予定ライン１０２に沿って上記切断された第1の分割予定ライン１０１と隣接する第１の分割予定ライン１０１まで切断される（第1の切断工程）。この第１の切断工程を複数の第2の分割予定ライン１０２に沿って順次実施する。そして、図６において最右端の第2の分割予定ライン１０２と切断された第1の分割予定ライン１０１と隣接する切断された第1の分割予定ライン１０１との交点が図６において２点鎖線で示すノズル９１の直下に達したら、第３の移動手段５０の作動を停止する。
【００３１】
上述した第１の切断工程を実施したならば、第1の切断工程によって切断された第2の分割予定ライン１０２によって区画された複数のデバイス領域を複数の保持部を備えた第2の被加工物保持手段によって保持する第２の保持工程を実施する。即ち、上記第４の移動手段６４を作動して、第1の被加工物保持手段を構成する第2の被加工物保持テーブル７を前進させ複数の保持部７１をそれぞれ図７に示すようにデバイス１０３の直下に移動する。そして、複数のエアーシリンダー７５を作動し第2の被加工物保持テーブル７を上方に移動して複数の保持部７１の上面をそれぞれデバイス１０３の下面に接触させる。次に、図示しない吸引手段を作動して、複数の保持部７１に設けられた吸引孔７３に負圧を作用せしめることにより、複数の保持部７１上にそれぞれデバイス１０３を吸引保持する。このようにして、一列の各デバイス１０３が第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１によってそれぞれ保持される。
【００３２】
次に、第2の被加工物保持テーブル７によって複数のデバイス１０３を保持した状態で、上記外周余剰領域切断工程において切断された第1の分割予定ラインと隣接する第１の分割予定ラインに沿って加工水を噴射し、カード基板１０を該第１の分割予定ライン１０１に沿って切断することにより、第2の被加工物保持テーブル７によって保持された複数のデバイス１０３を個々のデバイスに分割する第2の切断工程を実施する。即ち、図７に示す第２の保持工程を実施した状態（第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０は、最右端の第2の分割予定ライン１０２と切断された第1の分割予定ライン１０１と隣接する切断された第1の分割予定ライン１０１との交点が図７において２点鎖線で示すノズル９１の直下に位置付けられている）から、第１の移動手段３０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を図７において破線で示すように矢印Ｘ２で示す方向に第1の分割予定ライン１０１に沿って移動し、最左端の第2の分割予定ライン１０２との交点に達したら第１の移動手段３０の作動を停止する。この結果、カード基板１０は、第1の分割予定ライン１０１に沿って破線で示すように切断され、個々のデバイス１０３に分割される。なお、個々に分割されたデバイス１０３は、それぞれ第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１によって保持されている。
【００３３】
上述した第2の切断工程を実施したならば、複数のエアーシリンダー７５を作動し第2の被加工物保持テーブル７を下方に移動し、更に上記第４の移動手段６４を作動し第2の被加工物保持テーブル７を図８において下方に後退させてデバイス搬出位置に位置付ける。そして、図示しない吸引手段の作動を停止して、複数の保持部７１によるデバイス１０３の吸引保持を解除する。次に、図示しない搬送手段によって、第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１上に載置されているデバイス１０３を搬出し（搬出工程）、次工程に搬送する。
【００３４】
上述した搬出工程を実施したならば、上記第1の切断工程と第２の保持工程と第2の切断工程および搬出工程を順次繰り返し実施することにより、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０は、個々のデバイス１０３に分割され、搬出される。
【００３５】
次に、上述した被加工物保持治具１２の下挟持板１３と上挟持板１４により挟持されたカード基板１０を、第1の分割予定ライン１０１および第2の分割予定ライン１０２に沿って切断するウォータージェット加工方法の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態においても、先ず上記第1の保持工程を実施し、次に上記外周余剰領域切断工程を実施する。
【００３６】
上記第1の保持工程および外周余剰領域切断工程を実施したならば、外周余剰領域切断工程によって切断された第1の分割予定ライン１０１と隣接する複数のデバイス１０３を
第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１によって保持する第２の保持工程を実施する。即ち、上記第４の移動手段６４を作動して、第1の被加工物保持手段を構成する第2の被加工物保持テーブル７を前進させ複数の保持部７１をそれぞれ図９に示すようにデバイス１０３の直下に移動する。そして、複数のエアーシリンダー７５を作動して第2の被加工物保持テーブル７を上方に移動し、複数の保持部７１の上面をそれぞれデバイス１０３の下面に接触させる。次に、図示しない吸引手段を作動して、複数の保持部７１に設けられた吸引孔７３に負圧を作用せしめることにより、複数の保持部７１上にそれぞれデバイス１０３を吸引保持する。このようにして、外周余剰領域切断工程によって切断された第1の分割予定ライン１０１と隣接する一列の各デバイス１０３が第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１によってそれぞれ保持される
【００３７】
上述した第２の保持工程を実施したならば、第2の被加工物保持テーブル７によって複数のデバイス１０３を保持した状態で、各デバイス１０３をそれぞれ区画する第2の分割予定ライン１０２および第1の分割予定ライン１０１に沿って加工水を噴射し、カード基板１０を第2の分割予定ライン１０２および第1の分割予定ライン１０１に沿って切断することにより、第2の被加工物保持テーブル７によって保持された複数のデバイス１０３を個々のデバイスに分割するデバイス切断工程を実施する。即ち、図９に示す第２の保持工程を実施した状態で、図９に示すように第１の移動手段３０および第３の移動手段５０を作動して第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０に形成された最左端の第2の分割予定ライン１０２と上述したように切断された第1の分割予定ライン１０１との交点をノズル９１の直下に位置付ける。そして、加工水供給手段９２を作動してノズル９１から砥粒が混入された加工水を噴射するとともに、第３の移動手段５０および第１の移動手段３０を作動し、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を図９において破線で示すように移動する。この結果、各デバイス１０３をそれぞれ区画する第2の分割予定ライン１０２および第1の分割予定ライン１０１に沿って加工水が噴射され、
カード基板１０は第2の分割予定ライン１０２および第1の分割予定ライン１０１に沿って切断され、個々のデバイス１０３に分割される。なお、個々に分割されたデバイス１０３は、それぞれ第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１によって保持されている。なお、上述したデバイス切断工程において、第2の分割予定ライン１０２に沿って加工水を噴射する際には、第2の被加工物保持テーブル７によって保持された複数のデバイス１０３を切断した加工水は、第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１間に形成された区画溝７２を通過するため、第2の被加工物保持テーブル７を切断することはない。
【００３８】
上述したデバイス切断工程を実施したならば、上記第１の実施形態における図８に示す搬出工程を実施する。この搬出工程を実施したならば、上記第２の保持工程とデバイス切断工程および搬出工程を順次繰り返し実施することにより、第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０は、個々のデバイス１０３に分割され、搬出される。
【００３９】
以上のように図示の各実施形態におけるウォータージェット加工方法によれば、第1の被加工物保持テーブル６の第1の被加工物保持部６２に保持されたカード基板１０を個々のデバイス１０３に分割する際には、分割される各デバイス１０３は第2の被加工物保持テーブル７の複数の保持部７１によってそれぞれ保持されているのでバラバラにはならない。
【００４０】
以上、本発明を図示の実施形態に基いて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においてはデバイスに湾曲部を有するカード基板を個々のデバイスに切断するする例を示したが、本発明はチップサイズパッケージ(CSP)基板のように矩形のデバイスが形成された被加工物を個々のデバイスに分割する場合にも適用できる。また、上述した外周余剰領域切断工程、第1の切断工程、第2の切断工程、デバイス切断工程において、デバイスの隅部に面取り加工を施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に従って構成されたウォータージェット加工装置の要部斜視図。
【図２】図１に示すウォータージェット加工装置に装備される第2の被加工物保持テーブルの側面図。
【図３】被加工物としてのカード基板の斜視図。
【図４】図１に示すウォータージェット加工装置に装備される第１の被加工物保持テーブルに図３に示すカード基板を保持するための被加工物保持治具の一実施形態を示す斜視図。
【図５】本発明によるウォータージェット加工方法における外周余剰領域切断工程の説明図。
【図６】本発明によるウォータージェット加工方法における第1の切断工程の説明図。
【図７】本発明によるウォータージェット加工方法における第２の保持工程および第2の切断工程の説明図。
【図８】本発明によるウォータージェット加工方法における搬出工程の説明図。
【図９】本発明によるウォータージェット加工方法におけるデバイス切断工程の説明図。
【符号の説明】
【００４２】
２：静止基台
２１：案内レール
３：第１の可動基台
３０：第１の移動手段
３１：被案内溝
３２：案内レール
３０：第１の移動手段
４：第２の可能基台
４０：第２の移動手段
４１：被案内溝
４２：案内レール
５：第３の可動基台
５０：第３の移動手段
５１：被案内溝
５２：案内レール
６：第1の被加工物保持テーブル
６２：第1の被加工物保持部
６３：移動テーブル
６４：第４の移動手段
７：第2の被加工物保持テーブル
７１：複数の保持部
８：水槽
９：加工水噴射手段
９１：ノズル
９２：加工水供給手段
１０：カード基板
１２：被加工物保持治具
【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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【図８】
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【図９】
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