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工件加工方法和工件加工装置.pdf

  • 上传人:1520****312
  • 文档编号:1493827
  • 上传时间:2018-06-18
  • 格式:PDF
  • 页数:18
  • 大小:851.86KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010113661.7

    申请日:

    2010.02.05

    公开号:

    CN101811273A

    公开日:

    2010.08.25

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01L 21/304申请公布日:20100825|||实质审查的生效IPC(主分类):B24B 5/01申请日:20100205|||公开

    IPC分类号:

    B24B5/01; H01L21/304

    主分类号:

    B24B5/01

    申请人:

    株式会社迪思科

    发明人:

    吉田真司; 铃木佳一

    地址:

    日本东京都

    优先权:

    2009.02.25 JP 2009-043185

    专利代理机构:

    北京三友知识产权代理有限公司 11127

    代理人:

    陈坚

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    内容摘要

    本发明涉及一种工件加工方法和工件加工装置。在以形成环状的加强部的方式对板状工件进行磨削加工时,即使在将板状工件磨削加工成更薄的情况下,也能够抑制被磨削面产生破裂的情况。利用第一加工单元以形成圆弧状的第一磨痕(21)的方式实施磨削加工,与此相对,利用第二加工单元以形成与第一磨痕(21)交叉的圆弧状的第二磨痕(23)的方式实施磨削加工,由此能够防止由于第一磨痕和第二磨痕在同一方向上连续地形成而引起的被磨削面的强度降低。

    权利要求书

    1: 一种工件加工方法,该工件加工方法是使用加工装置对板状工件进行加工的工件加工方法,上述板状工件在表面侧具有形成有器件的器件区域和包围该器件区域的剩余区域,上述加工装置包括: 保持单元,其具有保持面,该保持面保持上述板状工件并且以旋转轴为中心被驱动旋转; 第一加工单元,其具有第一磨削磨具和第一主轴部,上述第一磨削磨具具有与上述保持面对置的第一磨削面,上述第一主轴部将上述第一磨削磨具支承成能够以垂直于上述第一磨削面的垂直轴为第一旋转轴旋转;以及 第二加工单元,其具有第二磨削磨具和第二主轴部,上述第二磨削磨具具有与上述保持面对置的第二磨削面,上述第二主轴部将上述第二磨削磨具支承成能够以垂直于上述第二磨削面的垂直轴为第二旋转轴旋转, 上述工件加工方法的特征在于,该工件加工方法包括以下工序: 保持工序,在该保持工序中,将上述板状工件的上述表面侧保持于上述保持面; 第一加工工序,在该第一加工工序中,相对于保持在上述保持面上的上述板状工件的背面侧,将上述第一磨削面定位成使上述第一磨削磨具的外周缘通过与上述剩余区域对应的区域的内侧以及上述板状工件的中心,并以形成圆弧状的第一磨痕的方式实施磨削加工,从而使上述板状工件的与上述器件区域对应的上述背面形成为凹状部;以及 第二加工工序,在该第二加工工序中,相对于保持在上述保持面上并实施过上述第一加工工序的上述板状工件的上述背面侧,将上述第二磨削面定位成使上述第二磨削磨具的外周缘通过上述凹状部的内侧和上述板状工件的中心,并以形成与上述第一磨痕交叉的圆弧状的第二磨痕的方式实施磨削加工。
    2: 一种工件加工装置,其特征在于, 上述工件加工装置包括: 保持单元,其具有保持面,该保持面保持板状工件并且以旋转轴为中心被驱动旋转; 第一加工单元,其具有第一磨削磨具和第一主轴部,上述第一磨削磨具具有与上述保持面对置的第一磨削面,上述第一主轴部将上述第一磨削磨具支承成能够以垂直于上述第一磨削面的垂直轴为第一旋转轴旋转,上述第一旋转轴相对于上述旋转轴稍微倾斜; 第二加工单元,其具有第二磨削磨具和第二主轴部,上述第二磨削磨具具有与上述保持面对置的第二磨削面,上述第二主轴部将上述第二磨削磨具支承成能够以垂直于上述第二磨削面的垂直轴为第二旋转轴旋转,上述第二旋转轴相对于上述旋转轴向与上述第一旋转轴相反的方向稍微倾斜;以及 控制单元,其如下所述地进行控制:相对于在表面侧具有器件区域和剩余区域并保持在上述保持面上的上述板状工件的背面侧,将上述第一磨削面定位成使上述第一磨削磨具的外周缘通过与上述剩余区域对应的区域的内侧以及上述板状工件的中心,并实施磨削加工,并且,相对于保持在上述保持面上并实施过上述磨削加工的上述板状工件的背面侧,将第二磨削面定位成使上述第二磨削磨具的外周缘通过与上述剩余区域对应的区域的内侧以及上述板状工件的中心,并实施磨削加工,由此在与上述剩余区域对应的背面侧形成环状的加强部,其中,上述器件区域是形成有器件的区域,上述剩余区域是包围上述器件区域的区域。

    说明书


    工件加工方法和工件加工装置

        【技术领域】

        本发明涉及对板状工件进行磨削加工以在外缘部形成环状的加强部的工件加工方法和工件加工装置。

        背景技术

        在半导体器件制造工序中,在大致圆板形状的半导体晶片的表面,通过呈格子状排列的被称为间隔道的分割预定线划分出多个区域,并在该划分出的区域内形成IC(Integrated Circuit:集成电路)、LSI(Large ScaleIntegration:大规模集成电路)等器件。然后,通过沿着间隔道切断半导体晶片来对形成有器件的区域进行分割,从而制造出一个个半导体芯片。此外,关于在蓝宝石基板的表面上层叠有氮化镓类化合物半导体等的光器件晶片,也通过沿着间隔道进行切断而分割成一个个发光二极管、激光二极管等光器件,并广泛利用于电子设备。

        如上所述地被分割的晶片在沿着间隔道切断之前,通过对背面进行磨削或者蚀刻而形成为预定厚度。近年来,为了达到电子设备的轻量化、小型化,要求将晶片的厚度形成为50μm以下。

        但是,当晶片的厚度形成为50μm以下时,则存在容易破损、晶片的搬送等处理变得困难的问题。

        为了解决这样的问题,提出了这样的晶片加工方法:对晶片背面的与器件区域对应的区域进行磨削,来将器件区域的厚度形成为预定厚度,并且留下晶片背面的外周剩余区域来形成环状的加强部,由此能够容易地进行变薄后的晶片的搬送等处理(例如,参照专利文献1)。

        专利文献1:日本特开2007-19461号公报

        根据专利文献1,即使将晶片的厚度形成为50μm以下也不易破损,搬送等处理变得容易。另外,在实际的磨削加工中,通过使用磨粒大小不同的磨削磨具依次进行粗磨削加工和精磨削加工这两个阶段的磨削加工,来对晶片进行加工以形成环状的加强部。但是,在通过这样依次进行两个阶段的磨削加工来将晶片的中央部周围磨削加工成更薄时,存在晶片的被磨削面产生破裂的情况。

        【发明内容】

        本发明是鉴于上述内容而完成的,其目的在于提供一种这样的工件加工方法和工件加工装置:在对板状工件进行磨削加工以形成环状的加强部时,即使在将板状工件磨削加工成更薄的情况下,也能够抑制被磨削面产生破裂的情况。

        为了解决上述问题而到达目的,本发明所涉及的工件加工方法是使用加工装置对板状工件进行加工的工件加工方法,上述板状工件在表面侧具有形成有器件的器件区域和包围该器件区域的剩余区域上述加工装置包括:保持单元,其具有保持面,该保持面保持上述板状工件并且以旋转轴为中心被驱动旋转;第一加工单元,其具有第一磨削磨具和第一主轴部,上述第一磨削磨具具有与上述保持面对置的第一磨削面,上述第一主轴部将上述第一磨削磨具支承成能够以垂直于上述第一磨削面的垂直轴为第一旋转轴旋转;以及第二加工单元,其具有第二磨削磨具和第二主轴部,上述第二磨削磨具具有与上述保持面对置的第二磨削面,上述第二主轴部将上述第二磨削磨具支承成能够以垂直于上述第二磨削面的垂直轴为第二旋转轴旋转,上述工件加工方法的特征在于,该工件加工方法包括以下工序:保持工序,在该保持工序中,将上述板状工件的上述表面侧保持于上述保持面;第一加工工序,在该第一加工工序中,相对于保持在上述保持面上的上述板状工件的背面侧,将上述第一磨削面定位成使上述第一磨削磨具的外周缘通过与上述剩余区域对应的区域的内侧以及上述板状工件的中心,并以形成圆弧状的第一磨痕的方式实施磨削加工,从而使上述板状工件的与上述器件区域对应的上述背面形成为凹状部;以及第二加工工序,在该第二加工工序中,相对于保持在上述保持面上并实施过上述第一加工工序的上述板状工件的上述背面侧,将上述第二磨削面定位成使上述第二磨削磨具的外周缘通过上述凹状部的内侧以及上述板状工件的中心,并以形成与上述第一磨痕交叉的圆弧状的第二磨痕的方式实施磨削加工。

        此外,本发明所涉及的工件加工装置的特征在于,上述工件加工装置包括:保持单元,其具有保持面,该保持面保持板状工件并且以旋转轴为中心被驱动旋转;第一加工单元,其具有第一磨削磨具和第一主轴部,上述第一磨削磨具具有与上述保持面对置的第一磨削面,上述第一主轴部将上述第一磨削磨具支承成能够以垂直于上述第一磨削面的垂直轴为第一旋转轴旋转,上述第一旋转轴相对于上述旋转轴稍微倾斜;第二加工单元,其具有第二磨削磨具和第二主轴部,上述第二磨削磨具具有与上述保持面对置的第二磨削面,上述第二主轴部将上述第二磨削磨具支承成能够以垂直于上述第二磨削面的垂直轴为第二旋转轴旋转,上述第二旋转轴相对于上述旋转轴向与上述第一旋转轴相反的方向稍微倾斜;以及控制单元,其如下所述地进行控制:相对于在表面侧具有器件区域和剩余区域并保持在上述保持面上的上述板状工件的背面侧,将上述第一磨削面定位成使上述第一磨削磨具的外周缘通过与上述剩余区域对应的区域的内侧以及上述板状工件的中心,并实施磨削加工,并且,相对于保持在上述保持面上并实施过上述磨削加工的上述板状工件的背面侧,将第二磨削面定位成使上述第二磨削磨具的外周缘通过与上述剩余区域对应的区域的内侧以及上述板状工件的中心,并实施磨削加工,由此在与上述剩余区域对应的背面侧形成环状的加强部,其中,上述器件区域是形成有器件的区域,上述剩余区域是包围上述器件区域的区域。

        根据本发明所涉及的工件加工方法和工件加工装置,利用第一加工单元以形成圆弧状的第一磨痕的方式实施磨削加工,与此相对,利用第二加工单元以形成与第一磨痕交叉的圆弧状的第二磨痕的方式实施磨削加工,所以能够防止由于第一磨痕和第二磨痕在同一方向上连续地形成而引起的被磨削面的强度降低,由此,在以形成环状的加强部的方式对板状工件进行磨削加工时,即使在将板状工件磨削加工成更薄的情况下,也具有能够抑制被磨削面产生破裂的效果。

        【附图说明】

        图1是表示用于实施本发明的实施方式所涉及的工件加工方法的工件加工装置的结构例的立体图。

        图2-1是表示第一旋转轴的倾斜状态的概略图。

        图2-2是表示第二旋转轴的倾斜状态的概略图。

        图3-1是表示板状工件的表面侧的立体图。

        图3-2是表示板状工件的背面侧的立体图。

        图4是表示第一加工工序中的定位状态的图。

        图5是表示第一加工工序中的加工过程中的状态的图。

        图6是表示通过第一加工工序进行加工后的状态的图。

        图7是表示第二加工工序中的定位状态的图。

        图8是表示第二加工工序中的加工过程中的状态的图。

        图9是表示通过第二加工工序进行加工后的状态的图。

        标号说明

        1:工件加工装置;3:第一加工单元;3a:第一磨削面;3b:第一磨削磨具;3c:第一主轴部;4:第二加工单元;4a:第二磨削面;4b:第二磨削磨具;4c:第二主轴部;6:保持单元;6s:保持面;14:控制单元;21:第一磨痕;23:第二磨痕;W:板状工件;Wa:表面;Wb:背面;W1:器件区域;W2:剩余区域;W3:凹状部;W4:加强部;φ0:旋转轴;φ1:第一旋转轴;φ2:第二旋转轴。

        【具体实施方式】

        下面,参照附图,对作为用于实施本发明的方式的工件加工方法和工件加工装置进行说明。图1是表示用于实施本实施方式所涉及的工件加工方法的工件加工装置的结构例的立体图,图2-1是表示第一旋转轴的倾斜状态的概略图,图2-2是表示第二旋转轴的倾斜状态的概略图。本实施方式的工件加工装置1用于如下所述地对板状工件的背面的与器件区域对应的区域进行磨削来将器件区域的厚度形成为预定厚度,并且留下板状工件的背面的外周剩余区域来形成环状的加强部。本实施方式的工件加工装置1例如主要包括:壳体2;第一加工单元3;第二加工单元4;设置在旋转工作台5上的例如三个保持单元6;盒7、8;位置对准单元9;搬送单元10;搬出单元11;清洗单元12;搬出搬入单元13;以及控制单元14。

        旋转工作台5是设置在壳体2的上表面的圆盘状部件,该旋转工作台5以能够在水平面内旋转的方式设置,并且在适当的时机被驱动旋转。在该旋转工作台5上以例如120度的相位角等间隔地配设有例如三个保持单元6。这些保持单元6是在上表面具备真空卡盘的卡盘工作台结构,保持单元6对载置于保持面6s的板状工件W进行真空吸附从而保持板状工件W,上述保持面6s形成为平坦状。在进行磨削加工时,通过未图示的旋转驱动机构,这些保持单元6以垂直于保持面6s的旋转轴φ0为中心在水平面内被驱动旋转。通过旋转工作台5的旋转,这样的保持单元6在搬入搬出待机位置A、与第一加工单元3对置的粗磨削位置B以及与第二加工单元4对置的精磨削位置C之间相对移动。

        第一加工单元3具有:第一磨削磨具3b,其具有与位于粗磨削位置B的保持单元6的保持面6s对置的第一磨削面3a;第一主轴部3c,其将该第一磨削磨具3b支承成能够以垂直于第一磨削面3a的垂直轴为第一旋转轴φ1旋转;以及第一滑动部3d,其将该第一主轴部3c支承成能够在第一旋转轴φ1的轴心方向上进退。此处,作为第一磨削磨具3b,使用了磨粒大小较为粗大的粗磨削用磨具。即,第一加工单元3是这样的单元:利用电动机3e使具有第一磨削面3a的第一磨削磨具3b以第一旋转轴φ1为中心旋转,同时利用第一滑动部3d使该第一磨削磨具3b与板状工件W的上表面压力接触,由此来对板状工件W的上表面如下所述地实施预定的粗磨削加工,其中,上述第一磨削磨具3b以能够装卸的方式安装于第一主轴部3c的下端,上述板状工件W保持在位于粗磨削位置B的保持单元6的保持面6s上。虽然未图示,但是这样的第一加工单元3具有将第一旋转轴φ1设定成相对于旋转轴φ0倾斜的机构。

        第二加工单元4具有:第二磨削磨具4b,其具有与位于精磨削位置C的保持单元6的保持面6s对置的第二磨削面4a;第二主轴部4c,其将该第二磨削磨具4b支承成能够以垂直于第二磨削面4a的垂直轴为第二旋转轴φ2旋转;以及第二滑动部4d,其将该第二主轴部4c支承成能够在第二旋转轴φ2的轴心方向上进退。此处,作为第二磨削磨具4b,使用了磨粒大小较为细小的精磨削用磨具。即,第二加工单元4是这样的单元:利用电动机4e使具有第二磨削面4a的第二磨削磨具4b以第二旋转轴φ2为中心旋转,并且利用第二滑动部4d使该第二磨削磨具4b与板状工件W的上表面压力接触,由此来对板状工件W的上表面如下所述地实施预定的精磨削加工,其中,上述第二磨削磨具4b以能够装卸的方式安装于第二主轴部4c的下端,上述板状工件W保持在位于精磨削位置C的保持单元6的保持面6s上。虽然未图示,但是这样的第二加工单元4具有将第二旋转轴φ2设定成相对于旋转轴φ0倾斜的机构。

        此外,第一、第二加工单元3、4的第一、第二滑动部3d、4d分别设置成能够通过升降进给单元15、16而进行升降进给,并且构成为能够使第一、第二磨削磨具3b、4b相对于保持单元6上的板状工件W的上表面进行磨削进给。这些升降进给单元15、16安装在设置于壳体2的上表面的可动块17、18上。可动块17、18设置成通过未图示的移动机构而相对于壳体2可动,以使第一、第二磨削磨具3b、4b相对于位于粗磨削位置B或精磨削位置C的保持单元6在旋转工作台5的半径方向上进行进退移动。

        盒7、8是具有多个狭槽的板状工件用收纳器。一个盒7收纳磨削加工前的板状工件W,另一个盒8收纳磨削加工后的板状工件W。另外,作为板状工件W,并没有特别限定,可以列举出例如硅晶片或GaAs等半导体晶片、陶瓷、玻璃、蓝宝石(Al2O3)类的无机材料基板、板状金属或树脂这样的延展性材料、甚至是要求精密级至亚精密级的面内平坦度(TTV(Total Thickness Variation:总体厚度差):以板状工件的被磨削面为基准面在板状工件的整个面内在厚度方向上测量出的高度的最大值与最小值之差)的各种加工材料。

        此外,位置对准单元9是用于临时载置从盒7取出的板状工件W并对其进行中心位置对准的工作台。搬入单元10由具有吸盘、且被在水平面内旋转驱动的搬送臂构成,搬入单元10用于吸附保持通过位置对准单元9进行了位置对准的、磨削加工前的板状工件W,并将该板状工件W搬入至位于搬入搬出待机位置A的保持单元6上。搬出单元11由具有吸盘、且被在水平面内旋转驱动的搬送臂构成,搬出单元11用于吸附保持在位于搬入搬出待机位置A的保持单元6上保持的、磨削加工后的板状工件W,并将该板状工件W搬出至清洗单元12。此外,搬出搬入单元13例如是具有U字型机械手13a的机械拾取臂,搬出搬入单元13通过U字型机械手13a来吸附保持板状工件W并进行搬送。具体来说,搬出搬入单元13将磨削加工前的板状工件W从盒7搬出至位置对准单元9,并且将磨削加工后的板状工件W从清洗单元12搬入至盒8。清洗单元12对磨削加工后的板状工件W进行清洗,将附着于磨削过的加工面的磨屑等污染物除去。

        另外,控制单元14由微型计算机构成,控制单元14是为了对板状工件W实施预期的磨削加工而用来控制工件加工装置1的各部分的动作的部件。

        在这样的工件加工装置1中,在位于粗磨削位置B的保持单元6与第一磨削磨具3b都向逆时针方向旋转的情况下,第一加工单元3的第一旋转轴φ1如图2-1所示设定成:相对于与保持单元6的保持面6s垂直的旋转轴φ0稍微倾斜,其倾斜量为第一倾斜角α。

        此外,在位于精磨削位置C的保持单元6与第二磨削磨具4b都向顺时针方向旋转的情况下,第二加工单元4的第二旋转轴φ2如图2-2所示设定成:相对于与保持单元6的保持面6s垂直的旋转轴φ0稍微倾斜,其倾斜量为第二倾斜角β。即,相对于旋转轴φ0,第二旋转轴φ2与第一旋转轴φ1向相反方向倾斜。此外,第二倾斜角β设定成比第一倾斜角α要小的角度。另外,这些第一、第二倾斜角α、β是例如设定在0~0.5度的范围内的微小角度,但是在附图上以夸张的角度来进行表示。

        接下来,对在本实施方式中作为磨削加工对象的板状工件W进行说明。图3-1是表示板状工件W的表面侧的立体图,图3-2是表示板状工件W的背面侧的立体图。关于在本实施方式中作为磨削对象的板状工件W,在表面Wa侧的整个面上形成有被纵横划分开的多个器件,其中具有对于产品化有效的器件的区域(在图3-1中以网点表示的区域)为器件区域W1,包围该器件区域W1的外侧区域为剩余区域W2。

        在本实施方式中,以下述方式进行磨削加工:将这样的板状工件W的与器件区域W1对应的背面Wb作为被磨削区域从背面Wb侧进行磨削,从而在与剩余区域W2对应的背面Wb形成环状的加强部。为此,本实施方式的第一磨削磨具3b和第二磨削磨具4b形成为其旋转轨迹的最外周的直径大于器件区域W1的半径且小于器件区域W1的直径。

        下面,参照图4~图9,对在控制单元14的控制下执行的本实施方式的板状工件W的加工方法进行说明。

        (保持工序)

        首先,将磨削前的板状工件W利用搬出搬入单元13从盒7取出,在利用位置对准单元9进行了中心位置对准后,利用搬送单元10从上方吸附保持该板状工件W,并将其搬入至位于搬入搬出待机位置A的保持单元6的保持面6s上进行吸附保持。此时,板状工件W的作为被磨削面的背面Wb侧成为上表面。

        (第一加工工序)

        接着,通过使旋转工作台5旋转120度,来将位于搬入搬出待机位置A的保持单元6定位于粗磨削位置。然后,使保持有板状工件W的保持面6s以旋转轴φ0为中心向逆时针方向旋转,并且使第一加工单元3的第一磨削磨具3b向逆时针方向旋转,从板状工件W的背面Wb侧将中央部磨削加工成凹状。首先,通过使可动块17进退,如图4所示,将第一磨削面3a定位成第一磨削磨具3b的外周缘通过与剩余区域W2对应的区域的内侧(器件区域W1与剩余区域W2之间的分界部)和板状工件W的中心W0。然后,如图5所示,利用升降进给单元15使高速旋转的第一磨削磨具3b相对于板状工件W的背面Wb下降并进行磨削进给,由此,如图6所示,以形成圆弧状的第一磨痕21的方式实施磨削加工,板状工件W的与器件区域W1对应的背面Wb变为凹状部W3。

        此处,在图5所示的磨削加工中,由于第一磨削磨具3b的第一旋转轴φ1相对于保持单元6的旋转轴φ0倾斜第一倾斜角α,所以在第一磨削面3a中,图中以网点状态表示的前面较低的一半成为与板状工件W接触而体现磨削作用的部分,后面较高的一半从板状工件W浮起,因此从板状工件W的中心W0到与剩余区域W2对应的区域的内侧为止的部分被略微磨削成凹面形状。标号22表示凹面形状部,该凹面形状部22通过利用前低后高地倾斜的第一磨削磨具3b进行磨削而形成于板状工件W的背面Wb。该情况下的磨痕成为图6所示的圆弧状的第一磨痕21。

        在这样的第一加工工序中,在利用第一磨削磨具3b进行磨削加工时,由于第一旋转轴φ1相对于旋转轴φ0的第一倾斜角α设定成比磨粒的粒径大的较大角度,从第一磨削磨具3b脱落的磨粒不易啮入第一磨削磨具3b与凹面形状部22之间,所以即使产生了脱落的磨粒,也不易在凹面形状部22产生划痕。另一方面,由于第一旋转轴φ1相对于旋转轴φ0的第一倾斜角α比较大,所以如图6的(b)所示,面内平坦度(TTV)变差。

        (第二加工工序)

        接着,通过使旋转工作台5旋转120度,来将位于粗磨削位置B的保持单元6定位于精磨削位置。然后,使保持有粗磨削加工过的板状工件W的保持面6s以旋转轴φ0为中心向顺时针方向旋转,并且使第二加工单元4的第二磨削磨具4b向顺时针方向旋转,从板状工件W的背面Wb侧将中央部(凹状部W3)进一步精磨削加工成凹状。首先,通过使可动块18进退,如图7所示,将第二磨削面4a定位成第二磨削磨具4b的外周缘通过与剩余区域W2对应的区域的内侧(器件区域W1与剩余区域W2之间的分界部)和板状工件W的中心W0。然后,如图8所示,利用升降进给单元16使高速旋转的第二磨削磨具4b相对于板状工件W的背面Wb下降并进行磨削进给,由此,如图9所示,以形成圆弧状的第二磨痕23的方式实施磨削加工。这样,从板状工件W的背面Wb侧留出板状工件W的剩余区域W2地进行磨削,在板状工件W的背面Wb侧形成通过磨削得到的凹状部W3和包围该凹状部W3的环状的加强部W4的加工工序结束。该加强部W4成为在切削加工结束后被搬出单元11等保持的保持部分。

        此处,在图8所示的磨削加工中,由于第二磨削磨具4b的第二旋转轴φ2相对于保持单元6的旋转轴φ0倾斜第二倾斜角β,所以在第二磨削面4a中,图中以网点状态表示的较低的一半成为与板状工件W接触而体现磨削作用的部分,较高的一半则从板状工件W浮起,因此从板状工件W的中心W0到与剩余区域W2对应的区域的内侧为止的部分被略微磨削成凹面形状。标号24表示凹面形状部,该凹面形状部24通过利用前低后高地倾斜的第二磨削磨具4b进行磨削而形成于板状工件W的的背面Wb。

        该情况下的磨痕图9所示成为与第一磨痕21交叉的圆弧状的第二磨痕23。即,由于第二旋转轴φ2的第二倾斜角β设定成与第一旋转轴φ1的第一倾斜角α方向相反,所以在利用第二磨削面4a进行精磨削加工时形成的第二磨痕23与通过粗磨削而形成的第一磨痕21交叉。由此,如图9的(a)中的虚线所示,能够在通过精磨削来消除第一磨痕21的同时,防止由于第一磨痕与第二磨痕在同一方向上连续地形成而引起的被磨削面的强度降低。由此,在以形成环状的加强部W4的方式对板状工件W进行磨削加工时,即使在将板状工件W磨削加工成更薄的情况下,也能够抑制被磨削面产生破裂的情况。

        此外,在这样的第二加工工序中,虽然第二旋转轴φ2相对于旋转轴φ0的第二倾斜角β比第一倾斜角α要小,但是磨粒的粒径也小,因而不易造成磨粒的啮入。此外,关于使用了精磨削用的第二磨削磨具4b的精磨削加工,不是像第一加工工序那样使磨粒撞击被加工面并利用该撞击对板状工件进行去除加工的加工,而是以使磨粒像刀具那样对被磨削面进行刨除的延展性模式为主的加工,因此即使由于脱落磨粒而引起啮入,也能够在实质上无视由脱落磨粒产生的划痕的影响。另一方面,由于第二旋转轴φ2相对于旋转轴φ0的第二倾斜角β比第一倾斜角α要小,所以如图9的(b)所示,能够在面内平坦度(TTV)良好的状态下进行精加工。

        由此,根据本实施方式,当以形成环状的加强部W4的方式通过粗磨削加工和精磨削加工这两个阶段对板状工件W进行磨削加工时,能够抑制由脱落磨粒引起的划痕的产生,并且能够维持被磨削面的平坦度。

        另外,本发明并不限定于上述实施方式,只要在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行各种变形。例如,在本实施方式中,相对于保持单元6的旋转轴φ0,使第一、第二磨削磨具3b、4b的第一、第二旋转轴φ1、φ2稍微倾斜第一、第二倾斜角α、β,但是只要相对倾斜即可,也可以是使保持单元6的旋转轴φ0倾斜。不过,在将保持单元6的旋转轴φ0自由设定成倾斜的情况下,存在支承力减弱的情况,所以优选将保持单元6的旋转轴φ0在垂直于保持面6s的状态下固定。

        此外,在粗磨削中,保持单元6和第一磨削磨具3b的旋转方向为逆时针方向,但是也可以向顺时针方向旋转。同样地,在精加工中,保持单元6和第二磨削磨具4b的旋转方向为顺时针方向,但是也可以向逆时针方向旋转。

        

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    工件 加工 方法 装置
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