JP7704557B2 - Method for grinding curved plate-shaped workpiece - Google Patents
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Description
本発明は、研削砥石で湾曲した板状ワークを研削する板状ワークの研削方法に関する。 The present invention relates to a method for grinding a curved plate-shaped workpiece using a grinding wheel.
例えば下記の特許文献1に開示されているように、チャックテーブルの保持面に吸引保持させた外周部分が反り上がる力を有している板状ワークを研削砥石で研削している時に、研削砥石と板状ワークとが接触した摩擦力、及び板状ワークの該反り上がる力によって、保持面から板状ワークの外周部分が浮き上がり、板状ワークが保持面から離間することがある。
For example, as disclosed in the following
そして、保持面から該湾曲した板状ワークが離間しないように、研削する前に板状ワークの被研削面である上面に切削溝を形成して、板状ワークの湾曲を矯正して反り上がる力を弱めている。 And to prevent the curved plate-shaped workpiece from separating from the holding surface, a cutting groove is formed on the top surface of the plate-shaped workpiece, which is the surface to be ground, before grinding, correcting the curvature of the plate-shaped workpiece and reducing the force that causes it to warp upward.
従来、この板状ワークに対する切削溝の溝入れをするために、切削砥石を使っている。そのため、加工装置は、板状ワークに溝を形成する切削砥石を装着した切削機構と、板状ワークを研削して薄化する研削砥石を装着した研削機構と、を備え、切削砥石の交換と研削砥石の交換とを作業者が頻繁に行うことがあり、2種類の砥石を交換することと、2種類の砥石を在庫することとが必要となる。 Conventionally, cutting wheels are used to make grooves in the plate-shaped workpiece. For this reason, the processing device is equipped with a cutting mechanism equipped with a cutting wheel that forms grooves in the plate-shaped workpiece, and a grinding mechanism equipped with a grinding wheel that grinds the plate-shaped workpiece to make it thinner. The worker may frequently replace the cutting wheel and the grinding wheel, which requires replacing two types of wheels and keeping two types of wheels in stock.
したがって、上側に向かって反ってしまうような湾曲がある板状ワークを、該湾曲により研削装置のチャックテーブルの保持面から離間しようとする力を低減させて研削する場合には、砥石交換の作業頻度を少なくし、また、複数種類の砥石の在庫をもたなくても済むようにするという課題がある。 Therefore, when grinding a plate-shaped workpiece that has a curve that causes it to bend upward by reducing the force that causes the workpiece to separate from the holding surface of the chuck table of the grinding device due to the curve, there is a problem of reducing the frequency of the grinding wheel replacement work and eliminating the need to keep multiple types of grinding wheels in stock.
上記課題を解決するための本発明は、保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルを該保持面に平行な方向に水平移動させる水平移動ユニットと、環状に配置された複数の研削砥石を備える研削ユニットと、該研削ユニットを該保持面に垂直な方向に昇降させる昇降ユニットと、を備えた研削装置を用い、該チャックテーブルの保持面から離反する方向に力を有する板状ワークの上面を環状の研削砥石で研削する板状ワークの研削方法であって、板状ワークの下面全面を該保持面に押し付け、湾曲が一時的に解消された状態で、該保持面で該板状ワークを保持し、該保持面に保持された該板状ワークの上方に位置づけた該研削砥石を該昇降ユニットが該保持面に垂直な方向に下降させ、該保持面を回転させずに該板状ワークの上面に該研削砥石を切り込ませ円弧の溝を形成する円弧溝形成工程と、該円弧溝形成工程で該板状ワークに対して位置づけた該研削砥石の位置とは異なる位置に該研削砥石を位置付けるべく、該水平移動ユニットが該チャックテーブルを該保持面に平行な方向に移動させるテーブル移動工程と、該円弧溝形成工程と、該テーブル移動工程とを繰り返して、該板状ワークの上面に複数の該溝を形成して該板状ワークの湾曲を矯正する複数溝形成工程と、該溝を複数形成した後、該研削砥石が該板状ワークの上面を研削して該溝を除去すると共に、該板状ワークを所定の厚みに研削する研削工程と、を備える板状ワークの研削方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for grinding a plate-shaped workpiece, using a grinding device including a chuck table having a holding surface, a horizontal movement unit for horizontally moving the chuck table in a direction parallel to the holding surface, a grinding unit having a plurality of grinding wheels arranged in a ring, and a lifting unit for lifting and lowering the grinding unit in a direction perpendicular to the holding surface, in which the upper surface of the plate-shaped workpiece having a force in a direction away from the holding surface of the chuck table is ground with an annular grinding wheel, the method comprising : pressing the entire lower surface of the plate-shaped workpiece against the holding surface, holding the plate-shaped workpiece with the holding surface in a state where the curvature is temporarily eliminated , and lifting and lowering the grinding wheel positioned above the plate-shaped workpiece held on the holding surface in a direction perpendicular to the holding surface. and cutting the grinding wheel into the upper surface of the plate-shaped workpiece without rotating the holding surface to form an arc-shaped groove; a table moving step in which the horizontal movement unit moves the chuck table in a direction parallel to the holding surface to position the grinding wheel at a position different from the position of the grinding wheel positioned with respect to the plate-shaped workpiece in the arc-groove forming step; a multiple groove forming step in which the arc-groove forming step and the table moving step are repeated to form a multiple number of grooves in the upper surface of the plate-shaped workpiece to correct curvature of the plate-shaped workpiece; and a grinding step in which, after forming a multiple number of grooves, the grinding wheel grinds the upper surface of the plate-shaped workpiece to remove the grooves and grind the plate-shaped workpiece to a predetermined thickness.
本発明に係る板状ワークの研削方法において、前記研削工程は、前記保持面の中心を軸に前記チャックテーブルを回転させ、回転する該保持面に保持された前記板状ワークの回転中心を通る前記研削砥石を前記昇降ユニットによって該保持面に垂直な方向に下降させて該研削砥石の下面を該板状ワークに接触させ、該板状ワークを研削すると好ましい。
In the grinding method for a plate-shaped workpiece according to the present invention, the grinding process preferably comprises rotating the chuck table around the center of the holding surface as an axis, lowering the grinding wheel, which passes through the center of rotation of the plate-shaped workpiece held on the rotating holding surface, in a direction perpendicular to the holding surface by the lifting unit, so as to bring the lower surface of the grinding wheel into contact with the plate-shaped workpiece , thereby grinding the plate-shaped workpiece.
本発明に係る板状ワークの研削方法において、前記研削工程は、前記保持面に保持された前記板状ワークの外周より外側で該板状ワークの上面より下に前記研削砥石の下面を位置づけ、前記水平移動ユニットによって該チャックテーブルを水平移動させ、該板状ワークを研削すると好ましい。
In the grinding method for a plate-shaped workpiece according to the present invention, the grinding process preferably involves positioning the lower surface of the grinding wheel outside the outer periphery of the plate-shaped workpiece held on the holding surface and below the upper surface of the plate-shaped workpiece, and moving the chuck table horizontally using the horizontal movement unit to grind the plate-shaped workpiece.
本発明に係る板状ワークの研削方法において、前記円弧溝形成工程は、前記チャックテーブルを、進行方向前方側が後方側より低くなるように傾け、該研削砥石の下面の外周角から該保持面が保持した該板状ワークの上面に切り込ませると好ましい。
In the method for grinding a plate-shaped workpiece according to the present invention, the arc groove forming process preferably involves tilting the chuck table so that the front side in the direction of travel is lower than the rear side, and cutting into the upper surface of the plate-shaped workpiece held by the holding surface from the outer corner of the lower surface of the grinding wheel.
本発明に係る板状ワークの研削方法において、前記円弧溝形成工程は、前記チャックテーブルを、進行方向前方側が後方側より高くなるように傾け、該研削砥石の下面の内周角から該保持面が保持した該板状ワークの上面に切り込ませると好ましい。 In the method for grinding a plate-shaped workpiece according to the present invention, the arc groove forming process preferably involves tilting the chuck table so that the front side in the direction of travel is higher than the rear side, and cutting into the upper surface of the plate-shaped workpiece held by the holding surface from the inner corner of the lower surface of the grinding wheel.
チャックテーブルの保持面が保持した外周部分が保持面から離反する方向に力を有する湾曲した板状ワークの上面を環状の研削砥石で研削する本発明に係る板状ワークの研削方法は、チャックテーブルは保持面で板状ワークを保持し、保持面に保持された板状ワークの上方に位置づけた研削砥石を保持面に垂直な方向に下降させ、保持面を回転させずに板状ワークの上面に研削砥石を切り込ませ円弧の溝を形成する円弧溝形成工程と、円弧溝形成工程で板状ワークに対して位置づけた研削砥石の位置とは異なる位置に該研削砥石を位置付けるべく、該研削砥石と該チャックテーブルとの少なくともいずれか一方を相対的に該保持面に平行な方向に移動させる研削砥石移動工程と、円弧溝形成工程と、研削砥石移動工程とを繰り返して、板状ワークの上面に複数の溝を形成して板状ワークの湾曲を矯正する複数溝形成工程と、を備えることで、板状ワークを研削して薄化する前に、保持面から板状ワークが離反しようとする力を低減させているので、溝を複数形成した後、板状ワークの上面を研削して溝を除去すると共に、保持面から板状ワークが離反してしまうことがないようにしてバキュームリークの発生を防ぎつつ、板状ワークを所定の厚みに研削することが可能となる。また、研削砥石のみで溝加工と研削加工とを実施するので、砥石の種類を少なくすることができ、複数種類の砥石の在庫を研削装置内に持たなくても済むようになる。 The method for grinding a plate-shaped workpiece according to the present invention, in which the upper surface of a curved plate-shaped workpiece, the outer periphery of which is held by the holding surface of the chuck table and has a force in a direction away from the holding surface, is ground with an annular grinding wheel. The grinding wheel is lowered in a direction perpendicular to the holding surface above the plate-shaped workpiece held by the holding surface, and the grinding wheel is cut into the upper surface of the plate-shaped workpiece without rotating the holding surface to form an arc groove. The grinding wheel is then slightly removed from the chuck table in order to position the grinding wheel at a position different from the position of the grinding wheel positioned relative to the plate-shaped workpiece in the arc groove forming step. By providing a grinding wheel moving process in which at least one of the grinding wheels is moved relatively in a direction parallel to the holding surface, a circular groove forming process, and a multiple groove forming process in which the grinding wheel moving process is repeated to form multiple grooves on the upper surface of the plate-shaped workpiece to correct the curvature of the plate-shaped workpiece, the force that causes the plate-shaped workpiece to separate from the holding surface is reduced before the plate-shaped workpiece is ground to thin it, so that after forming the multiple grooves, the upper surface of the plate-shaped workpiece is ground to remove the grooves, and the plate-shaped workpiece can be ground to a predetermined thickness while preventing the plate-shaped workpiece from separating from the holding surface and preventing the occurrence of vacuum leaks. In addition, since groove processing and grinding processing are performed using only the grinding wheel, the number of types of grinding wheels can be reduced, and it is no longer necessary to keep multiple types of grinding wheels in stock in the grinding device.
研削工程は、保持面の中心を軸にチャックテーブルを回転させ、回転する保持面に保持された板状ワークの回転中心を通る研削砥石を保持面に垂直な方向に下降させ、板状ワークを研削する、即ち、インフィード研削をすることで、溝を除去して板状ワーク上面を平坦面にすると共に、板状ワークを所定の厚みまで薄化することが可能となる。 In the grinding process, the chuck table is rotated around the center of the holding surface, and a grinding wheel passing through the center of rotation of the plate-shaped workpiece held on the rotating holding surface is lowered in a direction perpendicular to the holding surface to grind the plate-shaped workpiece; in other words, by performing in-feed grinding, it is possible to remove grooves, flatten the top surface of the plate-shaped workpiece, and thin the plate-shaped workpiece to a specified thickness.
研削工程は、保持面に保持された板状ワークの外周より外側で板状ワークの上面より下に研削砥石の下面を位置づけ、板状ワークと研削砥石とを保持面に平行な方向に相対的に接近させ板状ワークを研削する、即ち、クリープフィード研削をすることで、溝を除去して板状ワークの上面を平坦面にすると共に、板状ワークを所定の厚みに適切に薄化することが可能となる。 The grinding process involves positioning the bottom surface of the grinding wheel outside the outer periphery of the plate-shaped workpiece held on the holding surface and below the top surface of the plate-shaped workpiece, and then bringing the plate-shaped workpiece and the grinding wheel relatively close together in a direction parallel to the holding surface to grind the plate-shaped workpiece; in other words, creep feed grinding is performed, which removes grooves, flattens the top surface of the plate-shaped workpiece, and appropriately thins the plate-shaped workpiece to a specified thickness.
円弧溝形成工程は、研削砥石の下面に対するチャックテーブルの保持面の傾きを相対的に変更して、研削砥石の下面の外周角から保持面が保持した板状ワークの上面に切り込ませることで、板状ワークの湾曲を矯正する溝を適切に形成することが可能となる。 The arc groove forming process involves changing the inclination of the holding surface of the chuck table relative to the underside of the grinding wheel, and cutting the holding surface from the outer corner of the underside of the grinding wheel into the top surface of the plate-shaped workpiece being held, making it possible to properly form a groove that corrects the curvature of the plate-shaped workpiece.
円弧溝形成工程は、研削砥石の下面に対するチャックテーブルの保持面の傾きを相対的に変更して、研削砥石の下面の内周角から保持面が保持した板状ワークの上面に切り込ませることで、板状ワークの湾曲を矯正する溝を適切に形成することが可能となる。また、円弧溝形成工程と研削砥石移動工程とを繰り返す複数溝形成工程を実施した後に行う研削工程において、例えばクリープフィード研削を実施する場合に、クリープフィード研削で主に板状ワークを研削する部位となる研削砥石の外側面をクリープフィード研削のために消耗させないようにすることが可能となる。 The arc groove forming process changes the inclination of the holding surface of the chuck table relative to the underside of the grinding wheel, and cuts into the upper surface of the plate-shaped workpiece held by the holding surface from the inner circumferential angle of the underside of the grinding wheel, making it possible to properly form a groove that corrects the curvature of the plate-shaped workpiece. Also, in the grinding process carried out after the multiple groove forming process in which the arc groove forming process and the grinding wheel moving process are repeated, for example when creep feed grinding is performed, it becomes possible to prevent the outer surface of the grinding wheel, which is the area that mainly grinds the plate-shaped workpiece in creep feed grinding, from being worn down due to creep feed grinding.
図1に示す研削装置1は、チャックテーブル3上に吸引保持された板状ワーク90を研削ユニット16によって研削する装置であり、研削装置1のY軸方向を長手方向とする装置ベース10上の前方(-Y方向側)は、チャックテーブル3に対して板状ワーク90の着脱が行われる着脱領域であり、装置ベース10上の後方(+Y方向側)は、研削ユニット16によってチャックテーブル3上に吸引保持された板状ワーク90の研削が行われる研削領域である。
なお、本発明に係る研削方法を実施するために用いる研削装置は、研削装置1のような研削ユニット16が1軸のタイプに限定されず、粗研削ユニットと仕上げ研削ユニットとを備え、回転するターンテーブルで板状ワーク90を粗研削ユニット、又は仕上げ研削ユニットの下方に位置づけ可能な2軸タイプのものであってもよい。
The
In addition, the grinding device used to carry out the grinding method of the present invention is not limited to a single-axis
図1に示す板状ワーク90は、例えば、PCB等からなる矩形の基板の上面に等間隔にシリコンチップが配置されており、該シリコンチップを含めて基板の上面がエポキシ樹脂等によってモールドされている。そして、該モールド樹脂の収縮力等によって、平面視矩形状の板状ワーク90は、全体が湾曲する。即ち、図2に示すように、板状ワーク90の湾曲は、例えば板状ワーク90の吸引保持される下面902の中央の領域から外周側領域に向かって徐々に高くなっていくような反りである。そして、板状ワーク90の上面904が研削される被研削面となり、板状ワーク90の下面902には、下面902を保護するための保護テープ9000が貼着されている。
なお、本実施形態では多角形(矩形)状となっている板状ワーク90は、これに限定されるものではなく、平面視円形のシリコンウェーハ等であってもよい。
In the plate-
In this embodiment, the plate-
図1、図3に示すチャックテーブル3は、例えば、矩形の保持面302を備えるポーラス部30と、ポーラス部30を支持する枠体31とを備えている。そして、保持面302は、真空発生装置やエジェクター機構等の図示しない吸引源に連通している。
The chuck table 3 shown in Figures 1 and 3 includes, for example, a
図1に示すように、チャックテーブル3は、カバー39によって周囲から囲まれつつ、その下面側に連結された回転軸、モータ、モータの回転角度を検出するエンコーダ等からなるテーブル回転機構33によってZ軸を回転軸にして回転可能となっている。
As shown in FIG. 1, the chuck table 3 is surrounded by a
図1に示すように、装置ベース10の内部には、研削ホイール164が板状ワーク90を研削する研削位置とチャックテーブル3の保持面302に板状ワーク90を搬入、又は保持面302から板状ワーク90を搬出可能な搬入出位置とにチャックテーブル3を水平移動させる水平移動ユニット13が配設されている。
水平移動ユニット13は、Y軸方向の軸心を有するボールネジ130と、ボールネジ130と平行に配設された一対のガイドレール131と、ボールネジ130の一端に連結しボールネジ130を回動させるモータ132と、内部のナットがボールネジ130に螺合し底部がガイドレール131に摺接する可動板133とを備えており、モータ132がボールネジ130を回動させると、これに伴い可動板133がガイドレール131にガイドされてY軸方向に直動し、図1、図3に示すように可動板133上に傾き調整部37、テーブル回転機構33、及びチャックベース35(図3では不図示)を介して配設されたチャックテーブル3をY軸方向に移動させることができる。
なお、水平移動ユニット13は、チャックテーブル3を上面に複数配設し回転可能なターンテーブルであってもよい。
As shown in FIG. 1, a
The
The
図1に示すように、チャックテーブル3は、チャックベース35の上面に取り付けられており、チャックベース35は、チャックテーブル3の保持面302の傾きを調整する傾き調整部37によって支持されている。
図3に示すように、水平移動ユニット13の可動板133上には、傾き調整部37が、例えば、チャックベース35の下面側にチャックテーブル3の保持面302の中心を中心とする円周状に等間隔空けて2つ以上設けられている。即ち、例えば円周状に120度間隔で、2つの傾き調整部37と、チャックベース35を固定する図示しないZ軸方向に延びる支持柱とが配設されている。2つの傾き調整部37は、例えば、ピストンロッド371がZ軸方向に上下動可能である電動シリンダやエアシリンダ等である。図3に示す2つの傾き調整部37のピストンロッド371が上下動することで、保持面302の研削ユニット16の研削砥石1642の下面に対する傾きを調整することができる。
なお、研削ユニット16側に傾き調整部を配設してもよい。
As shown in FIG. 1, the chuck table 3 is attached to the upper surface of a
As shown in Fig. 3, on the
The inclination adjustment section may be provided on the
図1に示すように、研削領域には、コラム11が立設されており、コラム11の-Y方向側の前面には研削ユニット16を鉛直方向、即ち、チャックテーブル3の保持面302に垂直なZ軸方向に研削送りする昇降ユニット17が配設されている。昇降ユニット17は、Z軸方向に延在するボールネジ170と、ボールネジ170と平行に配設された一対のガイドレール171と、ボールネジ170の上端に連結しボールネジ170を回動させる昇降モータ172と、内部のナットがボールネジ170に螺合し側部がガイドレール171に摺接する昇降板173とを備えており、昇降モータ172がボールネジ170を回動させると、これに伴い昇降板173がガイドレール171にガイドされてZ軸方向に往復移動し、昇降板173に固定された研削ユニット16がZ軸方向に研削送りされる。
As shown in FIG. 1, a
チャックテーブル3に保持された板状ワーク90を研削する研削ユニット16は、軸方向がZ軸方向である回転軸160と、回転軸160を回転可能に支持するハウジング161と、回転軸160を回転駆動するモータ162と、回転軸160の下端に接続された円環状のマウント163と、マウント163の下面に着脱可能に装着された研削ホイール164と、ハウジング161を支持し昇降ユニット17の昇降板173に固定されたホルダ165とを備える。
The
研削ホイール164は、ホイール基台1641と、ホイール基台1641の底面に環状に配置された略直方体形状の複数の研削砥石1642とを備える。研削砥石1642は、例えば、レジンボンドやビトリファイドボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。環状の研削砥石1642の刃幅は、例えば、1mm~3mmに設定されている。
The
例えば、研削ホイール164の直径は、板状ワーク90の側辺から反対側の側辺までを円弧状の研削砥石1642が十分な余裕をもって横断可能な板状ワーク90よりも大きな直径となっている。
なお、本発明に係る研削方向の後述する実施形態4の円弧溝形成工程を実施しない場合には、研削ホイール164の直径は、板状ワーク90の大きさよりも小さくなっていてもよい。
For example, the diameter of the
In addition, in the case where the arc groove forming process of the grinding direction according to the present invention in the
回転軸160の内部には、研削水供給源に連通し研削水の通り道となる図示しない流路が、回転軸160の軸方向に貫通して設けられており、該図示しない流路は、さらにマウント163を通り、ホイール基台1641の底面において研削砥石1642に向かって研削水を噴出できるように開口している。
Inside the
本実施形態において、研削ユニット16と昇降ユニット17とは、例えばコラム11の前面に配設されたX軸移動ユニット18によって、X軸方向に往復移動可能となっている。
X軸移動ユニット18は、軸方向がX軸方向であるボールネジ180と、ボールネジ180と平行に配設された一対のガイドレール181と、ボールネジ180の一端に連結しボールネジ180を回動させるモータ182と、内部のナットがボールネジ180に螺合し側部がガイドレール181に摺接する可動板183とを備えており、モータ182がボールネジ180を回動させると、これに伴い可動板183がガイドレール181にガイドされてX軸方向に往復移動し、可動板183上に配設された研削ユニット16及び昇降ユニット17がX軸方向に往復移動する。
In this embodiment, the grinding
The
図1に示すように、研削位置まで降下した状態の研削ユニット16に隣接する位置には、例えば、板状ワーク90の厚みを接触式にて測定する厚み測定部104が配設されている。厚み測定部104は、第1リニアゲージにより、基準面となる保持面302の高さ位置、即ち、本実施形態においては、保持面302と同一高さ位置にある枠体31の上面の高さ位置を測定し、第2リニアゲージにより、研削される板状ワーク90の上面904の高さ位置を測定し、両リニアゲージの測定値の差を算出することで、板状ワーク90の厚みを研削中に逐次測定することができる。
なお、厚み測定部104は、非接触式のタイプであってもよい。
1, a
The
例えば、図1に示す装置ベース10上の着脱領域におけるチャックテーブル3の移動経路脇となる位置には、吸引保持のためにチャックテーブル3の保持面302上に載置された板状ワーク90を上方から下方に向かって押す押し付け機構4が配設されている。
For example, in the attachment/detachment area on the
押し付け機構4は、装置ベース10上に配設された電動シリンダ又はエアシリンダ等の昇降機構40と、昇降機構40のZ軸方向に昇降する図示しない昇降ロッドの上端側に後端が取り付けられチャックテーブル3の移動経路上方まで水平に延在するアーム部41と、アーム部41の先端下面に取り付けられた押し付けパッド44と、を備えている。アーム部41は、例えば、Z軸方向の回転軸を軸に水平面内(X軸Y軸平面内)を旋回移動可能となっている。
The
昇降機構40によってZ軸方向に昇降可能であり、Z軸方向においてチャックテーブル3の保持面302の中心と中心を合致させて正対可能な押し付けパッド44は、例えば、平面視で板状ワーク90と同一の大きさ、又は板状ワーク90よりも少しだけ大きな大きさの矩形に形成されている。押し付けパッド44の平坦な下面443が板状ワーク90の上面904に接触する。
The
以下に、本発明に係る研削方法を実施して、図1に示す研削装置1によりチャックテーブル3に保持された板状ワーク90を研削する場合の、各工程、及び研削装置1の各構成の動作について説明する。
まず、図1、図3に示すチャックテーブル3が水平移動ユニット13によって-Y方向に移動して、例えば、着脱領域内における押し付け機構4の押し付けパッド44の直下に位置付けされる。また、昇降機構40の中心を通る旋回軸45を軸にアーム部41の先端に配置された押し付けパッド44を旋回させて、押し付けパッド44の形とチャックテーブル3の保持面302の形とを略合致させる。
Below, we will explain each process and the operation of each component of the grinding
1 and 3 is moved in the -Y direction by the
次いで、例えば作業者によって、図3に示すように、板状ワーク90がチャックテーブル3の保持面302に互いの中心を略合致させ、かつ、保持面302の形と板状ワーク90の形とを略合致させた状態で保持面302に載置される。ここで、板状ワーク90は、下面902の中央の領域から外周側領域に向かって徐々に高くなっていくようにして、保持面302に配置される。
Next, as shown in FIG. 3, for example, an operator places the plate-shaped
図示しない吸引源が作動して生み出された吸引力が保持面302に伝達されることにより、チャックテーブル3が保持面302上で板状ワーク90の下面902の中央領域(本実施形態においては、保護テープ9000の下面の中央領域)をまず吸引保持する。
The suction force generated by the operation of a suction source (not shown) is transmitted to the holding
さらに、図1に示す昇降機構40によって、押し付けパッド44が所定の速度で下降していく。押し付けパッド44が、板状ワーク90の下面902の外周側領域が保持面302に湾曲を矯正するように板状ワーク90を押し付けていく。そして、板状ワーク90は、外周部分の反り、即ち、全体の湾曲が一時的に解消された状態で、チャックテーブル3にバキュームリーク無く吸引保持された状態になる。なお、板状ワーク90の上面904に後述する溝を形成せずに、次に、研削砥石1642を板状ワーク90の上面904に接触させ続けて、例えばチャックテーブル3によって回転する板状ワーク90を研削した場合には、研削砥石1642と板状ワーク90の上面904との間に働く摩擦力によって、板状ワーク90の湾曲が研削中に復元してしまい、バキュームリーク等が発生してしまう場合がある。
Furthermore, the
チャックテーブル3に板状ワーク90が湾曲を一時的に解消した状態で吸引保持された後、押し付けパッド44が上昇して板状ワーク90から離間する。
次いで、水平移動ユニット13が、板状ワーク90を保持したチャックテーブル3を図1、図3に示す研削ユニット16の下まで移動して、研削ホイール164と板状ワーク90との位置合わせがなされる。
After the plate-shaped
Next, the
(1-1)円弧溝形成工程の実施形態1
以下に、図3に示すチャックテーブル3の保持面302に吸引保持された板状ワーク90の上方に位置づけた研削砥石1642を保持面302に垂直な方向(Z軸方向)に下降させ、保持面302を回転させずに板状ワーク90の上面904に研削砥石1642を切り込ませ円弧の溝を形成する実施形態1の円弧溝形成工程について説明する。
(1-1) Circular-arc groove forming
The following describes the arc groove forming process of
例えば、本実施形態1においては、図3に示す傾き調整部37によってチャックベース35及びチャックテーブル3の傾きが調整されることで、保持面302に吸引保持されている板状ワーク90の上面904が、研削砥石1642の下面に対して略平行になる。
For example, in this
次いで、図1、図3に示すX軸移動ユニット18により、研削ユニット16がX軸方向に移動されて、研削ホイール164の中心を通る仮想的なY軸方向に延びる直線上に、チャックテーブル3の保持面302の中心(即ち、板状ワーク90の中心)が位置するように、研削ユニット16とチャックテーブル3とのX軸方向における位置合わせが行われる。
Then, the grinding
次いで、水平移動ユニット13のモータ132がボールネジ130を所定角度回転したら一定時間停止する動作を繰り返すことで、チャックテーブル3がY軸方向に所定距離移動したら停止し、所定時間経過後に再びY軸方向に所定距離移動するステップ移動を行う。
Then, the
水平移動ユニット13によって+Y方向にステップ移動するチャックテーブル3に吸引保持された板状ワーク90の上面904の+Y方向側の端側領域が、研削砥石1642の下方に位置付けされて、チャックテーブル3の移動が一度停止する。
次いで、昇降ユニット17によって研削ユニット16が所定の研削送り速度で-Z方向に下降すると、所定の回転速度で回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に接触する。
The +Y direction end area of the
Next, when the grinding
この際、本実施形態においては、研削砥石1642の下面(平坦面)から保持面302が保持した板状ワーク90の上面904に切り込む。そして、チャックテーブル3の保持面302を回転させないことによって、板状ワーク90の上面904に図4に示す円弧の溝907が一本形成される。例えば、円弧の溝907の幅は、研削砥石1642の刃幅と同程度となる。
At this time, in this embodiment, the
図3に示す研削砥石1642が、板状ワーク90の仕上げ厚みよりも所定高さ上の位置まで上面904に切り込んで所定深さの図4に示す円弧の溝907が形成された後、昇降ユニット17によって、研削ユニット16が上昇して、研削砥石1642が一度板状ワーク90から離間する。
The
(2-1)実施形態1の円弧溝形成工程後の研削砥石移動工程
次に、実施形態1の円弧溝形成工程で板状ワーク90に対して位置づけた研削砥石1642の位置とは異なる位置に研削砥石1642を位置付けるべく、研削砥石1642とチャックテーブル3との少なくともいずれか一方を相対的に保持面302に平行な方向である水平方向に移動させる。本実施形態においては、図3に示す水平移動ユニット13によって、チャックテーブル3が+Y方向に所定距離だけステップ移動することで、保持面302に吸引保持された板状ワーク90の上面904の溝907がまだ形成されていない領域の上方に、研削ユニット16の研削砥石1642が位置付けされる。
(2-1) Grinding Wheel Moving Step After Circular Arc Groove Forming Step of
(3-1)実施形態1の円弧溝形成工程と研削砥石移動工程とを繰り返す複数溝形成工程
板状ワーク90の上面904に対する研削砥石1642のY軸方向における新たな位置付けが行われた後、再び、図3に示す昇降ユニット17によって研削ユニット16が所定の研削送り速度で-Z方向に下降して、回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に平坦面である下面から所定深さ切り込んで、図4に示す二本目の円弧の溝907が形成される。
そして、先に説明したのと同様の研削砥石移動工程が実施される。このように、円弧溝形成工程と、研削砥石移動工程とを繰り返していくことで、板状ワーク90の上面904に複数の円弧状の溝907を、板状ワーク90の上面904の+Y方向側から-Y方向側に向かって形成していく。その結果、例えば、図5、図6に示すように、板状ワーク90の上面904の略全面に、板状ワーク90の進行方向(Y軸方向)に略等間隔を空けて複数の円弧の溝907が形成される。
(3-1) Multiple groove forming process by repeating the arc groove forming process and grinding wheel moving process of
Then, the grinding wheel moving step is performed in the same manner as described above. In this manner, by repeating the arc groove forming step and the grinding wheel moving step, a plurality of
そして、該複数の円弧の溝907によって、板状ワーク90の湾曲が矯正されて、保持面302によって吸引保持されている板状ワーク90の上面904に研削砥石1642を接触させ続けて、チャックテーブル3の回転と共に回転する板状ワーク90を研削する場合においても、研削砥石1642と板状ワーク90の上面904との間に働く摩擦力により板状ワーク90の湾曲が研削中に復元してしまい、バキュームリーク等が発生してしまうことが無くなる。
The
(1-2)円弧溝形成工程の実施形態2
例えば、実施形態1の円弧溝形成工程に代えて、以下に説明する実施形態2の円弧溝形成工程を実施してもよい。
実施形態2の円弧溝形成工程は、例えば、研削砥石1642の下面に対するチャックテーブル3の保持面302の傾きを相対的に変更して、研削砥石1642の下面の外周角から保持面302が保持した板状ワーク90の上面904に切り込ませる。即ち、研削砥石1642の外刃で円弧の溝を形成していく。
(1-2) Circular-arc groove forming process embodiment 2
For example, instead of the arc groove forming step of the first embodiment, the arc groove forming step of the second embodiment described below may be carried out.
In the arc groove forming process of the second embodiment, for example, the inclination of the holding
具体的には、図7に示す傾き調整部37によってチャックテーブル3の傾きが調整されることで、チャックテーブル3に吸引保持された板状ワーク90の研削砥石1642に対する進行方向を+Y方向とした場合に、チャックテーブル3の前方側(+Y方向側)がチャックテーブル3の後方側(-Y方向側)よりも低くなるように、チャックテーブル3全体が傾けられた状態になる。
Specifically, the inclination of the chuck table 3 is adjusted by the
次いで、図7に示すX軸移動ユニット18によって、研削ユニット16がX軸方向に移動されて、例えば、研削ホイール164の中心を通る仮想的なY軸方向に延びる直線上に、チャックテーブル3の保持面302に吸引保持されている板状ワーク90の上面904の-X方向側(紙面奥側)の領域が位置するように、研削ユニット16とチャックテーブル3とのX軸方向における位置合わせが行われる。
Then, the grinding
水平移動ユニット13によって+Y方向にステップ移動するチャックテーブル3に吸引保持された板状ワーク90の上面904の+Y方向側の端側領域が、研削ユニット16の研削砥石1642の下方に位置付けされて、チャックテーブル3の移動が一度停止する。そして、研削ユニット16が所定の研削送り速度で-Z方向に下降すると、所定の回転速度で回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に切り込む。この際、本実施形態においては、研削砥石1642の下面の外周角(外刃)から保持面302が保持した板状ワーク90の上面904に切り込む。そして、チャックテーブル3の保持面302を回転させないことで、板状ワーク90の上面904の-X方向側の領域に図8に示す円弧の溝908が一本形成される。
The end area on the +Y side of the
研削砥石1642が、板状ワーク90の仕上げ厚みよりも所定高さ上の位置まで上面904に外刃から切り込んで所定深さの円弧の溝908が形成された後、研削砥石1642が上昇して、一度板状ワーク90から離間する。
The
(2-2)実施形態2の円弧溝形成工程後の研削砥石移動工程
次に、実施形態2の円弧溝形成工程で板状ワーク90に対して位置づけた研削砥石1642の位置とは異なる位置に研削砥石1642を位置付けるべく、研削砥石1642とチャックテーブル3とを相対的に水平方向に移動させる。例えば、図7に示す水平移動ユニット13によって、チャックテーブル3が+Y方向に所定距離だけステップ移動することで、保持面302で吸引保持された板状ワーク90の上面904の-X方向側の領域における溝908がまだ形成されていない領域の上方に、研削ユニット16の研削砥石1642が位置付けされる。
(2-2) Grinding Wheel Moving Step After Circular-Arrow Groove Forming Step of Embodiment 2 Next, the
(3-2)実施形態2の円弧溝形成工程と研削砥石移動工程とを繰り返す複数溝形成工程
研削砥石1642のY軸方向における新たな位置付けが行われた後、再び、研削ユニット16が所定の研削送り速度で-Z方向に下降して、回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に下面の外刃から所定深さ切り込んで、図8に示す二本目の円弧の溝908が形成される。そして、先に説明したのと同様の研削砥石移動工程が実施される。このように、円弧溝形成工程と、研削砥石移動工程とを繰り返していくことで、板状ワーク90の上面904の-X方向側の略全領域に複数の円弧状の溝908を+Y方向側から-Y方向側に向かって順次形成していく。
(3-2) Multiple groove forming process in which the arc groove forming process and the grinding wheel moving process of the second embodiment are repeated After the
例えば、板状ワーク90の上面904の-X方向側の領域の略全域に図8に示す複数の円弧の溝908を+Y方向側から-Y方向側に向かって順次形成した後、図7に示すX軸移動ユニット18によって、研削ユニット16が+X方向に移動されて、研削ホイール164の中心を通る仮想的なY軸方向に延びる直線上に、保持面302に吸引保持されている板状ワーク90の上面904の+X方向側のまだ溝908が形成されていない領域が位置するように、研削ユニット16とチャックテーブル3とのX軸方向における位置合わせが行われる。
For example, after forming multiple arc-shaped
そして、再び、先に説明した実施形態2の円弧溝形成工程と研削砥石移動工程とを繰り返すことで、板状ワーク90の上面904の-X方向側の領域の略全域に複数の円弧の溝908を+Y方向側から-Y方向側に向かって順次形成する。なお、本実施形態においては、上記円弧の溝908を形成した板状ワーク90の上面904の±X方向側の両領域に比べて中央の領域は湾曲が小さいため、図8に示す例においては溝908を形成していない状態で複数溝形成工程を完了しているが、さらに、図9に示すように上面904の中央の領域にも複数の円弧の溝908を形成してもよい。なお、板状ワーク90は特に、4つの角部分が大きく湾曲しているため、複数溝形成工程後において、該4角部分には円弧の溝908が形成されていると好ましい。
また、円弧の溝908は、円弧の溝908同士が交差するように形成されていてもよい。
そして、該複数の円弧の溝908によって、板状ワーク90の湾曲が矯正された状態になる。
Then, by repeating the arc groove forming step and the grinding wheel moving step of the second embodiment described above, a plurality of
Additionally, the
The plurality of
(1-3)円弧溝形成工程の実施形態3
例えば、実施形態1の円弧溝形成工程に代えて、以下に説明する実施形態3の円弧溝形成工程を実施してもよい。
実施形態3の円弧溝形成工程においては、例えば、図3に示す傾き調整部37によってチャックテーブル3の傾きが調整されて、保持面302に吸引保持されている板状ワーク90の上面904が、研削砥石1642の下面に対して略平行になる。
また、チャックテーブル3の中心を軸にチャックテーブル3を回転させるテーブル回転機構33を備える。
(1-3) Circular-arc groove forming
For example, instead of the arc groove forming step of the first embodiment, the arc groove forming step of the third embodiment described below may be carried out.
In the arc groove forming process of
Also, a
次いで、図3に示す水平移動ユニット13によって、板状ワーク90を保持したチャックテーブル3が研削ユニット16の下方まで移動して、また、X軸移動ユニット18によって、研削ユニット16がX軸方向に移動し、研削ホイール164と板状ワーク90との位置合わせがなされる。本位置合わせにおいては、例えば、研削砥石1642の回転中心がチャックテーブル3の保持面302の中心(即ち、板状ワーク90の上面904の中心)に対して所定の距離だけ水平方向にずれる。
Next, the
上記位置合わせが実施された後、研削ユニット16が所定の研削送り速度で下降すると、回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に接触する。そして、研削砥石1642の下面(平坦面)から保持面302が保持した板状ワーク90の上面904に切り込む。また、チャックテーブル3の保持面302を回転させないことによって、板状ワーク90の上面904の中心及び4つの角領域うちの1つ、又は2つの角領域を通る円弧の溝909が一本形成される。
After the above alignment is performed, the grinding
研削砥石1642が、研削工程で板状ワーク90を仕上げる仕上げ厚みよりも所定高さ上の位置まで上面904に切り込んで、図10に示す所定深さの円弧の溝909が形成された後、研削ユニット16が+Z方向に上昇して、研削砥石1642が一度板状ワーク90から離間する。
The
(2-3)実施形態3の円弧溝形成工程後の研削砥石移動工程
次いで、テーブル回転機構33がチャックテーブル3を所定角度回転させた後に該回転を停止させることで、実施形態3の円弧溝形成工程で板状ワーク90に対して位置づけた研削砥石1642の位置とは異なる位置に研削砥石1642を位置付けた状態になる。この研削砥石1642に対する板状ワーク90の位置移動は、研削砥石1642の回転軌跡が板状ワーク90の上面904の4つの角領域の内の少なくとも1つ~2つを形成する円弧の溝909が通過するように行われる。また、研削砥石1642の回転軌跡が板状ワーク90の中心を通るように板状ワーク90に対して研削砥石1642を位置づけてもよい。
(2-3) Grinding Wheel Moving Step After Circular Arc Groove Forming Step of
(3-3)実施形態3の円弧溝形成工程と研削砥石移動工程とを繰り返す複数溝形成工程
板状ワーク90の上方に研削砥石1642を位置づけ、チャックテーブル3を所定角度回転させることによって、板状ワーク90の上面904に対する研削砥石1642の新たな位置付けが行われた後、再び、研削ユニット16が所定の研削送り速度で下降して、板状ワーク90の上面904に回転する研削砥石1642が下面から所定深さ切り込んで、図10に示す二本目の円弧の溝909が形成される。
そして、先に説明したのと同様の研削砥石移動工程が実施される。このように、実施形態3の円弧溝形成工程と、研削砥石移動工程とを複数回繰り返していくことで、板状ワーク90の上面904の4つの角領域、即ち、より湾曲の度合いが強い領域に円弧の溝909が集中的に通るように形成していく。
そして、複数溝形成工程を完了することで、該複数の円弧の溝909によって、板状ワーク90の湾曲が矯正された状態になる。
(3-3) Multiple groove forming process by repeating the arc groove forming process and grinding wheel moving process of
Then, the grinding wheel moving step is carried out in the same manner as described above. In this manner, by repeating the arc groove forming step and the grinding wheel moving step of the third embodiment several times, the
Then, by completing the multiple groove forming process, the curvature of the plate-shaped
(1-4)円弧溝形成工程の実施形態4
例えば、実施形態1の円弧溝形成工程に代えて、以下に説明する実施形態4の円弧溝形成工程を実施してもよい。
実施形態4の円弧溝形成工程は、例えば、少なくとも板状ワーク90の大きさよりも大きな直径を有する研削砥石1642の下面に対するチャックテーブル3の保持面302の傾きを相対的に変更して、研削砥石1642の下面の内周角から保持面302が保持した板状ワーク90の上面904に切り込ませる。即ち、研削砥石1642の内刃で円弧の溝を形成していく。
(1-4) Circular-arc
For example, instead of the arc groove forming step of the first embodiment, the arc groove forming step of the fourth embodiment described below may be carried out.
In the arc groove forming process of the fourth embodiment, for example, the inclination of the holding
具体的には、図11に示す傾き調整部37によってチャックテーブル3の傾きが調整されることで、チャックテーブル3に吸引保持された板状ワーク90の研削砥石1642に対する進行方向を+Y方向とした場合に、チャックテーブル3の前方側(+Y方向側)がチャックテーブル3の後方側(-Y方向側)よりも高くなるように、チャックテーブル3全体が傾けられた状態になる。
Specifically, the inclination of the chuck table 3 is adjusted by the
次いで、図11に示す研削ユニット16がX軸方向に移動されて、研削ホイール164の中心を通る仮想的なY軸方向に延びる直線上に、チャックテーブル3の保持面302上の板状ワーク90の中心が位置するように、研削ユニット16とチャックテーブル3とのX軸方向における位置合わせが行われる。
The grinding
その後、水平移動ユニット13によってチャックテーブル3に吸引保持された板状ワーク90の上面904の例えば+Y方向側の端領域が、研削ユニット16の研削砥石1642の下方に位置付けされて、チャックテーブル3のステップ移動が一度停止する。そして、研削ユニット16が所定の研削送り速度で-Z方向に下降すると、所定の回転速度で回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に接触する。
Then, the end area, for example on the +Y direction side, of the
そして、研削砥石1642は、下面の内周角(内刃)側から保持面302が保持した板状ワーク90の上面904に切り込む。そして、チャックテーブル3の保持面302を回転させないことによって、図12に示すように、板状ワーク90の上面904の±X方向側の両領域に円弧の溝906が一本形成される。この際、板状ワーク90の上面904のX軸方向における中央領域には、研削砥石1642が接触しないため、該中央領域には円弧の溝906は形成されない。
Then, the
研削砥石1642が、板状ワーク90の仕上げ厚みよりも所定高さ上の位置まで上面904に内刃側から切り込んで所定深さの円弧の溝906が形成された後、研削砥石1642が上昇して、一度板状ワーク90から離間する。
The
(2-4)実施形態4の円弧溝形成工程後の研削砥石移動工程
次に、実施形態4の円弧溝形成工程で板状ワーク90に対して位置づけた研削砥石1642の位置とは異なる位置に研削砥石1642を水平方向に相対的に移動させる。具体的には、チャックテーブル3が+Y方向に所定距離だけステップ移動し、板状ワーク90の上面904の±X方向側の両領域における溝906がまだ形成されていない領域の上方に、研削ユニット16の研削砥石1642が位置付けされる。
(2-4) Grinding Wheel Moving Step After Circular Arc Groove Forming Step of
(3-4)実施形態4の円弧溝形成工程と研削砥石移動工程とを繰り返す複数溝形成工程
再び、研削ユニット16が所定の研削送り速度で下降して、回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に下面の内周角側から所定深さ切り込んで、二本目の円弧の溝906が上面904の±X方向側の両領域に形成される。その後、先と同様の研削砥石移動工程が実施される。このように、実施形態4の円弧溝形成工程と、研削砥石移動工程とを繰り返していくことで、板状ワーク90の上面904の±X方向側の両領域に複数の円弧状の溝906を+Y方向側から-Y方向側に向かって順次形成していく。
(3-4) Multiple groove forming process by repeating the arc groove forming process and the grinding wheel moving process of the fourth embodiment The grinding
外周側がより湾曲が大きくなっている板状ワーク90は、複数溝形成工程後において、図12に示す該複数の円弧の溝906によって、湾曲が矯正された状態になる。
なお、研削砥石1642の内径が板状ワーク90の長さより小さい場合には、図12に示すような円弧の溝906を+Y方向から-Y方向に向かってチャックテーブル3を+Y方向に1スパン移動させるだけでは、板状ワーク90の中央領域を研削砥石1642がY軸方向において通過した後は、上面904の±X方向側の両領域の全域に形成することができない。そのため、図13に示すように、板状ワーク90に半分ずつ円弧の溝9066を形成させる。このような円弧の溝9066は、板状ワーク90の上面904の中心を挟んでY軸方向(チャックテーブル3の移動方向)において二等分した片方の領域に対して、チャックテーブル3を+Y方向にステップ移動させて半分の円弧の溝9066を等間隔で形成した後、チャックテーブル3を180度回転させ、もう片方の領域の略全域に残りの半分の円弧の溝9066をチャックテーブル3のステップ移動しつつ形成する。または、半分の円弧の溝9066を形成した後、チャックテーブル3の傾きを変更して残りの円弧の溝9066を形成する。
また、実施形態4の円弧溝形成工程、研削砥石移動工程、及び複数溝形成工程を行うことで、例えば、次の研削工程において例えばクリープフィード研削を始める前の段階で、研削砥石1642の外刃を消耗させないことが可能となる。
After the multiple groove forming step, the plate-shaped
In addition, when the inner diameter of the
Furthermore, by performing the arc groove forming process, grinding wheel moving process, and multiple groove forming process of
(4-1)インフィード研削を行う研削工程
複数溝形成工程が完了後、板状ワーク90の上面904に形成された図5に示す複数の円弧の溝907、図8に示複数の円弧の溝908、図10に示す複数の円弧の溝909、又は図12に示す複数の円弧の溝906を、上面904を研削して除去し、板状ワーク90を所定の厚みまで研削する。例えば、本研削は、インフィード研削を行う。
(4-1) Grinding step performing in-feed grinding After the multiple groove forming step is completed, the
例えば、図1、図3に示す傾き調整部37によって、チャックテーブル3の傾きが調整されることで、保持面302に吸引保持されている板状ワーク90の上面904が、研削砥石1642の下面に対して略平行になる。次いで、水平移動ユニット13が、板状ワーク90を吸引保持したチャックテーブル3を研削ユニット16の下まで移動して、研削砥石1642の回転中心が保持面302で吸引保持されている板状ワーク90の上面904の中心に対して所定の距離だけ水平方向にずれ、研削砥石1642の回転軌跡が板状ワーク90の中心を通るように位置合わせが行われる。
For example, the tilt of the chuck table 3 is adjusted by the
上記位置合わせが実施された後、研削ユニット16が所定の研削送り速度で下降すると、所定の回転速度で回転する研削砥石1642が板状ワーク90の上面904に接触する。また、チャックテーブル3が所定の回転速度で例えば研削砥石1642の回転方向と同方向に回転するのに伴い保持面302上に保持された板状ワーク90も回転するので、研削砥石1642が板状ワーク90の上面904全面の研削加工を行う。
After the above alignment is performed, the grinding
板状ワーク90は、上面904に形成された図5に示す複数の円弧の溝907、図8に示す複数の円弧の溝908、図10に示す複数の円弧の溝909、図12に示す複数の円弧の溝906、又は図13に示す複数の円弧の溝9066によって、湾曲が予め矯正されているため、板状ワーク90を薄化する研削工程中に板状ワーク90の湾曲が復元されてしまい、保持面302から板状ワーク90が離れてバキュームリークが発生してしまうといった事態は生じない。
The curvature of the plate-shaped
図1、図3に示す厚み測定部104によって研削されている板状ワーク90の厚み測定がなされつつ、また、上記研削によって、上面904に形成された図5に示す複数の円弧の溝907、図8に示す複数の円弧の溝908、図10に示す複数の円弧の溝909、図12に示す円弧の溝906、又は図13に示す複数の円弧の溝9066が除去されていき、板状ワーク90の上面904が平坦面に形成されていく。そして、板状ワーク90が所望の厚みまで研削されると、研削ユニット16が上昇して、研削砥石1642が板状ワーク90から離脱し研削工程が終了する。
While the thickness of the plate-shaped
(4-2)クリープフィード研削を行う研削工程
インフィード研削に代えて、板状ワーク90の上面904に形成された図5に示す複数の円弧の溝907、図8に示す複数の円弧の溝908、図10に示す複数の円弧の溝909、図12に示す複数の円弧の溝906、又は図13に示す複数の円弧の溝9066を、上面904を研削して除去し、かつ、板状ワーク90を所定の厚みまでクリープフィード研削してもよい。
(4-2) Grinding process performing creep feed grinding Instead of in-feed grinding, the
例えば、まず、昇降ユニット17によって、研削砥石1642の下面の高さ位置が板状ワーク90を所望の厚み(仕上げ厚み)とするための高さ位置になるまで、研削ユニット16が下降する。また、図1、図3に示す傾き調整部37によって、チャックテーブル3の傾きが調整されることで、保持面302に吸引保持されている板状ワーク90の上面904が、研削砥石1642の下面に対して略平行になる。
For example, first, the lifting
そして、研削ホイール164が所定の回転速度で回転するとともに、図1に示す水平移動ユニット13が、例えば、板状ワーク90を吸引保持したチャックテーブル3を+Y方向に低速で移動させることによって、回転する研削砥石1642の主に外側面で板状ワーク90の上面904が研削されていく。
Then, while the
板状ワーク90は、上面904に形成された図5に示す複数の円弧の溝907、図8に示す複数の円弧の溝908、図10に示す複数の円弧の溝909、図12に示す複数の円弧の溝906、又は図13に示す複数の円弧の溝9066によって、湾曲が予め矯正されているため、板状ワーク90をクリープフィード研削工程中に板状ワーク90の湾曲が復元されてしまい、保持面302から板状ワーク90が離れてバキュームリークが発生してしまうといった事態は生じない。
The curvature of the plate-shaped
上記研削によって、上面904に形成された図5に示す複数の円弧の溝907、図8に示す複数の円弧の溝908、図10に示す複数の円弧の溝909、図12に示す円弧の溝906、又は図13に示す複数の円弧の溝9066が除去されていき、板状ワーク90の上面904が平坦面に形成されていく。そして、板状ワーク90の上面904を研削砥石1642が通過し終えるY軸方向の所定の位置までチャックテーブル3が移動することで、研削砥石1642により板状ワーク90の上面904全面が研削される。
By the above grinding, the
上記のように、チャックテーブル3の保持面302が保持した外周部分が保持面302から離反する方向(+Z方向)に力を有する湾曲した板状ワーク90の上面904を環状の研削砥石1642で研削する本発明に係る板状ワーク90の研削方法は、チャックテーブル3は保持面302で板状ワーク90を保持し、保持面302に保持された板状ワーク90の上方に位置づけた研削砥石1642を保持面302に垂直な方向に下降させ、保持面302を回転させずに板状ワーク90の上面904に研削砥石1642を切り込ませ円弧の溝を形成する円弧溝形成工程と、円弧溝形成工程で板状ワーク90に対して位置づけた研削砥石1642の位置とは異なる位置に研削砥石1642を位置付けるべく、研削砥石1642とチャックテーブル3との少なくともいずれか一方を相対的に保持面302に平行な方向に移動させる研削砥石移動工程と、円弧溝形成工程と、研削砥石移動工程とを繰り返して、板状ワーク90の上面904に複数の溝を形成して板状ワーク90の湾曲を矯正する複数溝形成工程と、を備えることで、板状ワーク90を研削して薄化する前に、複数の溝形成によって保持面302から板状ワーク90が離反しようとする力を低減させているので、板状ワーク90の上面904を研削して溝を除去すると共に、保持面302から板状ワーク90が離反してしまうことがないようにしてバキュームリークの発生を防ぎつつ、板状ワーク90を所定の厚みに研削することが可能となる。また、研削砥石1642のみで複数の溝の形成加工と研削加工とを実施するので、砥石の種類を少なくすることができ、複数種類の砥石の在庫を研削装置1内にもたなくても済むようになる。
As described above, the grinding method of the present invention for grinding the
本発明に係る板状ワークの研削方法は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、研削方法を実施する際に使用した図1に示す研削装置1の構成等についても、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
The method for grinding a plate-shaped workpiece according to the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that it may be implemented in various different forms within the scope of its technical concept. In addition, the configuration of the grinding
90:板状ワーク 904:板状ワークの上面 902:板状ワークの下面 9000:保護テープ
1:研削装置 10:装置ベース
13:水平移動ユニット 130:ボールネジ 132:モータ
3:チャックテーブル 30:ポーラス部 302:保持面 31:枠体
37:傾き調整部 371:ピストンロッド 35:チャックベース
11:コラム
17:昇降ユニット 170:ボールネジ 172:モータ
16:研削ユニット 160:回転軸 162:モータ 164:研削ホイール
1641:ホイール基台 1642:研削砥石
104:厚み測定部
4:押し付け機構 44:押し付けパッド 41:アーム部 40:昇降機構 45:旋回軸
90: Plate-shaped workpiece 904: Upper surface of plate-shaped workpiece 902: Lower surface of plate-shaped workpiece 9000: Protective tape 1: Grinding device 10: Device base 13: Horizontal movement unit 130: Ball screw 132: Motor 3: Chuck table 30: Porous portion 302: Holding surface 31: Frame 37: Tilt adjustment portion 371: Piston rod 35: Chuck base 11: Column 17: Lifting unit 170: Ball screw 172: Motor 16: Grinding unit 160: Rotating shaft 162: Motor 164: Grinding wheel 1641: Wheel base 1642: Grinding stone 104: Thickness measurement portion 4: Pressing mechanism 44: Pressing pad 41: Arm portion 40: Lifting mechanism 45: Swivel shaft
Claims (5)
該チャックテーブルの保持面から離反する方向に力を有する板状ワークの上面を環状の研削砥石で研削する板状ワークの研削方法であって、
板状ワークの下面全面を該保持面に押し付け、湾曲が一時的に解消された状態で、該保持面で該板状ワークを保持し、該保持面に保持された該板状ワークの上方に位置づけた該研削砥石を該昇降ユニットが該保持面に垂直な方向に下降させ、該保持面を回転させずに該板状ワークの上面に該研削砥石を切り込ませ円弧の溝を形成する円弧溝形成工程と、
該円弧溝形成工程で該板状ワークに対して位置づけた該研削砥石の位置とは異なる位置に該研削砥石を位置付けるべく、該水平移動ユニットが該チャックテーブルを該保持面に平行な方向に移動させるテーブル移動工程と、
該円弧溝形成工程と、該テーブル移動工程とを繰り返して、該板状ワークの上面に複数の該溝を形成して該板状ワークの湾曲を矯正する複数溝形成工程と、
該溝を複数形成した後、該研削砥石が該板状ワークの上面を研削して該溝を除去すると共に、該板状ワークを所定の厚みに研削する研削工程と、を備える板状ワークの研削方法。 a grinding device including a chuck table having a holding surface, a horizontal movement unit for horizontally moving the chuck table in a direction parallel to the holding surface, a grinding unit having a plurality of grinding wheels arranged in an annular shape, and a lifting unit for lifting the grinding unit in a direction perpendicular to the holding surface;
A method for grinding a plate-shaped workpiece, the method comprising the steps of: grinding an upper surface of the plate-shaped workpiece, the upper surface of the plate-shaped workpiece exerting a force in a direction away from a holding surface of the chuck table, with an annular grinding wheel;
an arc groove forming process in which the entire lower surface of a plate-shaped workpiece is pressed against the holding surface, the plate-shaped workpiece is held by the holding surface in a state where the curvature is temporarily eliminated , the grinding wheel positioned above the plate-shaped workpiece held on the holding surface is lowered in a direction perpendicular to the holding surface by the lifting unit , and the grinding wheel is cut into the upper surface of the plate-shaped workpiece without rotating the holding surface to form an arc groove;
a table moving step in which the horizontal moving unit moves the chuck table in a direction parallel to the holding surface so as to position the grinding wheel at a position different from the position of the grinding wheel positioned with respect to the plate-shaped workpiece in the arc groove forming step;
a multiple groove forming step of repeating the arc groove forming step and the table moving step to form multiple grooves on the upper surface of the plate-shaped workpiece to correct the curvature of the plate-shaped workpiece;
The method for grinding a plate-shaped workpiece includes a grinding step in which, after forming a plurality of grooves, the grinding wheel grinds the upper surface of the plate-shaped workpiece to remove the grooves and grinds the plate-shaped workpiece to a predetermined thickness.
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