制造装置及制造方法与流程

本发明涉及一种制造将被切断物切断并单片化而形成多个制品的制造装置及制造方法。

背景技术：

将印刷基板或由引线架等所构成的基板虚拟地划分为格子状的多个区域，并在各个区域安装有芯片状的元件(例如半导体芯片)之后，对基板整体进行树脂密封而得到所谓的已密封的基板。通过使用旋转刀等切断机构将已密封的基板切断，且以各个区域为单位单片化而形成制品。

已知的是，在制造装置中使用切断机构来将已密封的基板的既定区域通过旋转刀等切断装置进行切断。首先，将被切断物(即，已密封的基板)载置并吸附于用于切断的平台上。其次，将已密封的基板进行对准(位置对准)。通过对准，设定区划多个区域的假想切断线的位置。其次，使吸附有已密封的基板的用于切断的平台与切断机构相对移动。对已密封的基板的切断部位喷射切削水，并且通过切断机构对已密封的基板沿着设定于已密封的基板的切断线进行切断。制造通过将已密封的基板切断而单片化的制品。

在切断机构中，旋转刀与驱动机构通过旋转轴连接。切断机构通过利用驱动机构使旋转刀高速旋转而将已密封的基板切断。旋转刀由于反复切断而逐渐磨耗。旋转刀若产生磨耗则旋转刀的直径变小，因此必须对应磨耗量加深切入深度。因此，要求始终检测旋转刀的磨耗量以调整切入深度。所谓的“切入深度”是指旋转刀相对于被切断物切入的(沿厚度方向进入的)深度。所谓的“既定的切入深度”是指旋转刀的外缘的最下端从被切断物的下面略微伸出程度的深度。

若继续进行已密封的基板的切断，则有时会由于旋转刀的研磨粒的堵塞或填塞、切断负载等影响而导致旋转刀的刀尖产生破损(缺失、 破裂)。若产生破损，则无法进行正常的切断，导致切断品质劣化。在产生破损情形时，若不更换旋转刀，则可能会产生不良品。因此，要求始终把握是否未产生破损。在使用旋转刀的切断中，要求始终把握旋转刀的磨耗与旋转刀的破损。

作为能够正确地进行切削刀片的破损检测与磨耗检测的切削装置，提出了如下的切削装置，其包括对被切削物进行切削的切削刀片、光学性地检测切削刀片的状态的刀片检测传感器、使刀片检测传感器相对于切削刀片的外周部接近或远离的移动装置、以及根据刀片检测传感器的检测结果检测切削刀片的破损及磨耗的刀片状态检测部(例如，参照专利文献1的段落[0012]、图4至图6)。

专利文献1：日本特开2006-287111号公报。

技术实现要素：

然而，根据专利文献1中公开的切削装置，会产生以下问题。如专利文献1的图4至图6所示，切削刀片的破损检测在对被切削物进行切削的期间进行。在进行切削刀片的破损检测时，通过移动装置使位于磨耗检测位置的刀片检测传感器30移动至破损检测位置。将刀片状态检测部40切换为破损检测部50，在切削刀片22对被加工物进行切削期间，破损检测部50进行切削刀片22的破损检测。切削刀片的磨耗检测在不对被切削物进行切削的期间进行。在进行切削刀片的磨耗检测时，使位于破损检测位置的刀片检测传感器30通过移动装置而移动至磨耗检测位置。将刀片状态检测部40切换为磨耗检测部60，磨耗检测部60在切削刀片22不对被加工物进行切削的期间(例如定期地)进行切削刀片22的磨耗检测。

根据现有的切削装置，通过1个刀片检测传感器30可以检测切削刀片22的破损与磨耗。但是，必须利用独立的专用的移动装置70使刀片检测传感器30通过移动装置70而分别移动至破损检测位置与磨耗检测位置。此外，必须与刀片检测传感器30的位置对应地将刀片状态检测部40电性(作为电路)切换为破损检测部50与磨耗检测部60。因此，必须设置使刀片检测传感器30移动的专用的移动装置70、以及刀片状态检测部40的切换装置。这些设置使切削装置的构成复杂，因 此使切削装置的制造成本上升。

本发明用于解决上述问题，其目的在于提供一种可检测旋转刀的破损与磨耗并且可抑制制造成本的制造装置及制造方法。

为了解决上述问题，本发明的制造装置包括：载置被切断物的平台、切断被切断物的切断机构、设置于切断机构的旋转刀、使平台与切断机构相对移动的第1移动机构、以及使平台与切断机构相对升降的第2移动机构，并且在使用第1移动机构并通过旋转刀切断被切断物而制造多个制品时使用，该制造装置的特征在于，包括：传感器机构，其设置于切断机构，检测旋转刀的外周部的状态；旋转构件，其设置于切断机构，在一端部固定有传感器机构；旋转轴，其固定于切断机构，安装于旋转构件且可以使旋转构件旋转；按压构件，其固定于切断机构，且设置为可以与旋转构件的另一端部接触；停止构件，其固定于切断机构，且采用旋转构件并不比一定的位置更靠近被切断物的方式使旋转构件停止；发光装置，其包含于传感器机构，且在旋转刀的外周部中以配置于旋转刀的一侧的方式设置，射出照射光；受光装置，其包含于传感器机构，且在旋转刀的外周部中以配置在旋转刀的另一侧的方式设置，接受由照射光的至少一部分所构成的入射光；光轴，其为发光装置与受光装置共同具有的；以及控制部，其至少控制旋转刀的升降；在通过使用第2移动机构使切断机构相对于平台相对地下降而使旋转刀的下端位于将被切断物切断时的既定的切断位置的状态下，受光装置接受未由旋转刀遮挡的第1入射光；在通过使用第2移动机构使切断机构相对于平台相对地上升而使光轴位于不切断被切断物时的既定的待机位置的状态下，受光装置接受未由旋转刀遮挡的第2入射光；以使基于第1入射光的受光量比基于第2入射光的受光量少的方式调整光轴的位置；通过检测基于第1入射光的受光量的变化而检测旋转刀的破损；通过检测基于第2入射光的受光量的变化而检测旋转刀的磨耗。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，发光装置与受光装置设置于旋转刀的上部。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，在旋转刀的下端位于既定的切断位置，旋转构件的另一端部与按压构件分离，且通 过停止构件而使旋转构件停止的状态下，接受第1入射光；在通过使旋转构件的另一端部与按压构件接触而使旋转构件旋转，从而使光轴移动至既定的待机位置的状态下，接受第2入射光。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，在光轴位于既定的待机位置的状态下，光轴位于受光装置根据受光量而产生的光电流的变化与光轴的位置的关系具有线性的范围的中央部、或受光量自中央部增加的既定的部分。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，控制部通过检测基于第2入射光的受光量的变化而计算出旋转刀的磨耗量；控制部通过使切断机构相对于平台相对地下降与所计算出的磨耗量相等的长度，使旋转刀的下端下降至既定的切断位置。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，包括设置于发光装置与旋转刀之间、以及受光装置与旋转刀之间的至少一方的狭缝。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，被切断物为已密封的基板。

本发明的制造装置如上述制造装置，其特征在于，被切断物为在与多个制品分别对应的多个区域装入有功能元件的板状构件。

为了解决上述问题，本发明的制造方法包括以下步骤：将被切断物载置于平台；通过使用第1移动机构使平台与切断机构相对移动而使用切断机构所具有的旋转刀将被切断物切断；以及使用第2移动机构使平台与切断机构相对升降；且通过旋转刀将被切断物切断而制造多个制品，该制造方法的特征在于：包括以下步骤：准备分别设置于切断机构的传感器机构、旋转构件、按压构件、及停止构件，上述传感器机构包含具有共同光轴的发光装置与受光装置，上述旋转构件的一端部固定有传感器机构，上述按压构件可与旋转构件的另一端部接触，上述停止构件采用使旋转构件并不比一定位置更靠近被切断物的方式使旋转构件停止；将发光装置与受光装置以隔着旋转刀的外周部的方式配置；自发光装置向旋转刀射出照射光；通过受光装置接受未由旋转刀遮挡的照射光；以及在通过使用第2移动机构使切断机构相对于平台相对地下降而使旋转刀的下端位于将被切断物切断时的既定的切断位置地状态下，使用旋转刀将被切断物切断；受光步骤具有以 下步骤：在旋转刀的下端位于既定的切断位置的状态下，受光装置接受未由旋转刀遮挡的第1入射光；在通过使用第2移动机构使切断机构相对于平台相对地上升而使光轴位于不切断被切断物时的既定的待机位置的状态下，受光装置接受未由旋转刀遮挡的第2入射光；以及以使基于第1入射光的受光量比基于第2入射光的受光量少的方式分别调整光轴的位置；在接受第1入射光的步骤中，通过检测基于第1入射光的受光量的变化而检测旋转刀的破损；在接受第2入射光的步骤中，通过检测基于第2入射光的受光量的变化而检测旋转刀的磨耗。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，在准备步骤中，将发光装置与受光装置设置于旋转刀的上部。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，受光步骤包括以下步骤：在通过使切断机构相对于平台相对地下降且将旋转构件的另一端部与按压构件拉离而使旋转刀的下端位于既定的切断位置的状态下，通过停止构件使旋转构件停止；以及在使切断机构相对于平台相对地上升且使旋转构件的另一端部与按压构件接触的状态下使旋转构件旋转，由此使光轴移动至既定的待机位置。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，在光轴位于既定的待机位置的状态下，光轴位于受光装置根据受光量而产生的光电流的变化与光轴的位置的关系具有线性的范围的中央部、或受光量自中央部增加的既定的部分。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，在接受第2入射光的步骤中，通过检测基于第2入射光的受光量的变化而计算出旋转刀的磨耗量；进一步具备以下步骤：通过使切断机构相对于平台相对地下降与所计算出的磨耗量相等的长度，使旋转刀的下端下降至既定的切断位置。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，在准备步骤中，准备设置于发光装置与旋转刀之间、以及受光装置与旋转刀之间的至少一方的狭缝。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，被切断物为已密封的基板。

本发明的制造方法如上述制造方法，其特征在于，被切断物为在 与多个制品分别对应的多个区域装入有功能元件的板状构件。

根据本发明，在制造装置中，包括设置于切断机构且对旋转刀的外周部的状态进行检测的传感器机构。传感器机构包含具有共同光轴的发光装置与受光装置。在通过使用第2移动机构使切断机构相对于平台相对地下降而使旋转刀的下端位于将被切断物切断时的既定的切断位置的状态下，受光装置接受未由旋转刀遮挡的第1入射光。在通过使用第2移动机构使切断机构相对于平台相对地上升而使光轴位于不切断被切断物时的既定的待机位置的状态下，受光装置接受未由旋转刀遮挡的第2入射光。通过检测比基于第2入射光的受光量少的基于第1入射光的受光量的变化而检测旋转刀的破损。通过检测比基于第1入射光的受光量多的基于第2入射光的受光量的变化而检测旋转刀的磨耗。通过使用1个传感器机构与1个第2移动机构，可检测旋转刀的破损与旋转刀的磨耗。因此，可使制造装置的构成简化，从而可抑制装置的制造成本。

附图说明

图1a至图1c为显示在旋转刀的下端位于通过切断机构将已密封的基板切断时的既定的切断位置的状态下检测旋转刀的破损的状态的概略图，图1a为正视图，图1b为从旋转刀的侧方观察的侧视图。

图2a至图2c为显示图1所示的切断机构中，在光轴位于不切断已密封的基板的既定的待机位置的状态下检测旋转刀的磨耗的状态的概略图，图2a为正视图，图2b为从旋转刀的侧方观察的侧视图。

图3a至图3b以图1所示的切断机构中的旋转刀磨耗的状态为对象，图3a为显示光轴位于不切断已密封的基板时的既定的待机位置的状态的概略图，图3b为显示检测旋转刀的磨耗的状态的概略图。

图4a至图4b以图1所示的切断机构中的旋转刀破损的状态为对象，图4a为显示旋转刀的下端位于将已密封的基板切断时的既定的切断位置的状态的概略图，图4b为显示检测旋转刀的破损的状态的概略图。

图5为显示图1所示的切断机构中传感器机构的构成的概略图。

图6为显示本发明的制造装置的概要的俯视图。

符号说明

1：切断机构

2：固定板

3：Z轴用的导轨

4：Z轴用的驱动机构(第2移动机构)

5：滚珠螺杆

6：升降构件

7：主轴本体部

8：主轴

9：旋转轴

10：旋转刀

10a：新品的旋转刀

10b：磨耗的旋转刀

11：已密封的基板(被切断物)

12：旋转刀检测机构

13：传感器机构

14：旋转构件

15：旋转轴

16：止动件(停止构件)

17：按压构件

18：发光装置

19：受光装置

20：照射光

21：入射光

22：发光元件

23、28：光纤束

24、29：聚光透镜

25、30：棱镜

26：透射窗

27：受光元件

31：受光窗

32：控制部

33：监视器部

34：制造装置

35：基板供给机构

36：切断用平台(平台)

37：移动机构(第1移动机构)

38：旋转机构

39：检查用平台

40：已切断的基板

41：托盘

A：基板供给单元

AX：光轴

B：基板切断单元

C：检查单元

D：有效直径

P：制品

S：照射范围

SL1、SL2：狭缝。

具体实施方式

如图1a-1c所示，切断机构1设置有包括传感器机构13、旋转构件14、旋转轴15以及按压构件17的旋转刀检测机构12。通过使用Z轴用的驱动机构4使传感器机构13实质地升降，而选择旋转刀10的下端位于既定的切断位置的状态下的传感器机构13的位置、与传感器机构13的光轴AX位于既定的待机位置的状态下的传感器机构13的位置。在旋转刀10的下端位于将已密封的基板11切断时的既定的切断位置的状态下，检测旋转刀10的破损。在光轴AX位于不切断已密封的基板11时的既定的待机位置的状态下，检测旋转刀10的磨耗。通过使用1个传感器机构13与1个Z轴用的驱动机构4检测旋转刀10的磨耗与破损。

[实施例1]

参照图1a至图4b，针对作为本发明的制造装置的示例的、将已密封的基板切断的切断机构进行说明。对于本申请的任一附图，为了易于理解而进行了适当省略或夸大地示意性地描绘。针对相同的构成元件标注相同的符号且适当省略说明。

如图1a-1c所示，制造装置所具有的切断机构1包括固定板2。通过固定板2沿着沿X轴使用导轨(未示出)而沿X方向移动而使切断机构1沿X方向移动。固定板2设置有Z轴用的导轨3与Z轴用的驱动机构4。例如将伺服马达或步进马达等作为驱动机构4固定于固定板2。驱动机构4通过滚珠螺杆5使升降构件6升降。升降构件6固定主轴本体部7。通过驱动机构4使滚珠螺杆5旋转，能够使固定于升降构件6的主轴本体部7沿Z轴用的导轨3升降。

在主轴本体部7的内部安装主轴(spindle)8。在主轴8所具有的旋转轴9的前端部安装旋转刀10。旋转刀10可相对于旋转轴9装卸，且可更换。通过主轴马达(未示出)使旋转刀10高速旋转，将作为被切断物的已密封的基板11切断。图1a-1c中，显示主轴本体部7所具有的旋转刀10的下端下降至既定的切断位置，通过旋转刀10将已密封的基板11切断的状态。所谓的既定的切断位置，指旋转刀10下降至旋转刀10外缘的下端位于既定的切入深度的状态下的旋转轴刃10的下端的位置。

如图1a所示，切断机构1设置有用于检测旋转刀10的磨耗与破损的旋转刀检测机构12。旋转刀检测机构12包括作为光学性检测装置的、设置于主轴本体部7的前侧(安装有旋转刀10的侧方)的传感器机构13。旋转刀检测机构12包括作为机械性构成元件的固定有传感器机构13的旋转构件14。旋转构件14例如具有棒状等形状。旋转构件14的中间部设置有旋转轴15。旋转构件14以旋转轴15为中心局部地旋转。在旋转构件14的下方，在主轴本体部7的前侧安装有用于限制传感器机构13的下侧的位置的止动件16。传感器机构13固定于旋转构件14的一端部(图中左侧的端部)。

固定盘2安装有与旋转构件14的另一端部(图中右侧的端部)相对的按压构件17。按压构件17例如为凸轮从动件、滚轮从动件等。通过按压构件17将旋转构件14的右侧的端部朝下方按压，由此，旋转 构件14以旋转轴15为中心朝顺时针方向局部地旋转。在旋转构件14的右侧的端部未接触按压构件17的状态下，换言之，在右侧的端部未由按压构件17朝下方按压的状态下，旋转构件14接触止动件16。在该状态下，以使旋转构件14呈大致水平的方式调整旋转构件14的位置。换言之，在旋转构件14呈大致水平的一定的位置，旋转构件14接触止动件16而停止。

如图1b所示，固定于旋转构件14的左侧的端部的传感器机构13，以在与旋转构件14延伸的方向正交的方向(图中－Z方向)延伸的方式设置。如图1a所示，传感器机构13为包括发光装置18与受光装置19的光学性非接触传感器。发光装置18与受光装置19具有相同的光轴(共同光轴)AX。从发光装置18向受光装置19射出照射光20。发光装置18的发光区域与受光装置19的受光区域的形状为以相同的光轴AX为中心的具有相同的有效直径D(参照图1c)的圆形。将分别具有有效直径D的发光区域与受光区域称为照射范围S。照射光20向旋转刀10照射的范围与照射范围S相同。

例如，发光装置18为发光二极管(light emitting diode：LED)，受光装置19为光电二极管(photodiode：PD)。发光装置18与受光装置19优选为以隔着旋转刀10的外缘的上部的方式配置。发光装置18与受光装置19优选为以隔着旋转刀10的外缘的最上端的方式配置。由此，可以避免由于供给至被切断物的被切断的部分附近的切削水、冷却水等产生的液滴附着于发光装置18与受光装置19。

如图1a所示，在发光装置18与受光装置19之间存在旋转刀10。向旋转刀10照射的照射光20中的一部分由旋转刀10遮挡。照射光20中的未由旋转刀10遮挡的照射光20到达受光装置19。受光装置19将到达受光装置19的照射光20作为入射光21而接受。受光装置19产生与所接受的入射光21的强度(受光量)对应的值的光电流。由此，受光装置19检测入射光21的强度。受光装置19中所产生的光电流越大，则照射光20由旋转刀10遮挡的程度越小。受光装置19中产生的光电流越小，则照射光20由旋转刀10遮挡的程度越大。

对沿Z方向调整从传感器机构13中的发光装置18照射的照射光20的位置进行说明。换言之，对沿Z方向调整发光装置18与受光装置 19所具有的相同的光轴AX的位置进行说明。

如图2b所示，当使主轴本体部7上升时，在某高度位置(沿Z方向的位置)，旋转构件14的右侧的端部的上面接触于按压构件17的下面。通过继续使主轴本体部7上升，按压构件17相对性地按压旋转构件14的右侧的端部。由此，在旋转刀检测机构12中，旋转构件14以旋转轴15为中心朝顺时针方向开始旋转。随着被调整为呈大致水平的旋转构件14旋转，沿－Z方向延伸的传感器机构13整体朝顺时针方向旋转。由此，发光装置18与受光装置19所具有的相同的光轴AX沿着以旋转轴15为中心的圆弧旋转。

在按压构件17相对性地按压旋转构件14的右侧的端部的量较小时，使沿－Z方向延伸的传感器机构13所具有的光轴AX的旋转运动近似于沿着沿+Z方向延伸的较短的线段的直线运动。因此，以旋转构件14的右侧的端部的上面接触于按压构件17的下面的时间点为基点的接触主轴本体部7的上升量与光轴AX的上升量近似相等。换言之，使主轴本体部7上升而按压构件17相对性地按压旋转构件14，由此使光轴AX实质地上升。使主轴本体部7下降且从按压构件17观察时旋转轴15下降，由此使光轴AX实质地下降。

通过调整从发光装置18照射的照射光20的高度位置，而能够调整未由旋转刀10遮挡的照射光20的量。换言之，能够调整受光装置19接受入射光21的受光量。因此，通过调整传感器机构13的高度位置，严格而言，通过调整传感器机构13所具有的光轴AX的高度位置，而能够调整受光装置19接受的受光量。通过调整传感器机构13所具有的光轴AX的高度位置，从而能够使用用于使旋转刀10沿Z方向移动的1个Z轴用的驱动机构4、与1个传感器机构13来检测旋转刀10的磨耗与破损(下述)。

参照图1a-1c，对作为第1操作的检测旋转刀10的破损的操作进行说明。使用设置于旋转刀检测机构12的传感器机构13检测旋转刀10的破损。首先，在已密封的基板11的外侧，在使旋转刀10旋转的状态下，使主轴本体部7下降至旋转刀10的下端位于既定的切断位置。换言之，使主轴本体部7下降至旋转刀10的外缘的最下端位于既定的切入深度。其次，使旋转刀10例如以30,000至40,000rpm左右的程度 进行高速旋转。通过使旋转刀10与载置于切断用平台(未示出)的已密封的基板11相对移动(图1b中通过使已密封的基板11沿+Y方向移动)而将已密封的基板11沿切断线切断。

在旋转刀10的下端位于将已密封的基板11切断时的既定的切断位置的状态下，从发光装置18朝相对的受光装置19照射照射光20。如图1b-1c所示，发光装置18照射地照射光20具有有效直径D mm的圆形的照射范围S。在旋转刀10的下端位于旋转刀10将已密封的基板11切断时的既定的切断位置的状态下，以如下方式预先调整传感器机构13的光轴AX(参照图1a)的高度位置。采用使从发光装置18照射的照射光20所具有的照射范围S的大半由旋转刀10遮挡的方式预先调整光轴AX的高度位置。例如，在旋转刀10为新品而无磨耗的状态下，预先调整光轴AX的高度位置，以使得未由旋转刀10遮挡而入射至受光装置19的入射光21占照射光20的照射范围S中的5％左右的面积。换言之，预先设定光轴AX的高度位置，以使得照射光20的照射范围S中的95％左右由旋转刀10遮挡。

随着旋转刀10磨耗，照射光20的照射范围S中的由旋转刀10遮挡的面积减少。举例而言，假定照射光20的有效直径D为1mm。在旋转刀10磨耗至某程度时，有效直径1mm中的由旋转刀10遮挡的面积变得微少。因此，不易检测旋转刀10的破损。由此，传感器机构13的照射范围S优选为某程度的大小。因此，照射范围S的有效直径D优选为某程度的大小。具体而言，发光面积与受光面积的有效直径D优选为3mm以上，更优选为4mm以上。

另一方面，若发光面积与受光面积的有效直径D过大，则旋转刀10破损的面积相对于与有效直径D相当的面积的比例降低。因此，检测旋转刀10的破损的灵敏度降低。为了将检测旋转刀10的破损的灵敏度保持在一定水平之上，有效直径D优选为6mm以下，更优选为5mm以下。

假定旋转刀10为新品而处于完全未破损的状态。如预先设定的一样，入射至受光装置19的入射光21为从发光装置18照射的照射光20的5％左右。入射光21随着旋转刀10的磨耗而缓慢增加。在旋转刀10的外周部产生破损时，入射光21从该破损部分入射至受光装置19。由 此，受光装置19在破损部分检测的受光量在短时间之内脉冲性增加。因此，受光装置19检测已通过旋转刀10的入射光21的变化(增加)作为受光量的变化，由此能够检测旋转刀10的破损。由此，无需增加步骤，在常规的生产状态下，使用旋转刀检测机构12便能检测旋转刀10的破损。

对照射范围S的有效直径D与可检测旋转刀10的破损的磨耗量的范围的关系进行说明。术语“磨耗量”指的是旋转刀10为新品的状态下的直径与磨耗后的直径之差。

可检测旋转刀10的破损的磨耗量的范围，取决于例如旋转刀10的破损尺寸、形状、旋转刀10的转速、直径等各种条件。例如，从旋转刀10为新品的状态起直至照射光20的照射范围S中的25％左右由旋转刀10遮挡为止，可以检测旋转刀10的破损。换言之，从旋转刀10为新品的状态起直至入射光21随着磨耗的增加而逐渐增加成为照射光20的75％左右为止，可以检测旋转刀10的破损。在旋转刀10为新品的状态下，预先设定光轴AX的高度位置以使照射光20的照射范围S中的95％左右由旋转刀10遮挡(照射光20中的5％左右被接受)。由此，可以检测旋转刀10的破损范围为入射光21相当于照射光20的5至75％左右的范围。因此，可检测旋转刀10的破损范围的幅度为有效直径D的70％(＝75％－5％)左右。

在使用照射范围S的有效直径D为4mm的传感器机构13时，在达到与4mm的有效直径D的70％(＝75％－5％)相当的量(即2.8mm左右的磨耗量)之前，可以检测旋转刀10的破损。因此，旋转刀10从新品的状态起直至2.8mm左右的磨耗量为止，无需改变光轴AX的高度位置便能检测旋转刀10的破损。在使用照射范围S的有效直径D为5mm的传感器机构13时，在达到与5mm的有效直径D的70％相当的量(即3.5mm左右的磨耗量)之前，可以检测旋转刀10的破损。

在上述示例中，在旋转构件14通过接触止动件16而呈大致水平的状态下，旋转刀10从新品状态开始磨耗直至磨耗量为2.8mm左右为止的期间，可以检测旋转刀10的破损。由此，无需改变光轴AX的高度位置便能检测旋转刀10从新品状态磨耗至2.8mm左右的磨耗量为止的期间的旋转刀10的破损。因此，无需设置用于使传感器机构13 移动的专用的驱动机构，便能在磨耗量成为某一值(例如2.8mm)的期间检测旋转刀10的破损。

参照图2a-2c，对作为第2操作的检测旋转刀10的磨耗的操作进行说明。使用设置于旋转刀检测机构12的传感器机构13来检测旋转刀10的磨耗。在已密封的基板11的切断完成之后，使用Z轴用的驱动机构4使主轴本体部7上升，直至光轴AX位于既定的待机位置为止。如图2b所示，当使主轴本体部7上升时，在某位置旋转构件14的右侧的端部的上面接触于按压构件17的下面。通过继续使主轴本体部7略微上升，旋转构件14以旋转轴15为中心朝顺时针方向略微旋转。通过旋转构件14略微旋转而使传感器机构13的光轴AX略微向上方(+Z方向)移动。在光轴AX到达既定的待机位置的时间点，使主轴本体部7的上升停止。

例如图2b-2c所示，所谓的既定的待机位置是指从传感器机构13的发光装置18照射的照射光20中的50％可到达受光装置19的光轴AX在高度方向的位置。换言之，采用使照射光20中的50％由旋转刀10遮挡的方式，使光轴AX与该既定的待机位置一致。在主轴本体部7不切断已密封的基板11时，采用使光轴AX成为既定的待机位置的方式，使传感器机构13停止。以下，将此称为“使传感器机构13在既定的待机位置停止”。

在既定的待机位置，受光装置19接受照射光20中的50％。由此，在受光量的变化与光电流的变化成比例的范围的中央部，检测旋转刀10的磨耗。换言之，在受光量的变化与光电流的变化的关系具有线性的范围的中央部，检测旋转刀10的磨耗。因此，可稳定且精度良好地检测旋转刀10的磨耗。

表述“照射光20中的50％”指的是受光装置19接受的受光量为照射光20的50％的情形。此外，表述“照射光20中的50％”包含受光装置19接受的受光量位于受光量的变化与光电流的变化成比例的范围的中央部附近的情况。表述“既定的待机位置”指的是光轴AX的高度位置与光电流的变化的关系具有线性的范围的中央部(包含中央部附近)的光轴AX的高度位置。

对检测旋转刀10的磨耗的操作依序进行说明。首先，在旋转刀10 的下端位于通过旋转刀10将已密封的基板11切断时的既定的切断位置的状态下，使用传感器机构13确认旋转刀10无破损。

其次，在已密封的基板11的切断完成之后，使主轴本体部7上升至既定的待机位置。即便在不切断已密封的基板11的既定的待机位置，也可使旋转刀10采用与切断时相同的转速或比切断时慢的转速旋转。

其次，在既定的待机位置，受光装置19将从发光装置18照射的照射光20中的未由旋转刀10遮挡的光作为入射光21而接受。在将作为新品而无磨耗的旋转刀10安装于旋转轴9的状态下，采用使受光装置19接受的受光量成为照射光20的50％左右的方式来预先设定主轴本体部7的待机位置。

在主轴本体部7在既定的待机位置停止的状态下，在切断机构1中将传感器机构13的光轴AX始终维持于相同的高度位置。当由于旋转刀10磨耗而使旋转刀10的直径变小时，照射光20中的未由旋转刀10遮挡的光(亦即入射光21)增加。因此，受光装置19接受的入射光21的受光量增加。预先研究旋转刀10的磨耗量的变化与入射光21的受光量的变化的关系，并将该关系储存于控制部(未示出)。控制部对所储存的关系与受光量的增加量进行比较。由此，可检测旋转刀10的磨耗量。因此，无需增加步骤，在常规的生产状态下使用旋转刀检测机构12便能检测旋转刀10的磨耗。

通过在切断机构1设置旋转刀检测机构12，能够在旋转刀10的下端位于将已密封的基板11切断时的既定的切断位置的状态下检测破损，且能够在不切断已密封的基板11时的既定的待机位置检测磨耗。因此，无需增加用以检测旋转刀10的破损与磨耗的步骤，在进行常规的生产的过程中，便能检测旋转刀10的破损与磨耗。此外，通过使用1个传感器机构13与1个Z轴用的驱动机构4，能够检测旋转刀10的磨耗与破损。

如图3a-3b所示，当持续进行对数块已密封的基板11的切断时，旋转刀10逐渐磨耗而使旋转刀10的直径变小。图3a-3b中，将旋转刀10为新品而无磨耗的状态的旋转刀以新品的旋转刀10a表示，将已磨耗的旋转刀以旋转刀10b表示。当新品的旋转刀10a磨耗而成为旋转刀10b的状态时，照射光20中的未由旋转刀10b遮挡的光(即，入射 光21)增加。因此，受光装置19接受的入射光21的受光量增加。通过检测该受光量的变化(增加)而可计算出旋转刀10的磨耗量。

对检测旋转刀10的磨耗的操作具体地进行说明。首先，通过实验预先求出磨耗量与受光量相对于发光量的比例的关系。例如，预先通过实验测定旋转刀10为新品时的受光量、在0.1mm磨耗时所接受的受光量、在0.2mm磨耗时所接受的受光量、在0.3mm磨耗时所接受的受光量、……、以及在X mm磨耗时所接受的受光量。假定通过实验获得的受光量与照射光20的发光量的比例依上述顺序为a0％、a1％、a2％、a3％、......、ax％。将各个磨耗量与受光量相对于发光量的比例关系数学式化而获得关系式。将所获得的关系式储存于控制部(未示出)。也可以将各个磨耗量与受光量相对于发光量的比例关系制成对照表(Lookup Table：LUT)，并将该LUT储存于控制部。通过将受光装置19所检测的受光量与储存于控制部中的关系式或LUT进行对比，能够计算出旋转刀10的磨耗量。

其次，如图3a所示，在传感器机构13在既定的待机位置停止、旋转刀10旋转的状态下，检测旋转刀10的磨耗。在该状态下，首先，采用使从发光装置18照射的照射光20中的未由新品的旋转刀10a遮挡的光(即，入射光21)的受光量为50％的方式，预先调整传感器机构13的高度位置。由此，使传感器机构13在既定的待机位置停止。

其次，如图4a所示，对使用磨耗的旋转刀10b将已密封的基板11切断的情形进行说明。此时，必须使主轴本体部7下降至磨耗的旋转刀10b的最下端比已密封的基板11的下面深的位置(与既定的切入深度相当的位置)。在使用磨耗的旋转刀10b时，必须与使用新品的旋转刀10a时的切入深度相比较，使主轴本体部7下降已磨耗的旋转刀10b的磨耗量的量。本实施例中，在传感器机构13停止于不切断已密封的基板11时的既定的待机位置的状态下，使用受光装置19测定受光量。

为了通过使用受光装置19测定受光量而计算出磨耗的旋转刀10b的磨耗量，使用以下两种方法的任一种。第一方法为通过将所测定的受光量与储存于控制部的关系式或LUT进行对比以计算出已磨耗的旋转刀10b的磨耗量的方法。通过将所测定的受光量与储存于控制部的关系式或LUT进行对比而可计算出磨耗的旋转刀10b的磨耗量。

第二方法为这样的方法：从光轴AX位于既定的待机位置的状态起，使用Z轴用的驱动机构4使主轴本体部7下降，直至所测定的受光量约等于50％为止。使主轴本体部7下降的距离与使传感器机构13的光轴AX下降的距离近似。通过计算出使用Z轴用的驱动机构4使主轴本体部7下降的距离(≈使光轴AX下降的距离)而可计算出磨耗的旋转刀10b的磨耗量。从光轴AX位于既定的待机位置的状态起使主轴本体部7下降的距离可近似为与旋转刀10b的磨耗量相等。

也可以将第一方法与第二方法进行组合。在使用第二方法计算旋转刀10b的磨耗量时，若旋转刀10b的磨耗增加，则有时会为以下状态：使主轴本体部7下降而使旋转构件14呈大致水平的一定的位置(参照图1b)，所测定的受光量为超出50％的状态。一旦成为该状态，由于旋转构件14接触止动件16，因此无法再使旋转构件14逆时针旋转。因此，该状态为无法使受光量成为50％的状态。在成为该状态时，将计算旋转刀10b的磨耗量的方法从第二方法改变为第一方法。由此，即便在受光量超出50％的状态下，也可以使用第一方法继续计算出磨耗的旋转刀10b的磨耗量。

在光轴AX位于既定的待机位置的状态下，受光装置19接受照射光20中的50％。除此之外，也可以在光轴AX位于既定的待机位置的状态下，使照射光20中的受光装置19受光的比例为大于50％的值(例如75％)。在光轴AX位于既定的待机位置的状态下，照射光20中的受光装置19受光的比例只要是受光量的变化与光电流的变化的关系具有线性的范围的中央值或超出中央值的既定的值即可。换言之，在受光量的变化与光电流的变化的关系具有线性的范围中，只要光轴AX位于中央部或受光量从中央部增加的既定的部分即可。由此，在旋转刀10b的磨耗增加时，能够加大使用上述第二方法可检测的磨耗量的幅度(测定范围)。

使主轴本体部7下降与所计算出的磨耗量相等的长度。进行与磨耗量对应的修正，磨耗的旋转刀10b的最下端到达既定的切入深度。由此，在使磨耗的旋转刀10b的最下端到达既定的切入深度的状态下，将已密封的基板11切断。因此，无需增加步骤，便能在常规的生产状态下，在将已密封的基板11切断时，控制磨耗的旋转刀10b的切入深 度。由于能够维持一定的旋转刀10的切入深度，所以能够稳定地维持将已密封的基板11切断时的切断品质。

参照图5，针对图1a-1c所示的传感器机构13的构成进行说明。在传感器机构13中，发光装置18具有发光元件22、光纤束23、聚光透镜24、棱镜25、以及透射窗26。受光装置19具有受光元件27、光纤束28、聚光透镜29、棱镜30以及受光窗31。作为发光元件22，例如可使用发光二极管(LED)或激光二极管(LD)等。作为受光元件27，可使用光电二极管(PD)等。光纤束23、28为将具有0.2mm至0.3mm左右的直径的多个塑胶光纤收束而构成。

如图5所示，发光装置18具有发光元件22，受光装置19具有受光元件27。优选为在发光装置18与旋转刀10之间设置狭缝SL1。优选为在受光装置19与旋转刀10之间设置狭缝SL2。狭缝SL1位于发光装置18与旋转刀10之间且设置为非常靠近透射窗26。狭缝SL2位于受光装置19与旋转刀10之间且设置为非常靠近受光窗31。狭缝SL1也可以安装于发光装置18的本体。狭缝SL2也可以安装于受光装置19的本体。也可以设置狭缝SL1与狭缝SL2中的任意一个。

狭缝SL1与狭缝SL2分别具有沿Z方向延伸的细长间隙。将该等间隙的宽度(Y方向的尺寸)设定为最优值。例如，该等间隙的宽度优选为0.5mm至1.2mm。在间隙的宽度过大时，检测旋转刀10的破损的解析能力降低。在间隙的宽度过小时，受光量减少，因此在检测旋转刀10破损时易受到噪声的不良影响。

如图5所示，在发光装置18中，从发光元件22照射的光经由光纤束23并通过聚光透镜(准直透镜)24而转换成平行光。转换成平行光的光朝棱镜25行进且通过棱镜25而反射90度，由此成为沿－X方向前进的照射光20。照射光20依序通过发光装置18的透射窗26与狭缝SL1的间隙。照射光20的一部分由旋转刀10遮挡。照射光20未由旋转刀10遮挡的剩余部分作为入射光21而依序通过狭缝SL2的间隙与受光装置19的受光窗31。在受光装置19，入射光21通过棱镜30反射90度，而沿+Z方向前进。反射的入射光21通过聚光透镜29聚光。聚光的光经由光纤束28到达受光元件27。

将由受光元件27所接受的光进行光电转换，且将与受光量对应的 受光信号作为电气信号传送至控制部32。将传送至控制部32的受光信号适当放大并进行AD转换，以用于旋转刀10的破损检测与磨耗检测。将受光信号放大并显示于监视器部33。另外，控制部32除具有检测旋转刀10的破损或磨耗的功能外，还具有执行制造装置的操作、切断条件等的设定、控制等功能。

也可以将发光元件22与受光元件27设置于控制部32的内部。此时，使用较长的光纤束23来将控制部32的内部的发光元件22所发出的光引导至发光装置18内，并作为照射光20而照射。使用较长的光纤束28来将在受光装置19内所接受的入射光21引导至控制部32的内部的受光元件27。

在传感器机构13，设置于发光装置18的透射窗26与设置于受光装置19的受光窗31在相对方向的位置处设置为圆形窗。因此，从发光装置18照射的照射光20具有圆形的照射范围S。在设置有狭缝SL1与狭缝SL2中的至少一个时，受光装置19接受的入射光21具有沿Z方向延伸的细长形状。使传感器机构13升降而使透射窗26与受光窗31升降，由此调整传感器机构13所具有的光轴AX的位置。可根据光轴AX的位置与透射窗26的大小，调整朝旋转刀10照射的照射光的照射量。可根据光轴AX的位置与受光窗31的位置，调整未由旋转刀10遮挡的照射光20的光量(即，受光装置19接受的入射光21的受光量)。因此，可通过调整传感器机构13所具有的光轴AX的高度位置来检测旋转刀10的磨耗与破损。

根据本实施例，可取得以下效果。第一，由于能够通过使用1个传感器机构13来检测旋转刀10的磨耗与破损，因此能够简化制造装置的构成。因此，能够抑制制造装置的成本。

第二，使用用于使旋转刀10下降的Z轴用的驱动机构4，使传感器机构13具有的光轴AX的位置实质地升降。由此，无需设置使传感器机构13具有的光轴AX的位置升降的专用驱动机构。因此，能够抑制制造装置的成本。

第三，在旋转刀10将已密封的基板11切断的期间检测破损，在未切断的期间检测磨耗。由此，无需增加步骤，便能在常规的生产状态下使用旋转刀检测机构12来检测旋转刀10的破损与磨耗。因此， 能够防止制造装置的生产性降低。

第四，采用使光学传感器13具有的发光装置18与受光装置19隔着旋转刀10的最上端的方式来设置发光装置18与受光装置19。由此，能够防止将已密封的基板11切断时切削水或冷却水产生的飞沫等附着于传感器机构13。光学传感器13不易受到液滴等的不良影响。因此，光学传感器13能够稳定地且精度良好地检测旋转刀10的破损与磨耗。

第五，在旋转刀10未切断已密封的基板11的期间，检测并计算出旋转刀10的磨耗量。通过使主轴本体部7下降与所计算出的磨耗量相等的长度，而使旋转刀10的最下端下降至已密封的基板11的既定的切入深度。在旋转刀10的最下端位于既定的切入深度的状态下，旋转刀10将已密封的基板11切断。因此，可使已密封的基板11的切断品质始终稳定于一定的状态。

第六，在旋转刀10未切断已密封的基板11的期间来检测旋转刀10的磨耗量时，受光装置19接受照射光20中的50％。由此，在受光量的变化与光电流的变化成比例的范围的中央部，检测旋转刀10的磨耗。换言之，在受光装置根据受光量而产生的光电流的变化与光轴的位置的关系具有线性的范围的中央部，检测旋转刀10的磨耗。因此，光学传感器13能够稳定地且精度良好地检测旋转刀10的磨耗。

在假定使用具有多个不同直径的旋转刀10时，只要在旋转刀检测机构12设置有多组用于旋转轴15设置的轴用孔、与例如用于销状的止动件16设置的销用孔的组合即可。在轴用孔也可以设置轴承。在使用具有多个不同直径的旋转刀10时，选择与所使用的旋转刀10的直径对应的轴用孔与销用孔的组合。将旋转轴15插入并固定于所选择的轴用孔，且将销状的止动件16插入至所选择的销用孔。因此，能够以具有多个不同直径的旋转刀10为对象，使用1个光学传感器13检测旋转刀10的破损与磨耗。为了与具有多个不同直径的旋转刀10对应，也可以在使用有螺杆的机构中安装光学传感器13。此时，在图1a-1c所示的状态下以光学传感器13能够相对于旋转构件14沿Z方向移动的方式，将光学传感器13固定于旋转构件14。例如，可以在进给螺杆、测微计头等安装光学传感器13，通过使螺杆旋转而使光学传感器13升降。

[实施例2]

参照图6针对本实施例的制造装置进行说明。如图6所示，制造装置34为将被切断物单片化来形成多个制品的装置。制造装置34包括基板供给单元A、基板切断单元B、以及检查单元C，以分别作为构成元件。各构成元件(各单元A至C)分别可相对于其他构成元件装卸且更换。

在基板供给单元A设置有基板供给机构35。将相当于被切断物的已密封的基板11从基板供给机构35搬出，通过移送机构(未示出)移送至基板切断单元B。在基板供给单元A设置有执行制造装置34、切断机构1、旋转刀检测机构12、以及传感器机构13等的操作或控制的控制部32。

图6所示的制造装置34为单刃切割平台式的制造装置。因此，在基板切断单元B设置1个切断用平台36。切断用平台36，通过移动机构37而可以在图中沿Y方向移动，且通过旋转机构38而可以沿θ方向旋转。在切断用平台36之上载置并吸附已密封的基板11。

在基板切断单元B设置有包括主轴本体部7的切断机构1(参照图1a-1c、图2a-2c)。制造装置34为包括1个主轴本体部7的单主轴构成的制造装置。主轴本体部7可独立地沿X方向与Z方向移动。在主轴本体部7安装有旋转刀10。通过使切断用平台37与主轴本体部7相对地移动而将已密封的基板11切断。旋转刀10通过在包含Y方向与Z方向的面内旋转而将已密封的基板11切断。

将具有传感器机构13的旋转刀检测机构12(参照图1a至图2c)设置于切断机构1。由此，在旋转刀10的下端位于将已密封的基板11切断时的既定的切断位置的状态下，检测旋转刀10的破损。在光轴AX位于不切断已密封的基板11时的既定的待机位置的状态下，检测旋转刀10的磨耗。

在检查单元C设置检查用平台39。在检查用平台39载置由将已密封的基板11切断而单片化的多个制品P所构成的集合体(亦即，已切断的基板40)。多个制品P通过检查用的摄影机(未示出)进行检查，以筛选良品与不良品。将良品收容于托盘41。

本实施例中，针对单刃切割平台式且为单主轴构成的制造装置34 进行说明。但是本发明并不限于此，在单刃切割平台式且为双主轴构成的制造装置、或双切割平台式且为双主轴构成的制造装置等中，也可以适用本发明的切断机构1。

在各实施例中，已示出将包含芯片状的元件的已密封的基板11作为被切断物切断的情形。但并不限于此，在将以下的被切断物作为除了已密封的基板11以外的被切断物切断而单片化时也可以适用本发明。第一，将装入有由硅、化合物半导体所构成的电路元件、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等功能元件的半导体晶圆(semiconductor wafer)单片化的情形。第二，将装入有电阻器、电容器、传感器、表面声波元件等功能元件的陶瓷基板等单片化而制造芯片电阻、芯片电容器、芯片型传感器、表面声波元件等制品的情形。在该两种情形时，半导体晶圆、陶瓷基板等相当于在多个区域装入有分别对应的功能元件的板状构件。第三，将板状构件的树脂成形品单片化，以制造透镜、光学模组、导光板等光学零件的情形。此时，透镜、光学模组、及导光板等相当于功能元件。第四，将树脂成形品单片化以制造一般的成形制品的情形。此时，成形制品相当于功能元件。在包含上述四种情形的各种情形下，可适用上述内容。

本发明并不限定于上述各实施例，可在不脱离本发明精神的范围内，依据需要而任意且适当地加以组合、变更、或选择而进行使用。