本発明に係る加工装置の実施例1を、図1� �参照して説明する。図1は、本実施例に係る� ��工装置の構成とその動作とを概略的に示す� ��管系統図である。なお、以下の説明におい� ��使用するいずれの図も、わかりやすくする� ��めに、適宜省略し又は誇張して模式的に描� ��れている。また、水源用のタンクと砥粒を� ��む加工水を貯留するタンクとは、断面図の� ��うにして示されている。また、以下の各実� ��例では、回路基板に実装された半導体チッ� ��等を一括して樹脂封止して封止体を形成し� ��その後に直交する格子状の切断線に沿って� ��の封止体を切断する加工方法が説明される� ��この加工方法を用いれば、その格子によっ� ��特定された複数の領域のそれぞれに相当す� ��部分が、最終製品である電子部品(パッケー ジ)として形成される。

 図1に示されている加工装置には、水源1� �設けられている。水源1には、砥粒を含まな� ��水であって加圧用の水2が貯留されている。 水源1には、水供給系配管3を媒介として高圧� ��ンプ4と切替え弁VSとが順次接続されている� ��切替え弁VSには、それぞれ2本のポンプ系配� ��P1,P2を媒介として2個のタンクT1,T2が接続さ� �ている。2個のタンクT1,T2は、いずれも砥粒� �含む加工水5によって満たされている。タン� ��T1,T2には、それぞれノズル系配管J1,J2が接続 されている。ノズル系配管J1,J2の先端には、� ��れぞれノズルN1,N2が接続されている。また� �ノズルN1,N2の先端からは、それぞれ高圧加工 水6が噴射されることが可能になっている。

 ノズルN1,N2の下方には、それらのノズルN1 ,N2に相対向してステージ7が設けられている� �ステージ7の上面には、加工対象である封止� ��8が、吸着または粘着等の手段によって固定 されている。ノズルN1,N2は、それぞれ独立し� ��、又は一体的に、図1に示されたXY(水平)方� �およびZ(垂直)方向のいずれにも移動でき、� �つ、高精度に位置決めされ得るように構成� �れている。

 タンクT1,T2は、いずれも砥粒を含む加工� �5によって実質的に満たされている。ここで� ��タンクT1,T2が「実質的に満たされている」� �は、わずかな気泡や空間がタンクT1,T2の内部 に残っている場合をも含むことを意味する。 タンクT1,T2の内部において、それぞれ、ポン� ��系配管P1,P2の先端はタンクT1,T2の下側の内面 の近くに位置付けられており、ノズル系配管 J1,J2の先端はタンクT1,T2の上側の内面の近く� �位置付けられている。タンクT1,T2の下側の外 面には、それぞれロードセル等からなる重量 センサS1,S2が取り付けられている。

 図1の加工装置には、制御部9が設けられ� �いる。制御部9は、高圧ポンプ4、切替え弁VS� ��を必要に応じて制御することができる。制� ��部9には、重量センサS1,S2のそれぞれからデ� ��タを受け取るための配線と、高圧ポンプ4及 び切替え弁VSのそれぞれに制御信号を送出す� ��ための配線とが、接続されている。図1にお いては、これらの配線は細い破線の矢印で仮 想的に示されている。なお、データ及び制御 信号の送信および受信は無線方式で行われて もよい。

 以下、図1の加工装置を使用して対象物で ある封止体8を切断する方法を説明する。こ� �では、1個のノズルとしてノズルN1から高圧� �工水6を噴射する加工方法が説明される。切� ��加工の開始前においては、砥粒を含む加工� ��5によってタンクT1,T2が実質的に満たされて� ��る状態になっている。また、切断加工の開� ��前においては、加工水5に対するその加工水 5に含まれる砥粒の比率(以下場合によっては� ��比率」という。)が所定の値になっている。 ここで、切断加工における比率は一定の範囲 内にあることが好ましい。その理由は、比率 が高いほど切断効率が向上する一方で、比率 が高すぎるとタンクT1,T2内で砥粒を撹拌して� ��一に分布させることが困難になるからであ� ��。

 まず、ポンプ系配管P1,P2のいずれにも加� �用の水2に圧力がかかっていない状態で、制� ��部9が高圧ポンプ4に制御信号を送出する。� �れにより、高圧ポンプ4は、水源1から供給さ れる加圧用の水2に圧力を加えることによっ� �高い圧力値を有する加圧水を生成し、その� �圧水を切替え弁VSに供給する。その後に、制 御部9が送出した制御信号によって切替え弁VS が作動される。図1は、切替え弁VSがポンプ系 配管P1内の加圧用の水2に圧力が加えられる状 態に制御されていることを示している。

 次に、ポンプ系配管P1を経由して、高い� �力値の加圧水がタンクT1に供給(注入)される� ��これにより、タンクT1の内部において砥粒� �含む加工水5が撹拌される。加えて、高圧化� ��れた加圧水をタンクT1に注入することによ� �て、タンクT1の内部からノズル系配管J1に、� ��圧された加工水5、言い換えれば高圧加工水 6が送出される。これによって、ノズル系配� �J1を経由してノズルN1から高圧加工水6が噴射 される。さらに、砥粒を含む高圧加工水6が� �止体8に向かって高速で噴射されることによ� ��て、封止体8が切断される。本実施例におい ては、封止体8は直交する格子状の切断線に� �って切断される。つまり、ノズルN1をX方向� �よびY方向のそれぞれに移動させることによ� ��て、封止体8が切断される。これにより、封 止体8が複数のパッケージに分割される。

 以上説明したように、本実施例の加工方� ��によれば、砥粒を含まない加圧用の水2が切 替え弁VSを通過するが、砥粒を含む高圧加工� ��6が切替え弁VSを通過することはない。これ� ��より、切替え弁VSを構成する部材の摩耗が� �幅に低減されるので、切替え弁VSの長寿命化 が可能になる。したがって、加工装置におい て、稼働率の低下、メンテナンス作業時間の 増加、および消耗部品コストの増加等の問題 が抑制される。

 次に、重量センサS1,S2と制御部9との動作� ��説明する。重量センサS1,S2は、それぞれ、� �ンクT1,T2に貯留されている加工水5の重量を� �出して、重量のデータを制御部9に送出する� ��タンクT1,T2の重量及び容量と砥粒の比重と� �既知であるため、加工水5の重量が検出され� ��ば、その加工水5に含まれる砥粒の比率を算 出することができる。

 上記のような加工装置を用いて、図1に示 された状態で切断加工を繰り返していくと、 タンクT1においては、ノズルからの砥粒の流� ��ために、比率が徐々に低下する。この比率� ��小さくなりすぎると、切断効率が著しく低� ��する。これは、好ましくない。そこで、制� ��部9は次のような制御を実行する。まず、制 御部9は、加工水5の重量を随時算出して、重� ��が規定値を下回った場合には、タンクT1内� �加工水5に含まれる砥粒の比率が低くなりす� ��たと判断する。このような判断がなされた� ��合には、制御部9は、制御信号を送出して切 替え弁VSをポンプ系配管P1内の加圧用の水2に� ��力をかけない状態であって、かつ、ポンプ� ��配管P2内の加圧用の水2に圧力をかける状態� ��変化させる。これにより、適正な砥粒の比� ��を常に有する加工水5を使用して、封止体8� �切断することができる。また、ポンプ系配� �P1内の加圧用の水2に圧力をかけない状態で� �タンクT1に砥粒を補充することができる。

 本発明の実施例2の加工装置を、図2を参� �して説明する。図2は、本実施例に係る加工� ��置の構成とその動作とを概略的に示す配管� ��統図である。なお、以下の説明において使� ��するいずれの図においても、図1に示された 構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付さ れ、その説明は繰り返さない。本実施例の加 圧装置の特徴は、2個のノズルN1,N2が1個ずつ� �作するだけでなく、それらの双方が同時に� �作することもできるということである。こ� �で、ノズルN1,N2が「動作する」とは、それぞ れ、ノズルN1,N2から高圧加工水6を噴射するこ とを意味する。

 図2に示された加工装置には、図1に示さ� �た切替え弁VSに代えて、ポンプ系配管P1,P2の� ��れぞれに切替え弁V1,V2が設けられている。� �替え弁V1,V2は、制御部9から受け取った制御� �号の種類に応じて、互いに独立して開閉さ� �得る。つまり、制御部9は、ポンプ系配管P1,P 2のそれぞれ内の加圧用の水2に独立して圧力� ��かけるように切替え弁V1,V2を制御すること� �できる。

 図2に示された加工装置によれば、実施例 1の加工装置と同様に、稼働率の低下、メン� �ナンス作業時間の増加、および消耗部品コ� �トの増加等の問題が抑制される。また、次� �ような動作が可能になる。それは、切替え� �V1,V2をともに開にすることによって、ノズル N1,N2の双方から同時に高圧加工水6を噴射する という動作である。これにより、切断加工の 効率が大幅に向上する。

 また、ノズルN1,N2は、それぞれ独立して� �動でき、かつ、高精度に位置決めされ得る� �うに構成されていてもよい。この構成によ� �ば、ノズルN1,N2がそれぞれ同時に独立して移 動することによって、互いに異なる形状を描 く2種類の切断線のそれぞれに沿って封止体8� ��切断することができる。したがって、様々� ��切断線に応じて適切な切断加工が実現され� ��。

 本発明の実施例3の加工装置を、図3と図4� ��を参照して説明する。図3は、本実施例に係 る加工装置の構成とその動作とを概略的に示 す配管系統図である。図4は、図3の加工装置� ��別の動作を概略的に示す配管系統図である� ��本実施例の特徴は、4個のノズルが設けられ ていること、及び、それら4個のノズルが1個� ��つ動作するだけでなく2個~4個のノズルが同� ��に動作することもできるということである� ��

 図3と図4とに示された加工装置において� �タンクT1~T4内の加工水5を加圧して高圧加工� �6を噴射するまでの系が、次の部品を含んで� ��る。それらの部品は、4本のポンプ系配管P1~ P4と、4個の切替え弁V1~V4と、4個のタンクT1~T4� ��、4個の重量センサS1~S4と、4本のノズル系配 管J1~J4と、4個のノズルN1~N4とである。ここで� ��切替え弁V1~V4は、制御部9から受け取った制� ��信号に応じて、互いに独立して開閉され得� ��。つまり、制御部9は、ポンプ系配管P1~P4の� ��れぞれ内の加圧用の水2に独立して圧力をか けるように切替え弁V1~V4を制御することがで� ��る。また、本実施例における重量センサS1~S 4と制御部9との動作は、実施例1におけるそれ と同様である。

 図3と図4とに示された加工装置によれば� �切替え弁V1~V4を操作することによって、次の ような3つの動作が実行される。第1の動作は� ��ノズルN1~N4のうち、1個のノズルが高圧加工� ��6を噴射する動作である。第2の動作は、図3� ��示されているように、ノズルN1~N4のうち、2� ��のノズル(図3ではノズルN1,N2)が同時に高圧� �工水6を噴射する動作である。なお、同時に� ��作するノズルの数は3個であってもよい。第 3の動作は、図4に示されているように、全て� ��ノズル、すなわち4個のノズルN1~N4が同時に� ��圧加工水6を噴射する動作である。

 以上説明された本実施例の加工装置によ� ��ば、次の効果が得られる。第1に、実施例1� �加工装置と同様に、稼働率の低下、メンテ� �ンス作業時間の増加、および消耗部品コス� �の増加等が抑制される。第2に、図3に示すよ うに、2個のノズルN1,N2からなるノズル群を使 用しているときに、それらの砥粒の比率が低 下すれば、2個のノズルN3,N4からなる別のノズ ル群を使用することができる。これにより、 実施例2の加工装置と同様に、切断加工の効� �が大幅に向上する。第3に、ノズルN1~N4のう� �3個~4個のノズルを同時に動作させることに� �って、切断加工の効率がさらに大幅に向上� �る。

 なお、本実施例の加工装置においても、� ��施例2の加工装置と同様に、ノズルN1~N4がそ� ��ぞれ独立して移動でき、かつ、高精度に位� ��決めされ得るように構成されていてもよい� ��この構成によれば、ノズルN1~N4がそれぞれ� �立して移動することによって、互いに異な� �形状を有する仮想の切断線のそれぞれに沿� �て封止体8を切断することができる。したが� ��て、様々な切断線に応じた適切な切断加工� ��実現される。

 また、ポンプ系配管P1~P4のそれぞれに切� �え弁V1~V4が設けられていることとした。これ に代えて、実施例1において使用した切替え� �VSと同様の切替え弁を使用してもよい。この 場合には、1個の切替え弁が、4つのポンプ系� ��管P1~P4内のそれぞれの加圧用の水2に同時に� ��力を加える状態に変化すること、および、4 つのポンプ系配管P1~P4内の加圧用の水2のいず れにも圧力を加えない状態に変化することが できる。

 なお、ここまで説明した各実施例の加工� ��置においては、複数のタンクT1~T4の内部に� �粒を含む加工水5が貯留され、高圧化された� ��圧水によってその加工水5を加圧することと した。しかしながら、本発明の加工装置は、 これに限らず、複数のタンクのそれぞれの内 部空間を分離板(Isolator)によって2室に分け、2 室のそれぞれに砥粒を含む加工水と加圧用の 水とを貯留する加工装置であってもよい。こ の加工装置においては、加圧用の水が分離板 を媒介として加工水を加圧する。言い換えれ ば、本発明における「タンクに貯留された加 工水5」は、タンクにおける分離板によって� �離された一室に貯留された加工水を含むも� �である。

 また、各実施例の加工方法においては、� ��粒を含む加工水5がタンクT1~T4の内部に貯留� ��れ、その加工水5に高圧を加えて高圧加工水 6を生成し、その高圧加工水6をノズルN1~N4か� �噴射することとした。しかしながら、加工� �5に高圧を加えるための配管系としては、図1 ~図4に示された構成以外の構成を採用しても� ��い。それらの構成においても、砥粒を含む� ��圧加工水が流動する配管系ではなく、砥粒� ��含まない水であってかつ加圧用の水が流動� ��る配管系に切替え弁を設けることによって� ��本発明の加工装置を実現することができる� ��

 また、回路基板に実装された半導体チッ� ��等を一括して樹脂封止することによって封� ��体を形成し、直交する仮想の格子状の切断� ��に沿ってこの封止体を切断する加工方法が� ��明された。しかしながら、本発明の加工方� ��は、これに限らず、他の対象物を切断する� ��めに用いられてもよい。また、切断の目的� ��、製品を完成させること以外に、不要物を� ��棄するために不要物を解体することであっ� ��もよい。

 また、切断の対象物である封止体8におい て、仮想の切断線同士が直角に交差する格子 および直角以外の所定の角度をなして交差す る格子のいずれであってもよい。更に、上述 した実施例では、切断線が線分(直線の一部� �)であったが、本発明の加工方法が適用され� ��ときの切断線は、これに限らず、折れ線(複 数の線分がつながっている線)を含むもので� �ってもよい。さらに、切断線に曲線が含ま� �ていてもよい。

 また、加工の一例として切断が説明され� ��。しかしながら、切断以外の加工、たとえ� ��、止め穴もしくは貫通孔の形成、切削、研� ��、または、ピーニングによる表面改質等の� ��工にも、本発明の加工方法が適用され得る� ��

 また、砥粒を含む水は、何らかの目的で� ��の物質を含んでいてもよい。他の物質とし� ��は、例えば、洗浄剤等が挙げられる。

 この発明を詳細に説明し示してきたが、� ��れは例示のためのみであって、限定ととっ� ��はならず、発明の範囲は添付の請求の範囲� ��よってのみ限定されることが明らかに理解� ��れるであろう。