(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の基板に形成される複数の製品であって、各々が、該基板上に存在する１つ以上のチップと該チップに接続される接続手段とを備え、該接続手段が該チップから遠い方の該製品の第１面に接続端を有してなる複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための方法において、
回転軸線を中心に回転する切断刃を用意し、
複数の真空手段を、前記基板に対し切断動作中の前記切断刃の外周縁を受容する隙間がそれら真空手段の間に形成されるように、相互離間配置で設置した支持部材であって、該隙間に連通する通路を有する支持部材を用意し、
前記複数の製品を、前記接続端から遠い方の該製品の第２面にて、前記複数の真空手段の間の前記隙間に前記切断線を位置合せしながら、該複数の真空手段の下側に真空作用により固定的に係合させ、
前記支持部材を前記切断刃の上方に配置した状態で、該支持部材と該切断刃とを前記切断線に沿った方向へ相対的に移動させて、回転する前記切断刃により前記基板を該切断線に沿って前記製品の前記第１面側から切断し、
前記基板の切断中に、前記支持部材の前記通路を介して前記真空手段の間の前記隙間に液体を供給するとともに、前記製品の前記第１面側で前記基板の下方に位置する前記切断刃の部分に対し液体を供給すること、
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記基板に被着されたコーティングに封入される１つ以上の前記チップと該チップに接続される前記接続手段とを各々に備える複数の前記製品を、前記切断線に沿って互いに分離するための請求項１に記載の方法であって、前記複数の製品を、該製品の前記コーティングの表面で、前記複数の真空手段の下側に真空作用により固定的に係合させることを特徴とする方法。
【請求項３】
共通の基板に形成される複数の製品であって、各々が、該基板上に存在する１つ以上のチップと該チップに接続される接続手段とを備え、該接続手段が該チップから遠い方の該製品の第１面に接続端を有してなる複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための装置において、
回転軸線を中心に回転して切断動作する切断刃と、
互いに離間した複数の吸引カップを装備する支持部材であって、それら吸引カップに接続され、該吸引カップの該支持部材から遠い方の下側に真空を生成するための第１通路、及びそれら吸引カップの間の隙間に接続され、該隙間に液体を供給するための第２通路を有する支持部材と、
前記切断刃の切断動作中に、前記第２通路を介して前記複数の吸引カップの間の前記隙間に液体を供給するとともに、前記製品の前記第１面側で該切断刃に向けて液体を吹付ける手段とを具備し、
前記切断刃の前記回転軸線が前記支持部材の下方に配置されること、
を特徴とする装置。
【請求項４】
前記支持部材を前記切断刃に対して移動させるマニピュレータをさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記支持部材に固定的に支持された製品の位置を検出するカメラと、該カメラから信号を受けて前記マニピュレータを制御するコンピュータとをさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記切断刃が、前記マニピュレータによって移動される支持部材の移動経路のほぼ下方に配置されることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記切断刃が、該切断刃の回転軸線に平行な方向へ移動可能なカバーによって保護され、該カバーに、前記支持部材を支持するシャフトを通すスロット穴が設けられることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
製品から水分を吹き払って該製品を乾燥させる手段をさらに具備することを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共通の基板上に設置された複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための方法及び装置に関する。それら製品の各々は、基板上に存在する１つ以上のチップと、それらに接続される接続手段とを備えて構成され、チップから遠い方の接続手段の接続端は、接続のために使用される。
【０００２】
【従来の技術】
この種の製品を製造する方法は、例えば欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０８８５６８３号明細書に開示されている。多数のチップ及びそれらに関連する接続手段（例えば接続ワイヤ及び接続端に固着できる半田ボール）は、１つの基板上に配置される。１つ以上のチップとそれに接続される接続ワイヤ等の接続手段と接続ワイヤの接続端に固着できる半田ボールとを各々に備える複数の製品は、互いに分離される必要がある。比較的大形の製品の場合、関連する各チップを個別に封入でき、また比較的小形の製品の場合、幾つかの製品に関連する多数のチップをまとめて封入できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複数の製品を互いに分離するためには、基板と、場合によってはチップ群を封入する材料の層とを切断しなければならない。
従来の方法では、連結された製品群を基板に設置し、続いて基板及び場合によってはチップ群を封入する材料の層を切断する。従来用いられてきた方法における１つの問題は、製品の一方の側のみからしか切断刃へアクセスできないために、切断刃等を冷却することが困難なことである。もう１つの問題は、製品の切り屑による汚染が生じることであり、それにより製品群を、相互分離した後に、時間と費用を要する清掃処理に通さなければならなくなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、共通の基板に形成される複数の製品であって、各々が、基板上に存在する１つ以上のチップとチップに接続される接続手段とを備え、接続手段がチップから遠い方の製品の第１面に接続端を有してなる複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための方法において、回転軸線を中心に回転する切断刃を用意し、複数の真空手段を、基板に対し切断動作中の切断刃の外周縁を受容する隙間がそれら真空手段の間に形成されるように、相互離間配置で設置した支持部材であって、隙間に連通する通路を有する支持部材を用意し、複数の製品を、接続端から遠い方の製品の第２面にて、複数の真空手段の間の隙間に切断線を位置合せしながら、複数の真空手段の下側に真空作用により固定的に係合させ、支持部材を切断刃の上方に配置した状態で、支持部材と切断刃とを切断線に沿った方向へ相対的に移動させて、回転する切断刃により基板を切断線に沿って製品の第１面側から切断し、基板の切断中に、支持部材の通路を介して真空手段の間の隙間に液体を供給するとともに、製品の第１面側で基板の下方に位置する切断刃の部分に対し液体を供給すること、を特徴とする方法を提供する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、基板に被着されたコーティングに封入される１つ以上のチップとチップに接続される接続手段とを各々に備える複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための請求項１に記載の方法であって、複数の製品を、製品のコーティングの表面で、複数の真空手段の下側に真空作用により固定的に係合させることを特徴とする方法を提供する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、共通の基板に形成される複数の製品であって、各々が、基板上に存在する１つ以上のチップとチップに接続される接続手段とを備え、接続手段がチップから遠い方の製品の第１面に接続端を有してなる複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための装置において、回転軸線を中心に回転して切断動作する切断刃と、互いに離間した複数の吸引カップを装備する支持部材であって、それら吸引カップに接続され、吸引カップの支持部材から遠い方の下側に真空を生成するための第１通路、及びそれら吸引カップの間の隙間に接続され、隙間に液体を供給するための第２通路を有する支持部材と、切断刃の切断動作中に、第２通路を介して複数の吸引カップの間の隙間に液体を供給するとともに、製品の第１面側で切断刃に向けて液体を吹付ける手段とを具備し、切断刃の回転軸線が支持部材の下方に配置されること、を特徴とする装置を提供する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の装置において、支持部材を切断刃に対して移動させるマニピュレータをさらに具備することを特徴とする装置を提供する。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の装置において、支持部材に固定的に支持された製品の位置を検出するカメラと、カメラから信号を受けてマニピュレータを制御するコンピュータとをさらに具備することを特徴とする装置を提供する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の装置において、切断刃が、マニピュレータによって移動される支持部材の移動経路のほぼ下方に配置されることを特徴とする装置を提供する。
請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１項に記載の装置において、切断刃が、切断刃の回転軸線に平行な方向へ移動可能なカバーによって保護され、カバーに、支持部材を支持するシャフトを通すスロット穴が設けられることを特徴とする装置を提供する。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項３〜７のいずれか１項に記載の装置において、製品から水分を吹き払って製品を乾燥させる手段をさらに具備することを特徴とする装置を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、複数の縦列及び横列に配置される複数の製品３の３つの設置領域２を有する基板１を示す。図示実施形態では、各設置領域２に、計３６個の製品３が設置されている。
【００１５】
図４及び図５に示すように、本発明の方法及び装置を適用する複数の製品３の各々は、基板部分１′を備え、その一方の側に、１つ以上のチップ（図示せず）を封入したコーティング４が設けられている。それらチップには接続手段が接続され、コーティング４から遠い方の接続手段の接続端には、半田ボール５が固着されている。しかし、１つ以上のチップを有するそのような製品の他の実施形態を想起できることは、当業者に理解されよう。
【００１６】
図１に示す製品組立体は、例えば前述した欧州特許出願第０８８５６８３号明細書に開示される装置によって製造できる。しかし、そのような製品を製造する他の装置を想起できることは勿論であり、また予め連結されている設置領域及び製品の形状及び個数が、図１及び図２に示すものと異なっていてもよい。
複数の製品３を互いに分離するために、図１に例示する３個の設置領域を有する基板１を、好ましくは３つの部分に切断して、図２及び図３に示す独立した設置領域２を得る。続いて、独立した製品３を得るために、設置領域２を、図示実施形態（図２）では互いに直交する切断線６及び７に沿って切断する。これら切断線６、７は、上記した縦列及び横列を構成する複数の製品３の相互間の隙間に位置する。
【００１７】
図６は、連結されている製品群を分離するために使用できる本発明に係る装置を概略で示す。この装置は、モータ９を搭載したフレーム体８を備え、モータ９が、水平回転軸線を中心に回転可能なディスク状の切断刃１０を駆動できるようになっている。切断刃１０は、好ましくは透明材料からなるカバー１１によって覆われる。カバー１１は、切断刃１０の回転軸線に平行な方向へ移動可能に、フレーム体８に支持される。カバー１１には、一端で開口するスロット穴１２が設けられる。スロット穴１２は、切断刃１０の回転軸線に直交して延設される。
【００１８】
この装置はさらに、フレーム体８に固定される支持部１４を有するマニピュレータ１３を備える。支持部１４は第１アーム１５を支持し、第１アーム１５は支持部１４に対し鉛直軸線を中心に回動できる。
支持部１４から遠い方の第１アーム１５の先端には、第２アーム１６が取り付けられる。第２アーム１６は、第１アーム１５に対し鉛直軸線を中心に回動できる。
【００１９】
第２アーム１６の自由端には、第２アーム１６から下方へ延びるシャフト（図示せず）が取り付けられる。シャフトは鉛直回転軸線を中心に回動でき、製品群の組立体を取り上げる支持部材１７が、シャフトの下端に着脱自在に取り付けられる。支持部材１７はまた、第２アーム１６に対して鉛直方向へ往復移動できる。支持部材１７を所望通りに移動できるマニピュレータの他の実施形態を想起できることは勿論である。
【００２０】
図７及び図８は、図２に示す製品群３の設置領域２を取り上げるための上記した支持部材１７の実施形態の一部分を示す。
支持部材１７は支持プレート１８を備え、支持プレート１８に、多数の吸引カップ１９が、対象の設置領域２における製品群の配置パターンに対応するパターンで取り付けられている。図７及び図８に明示するように、吸引カップ１９の横断面積は、製品３の横断面積よりも僅かに小さい。各吸引カップ１９には、支持プレート１８から遠い方の面に凹部２０が形成される。それにより吸引カップ１９は、その閉じた外周縁に沿って、半田ボール５から遠い方のコーティング４の平坦面のみに接触する。各凹部２０は、吸引カップ１９に設けた穴２１を介して、支持プレート１８に設けた穴２２に連通する。支持部材１７に設けた穴２２は第１通路として、図示しない手段により、サブ大気圧（大気圧よりも低い圧力）を生成する装置に連結される。
【００２１】
支持プレート１８上の複数の吸引カップ１９の間には、複数の溝穴２３が、切断線６、７又は設置領域２内の製品群３の間の隙間のパターンに対応するパターンで設けられる。支持プレート１８に形成された複数の穴２４は、それら溝穴２３に開口する。穴２４は第２通路として、図示しない手段により、水等の冷却液の供給源に連結される。
【００２２】
支持部材１７は、図１に示すような３つの設置領域２を有する基板を取り上げるのに使用できるものであり、３つの吸引カップ１９を搭載した支持プレート１８を備える。各吸引カップ１９の寸法は、設置領域２の寸法に一致するようになっており、それら吸引カップ１９の間に、液体供給路に連通する溝穴２３が配置される。
【００２３】
この装置はさらに、コンピュータ（図示せず）に接続されるカメラ２５を備える。コンピュータは、この装置、特にマニピュレータ１３を制御する。
まず試験片を支持部材１７によって取り上げ、マニピュレータ１３に対する切断刃１０の正確な位置をコンピュータに入力するために、試験片に切り込みを形成する。切り込みを形成した対象物は、カメラ２５の前に置かれ、支持部材１７に対する切断刃１０の位置に関するデータが、カメラ２５によって検出される切り込みの位置及び長さに基づいて、コンピュータに入力される。
【００２４】
続いて、例えば図１に示すような、製品群３を有する１つ以上の基板１を、図６の左上コーナに示すようにして装置に供給できる。それら基板１は、マニピュレータ１３によって１つずつ取り上げられ、切断刃１０を通して移動されて、複数の設置領域２が相互に分離される。最初に基板１は、支持部材１７に対する設置領域２の位置及び特に接続端や半田ボール等の位置を測定するために、マニピュレータ１３によってカメラ２５の前に位置決めされる。このとき、基板１が正確に設置領域２の間で切断されるように支持部材１７が制御される。支持部材１７を取り付けたマニピュレータ１３のシャフトは、切断作業の間、カバー１１のスロット穴１２に導入される。カバー１１が切断刃１０の回転軸線に平行な方向へ移動できるので、カバー１１をマニピュレータ１３によって移動して、製品群を搭載した切断対象の基板を切断刃１０に対し正確な位置に移動する。なお切断刃１０は、基板及び基板を支持する支持部材１７の移動経路のほぼ下方に配置されている。
【００２５】
切断作業の間、切断刃１０は切断対象の基板１、及び場合によってはコーティング４を貫通し、吸引カップ１９の間にある溝穴２３に侵入する。それにより切断刃１０は、その切断作業の間に、穴２４を介して供給される冷却液、及び切断中に切断対象物の下方すなわち半田ボール５側で吹付部材（図示せず）等により切断刃１０に対して吹付けられる冷却液によって、冷却される。
【００２６】
十分な量の冷却液を使用することにより、対象物を切断する間に放出される切り粉ないし切り屑は、液体の流れによって洗浄され、汚染物の無い製品が得られる。切断刃１０を切断対象物の下に配置することにより、生成される切り屑は容易に落下して排出される。
分離された設置領域２は、貯留ステーション２６に置くことができる。上記手順で分離された複数の設置領域２が得られたなら、図１に示す対象物を取り上げるためのマニピュレータ１３に連結された支持部材１７は、図２に示す設置領域２を取り上げるのに適した支持部材１７に交換できる。この支持部材１７では、各製品３がそれぞれに対応する吸引カップ１９によって保持される。カメラ２５によって位置が測定され、それにより支持部材１７が移動した後に、この設置領域２に置かれた複数の製品３は、例えば最初にその設置領域２を切断線６に沿って切断し、次にその設置領域２を、製品群を支持する支持部材１７を９０°回転させて切断線７に沿って切断することにより、相互に分離することができる。この場合も勿論、切断刃１０を冷却するとともに切断中に放出された切り屑等を洗浄するために、切断作業の間に水や他の冷却液を十分に供給する。
【００２７】
複数の製品３をこのようにして互いに分離した後、それら製品３を、支持部材１７に支持させたままでブローノズル（図示せず）を通過させ、温風又は冷風を製品群に吹付けて、付着した水を除去する。その後、製品群を貯留ステーション２７に貯留させ、そこから製品群を例えば他の処理装置等に送ることができる。上記したように複数の製品３を互いに分離する前に設置領域２を互いに分離する代わりに、連結された複数の設置領域２に搭載された製品群３を直接に分離することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方法及び装置を適用可能な、各々に３６個の製品を有する３個の設置領域を備えた基板の平面図である。
【図２】図１の基板において分離された設置領域を示す平面図である。
【図３】図２の設置領域の側面図である。
【図４】図１の基板における１つの製品の拡大平面図である。
【図５】図４の製品の側面図である。
【図６】本発明の実施形態による装置の概略平面図である。
【図７】図６の装置における支持部材の拡大断面図で、幾つかの製品を支持した状態で示す。
【図８】図７の円VIIIで囲った部分の拡大図である。
【符号の説明】
１…基板
２…設置領域
３…製品
４…コーティング
５…半田ボール
６、７…切断線
１０…切断刃
１１…カバー
１２…スロット穴
１３…マニピュレータ
１７…支持部材
１８…支持プレート
１９…吸引カップ
２１、２２、２４…穴
２３…溝穴
【図１】
0003641646.tif 000002
【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】
0003641646.tif 000007
【図７】
0003641646.tif 000008
【図８】
0003641646.tif 000009