(57)【要約】【課題】搬送ユニットの本体部に残存するチップの低減を図ること。【解決手段】被加工物をチップ１０３に分割する切削ユニットと、チップ収容部６０にチップ１０３を搬送する搬送ユニットとを備え、搬送ユニットは、内部空間７６を備え、緩衝シート７４の下面７４ａでチップ１０３を保持する箱状の吸引パッド７１と、吸引パッド７１を移動させる移動部と、吸引パッド７１に接続し、下面７４ａに負圧を作用させる吸引路と、吸引パッド７１の下面７４ａと反対側の面に接続して、内部空間７６に加圧した空気を供給する加圧空気供給路８１と、を有し、吸引パッド７１は、内部空間７６から下面７４ａに貫通する複数の吸引孔７５と、加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７と吸引孔７５との間に設置され、配管接続開口部７７から供給される空気を内部空間７６内で整流する邪魔板８５と、を備える。【選択図】図９
2019005854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削してチップに分割する切削ユニットと、該チャックテーブルからチップ収容部に該チップを搬送する搬送ユニットと、を備える切削装置であって、
該搬送ユニットは、
内部に正圧・負圧伝達用の空間を備え、下面の保持面で該チップを保持する箱状の本体部と、
該本体部を移動させる移動部と、
該本体部に接続し、該保持面に負圧を作用させる吸引路と、
該本体部の該保持面と反対側の面に接続して、該空間にエアーを供給するエアー供給路と、を有し、
該本体部は、
該空間から該保持面に貫通する複数のチップ吸引用の貫通孔と、
該貫通孔と対面する該エアー供給路の端部開口と該貫通孔との間に設置され、該端部開口から噴射するエアーを該空間内で放射状に整流する邪魔板と、
を備える切削装置。
【請求項２】
該邪魔板は、該エアー供給路の端部開口と各貫通孔とを結ぶ直線のそれぞれと交差する請求項１に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を切削してチップに分割する切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パッケージ基板やセラミックス基板など、各種板状の被加工物を切削ブレードにより切削して、例えばＣＳＰ（Chip Size Package）と呼ばれるチップに分割する切削装置が知られている。このような切削装置として、被加工物をテープなどに固定せず、直接、チャックテーブルに吸引保持して個々のチップに分割し、分割された個々のチップをそれぞれ吸引保持する搬送ユニットによって、チャックテーブルからチップ収容部に搬送するタイプの装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
搬送ユニットは、内部に正圧・負圧伝達用の空間を有する本体部を備え、この本体部の下面に設けられた保持面には、分割された個々のチップの領域に対応して開口する貫通孔が形成される。内部空間を負圧に保持することにより、保持面の貫通孔にチップを吸引し、内部空間を正圧に保持することにより、貫通孔からエアーを噴出してチップを離脱させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０２０２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、貫通孔からエアーを噴出してチップを離脱させるために、上記した空間に正圧を加えた場合、特定の貫通孔からエアーが強力に噴射されるものの、その他の貫通孔からのエアーの噴射が弱くなる事態が生じ、一部のチップが離脱されずに本体部に残ってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、搬送ユニットの本体部に残存するチップの低減を図った切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削してチップに分割する切削ユニットと、該チャックテーブルからチップ収容部に該チップを搬送する搬送ユニットと、を備える切削装置であって、該搬送ユニットは、内部に正圧・負圧伝達用の空間を備え、下面の保持面で該チップを保持する箱状の本体部と、該本体部を移動させる移動部と、該本体部に接続し、該保持面に負圧を作用させる吸引路と、該本体部の該保持面と反対側の面に接続して、該空間にエアーを供給するエアー供給路と、を有し、該本体部は、該空間から該保持面に貫通する複数のチップ吸引用の貫通孔と、該貫通孔と対面する該エアー供給路の端部開口と該貫通孔との間に設置され、該端部開口から噴射するエアーを該空間内で放射状に整流する邪魔板と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、エアー供給路の端部開口から本体部の空間内に噴射されたエアーは、邪魔板に当たることにより放射状に整流されて該空間内に滞留する。これにより、噴射されたエアーの圧力差が空間内で緩和されることにより、複数の貫通孔からそれぞれ吹き出すエアーの量の均一化を図ることができるため、本体部に残存するチップの低減を図ることができる。
【０００９】
この構成において、該邪魔板は、該エアー供給路の端部開口と各貫通孔とを結ぶ直線のそれぞれと交差する位置に設けてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、搬送ユニットの本体部に残存するチップの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施形態に係る切削装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、被加工物を保持するチャックテーブルを示す斜視図である。
【図３】図３は、被加工物を搬送する搬送パッドの下方視図である。
【図４】図４は、搬送パッドに接続される加圧空気供給装置及び吸引装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、搬送パッドの長手方向の縦断面図である。
【図６】図６は、搬送パッドの短手方向の縦断面図である。
【図７】図７は、搬送パッドの横断面図である。
【図８】図８は、チップを吸引した状態を示す吸引パッドの縦断面図である。
【図９】図９は、チップを離脱した状態を示す吸引パッドの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る切削装置を示す斜視図である。図２は、被加工物を保持するチャックテーブルを示す斜視図である。図３は、被加工物を搬送する搬送パッドの下方視図である。図４は、搬送パッドに接続される加圧空気供給装置及び吸引装置の構成を示す図である。図５は、搬送パッドの長手方向の縦断面図である。図６は、搬送パッドの短手方向の縦断面図である。図７は、搬送パッドの横断面図である。本実施形態に係る切削装置は、例えば、矩形状に形成されたパッケージ基板やセラミックス基板などの被加工物に対して切削加工を行う装置である。
【００１４】
切削装置１は、図１に示すように、装置本体としての基台２と、この基台２上に設けられ、上記した被加工物１００を保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して切削加工をする切削ユニット２０とを備える。
【００１５】
被加工物１００は、図２に示すように、平面形状が矩形の平板状に形成されている。被加工物１００は、電極板１０１を備え、電極板１０１の表面１０１ａに複数の分割予定ライン１０２が格子状に形成されている。被加工物１００は、複数の分割予定ライン１０２によって区画された複数の領域を備え、これらの領域それぞれにチップ（ＣＳＰ（Chip Size Package））１０３が配置されている。チップ１０３は、電極板１０１の裏面側からモールド樹脂１０４によって外表面の少なくとも一部が被覆されている。即ち、チップ１０３は、個々にパッケージされたパッケージデバイスである。このように、本実施形態において、被加工物１００は、モールド樹脂１０４により被覆された複数のチップ１０３を含むパッケージ基板である。
【００１６】
チャックテーブル１０は、テーブル本体１１と、このテーブル本体１１の上に固定されて被加工物１００を吸引保持する吸引保持板１２とを備える。吸引保持板１２は、被加工物１００と同等の大きさの矩形状に形成され、この吸引保持板１２の上面１２ａには、被加工物１００を吸引するための吸引口１３と、切削ユニット２０の切削ブレード（後述する）を逃がすための逃がし溝１４とが設けられている。吸引口１３は、チップ１０３に対応する位置に設けられ、逃がし溝１４は、分割予定ライン１０２に対応する位置に設けられている。チャックテーブル１０は、吸引口１３が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、被加工物１００を吸引して保持する。また、チャックテーブル１０は、図示しない加工送りユニットによりＸ軸方向（図１）に移動自在で図示しない回転駆動源によりＺ軸方向（図１）と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。
【００１７】
切削ユニット２０は、被加工物１００を切削するものである。切削ユニット２０は、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を切削する切削ブレード２１と、この切削ブレード２１を着脱可能に装着する図示しないスピンドルとを備えている。切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドルは、切削ブレード２１を回転させることで被加工物１００を切削する。スピンドルは、スピンドルハウジング２２内に収容されている。切削ユニット２０のスピンドル及び切削ブレード２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。
【００１８】
切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して、図示しない割り出し送りユニットによりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、図示しない切り込み送りユニットによりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、割り出し送りユニット及び切り込み送りユニットにより、チャックテーブル１０の吸引保持板１２の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。切削ユニット２０は、割り出し送りユニット及び切り込み送りユニットによりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動されることによって、加工送りユニットによりＸ軸方向に移動されるチャックテーブル１０に保持された被加工物１００の分割予定ライン１０２を切削して、被加工物１００を複数のチップ１０３に分割する。切削ブレード２１は、被加工物１００を切削する際に、逃がし溝１４に進入することにより、吸引保持板１２（チャックテーブル１０）との接触が回避される。
【００１９】
また、切削装置１は、図１に示すように、加工前の被加工物１００を複数収容するカセット３０と、このカセット３０から被加工物１００を取り出す搬出ユニット４０と、カセット３０から取り出された加工前の被加工物１００をチャックテーブル１０に搬送するパッケージ搬送ユニット５０と、個々に分割されたチップ１０３を収容するチップ収容部６０と、個々に分割されたチップ１０３をチャックテーブル１０上からチップ収容部６０に搬送するチップ搬送ユニット７０と、切削装置１の全体の動作を制御する制御ユニット９０とを備える。
【００２０】
カセット３０は、被加工物１００を複数枚収容するものである。カセット３０は、複数枚の被加工物１００をＺ軸方向に間隔をあけて重ねる。カセット３０は、被加工物１００を出し入れ自在とする開口を備え、図示しないカセットエレベータによりＺ軸方向に昇降自在に設けられている。
【００２１】
搬出ユニット４０は、加工前の被加工物１００をカセット３０から１枚取り出す搬出手段４１と、カセット３０から取り出された被加工物１００を一時的に載置する一対のレール４２とを備える。パッケージ搬送ユニット５０は、一対のレール４２上の被加工物１００を吸引する。パッケージ搬送ユニット５０は、吸引した被加工物１００をチャックテーブル１０上に載置する。チップ収容部６０は、上方に開口６１を有する箱状に形成されている。
【００２２】
チップ搬送ユニット７０は、チャックテーブル１０上の個々に分割された複数のチップ１０３（図２）を吸引する吸引パッド７１（本体部）と、吸引パッド７１をＺ軸方向とＹ軸方向に移動させる移動機構（移動部）７２とを備える。この移動部７２は、図示は省略するが基台２に設けられた電動モータ、ボールねじ等を含み、上記したＺ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に構成されている。
【００２３】
吸引パッド７１は、図３及び図４に示すように、ステンレス鋼等の金属により構成されたパッド本体７３と、パッド本体７３の下面に取り付けられた緩衝シート７４とを備える。パッド本体７３は、平面形状が矩形状の上板部７３ａと、この上板部７３ａと同等の形状、大きさに形成された下板部７３ｂと、これら上板部７３ａと下板部７３ｂとを連結する側板部７３ｃとを備えた直方体形状に形成されている。また、パッド本体７３は、図５及び図６に示すように、内部を中空とする内部空間（正圧・負圧伝達用の空間）７６を有する箱状に形成されている。緩衝シート７４は、平面形状が矩形状に形成され、下板部７３ｂに取り付けられる。緩衝シート７４の下面（保持面）７４ａは、平坦でありかつ水平方向と平行となる。緩衝シート７４は、気密性と弾性とを有する合成樹脂により構成されている。本実施形態では、緩衝シート７４は、ゴムにより構成されるが、材質はゴムに限定されるものではない。
【００２４】
また、吸引パッド７１は、図３に示すように、緩衝シート７４の下面７４ａに開口した複数の吸引孔（貫通孔）７５を有している。吸引孔７５は、図５及び図６に示すように、下板部７３ｂおよび緩衝シート７４を貫通して、内部空間７６と外部とを連通する。また、吸引孔７５は、複数のチップ１０３と対応する領域に設けられている。すなわち、吸引孔７５は、吸引パッド７１がチップ１０３を吸引する際に、対応するチップ１０３により塞がれる位置に配置されている。本実施形態では、吸引孔７５は、吸引対象となるチップ１０３と１対１で対応し、１つの吸引孔７５が１つのチップ１０３を吸引する構成としているが、１つのチップ１０３を複数の吸引孔７５によって吸引する構成としても良い。
【００２５】
また、吸引パッド７１は、図４に示すように、パッド本体７３の上板部７３ａに設けられた複数（４つ；図４には３つが示される）の配管接続開口部（端部開口）７７と、一部（２つ；図４には１つが示される）の配管接続開口部７７に接続される吸引路７８と、これら吸引路７８に接続される吸引弁７９と、吸引装置８０とを備える。また、吸引パッド７１は、残り（２つ）の配管接続開口部７７に接続される加圧空気供給路（エアー供給路）８１と、これら加圧空気供給路８１に接続される供給弁８２と、加圧空気供給装置８３とを備える。加圧空気供給路８１は、パッド本体７３の内部空間７６に加圧した空気（エアー）を供給する流路であり、この加圧空気供給路８１が接続される配管接続開口部７７は、少なくとも、緩衝シート７４の下面７４ａと反対側に位置する面であるパッド本体７３の上板部７３ａに設けられている。
【００２６】
吸引装置８０及び加圧空気供給装置８３は、それぞれ制御ユニット９０に接続され、制御ユニット９０の制御に従い、吸引装置８０及び加圧空気供給装置８３の動作、吸引弁７９及び供給弁８２の開閉がなされる。
【００２７】
吸引装置８０が動作して、吸引弁７９が開放されると、吸引路７８、配管接続開口部７７を通じて、パッド本体７３の内部空間７６内の空気が吸い出されるため、吸引孔７５を通じて内部空間７６内の空気が吸引される。また、加圧空気供給装置８３が動作して、供給弁８２が開放されると、加圧空気供給路８１、配管接続開口部７７を通じて、パッド本体７３の内部空間７６内に加圧した空気（エアー）が供給されるため、吸引孔７５を通じて内部空間７６内の空気が噴出する。
【００２８】
吸引パッド７１は、吸引装置８０を動作した状態で吸引弁７９を開放させて、内部空間７６内に負圧を生じさせることにより、吸引孔７５がチップ１０３を吸引して保持する。この場合、少なくとも供給弁８２は閉塞されて内部空間７６内に加圧した空気が供給されないようになっている。また、吸引パッド７１は、加圧空気供給装置８３が動作した状態で供給弁８２を開放させて、内部空間７６内に正圧を生じさせることにより、吸引孔７５から空気を噴出し、保持したチップ１０３を緩衝シート７４から離脱させる。
【００２９】
ところで、上記した構成では、吸引孔７５から空気を噴出してチップ１０３を離脱させるために、加圧空気供給路８１から内部空間７６に正圧を加えた場合、加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７の下方に位置する特定の吸引孔７５から空気が強力に噴射される。一方、配管接続開口部７７から離れた他の吸引孔７５からの空気の噴射が弱くなる事態が生じ、一部のチップ１０３が緩衝シート７４から離脱されずに緩衝シート７４に残存する問題が想定された。
【００３０】
本実施形態では、吸引パッド７１は、図５〜図７に示すように、パッド本体７３の内部空間７６内に邪魔板８５を備えている。この邪魔板８５は、ステンレス鋼等の金属板により構成され、加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７と吸引孔７５との間に配置されている。邪魔板８５は、図５及び図７に示すように、長手方向の両端部をそれぞれステップ状に折り曲げた取り付け部８６を備え、この取り付け部８６を、ねじ８７によりパッド本体７３の上板部７３ａの内面（天面）７３ａ１に固定している。
【００３１】
邪魔板８５は、加圧空気供給路８１から内部空間７６内に供給された空気（エアー）を整流する機能を有する。このため、本実施形態では、図６に示すように、邪魔板８５は、加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７と各吸引孔７５とを結ぶ直線８８のそれぞれと交差する位置、大きさに形成されている。この構成によれば、加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７を通じて内部空間７６内に供給（噴射）された空気は、邪魔板８５と接触することにより、この邪魔板８５で整流される。このため、供給された空気が邪魔板で整流されて内部空間７６内に滞留することにより、供給された空気の圧力差が内部空間７６内で緩和される。従って、複数の貫通孔からそれぞれ吹き出す空気量の均一化を図ることができる。
【００３２】
次に、吸引パッドの動作について説明する。図８は、チップを吸引した状態を示す吸引パッドの縦断面図である。図９は、チップを離脱した状態を示す吸引パッドの縦断面図である。本実施形態では、チップ搬送ユニット７０は、上記した切削ユニット２０によって、個々に分割された複数のチップ１０３をチャックテーブル１０からチップ収容部６０に搬送する。
【００３３】
制御ユニット９０は、チップ搬送ユニット７０の吸引パッド７１をチャックテーブル１０に移動し、吸引保持板１２に保持されたチップ１０３と吸引パッド７１とを重ねる。この場合、制御ユニット９０は、吸引パッド７１の緩衝シート７４に設けられた吸引孔７５を対応するチップ１０３が塞ぐ位置に、吸引パッド７１を位置付ける。
【００３４】
次に、制御ユニット９０は、吸引装置８０を動作すると共に、吸引弁７９を開放する。これにより、図８に示すように、吸引路７８の配管接続開口部７７を通じて、吸引パッド７１の内部空間７６内の空気が吸い出されるため、吸引パッド７１の緩衝シート７４に設けられた吸引孔７５にチップ１０３がそれぞれ吸引保持される。この場合、吸引装置８０の動作によって、各吸引孔７５から内部空間７６内に吸引された空気は、それぞれ邪魔板８５にぶつかることによって整流される。このため、各吸引孔７５における吸引力の差が生じることが抑えられ、各吸引孔７５にチップ１０３が吸引保持される。
【００３５】
次に、制御ユニット９０は、図９に示すように、チップ１０３が吸引保持された吸引パッド７１をチップ収容部６０の上方に移動させる。続いて、制御ユニット９０は、吸引弁７９を閉鎖し、同時に、加圧空気供給装置８３を動作すると共に供給弁８２を開放する。この場合、前もって加圧空気供給装置８３を動作させておくことが好ましい。
【００３６】
供給弁８２が開放されると、加圧空気供給装置８３で加圧された空気が加圧空気供給路８１、配管接続開口部７７を通じて、吸引パッド７１の内部空間７６内に供給（噴射）される。この供給された空気は、邪魔板８５に当たることにより、この邪魔板８５上を放射状に整流されて内部空間７６内に滞留する。これにより、配管接続開口部７７を通じて供給された空気の圧力差が内部空間７６内で緩和されることにより、複数の吸引孔７５からそれぞれ吹き出す空気量の均一化を図ることができる。このため、各吸引孔７５に吸引されたチップ１０３をチップ収容部６０の中に落とすことができ、緩衝シート７４に残存するチップ１０３の低減を図ることができる。
【００３７】
以上、説明したように、本実施形態に係る切削装置１は、被加工物１００を保持するチャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を切削してチップ１０３に分割する切削ユニット２０と、該チャックテーブル１０からチップ収容部６０に該チップ１０３を搬送するチップ搬送ユニット７０とを備え、チップ搬送ユニット７０は、内部に正圧・負圧伝達用の内部空間７６を備え、緩衝シート７４の下面７４ａでチップ１０３を保持する箱状の吸引パッド７１と、吸引パッド７１を移動させる移動部７２と、吸引パッド７１に接続し、下面７４ａに負圧を作用させる吸引路７８と、吸引パッド７１の下面７４ａと反対側の面に接続して、内部空間７６に加圧した空気を供給する加圧空気供給路８１と、を有し、吸引パッド７１は、内部空間７６から下面７４ａに貫通する複数のチップ吸引用の吸引孔７５と、吸引孔７５と対面する加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７と吸引孔７５との間に設置され、配管接続開口部７７から供給される空気を内部空間７６内で放射状に整流する邪魔板８５と、を備える。この構成によれば、内部空間７６内に供給された空気は、邪魔板８５に当たることにより、この邪魔板８５上を放射状に整流されて内部空間７６内に滞留する。これにより、配管接続開口部７７を通じて供給された空気の圧力差が内部空間７６内で緩和されることにより、複数の吸引孔７５からそれぞれ吹き出す空気量の均一化を図ることができる。このため、各吸引孔７５に吸引されたチップ１０３をチップ収容部６０の中に落とすことができ、緩衝シート７４に残存するチップ１０３の低減を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、邪魔板８５は、加圧空気供給路８１の配管接続開口部７７と各吸引孔７５とを結ぶ直線８８のそれぞれと交差する位置、大きさに形成されているため、内部空間７６内に供給（噴射）された空気は、必ず邪魔板８５と接触することにより、この邪魔板８５で整流することができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、切削ユニット２０は、切削ブレード２１を備える構成としたが、例えば、レーザ照射部を備えた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  切削装置
１０  チャックテーブル
１２  吸引保持板
２０  切削ユニット
２１  切削ブレード
６０  チップ収容部
７０  チップ搬送ユニット（搬送ユニット）
７１  吸引パッド
７２  移動部（移動機構）
７３  パッド本体
７３ａ  上板部
７３ｂ  下板部
７３ｃ  側板部
７４  緩衝シート
７４ａ  下面（保持面）
７５  吸引孔（貫通孔）
７６  内部空間（正圧・負圧伝達用の空間）
７７  配管接続開口部（端部開口）
７８  吸引路
８１  加圧空気供給路（エアー供給路）
８５  邪魔板
８６  取り付け部
８７  ねじ
８８  直線
９０  制御ユニット
１００  被加工物
１０３  チップ
【図１】
2019005854.tif 000003
【図２】
2019005854.tif 000004
【図３】
2019005854.tif 000005
【図４】
2019005854.tif 000006
【図５】
2019005854.tif 000007
【図６】
2019005854.tif 000008
【図７】
2019005854.tif 000009
【図８】
2019005854.tif 000010
【図９】
2019005854.tif 000011