(57)【要約】【課題】被切断物が切断されることによって形成された複数の電子部品を確実に収容箱の内部に収容する、電子部品の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】複数の領域を持つ全体基板と複数の領域にそれぞれ装着された半導体チップとを有する封止済基板２を複数の領域単位に切断して複数の電子部品２９を製造する際に使用される電子部品の製造装置Ｍ２に、回転刃６と、複数の電子部品２９を固定して移動する第１搬送機構８と、製造装置Ｍ２の外部に複数の電子部品２９を払い出す払い出し部Ｇと、第１搬送機構８が移動する経路の下方に設けられた収容箱３３と、収容箱３３の内側に固定され剛性部材である単数の板状部材からなる掻き落とし部材３９とを備える。第１搬送機構８が移動することによって掻き落とし部材３９が電子部品２９に接触して電子部品２９を掻き落とし、掻き落とされた電子部品２９が収容箱３３に収容される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の領域を有する全体基板と該複数の領域にそれぞれ存在し電子デバイスとして機能する機能部とを少なくとも有する被切断物を前記複数の領域の境界線に沿って切断して複数の電子部品を製造する際に使用され、前記被切断物を切断する切断手段と、切断後における前記複数の電子部品が固定される固定手段と、前記固定手段を移動させる移動手段とを備える電子部品の製造装置において、
前記電子部品の製造装置の外部に前記複数の電子部品を払い出す払い出し手段と、
前記固定手段に固定された前記複数の電子部品に接触する掻き落とし手段と、
前記掻き落とし手段の下方に設けられた収容手段と、
前記掻き落とし手段に設けられた剛性部材とを備え、
前記固定手段と前記掻き落とし手段とが相対的に移動することによって前記剛性部材が前記固定手段から前記複数の電子部品を掻き落とし、
掻き落とされた前記複数の電子部品が前記収容手段に収容されることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載された電子部品の製造装置において、
前記剛性部材は複数の棒状部材又は単数若しくは複数の板状部材を有することを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載された電子部品の製造装置において、
前記移動手段は切断後における前記複数の電子部品を前記払い出し手段まで搬送することを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載された電子部品の製造装置において、
前記剛性部材は導電性を有することを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載された電子部品の製造装置において、
切断後における前記複数の電子部品を前記固定手段に吸着するための吸引手段と、
前記固定手段に設けられ前記吸引手段に接続された管路と、
前記固定手段から前記複数の電子部品を離すために前記管路に高圧の気体を供給する気体供給手段と、
前記管路と前記吸引手段との間の接続と前記管路と前記気体供給手段との間の接続とを切り換える切換手段とを備えることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つに記載された電子部品の製造装置において、
前記複数の棒状部材同士の間隔又は前記複数の板状部材同士の間隔は、前記電子部品が有する寸法の最小値よりも小さいことを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載された電子部品の製造装置において、
前記切断手段を少なくとも含む切断モジュールと、
前記払い出し手段を少なくとも含む払い出しモジュールとを備え、
前記切断モジュールと前記払い出しモジュールとが着脱されることができることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項８】
複数の領域を有する全体基板と該複数の領域にそれぞれ存在し電子デバイスとして機能する機能部とを少なくとも有する被切断物を前記複数の領域の境界線に沿って切断して複数の電子部品を製造する電子部品の製造方法において、
切断手段を使用して前記被切断物を前記境界線に沿って切断する工程と、
切断後における前記複数の電子部品を固定手段に固定する工程と、
固定された前記複数の電子部品を払い出し手段まで搬送する工程と、
掻き落とし手段と前記複数の電子部品とを接触させた状態において前記掻き落とし手段と前記固定手段とを相対的に移動させることによって、前記複数の電子部品を掻き落とす工程と、
掻き落とされた前記複数の電子部品を前記払い出し手段が有する収容手段に収容する工程とを備え、
前記掻き落とす工程では前記掻き落とし手段が有する剛性部材を前記複数の電子部品に接触させることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載された電子部品の製造方法において、
前記掻き落とす工程では前記剛性部材が有する複数の棒状部材又は単数若しくは複数の板状部材を前記複数の電子部品に接触させることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された電子部品の製造方法において、
前記搬送する工程は前記掻き落とす工程を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された電子部品の製造方法において、
前記掻き落とす工程では導電性を有する前記剛性部材を前記複数の電子部品に接触させることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１つに記載された電子部品の製造方法において、
前記固定する工程では前記固定手段が有する管路を経由して前記複数の電子部品を前記固定手段に吸着し、
前記管路を経由して前記複数の電子部品に向かって高圧の気体を供給することによって前記固定手段から前記複数の電子部品を離す工程を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１つに記載された電子部品の製造方法において、
前記複数の棒状部材同士の間隔又は前記複数の板状部材同士の間隔は、前記電子部品が有する寸法の最小値よりも小さいことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１つに記載された電子部品の製造方法において、
前記切断手段を少なくとも含む切断モジュールを準備する工程と、
前記払い出し手段を少なくとも含む払い出しモジュールを準備する工程と、
前記切断モジュールと前記払い出しモジュールとを装着する工程とを備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の領域を有する全体基板と該複数の領域にそれぞれ存在し電子デバイスとして機能する機能部とを少なくとも有する被切断物を切断して複数の電子部品を製造する際に使用される、電子部品の製造装置及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を製造する際に、回転刃（ブレード）を使用して被切断物を切断することによって複数の電子部品に個片化すること（singulation ）が広く実施されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
電子部品の製造装置の第１の例を、図１を参照して説明する。図１は、電子部品の製造装置の第１の例である従来例を示す平面図である。なお、本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に概略が描かれている。同一の構成要素には同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
【０００４】
図１において、電子部品の製造装置Ｍ１は、切断モジュールＡと払い出しモジュールＢとを有する。切断モジュールＡは、受け入れ部Ｃと切断部Ｄと洗浄部Ｅとを有する。切断モジュールＡと払い出しモジュールＢとは、及び、受け入れ部Ｃと切断部Ｄと洗浄部Ｅとは、Ｘ方向に沿って並んで装着されている。受け入れ部Ｃはプレステージ１を有する。プレステージ１は、電子部品の製造装置Ｍ１の外部から被切断物である封止済基板２を受け取る。なお、本出願書類において、方向を示す符号に「＋、−」を付さない場合には、方向が＋方向であるか−方向であるかを問わないものとする。
【０００５】
切断部Ｄは、切断用移送機構３と、切断用移送機構３の上に設けられた切断用ステージ４とを有する。切断用ステージ４には、プレステージ１から受け取った封止済基板２が有する一方の面が、吸着、粘着などの周知の技術によって固定される。封止済基板２が有する一方の面は、例えば、封止樹脂が形成された面である（図２参照）。封止済基板２が有する他方の面は、例えば、封止樹脂が形成されていない面である（図２参照）。他方の面には、電子部品が電子機器のプリント基板等に実装されるための外部端子、バンプ、はんだボール等（図示なし）が形成されている。
【０００６】
切断用移送機構３は、封止済基板２を図の＋Ｘ方向と＋Ｙ方向とに順次搬送して、スピンドル５の下方において停止する。スピンドル５が有する回転軸（図示なし）には回転刃６が固定される。回転刃６は高速で（例えば、１５０００〜３００００ｒｐｍ）回転することができる。例えば、切断用移送機構３及び切断用ステージ４はＹ、θ方向に適宜移動し、回転刃６はＸ、Ｚ方向に適宜移動する。これらによって、回転刃６と封止済基板２とが位置合わせされる。切断用移送機構３とスピンドル５とがＹ方向に相対的に移動することによって、高速で回転する回転刃６が封止済基板２をＹ方向に沿って切断する。封止済基板２は他方の面から一方の面に向かって切断される（フルカットされる）。回転刃６と封止済基板２とが接触する部分には、切削水（図示なし）が供給される。
【０００７】
洗浄部Ｅは洗浄機構７と第１搬送機構８とを有する。第１搬送機構８は、封止済基板２が切断されることによって形成された複数の電子部品を含む集合体９を搬送する。洗浄機構７は、水槽（図示なし）と、水槽内に収容され回転する洗浄ブラシ１０とを有する。洗浄ブラシ１０は、下方が水槽内の水に浸かることによって水を含んだ状態で回転する。第１搬送機構８は、集合体９の一方の面を下向きにして他方の面を吸着して、この状態を保って＋Ｘ方向に移動する。このことによって、回転する洗浄ブラシ１０が集合体９の一方の面を洗浄する。洗浄部Ｅに、洗浄された集合体９を乾燥するために乾燥空気噴射機構を設けてもよい。
【０００８】
払い出しモジュールＢは、電子部品の製造装置Ｍ１の外部に複数の電子部品を払い出すためのモジュールである。払い出しモジュールＢは、第２搬送機構１１と、下向きの検査用カメラ１２と、インデックステーブル１３と、移送機構（pick and place機構）１４とを有する。加えて、払い出しモジュールＢは、複数のトレイ１５と、Ｘ方向の搬送レール１６と、Ｙ方向の搬送レール１７とを有する。第２搬送機構１１は、第１搬送機構８から集合体９を受け取り、集合体９を吸着して固定する。検査用カメラ１２は、集合体９が有する他方の面を撮影する。撮影された画像に基づいて、他方の面の外観検査が行われる。加えて、上向きの別の検査用カメラを設け、その検査用カメラが、第１搬送機構８に吸着された集合体９が有する一方の面を撮影することもできる。
【０００９】
検査された集合体９はインデックステーブル１３に移載される。集合体９に含まれる複数の電子部品は、それぞれ移送機構１４によって吸着される。複数の電子部品のうち検査の結果良品と判定された電子部品は、移送機構１４によって吸着され、Ｘ方向の搬送レール１６とＹ方向の搬送レール１７とに沿って移送される。最終的に、良品の電子部品は複数のトレイ１５のうち良品用のトレイ１５に収容される。複数の電子部品のうち検査の結果不良品と判定された電子部品は、複数のトレイ１５のうち不良品用のトレイ１５に収容される。複数の電子部品のうち検査の結果手直し品と判定された電子部品は、複数のトレイ１５のうち手直し品用のトレイ１５に収容される。
【００１０】
払い出しモジュールＢの下部には、吸引ポンプ（真空ポンプ）１８が設けられる。吸引ポンプ１８は、封止済基板２を切断用ステージ４に吸着すること、集合体９を第１搬送機構８及び第２搬送機構１１に吸着すること等を目的として設けられた吸引手段である。吸引ポンプ１８は、配管及び弁（いずれも図示なし）を介して、切断用ステージ４、第１搬送機構８、第２搬送機構１１等に接続される。加えて、電子部品の製造装置Ｍ１には、ここまで説明した各構成要素及び各動作を制御する制御部ＣＴＬが設けられている。図１における吸引ポンプ１８は、吸引ポンプ本体の他に、電動機、吸気口、排気口等を含んで示される。
【００１１】
図２を参照して封止済基板２及び集合体９を説明する。図２（１）は被切断物である封止済基板の斜視図、図２（２）は切断直前の封止済基板を示す断面図、図２（３）は切断後の複数の電子部品を含む集合体を示す断面図である。封止済基板２は、全体基板１９と全体封止樹脂２０とを有する。全体基板１９は、仮想的に設けられた格子状の境界線２１によって、複数の領域２２に区分けされる。図２（２）に示されるように、全体基板１９の各領域２２における一方の面に半導体チップ２３がダイボンディングされる。半導体チップ２３の電極と全体基板１９の電極とは、金（Au）等からなるワイヤ２４によって電気的に接続される。
【００１２】
図２（２）〜（３）を参照して、封止済基板２を切断する工程を説明する。図２（２）に示されるように、封止済基板２の全体封止樹脂２０は、凹部２５と吸引路２６とを経由して吸気２７により吸引されることによって、切断用ステージ４の上面に吸着される。凹部２６と吸引路２６とは、配管（図示なし）を介して吸引ポンプ１８（図１参照）に接続される。切断用ステージ４の上面には、回転刃６の外周端が収容される溝２８が設けられる。
【００１３】
図２（２）〜（３）に示されるように、封止済基板２が切断されることによって複数の電子部品２９が形成される。電子部品２９は、基板３０と封止樹脂３１とを有する。図２（３）における両側には、封止済基板２のうちの不要部３２が存在する。なお、封止済基板２のうちの不要部３２に相当する部分を吸着しなくてもよい。この場合には、切断された不要部３２が切削水（図示なし）によって流されて除去される。
【００１４】
図３を参照して、電子部品の製造装置の第２の例を説明する。図３は、従来技術に基づく電子部品の製造装置と本願発明に係る電子部品の製造装置とを共通して示す平面図である。図３に示された電子部品の製造装置Ｍ２は、従来技術による電子部品の製造装置と本願発明に係る電子部品の製造装置とに共通する。電子部品の製造装置Ｍ２の特徴は、図１に示されたインデックステーブル１３と移送機構１４とトレイ１５とを有さない払い出しモジュールＦを備えていることである。払い出しモジュールＦは払い出し部Ｇを有する。払い出し部Ｇは収容箱３３と掻き落とし部材３４と案内部材（図示なし）とを有する。収容箱３３は、集合体９が搬送される経路の下方に配置される。必要に応じて、図１に示された検査用カメラ１２を設けてもよい。
【００１５】
以下、図３と図４とを参照して説明する。図４（１）〜（３）は、従来の掻き落とし部材３４を使用して複数の電子部品を掻き落とす工程を順に説明する正面図である。図３において、洗浄機構７の上に位置する第１搬送機構８は想像線(fictitious outline)によって描かれている。洗浄機構７において洗浄された集合体９を、第１搬送機構８から仮置き台（図示なし）の上に置く。仮置き台の上に置かれた集合体９に向かって高圧空気（図示なし）を吹き付けて、集合体９の上面を乾燥させる。第１搬送機構８によって再び集合体９を保持し、収容箱３３の上まで集合体９を搬送する。集合体９は、基板３０が上側で封止樹脂３１が下側になるようにして、言い換えれば封止樹脂３１を下向きにして搬送される（図２（３）参照）。なお、第１搬送機構８から仮置き台（図示なし）を介して別の搬送機構に集合体９を移し替えて、その別の搬送機構によって収容箱３３の上まで集合体９を搬送してもよい。
【００１６】
図４に示されるように、掻き落とし部材３４として上向きのブラシを使用する。掻き落とし部材３４は、弾性を有する線状部材、すなわちブラシの線材３５を有する。掻き落とし部材３４は、ブラシの線材３５の先端が複数の電子部品２９に接触することができるＺ方向の位置において、収容箱３３の内側に固定される。なお、図３において、作業者（図示なし）が、案内部材に沿って−Ｙ方向又は＋Ｘ方向に収容箱３３を引き出すことができる。このことにより、電子部品の製造装置Ｍ２の外部に収容箱３３が引き出される。
【００１７】
集合体９に含まれる複数の電子部品を掻き落とす構成と工程とを、図３と図４とを参照して説明する。第１搬送機構８に設けられた凹部２５と吸引路２６とは、吸引用配管３６と開閉弁３７とを経由して吸引ポンプ１８に接続される。集合体９に含まれる複数の電子部品２９は、開閉弁３７と吸引用配管３６とを経由して吸引されることによって第１搬送機構８の下面に吸着される。
【００１８】
まず、図４（１）に示されるように、第１搬送機構８を使用して、ブラシの線材３５に向かって＋Ｘ方向に集合体９を搬送する。この段階においては、複数の電子部品２９は第１搬送機構８の下面に吸着されている。
【００１９】
次に、図４（１）に示された状態から、複数の電子部品２９がすべて収容箱３３の真上に位置した時点において第１搬送機構８を停止する（搬送速度を微速にしてもよい）。その後に、開閉弁３７を使用して、複数の電子部品２９に対する吸着を解除する。このことにより、複数の電子部品２９は第１搬送機構８の下面から離れて落下する。したがって、複数の電子部品２９は収容箱３３の内部に収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００４−２０７４２４号公報（第２〜４頁）
【特許文献２】特開２０１３−１６９６３８号公報（第４〜５、１１頁、図１、９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
複数の電子部品２９を収容箱３３の内部に収容する工程において、複数の電子部品２９に対する吸着を解除しただけでは次の状況が発生するおそれがある。第１に、切削水によって第１搬送機構８の下面に密着した電子部品２９が落下しない場合がある。第２に、凹部２５と吸引路２６との形成を容易にするために第１搬送機構８をゴム系材料によって形成した場合には（例えば、特許文献２参照）、第１搬送機構８の下面に電子部品２９が密着しやすくなるので、第１搬送機構８の下面から電子部品２９が落下しない場合がある。これらの状況は、電子部品２９が軽量化することによっていっそう発生しやすくなる。
【００２２】
これらの場合において、図４（２）に示されるように、第１搬送機構８を＋Ｘ方向に移動させて、第１搬送機構８の下面に残っている電子部品２９における右端の電子部品２９にブラシの線材３５の先端を接触させる。ブラシの線材３５は変形しながら右端の電子部品２９を−Ｘ方向に押す。このことにより、押された電子部品２９は、第１搬送機構８の下面から順次離れて落下する。
【００２３】
この工程において、次の３つの問題が発生することがある。第１の問題は、図４（３）に示されるように、変形したブラシの線材３５が元に戻る際に電子部品２９を強く押すことによって、押された電子部品２９が収容箱３３の外部に跳ねとばされることである。最悪の場合には、電子部品の製造装置Ｍ２の下部又は外部に電子部品２９が跳ねとばされることさえある。電子部品２９の軽薄短小化が進んだ近年においては、跳ねとばされた電子部品２９を探し出して回収することは困難である。したがって、収容箱３３の外部に跳ねとばされた電子部品２９は、廃棄になる電子部品３８として取り扱われることが多い。このことは、電子部品２９の歩留（良品率）を低下させる。電子部品２９を確実に収容箱３３の内部に収容するためには、収容箱３３の大きさ（平面積）を大きくすればよい。しかし、このことは電子部品の製造装置Ｍ２の設置面積（footprint ）を増大させるので好ましくない。
【００２４】
第２の問題は、ブラシの線材３５の間に電子部品２９が挟まることによって、その電子部品２９が収容箱３３の内部に収容されないことである。電子部品２９の軽薄短小化が進んだ近年においては、この問題がいっそう発生しやすい。この場合には、払い出し手段Ｆにおける動作を停止して、ブラシの線材３５の間に挟まれた電子部品２９を作業員が取り出すことができる。しかし、このことは電子部品の製造装置Ｍ２の稼働率を低下させるので好ましくない。
【００２５】
第３の問題は、ブラシの線材３５と電子部品２９とが接触して離れる際に静電気が発生し、その静電気が電子部品２９に悪影響を与えることである。特に、ブラシの線材３５と電子部品２９とが擦れあうことによってブラシの線材３５と電子部品２９との接触面積が増加するので、電子部品２９において発生する静電気が増加して帯電量が大きくなる。したがって、電子部品２９の種類によっては、静電気に起因して電子部品２９の歩留が低下する場合がある。
【００２６】
上述した問題に鑑み、本発明は、被切断物が切断されることによって形成された複数の電子部品を確実に収容箱の内部に収容する電子部品の製造装置及び製造方法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】
【００２７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る電子部品の製造装置は、複数の領域を有する全体基板と該複数の領域にそれぞれ存在し電子デバイスとして機能する機能部とを少なくとも有する被切断物を複数の領域の境界線に沿って切断して複数の電子部品を製造する際に使用され、被切断物を切断する切断手段と、切断後における複数の電子部品が固定される固定手段と、固定手段を移動させる移動手段とを備える電子部品の製造装置において、電子部品の製造装置の外部に複数の電子部品を払い出す払い出し手段と、固定手段に固定された複数の電子部品に接触する掻き落とし手段と、掻き落とし手段の下方に設けられた収容手段と、掻き落とし手段に設けられた剛性部材とを備え、固定手段と掻き落とし手段とが相対的に移動することによって剛性部材が固定手段から複数の電子部品を掻き落とし、掻き落とされた複数の電子部品が収容手段に収容されることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る電子部品の製造装置は、剛性部材は複数の棒状部材又は単数若しくは複数の板状部材を有することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明に係る電子部品の製造装置は、移動手段は切断後における複数の電子部品を払い出し手段まで搬送することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る電子部品の製造装置は、剛性部材は導電性を有することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明に係る電子部品の製造装置は、切断後における複数の電子部品を固定手段に吸着するための吸引手段と、固定手段に設けられ吸引手段に接続された管路と、固定手段から複数の電子部品を離すために管路に高圧の気体を供給する気体供給手段と、管路と吸引手段との間の接続と管路と気体供給手段との間の接続とを切り換える切換手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係る電子部品の製造装置は、複数の棒状部材同士の間隔又は複数の板状部材同士の間隔は、電子部品が有する寸法の最小値よりも小さいことを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る電子部品の製造装置は、切断手段を少なくとも含む切断モジュールと払い出し手段を少なくとも含む払い出しモジュールとを備え、切断モジュールと払い出しモジュールとが着脱されることができることを特徴とする。
【００３４】
上述した課題を解決するために、本発明に係る電子部品の製造方法は、複数の領域を有する全体基板と該複数の領域にそれぞれ存在し電子デバイスとして機能する機能部とを少なくとも有する被切断物を複数の領域の境界線に沿って切断して複数の電子部品を製造する電子部品の製造方法において、切断手段を使用して被切断物を境界線に沿って切断する工程と、切断後における複数の電子部品を固定手段に固定する工程と、固定された複数の電子部品を払い出し手段まで搬送する工程と、掻き落とし手段と複数の電子部品とを接触させた状態において掻き落とし手段と固定手段とを相対的に移動させることによって、複数の電子部品を掻き落とす工程と、掻き落とされた複数の電子部品を払い出し手段が有する収容手段に収容する工程とを備え、掻き落とす工程では掻き落とし手段が有する剛性部材を複数の電子部品に接触させることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係る電子部品の製造方法は、掻き落とす工程では剛性部材が有する複数の棒状部材又は単数若しくは複数の板状部材を複数の電子部品に接触させることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係る電子部品の製造方法は、搬送する工程は掻き落とす工程を含むことを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係る電子部品の製造方法は、掻き落とす工程では導電性を有する剛性部材を複数の電子部品に接触させることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係る電子部品の製造方法は、固定する工程では固定手段が有する管路を経由して複数の電子部品を固定手段に吸着し、管路を経由して複数の電子部品に向かって高圧の気体を供給することによって固定手段から複数の電子部品を離す工程を備えることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係る電子部品の製造方法は、複数の棒状部材同士の間隔又は複数の板状部材同士の間隔は、電子部品が有する寸法の最小値よりも小さいことを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係る電子部品の製造方法は、切断手段を少なくとも含む切断モジュールを準備する工程と、払い出し手段を少なくとも含む払い出しモジュールを準備する工程と、切断モジュールと払い出しモジュールとを装着する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、固定手段と掻き落とし手段とが相対的に移動することによって、掻き落とし手段に設けられた剛性部材が固定手段から複数の電子部品を掻き落とし、掻き落とされた複数の電子部品が収容手段に収容される。このことによって、掻き落とし手段が電子部品を収容手段の外部に跳ねとばすことが防止される。したがって、第１に、電子部品の歩留を向上させることができる。第２に、収容手段の平面積を大きくする必要がないので、電子部品の製造装置の設置面積を小さくすることができる。
【００４２】
本発明によれば、掻き落とし手段に設けられた剛性部材は導電性を有する。このことによって、剛性部材と電子部品とが接触して離れる際に静電気が発生することが抑制されるので、電子部品の歩留を向上させることができる。
【００４３】
本発明によれば、掻き落とし手段に設けられた剛性部材は単数の板状部材を有する。このことによって、掻き落とし手段において電子部品が挟まることは決して発生しない。したがって、収容手段の内部に電子部品が確実に収容されるので、電子部品の製造装置の稼働率が向上する。
【００４４】
本発明によれば、掻き落とし手段に設けられた剛性部材は複数の棒状部材又は複数の板状部材を有する。加えて、複数の棒状部材同士の間隔又は複数の板状部材同士の間隔は、電子部品が有する寸法の最小値よりも小さい。これらのことにより、それらの複数の棒状部材同士の間又は複数の板状部材同士の間に電子部品が挟まることは決して発生しない。したがって、収容手段の内部に電子部品が確実に収容されるので、電子部品の製造装置の稼働率が向上する。
【００４５】
本発明によれば、切断手段を少なくとも含む切断モジュールと払い出し手段を少なくとも含む払い出しモジュールとを備え、切断モジュールと払い出しモジュールとが着脱される。このことによって、異なる切断方式を有する切断モジュールと、異なる払い出し方式を有する払い出しモジュールとを適宜組み合わせて装着して、電子部品の製造装置を製造することができる。加えて、電子部品の製造装置において、切断モジュールと払い出しモジュールとのうち少なくとも一方を事後的に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、電子部品の製造装置の従来例を示す平面図である。
【図２】図２（１）は被切断物である封止済基板の斜視図、図２（２）は切断直前の封止済基板を示す断面図、図２（３）は切断後の複数の電子部品を含む集合体を示す断面図である。
【図３】図３は、従来技術に基づく電子部品の製造装置と本願発明に係る電子部品の製造装置とを共通して示す平面図である。
【図４】図４（１）〜（３）は、従来の掻き落とし部材を使用して複数の電子部品を掻き落とす工程を順に説明する正面図である。
【図５】図５（１）〜（３）は、本発明の実施例１において掻き落とし部材を使用して複数の電子部品を掻き落とす工程を順に説明する正面図である。
【図６】図６（１）〜（３）は、本発明の実施例２において掻き落とし部材を使用して複数の電子部品を掻き落とす工程を順に説明する正面図である。
【図７】図７（１）〜（３）は、本発明の実施例３において掻き落とし部材を使用して複数の電子部品を掻き落とす工程を順に説明する正面図である。
【図８】図８（１）〜（５）は、本発明に係る電子部品の製造装置において使用される様々な掻き落とし部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
複数の領域２２を有する全体基板１９と該複数の領域２２にそれぞれ装着された半導体チップ２３とを少なくとも有する封止済基板２を複数の領域２２の境界線２１に沿って切断して複数の電子部品２９を製造する際に使用される電子部品の製造装置Ｍ２に、回転刃６と、複数の電子部品２９を固定して移動する第１搬送機構８と、電子部品の製造装置Ｍ２の外部に複数の電子部品２９を払い出す払い出しモジュールＦと、第１搬送機構８の下面に固定された電子部品２９に接触し剛性部材である板状部材４１からなる掻き落とし部材３９と、掻き落とし部材３９の下方に設けられた収容箱３３とを備える。第１搬送機構８が移動することによって掻き落とし部材３９が第１搬送機構８から電子部品２９を掻き落とし、掻き落とされた電子部品２９が収容箱３３に収容される。
【００４８】
［実施例１］
図３と図５とを参照して、本発明に係る電子部品の製造装置及び製造方法の実施例１を説明する。図５に示されるように、本実施例において使用される掻き落とし部材３９は、剛性部材からなる、言い換えれば剛性を有する、複数の棒状部材４０を有する。棒状部材４０は円柱状の形状を有する。複数の棒状部材４０同士の間隔は、電子部品２９が有する寸法の最小値（通常は厚さ方向（図のＺ方向）の寸法である）よりも小さいことが好ましい。複数の部材（本実施例においては複数の棒状部材４０）同士の間隔が、電子部品２９が有する寸法の最小値よりも小さいことが好ましいことについては、以下の実施例及び変形例においても同様である。
【００４９】
なお、本出願書類の全体において「剛性部材」という用語は、部材が電子部品２９を掻き落とす際にその部材に変形が生じない部材を意味する。「変形が生じない」という文言は、部材が電子部品２９を押すことによって電子部品２９を掻き落とす際に、電子部品２９を跳ねとばさない程度に十分に小さい変形しかその部材に生じないことを含む。
【００５０】
本実施例によれば、図１に示されたインデックステーブル１３、トレイ１５、レール１６、１７等を必要としない。このことによって、図１と図３とに示すように、払い出しモジュールＢのＸ方向の寸法に比べて払い出しモジュールＦのＸ方向の寸法を小さくすることができる。加えて、電子部品の製造装置Ｍ１においてはトレイ１５、レール１６、１７等の下方にＸ方向に沿って配置されていた吸引ポンプ１８を（図１参照）、収容箱３３等の下方にＹ方向に沿って配置する。このことによって、払い出しモジュールＦのＸ方向の寸法をいっそう小さくすることができる。
【００５１】
本実施例によれば、第１に、剛性部材からなる複数の棒状部材４０が電子部品２９を押す際に複数の棒状部材４０が変形しないので、複数の棒状部材４０が電子部品２９を収容箱３３の外部に跳ねとばすことが防止される。このことによって、収容箱３３の外部に跳ねとばされて廃棄になる電子部品３８（図４参照）の発生が抑制される。したがって、電子部品２９の歩留を向上させることができる。
【００５２】
第２に、剛性部材からなる複数の棒状部材４０同士の間隔が、電子部品２９が有する寸法の最小値よりも小さい。このことによって、複数の棒状部材４０同士の間に電子部品２９が入り込むことは決して発生しない。したがって、収容箱３３の内部に電子部品２９が確実に収容されるので、電子部品の製造装置Ｍ２の稼働率が向上する。
【００５３】
第３に、掻き落とし部材３９に設けられ剛性部材からなる複数の棒状部材４０と電子部品２９とが擦れあいにくくなる。このことによって、ブラシの線材３５を使用する場合におけるブラシの線材３５と電子部品２９との接触面積よりも（図４参照）、複数の棒状部材４０と電子部品２９との接触面積の方が小さくなる。したがって、電子部品２９における静電気の発生を抑制して帯電量を低減することができるので、電子部品２９の歩留を向上させることができる。
【００５４】
第４に、次の２つの理由に基づいて電子部品の製造装置Ｍ２の設置面積を小さくすることができる。第１に、収容箱３３の外部に跳ねとばされて廃棄になる電子部品３８（図４参照）の発生が抑制されるので、収容箱３３の平面積を大きくする必要がない。第２に、収容箱３３を採用すること、及び、吸引ポンプ１８をＹ方向に沿って配置することによって、払い出しモジュールＦのＸ方向の寸法をいっそう小さくすることができる。
【００５５】
［実施例２］
図３と図６とを参照して、本発明に係る電子部品の製造装置及び製造方法の実施例２を説明する。図６に示されるように、本実施例において使用される掻き落とし部材３９は、剛性部材からなる単数の板状部材４１を有する。
【００５６】
第１搬送機構８が移動することによって、掻き落とし部材３９が有する単数の板状部材４１が第１搬送機構８から複数の電子部品２９を掻き落とす。掻き落とされた複数の電子部品２９が収容箱３３に収容される。
【００５７】
本実施例によれば、既に説明した実施例と同一の効果が得られる。特に、単数の板状部材４１を有する掻き落とし部材３９を使用するので、掻き落とし部材３９において電子部品２９が挟まることは決して発生しない。したがって、収容箱３３の内部に電子部品２９が確実に収容されるので、電子部品の製造装置Ｍ２の稼働率が向上する。
【００５８】
［実施例３］
図３と図７とを参照して、本発明に係る電子部品の製造装置及び製造方法の実施例３を説明する。図７に示されるように、本実施例においては、吸引ポンプ１８につながる吸引用配管３６に切換弁４２を設ける。切換弁４２と吸引ポンプ１８とを、吸引用配管３６を経由して接続する。切換弁４２と高圧ガス源（図示なし）とを、噴射用配管４３を経由して接続する。本実施例においては、切換弁４２と第１搬送機構８との間の吸引用配管３６は噴射用配管としても機能する。高圧ガス源としては、電子部品の製造工場が有する用役（用力；utilities ）としての高圧空気源を使用することができる。
【００５９】
以下、本発明に係る電子部品の製造装置の動作を説明する。まず、収容箱３３の上方に複数の電子部品２９が搬送されるまでの過程においては、切換弁４２によって吸引ポンプ１８と吸引用配管３６とを接続する。このことによって、複数の電子部品２９を第１搬送機構８の下面に吸着する。
【００６０】
次に、収容箱３３の上方まで複数の電子部品２９が到達すると、第１搬送機構８を停止させる（搬送速度を微速にしてもよい）。切換弁４２によって、噴射用配管４３と吸引用配管３６とを接続する。吸引用配管３６と吸引路２６と凹部２５とを順次経由して、複数の電子部品２９の裏面（図では上側の面）に高圧空気４４を噴射する。このことにより、第１搬送機構８の下面から複数の電子部品２９を離して落下させる。したがって、複数の電子部品２９を収容箱３３の内部に収容することができる。
【００６１】
次に、第１搬送機構８を＋Ｘ方向に移動させる。このことによって、掻き落とし部材３９が有する単数の板状部材４１の先端を、第１搬送機構８の下面において複数の電子部品２９が吸着されていた高さにおいて相対的に移動させる。
【００６２】
ところで、次のような場合には、高圧空気４４を噴射しても第１搬送機構８の下面から電子部品２９が落下しないことがある。第１に、切削水によって第１搬送機構８の下面に電子部品２９が密着して、その密着性が強い場合である。第２に、ゴム系材料（例えば、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂等）によって形成された第１搬送機構８の下面に電子部品２９が密着して、その密着性が強い場合である。これらの場合においても、掻き落とし部材３９が有する単数の板状部材４１が第１搬送機構８から電子部品２９を掻き落とす。このことによって、掻き落とされた電子部品２９が収容箱３３に確実に収容される。したがって、本実施例によれば、単数の板状部材４１を使用する既に説明した実施例と同一の効果が得られる。加えて、これまで説明した各実施例に比べて、掻き落とし部材３９によって掻き落とされる電子部品２９の数、言い換えれば掻き落とし部材３９に接触する電子部品２９の数が減る。したがって、静電気に起因する電子部品２９の歩留の低下がいっそう抑制される。
【００６３】
以下に、図８を参照して、本発明に係る電子部品の製造装置及び製造方法において使用される掻き落とし部材３９について、変形例を含めて説明する。
【００６４】
図８（１）に示される掻き落とし部材３９は、図５に示された、剛性部材からなる複数の棒状部材４０を有する掻き落とし部材３９に相当する。掻き落とし部材３９は、基部４５と、基部４５に固定され剛性を有する複数の棒状部材４０とを有する。基部４６には、掻き落とし部材３９を収容箱３３（図５参照）の内側に固定するための複数の固定用穴４６が設けられる。
【００６５】
図８（１）に示される掻き落とし部材３９に代えて、次の変形例を採用することができる。第１の変形例として、図８（２）に示されるように、剛性を有する複数の小径の棒状部材４７が基部４５に設けられた掻き落とし手段３９を使用する。
【００６６】
第２の変形例として、図８（３）に示されるように、剛性を有する複数の棒状部材４８が基部４５に設けられた掻き落とし手段３９を使用する。棒状部材４８は角柱状の形状を有する。
【００６７】
図８（４）に示される掻き落とし部材３９は、図６と図７とに示された、剛性部材からなる単数の板状部材４１を有する掻き落とし部材３９に相当する。
【００６８】
第３の変形例として、図８（５）に示されるように、剛性を有する複数の板状部材４９が基部４６に設けられた掻き落とし手段３９を使用することができる。
【００６９】
なお、図８（１）〜（３）及び（５）に示された掻き落とし部材３９においては、複数の棒状部材４０、複数の小径の棒状部材４７、複数の棒状部材４８、及び、複数の板状部材４９のＹ方向における径及び幅を、次のように設定することが好ましい。その設定は、集合体９における電子部品２９同士の間隔（図４〜７参照）よりもそれらの径及び幅を大きく設定することである。このことにより、それぞれ剛性を有する複数の棒状部材４０、複数の小径の棒状部材４７、複数の棒状部材４８、及び、複数の板状部材４９が、電子部品２９同士の間に入り込むことなく電子部品２９を押す。したがって、第１に、電子部品２９が確実に掻き落とされる。第２に、棒状部材４０、４７、４８、及び、板状部材４９と電子部品２９とが擦れあわないので、静電気の発生が抑制される。
【００７０】
図８（１）〜（３）及び（５）に示された掻き落とし部材３９においては、剛性を有する複数の部材は基部４６に埋め込まれて形成される。これに限らず、剛性を有する複数の部材は、基部４６と一体的に形成されてもよい。
【００７１】
剛性を有する複数の部材が基部４６と一体的に形成される場合には、第１に、剛性を有する複数の部材は、板状の原材料の一部分（図８（１）〜（３）及び（５）における上半分）において余分な部分が除去されることによって形成される。余分な部分を除去する加工としては、機械加工、ブラスト加工、エッチング加工等を使用することができる。例えば、図８（３）及び（５）に示された掻き落とし部材３９においては、剛性を有する複数の角柱状の棒状部材４８及び複数の板状部材４９は、板状の原材料の一部分において薄い回転刃を使用して溝を形成することによって形成される。
【００７２】
第２に、剛性を有する複数の部材は、板状の原材料の上面に、所望の複数の範囲に剛性を有する材料を堆積させることによって形成される。剛性を有する材料としては金属系材料を、材料を堆積させる方法としては電鋳を、それぞれ使用することができる。
【００７３】
なお、ここまで説明した各実施例においては、集合体９の下方に掻き落とし部材３９を配置した構成について説明した。これに代えて、第１搬送機構８の上面に集合体９が置かれた状態において、集合体９の上方に掻き落とし部材３９を配置してもよい。この場合には、掻き落とし部材３９に設けられた剛性部材の先端を下向けにする。
【００７４】
各実施例においては、固定された掻き落とし部材３９に対して集合体９を移動させた。これに代えて、固定された集合体９に対して掻き落とし部材３９を移動させてもよい。掻き落とし部材３９に設けられた剛性部材の先端と集合体９とを接触させることができる状態において、掻き落とし部材３９と集合体９とを相対的に移動させればよい。
【００７５】
電子部品２９が有する機能部としては、CPU 、メモリ、ドライバ、トランジスタ、ダイオード、発光ダイオード等の半導体チップ２３又は半導体素子が挙げられる。半導体チップ２３又は半導体素子の数は１個でも複数個でもよい。機能部としては、抵抗、コンデンサ（キャパシタ）、インダクタ、サーミスタ、フィルタ等の受動素子自体でもよく、受動素子を含んでいてもよい。受動素子の数は１個でも複数個でもよい。
【００７６】
機能部が半導体チップ２３からなる場合、及び、機能部が半導体チップ２３又は半導体素子を含む場合には、領域２２のそれぞれにおいて半導体チップ２３又は半導体素子を保護する封止樹脂３１が形成されていることが好ましい（図２（３）参照）。
【００７７】
図８に示された剛性部材４０、４１、４７〜４９としては、電子部品２９に傷をつけない材料を使用することが好ましい。例えば、それぞれ適当な硬度を有する、金属系材料、プラスチックス系材料、セラミックス系材料、ガラスを使用する。剛性部材４０、４１、４７〜４９として人工物、天然物のいずれを使用してもよい。天然物としては、例えば、木、竹等の植物性材料、及び、骨、牙、角等の動物性材料が挙げられる。
【００７８】
剛性部材４０、４１、４７〜４９としては、静電気による悪影響を電子部品２９に与えないために導電性を有する材料を使用することができる。静電気による悪影響を受けやすい半導体デバイス（例えば、MOS ICやCMOSイメージセンサ等）を電子部品２９に含む場合には、剛性部材４０、４１、４７〜４９として導電性プラスチックスや金属系材料を使用して、その剛性部材４０、４１、４７〜４９を接地することが好ましい。このことによって、電子部品２９において静電気が発生することが抑制されるので、電子部品２９の歩留を向上させることができる。
【００７９】
ここまでの実施例においては、各電子部品２９を吸着することによって第１搬送機構８に固定した。これに限らず、粘着テープを使用して各電子部品２９を第１搬送機構８に固定してもよい。この場合には、粘着テープの粘着剤として紫外線（UV）硬化型粘着剤を使用して、各電子部品２９を掻き落とす直前に粘着テープに紫外線を照射する。このことによって粘着剤の粘着力を低下させた後に、各電子部品２９を掻き落とす。第１搬送機構８をアクリル等の透光性材料によって構成し、第１搬送機構８を透過して紫外線を粘着テープに照射することもできる。
【００８０】
切断手段としては、回転刃６の他に、レーザ光、ウォータージェット、ワイヤソー、バンドソー、ブラスト、又は、全体基板１９における境界線２１に設けられた溝を利用する割断のうち少なくともいずれかを使用することができる。切断手段として割断を使用する場合には、回転刃６を使用して封止済基板２を厚さ方向の途中まで切削する（ハーフカットする）ことによって溝を形成してもよい。
【００８１】
本発明によれば、切断モジュールＡと払い出しモジュールＦとを装着すること及び取り外すこと（着脱すること）ができる。このことにより、切断モジュールＡと払い出しモジュールＦとを別々に製作して、それらを装着することによって電子部品の製造装置を製造することができる。したがって、第１に、異なる切断手段を採用する切断モジュールＡを製作して又は予め準備して、顧客の要望に応じた切断手段を有する切断モジュールＡを選択することができる。
【００８２】
第２に、異なる払い出し手段を採用する払い出しモジュールＦを製作して又は予め準備して、顧客の要望に応じた払い出し手段を有する払い出しモジュールＦを選択することができる。異なる払い出し手段としては、トレイを有する構成と収容箱を有する構成とキャリアテープを使用する構成とが挙げられる。
【００８３】
第３に、装着した切断モジュールＡと払い出しモジュールＦとを、後に取り外すことができる。したがって、切断モジュールＡを別の切断モジュールＡに交換することができ、かつ、払い出しモジュールＦを別の払い出しモジュールＦに交換することができる。第１の例として、回転刃を有する切断モジュールＡを払い出しモジュールＦから取り外して、レーザ発振器を有する切断モジュールＡをその払い出しモジュールＦに装着する。第２の例として、トレイを有する払い出しモジュールＦを切断モジュールＡから取り外して、収容箱を有する払い出しモジュールＦをその切断モジュールＡに装着する。したがって、切断モジュールＡと払い出しモジュールＦとのいずれかを、異なる切断手段又は払い出し手段を有するモジュールに交換することができる。
【００８４】
切断モジュールＡ自体において、受け入れ部Ｃと切断部Ｄと洗浄部Ｅとをそれぞれモジュール化して、互いに装着及び取り外すこと（着脱すること）ができる構成を採用してもよい。この構成によって、１個のスピンドル５を有する第１の切断部Ｄを備えた切断装置Ｍ２において、１個のスピンドル５を有する第２の切断部Ｄを追加することができる。具体的には、第１の切断部Ｄと洗浄部Ｅとを取り外した後に、第１の切断部Ｄと第２の切断部Ｄとを装着し、かつ、第２の切断部Ｄと洗浄部Ｅとを装着する。第２の切断部Ｄが有する切断手段としては、１個のスピンドル５の他に、レーザ発振器、ウォータージェット、割断手段等を採用することができる。この構成によれば、第１に、切断部Ｄに、同種の又は異種の切断手段を有する別の切断部Ｄを追加することができる。第２に、切断部Ｄを、同種の又は異種の切断手段を有する別の切断部Ｄに交換することができる。
【００８５】
受け入れ部Ｃについても、同種の又は異種の受け入れ手段を有する別の受け入れ部Ｃを追加することができる。更に、受け入れ部Ｃを、同種の又は異種の受け入れ手段を有する別の受け入れ部Ｃに交換することができる。
【００８６】
洗浄部Ｅについても、同種の又は異種の洗浄手段を有する別の洗浄部Ｅを追加することができる。更に、洗浄部Ｅを、同種の又は異種の洗浄手段を有する別の洗浄部Ｅに交換することができる。
【００８７】
切断モジュールＡと払い出しモジュールＦとを装着する場合、及び、受け入れ部Ｃと切断部Ｄと洗浄部Ｅとを互いに装着する場合のいずれにおいても、周知の位置決め手段及び固定手段を使用することができる。位置決め手段としては、凹部及び凸部、ピン及びピン穴、おねじ及びねじ穴等が挙げられる。固定手段としては、おねじ及びナット、おねじ及びねじ穴等が挙げられる。
【００８８】
また、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【符号の説明】
【００８９】
１  プレステージ
２  封止済基板（被切断物）
３  切断用移送機構
４  切断用ステージ
５  スピンドル
６  回転刃（切断手段）
７  洗浄機構
８  第１搬送機構（固定手段、移動手段）
９  集合体
１０  洗浄ブラシ
１１  第２搬送機構
１２  検査用カメラ
１３  インデックステーブル
１４  移送機構
１５  トレイ
１６，１７  搬送レール
１８  吸引ポンプ
１９  全体基板
２０  全体封止樹脂
２１  境界線
２２  領域
２３  半導体チップ
２４  ワイヤ
２５  凹部
２６  吸引路
２７  吸気
２８  溝
２９  電子部品
３０  基板
３１  封止樹脂
３２  不要部
３３  収容箱（収容手段）
３４  掻き落とし部材
３５  ブラシの線材
３６  吸引用配管
３７  開閉弁
３８  廃棄になる電子部品
３９  掻き落とし部材（掻き落とし手段）
４０  複数の棒状部材（剛性部材、複数の棒状部材）
４１  板状部材（剛性部材、単数の板状部材）
４２  切換弁（切換手段）
４３  噴射用配管
４４  高圧空気
４５  基部
４６  固定用穴
４７  複数の小径の棒状部材（剛性部材、複数の棒状部材）
４８  複数の角柱状の棒状部材（剛性部材、複数の棒状部材）
４９  複数の板状部材（剛性部材、複数の板状部材）
Ａ  切断モジュール
Ｂ  払い出しモジュール
Ｃ  受け入れ部
Ｄ  切断部
Ｅ  洗浄部
Ｆ  払い出しモジュール（払い出し手段）
Ｇ  払い出し部
Ｍ１，Ｍ２  電子部品の製造装置
ＣＴＬ  制御部
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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