(57)【要約】【課題】洗浄液を必要としない切断を可能とした電子部品の切断方法及びその切断装置の提供。【解決手段】搬送部１１より搬送され、位置決め、固定された樹脂封止状の配線板３を切断する第１切断加工装置１７，１８を加工部１２に設け、この第１切断加工装置１７，１８の切断部に噴射口体３０を介して圧縮空気を噴射させる空気供給装置３１を設け、前記第１切断加工装置１７，１８の切断部に噴射口体３０を介してドライアイスの粉末体３０ｂを噴射させるドライアイス供給装置３２を設けて切断する方法及びその切断装置であって、板状の配線板３を洗浄液を使用しないで切断し、切断後の電子部品１をクリーニング装置４０でクリーニングし、製品収納箱４５に収納するようにした。【選択図】        図１０
2004186584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止された板状の電子部品を搬送し、位置決め固定する位置決め固定工程と、
この位置決め固定工程で前記電子部品を切断工具により切断する切断工程と、
前記電子部品を切断中に圧縮空気を切断部に吹き付ける圧縮空気吹付け工程と、
昇華する冷却剤を切断中の前記電子部品に噴射させる冷却剤噴射工程と
からなる電子部品の切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品の切断方法において、
前記冷却剤は、ドライアイスの粉末体であることを特徴とする電子部品の切断方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子部品の切断方法において、
前記圧縮空気吹付け工程は、前記圧縮空気に超音波振動を与えるものであることを特徴とする電子部品の切断方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の電子部品の切断方法において、
前記冷却剤噴射工程は、前記冷却剤に超音波を振動を与え噴射させるものであることを特徴とする電子部品の切断方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の電子部品の切断方法において、
前記圧縮空気吹付け工程と前記冷却剤噴射工程とは、同時に行われる工程であることを特徴とする電子部品の切断方法。
【請求項６】
搬送体で搬送され樹脂封止された板状の電子部品を位置決め固定する位置決め固定装置と、
この位置決め固定装置で位置決め固定された前記電子部品を切断するための切断加工装置と、
この切断加工装置の近傍に設けられて前記電子部品の切断部で圧縮空気を吹き付けるための圧縮空気噴射口体を有する圧縮空気供給装置と、
この切断加工装置の近傍に設けられて前記電子部品の切断部に昇華する冷却剤を噴射させる冷却剤噴射口体を有する冷却剤供給装置と
からなる電子部品の切断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電子部品の切断装置において、
前記冷却剤供給装置は、液体炭酸ガスを前記冷却剤噴射口体に供給しドライアイス粉末体を噴出させる装置であることを特徴とする電子部品の切断装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の電子部品の切断装置において、
前記圧縮空気噴射口体と前記冷却剤噴射口体とは、合体された部品であることを特徴とする電子部品の切断装置。
【請求項９】
請求項６又は７に記載の電子部品の切断装置において、
前記圧縮空気供給装置から前記圧縮空気噴出口体に供給される経路中に、及び／又は前記冷却剤供給装置から前記冷却剤噴出口体に供給される経路中に超音波発生装置を設けたことを特徴とする電子部品の切断装置。
【請求項１０】
請求項６又は７に記載の電子部品の切断装置において、
前記切断加工装置の切断部に切断中に発生する粉塵を集塵するための集塵装置を設けたことを特徴とする電子部品の切断装置。
【請求項１１】
請求項６又は７に記載の電子部品の切断装置において、
切断された前記電子部品をクリーニングするクリーニング装置を設けたことを特徴とする電子部品の切断装置。
【請求項１２】
請求項６又は７に記載の電子部品の切断装置において、
切断された前記電子部品を収納するための収納装置を設けたことを特徴とする電子部品の切断装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の電子部品の切断装置において、
前記冷却剤噴射口体、又は前記圧縮空気噴射口体を前記クリーニング装置のクリーニング部に設けたことを特徴とする電子部品の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣパッケージ等の電子部品の切断方法及びその切断装置に関する。更に詳しくは、樹脂をモールドされたＩＣパッケージ等の配線板を製品である電子部品毎に切断するための電子部品の切断方法及びその切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の高集積化に伴い、ＢＧＡ（ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）等のような、ＩＣチップ等半導体が搭載され樹脂保護モールドされた配線板パッケージを、切断して半導体素子を製造すること、即ち樹脂の封止されたＩＣパッケージを個々に切り出す方法は種々提案されている。
【０００３】
半導体素子の形成されたチップ領域を分離する方法として、ダイアモンドブレードを用いたダイアモンドソー等により切断して行われる方法もその例の一つである。又、半導体基板をダイシングする前に、半導体基板の裏面にポリアミド系樹脂でコーテイングし、ダイシングテープに接着する等の処置がなされる場合もある。
【０００４】
更に、分離の方法として、半導体基板を載置したテーブルの向きを変えることにより、高速回転する砥石で異なる方向の基板の切断を行うことも知られている。このような切断工程においては、予め切断前に複数の部品を多列化してテープ貼りを行っておき、また切断した後は製品に切粉が付着するのを除去するため洗浄液を使用して洗浄を行っているのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の製造方法は環境面や切断能率等個々に問題を抱えており、必ずしも効率を高めるものとは限らなかった。即ち、テープ貼りの点については、切断前にテープ貼りを要することに加え、テープ貼りの状態で切断した場合、切断中の砥石が目詰まりして、作業不能になったり、製品が不良になってしまう問題点があった。このため、切断効率が悪く加工時間を要する欠点ともなっていた。
【０００６】
また、切断後の洗浄は洗浄水によっていたため、重金属の溶解のおそれがあり、環境問題上洗浄水をクリアにするため排水処理を特別に行い、結果的に特別な負担を要しコスト高になっていた。特にＩＣパッケージの切断後の洗浄は大量の水を使用するのが一般的であり、排水路にそのまま流してしまうと銅などの重金属による公害発生の一因にもなってしまうおそれもあった。また、洗浄に水を使用することは、積層部分の剥離部分や細かい割れの部分に水が侵入し、積層部分が腐食し、又リークして不良品となるおそれも有していた。
【０００７】
切断そのものは、同一砥石で配線板等が載置されたテーブルをインデックスして方向を変えながら、再度異なる方向の切断を同一砥石で行っている例が多く、異なる方向の切断を同時に行う方法に比べ、切断時間は長くなる。また、大量生産の場合は、ラインを構成して流れ作業を行う工程によっているが、一般的には専用ラインになってラインが固定化されるので、フレキシブル性に欠け、また高コストで設備のためのスペースも大きなものとなっていた。
【０００８】
特に異なる配線板等に変更があった場合には、高価な治具や工具を変えねばならず、また、加工の熟練度も必要とし、交換のための時間も要していた。できあがった製品を回収し収納する場合も、切断後の状態から再び反転しソルダボール部を下に向けケース収納を行っていた。このため収納にも時間を要していた。このように、洗浄液を主として用いＩＣパッケージ等の配線板を切断する従来の方法は、環境汚染に結び付き問題となっていた。このため、切断効率を高め、環境汚染のない切断方法が要望されていた。
【０００９】
本発明は上述のような技術背景及び社会的背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、圧縮空気と昇華する噴射体を用い、冷却効果をあげて配線板を切断できるようにし、更に水を使用せず、環境汚染のない経済的で製造効率のよい電子部品の切断方法及びその切断装置の提供にある。
本発明の他の目的は、昇華する噴射体を切断砥石に噴射させ、切断砥石の目詰まりを防止するようにし電子部品の生産効率を高めた電子部品の切断方法及びその切断装置の提供にある。
本発明の更に他の目的は、昇華する噴射体を切断部に噴射させることにより付着する塵埃を容易に除去するようにした電子部品の切断方法及びその切断装置の提供にある。
本発明の更に他の目的は、水を使用しないことで切断に関わるトータルコストを低減させるようにした電子部品の切断方法及びその切断装置の提供にある。
本発明の更に他の目的は、切断中の電子部品を保護するため、切断工程の粉塵を集塵し、電子部品をクリーニングするようにして、電子部品の品質を高めた電子部品の切断方法及びその切断装置の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明の電子部品の切断方法は、樹脂封止された板状の電子部品を搬送し、位置決め固定する位置決め固定工程と、この位置決め固定工程で前記電子部品を切断工具により切断する切断工程と、前記電子部品を切断中に圧縮空気を切断部に吹き付ける圧縮空気吹付け工程と、昇華する冷却剤を切断中の前記電子部品に噴射させる冷却剤噴射工程とからなる。
【００１１】
本発明の電子部品の切断方法において、前記冷却剤は、ドライアイスの粉末体を用いると良い。ドライアイスの源になる液体炭酸ガスは低圧冷媒体で、入手が容易である。更に、前記圧縮空気吹付け工程は、前記圧縮空気に超音波振動を与えるものであると良い。更に、前記冷却剤噴射工程は、前記冷却剤に超音波を振動を与え噴射させるとより効果的である。超音波振動を付与することにより、付着する塵埃を容易に除去することが可能となる。
【００１２】
更に、前記圧縮空気吹付け工程と前記冷却剤噴射工程とは、同時に併用して用いると良い。この併用は、効果的に冷却剤を切断部に空気の勢いで噴射させることができて冷却効果を高めて、切断部を冷却により硬化させて脆性破壊により切断効率を向上させ、かつ噴射により切断した切粉の除去を円滑にできる。
【００１３】
本発明の電子部品の切断装置は、搬送体で搬送され樹脂封止された板状の電子部品を位置決め固定する位置決め固定装置と、この位置決め固定装置で位置決め固定された前記電子部品を切断するための切断加工装置と、この切断加工装置の近傍に設けられて前記電子部品の切断部で圧縮空気を吹き付けるための圧縮空気噴射口体を有する圧縮空気供給装置と、この切断加工装置の近傍に設けられて前記電子部品の切断部に昇華する冷却剤を噴射させる冷却剤噴射口体を有する冷却剤供給装置とからなる。
【００１４】
本発明の電子部品の切断装置において、前記冷却剤供給装置は、液体炭酸ガスを前記冷却剤噴射口体に供給しドライアイス粉末体を噴出させる装置であると良い。ドライアイスの源になる液体炭酸ガスは低圧冷媒体で、入手が容易である。更に、前記圧縮空気噴射口体と前記冷却剤噴射口体とは、合体された部品であると良い。この併用は、効果的に冷却剤を切断部に空気の勢いで噴射させることができて冷却効果を高めて、切断部を冷却により硬化させて脆性破壊により切断効率を向上させ、かつ噴射により切断した切粉の除去を円滑にできる。
【００１５】
更に、前記圧縮空気供給装置から前記圧縮空気噴出口体に供給される経路中に、及び／又は前記冷却剤供給装置から前記冷却剤噴出口体に供給される経路中に超音波発生装置を設けたものが良い。超音波振動を付与することにより、付着する塵埃を容易に除去することが可能となる。
【００１６】
更に、前記切断加工装置の切断部に切断中に発生する粉塵を集塵するための集塵装置を設けたものが良い。更に、切断された前記電子部品をクリーニングするクリーニング装置を設けたものが良い。更に、切断された前記電子部品を収納するための収納装置を設けると良い。更に、前記冷却剤噴射口体、又は前記圧縮空気噴射口体を前記クリーニング装置のクリーニング部に設けたものが良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１は、本発明の装置で切断される対象の電子部品１で、最終切断で製品化される部品の例を示している。図２は切断される前の電子部品で、板状の配線板３を示した全体形状図である。図３は、図２の部分を拡大した断面図を示し、図４は更に図３の部分を拡大した断面図を示している。以下その詳細を説明する。
【００１８】
図１に示す電子部品１は本発明の装置で切断されたものを示し、一般にはＩＣパッケージと称しＩＣチップ２が組み込まれた電子部品である。配線板３は、電子部品１の切断前の板状のプリント基板のような配線板を示している。この配線板３は、電子関連部品の一つでＩＣチップ２が複数個配列された集合体であり、全体を合成樹脂製の保護モールド８で保護している。このように、この配線板３はＩＣパッケージの集合体をなしている。
【００１９】
近年、このＩＣパッケージは素子の高集積化が進み、それに伴ってＩＣパッケージの高容量化が加速されている。しかし外形は小さくなり、ＩＣパッケージそのものの技術は大きく発達している。その例として、携帯電話等に適用されるＢＧＡ（ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）と称するものがある。このＢＧＡは電極の狭ピッチ化を図り、小形化されたもので、リードをＩＣパッケージの下面にエリアアレイ状に配置したものである。
【００２０】
本発明は、前述したＢＧＡに適用できるもので、このＩＣパッケージを板状の配線板３から切断し単体の製品、即ち電子部品１として切り取る切断の技術に関する。次にこのＩＣパッケージについて説明する。配線板３は、エポキシ系など熱硬化性樹脂の薄いフィルム６を複数枚貼り合わせて積層したものである。この薄いフィルム６間には銅等の金属リード線１０が交叉しないように配線されており、また、上下のフィルム６、６ａ、６ｂの間を縫うように結線がなされている。ＩＣチップ２はこのフィルム６の上に格子状に多列化されて複数個貼着されている。
【００２１】
このＩＣチップ２を搭載したＩＣパッケージの下面には、ＩＣチップ２と結線されているソルダボール７の端子が設けられている。このソルダボール７は実装を容易にすることで有効である。更に、ＩＣチップ２の上面は、このＩＣチップ２を保護するためボンディングワイヤ９を含めて保護モールド８によって被覆されている。この保護モールド８は、熱硬化性の薄い合成樹脂でできたものである。ボンディングワイヤ９はＩＣチップ２からの結線である。
【００２２】
配線板３は、このＩＣパッケージの集合体で、ＩＣパッケージのＩＣチップ２間は凹部状、又は保護モールド８で被覆され同一平面になっており、外形は市販されている板状のチョコレート菓子に類似しており、一枚の板である。切断部はＩＣチップ２の間の凹部であり、この配線板３には、光学的な認識装置で切断位置を認識するための切断位置マーク４，５が刻印、又は印刷されている。次に本発明の切断装置について詳述する。
【００２３】
（切断装置Ｓの全体構成）
図５に本発明の切断装置Ｓの全体構成を示す外観図である。切断装置Ｓは、配線板３を搬送する搬送部１１と、切断される配線板３の切断位置を認識し、配線板３を位置決め固定する固定装置、配線板３を切断する切断加工装置、この切断に伴って発生する粉塵を集塵する集塵装置、切断されたＩＣパッケージである製品（電子部品１）のクリーニング装置、及び本発明の主要部をなす加工切断部を冷却し洗浄する冷却装置とを含む加工部１２と、切断後の電子部品１を収納する収納部１３からなっている。
【００２４】
図５において、配線板３は切断装置Ｓに向かった左側より搬送部１１を介して搬送される。図５の中央部は加工部１２で、この加工部は２つの第１切断加工装置１７，及び第２切断加工装置１８とその関連の装置を有している。他に、これら切断加工に伴う各付属装置は、第１切断加工装置１７に関連する装置としては、認識装置であるＣＣＤカメラ１５と、配線板３を載置する載置台１９と、押止部材２０と、第１切断加工装置１７と、集塵装置２３と、回転ブラシ４１等が設置されている。図５には、第２切断加工装置１８とこの第２切断加工装置１８に付属するＣＣＤカメラ１６が示されている。
【００２５】
第１切断加工装置１７は、本実施の形態においては専用の２つの加工部を有しているので、前述した各付属装置は各切断加工装置にそれぞれ付属する。また、この各々の装置の動作を制御する制御装置１４が加工部１２の上部に設けられている。図５で図示された向かって右側には収納部１３が配置されており、この内部には製品の搬出装置、製品収納箱等から構成されている。また、前述した加工部１２には、後述する切断後の粉塵を集塵する集塵機、切断部を冷却、洗浄する冷却装置、クリーニング装置等が設けられている。
【００２６】
更に、全体構成を概略説明する。図５に向かって左側に配置された搬送部１１には搬送装置が設けられており、配線板３を保持して加工部１２へ搬送される。搬送端近傍には認識装置であるＣＣＤカメラ１５が設けられており、配線板３に刻印された切断位置マーク４を認識するようになっている。加工部１２に向かって左側の位置には、第１切断加工装置１７が配置されており、第１切断加工装置１７は配線板３の一方向のみを切断する装置である。切断された配線板３は帯状の配線板３に切断されてた後にシフトされ、搬送装置により第２切断加工装置１８へ搬送される。このとき第２の認識装置であるＣＣＤカメラ１６は第２の切断位置マーク５を認識する。
【００２７】
第２切断加工装置１８は、第１切断加工装置１７に対し９０度向きを変えて第１切断加工装置１７に隣接して設置されている。搬送装置により第１切断加工装置１７から配線板３は、そのままの状態で２枚づつ第２切断加工装置１８へ移載される。この配線板３は、途中前述のようにＣＣＤカメラ１６によって切断位置マーク５が認識されて、この切断位置マーク５が認識された位置を基準にして位置決め固定される。
【００２８】
配線板３が位置決め固定された後、この配線板３は第１の切断方向に対し９０度向きを変えた位置で位置決めされた後、第２切断加工装置１８で切断される。この第１及び第２切断加工装置１７，１８の切断部に後述する噴射口体３０が設けられ、冷却洗浄を行う。
【００２９】
この第２切断加工装置１８で切断された配線板３が電子部品１の原型となる。第２切断加工装置１８から切断された後に搬送された配線板３はクリーニング工程に入り、回転ブラシ４１によりブラッシングされる。このクリーニングの過程でブラッシングが終わると、配線板３は電子部品１の製品として反転され製品収納箱４５に収納される。本発明は、このように一連の動作をシステム的に全自動化して集約し、各装置を一つにまとめ切断装置Ｓとしたものである。全体構成は以上のようになっているが、個々の装置について更に説明する。
【００３０】
（切断装置Ｓの搬送部１１）
切断装置Ｓの外部から搬送部１１を介して搬送される配線板３は、図示していないが、搬送装置のローダー部によりソルダボール面を上にして所定の位置に位置決めされ搬送される。この搬送部１１は収納庫も兼ねており、複数枚の配線板３を収納している。配線板３は、切断に際し、１枚づつローダー部によって切断加工装置１７の方へ搬送される。
【００３１】
（切断装置Ｓの加工部１２）
この加工部１２は、搬送された配線板３の位置決め固定装置である押止部材２０、位置決めするための認識装置であるＣＣＤカメラ１５、固定された配線板３の第１切断加工装置１７、及び第２切断加工装置１８、第１切断加工装置１７から第２切断加工装置１８へ配線板３を搬送する搬送装置、搬送された配線板３を位置決め固定する位置決め固定装置（図示せず）、位置決め固定のためのＣＣＤカメラ１６、第１切断加工装置１７、及び第２切断加工装置１８で発生する粉塵を集塵する集塵装置２３、第２切断加工装置１８で切断された配線板３をクリーニングするクリーニング装置４０等で構成されている。
【００３２】
図６は、第１切断加工装置１７に対応する位置決め固定装置である押止部材２０を示す立体図である。搬送された配線板３は載置台１９上に載置される。この載置台１９は縦長の形状をなし、中央部に切り溝１９ａが設けられ上下に貫通している。この切り溝１９ａは切断加工時に回転切断工具２７を通過させるための溝である。この切り溝１９ａの下に切断の際発生する粉塵を集塵するための集塵口２２が接続されている。この集塵口２２からの粉塵は集塵装置２３に導かれる。
【００３３】
従って、切断の際、載置台１９の下部に発生した粉塵状の切粉は、吸引され集塵口２２を介して集塵装置２３に回収される。また、載置台１９の切り溝１９ａ周囲には、溝に沿って複数の小穴１９ｂが貫通して設けられている。これは載置台１９上の配線板３を吸着保持するためのもので、この小穴１９ｂを通して配線板３を集塵装置２３の吸引力で載置台１９上に吸着する。このとき切断に伴って発生する粉塵を同時に吸引しているので、載置台１９への吸引力はそれほど強いものではなく、補足的に使用されるものである。
【００３４】
安定的に固定させる役目を持たせるためには、集塵装置２３とは独立の専用の吸引固定装置を設けて吸引させるようにしたものであっても良い。この吸引力で保持する方法は、配線板３が比較的大きく、重量のあるものであれば必要はないが、配線板３が小さく、軽いものであると、必要性が生じてくる。配線板３はこの載置台１９に載置される前に、認識装置、即ちＣＣＤカメラ１５の下を通過する。
【００３５】
ＣＣＤカメラ１５は、配線板３のソルダボール７の位置を図形認識するか又は、予め配線板３に設けられた切断位置マーク４を認識し、位置を特定する。ＣＣＤカメラ１５と載置台１９との位置関係は定められているので、配線板３が載置台１９に載置されるときは、演算処理で回転切断工具２７との正確な位置決めがなされる。次に正確に載置された配線板３は、この上方に待機している押止部材２０により固定される。
【００３６】
この押止部材２０は載置台１９に類似した構成になっており、載置台１９との間で配線板３を挟持する。即ち、載置台１９に載置された配線板３に向かって押止部材２０が下がり、配線板３を挟む。この押止部材２０にも載置台１９同様に切り溝２１があり、回転切断工具２７が通過可能である。図示していないが、この押止部材２０の下部には、弾力のある合成樹脂、ゴム等でできていて、通電、あるいは帯電を防止するための突起部が設けられている。この突起部により、配線板３が固定されるとき歪むのを防止すると共に、粉塵状の切り粉が周囲に散るのを防止している。
【００３７】
前述したように配線板３を載置台１９，押止部材２０で挟持し固定した後、第１切断加工装置１７で切断する。この第１切断加工装置１７を図７によって説明する。図示しない搬送装置の端部に、第１切断加工装置１７のベース２４が固定されていて、このベース２４の上部はガイドを形成しており、第１切断加工装置１７のサドル２５が進退自在に跨って案内される。
【００３８】
この案内部にヘッド２６が固定されている。ヘッド２６の移動に対してはサドル以外にも移動軸があり、ヘッド２６は、２つの軸線方向に移動するようになっている。しかし、配線板３側が移動する構成になっていれば、ヘッド２６は、１軸線方向のみの移動でよい。配線板３は、１列づつ搬送されてくる。認識装置であるＣＣＤカメラ１５で切断位置マーク４を認識して配線板３の位置を特定して、配線板３は載置台１９上に固定された後、ヘッド２６の移動動作で配線板３を切断する。更に、これらの案内のための駆動装置は図示していないが、サーボモータ等であり、駆動機構はボールスクリュー（図示せず）を介して行われる。
【００３９】
図８は、回転切断工具２７の分解されたヘッド２６の構成図であり、図９は回転切断工具２７の取り付けられたヘッド２６の構成図を示している。ヘッド２６の構成をこの図に従い説明する。このヘッド２６に回転切断工具２７が回転自在に取り付けられている。この回転切断工具２７は通常デイスク状の厚さが薄いダイヤモンド砥石であり、スピンドル２６ａに支持される。このスピンドル２６ａはヘッド２６に支持され高速回転する。ヘッド２６の外形は本実施の形態では角形としている。なお、図８の図示例とは異なり、ダイヤモンド砥石の厚さは薄いので実際の切断に関与する切れ刃のみをホルダーから突出させる。
【００４０】
ヘッド２６の４隅に貫通する通気穴２６ｂを設けている（図８参照）。この通気穴２６ｂを通して、切断に伴って発生する粉塵はヘッド２６の後方へ吸引されるようになっている。吸引された粉塵は集塵ホース２３ｂを介して集塵装置２３に回収されるようになっている。ヘッド２６の外形を角形としたが、円筒形にした場合は、通気穴２６ｂに相当するものをパイプにしてもよい。このパイプを使用するときは、ヘッド２６の前部に角形の仕切カバーを設けて支持すればよい。このようにすればヘッド２６を角形とした場合と同じ効果を持たせることができる。しかし、角形にすることは、冷却のしやすい構成が可能であり、他の装置をこのヘッド２６に取り付けることも可能である。
【００４１】
一方、回転切断工具２７は、スピンドル２６ａにフランジ２８を介してボルト２９によりボルト締めされている。更に、ヘッド２６には、回転切断工具２７回りの切断加工範囲を覆う状態で、工具カバー２７ａが設けられている。この工具カバー２７ａで封じ込まれた粉塵は、通気穴２６ｂを通って集塵装置２３に回収される。
【００４２】
また、配線板３を回転切断工具２７の下方におき、回転方向が下向きになるようにして回転させることで、切り粉は下側に導かれ、切り粉を上方に出さないような使用上の工夫もなされる。加工部１２には、配線板３の方向を変え再度切断するための第２切断加工装置１８が配置されているが、構成がほぼ同じで同じ機能を有するので、以後の説明は第１切断加工装置１７を中心にする。
【００４３】
図１０は、第１切断加工装置１７の切断部にドライアイスの粉末体３０ｂ（昇華する冷却剤）を吹き付けている状態の冷却装置の一部である噴射口体３０を示している。この噴射口体３０は３個設置され、それぞれの噴射口３０ａから配線板３を切断している第１切断加工装置１７の回転切断工具２７に向けてドライアイスの粉末体３０ｂが噴射される。３つの噴射口３０ａは回転切断工具２７の表裏に満遍なくドライアイスの粉末体３０ｂを噴射できるように配置されている。この切断部の下方には図示していないが集塵装置が設けられ、切断に伴って発生する粉末状の切粉、及びドライアイス粉末体を含めた粉塵を吸引し集塵する。
【００４４】
ドライアイスの粉末体３０ｂは圧縮空気と一緒に噴射されるが、この噴射装置は図１１及び図１２に示すように圧縮空気供給装置３１（冷却装置）と、冷却剤供給装置、即ちドライアイス供給装置（冷却装置）３２とから構成されている。図１１は圧縮空気供給装置３１、及びドライアイス供給装置３２のそれぞれのタンク即ち、圧縮空気タンク３１ａと圧縮貯留された液体炭酸ガスタンク３２ａを示し、圧縮空気供給装置３１の供給口にはゲージ３３と逆止弁付き流量調節器３４が設けられ、ドライアイス供給装置３２の供給口にもゲージ３５と逆止弁付き流量調節器３６が設けられている。
【００４５】
図１２は、これら圧縮空気タンク３１ａ、３２ａを収納した装置によって切断部まで圧縮空気、及びドライアイスのもとになる液体炭酸ガスの供給システム構成を示している。圧縮空気供給装置３１からの圧縮空気は流量調節器３７を経て噴射口体３０に導かれる。この供給経路に超音波発生器３８を設け、圧縮空気をこの超音波発生器３８を通過させることにより、この圧縮空気に超音波振動を与える。この超音波振動は必ずしも必要とするものでないが、付属させると効果的である。また、本実施の形態においては超音波装置を圧縮空気の供給経路に設けているが、液体炭酸ガスの供給経路に設けても同様の効果をもたらすので、どちら側に設置してもよい。
【００４６】
ドライアイス供給装置３２からも流量調節器３９を経て粉末状のドライアイスのもとになる液体炭酸ガスが噴射口体３０に導かれる。噴射口体３０に導かれた液体炭酸ガスは噴射口３０ａから噴出開放されると昇華するが、このとき圧縮空気の噴射で外部に勢いよく吐出し瞬時に切断部にドライアイスの粉末体３０ｂが霧状になって噴射口３０ａから噴射される。この噴射により、切断部を冷却し洗浄する。噴射口３０ａの大きさは切断対象等の切断条件によって穴面積を変えたものになる。
【００４７】
切断条件に合う最適な噴射力を得るため、噴射圧力等を選定し流量調節器等の調節を行う。これらの調整は、制御装置１４の操作パネルによって行われる。詳細は図示していないが、液晶表示の画面に条件を表示させ、必要な設定条件を入力して設定作業を行う。粉末状のドライアイスは外部に開放され切断部に噴射されると、昇華し周囲の熱を奪って切断部の冷却効果をもたらす。このとき圧縮空気に超音波振動が与えられているので、噴射された切断部品である配線板３は超音波振動を与えられ、通常の洗浄では除去し難い強固に付着した塵埃も除去することができる。
【００４８】
また、切断時に発生する高温の切断熱を奪いこのドライアイス粉末の昇華熱で冷却に導くとともに、微粒のドライアイスが切断部に噴射されることで、付着塵埃等を強制的に除去する。これは細かい鉱物粉末を吹き付けて除去洗浄する場合の例にみられるように、ドライホーニング（別名ドライショットともいう。）の効果もある。更に、切断の回転切断工具２７である砥石に噴射させることで砥石の目詰まりを防止することも可能である。これは、砥石が切断中に目詰まりを起こしても瞬時にショット効果で目詰まりを除去してしまうからである。
【００４９】
前述した３つの噴射口３０ａは、このように切断部の切断部のみならず切断する砥石に対しても噴射させるように配置されている。このように本発明を適用することにより、水冷洗浄等を必要とすることなく、冷却洗浄することが可能となった上、目詰まり防止効果で砥石の切れ具合がよくなり、砥石の寿命を延ばすこととなった。切粉以外に有害物の発生はないので、この結果、切断装置の稼働率が向上し電子部品の生産性がよくなった。次に、切断後の切断部に発生する細かいバリ等があることを考慮しその除去をしなければならないが、以下その装置について説明する。
【００５０】
図１３は、クリーニング装置４０を示している。このクリーニング装置４０は、回転ブラシ４１と、集塵ホース４２と、スクレバー４３、及びカバー４４から構成されている。回転ブラシ４１は円筒状に細ブラシを配列されたもので、対象が配線板３であるので、回転ブラシ４１は柔らかい素材でできており、回転によりブラッシングして配線板３に付着した粉塵、あるいはバリ等を除去する。スクレバー４３は櫛状のもので、アース線を介して回転ブラシ４１に接触し、回転ブラシ４１の帯電を除去するものである。
【００５１】
この回転ブラシ４１とスクレバー４３を被覆してカバー４４が設けられ、このカバー４４の一端に集塵ホース４２が取り付けられており、この集塵ホース４２はブラッシングされた後の粉塵を集塵機に回収するためのものである。このクリーニング装置には、噴射口体３０が取り付けられている。この噴射口体３０は必ずしも必要とするものではないが、ブラッシングされている電子部品の洗浄をより確実にするために設置されると、前述同様の効果を奏する。更に、図示していないが、超音波振動を与えると尚一層効果的となる。
【００５２】
（切断装置Ｓの製品収納箱４５）
製品収納箱４５は、クリーニングを終えた電子部品１を製品として収納する装置である。図示していないが挟持部材で把持された電子部品１を開放し、整頓された状態で製品収納箱４５に収納搬送装置によって収納される。この収納形態は図示していないが、収納搬送装置のロボットにより３次元動作で行われる。製品収納箱４５は、複数個準備され、１つの製品収納箱４５が収納し終えると、外部へ搬出され、次の製品収納箱４５が続いて所定位置に配され、同様の作業を継続する。
【００５３】
本発明は、以上のような構成になっているが、次に動作の説明をする。ソルダボール面を上にして搬送されてきた配線板３は、ＣＣＤカメラ１５により切断位置マーク４を認識して載置台１９に位置決めされる。続いて上部に待機している押止部材２０が下がってこの配線板３を固定する。この固定は押止部材２０の下部にある突起部によっている。
【００５４】
固定された後、第１切断加工装置１７が載置台１９と押止部材２０の切り溝２０ａを通過して配線板３を回転切断工具２７で切断し、細長い帯状の配線板３を切り出す。このとき、切断部に設けられた噴射口体３０から昇華するドライアイスの粉末体３０ｂを噴射させ、切断部及び回転切断工具２７を冷却する。同時に集塵装置２３により切粉等の粉塵を吸引して集塵する。切り出された配線板３は、向きを変えることなく、第２切断加工装置の載置台にＣＣＤカメラ１６により、切断位置マーク５を認識し位置決めされる。
【００５５】
続いて第１切断加工装置１７の場合と同様に、押止部材２０が下降されて配線板３を固定する。固定後、第２切断加工装置１７により切断し、板状の配線板３は電子部品になる。この切断は２列同送して同時に行われる。最終的に切断された配線板３は、電子部品１として棒状の挟持部材で挟持しクリーニング装置を通過させる。この搬送過程で電子部品１を表裏反転させる。クリーニングされ、ソルダボール面が下になった電子部品１をロボットにより製品として製品収納箱４５に収納する。
【００５６】
切断加工装置における回転切断工具２７の砥石の厚みは厚いと切断に伴って発熱しやすく、また薄いと強度に限界が生じ割れやすくなってしまう。この厚さの選定は切断される配線板の条件に合わせ最適なものにする。また、冷却剤の噴射条件は、前述のように、操作パネルによって設定される。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の電子部品の切断方法及びその切断装置は、切断装置の切断部に冷却水、洗浄水等での水使用による方法を行わず、昇華する冷却剤、例えばドライアイスの粉末体を使用し配線板を切断するようにした。このため、アルミや銅等のような低温度でも溶融し易い金属の付着を防止し、冷却効果が大きい上、ドライ洗浄であるので、洗浄水等に伴って発生する公害のおそれは解消された。また、切断砥石の目詰まりを防止できたことで、砥石の寿命は伸び電子部品の生産性が向上した。
【００５８】
更に、付着するごみは微小なドライアイスの粉末体を吹き付けることでショット効果をもたらし容易に除去できるようになった。更に、洗浄水等を使用しないことで、洗浄水処理のための装置を要しないので、切断に伴うトータルコストは低減された。この結果、長時間、安定した切断作業が可能となり、品質の一定した製品ができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の切断装置で切断された製品を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の切断装置で切断する配線板の全体図である。
【図３】図３は、図２の部分拡大図を示す断面図である。
【図４】図４は、図３の部分拡大図を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の切断装置の全体を示す外観図である。
【図６】図６は、固定装置の構成を示す外観図である。
【図７】図７は、移動構成を示すヘッドの外観図である。
【図８】図８は、回転切断工具を分解した状態を示し、カバーを取り付けたヘッドの外観図である。
【図９】図９は、回転切断工具を組み付けた状態を示すヘッドの外観図である。
【図１０】図１０は、冷却装置を切断部に設けた平面図である。
【図１１】図１１は、空気供給装置の圧縮空気タンクとドライアイス供給装置の液体炭酸ガスタンクを示す側面図である。
【図１２】図１２は、冷却剤を噴射させるシステム構成を示す説明図である。
【図１３】図１３は、クリーニング装置を示す外観図である。
【符号の説明】
１…電子部品
２…ＩＣチップ
３…配線板
４、５…切断位置マーク
７…ソルダボール
８…保護モールド
１１…搬送部
１２…加工部
１３…収納部
１４…制御装置
１５、１６…ＣＣＤカメラ
１７，１８…切断装置
１９…載置台
２０…押止部材
２３…集塵装置
２７…回転切断工具
３０…噴射口体
３１…圧縮空気供給装置
３２…ドライアイス供給装置
３８…超音波発生装置
４０…クリーニング装置
４５…製品収納箱
【図１】
2004186584.tif 000003
【図２】
2004186584.tif 000004
【図３】
2004186584.tif 000005
【図４】
2004186584.tif 000006
【図５】
2004186584.tif 000007
【図６】
2004186584.tif 000008
【図７】
2004186584.tif 000009
【図８】
2004186584.tif 000010
【図９】
2004186584.tif 000011
【図１０】
2004186584.tif 000012
【図１１】
2004186584.tif 000013
【図１２】
2004186584.tif 000014
【図１３】
2004186584.tif 000015