(57)【要約】【課題】  小サイズパッケージのパッケージ基板でも分割できる分割方法及び分割装置を提供することである。【解決手段】  交差する複数の分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたパッケージ基板の分割方法であって、パッケージ基板を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持テーブルに保持されたパッケージ基板を該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削して複数の切削溝を形成する切削溝形成ステップと、該切削溝形成ステップを実施した後、パッケージ基板に外力を付与して該分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を分割する分割ステップと、を備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2013222835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差する複数の分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたパッケージ基板の分割方法であって、
パッケージ基板を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持テーブルに保持されたパッケージ基板を該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削して複数の切削溝を形成する切削溝形成ステップと、
該切削溝形成ステップを実施した後、パッケージ基板に外力を付与して該分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を分割する分割ステップと、
を備えたことを特徴とするパッケージ基板の分割方法。
【請求項２】
交差する複数の分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたパッケージを分割するパッケージ基板分割装置であって、
パッケージ基板を保持する保持テーブルと、
該保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削して切削溝を形成する切削ブレードと該切削ブレードが装着されるスピンドルとを含む切削手段と、
該切削手段と該保持テーブルとを加工送り方向に相対移動させる加工送り手段と、
該切削手段と該保持テーブルとを該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に相対移動させる割り出し送り手段と、
該切削手段で切削されて切削溝が形成されたパッケージ基板に外力を付与してパッケージ基板を個々のパッケージに分割する分割手段と、
を具備したことを特徴とするパッケージ基板分割装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差する複数の分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたパッケージ基板の分割方法及び分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体パッケージの製造工程においては、ＬＳＩ等の回路が形成された複数の半導体チップがリードフレームにマウントされてボンディングされた後、ガラスエポキシ等の樹脂によって封止されることでＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）基板等のパッケージ基板が形成される。そして、切削装置によってパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切削することで個々のパッケージへと分割される。
【０００３】
パッケージ基板の分割には、例えば特開２０１１−０４９１９３号公報に開示されるように、パッケージ基板を直に吸引保持する保持ユニットと、保持ユニットで保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードとを備えた分割装置が広く使用されている。
【０００４】
保持ユニットには、パッケージサイズに対応した切削ブレードの逃げ溝と、逃げ溝で区画される各領域には吸引源に連通する吸引孔とが形成されており、パッケージ基板を完全切断する際に保持ユニットに切削ブレードが切り込むことを防止するとともに、分割されて形成された個々のパッケージの吸引保持を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０４９１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電子機器の小型化に伴ってパッケージ（半導体パッケージ）のサイズも例えば１ｍｍ角以下へと小型化が要求されている。しかし、１ｍｍ角以下の領域に吸引源に連通する吸引孔を形成し、パッケージ基板が分割されて形成された各パッケージの吸引保持できる保持ユニットの製造が非常に難しく、不可能ではないにしても必然的にコスト高となる。
【０００７】
よって、例えば１ｍｍ角以下の小サイズのパッケージでも分割できるパッケージ基板の分割方法及び分割装置の開発が要望されている。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小サイズパッケージのパッケージ基板でも分割できる分割方法及び分割装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明によると、交差する複数の分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたパッケージ基板の分割方法であって、パッケージ基板を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持テーブルに保持されたパッケージ基板を該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削して複数の切削溝を形成する切削溝形成ステップと、該切削溝形成ステップを実施した後、パッケージ基板に外力を付与して該分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を分割する分割ステップと、を備えたことを特徴とするパッケージ基板の分割方法が提供される。
【００１０】
請求項２記載の発明によると、交差する複数の分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが配設されたパッケージを分割するパッケージ基板分割装置であって、パッケージ基板を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削して切削溝を形成する切削ブレードと該切削ブレードが装着されるスピンドルとを含む切削手段と、該切削手段と該保持テーブルとを加工送り方向に相対移動させる加工送り手段と、該切削手段と該保持テーブルとを該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に相対移動させる割り出し送り手段と、該切削手段で切削されて切削溝が形成されたパッケージ基板に外力を付与してパッケージ基板を個々のパッケージに分割する分割手段と、を具備したことを特徴とするパッケージ基板分割装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のパッケージ基板の分割方法では、パッケージ基板に切削溝を形成した後、パッケージ基板に外力を付与してパッケージ基板を個々のパッケージに分割する。切削ブレードでの切削ではパッケージ基板は完全切断されないため、小サイズのパッケージでも問題なく保持テーブルで吸引保持でき、分割が可能となる。
【００１２】
本発明のパッケージ基板分割装置は、パッケージ基板に切削溝を形成する切削手段と、切削溝が形成されたパッケージ基板を個々のパッケージに分割する分割手段を備える。切削手段の切削ブレードでの切削ではパッケージ基板は完全切断されないため、小サイズのパッケージでも問題なく保持テーブルで吸引保持でき、分割が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パッケージ基板分割装置の斜視図である。
【図２】パッケージ基板を吸引保持した保持テーブルの縦断面図である。
【図３】切削溝形成ステップを示す一部断面側面図である。
【図４】分割ステップを示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係るパッケージ基板分割装置２の斜視図が示されている。パッケージ基板分割装置２の前面側にはオペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニットによって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示モニタ６が設けられている。
【００１５】
分割装置２の分割対象であるパッケージ基板１１は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ラインによって区画された各領域にＬＳＩ等のデバイスが配設されている。
【００１６】
パッケージ基板１１はカセット８中に複数枚収容される。カセット８は上下動可能なカセットエレベーター９上に載置される。カセット８の後方には、カセット８からパッケージ基板１１を搬出するとともに、分割後のパッケージ基板１１をカセット８に搬入する搬出入ユニット１０が配設されている。
【００１７】
カセットエレベーター９と搬出入ユニット１０との間には、搬出入対象のパッケージ基板１１が一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、パッケージ基板１１を一定の位置に位置合わせする位置合わせ機構１４が配設されている。
【００１８】
仮置き領域１２の近傍には、パッケージ基板１１を吸着して搬送する旋回アームを有する搬送ユニット１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されて位置合わせされたパッケージ基板１１は、搬送ユニット１６により吸着されて保持テーブル１８上に搬送され、保持テーブル１８に吸引保持される。
【００１９】
保持テーブル１８は長方形形状をしており、図２に示すように、ポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部３６と、吸引保持部３６を囲繞するＳＵＳ等の金属から形成された枠体３８とから構成される。枠体３８には吸引路４０が形成されており、吸引保持部３６は吸引路４０及び図示しない電磁切替弁を介して吸引源４２に選択的に接続される。
【００２０】
保持テーブル１８は、回転可能且つ図示しない加工送り機構によりＸ軸方向に往復動可能に構成されており、保持テーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、パッケージ基板１１の切削すべき領域を検出するアライメントユニット２２が配設されている。
【００２１】
アライメントユニット２２は、パッケージ基板１１の表面を撮像する撮像ユニット２４を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理によって切削すべき領域を検出することができる。撮像ユニット２４によって取得された画像は、表示モニタ６に表示される。
【００２２】
アライメントユニット２２の左側には、保持テーブル１８に保持されたパッケージ基板１１に対して切削加工を施す切削ユニット２６が配設されている。切削ユニット２６はアライメントユニット２２と一体的に形成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２３】
切削ユニット２６は、回転可能なスピンドル２８の先端に切削ブレード３０が装着されて構成され、図示しない移動機構によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード３０は撮像ユニット２４のＸ軸方向の延長線上に位置している。切削ユニット２６のＹ軸方向の移動は、図示しない割り出し送り機構により達成される。
【００２４】
保持テーブル１８の上方には、図示しない移動手段により矢印Ｚ方向に移動される分割バー２０が配設されている。切削ブレード３０により切削溝の形成されたパッケージ基板１１は、この分割バー２０により外力を付与されて個々のパッケージに分割される。
【００２５】
３４は切削溝形成後、分割バー２０による分割の終了したパッケージ基板１１を洗浄するスピンナ洗浄ユニットであり、個々のパッケージへの分割の終了したパッケージ基板１１は搬送ユニット３２によりスピンナユニット３４まで搬送され、スピンナユニット３４でスピン洗浄及びスピン乾燥される。
【００２６】
以下、図２乃至図４を参照して、本発明のパッケージ基板の分割方法について詳細に説明する。パッケージ基板１１は、複数のデバイスが配設されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有しており、保持テーブル１８の吸引保持部３６のサイズは吸引保持するパッケージ基板１１のサイズよりも僅かばかり小さく形成されている。
【００２７】
図２に示すように、保持テーブル１８に保持されたパッケージ基板１１のデバイス領域と外周余剰領域の境界に対応する保持テーブル１８の吸引保持部３６の４辺に隣接する枠体３８にはブレード逃げ溝４４が形成されている。
【００２８】
本発明のパッケージ基板の分割方法では、まず図２に示すように、パッケージ基板１１を保持テーブル１８上に載置し、電磁切替弁を切り替えて吸引保持部３６を吸引源４２に接続して、吸引保持部３６に負圧を作用させてパッケージ基板１１を吸引保持する。
【００２９】
次いで、保持テーブル１８を撮像ユニット２４の直下に移動し、撮像ユニット２４でパッケージ基板１１を撮像して、よく知られたパターンマッチング等の画像処理を利用して第１の方向に伸長する分割予定ラインを検出するアライメントを実施する。次いで、保持テーブル１８を９０度回転して、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ラインを検出するアライメントを同様に実施する。
【００３０】
アライメント実施後、図３に示すように、高速回転する切削ブレード３０でパッケージ基板１１に切り込んで、切削溝を形成する切削溝形成ステップを実施する。この切削溝形成ステップに先立って、パッケージ基板１１のデバイス領域と外周余剰領域との境界を完全切断して、外周余剰領域の端材１１ａを切り離す外周余剰領域切り離しステップを実施する。
【００３１】
外周余剰領域切り離しステップでは、保持テーブル１８の枠体３８にブレード逃げ溝４４が形成されているため、切削ブレード３０がパッケージ基板１１を完全切断しても、切削ブレード３０はこのブレード逃げ溝４４に切り込むため、切削ブレード３０及び保持テーブル１８を損傷させることはない。外周余剰領域切り離しステップで切り離された外周余剰領域を含む端材１１ａは、切削中に切削液とともに保持テーブル１８上から排出される。
【００３２】
切削溝形成ステップでは、高速回転する切削ブレード３０でパッケージ基板に所定深さ切り込み、保持テーブル１８をＸ軸方向に加工送りすることにより、第１の方向に伸長する分割予定ラインに沿って切削溝１３を形成する。この切削溝形成ステップでの切り込み深さは、例えばパッケージ基板１１の金属フレームは完全切断してモールド樹脂まで切り込む深さに設定する。
【００３３】
保持テーブル１８をＹ軸方向に割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する分割予定ラインに沿って同様な切削溝１３を次々と形成する。最後に、パッケージ基板１１のデバイス領域と外周余剰領域との境界を完全切断して、外周余剰領域をデバイス領域から切り離す。
【００３４】
第１の方向に伸長する全ての分割予定ラインに沿って切削溝１３の形成が終了したならば、保持テーブル１８を９０度回転してから、上述したのと同様な外周余剰領域切り離しステップを実施してから、第２の方向に伸長する分割予定ラインに沿って切削溝１３を形成する切削溝形成ステップを実施する。そして、最後に外周余剰領域を切り離す外周余剰領域切り離しステップを実施する。
【００３５】
パッケージ基板１１の四辺に沿ってデバイス領域と外周余剰領域との境界を完全切断する外周余剰領域切り離しステップを実施した後、切削溝形成ステップを実施するようにしてもよい。
【００３６】
切削溝形成ステップを実施すると、第１の方向及び第２の方向に伸長する全ての分割予定ラインに沿って所定深さの切削溝１３が形成される。次いで、図４に示すように、分割バー２０を矢印Ｚ方向に移動して、保持テーブル１８に保持されたパッケージ基板１１の切削溝１３に沿って分割バー２０でパッケージ基板１１に外力を付与して、パッケージ基板１１を分割予定ラインに沿って分割する分割ステップを実施する。
【００３７】
第１の方向に伸長する全ての切削溝１３に沿って分割ステップを実施した後、保持テーブル１８を９０度回転してから、第２の方向に伸長する切削溝１３に沿って同様な分割ステップを実施することにより、パッケージ基板１１を個々のパッケージに分割する。
【符号の説明】
【００３８】
２      パッケージ基板分割装置
１１    パッケージ基板
１１ａ  端材
１３    切削溝
１８    保持テーブル
２０    分割バー
２４    撮像ユニット
２６    切削ユニット
３０    切削ブレード
【図１】
2013222835.tif 000003
【図２】
2013222835.tif 000004
【図３】
2013222835.tif 000005
【図４】
2013222835.tif 000006