吸附机构、吸附方法、制造装置及制造方法与流程

文档序号:13351278阅读:241来源:国知局
吸附机构、吸附方法、制造装置及制造方法与流程

本发明涉及一种通过将被切断物切断而制造经单片化的多个制品时使用的吸附机构、吸附方法、制造装置及制造方法。



背景技术:

将以如下方式制作而成的基板称为封装后基板:即,将由印刷基板或引线框等构成的基板假想地划分为格子状的多个区域,并将芯片状的元件(例如,半导体芯片)安装于各个区域之后对基板整体进行树脂封装。通过使用旋转刀等的切断机构将封装后基板切断而单片化为各个区域单位的结果成为制品。在树脂封装工序中,通过使流动性树脂硬化而形成由硬化树脂构成的封装树脂。

一直以来,使用切断装置且利用旋转刀等切断机构来将封装后基板的规定区域切断。首先,将封装后基板载置于切断用平台(切断用夹具)上。其次,使封装后基板对准(位置对准)。通过对准而设定用于区划多个区域的假想切断线的位置。其次,使载置有封装后基板的切断用平台与切断机构相对移动。将切削水喷射至封装后基板的切断部位,并且通过切断机构沿设定于封装后基板的切断线将封装后基板切断。通过切断封装后基板而制造经单片化的制品。

在切断用平台上安装有切断用夹具。在切断用夹具中设置有用于抽吸封装后基板或经单片化的制品的多个抽吸通路。在切断用平台上设置有与多个抽吸通路连接的空间。多个抽吸通路经由该空间连接于外部的抽吸机构、例如真空泵。利用真空泵抽吸封装后基板或多个制品,由此将封装后基板或多个制品吸附于切断用夹具。

近年来,伴随电子设备的高功能化、小型化及高速化,半导体制品也越来越向高性能化、多功能化及小型化发展。为了提高半导体的生产效率,处于使封装后基板大型化及薄型化的倾向。由于使封装后基板大型化,从一片封装后基板取出的制品数量增加。由于封装后基板的薄型化,经单片化的制品薄型化。因此,对电子设备的安装效率提高。另一方面,由于封装后基板的大型化及薄型化,因流动性树脂硬化时的压缩应力造成的树脂封装后的封装后基板的翘曲较大。若封装后基板的翘曲较大,则有可能难以将封装后基板吸附于切断用夹具。若无法将封装后基板吸附于吸附夹具,则产生无法将封装后基板切断的问题。因此,在使封装后基板单片化时,重要的是将具有翘曲的封装后基板切实地吸附于吸附夹具。

作为封装基板的分割方法,提供如下的封装基板的分割方法:“(略)其为封装基板的分割方法,该方法包括:载置步骤,将封装基板载置于固定夹具上,所述固定夹具包括用于保持封装基板的保持面,并且具备:(略);多个蛇腹型吸附垫,(略)吸附部从该保持面突出;(略),该保持面由橡胶形成;及分割步骤,(略)利用切削刀片将保持于该固定夹具的封装基板切削而分割为各个封装(例如,参照专利文献1的第[0012]段、图5~图8)”。

专利文献1:日本专利特开2011-40542号公报

然而,根据专利文献1中公开的固定夹具20,产生如下问题。如专利文献1的图5所示,在固定夹具20的保持板50上形成有具有第1直径的多个圆孔52、分别与圆孔52连续而形成的具有大于第1直径的第2直径的多个圆孔54、及与各圆孔54连通的较大的凹部56。在各圆孔52中安装有具有抽吸路径59的抽吸件58,且在各抽吸件58上安装有由树脂形成的蛇腹型吸附垫24。在保持构件62中形成有与各圆孔54连通的多个圆孔64。通过连续形成的圆孔54与圆孔64而划分凹部,并且在该凹部内配设有蛇腹型吸附垫24。

在这种固定夹具20中,为了吸附各个芯片,加工成直径不同的圆孔52、54、64分别连通。此外,将抽吸件58安装于圆孔52中,且将蛇腹型吸附垫24安装于抽吸件58。为了吸附一个芯片,必须准备多个加工处理或结构构件。因此,固定夹具20的结构非常复杂,难以制作固定夹具20,且制作费用较高。



技术实现要素:

本发明用于解决上述问题,其目的在于提供一种能够吸附具有翘曲的封装后基板的吸附机构、吸附方法、制造装置及制造方法。

为了解决上述问题,本发明的吸附机构在如下过程中使用:即,通过吸附具有由多条切断线区划的多个单位区域的被切断物并将所述被切断物切断,从而制造与多个所述单位区域分别对应的多个制品,

所述吸附机构的特征在于,具备:

第1平台,用于载置所述被切断物;

第1夹具,被安装在所述第1平台上;及

一个或多个第1吸附口,被设置在所述第1夹具上,分别通过第1吸附面积来吸附所述被切断物,

单位吸附面积大于第2吸附面积,其中,所述单位吸附面积为所述第1吸附面积所包含的面积,即所述单位吸附面积为吸附一个所述单位区域的面积,所述第2吸附面积为在将所述被切断物切断的工序中使用的第2夹具中与多个所述单位区域分别对应地区划设置的多个第2吸附口中的每一个第2吸附口吸附一个所述单位区域的面积。

为了解决上述问题,本发明的吸附方法在如下过程中使用:即,通过吸附具有由多条切断线区划的多个单位区域的被切断物并将所述被切断物切断,从而制造与多个所述单位区域分别对应的多个制品,

所述吸附方法的特征在于,包括以下工序:

准备用于载置所述被切断物的第1平台;

准备安装在所述第1平台上的第1夹具;

准备一个或多个第1吸附口,所述第1吸附口被设置在所述第1夹具上,分别通过第1吸附面积来吸附所述被切断物;及

使用一个或多个所述第1吸附口且通过单位吸附面积来吸附所述被切断物,其中,所述单位吸附面积为所述第1吸附面积所包含的面积,即所述单位吸附面积为吸附一个所述单位区域的面积,

所述单位吸附面积大于第2吸附面积,其中,所述第2吸附面积为在将所述被切断物切断的工序中使用的第2夹具中与多个所述单位区域分别对应地区划设置的多个第2吸附口中的每一个第2吸附口吸附一个所述单位区域的面积。

为了解决上述问题,本发明的制造装置具备:切断机构,用于对具有由多条切断线区划的多个单位区域的被切断物进行切削;及旋转刀,被设置于所述切断机构,所述制造装置在通过将所述被切断物切断而制造与多个所述单位区域分别对应的多个制品的过程中使用,

所述制造装置的特征在于,

具备所述吸附机构。

为了解决上述问题,本发明的制造装置具备:切断机构,用于对具有由多条切断线区划的多个单位区域的被切断物进行切削;及旋转刀,被设置于所述切断机构,所述制造装置在通过将所述被切断物切断而制造与多个所述单位区域分别对应的多个制品的过程中使用,

所述制造装置的特征在于,具备:

第1平台,用于载置所述被切断物;

第2平台,用于载置所述被切断物;

移动机构,用于使所述第1平台及所述第2平台与所述切断机构相对移动;

第1夹具,被安装在所述第1平台上;

一个或多个第1吸附口,被设置在所述第1夹具上,分别通过第1吸附面积来吸附被切断物;

第2夹具,被安装在所述第2平台上;及

多个第2吸附口,在所述第2夹具中与多个所述单位区域分别对应地设置,且分别通过第2吸附面积来吸附一个所述单位区域,

单位吸附面积大于所述第2吸附面积,其中,所述单位吸附面积为所述第1吸附面积所包含的面积,即所述单位吸附面积为分别吸附多个所述单位区域的面积,

在所述第1夹具中,通过所述旋转刀沿多条所述切断线中的至少一条所述切断线而切削所述被切断物的全部厚度中的一部分厚度,从而形成至少一条切削槽,

在所述第1夹具中,形成具有由所述切削槽区划的多个中间区域的半成品,

在所述第2夹具中,通过利用所述旋转刀沿多条所述切断线将所述半成品切断,从而制造由多个所述第2吸附口分别吸附的多个所述制品。

本发明的制造装置具有如下方式,即具备:

所述切断机构所具有的第1切断机构;及

所述切断机构所具有的第2切断机构,

在所述第1夹具中,通过设置于所述第1切断机构的第1旋转刀来形成所述切削槽,

在所述第2夹具中,通过设置于所述第2切断机构的第2旋转刀来切断所述半成品。

本发明的制造装置具有如下方式:

所述第1夹具能吸附包含分别具有第1尺寸的多个第1单位区域的第1被切断物,并且能吸附包含分别具有与所述第1尺寸不同的第2尺寸的多个第2单位区域的第2被切断物。

本发明的制造装置具有如下方式:

所述切削槽沿多条所述切断线中的所有切断线而形成。

本发明的制造装置具有如下方式:

所述被切断物为在多个所述单位区域中分别形成有功能元件的板状构件。

本发明的制造装置具有如下方式:

所述被切断物至少具有由基材构成的第1构件及形成于所述基材上的第2构件,

所述切削槽形成于所述第1构件的至少全部厚度上,或者形成于所述第2构件的至少全部厚度上。

本发明的制造装置具有如下方式:

所述被切断物至少具有由基材构成的第1构件及形成于所述基材上的第2构件,

所述切削槽形成于所述第1构件的全部厚度中的一部分厚度上,或者形成于所述第2构件的全部厚度中的一部分厚度上。

本发明的制造装置具有如下方式:

所述第1构件为形成有电路的基板,

所述第2构件为绝缘性构件。

为了解决上述问题,本发明的制造方法包括以下工序:使具有由多条切断线区划的多个单位区域的被切断物与切断机构相对移动;以及使用所述切断机构所具有的旋转刀来切削所述被切断物,所述制造方法在通过将经切削的所述被切断物切断而制造与多个所述单位区域分别对应的多个制品的过程中使用,

所述制造方法的特征在于,

具备所述吸附方法。

为了解决上述问题,本发明的制造方法包括以下工序:使具有由多条切断线区划的多个单位区域的被切断物与切断机构相对移动;使用所述切断机构所具有的旋转刀来切削所述被切断物;以及使用所述旋转刀将经切削的所述被切断物切断,所述制造方法在通过将所述被切断物切断而制造与多个所述单位区域分别对应的多个制品的过程中使用,

所述制造方法的特征在于,包括以下工序:

准备用于载置所述被切断物的第1平台;

准备用于载置所述被切断物的第2平台;

准备第1夹具,所述第1夹具被安装在所述第1平台上,具有分别包含第1吸附面积的一个或多个第1吸附口;

准备第2夹具,所述第2夹具被安装在所述第2平台上,具有与多个所述单位区域分别对应且分别包含第2吸附面积的多个第2吸附口;

在所述第1夹具中,使用一个或多个所述第1吸附口中的每一个第1吸附口来吸附所述被切断物;

作为所述切削工序,在所述第1夹具中,通过使用所述旋转刀沿多条所述切断线中的至少一条所述切断线而切削所述被切断物的全部厚度中的一部分厚度,从而形成至少一条切削槽;

在所述第1夹具中,形成具有由所述切削槽区划的多个中间区域的半成品;

在所述第2夹具上载置所述半成品;

在所述第2夹具中,通过使用多个所述第2吸附口中的每一个第2吸附口来吸附所述半成品所具有的多个所述单位区域中的每一个,从而吸附所述半成品;以及

作为所述切断工序,在所述第2夹具中,使用所述旋转刀沿多条所述切断线切断所述半成品,

单位吸附面积大于所述第2吸附面积,其中,所述单位吸附面积为所述第1吸附面积所包含的面积,即所述单位吸附面积为分别吸附多个所述单位区域的面积,

通过将所述半成品切断而制造由多个所述第2吸附口中的每一个第2吸附口吸附的多个所述制品。

本发明的制造方法具有如下方式,即包括以下工序:

准备具有第1旋转刀的第1切断机构以作为所述切断机构;

准备具有第2旋转刀的第2切断机构以作为所述切断机构;

作为使所述被切断物与所述切断机构相对移动的工序,使所述被切断物与所述第1切断机构相对移动;及

作为使所述被切断物与所述切断机构相对移动的工序,使所述半成品与所述第2切断机构相对移动,

在形成所述切削槽的工序中,通过所述第1旋转刀来形成所述切削槽,

在切断所述半成品的工序中,通过所述第2旋转刀来切断所述半成品。

本发明的制造方法具有如下方式:

在吸附所述被切断物的工序中,能够使用所述第1夹具,来吸附包含分别具有第1尺寸的多个第1单位区域的第1被切断物,并且能吸附包含分别具有与所述第1尺寸不同的第2尺寸的多个第2单位区域的第2被切断物。

本发明的制造方法具有如下方式:

在形成所述切削槽的工序中,沿多条所述切断线中的所有切断线而形成所述切削槽。

本发明的制造方法具有如下方式:

所述被切断物为在多个所述单位区域中分别形成有功能元件的板状构件。

本发明的制造方法具有如下方式:

所述被切断物至少具有由基材构成的第1构件及形成于所述基材上的第2构件,

在形成所述切削槽的工序中,在所述第1构件的全部厚度上形成所述切削槽,或者在所述第2构件的全部厚度上形成所述切削槽。

本发明的制造方法具有如下方式:

所述被切断物至少具有由基材构成的第1构件及形成于所述基材上的第2构件,

在形成所述切削槽的工序中,在所述第1构件的全部厚度中的一部分厚度上形成所述切削槽,或者在所述第2构件的全部厚度中的一部分厚度上形成所述切削槽。

本发明的制造方法具有如下方式:

所述第1构件为形成有电路的基板,

所述第2构件为绝缘性构件。

根据本发明,第一,单位吸附面积大于第2吸附面积,其中,所述单位吸附面积为第1吸附口所具有的第1吸附面积所包含的面积,即所述单位吸附面积为吸附一个单位区域的面积,所述第2吸附面积为与一个单位区域分别对应的第2吸附口所具有的面积。因此,与通过一个第2吸附口所包含的第2吸附面积来吸附一个单位区域的力相比较,通过一个第1吸附口所包含的单位吸附面积来吸附一个单位区域的力较大。

第二,在第1夹具中,沿所吸附的被切断物所具有的多条切断线中的至少一条切断线,切削被切断物的全部厚度中的一部分厚度。由此形成至少一条切削槽。通过形成切削槽,在被切断物具有翘曲时能降低该翘曲。将降低翘曲后的被切断物载置于第2夹具。通过设置于第2夹具的、与多个所述单位区域分别对应的多个第2吸附孔来稳定地吸附被切断物。在第2夹具中,通过将被切断物切断而制造多个制品。因此,通过分为切削与切断这两个步骤来加工被切断物,能制造多个制品。

附图说明

图1a是由本发明的制造装置切断的被切断物的俯视图。

图1b是图1a中具有翘曲的被切断物的主视图。

图2a是在本发明的实施例1的制造装置中使用的切削用夹具的俯视图。

图2b是假想地表示将具有翘曲的被切断物载置于切削用夹具的状态的图2a的a-a线剖视图。

图3a是在本发明的实施例1的制造装置中使用的切断用夹具的俯视图。

图3b是假想地表示将具有翘曲的被切断物载置于切断用夹具的状态的图3a的b-b线剖视图。

图4a是表示对吸附于图2a及图2b所示的切削用夹具的被切断物进行切削的状态的俯视图。

图4b是图4a的c-c线剖视图。

图5a是表示对吸附于图3a及图3b所示的切断用夹具的被切断物进行切断的状态的俯视图。

图5b是图5a的d-d线剖视图。

图6a是在本发明的实施例1的变形例的制造装置中使用的切削用夹具的俯视图。

图6b是假想地表示将具有翘曲的被切断物载置于切削用夹具的状态的图6a的a-a线剖视图。

图6c是表示由所述切削用夹具吸附的一个单位区域的俯视图。

图6d是表示由图3a及图3b所示的切断用夹具吸附的一个单位区域的俯视图。

图7是表示本发明的实施例2的制造装置的大致结构的俯视图。

图8是表示本发明的实施例3的制造装置中的被切断物与切削用夹具的一部分的俯视图。

具体实施方式

在切断装置28中设置有:切削用夹具9,用于在具有多个单位区域7的封装后基板1上形成切削槽;及切断用夹具15,用于通过切断封装后基板1而单片化。在切削用夹具9上设置有具有第1吸附面积的第1吸附口12。通过第1吸附面积所包含的单位吸附面积来吸附一个单位区域7。在切断用夹具15上设置有与多个单位区域7分别对应地设置且具有第2吸附面积的多个第2吸附口19a。单位吸附面积大于第2吸附面积。通过具有包含单位吸附面积的第1吸附面积的第1吸附口12,来稳定地吸附具有翘曲的封装后基板1。通过切削封装后基板1所具有的全部厚度中的一部分厚度而形成切削槽24。通过形成切削槽24而降低封装后基板1的翘曲。将降低翘曲后的封装后基板1载置于切断用夹具15。通过各第2吸附口19a稳定地吸附降低翘曲后的封装后基板1。在切断用夹具15中,通过切断封装后基板1而制造多个制品27。在本申请文件中,将形成有切削槽的封装后基板(半成品)作为制品所包含的封装后基板来处理。

实施例1

参照图1a~图6d对本发明的切断装置的实施例1进行说明。为了易于理解,对本申请文件中的任一图均适当省略或夸张以示意方式绘制。对于同一结构要素,标注相同附图标记并适当省略说明。

如图1a及图1b所示,封装后基板1为最终被切断而单片化为制品的被切断物。换言之,封装后基板1是制造多个制品时的半成品。封装后基板1具有由印刷基板或引线框等构成的基板2、分别安装于基板2所具有的多个区域(后述)上的芯片状元件3、及以一并覆盖多个区域的方式形成的封装树脂4。例如,芯片状元件3为半导体芯片。基板2相当于形成有电路的基板。封装树脂4相当于绝缘性构件。图1b表示具有翘曲的封装后基板1。

如图1a所示,在封装后基板1上分别假想地设定有沿长边方向延伸的多条第1切断线5与沿短边方向延伸的多条第2切断线6。在封装后基板1中,由多条第1切断线5与多条第2切断线6包围的(区划的)多个单位区域7通过单片化而分别成为制品。在图1a中,例如,将沿长边方向延伸的五条第1切断线5设定于封装后基板1。将沿短边方向延伸的九条第2切断线6设定于封装后基板1。因此,沿长边方向形成有八个单位区域7,沿短边方向形成有四个单位区域7,合计以格子状形成有32个单位区域7。各个单位区域7相当于制品。形成于封装后基板1的单位区域7是根据单片化的制品的尺寸或数量而任意设定。图1a所示的单位区域7的形状为正方形。单位区域7的形状也可以是除正方形以外的长方形。

参照图2a及图2b,对本发明的切断装置中使用的切削用夹具进行说明。如图2a及图2b所示,在切削用平台8a上安装有切削用夹具9。切削用夹具9是用于在封装后基板1上形成切削槽的夹具。切削用夹具9具备金属板10及固定于金属板10上的树脂片材11。优选树脂片材11例如通过具有适度的柔软性的硅酮类树脂或氟类树脂等而形成。

如图2a及图2b所示,在切削用夹具9的树脂片材11上设置有具有不依赖于制品的尺寸及形状的尺寸及形状的第1吸附口12。一个第1吸附口12所具有的第1吸附面积包含通过第1吸附口12在一个单位区域7吸附该一个单位区域7的面积(以下称为“单位吸附面积”)。第1吸附面积大于吸附一个单位区域7的一个第2吸附口(后述)所具有的第2吸附面积。单位吸附面积大于第2吸附面积。由此,第1吸附口12具有比一个第2吸附口的第2吸附力更大的第1吸附力,通过单位吸附面积来吸附一个单位区域7。因此,切削用夹具9能够吸附并保持具有翘曲的封装后基板1。

为了在切削用夹具9中加大吸附力,以任意大小设置任意数量n(n<所有的单位区域7的数量)的第1吸附口12。第1吸附面积也可以是包含所有的单位区域7的范围的面积。在该情况下,第1吸附口12的数量为一个。

为了吸附并保持封装后基板1,设置从切削用夹具9的第1吸附口12的内底面贯通树脂片材11与金属板10的吸附路径13。吸附路径13与设置于切削用平台8a的空间14相连。切削用平台8a的空间14与设置于外部的抽吸机构(未图示)连接。封装后基板1通过吸附路径13与第1吸附口12而吸附于切削用夹具9。

第1吸附口12的尺寸及形状不依赖于制品的尺寸及形状。换言之,第1吸附口12的尺寸及形状不依赖于一个单位区域7的尺寸及形状。因此,能够对多种类型(类型)的制品通用切削用平台8a及切削用夹具9。

旋转刀(未图示)切削吸附后的封装后基板1所具有的全部厚度中的一部分厚度。如此形成的切削槽(未图示)降低封装后基板1的翘曲。例如,在图2b所示的情况下,优选在封装后基板1所具有的全部厚度中至少切削基板2的全部厚度。在使封装后基板1所具有的封装树脂4侧朝上而将封装后基板1吸附于切削用夹具9的情况下,优选在封装后基板1所具有的全部厚度中至少切削封装树脂4的全部厚度。这种切削降低封装后基板1的翘曲。

在切削槽过深的情况下,在搬送形成有切削槽的封装后基板1的工序等中,有可能产生该封装后基板1在切削槽处弯折等的不良状况。优选在不会产生封装后基板1的弯折等不良状况的范围内使切削槽尽可能地深。

沿图1a所示的封装后基板1所具有的多条第1切断线5及多条第2切断线6中的一部分切断线,切削封装后基板1。形成于封装后基板1的多个切削槽降低封装后基板1的翘曲。在使用切削用夹具9时,不执行切削(切断)封装后基板1的全部厚度的操作。由此,无需将与制品的外形(外缘)对应的切断槽设置于树脂片材11(参照图2b)。因此,与切断用夹具相比能够容易制作切削用夹具9。此外,能控制切削用夹具9的制作费用。切削用夹具9不依赖于制品的大小(详细而言,各个制品的尺寸及形状)。因此,在均满足以下两个条件的情况下,能够对多种类型的封装后基板1通用切削用夹具9。第1条件为,封装后基板1的大小包含于切削用夹具9的大小的范围内。第2条件为,封装后基板1的大小包含切削用夹具9所能够吸附的大小(区域)的情况。

参照图3a及图3b,对本发明的切断装置中使用的切断用夹具进行说明。如图3a及图3b所示,在切断用平台8b上安装有与特定制品对应的切断用夹具15。切断用夹具15是用于在切断装置中通过切断封装后基板1而单片化的夹具。切断用夹具15具备金属板16及固定于金属板16上的树脂片材17。为了缓和机械冲击,对树脂片材17要求适度的柔软性。优选树脂片材17例如通过硅酮类树脂或氟类树脂等而形成。

如图3a及图3b所示,在切断用夹具15的树脂片材17上设置有分别吸附并保持封装后基板1中的多个单位区域7的多个台地状的突起部18。与封装后基板1的各单位区域7对应地,沿长边方向形成有八个突起部18,沿短边方向形成有四个突起部18,合计形成有32个突起部18。在切断用夹具15中,在多个突起部18的上端部设置有多个第2吸附口19a。一个第2吸附口19a分别对应于一个单位区域7。设置有从各第2吸附口19a的内底面贯通树脂片材17与金属板16的吸附路径19b。

多个第2吸附口19a分别经由各吸附路径19b与设置于切断用平台8b的空间14分别相连。切断用平台8b的空间14与设置于外部的抽吸机构(未图示)连接。封装后基板1中的多个(32个)单位区域7通过分别对应的第2吸附口19a而吸附于切断用夹具15。

如图3b所示,在将具有翘曲的封装后基板1载置于切断用夹具15的情况下,在封装后基板1的两端部,左端的第2吸附口19a吸附左端的单位区域7,右端的第2吸附口19a吸附右端的单位区域7。第2吸附口19a吸附单位区域7的顺序是从封装后基板1的两端依次朝向内侧(中央部)。

另一方面,在封装后基板1的中央部,在封装树脂4的下表面与树脂片材17的上表面之间产生间隙。此外,由于一个第2吸附口19a对应于一个单位区域7而设置,因此一个第2吸附口19a的吸附面积(第2吸附面积)小于一个单位区域7的平面面积。由此,在使用与各单位区域7分别对应的吸附口(第2吸附口)19a的情况下,有可能无法吸附具有翘曲的封装后基板1,尤其无法吸附该封装后基板1的中央部。

如图3a所示,在切断用夹具15上设置有沿切断用夹具15的长边方向延伸的多个第1切断槽20。多个第1切断槽20对应于封装后基板1中沿长边方向延伸的多条第1切断线5(参照图1a及图1b)。在切断用夹具15上设置有沿切断用夹具15的短边方向延伸的多个第2切断槽21。多个第2切断槽21对应于封装后基板1中沿短边方向延伸的多条第2切断线6(参照图1a及图1b)。

多个第1切断槽20及多个第2切断槽21的深度(从突起部18的上表面至各槽的内底面的距离)被设定为0.5mm~1.0mm左右。为了降低切断装置的操作成本,对多个制品通用切断用平台8b,且对应于制品的大小或数量而仅更换切断用夹具15。

如图3a及图3b所示,在第2吸附口19a彼此之间存在壁部与各切断槽20、21。将壁部与各切断槽20、21合称为“分隔部”。作为第2吸附口19a的平面面积的第2吸附面积为从一个单位区域7的平面面积中减去该单位区域7所包含的分隔部的平面面积,且为吸附路径19b的剖面面积(=平面面积)以上的面积。

参照图4a~图5b,对通过将具有翘曲的封装后基板1切断而单片化的工序进行说明。图4a及图4b表示通过使用安装于切断机构(未图示)的旋转刀22来切削封装后基板1而形成切削槽23、24的工序。以下图中的x、y及z方向表示基于切断装置(参照图7)的坐标系的方向。

参照图3a~图4b,对使用图4b所示的切削用夹具9切实地吸附具有翘曲的封装后基板1(参照图3b)的情况进行说明。图4a及图4b是在本发明的切断装置中为了切实地吸附具有翘曲的封装后基板1而使用的吸附机构。首先,在安装于切削用平台8a的切削用夹具9所具有的树脂片材11上载置封装后基板1。

如图4b所示,在切削用夹具9上设置有两个第1吸附口12。一个第1吸附口12对应于图4b所示的四列单位区域7。一个第1吸附口12所具有的第1吸附面积包含作为通过第1吸附口12在一个单位区域7中吸附该一个单位区域7的面积的单位吸附面积。单位吸附面积大于由图3b所示的一个第2吸附口19a吸附一个单位区域7的第2吸附面积。关于此,只要将图4b与图3b进行比较便显而易见。由此,第1吸附口12以大于第2吸附口19a的第2吸附力的第1吸附力通过单位吸附面积来吸附一个单位区域7。

考虑图4b所示的将封装后基板1载置于树脂片材11的状态(吸附前的状态)。在该状态下,与封装后基板1的中央部相比较,封装后基板1的两端部中的封装树脂4的下表面与树脂片材11的上表面(第1吸附口12的上端面)之间的间隔较小(参照图3b)。因此,在封装后基板1的两端部,左侧的第1吸附口12的左端切实地吸附左端的单位区域7,右侧的第1吸附口12的右端切实地吸附右端的单位区域7。

接着,第一,从外侧(从左侧)依序矫正与分别位于封装后基板1的左半部内侧的三列上的各单位区域7对应的封装后基板1的翘曲。通过利用左侧的第1吸附口12来吸附分别位于封装后基板1的左半部内侧的三列上的各单位区域7的大致整个面而增大该效果。第二,从外侧(从右侧)依序矫正与分别位于封装后基板1的右半部内侧的三列上的各单位区域7对应的封装后基板1的翘曲。通过利用右侧的第1吸附口12来吸附分别位于封装后基板1的右半部内侧的三列上的各单位区域7的大致整个面而增大该效果。因此,第1吸附口12吸附单位区域7的顺序是从封装后基板1的两端依次朝向内侧(向中央部)。由此,将具有翘曲的封装后基板1(参照图3b)切实地吸附于切削用夹具9所具有的树脂片材11上。

以下,对具体工序进行说明。如图4a及图4b所示,首先,在安装于切削用平台8a的切削用夹具9上载置封装后基板1。例如,代替封装后基板1的基板2侧朝上的图4a及图4b所示的状态,以使封装后基板1的沿长边方向延伸的多条第1切断线5(参照图4a)沿y方向的方式配置封装后基板1。换言之,通过使图4a所示的封装后基板1旋转+90度,将封装后基板1配置于切削用夹具9上。

在将封装后基板1载置于切削用夹具9的工序中,进行吸附于切削用夹具9的封装后基板1与旋转刀22的位置对准。具体而言,相对于预先形成于基板2上的位置对准用标记(无图标)而进行旋转刀22的位置对准。在该工序中,未执行切削(切断)封装后基板1的全部厚度的操作,因此无需在切削用夹具9(树脂片材11)上形成切断槽。因此,在将封装后基板1载置于切削用夹具9的情况下,无需进行切削用夹具9与封装后基板1的位置对准。

其次,使用位置对准用相机(未图示),拍摄预先形成于基板2上的位置对准用标记。切断装置所具有的控制部(未图示)根据拍摄到的图像来设定封装后基板1的沿长边方向延伸的多条第1切断线5与沿短边方向延伸的多条第2切断线6。

其次,例如,使安装于切断机构(未图示)的旋转刀22以30,000~40,000rpm左右的速度高速旋转。在封装后基板1的外侧,使安装于切断机构的旋转刀22下降。例如,使旋转刀22的下端下降至封装后基板1所具有的封装树脂4中的规定的深度位置。使切削用平台8a与旋转刀22沿x方向相对移动。由此,在代替图4a所示的状态而旋转90度配置的封装后基板1中,使旋转刀22对准沿长边方向延伸的特定的第1切断线5的位置。

其次,使用移动机构(未图示),使载置于切削用平台8a(切削用夹具9)的封装后基板1沿y方向移动。在代替图4a所示的状态而旋转90度配置的封装后基板1中,通过旋转刀22沿着沿长边方向延伸的第1切断线5切削全部厚度中的一部分厚度。例如,切削基板2的全部厚度和封装树脂4的全部厚度中的规定的厚度部分。由此,沿着封装后基板1的沿长边方向延伸的第1切断线5形成切削槽23。为了降低封装后基板1的翘曲,优选通过使旋转刀22下降至封装后基板1中的适当的深度位置而形成切削槽23。

沿着封装后基板1的沿长边方向延伸的多条第1切断线5中的、规定数量的切断线5切削封装后基板1。在代替图4a所示的状态而旋转90度配置的封装后基板1中,例如,形成沿着沿长边方向延伸的五条切断线5中的两条切断线5延伸的切削槽23b、23d(图4a中用较细的实线表示的部分)。

其次,使封装后基板1旋转-90度。由此,如图4a所示,以使封装后基板1的沿短边方向延伸的第2切断线6沿y方向的方式配置封装后基板1。其次,例如,使安装于切断机构(未图示)的旋转刀22以30,000~40,000rpm左右的速度高速旋转。在封装后基板1的外侧,使安装于切断机构的旋转刀22下降。使旋转刀22的下端下降至封装后基板1所具有的封装树脂4的既定的深度位置。使切削用平台8a与旋转刀22沿x方向相对移动。由此,使旋转刀22对准封装后基板1的沿短边方向延伸的特定的第2切断线6的位置。

其次,使用移动机构(未图示),使载置于切削用平台8a(切削用夹具9)的封装后基板1沿y方向移动。通过高速旋转的旋转刀22沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的第2切断线6而切削例如基板2的全部厚度和封装树脂4的全部厚度中的规定的厚度部分。由此,沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的第2切断线6形成切削槽24。为了降低封装后基板1的翘曲,优选通过使旋转刀22下降至封装后基板1的适当的深度位置而形成切削槽24。

沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的多条第2切断线6中的规定数量的切断线6切削封装后基板1。在图4a中,例如沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的九条切断线6中的三条切断线6而在封装后基板1上形成切削槽24c、24e、24g(图中用较细的实线表示的部分)。

在封装后基板1上形成切削槽23、24。由此,第一,认为能够解除封装树脂4硬化时的收缩应力的至少一部分。因此,由于能降低封装后基板1的翘曲,封装后基板1切实地吸附于切削用夹具9。第二,由于能降低封装后基板1的刚性,封装后基板1切实地吸附于切削用夹具9。由于封装后基板1的翘曲降低或刚性降低中的至少一个而封装后基板1切实地吸附于切削用夹具9。

形成于封装后基板1上的切削槽23、24的数量及位置可根据翘曲的形式及程度而适当选择。在图4a所示的封装后基板1的翘曲并不大的情况下,在中央部形成沿短边方向的一条切削槽24即可。在该情况下,有可能具有无需形成沿长边方向的切削槽23的情况。根据翘曲的形式及程度,有可能具有只要形成切削槽23、24中的至少一条便足够的情况。

通过形成在封装后基板1上的多个切削槽23、24而将封装后基板1假想地分割为12个中间区域。图4a所示的最上段与最下段中的中间区域(合计八个)分别具有两个单位区域7。中段中的中间区域(合计四个)分别具有四个单位区域7。形成有多个切削槽23、24的封装后基板1为制造多个制品的过程中的半成品。

其次,如图5a及图5b所示,在安装于切断用平台8b的切断用夹具15上载置形成有切削槽23、24(参照图4a)的封装后基板1。例如,代替使封装后基板1的基板2侧朝上的图5a所示的状态,以使封装后基板1的沿长边方向延伸的第1切断线5及第1切削槽23(参照图4a)沿y方向的方式配置封装后基板1。换言之,通过使图5a所示的封装后基板1旋转+90度,将封装后基板1配置于切断用夹具15上。

在载置形成有切削槽23、24的封装后基板1的工序中,进行封装后基板1与切断用夹具15的位置对准。该位置对准是以使第1切断线5及第1切削槽23与第1切断槽20(参照图3a)重叠,且第2切断线6及第2切削槽24与第2切断槽21(参照图3a)重叠的方式执行。

将封装后基板1中的沿长边方向延伸的第1切断线5及第1切削槽23(参照图4a)配置于切断用夹具15中的沿长边方向延伸的切断槽20(参照图3a)上。将封装后基板1中的沿短边方向延伸的第2切断线6及第2切削槽24配置于切断用夹具15中的沿短边方向延伸的切断槽21(参照图3a)上。封装后基板1所具有的翘曲通过形成第1切削槽23与第2切削槽24而降低。封装后基板1所具有的刚性通过形成第1切削槽23与第2切削槽24而降低。因此,与封装后基板1所具有的多个单位区域7分别对应地形成于切断用夹具15上的多个第2吸附口19a能稳定地吸附各单位区域7。

其次,使用位置对准用相机(未图示),拍摄预先形成于基板2上的位置对准用标记。切断装置所具有的控制部(未图示)根据拍摄到的图像来再次设定封装后基板1的沿长边方向延伸的多条第1切断线5(参照图4a)和多个第1切削槽23、以及沿短边方向延伸的多条第2切断线6和多个第2切削槽24。通过在封装后基板1上形成第1切削槽23与第2切削槽24而降低封装后基板1的翘曲。因此,由于封装后基板1中的位置关系有可能产生微观变化,优选通过再次进行位置对准而设定封装后基板1上的切断线及切削槽的位置。

其次,例如,使安装于切断机构(未图示)的旋转刀22以30,000~40,000rpm左右的速度高速旋转。在封装后基板1的外侧,使安装于切断机构的旋转刀22下降。使旋转刀22的下端下降至比封装后基板1所具有的封装树脂4的下表面稍微靠下的规定的位置上。使切断用平台8b与旋转刀22沿x方向相对移动。由此,在代替图5a所示的状态而旋转90度配置的封装后基板1中,使旋转刀22对准沿长边方向延伸的特定的第1切断线5或特定的第1切削槽23(参照图4a)的位置。

其次,使用移动机构(未图示),使代替图5a所示的状态而从该状态旋转+90度后载置于切断用平台8b(切断用夹具15)的封装后基板1沿y方向移动。使用旋转刀22,在封装后基板1中沿着沿长边方向延伸的第1切断线5(参照图4a),将基板2和封装树脂4一并切断。由此,形成图5a所示的第1切断痕25(25a)。使用旋转刀22,在封装后基板1中沿着沿长边方向延伸的第1切削槽23(参照图4a),将形成有封装树脂4的剩余部分(剩余厚度部分)全部切断。由此,形成图5a所示的第1切断痕25(25b)。第1切断痕25(25a、25b)在图5a中用粗实线表示。在该状态下,将封装后基板1的沿长边方向形成的端材部1a、1b(在图5a的上侧及下侧用双点划线表示的部分)去除。

其次,使封装后基板1旋转-90度。由此,如图5a所示,以使封装后基板1的沿短边方向延伸的第2切断线6及第2切削槽24沿y方向的方式配置封装后基板1。

其次,例如,使安装于切断机构(未图示)的旋转刀22以30,000~40,000rpm左右的速度高速旋转。在封装后基板1的外侧,使安装于切断机构的旋转刀22下降。使旋转刀22的下端下降至比封装后基板1所具有的封装树脂4的下表面稍微靠下的规定的位置。使切断用平台8b与旋转刀22沿x方向相对移动。由此,使旋转刀22对准封装后基板1的沿短边方向延伸的特定的第2切断线6或特定的第2切削槽24的位置。

其次,使用移动机构(未图示),使载置于切断用平台8b(切断用夹具15)的封装后基板1沿y方向移动。使用旋转刀22,沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的第2切断线6,将封装后基板1所具有的基板2和封装树脂4一并切断。由此,形成第2切断痕26(26a)。使用旋转刀22,沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的第2切削槽24,将形成有封装树脂4的剩余部分(剩余厚度部分)全部切断。由此,形成第2切断痕26(26b)。第2切断痕26(26a、26b)在图5a中用较粗的实线表示。在该状态下,将封装后基板1的沿短边方向形成的端材部(图5a中的左端及右端部分)去除。在图5a中,表示仅去除端材部1c(图中用双点划线表示的部分)的状态。

如图5a所示,在封装后基板1中,由沿长边方向形成的第1切断痕25和沿短边方向形成的第2切断痕26包围的单位区域7相当于经单片化的制品27。将通过在封装后基板1上形成第1切削槽23和第2切削槽24而降低翘曲或刚性的封装后基板1切实地吸附于切断用夹具15。在切断吸附于切断用夹具15的封装后基板1后的状态下,通过各第2吸附口19a稳定地吸附相当于各单位区域7的各制品27。因此,在封装后基板1被单片化的状态下,通过形成于切断用夹具15的各第2吸附口19a而将各制品27稳定地吸附于切断用夹具15。

根据本实施例,第一,在切断装置中分别设置有用于在封装后基板1上形成切削槽的切削用夹具9、及用于通过切断封装后基板1而单片化的切断用夹具15。切断用夹具15的第2吸附口19a具有与封装后基板1所具有的多个单位区域7分别对应的第2吸附面积。切削用夹具9的第1吸附口12具有大于第2吸附面积的第1吸附面积。单位吸附面积大于第2吸附面积,其中,该单位吸附面积为第1吸附面积所包含的面积,即该单位吸附面积为分别吸附多个单位区域7的面积。因此,通过包含大于第2吸附面积的单位吸附面积的第1吸附口12,将具有翘曲的封装后基板1吸附于切削用夹具9。

第二,首先,在将具有翘曲的封装后基板1吸附于切削用夹具9的状态下,切削封装后基板1所具有的全部厚度中的一部分厚度。由此,降低封装后基板1的翘曲,且降低封装后基板1的刚性。其次,将降低翘曲后的封装后基板1或降低刚性后的封装后基板1载置于切断用夹具15。在切断用夹具15上设置有与封装后基板1所具有的多个单位区域7分别对应的多个第2吸附口19a。通过与多个单位区域7分别对应的多个第2吸附口19a,来稳定地吸附降低翘曲后的封装后基板1或降低刚性后的封装后基板1。在切断用夹具15中,通过切断封装后基板1而制造多个制品27。因此,能够通过分为两个步骤来切断具有翘曲的封装后基板1。

第三,在切削用夹具9上设置有具有不依赖于制品的尺寸及形状的尺寸及形状的第1吸附口12。由于未执行切削(切断)封装后基板1的全部厚度的操作,因此无需在切削用夹具9上设置与制品的大小对应的切断槽。因此,与通常的切断用夹具相比能够容易制作切削用夹具9,且能控制切削用夹具9的制作费用。此外,切削用夹具9不依赖于制品的尺寸及形状。因此,只要封装后基板1的大小在切削用夹具9的大小的范围内,则能够对切削用平台8a及切削用夹具9通用多种类型(种类)的制品。

此外,通过在图4a及图4b所示的封装后基板1中,形成沿长边方向延伸的两条切削槽23b、23d及沿短边方向延伸的三条切削槽24c、24e、24g,降低封装后基板1的翘曲。但并不限于此,也可以形成沿着封装后基板1的沿长边方向延伸的所有的切断线5延伸的切削槽23。也可以形成沿着封装后基板1的沿短边方向延伸的所有的切断线6延伸的切削槽24。形成于封装后基板1上的切削槽的数量可根据封装后基板1的大小、封装后基板1的厚度、基板2的厚度、封装树脂4的厚度、制品27(参照图5a及图5b)的尺寸等而任意确定。

在图4a及图4b中,通过切削封装后基板1所具有的基板2的全部厚度和封装树脂4的全部厚度中的规定的厚度部分而形成切削槽。但并不限于此,也可以通过只切削封装后基板1所具有的基板2的全部厚度中的规定的厚度部分而形成切削槽。该方法例如在封装树脂4的全部厚度小于基板2的全部厚度的情况下有效。

也可以代替图4a及图4b所示的树脂片材11,使用在封装后基板1的中央部的切断线6的下方具有第1吸附口12的树脂片材11。在该情况下,可以在中央部的一条切断线6中切断封装后基板1。由此,从封装后基板1产生两个半成品。一个半成品具有16(=4×4)个单位区域7。在各个半成品中降低翘曲。将降低翘曲后的两个半成品分别吸附于图5b所示的切断用夹具15上。使用图5b所示的旋转刀22,将吸附于切断用夹具15上的各半成品切断。除在中央部的一条切断线6中切断封装后基板1之外,也可以在封装后基板1的切断线5、6上对封装后基板1形成切削槽23、24。

以下,参照图6a~图6d所示的变形例,对通过一个第1吸附口12吸附一个单位区域7的面积即单位吸附面积与通过一个第2吸附口19a吸附一个单位区域7的面积即第2吸附面积之间的关系进行说明。在以下的说明中,通过无名数(无因次数)来表示长度。

如已描述那样,单位吸附面积大于第2吸附面积。然而,在单位吸附面积比第2吸附面积稍大的情况下,仅限于第1吸附口12可以以稍大于第2吸附口19a的吸附力吸附一个单位区域7。

如图6a及图6b所示,本变形例的一个第1吸附口12与图6a的沿上下方向排列的四个单位区域7对应地覆盖各单位区域7的除两端以外的部分。一个第1吸附口12被配置为延伸至图6a所示的上端及下端的单位区域7的外侧。

如图6c及图6d所示,作为封装后基板1所具有的单位区域7的例,对单位区域7的一边长度l1为10的正方形的单位区域7进行说明。假定使用图5所示的切断夹具15吸附单位区域7的情况。如图6d所示,形成于单位区域7的一边上的切断槽的宽度l2为0.5。因此,切断槽整体的宽度为l2×2=1。隔开切断槽与第2吸附口19a之间的壁(在图6d中用剖面线图示)的厚度为l3=1。

图6d是将在切断图5a及图5b所示的封装后基板1的工序中通过第2吸附口19a吸附的单位区域7作为俯视图来表示。与一个单位区域7对应的一个第2吸附口19a是一边长度l4为7的正方形。因此,通过一个第2吸附口19a吸附一个单位区域7的面积即第2吸附面积s2为49(=l4×l4=7×7)。

参照图6d,研究在形成切削槽的工序中,通过大于第2吸附面积s2的单位吸附面积来吸附一个单位区域7的方式。在具有第1吸附口12的树脂片材11中不需要切断槽(参照图5b的切断槽21)。由此,从图6d的状态去除切断槽,扩大吸附口。扩大后的吸附口(第2吸附口)是一边长度l4为8的正方形。因此,通过一个第2吸附口19a吸附一个单位区域7的面积即第2吸附面积s2为64(=l4×l4=8×8)。

将第1吸附面积所包含的单位吸附面积与第2吸附面积s2进行比较。单位吸附面积s1为第2吸附面积s2的64/49倍(≒1.31)倍。在该情况下,以一个单位区域7为对象的第1吸附口12的第1吸附力为以一个单位区域7为对象的第2吸附口19a的第2吸附力的1.3倍左右。根据该倍率,优选单位吸附面积s1为第2吸附面积s2的1.3倍以上。由此,在吸附载置于树脂片材11上的封装后基板1的工序中,产生通过第1吸附力而切实地吸附具有翘曲的封装后基板1的效果。

参照图6c,研究在形成切削槽的工序中,通过大于第2吸附面积s2的单位吸附面积来吸附一个单位区域7的另一方式。该方式是实现大于第2吸附面积s2的单位吸附面积的又一方式。图6c是将在形成切削槽的工序中通过第1吸附口12吸附的单位区域7的又一方式作为俯视图来表示。图6c所示的第1吸附口12是沿图6a中的上下方向相连图6d所示的第2吸附口19a而成的吸附口。因此,通过第1吸附口12吸附一个单位区域7的面积即单位吸附面积s1为70(=(l1-2×(l2+l3))×l1=7×10)。

单位区域7的另一方式的另一单位吸附面积s1为第1吸附面积s1的70/49倍(≒1.43)倍。在该情况下,以一个单位区域7为对象的第1吸附口12的第1吸附力为以一个单位区域7为对象的第2吸附口19a的第2吸附力的1.4倍左右。基于该倍率,优选单位吸附面积s1为第2吸附面积s2的1.4倍以上。由此,在吸附载置于树脂片材11上的封装后基板1的工序中,产生通过第1吸附力而更切实地吸附具有翘曲的封装后基板1的效果。

以下,对通过设置时间差依次使用多个第1吸附口12来吸附封装后基板1的变形例进行说明。在与多个第1吸附口12分别相连的吸附路径13上设置开关阀。吸附路径13和开关阀构成一个管道系统。

如图1b所示,由于封装树脂4硬化时的收缩应力而封装后基板1一般以两端部向封装树脂4侧突出的方式变形。换言之,封装后基板1的两端部的变形最大。参照图6c及图6d,叙述以下情况。优选通过一个第1吸附口12吸附一个单位区域7的面积即单位吸附面积s1为通过一个第2吸附口19a吸附一个单位区域7的面积即第2吸附面积s2的1.3倍以上。更优选第1吸附面积s1为第2吸附面积s2的1.4倍以上。

例如,作为第1变形例,代替图2b、图4b所示的两个(两列)吸附口(第1吸附口)12而设置沿图中的左右方向排列的四个(四列)第1吸附口12。该第1吸附口12中的一个分别相当于图6b所示的沿从面前至深度方向分别延伸的相邻的两列第1吸附口12(相当于图1所示的2×4=8个单位区域7)。设置与四个第1吸附口12分别相连的吸附路径13与开关阀。在该情况下,设置四个管道系统。

如图6b所示,在使基板2侧朝上而将封装后基板1配置于切削用夹具9的情况下,在封装后基板1的中央部,在封装树脂4的下表面与树脂片材11的上表面之间产生间隙。在该情况下,首先,使用与封装后基板1的两端部对应地配置的第1吸附口12(右端的一个、左端的一个)来吸附封装后基板1。其次,使用剩余的第1吸附口12(中央部的两个)来吸附封装后基板1。由此,能够吸附并保持具有翘曲的封装后基板1。

在使封装后基板1所具有的基板2侧朝上而将封装后基板1吸附于切削用夹具9的情况下,优选切削封装后基板1所具有的基板2的全部厚度和封装树脂4的一部分厚度部分(参照图4b)。由此进一步降低封装后基板1的翘曲,且进一步降低封装后基板1的刚性。

在使封装树脂4侧朝上而将封装后基板1配置于切削用夹具9的情况下,在封装后基板1的两端部,在基板2的下表面与树脂片材11的上表面之间产生间隙。在该情况下,首先,使用与封装后基板1的中央部对应地配置的第1吸附口12(中央部的两个)来吸附封装后基板1。其次,使用剩余的两端部的第1吸附口12(右端的一个、左端的一个)来吸附封装后基板1。

在使封装后基板1所具有的封装树脂4侧朝上而将封装后基板1吸附于切削用夹具9的情况下,优选切削封装后基板1所具有的封装树脂4的全部厚度和基板2的一部分厚度部分。由此进一步降低封装后基板1的翘曲,且进一步降低封装后基板1的刚性。

作为第2变形例,例如,代替图2b及图4b所示的两个(两列)第1吸附口12而设置图6a及图6b所示的八个(八列)第1吸附口12。在封装后基板1的两端部,在基板2的下表面与树脂片材11的上表面之间产生间隙的情况下,首先,使用从两端起位于第二与第三的中间部的第1吸附口12(合计四个)来吸附封装后基板1。其次,使用剩余的第1吸附口12(中央部的两个及两端的两个)来吸附封装后基板1。由此,能够吸附并保持具有翘曲的封装后基板1。

关于第2变形例,在被切断物为除正方形以外的矩形情况下(尤其如图1a所示的被切断物(封装后基板1)那样为具有较大的纵横比的矩形的情况下)有效。作为一方式,与沿短边方向的多个(图1a中为四个)列状的单位区域7对应而设置图6a所示的一个细长的第1吸附口12。以沿长边方向排列的方式设置八列一个细长的第1吸附口12。八列的第1吸附口12分别连接于不同的管道系统(八个)。八列的第1吸附口12所具有的另一方式为沿长边方向排列八列沿短边方向排列的两个至三个第一吸附口12的方式。在这些方式中,一个第1吸附口12所吸附的封装后基板1的面积大于一个单位区域7的面积。

作为其他方式,与沿短边方向的多个(图1a中为四个)列状的单位区域7分别对应而设置四个列状的吸附口12。以沿长边方向排列的方式设置八列排列成一列的四个第1吸附口12。

在任一方式中,八列的第1吸附口12均分别连接于不同的管道系统(八个)。任一方式均根据被切断物的变形(包含翘曲、起伏)方式来设置时间差而依次使用多个第1吸附口12。由此,能够切实地吸附具有翘曲的被切断物。

作为使用这些八列的第1吸附口12的例,可举出以下的例。从中央部向两端部依次使用八列的第1吸附口12。从两端部向中央部依次使用八列的第1吸附口12。将八列的第1吸附口12从位于中央部与两端部之间的中间部向中央部依次使用之后,从中间部向两端部依次使用。将八列的第1吸附口12从中间部向两端部依次使用之后,从中间部向中央部依次使用。从一短边侧向另一短边侧依次使用八列的第1吸附口12。

也可以使用单面形成有粘接剂的粘接胶带,将粘贴于胶带的封装后基板1等被切断物与该胶带一同吸附于切削用夹具9所具有的树脂片材11(参照图4b)。图4b所示的具有第1吸附口12的树脂片材11吸附粘贴有被切断物的胶带。由此,将粘贴有具有翘曲的被切断物的胶带切实地吸附于切削用夹具9的树脂片材11上。

如图4a及图4b所示,使用切断刀22,在吸附于树脂片材11的被切断物上形成切削槽23、24。在使用胶带的情况下,也可以使用切断刀22将吸附于树脂片材11的被切断物切断。在该情况下,直至切断刀22的下端到达胶带的厚度的规定位置为止,使切断刀22下降。之后,使切断刀22与切削用夹具9相对移动,将被切断物切断。在该情况下,图4所示的切削用夹具9作为切断用夹具来发挥功能。

通过吸附切断后的各制品27(参照图5a及图5b)而使其从胶带分离,且移送并收纳于托盘。作为胶带所具有的粘接剂,使用紫外线硬化型粘接剂。在将切断后的制品27粘接于胶带的状态下,对胶带照射紫外线,由此降低粘接剂的粘接力。因此,能够通过吸附制品27而使其容易从胶带分离。

在将封装后基板1载置于切削用夹具9所具有的树脂片材11上时,优选搬送用夹具(未图示)以如下方式处理封装后基板1。首先,在搬送用夹具吸附图3b所示的封装后基板1所具有的基板2的状态下,将封装后基板1载置于图4b所示的树脂片材11的上表面上。其次,通过搬送用夹具在图4b所示的-z方向上稍微移动而将封装后基板1按压到树脂片材11的上表面上。由此,矫正封装后基板1的翘曲(参照图3b)。其次,使用图4b所示的第1吸附口12,将封装后基板1吸附于树脂片材11的上表面上。通过目前为止的工序,将封装后基板1所具有的封装树脂4的下表面的大部分被吸附于树脂片材11的上表面(参照图4b)上。其次,搬送用夹具解除对封装后基板1的吸附。其次,在搬送用夹具上升之后,例如通过使该搬送用夹具在图4b所示的x方向或y方向上移动而离开切削用夹具9的上方。

实施例2

参照图7对本发明的切断装置的实施例2进行说明。如图7所示,切断装置28是将被切断物单片化为多个制品的装置。切断装置28具备分别作为结构要素的基板供给模块a、基板切断模块b及检查模块c。各结构要素(各模块a~c)分别相对于其他结构要素能够装卸且能够更换。

在基板供给模块a中设置有基板供给机构29。将相当于被切断物的封装后基板1从基板供给机构29搬出,且通过移送机构(未图示)移送至基板切断模块b。

图7所示的切断装置28为双切(twin-cut)台方式的切断装置。因此,在基板切断模块b中设置有一个切削用平台8a和一个切断用平台8b。在切削用平台8a上安装有切削用夹具9(参照图2a及图2b)。在切断用平台8b上安装有切断用夹具15(参照图3a及图3b)。切削用平台8a通过移动机构30a而能够沿图中的y方向移动,且通过旋转机构31a而能够沿θ方向转动。切断用平台8b通过移动机构30b而能够沿图中的y方向移动,且通过旋转机构31b而能够沿θ方向转动。

在基板切断模块b中设置有位置对准用相机(未图示)。位置对准用相机能够独立地沿x方向移动。在基板切断模块b中设置有作为切断机构的两个心轴32a、32b。切断装置28是设置有两个心轴32a、32b的双心轴结构的切断装置。心轴32a、32b能够独立地沿x方向和z方向移动。在心轴32a、32b上设置有切削水用喷嘴(未图示),该切削水用喷嘴为了抑制因高速旋转的旋转刀22a、22b产生的摩擦热而喷射切削水。通过使切削用平台8a与心轴32a相对移动来切削封装后基板1而形成切削槽。通过使切断用平台8b与心轴32b相对移动来切断封装后基板1而使其单片化。旋转刀22a通过在包含y方向和z方向的面内旋转而切削封装后基板1。旋转刀22b通过在包含y方向和z方向的面内旋转而切断封装后基板1。

在检查模块c中设置有检查用平台33。在检查用平台33上载置有由将封装后基板1切断而单片化的多个制品27(参照图5a及图5b)构成的集合体即切断后基板34。通过检查用相机(未图示)检查多个制品27而被筛选为合格品和次品。合格品被收容于托盘35。

此外,在本实施例中,将用于进行切断装置28的操作、封装后基板1的搬送、封装后基板1的切削及切断、以及制品27的检查等所有操作或控制的控制部ctl设置于基板供给模块a内。但并不限于此,也可以将控制部ctl设置于其他模块内。

在基板切断模块b中,首先,在安装于切削用平台8a的切削用夹具9上载置并吸附封装后基板1。其次,通过安装于心轴32a的旋转刀22a而在吸附于切削用夹具9的封装后基板1上形成切削槽。例如,沿设定于封装后基板1的多条切断线中的一部分切断线而切削全部厚度中的一部分厚度。通过在封装后基板1上形成切削槽而降低封装后基板1的翘曲。

其次,将降低翘曲后的封装后基板1载置于切断用夹具15。由于降低了封装后基板1的翘曲,因此通过形成于切断用夹具15的各个第2吸附口19a而稳定地吸附相当于制品27的各单位区域7(参照图3a及图3b)。通过安装于心轴32b的旋转刀22b而切断吸附于切断用夹具15的封装后基板1。沿设定于封装后基板1的切断线而切断封装后基板1的全部厚度,并且沿形成于封装后基板1的切削槽而切断相当于封装后基板1的全部厚度中的剩余厚度的部分。由此,通过将封装后基板1单片化而制造制品27(参照图5a及图5b)。

在本实施例中,对双切台方式且双心轴结构的切断装置28进行了说明。但并不限于此,对双切台方式且单心轴结构的切断装置也可以应用本发明。

在本实施例中,在作为双切台方式的切断装置28中,将切削用夹具9安装于切削用平台8a,且将切断用夹具15安装于切断用平台8b。但并不限于此,对使用两台单切平台方式的切断装置的情况也可以应用本发明。在该情况下,将切削用夹具9安装于一切断装置,且将一切断装置作为用于降低封装后基板1的翘曲的专用装置。将切断用夹具15安装于另一切断装置,且将另一切断装置作为通过切断封装后基板1而单片化的专用装置。

实施例3

参照图8对本发明的切断装置的实施例3进行说明。如图8所示,本实施例的被切断物具有大致圆形的平面形状。被切断物例如为由树脂封装后的半导体晶圆构成的封装后晶圆36。封装后晶圆36具有多个(图8中为52个)单位区域7、凹槽nt及封装树脂(未图示)。在各单位区域7中形成有电路。将封装后晶圆36以使半导体晶圆主体w朝上的方式载置于切削用夹具9(参照图2a及图2b)的树脂片材11上。被切断物也可以是将半导体芯片安装于具有圆形平面形状的印刷基板的各单位区域7上的圆形的封装后基板。

如图8所示,在树脂片材11上设置有具有与一个单位区域7对应的第2吸附面积的第2吸附口37(相当于图3a及图3b、图5b所示的第2吸附口19a)。设置有与所有的单位区域7的数量即n个(例如,在图8的情况下为52个)相等的数量的第2吸附口37。为了易于观察图8,在树脂片材11所具有的第2吸附口37中仅在位于右下的一个第一吸附口37中,用较细的虚线表示用于区划第2吸附口37彼此之间的壁。

一组(52个)第2吸附口37经由各吸附路径38与开关阀而连接于抽吸机构(未图示)。设置于树脂片材11的各第2吸附口37及各吸附路径38具有与图5b所示的设置于树脂片材17的各第2吸附口19a及各吸附路径19b相同的结构。

在本实施例中,将与52个单位区域7分别对应的52个第2吸附口37分为图8所示的三个组。该三个组为中心组sa1、位于其外侧的中间组sa2、及位于最外侧的外缘组sa3这三个组。三个组中的每一个相当于一个第1吸附口(参照图2a及图2b所示的第1吸附口12)。

中心组sa1具有四个第2吸附口37。因此,中心组sa1所具有的吸附口(第1吸附口)为四个第2吸附口37的集合体。该集合体所具有的吸附面积(第1吸附面积)为一个第2吸附口37所具有的吸附面积的总和(在该情况下为一个第2吸附口37所具有的吸附面积的四倍)。同样,中间组sa2所具有的吸附口(第1吸附口)为32个第2吸附口37的集合体。该集合体所具有的吸附面积(第1吸附面积)为一个第2吸附口37所具有的吸附面积的32倍。外缘组sa3所具有的吸附口(第1吸附口)为16个第2吸附口37的集合体。该集合体所具有的吸附面积(第1吸附面积)为一个第2吸附口37所具有的吸附面积的16倍。

在设置于切削用夹具的树脂片材的下方的金属板(参照图2所示的金属板10)中,中心组sa1所具有的多个第2吸附口37全部连通,中间组sa2所具有的多个第2吸附口37全部连通,且外缘组sa3所具有的多个第2吸附口37全部连通。中心组sa1所具有的各第2吸附口37与设置于外部的抽吸机构(未图示)经由各吸附路径38与第1开关阀(未图示)而连接。中间组sa2所具有的第2吸附口37与抽吸机构经由各吸附路径38与第2开关阀(未图示)而连接。外缘组sa3所具有的第2吸附口37与抽吸机构经由各吸附路径38与第3开关阀(未图示)而连接。在各组中设置有共同使用的一个抽吸机构。

在本实施例中,同时使用中心组sa1所具有的各第2吸附口37、中间组sa2所具有的各第2吸附口37、及外缘组sa3所具有的第2各吸附口37来吸附封装后晶圆36。此外,在本实施例中,也可以采用如下的变形例:即,通过设置时间差而依次使用多个第2吸附口37来吸附封装后晶圆36。

在封装后晶圆36的中央部,在封装树脂的下表面与树脂片材11的上表面之间产生间隙的情况下,优选按外缘组sa3、中间组sa2及中心组sa1的顺序来吸附封装后晶圆36。根据封装后晶圆36的翘曲方式,吸附封装后晶圆36的顺序也可以是中间组sa2、中心组sa1、外缘组sa3的顺序,还可以是中间组sa2、外缘组sa3、中心组sa1的顺序。

在封装后晶圆36的外缘部,在半导体晶圆的下表面与树脂片材的上表面之间产生间隙的情况下,优选按中心组sa1、中间组sa2及外缘组sa3的顺序来吸附封装后晶圆36。根据封装后晶圆36的翘曲方式,吸附封装后晶圆36的顺序也可以是中间组sa2、中心组sa1、外缘组sa3的顺序,还可以是中间组sa2、外缘组sa3、中心组sa1的顺序。

根据本实施例,在树脂片材11上设置有与一个单位区域7对应的一个吸附口37。对封装后晶圆36的整个区域设置多个(图8中为三个)由多个第2吸附口37构成的组。设置与三个组分别对应的3系统的管道系统。此外,根据本变形例,按照封装后晶圆36的翘曲方式,依次使用多个组来吸附封装后晶圆36。由此,第一,可按照封装后晶圆36的翘曲方式,适当地吸附封装后晶圆36。第二,在使用粘接胶带的情况下,可以在切削用夹具和切断用夹具中通用树脂片材11。

也可以将多个第2吸附口37分为更多的组。例如,也可以将图8所示的中间组sa2分为分别具有四个第2吸附口37的正方形状的八个组。也可以将图8所示的外缘组sa3分为分别具有四个第2吸附口37的列状的四个组。由此,可根据作为被切断物的封装后晶圆36的翘曲、起伏、弯曲等变形方式,通过最佳方法来吸附封装后晶圆36。

总结而言,根据从树脂片材11的上表面至被切断物的下表面为止的距离(以下称为“隔离距离”)以如下方式吸附被切断物。第一,在使用与隔离距离最大的部分对应地配置的多个第2吸附口37来吸附被切断物之后,使用与该部分的周边对应地配置(与该部分相邻)的多个第2吸附口37来吸附切断物。第二,在使用与隔离距离最大的部分的周边对应地配置的多个第2吸附口37来吸附被切断物之后,使用位于已使用的多个第2吸附口37的周边的多个第2吸附口37来吸附被切断物。第三,在使用与被切断物中隔离距离最小的部分(被切断物的下表面与树脂片材11的上表面接触的部分)对应地配置的多个第2吸附口37来吸附被切断物之后,使用位于已使用的多个第2吸附口37的周边的多个第2吸附口37来吸附被切断物。

如图8所示,将由多个第2吸附口37构成的一个吸附口组依次配置成大致同心圆状(或具有相同中心的框状)。通过设置时间差而依次使用多个吸附口组来吸附被切断物。可根据被切断物的变形(包含翘曲、起伏、弯曲)方式,通过设置时间差而依次使用多个吸附口组来吸附被切断物。

在被切断物的平面形状为除正方形以外的矩形(尤其如图1a所示的封装后基板1那样具有较大的纵横比的矩形)的情况下,以如下方式使用上述多个吸附口组。可以从中央部向两端部(图1a中的左端及右端)依次使用多个吸附口组。也可以从两端部向中央部依次使用多个吸附口组。还可以在从位于中央部与两端部之间的中间部向中央部依次使用多个吸附口组之后,从中间部向两端部依次使用。还可以将多个吸附口组从中间部向两端部依次使用多个吸附口组之后,从中间部向中央部依次使用。还可以从图1a所示的被切断物的一端(图1a中的左端或右端)向另一端(右端或左端)依次使用多个吸附口组。

在被切断物的平面形状为正方形或圆形的情况下(包含作为接近于正方形的矩形的情况或者如图8所示的封装后晶圆36那样实质上为圆形的情况),以如下方式使用上述多个吸附口组。可以从中央部向周边部依次使用多个吸附口组。也可以从周边部向中央部依次使用多个吸附口组。还可以将多个吸附口组从位于中央部与周边部之间的中间部向中央部依次使用之后,从中间部向周边部依次使用。还可以将多个吸附口组从中间部向周边部依次使用之后,从中间部向中央部依次使用。还可以从图8所示的被切断物的一端向另一端依次使用多个吸附口组。

也可以代替由多个第2吸附口37构成的一个吸附口组而设置多个相当于一个吸附口组的一个吸附口。例如,从图8所示的被切断物的右端起依次设置与沿上下方向延伸的四个单位区域7对应的一个吸附口(相当于图8所示的右端的四个第2吸附口37)、与六个单位区域7对应的一个吸附口、四列与八个单位区域7对应的一个吸附口、与六个单位区域7对应的一个吸附口、及与四个单位区域7对应的一个吸附口。

也可以准备通过多种设置时间差而依次使用多个吸附口组的方式。将实现这些多种方式的多种软件储存于图7所示的控制部ctl。控制部ctl从多种软件中选择最佳的软件,并执行该最佳的软件。也可以直至吸附被切断物为止,使控制部ctl依次执行多种软件。还可以在图7所示的切断装置中设置用于测量被切断物的变形的计量机构。根据通过计量机构测量的变形的方式(成为凹凸的部分的指定、变形的尺寸等),控制部ctl从多种软件中选择最佳的软件并执行该最佳的软件。

此外,在实施例1、2中表示了将具有包含长边方向和短边方向的矩形的平面形状的封装后基板1作为被切断物而切断的情况。在实施例3中表示了将实质上具有圆形平面形状的封装后晶圆36作为被切断物而切断的情况。但并不限于此,在切断具有矩形(包含正方形)以外且圆形以外的不规则的平面形状的被切断物的情况下也可以应用本发明。

在各实施例中表示了将在基板2上形成有封装树脂4的封装后基板1作为被切断物而切断的情况。不限于此,作为被切断物中的基板,可使用引线框、玻璃环氧层压板、印刷布线板、陶瓷基板、金属基底基板或膜基底基板等,对于在该基板上形成封装树脂而成的封装后基板,也可以应用本发明。

作为功能元件,除ic(integratedcircuit,集成电路)、晶体管或二极管等半导体元件以外,也可以包含传感器、滤波器、促动器或振子等。还可以在一个单元区域7搭载有多个功能元件。

如已描述那样,在切断如通过利用封装树脂将硅酮半导体或化合物半导体的半导体晶圆一并树脂封装而成的晶圆级封装那样实质上具有圆形形状的被切断物的情况下,可应用本发明。在该情况下,封装树脂相当于绝缘性构件。在将由半导体晶圆构成的被切断物切断情况下,可应用本发明。在该情况下,用于保护形成于半导体晶圆的电路的钝化膜相当于绝缘性构件。在上述两种情况下,半导体晶圆相当于形成有电路的基板。

作为搭载于基板2中的各单位区域7上的芯片状元件3,不仅可以是作为有源元件的一个芯片状元件3,也可以是多个芯片状元件(包含无源元件)。芯片状元件3仅为例示,也可以将连接器等机构部件、振子、传感器、滤波器等搭载于各单位区域7上。

在用于使作为板状构件的树脂成型品单片化的工序中欲抑制板状构件的翘曲的情况下,可应用本发明。例如,在通过使作为板状构件的树脂成型品单片化而制造透镜、微透镜阵列、光学模块、导光板等光学器件的情况下,可应用本发明。在该情况下,透镜、微透镜阵列、光学模块、导光板等相当于功能元件。此外,在通过使树脂成型品单片化而制造连接器等普通成型制品的情况下,可应用本发明。在该情况下,成型制品相当于功能元件。在包含这些情况的各种情况下,可应用在此说明的内容。

本发明并不限定于上述各实施例,在不脱离本发明的主旨的范围内,可根据需要任意且适当组合而进行变更、或选择性地采用。

附图标记说明

1封装后基板(被切断物)

1a、1b、1c端材部

2基板(第1构件)

3芯片状元件

4封装树脂(第2构件)

5第1切断线(切断线)

6第2切断线(切断线)

7单位区域

8a切削用平台(第1平台)

8b切断用平台(第2平台)

9切削用夹具(第1夹具)

10、16金属板

11、17树脂片材

12第1吸附口

13、19b、38吸附路径

14空间

15切断用夹具(第2夹具)

18突起部

19a、37第2吸附口

20第1切断槽

21第2切断槽

22旋转刀(第1旋转刀、第2旋转刀)

22a旋转刀(第1旋转刀)

22b旋转刀(第2旋转刀)

23、23b、23d第1切削槽(切削槽)

24、24c、24e、24g第2切削槽(切削槽)

25、25a、25b第1切断痕

26、26a、26b第2切断痕

27制品

28切断装置(制造装置)

29基板供给机构

30a、30b移动机构

31a、31b旋转机构

32a心轴(切断机构、第1切断机构)

32b心轴(切断机构、第2切断机构)

33检查用平台

34切断后基板

35托盘

36封装后晶圆(被切断物)

a基板供给模块

b基板切断模块

c检查模块

ctl控制部

l1单位区域的一边的长度

l2形成于单位区域的一边上的切削槽的宽度

l3隔开切削槽与吸附口之间的壁的厚度

l4第1吸附口的一边的长度

nt凹槽

s1单位吸附面积

s2第2吸附面积

sa1中心组

sa2中间组

sa3外缘组

w半导体晶圆主体

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