JP2006229129A - 真空吸着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークを真空吸着装置の吸着部に吸着しカッターで個片に切断する場合、ワークに反りがあると、吸着力が弱まったり、切断前のワークに歪みを与えたりする問題がある。
【解決手段】 真空吸着プレート上に吸着部を設け、該真空吸着プレートと吸着部を連通する真空吸着孔を介して該吸着部上に載置されたワークを真空吸着する真空吸着装置において、該吸着部は、板状の第１の弾性体と、該第１の弾性体の周囲を取り囲むように立設され該第１の弾性体より硬い第２の弾性体で構成された縁部を有し、かつ該縁部の高さを該第１の弾性体の高さより低くする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、真空に引いてワーク（被加工部材）を吸着部で保持する真空吸着装置に関する。

図６は従来の真空吸着装置を説明するための断面図である。図６において１は真空吸着プレートであり、この真空吸着プレート１の上面には弾性体材料からなる吸着部２が接着材で固着されている。この真空吸着プレート１と吸着部２を連通する真空吸着孔３が設けられていて、真空吸着プレート１は図示されていない真空吸着機構に接続され、真空に引かれる。ワーク４は吸着部２により吸着され吸着部２の上に保持され、例えば図示されないカッターにより複数の個片に切断される。なお、１１はカッター刃の逃げ溝である。

真空吸着装置の吸着面に弾性体を配置したものとしては、例えば、特開平５−８４６８２号公報に示されている。
特開平５−８４６８２号公報

従来の真空吸着装置の吸着部の材質は、スポンジゴム等の柔らかい弾性体またはスポンジゴムより硬いシリコンゴムを使用している。

ところで、例えば、複数個のＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ:Chip Size Package）がガラスエポキシ樹脂等の基板上に一体的にモールド成形されたワークを真空吸着装置の吸着部に保持し、カッターを使用して個々のＣＳＰに切断する場合に、ワークに反りがあると切断作業が困難となる。

つまり、吸着部の材質がスポンジゴム等の柔らかい弾性体の場合は、ワークの反りに対応できるが材質が柔らかい為、切断時の抵抗により変形し、切断位置ずれが発生しやすい問題がある。一方、吸着部の材質がシリコンゴム等の場合は、スポンジゴム等に比べ硬いので切断時の抵抗による変形はほとんど発生しないが、スポンジゴムより硬い為ワークの反りが大きいと対応できず、ワークに対する吸着力を弱めたり、切断前のワークに歪みを与えたりする問題がある。

また、従来の真空吸着装置では、吸着部を真空吸着プレート上に接着剤等で固着しているので、吸着部を交換する場合に接着剤が硬化するまで使用できず、さらに真空吸着プレートと吸着部との位置合わせにも時間がかかる。そして一個の吸着部はワーク内部のＣＳＰの複数個分に対応しているので、吸着部の一部が劣化した場合でも一個の吸着部全体を交換しなければならず、コスト効率が良くないという問題がある。

上記課題を解決するため、本発明の一観点によれば、真空吸着プレート上に吸着部を設け、真空吸着プレートと吸着部を連通する真空吸着孔を介して吸着部上に載置されたワークを真空吸着する真空吸着装置において、この吸着部は、板状の第１の弾性体と、第１の弾性体の周囲を取り囲むように立設され第１の弾性体より硬い第２の弾性体で構成された縁部を有し、かつ縁部の高さを第１の弾性体の高さより低くしたことを特徴とする。

また、この吸着部は、第２の弾性体で形成された箱状体の内部に第１の弾性体を充填した複数の分割吸着部で構成され、各分割吸着部は前記真空吸着プレートから取り外し可能であることを特徴とする。

本発明は、このような構成にすることにより、ワークに反りがある場合でも、柔らかい第１の弾性体がワークの反りに対応し、ワークに対する吸着力を弱めたり、ワークに歪を与えることがない。また第１の弾性体の周囲の第２の弾性体の縁部は第１の弾性体より硬く、かつこの縁部は第１の弾性体より高さが低いので、ワーク切断時の抵抗により変形して切断位置ずれを発生することのない真空吸着装置を実現できる。

また、吸着部を真空吸着プレートから取り外し可能な複数の分割吸着部で構成したので、吸着部が劣化した場合でも一部の分割吸着部のみ交換すればよく、コスト効率のよい真空吸着装置を実現できる。

図１は、本発明の第１の実施例における真空吸着装置を説明するための斜視図、図２は、本発明の第１の実施例における真空吸着装置を説明するための断面図であり図２(A) はワークを吸着する前、図２(B) はワークを吸着した時の状態を示す。

図１および図２に示すように、第２の弾性体である板状のシリコンゴム５に４個の凹部１２を形成し、その凹部に第１の弾性体である板状で、かつ中央に吸着孔３が開けられたポリウレタン等のスポンジゴム７を接着材で接着して吸着部２を製作する。

このシリコンゴム５の周囲の縁部９はスポンジゴムの高さより若干低くなるように形成されている。そして、吸着部２の真空吸着孔３と真空吸着プレート１の真空吸着孔３を位置合わせして、吸着部２を真空吸着プレート１上に接着材で接着する。第２の弾性体の硬度はショアＡ７０前後の材質が好ましい。

なお、本発明の実施例による吸着部２は、４個のＣＳＰが一体的にモールド成形されたワーク４を個々のＣＳＰ個片に切断するための保持部を想定している。従って、ワーク４の種類によってはシリコンゴム５に設ける凹部１２の個数やスポンジゴム７の個数を変えても良い。また、シリコンゴム５を枠体に成形し、その枠内にスポンジゴム７を充填する構造でもよい。またシリコンゴム以外に、ニトリルゴムやテフロンゴム等を使用することもできる。

本発明の実施例による真空吸着装置では、図２（A)に示すように反りのあるワーク４（但し、ワーク４の反りを誇張して示している）を真空吸着すると、図２(B) に示すように柔らかいスポンジゴム７がワーク４の反り倣って変形するのでワーク４に対する吸着圧が安定し、かつ周囲のシリコンゴム５の縁部９により切断時の抵抗によるスポンジゴム７の変形を抑えてワーク４の切断位置ずれを防止することができる。

図３は、本発明の第２の実施例による真空吸着装置を説明するための斜視図、図４は本発明の第２の実施例による真空吸着装置を説明するための断面図、図５は、図３および図４における吸着部を説明するための斜視図である。

第２の実施例では、図３および図４に示すように吸着部を４個の分割吸着部６で構成し、各分割吸着部６が真空吸着プレート１から取り外し可能となっている。分割吸着部６は、図５に示すように箱状体のシリコンゴム５内に板状で、かつ中央に吸着孔の開けられたスポンジゴム７を接着材で接着し、シリコンゴム５周囲の縁部９をスポンジゴム７の高さより若干低くなるように形成している。そして、箱状体で、かつ中央に吸着孔３の開けられたシリコンゴム５の底部に角孔８を設け、この角孔８を真空吸着プレート１上に形成され、かつ中央に吸着孔の開けられた吸着部用突起１０に接着材を使用することなく嵌め込む。これにより分割吸着部６の真空プレート１に対する位置決めが容易になり、また吸着部を分割することにより、前記第１の実施例の効果に加えて、吸着部の劣化した部分の分割吸着部６のみを交換することが可能になり、コスト効率のよい真空吸着装置を実現できる効果がある。

なお、第２の実施例では、真空吸着プレート１側に突起を設け、分割吸着部６のシリコンゴム５の底部に角孔を設ける構成になっているが、真空吸着プレート１側に角孔を設け、分割吸着部６のシリコンゴム５の底部に突起を設ける構成にしてもよい。

本発明は、複数の電子部品が形成された基板や、複数の半導体回路が形成されたウェーハを切断するためワークを保持する真空吸着装置に適用することができる。

本発明の第１の実施例における真空吸着装置を説明するための斜視図。 本発明の第１の実施例における真空吸着装置を説明するための断面図。 本発明の第２の実施例における真空吸着装置を説明するための斜視図。 本発明の第２の実施例における真空吸着装置を説明するための断面図。 図３および図４における吸着部を説明するための斜視図。 従来の真空吸着装置を説明するための断面図。

符号の説明

１ 真空吸着プレート
２ 吸着部
３ 真空吸着孔
４ ワーク
５ シリコンゴム
６ 分割吸着部
７ スポンジゴム
８ 角孔
９ 縁部
１０ 吸着部用突起
１１ カッター刃の逃げ溝
１２ 凹部

Claims (4)

1. 真空吸着プレート上に吸着部を設け、該真空吸着プレートと該吸着部を連通する真空吸着孔を介して該吸着部上に載置されたワークを真空吸着する真空吸着装置において、
   該吸着部は、板状の第１の弾性体と、該第１の弾性体の周囲を取り囲むように立設され該第１の弾性体より硬い第２の弾性体で構成された縁部を有し、かつ該縁部の高さを該第１の弾性体の高さより低くしたことを特徴とする真空吸着装置。
2. 前記吸着部は、前記第２の弾性体で形成された箱状体の内部に前記第１の弾性体を充填した複数の分割吸着部で構成され、該各分割吸着部は前記真空吸着プレートから取り外し可能であることを特徴とする請求項１記載の真空吸着装置。
3. 前記箱状体の底部に凹部を設け、該凹部と嵌合する突起を前記真空吸着プレートに設けたことを特徴とする請求項２記載の真空吸着装置。
4. 前記箱状体の底部に凸部を設け、該凸部と嵌合する凹部を前記真空吸着プレートに設けたことを特徴とする請求項２記載の真空吸着装置。

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