JP2015083336A - 脆性材料基板の分断方法並びに分断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板本体1の上面に表面層2が積層され、基板本体1の下面に複数条のスクライブラインSが形成されている基板Wを分断する分断方法であって、表面層2の上面からスクライブラインSに向かってブレイクバー7を押圧することにより、基板Wを下方に撓ませてスクライブラインSに沿って基板本体1のみを分断する基板本体ブレイク工程と、基板本体1側から押圧部材8をスクライブラインSに向かって押圧することにより表面層2を破断する表面層破断工程とからなる構成とする。
【選択図】図5
Description
図8は、基板本体の片面に樹脂層を積層したアルミナ基板やLTCC基板(低温焼成セラミックス基板)等の脆性材料基板を3点曲げ方式でブレイクして単位製品を取り出す一般的なブレイク工程を説明するための図である。
回路パターンを表面または内部に形成したセラミック等の基板本体1の表面に、薄いシリコン樹脂等の表面層2を積層した脆性材料基板W(以下、単に「基板」という)を、ダイシングリング20に支持された弾力性のある粘着フィルム21に貼り付ける。基板本体1の下面には前工程で複数条のスクライブラインSが形成されている。
スクライブラインSを跨いでその左右位置で基板Wの下面を受ける一対の受刃22、22が配置されており、基板WのスクライブラインSに相対する部位の上方にはブレイクバー23が配置されている。このブレイクバー23を図8(b)に示すように基板Wに押しつけることによって、基板Wを撓ませてスクライブラインSに沿って分断している。この際、刃先先端(基板と接する面)が鋭利なブレイクバー23によって最初に押しつけられる表面層2は、ブレイクバー23の刃先によってまず切断され、その後更なる押しつけによって基板Wが撓んでスクライブラインSから分断される。
しかし、レーザ光の場合は、切断ラインの周辺部分にレーザ光の熱によって変性や変形を生じることがあり、基板本体1にも熱が浸透して基板本体の回路パターン等に悪影響をもたらすことがある。特に、熱の影響を受けやすい樹脂材で表面層が形成されている基板の場合には問題がある。
これにより、表面層破断工程用押圧部材の1回の押しつけにより、表面層を単位押圧部材の数だけ同時に破断することができ、作業時間の短縮を図ることができる。
この基板Wは、以下で述べる本発明の分断装置Aによって、全てのスクライブラインSに沿って分断され、図1(b)に示すようなチップ状の単位製品W1が取り出される。
分断装置Aは、基板Wを載置して保持するテーブル3を備えている。テーブル3は、水平なレール4に沿ってY方向に移動できるようになっており、モータMによって回転するネジ軸5により駆動される。さらにテーブル3は、モータを内蔵する回転駆動部6により水平面内で回動できるようになっている。
各ブリッジ9a、9bは、テーブル3を跨ぐような門型に形成され、X方向に水平に延びるそれぞれのビーム(横桟)10a、10bに、基板本体ブレイク工程用ブレイクバー7並びに表面層破断工程用押圧部材8が、それぞれ流体シリンダ11a、11bによってテーブル3に向かって上下動するように取り付けられている。
この基板本体ブレイク工程において、ブレイクバー7の押込みにより基板本体1は前記スクライブラインSに沿って分断されるが、ブレイクバー7の刃先7aは表面層2内に進入しない程度の曲率半径の円弧形状にしてあるため、表面層2が切断されることはない。なお、この刃先形状としては、刃先7aの円弧の曲率半径Rが0.025〜5mmとするのがよい。
したがって、この表面層破断工程では、押圧部材8は亀裂Kを発生させるとともに、さらに浸透させて破断されてしまう深さ位置まで十分に下動することが要求される。
このようにして、全てのスクライブラインSに相対する部分で表面層2が破断され、図1(b)に示す単位基板W1がダイシングテープ13に貼り付けられた状態で切り出される。
図6は、表面層破断工程を、前述した基板本体ブレイク工程用ブレイクバー7に換えて別の押圧部材で行う場合の実施例を示すものである。
この実施例における表面層破断工程用押圧部材15は、複数、例えば三つの単位押圧部材15a、15b、15cを備えている。これら単位押圧部材15a、15b、15cは互いに平行となるように並べて配置され、共通の保持部材16に取り付けられて同時に昇降できるように形成されている。単位押圧部材15a、15b、15cは、図6(a)に示すように、基板本体1に形成された複数の、本実施例では5本の平行なスクライブラインSに対して、2ピッチずつ間隔をあけて配置されている。
これにより、図6(b)に示すように、単位押圧部材15a、15b、15cを基板本体1の上方からスクライブラインSに向かって押しつけたときに、先行の基板本体ブレイク工程で分断された各スクライブラインSを節として基板本体1が表面層2とともにジグザグ状に撓む。これにより、前記実施例の場合と同様に、表面層2がスクライブラインSに隣接する部分で引張り応力を受けて破断される。したがって、この実施例では、表面層破断工程用押圧部材15を1回押しつけるだけで、5本のスクライブラインSに沿って表面層2を一挙に破断することができるので、作業時間の短縮を図ることができる。
なお、上記実施例では、単位押圧部材15a、15b、15cの1回の動作でジグザグ状に撓むことを利用して表面層2を一挙に分断するようにしているが、2回の動作で確実に分断するようにしてもよい。その場合、1回目のブレイク操作で奇数番目のスクライブライン、2回目のブレイク操作で偶数番目のスクライブラインに押しつけるようにすることで、確実に分断することができる。
その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することができる。
K 亀裂
L 押圧部材の押込み位置
S スクライブライン
W 基板
1 基板本体
2 表面層
3 テーブル
7 ブレイクバー
7a 刃先
8 表面層破断工程用押圧部材
13 ダイシングテープ
14 クッションシート
15 表面層破断工程用押圧部材
15a、15b、15c 単位押圧部材
Claims (4)
- 基板本体の上面に樹脂または金属の表面層が積層され、前記基板本体の下面に所定のピッチで複数条のスクライブラインが形成されている脆性材料基板を分断する分断方法であって、
前記脆性材料基板の表面層の上面から前記スクライブラインに向かってブレイクバーを押圧することにより、前記脆性材料基板を下方に撓ませて前記スクライブラインの亀裂を厚み方向に浸透させて基板本体のみを前記スクライブラインに沿って分断する基板本体ブレイク工程と、
前記脆性材料基板の基板本体側から押圧部材を前記スクライブラインに向かって押圧することにより前記表面層を破断する表面層破断工程とからなる脆性材料基板の分断方法。 - 前記基板本体ブレイク工程用のブレイクバーの刃先は、当該ブレイクバーの押圧時に前記表面層に進入しないように円弧または鈍角で形成されている請求項1に記載の脆性材料基板の分断方法。
- 基板本体の上面に樹脂または金属の表面層が積層され、前記基板本体の下面に所定のピッチで複数条のスクライブラインが形成されている脆性材料基板を分断する基板分断装置であって、
前記脆性材料基板を載置するテーブルと、
前記テーブル上に載置された基板に対して昇降可能に形成された基板本体ブレイク工程用ブレイクバー並びに表面層破断工程用押圧部材とを備え、
前記基板本体ブレイク工程用ブレイクバーは、前記表面層を上側にした脆性材料基板に対して上方から押圧して脆性材料基板を下方に撓ませたときに、前記基板本体は前記スクライブラインに沿って分断されるが前記表面層にはブレイクバーの刃先が進入しないように、前記ブレイクバーの刃先が円弧または鈍角で形成されている脆性材料基板の分断装置。 - 前記脆性材料基板を載置保持するテーブルと、当該テーブルと前記脆性材料基板との間に介在されるクッションシートを備えている請求項3に記載の脆性材料基板の分断装置。
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