JP6364227B2

JP6364227B2 - 保持テーブル

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Publication number: JP6364227B2
Application number: JP2014097548A
Authority: JP
Inventors: 博光植山
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2018-07-25
Anticipated expiration: 2034-05-09
Also published as: JP2015216202A

Description

本発明は、パッケージ基板を保持する保持テーブルに関する。

ＣＳＰ（Chip Size Package）基板やＱＦＮ(Quad Flat Non-leaded Package)基板と称されるパッケージ基板は、その表面に形成された格子状の分割予定ラインによって区画されたそれぞれの領域にパッケージデバイスが形成されたデバイス部と、該デバイス部を囲繞する外周余剰部とにより構成されている。このように構成されるパッケージ基板は、例えば切削ブレードを用いて個々のパッケージデバイスに分割される。

パッケージ基板の分割には、例えば切削装置が用いられる。切削装置は、例えば治具を介してパッケージ基板を保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持されたパッケージ基板に切削を施す切削手段とを少なくとも備え、切削手段は、例えばダイヤモンド粒子を含有した円板形状の切削ブレードと、切削ブレードに切削水を噴射するための切削水噴射手段とを少なくとも備えている。切削装置においては、切削ブレードで分割予定ラインに沿って切削することにより、パッケージ基板を個々のパッケージデバイスに分割している。

パッケージ基板が金属（例えば銅など）製のリードフレームで形成されている場合には、特に外周余剰部の切削時に切削ブレードの摩耗や損傷が激しくなるため、あらかじめ外周余剰部をデバイス部から分離し除去してから、デバイス部の切削を行う切削方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

パッケージ基板を保持する保持テーブルには、パッケージデバイス毎に対応した位置に吸引孔が形成されるとともに、パッケージ基板の分割予定ラインの位置に合わせて切削ブレードの逃げ溝が形成されているタイプのものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−２６１５２５号公報特開２００９−１４２９９２号公報

しかしながら、上記の保持テーブルにおいては、パッケージ基板の外周余剰部も含めパッケージ基板の裏面全面を保持しているため安定した切削が可能となるが、上記した逃げ溝に切削水が溜まることにより表面張力が発生し、該外周余剰部を切り離した際に、この表面張力によって該外周余剰部が保持テーブル上に貼り付き残存してしまい、デバイス部の切削を行う際に、切削ブレードが該外周余剰部や残存する端材に接触して破損したり、摩耗したりする問題がある。

本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、パッケージ基板を切削する際に、パッケージ基板の外周余剰部を確実に除去できるようにすることを目的としている。

本発明は、複数の分割予定ラインによって区画されて表面に複数のパッケージデバイスが形成されたデバイス部と該デバイス部の外周に形成された外周余剰部とにより構成されたパッケージ基板の裏面側を吸引保持し、切削水を切削ブレードに供給しつつ該切削ブレードにより該分割予定ラインに沿ってパッケージ基板の分割を行う保持テーブルであって、パッケージ基板の裏面側を保持する保持面を表面に有する保持部と、該保持部の各パッケージデバイスに対応する位置に形成された複数の吸引孔と、該吸引孔に吸引作用を施す吸引源に連通する吸引路と、該保持面の該複数の分割予定ラインに対応した位置に形成され、該切削ブレードとの接触を回避する逃げ溝と、を備え、該保持部は、パッケージ基板の該外周余剰部の裏面側を支持する複数の外周余剰支持部を有し、切削水の表面張力を遮断する空間が、該逃げ溝とは別に、該外周余剰支持部の全周にわたって間欠的に形成されていることを特徴とする。

本発明の保持テーブルは、切削ブレードとの接触を回避する複数の分割予定ラインに対応して形成された複数の切削ブレードの逃げ溝と、パッケージ基板の裏面側を保持する保持部とを備え、該保持部は、パッケージ基板の外周余剰部の裏面側を支持する複数の外周余剰支持部を有し、該外周余剰支持部には、切削水の表面張力を遮断する空間が該外周余剰支持部の全周にわたって間欠的に形成されているため、パッケージ基板の切削時に切削水が該空間に流れ込んで該逃げ溝に切削水が溜まることがない。
したがって、パッケージ基板の切削時に、逃げ溝における切削水の表面張力の発生を抑制し、切り離した外周余剰部を飛散させて確実に除去することができ、切削ブレードが外周余剰部に接触して破損したり磨耗したりすることがなくなる。

切削装置の構成を示す斜視図である。保持テーブルの構成を示す平面図である。保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削する状態を正面側から示す断面図である。保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削する状態を示す側面図である。外周余剰支持部を備えていない保持テーブルを用いてパッケージ基板を切削する状態を正面側から示す断面図である。

図１に示す切削装置１は、装置ベース２を有しており、装置ベース２の上面２ａにパッケージ基板を保持する保持テーブル４と、保持テーブル４をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段５とを備えている。切削送り手段５は、Ｘ軸方向にのびるボールネジ５０と、ボールネジ５０の一端に接続されたモータ５１と、ボールネジ５０と平行にのびる一対のガイドレール５２と、保持テーブル４を下方から支持する移動台５３とにより少なくとも構成されている。移動台５３の下部には一対のガイドレール５２が摺接し、移動台５３の中央部に形成されたナットにボールネジ５０が螺合している。そして、モータ５１によって駆動されてボールネジ５０が回動することにより、移動台５３とともに保持テーブル４をＸ軸方向に移動させることができる。

装置ベース２の上面２ａのＸ軸方向後部において保持テーブル４の移動経路（Ｘ軸方向）を跨ぐようにして門型のコラム３が立設されている。コラム３の側方には、パッケージ基板に切削を施す切削手段６ａ，６ｂと、切削手段６ａをＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段７ａ及び切削手段６ｂをＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段７ｂと、切削手段６ａをＺ軸方向に昇降させる昇降手段８ａ及び切削手段６ｂをＺ軸方向に昇降させる昇降手段８ｂと、を備えている。

切削手段６ａ，６ｂは、Ｙ軸方向の軸心を有するスピンドル６０と、スピンドル６０を回転可能に囲繞するスピンドルハウジング６１と、スピンドル６０の先端に装着され被加工物を切削する切削ブレード６２と、切削ブレード６２に切削水を供給する切削水供給ノズル６３とをそれぞれ備えている。切削手段６ａ，６ｂは、モータによる駆動によりスピンドル６０を所定の回転速度で回転し、切削ブレード６２を所定の回転速度で回転させることができる。

割り出し送り手段７ａ，７ｂは、Ｙ軸方向にのびるボールネジ７０と、ボールネジ７０に接続されたモータ７１と、ボールネジ７０と平行にのびるガイドレール７２と、内部のナット構造がボールネジ７０に螺合するとともに側部がガイドレール７２に摺接する移動板７３とをそれぞれ備えている。そして、モータ７１によって駆動されてボールネジ７０が回動することにより、移動板７３とともに切削手段６ａ，６ｂをＹ軸方向にそれぞれ移動させることができる。

割り出し送り手段７ａ，７ｂを構成するそれぞれのガイド板７３には、昇降手段８ａ，８ｂが接続されている。昇降手段８ａ，８ｂは、それぞれＺ軸方向にのびるボールネジ８０と、それぞれのボールネジ８０に接続されたモータ８１と、ボールネジ８０と平行にのびる一対のガイドレール８２と、内部のナット構造がボールネジ８０に螺合するとともに側部が一対のガイドレール８２に摺接する昇降板８３とをそれぞれ備えている。そして、モータ８１によって駆動されてボールネジ８０が回動することにより、昇降板８３とともに切削手段６ａ，６ｂをＺ軸方向にそれぞれ昇降させることができる。

保持テーブル４では、例えばパッケージ基板１０が保持される。パッケージ基板１０は、被加工物の一例であって、例えばＣＳＰ基板やＱＦＮ基板である。パッケージ基板１０は、その表面１０ａにおける格子状の複数の分割予定ライン１４によって区画されたそれぞれの領域にパッケージデバイス１１が形成されている。パッケージ基板１０の表面１０ａの反対側の面である裏面１０ｂには、例えばモールド樹脂１５（図３参照）が封止されており、裏面１０ｂ側が保持テーブル４に保持される。図１の例におけるパッケージ基板１０は、複数のパッケージデバイス１１が形成されたデバイス部１２が２つ形成され、デバイス部１２の外側に外周余剰部１３が形成されている。なお、デバイス部１２は、１つの場合もあるし、３つ以上の場合もある。

保持テーブル４は、被加工物の裏面側を保持する保持面４０ａを表面に有する保持部４０を備えており、保持部４０が保持テーブル４の上面４ａにおいて基台４１を介して固定された構成となっている。なお、基台４１は、例えばＳＵＳで形成されている。

保持部４０は、図２に示すように、パッケージ基板１０に形成された各パッケージデバイス１１の裏面側を保持するデバイス保持部４００ａと、デバイス部１２の外周側に連結される外周余剰部１３の裏面側を支持する外周余剰支持部４００ｂとにより構成されている。デバイス保持部４００ａ及び外周余剰支持部４００ｂは、例えば、高硬度（６０〜９０）のクロロプレンゴム（ＣＲ）で構成されており、基台４１の上面に耐水性を有する接着剤で接着されている。

保持テーブル４は、図１に示す保持部４０の保持面４０ａにおいて、パッケージ基板１０の複数の分割予定ライン１４に対応する位置に格子状に形成され、切削ブレード６２との接触を回避する逃げ溝４２を備えている。逃げ溝４２は、隣り合うデバイス保持部４００ａの間及びデバイス保持部４００ａと外周余剰支持部４００ｂとの境界に形成され、切削しようとするパッケージ基板１０の分割予定ライン１４に対応した構成となっている。図１においてはパッケージ基板１０を拡大して図示しているが、パッケージ基板１０の実際のサイズは、保持部４０と同等である。

図２に示すように、外周余剰支持部４００ｂは、基台４１に配設されたすべてのデバイス保持部４００ａのうち、外側に配置されたデバイス保持部４００ａの全周囲に沿って配設されている。また、外周余剰支持部４００ｂは、その全周にわたって所定の空間４０１を設けて間欠的に配設されている。このように外周余剰支持部４００ｂを配設することにより、パッケージ基板の外周余剰部１３を外周余剰支持部４００ｂで保持するとともに、切削ブレード６２でパッケージ基板１０を切削するときに使用される切削水を逃げ溝４２だけでなく空間４０１にも流れるようにして逃げ溝４２に切削水が溜まらないようにすることができる。空間４０１の幅は、任意に設定することができる。

保持テーブル４は、図３に示すように、各パッケージデバイス１１に対応する位置において各デバイス保持部４００ａに形成された複数の吸引孔４３と、一端が吸引孔４３に連通するとともに他端が吸引源４４に連通する吸引路４５とを備えている。吸引源４４が作動すると、吸引路４５を介して吸引孔４３に吸引作用を発揮させ、パッケージ基板の裏面側を吸引保持することができる。このように構成される保持テーブル４は、図１に示した移動台５３の上に立設される回転支持台４６によって回転可能に支持されている。そして、保持テーブル４は、保持部４０でパッケージ基板１０の裏面１０ｂ側を吸引保持しながら回転することができる。

このように構成されるパッケージ基板１０を切削する際には、各デバイス部１２を個々のパッケージデバイス１１に分割する前に、あらかじめ外周余剰部１３を切り離す。

まず、図１に示すように、パッケージ基板１０を保持テーブル４に搬送し、保持部４０でパッケージ基板１０の裏面１０ｂ側を吸引保持する。具体的には、図２及び図３に示す保持テーブル４は、吸引源４４を作動させ、吸引路４５を介して吸引孔４３に吸引力を作用させてパッケージ基板１０のデバイス部１２の裏面側をデバイス保持部４００ａで吸引保持するとともに、パッケージ基板１０の外周余剰部１３の裏面側を外周余剰支持部４００ｂで支持する。

このように保持部４０でパッケージ基板１０の裏面１０ｂ側を吸引保持した後、図１に示した切削送り手段５の移動台５３をＸ軸方向に移動させるとともに、切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６０が回転し、切削ブレード６２を回転させながら、昇降手段７ａ，７ｂによって切削ブレード６２をパッケージ基板１０に接触するまで下降させる。

そして、回転する２つの切削ブレード６２によって最初にデバイス部１２と外周余剰部１３との境界を２本切削する。その後、割り出し送り手段７ａ，７ｂによって切削ブレード６２をそれぞれＹ軸方向に移動させ、回転する２つの切削ブレード６２によってデバイス部１２と外周余剰部１３との境界の他の２本を切削する。続いて、保持テーブル４とともにパッケージ基板１０を９０度回転させ、上記同様の動作によって、デバイス部１２と外周余剰部１３との境界を切削してデバイス部１２から外周余剰部１３を切り離す。

外周余剰部１３をデバイス部１２から切り離した後、切削ブレード６２によって、Ｘ軸方向に向く全ての分割予定ライン１４に沿って切削を行う。次いで、保持テーブル４を９０度回転することにより、Ｙ軸方向に向いていた分割予定ライン１４をＸ軸方向に向かせ、上記同様に、切削ブレード６２によってＸ軸方向に向いた分割予定ライン１４に沿って切削し、デバイス部１２を個々のパッケージデバイス１１に分割する。

パッケージ基板１０を切削する際は、切削ブレード６２が分割予定ライン１４に沿ってパッケージ基板１０に切り込んだ後、図２及び図３に示す逃げ溝４２に切削ブレード６２の先端が収容されるため、切削ブレード６２の刃先が保持部４０に接触するのを防止して切削ブレード６２が破損したり装置が破損したりするのを防ぐことができる。

また、図４に示すように、パッケージ基板１０をＸ軸方向に移動させながら、回転する切削ブレード６２でパッケージ基板１０を切削するときは、図１に示した切削水供給ノズル６３から常に切削水が切削ブレード６２に向けて供給される。切削ブレード６２でパッケージ基板１０の表面１０ａ側から切り込む際に、切削水が逃げ溝４２にも流れ込む。しかし、逃げ溝４２に流れ込んだ切削水は、外周余剰支持部４００ｂの間欠的な空間４０１にも流れる。したがって、パッケージ基板１０の切削中に切削水が逃げ溝４２に溜まることがないため、逃げ溝４２に切削水が溜まってその表面張力によって外周余剰部１３が貼り付いてしまうことがない。したがって、デバイス部１２から切り離した外周余剰部１３が飛散しやすくなり、外周余剰部１３が保持部４０の保持面４０ａに残存することはない。

なお、図２に示したように、逃げ溝４２の延長線上においても開口した空間を設けるようにしておけば、逃げ溝４２に切削水が溜まることをより確実に防ぐことができる。

このように、本発明の保持テーブル４では、切削水の表面張力を遮断する空間４０１を、外周余剰支持部４００ｂの全周にわたって間欠的に形成した構成にしたため、パッケージ基板１０の切削時に切削水が空間４０１に流れ込んで逃げ溝４２に切削水が溜まることがない。したがって、デバイス部１２を個々のパッケージデバイス１１に分割する際には、逃げ溝４２において表面張力が発生するのを抑制し、デバイス部１２から切り離した外周余剰部１３を飛散させて除去することができるため、切削ブレード６３が外周余剰部１３に接触して破損したり磨耗したりすることがなくなる。

また、外周余剰支持部４００ｂの逃げ溝４２に切削水が溜まり表面張力により外周余剰部１３が外周余剰支持部４００ｂに張り付いてしまうことを防ぐために、例えば図５に示すデバイス保持部４００ａのみを備えるとともに外周余剰部１３を支持する部分を有しない保持部４０Ａを用いて、パッケージ基板１０の裏面１０ｂ側をデバイス保持部４００ａだけで保持することも考えられる。しかし、この構成の保持部４０Ａでは、外周余剰部１３をデバイス部１２から切り離すときに、パッケージ基板１０の外周余剰部１３が撓んでしまい、切削後のパッケージ基板１０のデバイス形状断面が斜めになって所望の加工品質を得ることができない場合がある。

一方、本発明にかかる保持テーブル４では、図３に示す外周余剰支持部４００ｂにおいてパッケージ基板１０の外周余剰部１３を下方から支持するため、パッケージ基板１０の裏面１０ｂの全面を下方から支持することができる上に、外周余剰支持部４００ｂにおいて逃げ溝４２に表面張力が発生するのを防止して切削時に外周余剰部１３を飛散させることができる。

１：切削装置２：装置ベース２ａ：上面３：コラム
４：保持テーブル４ａ：上面
１０：パッケージ基板１０ａ：表面１０ｂ：裏面１１：パッケージデバイス
１２：デバイス部１３：外周余剰部１４：分割予定ライン１５：モールド樹脂
４０，４０Ａ：保持部４０ａ：保持面４００ａ：デバイス保持部
４００ｂ：外周余剰支持部４０１：空間４１：基台４２：逃げ溝４３：吸引孔
４４：吸引源４５：吸引路４６：回転支持台
５：切削送り手段５０：ボールネジ５１：モータ５２：ガイドレール５３：移動台
６ａ，６ｂ：切削手段６０：スピンドル６１：スピンドルハウジング
６２：切削ブレード６３：切削水供給ノズル
７ａ，７ｂ：割り出し送り手段７０：ボールネジ７１：モータ７２：ガイドレール７３：移動板
８ａ，８ｂ：昇降手段８０：ボールネジ８１：モータ８２：ガイドレール
８３：昇降板

Claims

複数の分割予定ラインによって区画されて表面に複数のパッケージデバイスが形成されたデバイス部と該デバイス部の外周に形成された外周余剰部とにより構成されたパッケージ基板の裏面側を吸引保持し、切削水を切削ブレードに供給しつつ該切削ブレードにより該分割予定ラインに沿ってパッケージ基板の分割を行う保持テーブルであって、
パッケージ基板の裏面側を保持する保持面を表面に有する保持部と、
該保持部の各パッケージデバイスに対応する位置に形成された複数の吸引孔と、
該吸引孔に吸引作用を施す吸引源に連通する吸引路と、
該保持面の該複数の分割予定ラインに対応した位置に形成され、該切削ブレードとの接触を回避する逃げ溝と、を備え、
該保持部は、パッケージ基板の該外周余剰部の裏面側を支持する複数の外周余剰支持部を有し、切削水の表面張力を遮断する空間が、該逃げ溝とは別に、該外周余剰支持部の全周にわたって間欠的に形成されていることを特徴とする保持テーブル。