CN102214605A

CN102214605A - 封装基板的分割方法

Info

Publication number: CN102214605A
Application number: CN2011100848017A
Authority: CN
Inventors: 笠井康成
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2011-10-12
Also published as: JP2011222651A; TW201140677A

Abstract

本发明提供一种封装基板的分割方法，其能够防止因切削衬底而使切削刀具发生结渣、变钝的状况，并且还能够缩短切削时间。最初在剩余连接部去除步骤中去除剩余连接部(45)，之后在器件部分割步骤中仅切断器件部(42、43、44)来分割为器件。在器件部分割步骤中不切削剩余连接部(45)，因此，不容易发生切削刀具(31)结渣、变钝的状况。此外，在器件部分割步骤中，以器件部(42、43、44)的加工开始点为基准，开始各个器件部与切削刀具(31)的相对移动而仅对器件部进行切削，因此，与连续切断剩余连接部(45)和器件部(42、43、44)的情况相比，切削刀具(31)与封装基板(4)的相对移动距离变短，能够缩短切削时间。

Description

封装基板的分割方法

技术领域

本发明涉及对CSP基板、QFN基板等封装基板进行分割的方法。

背景技术

CSP基板、QFN基板等封装基板由以下部分构成：通过分割预定线进行划分而形成有多个器件的器件部；围绕器件部的剩余连接部。关于这样构成的封装基板，通过沿着分割预定线，纵横地连续切削器件部与剩余连接部，由此被分割为一个个封装。

切削时的封装基板被吸引保持于支撑板上，在被支撑板吸引保持的状态下接受切削刀具的作用，所述支撑板由树脂等形成，并具有形成于与各个器件对应的位置处的吸引孔和与分割预定线对应地形成的切削刀具的退刀槽。并且，在封装基板被分割后，输送夹具吸引保持着分割后的各个器件的上表面，将它们输送并收纳到预定的收纳托盘中(参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2003-163180号公报

封装基板具有铜合金制的衬底和铸模树脂，特别在剩余连接部中使用了大量的铜合金。由此，在分割预定线的切削时，因多次切削含大量铜的剩余连接部，从而有时会在切削刀具上附着铜合金而导致切削刀具结渣、变钝，引起切削不良。此外，对于各分割预定线的切削，切削距离延长与剩余连接部的宽度相应的量，因此还存在切削时间变长的问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述状况而完成的，其主要技术课题在于，提供一种封装基板的分割方法，其能够防止因切削衬底而使切削刀具发生结渣、变钝的状况，并且还能够缩短切削时间。

本发明提供一种封装基板的分割方法，在将封装基板保持于卡盘台上的状态下，一边使卡盘台与切削刀具在加工进给方向上进行相对移动，一边沿着分割预定线实施切削加工而分割为各个封装器件，所述封装基板由通过所述分割预定线进行划分而形成了多个器件的器件部和围绕该器件部的剩余连接部形成，其中，该分割方法包括以下步骤：剩余连接部去除步骤，沿着器件部的最外侧的分割预定线利用切削刀具依次进行切削，从卡盘台的上面去除该剩余连接部；以及器件部分割步骤，在剩余连接部去除步骤之后，沿着器件部的分割预定线利用该切削刀具依次进行切削，分割为各个封装器件，在剩余连接部去除步骤中，使切削刀具的下端与剩余连接部的加工开始点成为在加工进给方向上相距预定距离的状态，从该状态起，开始封装基板与该切削刀具在该加工进给方向上的相对移动，进行切削，在器件分割步骤中，使切削刀具的下端与器件部的加工开始点成为在加工进给方向上相距预定距离的状态，从该状态起，开始器件部与切削刀具在加工进给方向上的相对移动，进行切削。

在本发明中，是在剩余连接部去除步骤中去除剩余连接部，因此在器件部分割步骤中不用切削剩余连接部。由此，不容易发生切削刀具结渣、变钝的状况。此外，在器件部分割步骤中，以器件部的加工开始点为基准开始器件部与切削刀具的相对移动，仅对器件部进行切削，因此与连续切断剩余连接部和器件部的情况相比，切削刀具与封装基板的相对移动距离变短，能够缩短切削时间。

附图说明

图1是示出切削装置的一例的一部分的立体图。

图2是示出切削装置具有的卡盘台、支撑板以及封装基板的例子的立体图。

图3是示出封装基板的一部分的主视图。

图4是示出封装基板的例子的俯视图。

图5是示出剩余连接部去除步骤中切断最初的线时的切削刀具和封装基板的说明图。

图6是示出去除第1个剩余连接部后的状态的说明图。

图7是示出去除第2个剩余连接部后的状态的说明图。

图8是示出在剩余连接部去除步骤中使封装基板旋转后切断最初的线时的切削刀具和封装基板的说明图。

图9是示出去除第3个剩余连接部后的状态的说明图。

图10是示出去除第4个剩余连接部后的状态的说明图。

图11是示出去除第5个剩余连接部后的状态的说明图。

图12是示出去除第6个剩余连接部后的状态的说明图。

图13是示出仅存在封装基板的器件部时的俯视图。

图14是示出器件分割步骤中切断最初的线时的切削刀具和封装基板的说明图。

图15是示出在器件分割步骤中使封装基板旋转后切断最初的线时的切削刀具和封装基板的说明图。

图16是示出剩余连接部和器件部的加工行程的说明图。

标号说明

1：切削装置；2：卡盘台；3：切削单元；30：轴；31：切削刀具；32：切削液喷嘴；33：摄像单元；34：对准单元；4：封装基板；40：衬底；41：铸模树脂；42、43、44：器件部；45、450、451、452、453、454、455：剩余连接部；L：分割预定线；D：器件；5：支撑板；50：退刀槽；51：吸引孔；52：凹部；6a、6b、6c、6d、6e：加工开始点。

具体实施方式

图1所示的切削装置1是利用切削单元3对保持在卡盘台2上的被加工物实施切削加工的装置，卡盘台2能够在接近切削单元3及离开切削单元3的水平方向(X轴方向)上移动。在卡盘台2的X轴方向的移动路径上方，配设有拍摄被加工物的摄像单元33，对准单元34能够根据由摄像单元33取得的图像检测所应切削的位置。

切削单元3构成为，在具有Y轴方向(与X轴方向即水平方向垂直的方向)的轴心的主轴30的前端安装有切削刀具31，能够在Y轴方向和Z轴方向(与X轴方向及Y轴方向垂直的方向)上移动。此外，在与切削刀具31的面方向平行的方向上配设有切削液喷嘴32。摄像单元33位于切削刀具31的X轴方向的延长线上，在摄像单元33的中心拍摄到被加工物的分割预定线时，实现该分割预定线与切削刀具在Y轴方向上的对位。

如图2所示，作为切削对象的封装基板4具有正面侧的衬底40和其背面侧的铸模树脂41。衬底40由3个器件部42、43、44以及围绕各器件部的剩余连接部45构成。剩余连接部45含有大量的铜合金。需要说明的是，器件部的数量既可以为1个，也可以为2个以上。

如图3所示，在3个器件部42、43、44的背面侧形成有器件D。器件D是通过图2所示的分割预定线L进行划分而形成的，且被铸模树脂41所密封。

在图2所示的卡盘台2上，保持着从下方支撑封装基板4的器件部42、43、44的支撑板5。该支撑板5由以下部分构成：退刀槽50，其形成于与形成在封装基板4上的分割预定线L对应的位置处，用于收纳切削时的切削刀具31；吸引孔51，其形成于与各个封装器件对应的位置处，吸引保持分割后的各个封装器件；以及从表面凹陷的多个凹部52。凹部52形成于所保持的封装基板4的器件部42与器件部43之间的下方、以及器件部43与器件部44之间的下方。此外，在卡盘台2上，在吸引孔51的下方，形成有未图示的与吸引源连通的连通路径。

接着，说明使用图1所示的切削装置1，纵横地切削图2、3所示的封装基板4的分割预定线而分割为各个封装器件的方法。以下，如图4所示，将长方形的封装基板4的分割预定线(以下称作“线”)中与封装基板4的长边平行的线设为线LA1～LA7、将与短边平行的线设为线LB1～LB18。

在切削装置1中，如图2所示，在由卡盘台2保持的支撑板5上载置封装基板4，并使吸引孔51成为负压，由此在卡盘台2上通过支撑板5吸引保持封装基板4。

[1]剩余连接部去除步骤

首先，如图5所示，依次切断(1)线LA1、(2)线LA7、(3)线LB1、(4)线LB6、(5)线LB7、(6)线LB12、(7)线LB13、(8)线LB18，由此完全去除剩余连接部45。在进行上述切断时，最初，使卡盘台2沿X轴方向移动，将封装基板4定位于图1所示的摄像单元33的正下方。接着，一边进行卡盘台2在X轴方向上的移动和摄像单元33在Y轴方向及Z轴方向上的移动，一边通过图案匹配等图像处理检测所应切削的线，将该线的Y坐标存储到对准单元34所具有的存储器中。可以检测所有的线而在最初将它们的Y坐标全部存储起来，也可以仅针对最初应切断的线求出并存储其Y坐标，而对于其他的线，假设它们均为等间隔，由此进行切断。

最初，进行器件部42、43、44的最外侧的线LA1与切削刀具31在Y轴方向上的对位。此时，如图5所示，从线LA1朝切削刀具31延长的线与剩余连接部45的最接近切削刀具31的一侧的端部45a之间的交点成为加工开始点6a，该加工开始点6a是切削该线时切削刀具31与封装基板4最初接触的点。

接着，移动卡盘台2，使得切削刀具31的下端位于加工进给方向上离加工开始点6a预定距离P的位置处，并且，调整切削刀具31在Z轴方向的位置，使得切削刀具31进入退刀槽50预定深度。另外，关于该预定距离P的设定，考虑了切削刀具31的外径和切入封装基板4的切入深度等各种要素而将该预定距离P设定得尽量短。

然后，一边维持着切削刀具31在Z轴方向上的位置并从图1所示的切削液喷嘴32喷出切削液，一边使卡盘台2在X轴方向上进行相对移动(加工进给)，此时，切削刀具31从加工开始点6a切入，然后进一步进行加工进给，由此切断线LA1。当切断了线LA1时，如图2和图3所示，由于支撑板5未支撑着剩余连接部45，因此如图6所示，通过从切削液喷嘴32喷出的切削液的冲力和切削刀具31的旋转力等，从卡盘台2的上面去除了线LA1外侧的剩余连接部450。

接着，切削器件部42、43、44的最外侧的与线LA1相反的一侧的线LA7。此时，如图5所示，从线LA7朝切削刀具31延长的线与剩余连接部45的最接近切削刀具31的一侧的端部45a之间的交点成为加工开始点6b。

接着，移动卡盘台2，使得切削刀具31的下端位于加工进给方向上离加工开始点6b预定距离P的位置处，并且，调整切削刀具31在Z轴方向上的位置，使得切削刀具31进入退刀槽50预定深度。然后，在X轴方向上进行卡盘台2的加工进给，由此，使封装基板4与切削刀具31在加工进给方向上进行相对移动。于是，高速旋转的切削刀具31切入加工开始点6b，然后，进一步进行封装基板4的加工进给，由此切断线LA7。通过切断线LA7，从而如图7所示，从卡盘台2的上面去除了线LA7外侧的剩余连接部451。

接着，如图8所示，使卡盘台2旋转90度，使器件部42的最外侧的线LB1与切削刀具31在Y轴方向上的位置对准。此时，从线LB1朝切削刀具31延长的线与器件部42中的最接近切削刀具31的一侧的端部42a之间的交点成为加工开始点6c。

接着，移动卡盘台2，使得切削刀具31的下端位于加工进给方向上离加工开始点6c预定距离P的位置处，此时，调整切削刀具31在Z轴方向上的位置，使得切削刀具31进入退刀槽50预定深度。

然后，一边维持着切削刀具31在Z轴方向的位置，一边使卡盘台2在X轴方向(加工进给方向)上进行相对移动时，此时，切削刀具31从加工开始点6c切入，然后，进一步进行加工进给，由此切断线LB1。通过切断线LB1，从而如图9所示，从卡盘台2的上面去除了线LB1外侧的剩余连接部452。

接着，将器件部42的最外侧的线LB6与切削刀具31在Y轴方向上的位置对准，将从线LB6朝切削刀具31延长的线与器件部42的端部42a之间的交点作为加工开始点，切断线LB6。接着，将从器件部43的最外侧的线LB7朝切削刀具31延长的线与器件部43的端部43a之间的交点作为加工开始点，同样地切削线LB7。于是，如图10所示，从卡盘台2的上面去除了剩余连接部453。

然后，将器件部43的最外侧的线LB12与切削刀具31在Y轴方向上的位置对准，将从线LB12朝切削刀具31延长的线与器件部43的端部43a之间的交点作为加工开始点，切断线LB12。接着，将从器件部44的最外侧的线LB13朝切削刀具31延长的线与器件部44的端部44a之间的交点作为加工开始点，同样地切削线LB13。于是，如图11所示，从卡盘台2的上面去除了剩余连接部454。

接着，将器件部44的最外侧的线LB18与切削刀具31在Y轴方向上的位置对准，将从线LB18朝切削刀具31延长的线与器件部44的端部44a之间的交点作为加工开始点，切断线LB18。于是，如图12所示，从卡盘台2的上面去除了剩余连接部455。如上所述，通过切断线LA1、LA7、LB1、LB6、LB7、LB12、LB13、LB18，由此完全去除了剩余连接部，从而如图13所示，成为在卡盘台2上通过支撑板5仅保持着器件部42、43、44的状态。

[2]器件部分割步骤

接着，如图14所示，切断构成器件部42、43、44的线LA2～LA6(图14中的(9)～(13))。然后，使卡盘台2旋转90度，之后，依次切断线LB2～LB5、线LB8～LB11、线LB14～LB17(图14中的(14)～(25))。

最初，进行线LA2与切削刀具31在Y轴方向上的对位。此时，如图14所示，从线LA2朝切削刀具31延长的线与器件部42的最接近切削刀具31的一侧的端部42b之间的交点成为加工开始点6d，该加工开始点6d是在切削该线时切削刀具31与封装基板4最初接触的点。

接着，移动卡盘台2，使得切削刀具31的下端位于加工进给方向上离加工开始点6d预定距离P的位置处，并且，调整切削刀具31在Z轴方向上的位置，使得切削刀具31进入退刀槽50预定深度。然后，一边维持着切削刀具31在Z轴方向上的位置，一边使卡盘台2在加工进给方向上进行相对移动，此时，切削刀具31从加工开始点6d切入，然后进一步进行加工进给，由此切断线LA2。

线LA3～LA6也同样如此，将从各个线朝切削刀具31延长的线与器件部42的端部42b之间的交点作为加工开始点，使切削刀具31成为进入退刀槽50预定深度的状态，使卡盘台2在加工进给方向上进行相对移动，由此切断线LA3～LA6。

接着，如图15所示，使卡盘台2旋转90度，进行线LB2与切削刀具31在Y轴方向上的对位。此时，从线LB2朝切削刀具31延长的线与器件部42的端部42a之间的交点成为加工开始点6e。

接着，移动卡盘台2，使得切削刀具31的下端位于加工进给方向上离加工开始点6e预定距离P的位置处，并且，调整切削刀具31在Z轴方向上的位置，使得切削刀具31进入退刀槽50预定深度。然后，一边维持着切削刀具31在Z轴方向上的位置，一边使卡盘台2在加工进给方向上进行相对移动，此时，切削刀具31从加工开始点6e切入，然后进一步进行加工进给，由此切断线LB2。

线LB3～LB5、线LB8～LB11、线LB14～LB17也同样如此，将从各个线朝切削刀具31延长的线与器件部42的端部42a、43a、44a之间的交点作为加工开始点，使切削刀具31成为进入退刀槽50预定深度的状态，使卡盘台2在加工进给方向上进行相对移动，由此切断线LB3～LB5、线LB8～LB11、线LB14～LB17。

通过如上那样地切断所有的线，由此分割为各个封装器件D。通过图2所示的吸引孔51所作用的吸引力，仍然保持着各个器件D。

由于在执行器件部分割步骤之前，已在剩余连接部去除步骤中去除了所有的剩余连接部45，因此在器件部分割步骤中，不用切削含有大量铜合金的剩余连接部。由此，不会在切削刀具31上频繁地发生结渣、变钝的状况，能够防止切削不良。

此外，在器件部分割步骤中，由于已经去除了剩余连接部45，因此，器件部分割步骤中切削刀具31与封装基板4的相对移动的加工进给距离(加工行程)比剩余连接部去除步骤中进行切断时的加工行程短。具体而言，如图16所示，当设剩余连接部去除步骤中的长边方向的加工行程为S_AL、短边方向的加工行程为S_BL、器件部分割步骤中的长边方向的加工行程为S_AS、短边方向的加工行程为S_BS时，器件部分割步骤中的加工行程S_AS、S_BS均比剩余连接部去除步骤中的加工行程S_AL、S_BL短。由此，与以往那样连续切断剩余连接部和器件部的情况相比，能够缩短加工行程，因此能够缩短切断所需的时间。尤其是在器件部分割步骤中，要切断比剩余连接部去除步骤更多的线，因此，通过缩短加工行程而带来的加工时间的缩短效果尤为明显。

在本实施方式中，构成为通过沿X轴方向移动卡盘台2来进行加工进给，不过，也可以构成为通过沿X轴方向移动切削单元3来进行加工进给。此外，在本实施方式中，构成为在加工了与封装基板的长边平行的线后切削与短边平行的线，不过，也可以构成为在切削了与短边平行的线后切削与长边平行的线。

Claims

1.一种封装基板的分割方法，在将封装基板保持于卡盘台上的状态下，一边使该卡盘台与切削刀具在加工进给方向上进行相对移动，一边沿着分割预定线实施切削加工而分割为各个封装器件，所述封装基板由通过所述分割预定线进行划分而形成有多个器件的器件部和围绕该器件部的剩余连接部形成，其中，该分割方法包括以下步骤：

剩余连接部去除步骤，沿着该器件部的最外侧的分割预定线利用该切削刀具依次进行切削，从该卡盘台的上面去除该剩余连接部；以及

器件部分割步骤，在该剩余连接部去除步骤之后，沿着该器件部的分割预定线利用该切削刀具依次进行切削，分割为各个封装器件，

在该剩余连接部去除步骤中，使该切削刀具的下端与该剩余连接部的加工开始点成为在该加工进给方向上相距预定距离的状态，从该状态起，开始该封装基板与该切削刀具在该加工进给方向上的相对移动，进行切削，

在该器件分割步骤中，使该切削刀具的下端与该器件部的加工开始点成为在该加工进给方向上相距预定距离的状态，从该状态起，开始该器件部与该切削刀具在该加工进给方向上的相对移动，进行切削。