CN104245234B - 单片化装置用真空吸附片和固定夹具的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种在解除真空吸附时使单片化物的吸附被确实地解除、且可以将单片化物确实地移送至下一道工序的单片化装置用真空吸附片。在本发明中，在具有用于真空吸附单片化物(40)的吸附孔(24)的由弹性体构成的真空吸附片(2)上，设置有完全围绕所述吸附孔(24)的突出部(25)。若在该真空吸附片(2)上载置单片化物(40)而进行真空吸附，则单片化物(40)被按压在突出部(25)上，突出部(25)发生弹性变形，两者的接触面积扩大。另一方面，若解除真空吸附，则突出部(25)借助其弹性恢复力而回归到原来的形状，托起单片化物(40)。这时，因为单片化物(40)和突出部(25)的接触面积变小，所以能够将单片化物(40)很容易地从真空吸附片(2)上取下。

Description

单片化装置用真空吸附片和固定夹具的制造方法

技术领域

本发明涉及在单片化装置中用于吸附固定单片化物的固定夹具所使用的真空吸附片，及固定夹具的制造方法。

背景技术

将基板划分成网格状的多个区域，在各个区域安装片状的电子元件后，对该基板全体进行树脂包封所得到的被称为树脂包封体。用旋转刀片等切断该树脂包封体，沿各区域单位使之单片化，成为电子部件。

用于使一体包封了许多电子元件的树脂包封体得以单片化、来制造含有各电子元件的各个电子部件的装置，是与树脂包封体的切断工序、由所述切断工序得到的电子部件的清洗工序、干燥工序、检查工序等的各工序所对应的多个制造单元按工序顺序连结而成。为了在这些多个制造单元之间传送被单片化的电子部件，分别设置有用于吸附固定被单片化的电子部件的固定夹具。就固定夹具而言，其由移动自如及旋转自如的基座、和固定在该基座上的由橡胶等的弹性体构成的真空吸附片构成，且在真空吸附片上形成有用于对电子部件各自分别进行真空吸附的吸附孔。各个吸附孔经由基座的内部所设置的吸气用贯通道、和基座的外部所设置的排气道而与排气泵连通。在该排气道的途中设置有排气阀，另外，在排气道中比该排气阀更靠近吸附孔的位置，设置有用于使排气道内向外部开放的开放阀。通过打开关闭这些排气阀和开放阀，就能够使电子部件吸附固定在固定夹具的真空吸附片上，或者将其从真空吸附片上除掉(专利文献1和2)。

为了在上述的固定夹具的真空吸附片上吸附固定电子部件，首先，将单片化的电子部件以覆盖各吸附孔的方式载置在真空吸附片上。其次，关闭上述开放阀，并且打开排气阀，使吸附孔与排气泵连通。于是，排气泵对于与吸附孔连通的排气道进行真空抽吸，吸附孔的内部成为减压状态，因此电子部件通过真空吸附被吸附固定在真空吸附片上。另一方面，为了解除电子部件的吸附，关闭排气阀并且打开开放阀，由此对吸附孔的内部释放空气。由此，能够将电子部件从真空吸附片上除掉。

沿各区域单位切断树脂包封体来制造电子部件时也使用由真空吸附片进行的吸附。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003-203830号公报

专利文献2：特开2007-201275号公报

在上述这样现有的真空吸附片中，若真空吸附片被用于清洗电子部件的清洗液等沾湿，则将电子部件吸附固定在真空吸附片上时在电子部件和真空吸附片的接触面会形成液膜，发生由表面张力引发的吸附力。另一方面，若真空吸附片干燥，则反复进行电子部件的吸附固定和吸附解除时，真空吸附片会带上静电，这种情况下，在电子部件和真空吸附片的接触面会发生由静电引发的吸附力。总之，由于这种非预期的吸附力发生，就处于尽管解除了真空吸附但电子部件被吸附在真空吸附片上的状态，而存在该电子部件无法被移送至下一道工序的问题。

发明内容

本发明为了解决上述课题而形成，其目的在于，提供一种单片化装置用真空吸附片，其在解除真空吸附时，可以使单片化物的吸附被确实地解除，从而可以确实地将单片化物移送至下一道工序。另外，还提供一种使用了该片材的固定夹具的制造方法。

为了解决上述课题而形成的本发明的单片化装置用真空吸附片的第一形态，是具有用于真空吸附单片化物的吸附孔的且由弹性体构成的片材，其特征在于，具有与该片材一体形成的、完全围绕所述吸附孔的突出部。

上述的“单片化物”中，例如包括使各种基板、在该基板上安装有电子元件等的基板、对其进行了树脂包封的树脂包封体等得以单片化的单片化物。

若在本发明的单片化装置用真空吸附片(以下，仅称为“真空吸附片”)的第一形态上载置单片化物，从吸附孔开始排出空气，则因为突出部完全围绕吸附孔，所以吸附孔的上部空间被单片化物和突出部封闭，而使真空抽吸进行。若继续进行真空抽吸，则单片化物被按压在突出部上，突出部发生弹性变形，两者的接触面积扩大。由此吸附孔与单片化物之间的密接更加完全，单片物的真空吸附被确实地进行。

若通过向吸附孔导入空气而解除真空吸附，则突出部在其弹性作用下回归到原本的形状，托起单片化物。另外，因为单片化物与突出部的接触面积变小，所以即使在两者间存在液膜、或在两者间有静电力作用，这些力也很小，就能够使单片化物很容易地从真空吸附片上取下。

另外，本发明的单片化装置用真空吸附片的第二形态，是具有用于真空吸附单片化物的吸附孔的且由弹性体构成的片材，其特征在于，在所述吸附孔的周围的片材表面，具有与该片材一体设置的突出部，所述突出部在从所述吸附孔抽吸空气时埋没于所述周围的片材表面、且发生弹性变形直至所述单片化物与所述周围的片材面接触。

本形态的真空吸附片所设置的突出部，与前述形态的有所不同，不需要完全围绕吸附孔。可以是点状，也可以是线状和具有一定程度的宽度的面状。个数可以是一个，也可以是多个。还有，如果具有上述这样的特性，则也可以完全围绕吸附孔。

在本形态的真空吸附片中，若将单片化物载置于吸附孔的上部，从吸附孔排出空气而进行真空抽吸，则由于单片化物按压而使突出部变形、且埋没于吸附孔的周围的片材表面。由此，单片化物与吸附孔的周围的片材表面接触，使真空吸附完全地进行。

若通过向吸附孔导入空气而解除真空吸附，则突出部在其弹性作用下回归原本的形状，托起单片化物。另外，在突出部不完全围绕吸附孔的情况下，单片化物与吸附孔的周围的片材表面之间能够留有间隙，真空吸附更被确实地解除。即使在突出部完全围绕吸附孔的情况下，在与所述第一形态同样的作用下，真空抽吸被解除时，借助突出部的弹性恢复力，也能够使单片化物从周围的片材表面脱离，单片化物能够很容易地取下。

在本形态的真空吸附片中，为了在最初从吸附孔排出空气时就使单片化物早期地与吸附孔的周边的片材表面接触并被吸附，优选预先使突出物尽可能地低、或者预先从完全围绕吸附孔的状态稍微设置泄气部。

含有上述各形态的真空吸附片、且用于吸附固定单片化物的固定夹具，能够通过具有如下工序的方法制造：

a)成型工序，其针对在底面设置有所述突出部反转的形状的凹部的、且具有与所述真空吸附片对应的型腔的模具，在所述型腔中，供给常温硬化性液状树脂；

b)抵接工序，其使具有吸气用贯通道的基座定位且抵接于在所述型腔供给有所述常温硬化性液状树脂的所述模具的模具表面；

c)硬化工序，其使所述常温硬化性液状树脂硬化；

d)脱模工序，其经由脱模在所述基座之上形成所述片材；

e)吸附孔制作工序，其通过所述吸气用贯通道使所述片材穿孔，由此在所述片材上制作所述吸附孔。

本发明的单片化装置用真空吸附片，在上述的第一和第二任意一种形态下，在解除单片化物的真空吸附时，突出部都会借助其弹性恢复力托起单片化物而单片化物与突出部的接触面积变小、或者单片化物与突出部的周围的片材表面之间的接触被解除，因此，即使在两者间存在液膜、或两者间有静电力作用，这些力也很小，单片化物能够很容易地从真空吸附片上取下。即，不存在尽管解除真空吸附但单片化物被吸附在片材上的状态，可以将单片化物确实地移送至下一道工序。

另外，在本发明的固定夹具的制造方法中，通过在底面设置有与真空吸附片的突出部所对应的凹部的型腔内，使液状的树脂硬化而制作该片材，能够容易地制造含有上述各形态的真空吸附片的固定夹具。

附图说明

图1是具备本发明的实施例1的真空吸附片的固定夹具的立体全貌图。

图2是图1的A-A′线剖面图。

图3(a)是表示在实施例1的真空吸附片上载置有电子部件的状态的纵剖面放大图，(b)是表示真空吸附电子部件的状态的纵剖面放大图。

图4(a)是表示在实施例1的真空吸附片上载置有电子部件的状态的俯视放大图，(b)是表示真空吸附电子部件的状态的俯视放大图。

图5是表示在实施例1的变形例的真空吸附片上载置有电子部件的状态的俯视放大图。

图6是表示具备本发明的实施例2的真空吸附片的固定夹具的立体放大图。

图7表示图6的B-B’线剖面图，(a)是表示在真空吸附片上载置有电子部件的状态的纵剖面放大图，(b)是表示真空吸附电子部件的状态的纵剖面放大图。

图8是表示实施例2的真空吸附片的变形例的俯视放大图。

图9是表示实施例2的真空吸附片的另一变形例的俯视放大图。

图10是用于制造实施例1的真空吸附片的模具的立体全貌图。

图11是图10的C-C′线剖面图。

图12是表示制造具备实施例1的真空吸附片的固定夹具的工序的模式图。

具体实施方式

以下，基于附图，对于本发明的真空吸附片的各实施例进行说明。

实施例1

参照图1和图2，对于本发明的第一实施例(实施例1)的真空吸附片2的构成进行说明。就本实施例的真空吸附片2而言，其是在用于对许多单片化的电子部件同时进行清洗、检查等的固定夹具1中，被载置固定在金属制的基座3上而被使用的。真空吸附片2按照覆盖从基座3的上表面突出的突出面31的方式设置。

就真空吸附片2而言，将硅系树脂或氟系树脂成型为片状，且在该片材表面以网格状形成有形状与作为对象的电子部件对应的作为空间的收容部23。在本实施例中，各收容部23经由网格状的边界26被相互分离地设置，但在单片化之前的要切断树脂包封体而使各电子部件单片化时所使用的真空吸附片未设置该边界26。还有，显然收容部23的配置和数量不受图1限定。在各收容部23的底面设置有吸附孔24，按照使各吸附孔24与基座3的后述的吸气用贯通道32分别一致的方式，在基座3的突出面31上粘接固定真空吸附片2。本实施例的真空吸附片2，在各收容部23的底面，以包围吸附孔24的方式形成有井字状的、截面为半圆形的突出部25。

如图2所示，基座3的各吸气用贯通道32，通过分别设置的单独排气管及使这些单独排气管汇集的排气管51而与排气泵50连接。在排气管51上设置有排气阀52，且在比排气阀52更靠上游(吸附孔24)侧设置有开放阀53。

对于真空吸附片2的使用方式，参照图3进行说明。若在真空吸附片2的各收容部23收容具有平坦的下表面41的电子部件40，则成为电子部件40被载置于吸附孔24的上部的状态。这时，突出部25完全地围绕吸附孔24，而使吸附孔24的上部空间30被电子部件40的下表面41和井字状的突出部25封闭(图3(a))。若以此状态打开排气阀52并且关闭开放阀53而使排气泵50运转，则空气从吸附孔24上部的空间被排出，而进行电子部件40的真空吸附。若继续空气的排出(真空抽吸)，则电子部件40的下表面41被按压在突出部25上，突出部25发生弹性变形，两者的接触面积扩大(图3(b))。由此，吸附孔24与电子部件40之间的密接更加完全，可进行确实的电子部件40的真空吸附。

在解除电子部件40的真空吸附时，关闭排气阀52同时打开开放阀53。由此，空气被导入到吸附孔24上部的空间，而使电子部件40的真空吸附解除。于是，突出部25借助其弹性恢复力回归到本来的形状(即，从图3(b)的状态回归到图3(a)的状态)，托起电子部件40。因此，电子部件40的下表面41与突出部25之间的接触面积变小，从而即使在两者间存在液膜、或者在两者间有静电力作用，这些力也很小，而使电子部件40能够很容易地从真空吸附片2上取下。也就是，使用另外的固定夹具吸附这些电子部件40时，能够使这些电子部件40一个都不剩地得以吸附。

图4(a)是表示在真空吸附片2的收容部23收容电子部件40的状态的俯视放大图。图中的虚线表示电子部件40的轮廓。如上述，因为真空吸附片2的突出部25的截面是半圆形，所以在将电子部件40收容在收容部23的状态下，电子部件40的下表面41与突出部25的顶部接触，两者的接触部分70为线状。另一方面，若真空吸附电子部件40，则电子部件40的下表面41被按压在突出部25上，由此，作为线状的两者的接触部分70就成为面状(图4(b))。

还有，突出部25的形状不限定为井字状，例如图5所示这样，也可以为环状(突出部25A)。另外，突出部25、25A的截面除了半圆以外，也可以是三角形和梯形等。

实施例2

具备本发明的第二实施例(实施例2)的真空吸附片2A的固定夹具1A的立体放大图示出在图6中。本实施例的真空吸附片2A，在收容部23A的底面形成有一个半球状的突出部28。就突出部28而言，考虑到真空吸附片2A的弹性和真空抽吸的强度而要尽可能地低，以便从吸附孔24A开始真空抽吸后，可以在短时间内使该突出部28被片材的一表面按压并埋没其中。还有，突出部28也可以是多棱锥状、多棱柱状、圆柱状等。

对于该真空吸附片2A的使用方式，参照图6进行说明。若在真空吸附片2A的收容部23A收容使下表面41平坦的电子部件40，则其下表面41会与突出部28的顶部接触，因此电子部件40以倾斜的状态被载置于吸附孔24A的上部(图7(a))。还有，如上述这样，因为突出部28设置得低，所以电子部件40的下表面41与真空吸附片2A的片材表面之间所形成的间隙小。因此，若与前述实施例1同样地从吸附孔24A排出空气而进行真空抽吸，则电子部件40的下表面41早期地被吸附在真空吸附片2A的片材表面。然后，由于电子部件40按压，而使突出部28变形，且埋没在吸附孔24A的周围的片材表面(图7(b))。由此，电子部件40的下表面41与吸附孔24A的周围的片材表面接触，而使真空吸附完全地进行。

若通过向吸附孔24A的上部的空间导入空气而解除真空吸附，则突出部28借助其弹性恢复力而回归原本的形状(即，从图7(b)的状态回归到图7(a)的状态)，托起电子部件40。由此，真空吸附更确实地被解除，能够使电子部件40容易取下。

图8是表示实施例2的真空吸附片的其他形态。在本形态中，C字型的突出部28B以围着吸附孔24B的方式设置。即，突出部28B成为使围绕吸附孔24B的环的一部切除了的形状，由此成为设置有泄气部29的形状。另外，与上述的真空吸附片2A的突出部28同样，突出部28B设置得尽可能低。据此，在真空吸附片中，在最初从吸附孔24B排出空气时电子部件40的下表面41也会早期地与吸附孔24B的周边的片材表面接触并被吸附。

图9表示实施例2的真空吸附片的又一其他形态。在本形态中，使突出部28C非常小、且大量形成于片材表面整个面。即，这样的突出部28C，能够通过使收容部23C的底面成为梨皮般颗粒质地来实现。

还有，在上述实施例1和2中，电子部件40的下表面41平坦，但电子部件40的下表面未必要平坦。只要可以使电子部件40吸附在真空吸附片2的片材表面、并且可以利用在该片材表面所设置的突出部将其弹性地托起，则电子部件40的下表面例如也可以是曲面状、或具有小的突出物。

接着，以下参照图10至图12，对于具备上述实施例1的真空吸附片2的固定夹具的制造方法进行说明。图10是用于制作真空吸附片2的模具10的立体全貌图，图11是该模具10的C-C’线纵剖面图，图12是表示具备真空吸附片2的固定夹具1的制造工序的图。还有，制造具备实施例2的真空吸附片的固定夹具的方法，也与以下说明的制造方法基本相同。

模具10具有与1片真空吸附片2对应的型腔14。在型腔14的底面设置有凸部11，该凸部11具有与收容部23对应的形状，且在凸部11的表面形成有与突出部25对应的作为井字状凹槽的截面半圆形的凹部12。凸部11与凸部11之间的边界凹槽15，对应真空吸附片2的网格状的边界26。型腔14的开口是与基座3的突出面31大致相同的矩形。

首先，将硅系或氟系的常温硬化性液状树脂20(以下，仅称为“树脂20”)灌注到模具10的型腔14中(图12的步骤S1)。这时，使树脂20的液面高于模具10的模具表面13。其次，在真空干燥器61之中放入所述模具10，在常温、约100kPa的条件下静置20分钟，由此除去树脂20的内部的气泡54(步骤S2)。再在基座3的突出面31上预先涂布底涂料，一边将突出面31插入型腔14的开口，一边使基座3与模具10的模具表面13抵接(步骤S3)。通过将突出面31插入型腔14，决定基座3相对于模具表面13的位置。

若如此使基座3与模具10的模具表面13抵接，则由突出面31向型腔14内部的树脂20加压，树脂20进入到基座3的吸气用贯通道32中，溢出到基座3的背面侧。以此状态将模具10和基座3常温放置24小时，使树脂20硬化(图12的步骤S4)。等树脂20完全硬化了，将模具10和基座3放入烘烤炉62，以100℃加热1小时(步骤S5)。由此，在基座3的突出面31上所涂布的底涂料硬化，树脂20坚固地粘接在突出面31上。还有，树脂20对基座3的粘接，如果能够取得充分的粘接强度，则也可以利用树脂20的硬化所产生的自然粘接，这种情况下，不需要底涂料的涂布和粘接工序。

其后，除去到达基座3的背面侧的树脂20，并且打开模具10(图12的步骤S6)。由此，真空吸附片2在基座3的突出面31上呈现。最后，在吸气用贯通道32全范围由钻头进行穿孔，除去在该吸气用贯通道32的内部硬化的树脂20，且在真空吸附片2上制作吸附孔24(步骤S7)。如此能够得到具备实施例1的真空吸附片2的固定夹具1。

制造具备实施例2的真空吸附片的固定夹具时，在模具10中设置底面具有对应各突出部的形状的凹部的型腔14，以上述同样的方法制造即可。在要如图9所示的真空吸附片这样设置许多低而小的突出部28C时，使模具10的型腔14的凸部11的表面成为梨皮般颗粒质地。

在将树脂20供给到模具10之前，预先向该树脂20中添加碳粉末，而使所得到的真空吸附片拥有导电性也可。这样的真空吸附片，能够避免因反复进行电子部件的吸附固定和吸附解除而发生的静电，因此可防止静电对电子部件40内部的电子元件造成损害。另外，在型腔14的底面不设置边界凹槽15也可，取而代之在与该凹槽15对应的真空吸附片的位置通过机械加工设置切槽，从而制作在由旋转刀片等切断树脂包封体而制造电子部件时所使用的真空吸附片。

符号的说明

1...固定夹具

10...模具

11...凸部

12...凹部

13...模具表面

14...型腔

15...边界凹槽

2...真空吸附片

20...树脂

23...收容部

24...吸附孔

25、28...突出部

26...边界

29...泄气部

3...基座

31...突出面

32...吸气用贯通道

40...电子部件

50...排气泵

51...排气管

52...排气阀

53...开放阀

70...接触部分

Claims (8)

1.一种单片化装置用的真空吸附片，是用于将单片化物分别真空吸附于设置在表面的多个区域且由弹性体构成的片材，其特征在于，

所述真空吸附片具有：吸附孔，其用于真空吸附分别设置在所述多个区域的所述单片化物；以及突出部，其与该片材一体形成且在所述多个区域分别完全围绕所述吸附孔，所述突出部在载置有所述单片化物的状态下从所述吸附孔抽吸空气时发生弹性变形，从而与该单片化物的接触面积增大，所述突出部在解除空气从所述吸附孔的抽吸时通过弹性恢复力将该单片化物托起，从而与该单片化物的接触面积减小。

2.根据权利要求1所述的单片化装置用的真空吸附片，其特征在于，

所述单片化物具有平坦的下表面。

3.根据权利要求1或2所述的单片化装置用的真空吸附片，其特征在于，

所述突出部的在所述片材的垂直方向上的截面是半圆形。

4.一种单片化装置用的真空吸附片，是用于将单片化物分别真空吸附于设置在表面的多个区域且由弹性体构成的片材，其特征在于，

所述真空吸附片具有：吸附孔，其用于真空吸附分别设置在所述多个区域的所述单片化物；以及突出部，其在所述多个区域分别与该片材一体地设置在所述吸附孔的周围的片材表面上，所述突出部在从所述吸附孔抽吸空气时埋没于所述周围的片材表面、且发生弹性变形以使得所述单片化物与所述周围的片材表面的接触面积增大，所述突出部在解除空气从所述吸附孔的抽吸时通过弹性恢复力将该单片化物托起，从而与该单片化物的接触面积减小。

5.根据权利要求4所述的单片化装置用的真空吸附片，其特征在于，

所述单片化物具有平坦的下表面。

6.一种固定夹具的制造方法，该固定夹具用于吸附固定单片化物且包括权利要求1～5中任一项所述的单片化装置用的真空吸附片，其特征在于，所述固定夹具的制造方法具有如下工序：

a)成型工序，其针对在底面设置有所述突出部反转的形状的凹部的、具有与所述真空吸附片对应的型腔的模具，在所述型腔中，供给常温硬化性液状树脂；

b)抵接工序，其使具有吸气用贯通道的基座定位且抵接于在所述型腔供给有所述常温硬化性液状树脂的所述模具的模具表面；

c)硬化工序，其使所述常温硬化性液状树脂在常温下硬化；

d)脱模工序，其经由脱模而在所述基座之上形成所述片材；

e)吸附孔制作工序，其通过所述吸气用贯通道使所述片材穿孔，由此在所述片材上制作所述吸附孔。

7.根据权利要求6所述的固定夹具的制造方法，其特征在于，

通过在所述型腔的所述底面设置井字状的凹槽来形成所述凹部。

8.根据权利要求6所述的固定夹具的制造方法，其特征在于，

在所述型腔的所述底面实施梨皮面加工。