CN105280526B - 切断装置以及切断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切断装置及切断方法。在切断装置中，即使产品较小时也稳定地进行单片化。使用第一切断条件沿着第一切断线(32)切断封装基板(12)以形成中间体(36)。接着使用第二切断条件切断中间体(36)以进行单片化。据此，将中间体(36)分别单片化为产品(P)，该产品(P)相当于由第一切断线(32)和第二切断线(33)包围的区域(34)。相比形成中间体(36)时的第一切断条件中的切削水的流量，使单片化为产品(P)时的第二切断条件中的切削水的流量减少。通过减少第二切断条件中的切削水的流量，从而即使在产品(P)较小时，也能够防止因切削水的水压导致产品(P)从切断用工作台(11)的规定位置错位或跳起。

Description

切断装置以及切断方法

技术领域

本发明涉及切断被切断物来制造被单片化后的多个产品的切断装置以及切断方法。

背景技术

将由印刷电路板和引线框等构成的基板虚拟性地划分为格子状的多个区域，并在各个区域中安装芯片状的元件，之后对基板整体进行树脂封装，将之称为封装基板。由使用了旋转刃等的切断机构来切断封装基板，单片化为各个区域单位后成为产品。

以往，使用切断装置并通过旋转刃等切断机构来切断封装基板的规定区域。例如，球栅阵列封装(BGA，Ball Grid Array Package)产品如下所示被切断。首先，在使封装基板的基板侧的面朝上的状态下将其载置到切断用工作台上并进行吸附。接着，对封装基板进行对准(对位)。通过进行对准，从而设定了用于划分多个区域的虚拟性的切断线的位置。接下来，使吸附有封装基板的切断用工作台与切断机构相对地移动。在对封装基板的切断部位喷射切削水的同时，通过切断机构沿着被设定于封装基板的切断线来切断封装基板。通过切断封装基板从而制造被单片化后的产品。

近年来，伴随着半导体的微细化的进展，所制造的产品具有越来越小的倾向。例如，在模拟产品和分立产品等中，一边具有2mm以下的尺寸的产品增多。在使较小的产品单片化时，由于喷射切削水，因此会发生被单片化后的产品从切断用工作台的规定位置处错位的现象，或者产品从切断用工作台处跳起的现象。这些现象可以考虑是由于切削水对产品施加的水压高于将被单片化后的产品吸附于切断用工作台的规定位置的吸附力而产生的。若产生这种现象，则产品会产生豁口或裂纹，致使产品品质显著降低。而且，会导致产品的成品率大幅恶化。因此，在对封装基板进行单片化时，确实地进行固定以使产品不会从切断工作台的规定位置处移动变得很重要。

作为有效地清洗切断加工中的被加工材的切割(ダイシング，dicing)装置，提出了“设置有：第一清洗水喷射单元，(略)向切断加工中的被加工材喷射清洗水；第二清洗水喷射单元，(略)向切断加工中的被加工材喷射清洗水；切削水喷射单元，(略)向所述切断刃的端面供给切削水；以及冷却水喷射单元，设置于所述切断刃的两侧面，向所述切断刃对被加工材进行切断的部位供给冷却水”的切割装置(例如，参照专利文件1的段落[0008]、[0011]、图3、图4)。

专利文件1：日本特开2007-188974号公报

但是，在专利文件1中公开的切割装置中产生如下所示的问题。如专利文件1的图3所示，切割装置1的切断装置10由旋转刃14、切削工作台60、固定水幕喷嘴(相当于第一清洗水喷射单元)62、海绵块(相当于擦洗单元)64、以及移动水幕喷嘴(相当于第二清洗水喷射单元)66等构成。

进而，在法兰盖(装置主体的一部分)72中设置有切削水供给喷嘴(相当于切削水供给单元)76、以及冷却水供给喷嘴(相当于冷却水供给单元)78。切削水供给喷嘴76与旋转刃14对置配置，从该切削水供给喷嘴76喷射出的切削水被供给到将要进行切断之前的旋转刃14。另外，冷却水供给喷嘴78夹着旋转刃14而设置成一对，从该冷却水供给喷嘴78喷射出的冷却水被供给到进行切断过程中的旋转刃14和晶片W的切断部位，使得旋转刃14和切断部位被冷却。

根据这种装置的结构，当在晶片W上形成的芯片的尺寸较小时，由于从切削水供给单元和冷却水供给单元喷射的加工水，有可能导致被单片化后的芯片较易跳起。

发明内容

本发明解决上述问题，其目的在于提供一种切断装置以及切断方法，在该切断装置中，即使在产品较小的情况下，产品也不会从切断用工作台的规定位置处错位或跳起，从而能够稳定地进行单片化。

为了解决上述问题，本发明所涉及的切断装置，具备：工作台，载置有被切断物，所述被切断物具有由多个切断线包围的多个区域；切断单元，切断所述被切断物；移动机构，使所述工作台与所述切断单元相对地移动；以及切削水供给机构，对所述切断单元与所述被切断物相接触的被加工点供给切削水，该切断装置在使所述被切断物单片化来制造与所述各个区域相对应的产品时被使用，其特征在于，具备：

控制部，对用于切断被切断物的切断条件进行控制，

所述切断线包含相正交的沿着第一方向的切断线和沿着第二方向的切断线，

所述被切断物是四边形的封装基板，

所述工作台吸附所述被切断物，

所述控制部，至少具有第一切断条件和第二切断条件来作为所述切断条件，所述第一切断条件用于通过沿着所述第一方向的所述切断线切断所述被切断物来生成包括多个所述区域的中间体，所述第二切断条件用于通过沿着所述第二方向的所述切断线切断所述中间体来单片化为所述产品，

所述第二切断条件中的所述切削水的流量少于所述第一切断条件中的所述切削水的流量，

所述第二切断条件中的所述工作台与所述切断单元之间的相对的移动速度小于所述第一切断条件中的所述相对的移动速度。

本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

所述第二切断条件中的所述工作台与所述切断单元之间的相对的移动速度小于所述第一切断条件中的所述相对的移动速度。

另外，本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

至少所述切削水的流量通过流量调整单元被控制。

另外，本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

至少所述切削水的流量通过切换单元被控制。

另外，本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

具备：测定部，对加工水的流量进行测定，所述加工水至少含有所述切削水并被使用于所述被切断物的切断，

基于由所述测定部测定出的测定值，对所述第一切断条件和所述第二切断条件中的所述加工水的流量进行控制。

另外，本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

具备：冷却水供给机构，从所述切断单元的两侧朝向所述切断单元的下方供给冷却水，

所述第二切断条件中的所述冷却水的流量少于所述第一切断条件中的所述冷却水的流量。

另外，本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

所述被切断物为封装基板。

另外，本发明所涉及的切断装置具有以下方式，

所述被切断物为精密制作有与多个所述区域分别相对应的电路元件的基板。

为了解决上述问题，本发明所涉及的切断方法，包括：将具有由相正交的沿着第一方向的切断线和沿着第二方向的切断线包围的多个区域的被切断物载置到工作台的工序；使所述工作台与切断单元相对地移动的工序；通过使所述工作台与所述切断单元相对地移动，从而使用所述切断单元对所述被切断物进行切断的工序；以及使用切削水供给机构对所述切断单元与所述被切断物相接触的被加工点供给切削水的工序，其特征在于，进一步包括：

对用于切断所述被切断物的切断条件进行控制的工序，

所述进行切断的工序至少具有第一工序和第二工序，所述第一工序用于通过沿着所述第一方向的所述切断线切断所述被切断物来生成包括多个所述区域的中间体，所述第二工序用于通过沿着所述第二方向的所述切断线切断所述中间体来单片化为产品，

所述被切断物是四边形的封装基板，

所述工作台吸附所述被切断物，

在所述进行控制的工序中，对所述切削水供给机构进行控制，以使所述第二工序中的所述切削水的流量少于所述第一工序中的切削水的流量，

在使所述工作台和所述切断单元相对地移动的工序中，使得所述第二工序中的所述工作台与所述切断单元之间的相对的移动速度小于所述第一工序中的所述相对的移动速度。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

在所述相对地移动的工序中，使得所述第二工序中的所述工作台与所述切断单元之间的相对的移动速度小于所述第一工序中的所述相对的移动速度。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

在所述进行控制的工序中，使用流量调整单元，至少对所述切削水的流量进行控制。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

在所述进行控制的工序中，使用切换单元，至少对所述切削水的流量进行控制。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

包括：对加工水的流量进行测定的工序，所述加工水至少含有所述切削水并被使用于所述被切断物的切断，

在所述进行控制的工序中，基于在所述进行测定的工序中测定出的测定值，对所述第一工序和所述第二工序中的所述加工水的流量进行控制。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

包括：使用冷却水供给机构朝向所述切断单元的下方供给冷却水的工序，

在所述进行控制的工序中，对所述冷却水供给机构进行控制，以使所述第二工序中的所述冷却水的流量少于所述第一工序中的所述冷却水的流量。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

所述被切断物为封装基板。

另外，本发明所涉及的切断方法具有以下方式，

所述被切断物为精密制作有与多个所述区域分别相对应的电路元件的基板。

根据本发明，在切断装置中，具备：工作台，载置有被切断物，所述被切断物具有由多个切断线包围的多个区域；切断单元，切断被切断物；移动机构，使工作台与切断单元相对地移动；切削水供给机构，对切断单元与被切断物相接触的被加工点供给切削水，以及控制部，对切断条件进行控制。根据第一切断条件，沿着多个切断线的一部分切断被切断物来生成中间体。根据第二切断条件，通过切断中间体来使被切断物单片化以制造产品。使得第二切断条件中的切削水的流量少于第一切断条件中的切削水的流量。据此，即使在产品较小的情况下，也能够防止因切削水的水压导致产品从工作台的规定位置处错位或跳起。

附图说明

图1示出本发明所涉及的切断装置所具有的各喷嘴，图1的(a)为旋转刃周边的俯视图，图1的(b)为从与心轴的相反侧看到旋转刃的概略剖视图。

图2是示出在本发明所涉及的切断装置的实施例1中，对图1所示的各喷嘴供给加工水的加工水供给机构的概略图。

图3的(a)～(c)是示出本发明所涉及的切断装置切断封装基板的过程的俯视图。图3的(a)是示出被设定于封装基板的切断线的俯视图，图3的(b)是示出封装基板沿着第一切断线被切断之后的状态的俯视图，图3的(c)是示出封装基板被单片化之后的状态的俯视图。

图4是示出在本发明所涉及的切断装置的实施例2中对图1所示的各喷嘴供给加工水的加工水供给机构的概略图。

图5是示出在本发明所涉及的切断装置的实施例3中切断装置的概要的俯视图。

具体实施方式

如图3所示，首先，使用第一切断条件，沿着第一切断线32切断封装基板12以形成中间体36。接下来，使用第二切断条件，切断中间体36以进行单片化。据此，将中间体36分别单片化为产品P，所述产品P相当于由第一切断线32与第二切断线33所包围的区域34。相对于形成中间体36时的第一切断条件中的切削水的流量，使单片化为产品P时的第二切断条件中的切削水的流量减少。通过减少第二切断条件中的切削水的流量，从而即使在产品P较小的情况下，也能够防止因切削水的水压导致产品P从切断用工作台11的规定位置处错位或跳起。

(实施例1)

参照图1～图3，对本发明所涉及的切断装置的加工水供给机构的实施例1进行说明。为了易于理解，对于本申请文件中的任何附图都适当省略或夸张地示意性描绘。对于相同的结构要素标注相同的符号，并适当省略说明。

如图1的(a)所示，切断装置具备心轴1，心轴1具有旋转轴2。在旋转轴2上安装有旋转刃3。旋转刃用盖4(在图中以双点划线表示)被安装在心轴1上。旋转刃3被旋转刃用盖4覆盖。对被切断物和旋转刃3供给加工水的喷嘴被安装在旋转刃用盖4上。例如，一个切削水供给用喷嘴5、两个冷却水供给用喷嘴6和两个清洗水供给用喷嘴7被安装在旋转刃用盖4上。切削水供给用喷嘴5与切削水供给用配管8、两个冷却水供给用喷嘴6与冷却水供给用配管9、两个清洗水供给用喷嘴7与清洗水供给用配管10被分别连接。

如图1的(b)所示，在切断用工作台11上通过吸附或粘着板固定有作为被切断物的封装基板12。封装基板12是最终被切断并被单片化的被切断物。封装基板12具有由印刷电路板和引线框等构成的基板13、被安装在基板13所具有的多个区域中的多个芯片状部件(未图示)、以及多个区域被一并覆盖而形成的封装树脂14。封装基板12以基板13侧的面朝上的方式被固定在切断用工作台11上。

如图的1(a)、(b)所示，从切削水供给用喷嘴5向封装基板12与旋转刃3相接触的被加工点喷射切削水15。切削水15具有防止旋转刃3的侧面上的堵塞，由此降低旋转刃3与封装基板12之间的摩擦的功能。两个冷却水供给用喷嘴6以夹着旋转刃3的方式配置。各冷却水供给用喷嘴6以相对于旋转刃3的侧面和封装基板12的上表面成为平行的方式被分别配置。从冷却水供给用喷嘴6向包括旋转刃3的侧面在内的规定的部分喷射冷却水16。冷却水16具有将旋转刃3和封装基板12冷却的功能。进而，从两个清洗水供给用喷嘴7向封装基板12的上表面且接近旋转刃3的侧面的规定的部分喷射清洗水17。清洗水17具有将因旋转刃3而产生的切屑等去除的功能。在切屑中除了粉状和粒状的物质以外，还包含沿着封装基板12中的最边缘的切断线切断封装基板12时产生的细长的边角料。

如图的1(b)所示，切断用工作台11通过移动机构(未图示)以进给速度V在Y方向上往复移动。旋转刃3通过组装在心轴1中的电机(未图示)，沿图中的逆时针方向以转速R高速旋转。

如图2所示，工厂的给水机构18是对工厂内的多个装置供给例如纯水作为加工水的给水机构。给水机构18由于对工厂内的多个装置供给加工水，因此所供给的加工水的压力容易因装置的运转情况而发生波动。若从工厂供给的加工水的压力降低，则供给到各装置的加工水将无法获得规定的压力，加工水的流量也会减少。因此，对于工厂的给水机构18所供给的加工水，会考虑压力的降低等而优选设定在0.3～0.5MPa左右。

从工厂的给水机构18对切断装置供给加工水。切断装置所具有的各分支配管，具体而言切削水供给用配管8、冷却水供给用配管9和清洗水供给用配管10经由切断装置的共通配管19与给水机构18连接。在共通配管19中设置有用于对加工水的压力进行调整的压力调整器(调节器)20。从给水机构18供给到共通配管19的加工水通过压力调整器20被降压至规定的压力。被降压至规定的压力的加工水以规定的流量被供给到各分支配管。在图2中，例如，对切断装置的共通配管19最大供给12L/分的加工水，从共通配管19对各分支配管供给规定量的加工水。另外，在共通配管19中设置有用于对从给水机构18供给的加工水的流量进行测定的流量传感器21。

在切断装置中，设置有对为了切断封装基板12(参照图1)所用的切断条件等进行控制的控制部22。例如，通过控制部22对喷射到封装基板12的切削水15、冷却水16、清洗水17的各自的流量、切断用工作台11的移动速度V、旋转刃3的转速R等进行控制。控制部22经由信号线23与设置在共通配管19中的流量传感器21连接。

在切削水供给用配管8、冷却水供给用配管9和清洗水供给用配管10中分别设置有用于对所供给的加工水的流量进行调整的流量控制器24、25、26。各流量控制器24、25、26经由信号线27、28、29分别与控制部22连接。从切削水供给用喷嘴5喷射的切削水15、从冷却水供给用喷嘴6喷射的冷却水16、以及从清洗水供给用喷嘴7喷射的清洗水17的流量通过流量控制器24、25、26被分别控制。切断用工作台11经由信号线30与控制部22连接。切断用工作台11的移动速度V通过控制部22被控制。心轴1经由信号线31与控制部22连接。被设置在心轴1上的旋转刃3的转速R通过控制部22被控制。

切削水15从共通配管19依次经由切削水供给用配管8、流量控制器24、切削水供给用喷嘴5(参照图1)被喷射到封装基板12。冷却水16从共通配管19依次经由冷却水供给用配管9、流量控制器25、冷却水供给用喷嘴6(参照图1)被喷射到封装基板12。清洗水17从共通配管19依次经由清洗水供给用配管10、流量控制器26、清洗水供给用喷嘴7(参照图1)被喷射到封装基板12。从工厂的给水机构18被供给到切断装置的共通配管19的加工水通过被设置在各分支配管中的流量控制器24、25、26被控制为规定的流量，规定流量的加工水从各喷嘴被喷射到封装基板12。

通过被设置在切断装置的共通配管19中的流量传感器21，对被供给到共通配管19的加工水的流量进行测定。基于测定出的加工水的流量，控制部22对供给到各流量控制器24、25、26的加工水的流量进行控制。据此，例如，即使从给水机构18供给的加工水的压力降低而导致加工水的流量减少，控制部22也会对各流量控制器24、25、26进行控制，以便供给规定的流量的加工水。

控制部22与流量传感器21、各流量控制器24、25、26、切断用工作台11、心轴1等经由各信号线分别连接。因此，切断装置中的切断条件的设定及变更等均能够通过控制部22来进行控制。能够通过控制部22分别将从切削水供给用喷嘴5、冷却水供给用喷嘴6、清洗水供给用喷嘴7喷射的加工水的流量控制为最佳。

在实施例1中，示出了将流量传感器21设置在切断装置的共通配管19中的情况。并不限于此，作为变形例，可以在切削水供给用配管8、冷却水供给用配管9、清洗水供给用配管10中分别设置流量传感器21a、21b、21c(在图中以双点划线表示)。在这种情况下，各流量传感器21a、21b、21c分别经由信号线(未图示)与控制部22连接。基于通过各流量传感器21a、21b、21c测定出的加工水的流量，控制部22对各流量控制器24、25、26进行控制，以便供给规定流量的加工水。

参照图1～图3，对封装基板12的结构、以及在实施例1中，切断封装基板12以进行单片化的工序进行说明。如图3的(a)所示，封装基板12具有基板13和由固化树脂构成的封装树脂14(在图中以粗的虚线表示)。在封装基板12中分别设定有沿着短边方向的多个第一切断线32和沿着长边方向的多个第二切断线33。由第一切断线32与第二切断线33所包围的区域34通过被单片化从而成为各个产品P(参照图3的(c))。在图3的(a)中，例如，在短边方向上设定有10条第一切断线32，在长边方向上设定有4条第二切断线33。因此，在短边方向上形成有3个、并在长边方向上形成有9个的区域34，合计形成有27个格子状的区域34。

首先，为了切断封装基板12，将基板13侧的面朝上，通过吸附或粘着板将封装基板12固定于切断用工作台11(参照图1的(b))。在吸附时，被设置于封装基板12的各区域34通过被设置于切断用工作台11的各个吸附孔35被吸附。因此，即使在被单片化后的状态下，相当于各区域34的产品P也会通过各个吸附孔35被吸附。

接下来，使切断用工作台11与心轴1相对地移动(参照图1)。“相对地移动”这一描述包含以下三种方式。这些方式是：固定切断用工作台11并使心轴1移动的方式、固定心轴1并使切断用工作台11移动的方式、以及使切断用工作台11与心轴1双方移动的方式。

在实施例1中，如图1所示，将心轴1固定，并通过移动机构(未图示)使切断用工作台11在Y方向上以进给速度V(mm/秒)移动。首先，使心轴1下降，以使旋转刃3的下端比封装树脂14的下表面更深入。接着，使被安装在心轴1的前端的旋转刃3沿逆时针方向以转速R高速旋转。接下来，使切断用工作台11在+Y方向上以进给速度V移动，沿着被设定于封装基板12的第一切断线32和第二切断线33(参照图3的(a))来切断封装基板12。在切断时，从切削水供给用喷嘴3、冷却水供给用喷嘴6、清洗水供给用喷嘴7朝向封装基板12和旋转刃3分别喷射切削水15、冷却水16、清洗水17。

接下来，参照图3，对切断封装基板12的动作进行具体说明。首先，如图3的(a)所示，沿着被设定于短边方向的第一切断线32之中的图中最右端的切断线来切断封装基板12。在这种情况下，使用第一切断条件来切断封装基板12。作为第一切断条件，例如，将从切削水供给用喷嘴5喷射的切削水15的流量设定为4L/分、将从两个冷却水供给用喷嘴6喷射的冷却水16的流量设定为4L/分、将从两个清洗水供给用喷嘴7喷射的清洗水17的流量设定为2L/分、将切断用工作台11的进给速度设定为40mm/秒、以及将旋转刃3的转速设定为30000rpm/分(参照图1)。

接下来，如图3的(b)所示，使用第一切断条件，并沿着被设定于短边方向的10条第一切断线32之中的剩余的9条来切断封装基板12。通过沿着被设定于短边方向的合计10条第一切断线32来切断封装基板12，从而形成了9个中间体36(在图中以阴影表示的部分)。各中间体36夹着与8条第一切断线32相对应的间隙，沿长边方向相互分离。各中间体36沿着短边方向具有3个区域34。各中间体36通过与中间体36所具有的3个区域34相对应的3个吸附孔35被吸附于切断用工作台11。图3的(a)的左右方向上的最边缘的切断线的外侧的部分、换言之，最右端的切断线的右侧的部分和最左端的切断线的左侧的部分作为由细长的边角料构成的不需要的部分，被清洗水等冲走并去除(参照图3的(b))。

接下来，如图3的(c)所示，使切断用工作台11旋转90度。接下来，沿着被设定于长边方向的4条第二切断线33来切断封装基板12。在这种情况下，最初使用第一切断条件，沿着第二切断线33之中的最边缘的切断线(例如，相当于图3的(c)中的最右端的部分的切断线)来切断封装基板12。比相当于图3的(c)中的最右端的部分的切断线的更右侧的部分(未图示)作为由细长的边角料构成的不需要的部分，被清洗水等冲走并去除。

接下来，使用第二切断条件，沿着被设定于长边方向的4条第二切断线33之中的剩余的3条来切断封装基板12。通过切断3条第二切断线中的每一条，从而完成相当于被单片化后的区域34的产品P。各产品P通过与各个区域34相对应的吸附孔35被吸附于切断用工作台11。

当通过切断某一条切断线，从而完成相当于被单片化后的区域34的产品P时，使用第二切断条件。作为第二切断条件，例如，将从切削水供给用喷嘴5喷射的切削水15的流量设定为2L/分、将从两个冷却水供给用喷嘴6喷射的冷却水16的流量设定为2L/分、将从两个清洗水供给用喷嘴7喷射的清洗水17的流量设定为2L/分、将切断用工作台11的进给速度设定为20mm/秒、以及将旋转刃3的转速设定为30000rpm/分(参照图1)。在这种情况下，相对于第一切断条件，将切削水15的流量变更为1/2、将冷却水16的流量变更为1/2、以及将切断用工作台11的进给速度变更为1/2，来设定第二切断条件。

如上所述，在除了通过切断某一条切断线从而完成产品P的情况之外的情况下时，使用第一切断条件。在通过切断某一条切断线，从而完成相当于被单片化后的区域34的产品P的情况下，使用第二切断条件。使用这些切断条件来切断封装基板12，由此封装基板12分别被单片化为由第一切断线32和第二切断线33所包围的区域34。被单片化后的各个区域34相当于产品P。各产品P通过与各个区域34相对应的吸附孔35被吸附于切断用工作台11。通过沿着第一切断线32和第二切断线33切断封装基板12来进行单片化，从而完成多个产品P。

在本实施例中，作为第二切断条件，将切削水15的流量和冷却水16的流量减少1/2，且将切断用工作台11的进给速度延迟1/2，来对封装基板12进行单片化。并不限于此，作为第二切断条件，还可以将切削水15的流量减少1/2，且将切断用工作台11的进给速度延迟1/2，来对封装基板12进行单片化。进而，作为第二切断条件，还可以仅将切削水15的流量减少1/2，来对封装基板12进行单片化。

例如，使得第二切断条件中的切削水15的流量少于第一切断条件中的切削水15的流量。这会产生以下效果。第一效果是抑制了切削水15与这些产品P撞击而导致产品P错位的现象。第二效果是抑制了切削水15与这些产品P撞击而导致产品P从切断用工作台11的规定位置处离开并排出的现象。这些效果在产品P的一边(短边)为3mm以下时显著。这些效果在产品P的一边(短边)为2mm以下时更为显著。

根据本实施例，相对于在不相当于单片化为产品P这一工序的工序(包括形成中间体36的工序)中所使用的第一切断条件，使得单片化为产品P时的第二切断条件最佳。例如，相对于第一切断条件中的切削水的流量，使第二切断条件中的切削水的流量减少。据此，即使产品P较小时，也能够防止因切削水15的水压导致产品P从切断用工作台11的规定位置处错位或跳起。

可以与产品P的尺寸相对应地设定第二切断条件，以使被单片化后的产品P不会从切断用工作台11的规定位置处错位或跳起。具体而言，在上述的切削水15的流量之外，还可以将冷却水16的流量、清洗水17的流量、切断用工作台11的进给速度、旋转刃3的转速等设为最佳，来设定第二切断条件。在第二切断条件中，在减少切削水15的流量之外，减少冷却水16的流量、延迟切断用工作台11的进给速度等也在防止产品P从切断用工作台11的规定位置处错位或跳起方面具有效果。

另外，根据本实施例，在第二切断条件中，将所喷射的切削水15和冷却水16的流量相对于第一切断条件减少1/2。据此，能够节约单片化为产品P时所使用的加工水的量。

另外，根据本实施例，作为第一切断条件和第二切断条件，设定切削水15的流量、冷却水16的流量、清洗水17的流量、切断用工作台11的进给速度、以及旋转刃3的转速等。能够使用被设置于切断装置的控制部22，来设定这些切断条件并进行控制。因此，能够按照产品P的尺寸，使用控制部22来容易地对切断条件进行设定和变更。

另外，根据本实施例，通过流量传感器21，对供给到切断装置的加工水的流量进行测定。即使从工厂的给水机构18供给到切断装置的加工水的压力降低而导致流量减少，也能基于测定出的加工水的流量，通过控制部22对各流量控制器24、25、26进行控制，以便供给规定的流量。因此，能够从各个喷嘴对封装基板12喷射规定流量的加工水。

(实施例2)

参照图4，对本发明所涉及的切断装置的实施例2中的加工水供给机构进行说明。对于与实施例1所示的加工水供给机构相同的结构要素，标注相同的符号并省略说明。

从工厂的给水机构18供给到切断装置的加工水通过压力调整器20被降压至规定的压力，规定的流量的加工水被供给到各分支配管。在图4中，例如，最大16L/分的加工水被供给到共通配管19，规定量的加工水从共通配管19被供给到各分支配管。

在切断装置所具有的三个分支配管37、38、39中分别设置有用于对从共通配管19被供给的加工水的流量进行调整的流量调整节流阀40、41、42。例如，通过流量调整节流阀40，对分支配管37供给8L/分的加工水。通过流量调整节流阀41，对分支配管38供给4L/分的加工水。通过流量调整节流阀42，对分支配管39供给2L/分的加工水。

分支配管37进一步被分支为与切削水供给用喷嘴5连接的分支配管37A和与冷却水供给用喷嘴6连接的分支配管37B。分支配管38进一步被分支为与冷却水供给用喷嘴6连接的分支配管38A和与切削水供给用喷嘴5连接的分支配管38B。分支配管39与清洗水供给用喷嘴7连接。

在分支配管37中设置有电磁阀43，在分支配管38中设置有电磁阀44，在分支配管39中设置有电磁阀45。电磁阀43经由信号线46与控制部22连接。电磁阀44经由信号线47与控制部22连接。电磁阀45经由信号线48与控制部22连接。电磁阀43、44、45通过控制部22分别被控制进行开闭。打开电磁阀43、44、45，由此加工水被供给到各喷嘴。

切断用工作台11经由信号线30与控制部22连接。切断用工作台11的移动速度V通过控制部22被控制。心轴1经由信号线31与控制部22连接。被设置在心轴1上的旋转刃3的转速通过控制部22被控制。

参照图3、图4，对在实施例2中切断封装基板12以进行单片化的工序进行说明。例如，将供给到分支配管37的加工水通过流量调整节流阀40调整为8L/分。将供给到分支配管38的加工水通过流量调整节流阀41调整为4L/分。将供给到分支配管39的加工水通过流量调整节流阀42调整为2L/分。

与实施例1同样，作为第一切断条件，将从切削水供给用喷嘴5喷射的切削水15的流量设定为4L/分、将从两个冷却水供给用喷嘴6喷射的冷却水16的流量设定为4L/分、将从两个清洗水供给用喷嘴7喷射的清洗水17的流量设定为2L/分、将切断用工作台11的进给速度设定为40mm/秒、以及将旋转刃3的转速设定为30000rpm/分。

作为使图3的(b)所示的将中间体36单片化时所使用的第二切断条件，将从切削水供给用喷嘴5喷射的切削水15的流量设定为2L/分、将从两个冷却水供给用喷嘴6喷射的冷却水16的流量设定为2L/分、将从两个清洗水供给用喷嘴7喷射的清洗水17的流量设定为2L/分、将切断用工作台11的进给速度设定为20mm/秒、以及将旋转刃3的转速设定为30000rpm/分。

当使用第一切断条件来切断封装基板12时，如图4所示，通过控制部22打开分支配管37的电磁阀43和分支配管39的电磁阀45，关闭分支配管38的电磁阀44。据此，从分支配管37经由分支配管37A对切削水供给用喷嘴5供给4L/分的加工水。从分支配管37经由分支配管37B对冷却水供给用喷嘴6供给4L/分的加工水。从分支配管39对清洗水供给用喷嘴7供给2L/分的加工水。与实施例1同样，使用第一切断条件来切断封装基板12以形成中间体36。

当使用第二切断条件来切断中间体36时，如图4所示，通过控制部22打开分支配管38的电磁阀44和分支配管39的电磁阀45，关闭分支配管37的电磁阀43。据此，从分支配管38经由分支配管38A对冷却水供给用喷嘴6供给2L/分的加工水。从分支配管38经由分支配管38B对切削水供给用喷嘴5供给2L/分的加工水。从分支配管39对清洗水供给用喷嘴7供给2L/分的加工水。与实施例1同样，使用第二切断条件来切断中间体36以进行单片化。通过使用第一切断条件和第二切断条件来切断封装基板12以进行单片化，从而制造多个产品P。

根据本实施例，首先，通过打开分支配管37的电磁阀43，关闭分支配管38的电磁阀44，从而设定第一切断条件。使用第一切断条件，来切断封装基板12以形成中间体36。接下来，通过打开分支配管38的电磁阀44，关闭分支配管37的电磁阀43，从而设定第二切断条件。使用第二切断条件，来切断中间体36以单片化为产品P。相对于第一切断条件，使第二切断条件最佳，用以将封装基板12单片化为产品P。据此，即使产品P较小时，也能够防止因加工水的水压导致产品P从切断用工作台11的规定位置处错位或跳起。

另外，根据本实施例，在第二切断条件中，将所喷射的切削水15和冷却水16的流量相对于第一切断条件减少1/2。据此，能够节约单片化为产品P时所使用的加工水的量。

(实施例3)

参照图5，对本发明所涉及的切断装置的实施例3进行说明。图5所示的切断装置49将被切断物单片化为多个产品P。切断装置49具有接收单元A、切断单元B、清洗单元C、检查单元D、以及收容单元E作为各个结构要素(模块)。

各结构要素(各单元A～E)相对于各个其他结构要素可装卸且可更换，预先准备以使其具有与各个预想的要求规格相应的多个不同的规格。包括各结构要素A～E来构成切断装置49。

在接受单元A中设置有前置载物台50。相当于被切断物的封装基板12从作为前工序的装置的树脂封装装置中被接收到前置载物台50。封装基板12(例如，BGA方式的封装基板)以基板13侧的面朝上的方式被配置在前置载物台50上。

切断装置49为双切削工作台方式的切断装置。因此，在切断单元B中设置有两个切断用载物台51A、51B。两个切断用载物台51A、51B通过移动机构(未图示)，可分别在图的Y方向上移动，且可在θ方向上转动。在切断用载物台51A、51B上安装有切断用工作台11A、11B。切断单元B由基板载置部52、基板切断部53和基板清洗部54构成。

在基板载置部52中设置有对准用摄像机55。摄像机55在基板载置部52中可独立地在X方向上移动。对于封装基板12，在基板载置部52中，通过摄像机55检测出对准标记，设定虚拟性的第一切断线32和第二切断线33(参照图3的(a))。

在基板切断部53中设置有两个心轴1A、1B。切断装置49为双心轴结构的切断装置。两个心轴1A、1B可独立地在X方向和Z方向上移动。在两个心轴1A、1B中分别设置有旋转刃3A、3B以作为切断单元。这些旋转刃3A、3B在分别包括Y方向和Z方向的面内进行旋转，由此切断封装基板12。

在各心轴1A、1B中为了抑制因高速旋转的旋转刃3A、3B而产生的摩擦热，而设置有喷射切削水15的切削水供给用喷嘴5A、5B。朝向旋转刃3A、3B切断封装基板12的被加工点喷射切削水15。在心轴1A或1B中设置有用于检查被旋转刃3A或3B切断的切断槽(切口)的位置、宽度、有无豁口(崩刃)等的切口检查用摄像机(未图示)。摄像机被设置为在旋转刃3A或3B进行切断的切断线上进行拍摄。

在基板清洗部54中设置有清洗机构(未图示)，该清洗机构对由切断封装基板12并被单片化后的多个产品P构成的集合体56的基板13侧的面(参照图1的(b))进行清洗。

在清洗单元C中设置有对被单片化后的各产品P的封装树脂14侧的面(参照图1的(b))进行清洗的清洗机构57。在清洗机构57中设置有能够以Y方向为轴进行旋转的清洗辊58。在对封装树脂14侧的面进行清洗的清洗机构58的上方配置有由多个产品P构成的集合体56。集合体56的基板13侧的面通过运送机构(未图示)被吸附并被固定。即，以封装树脂14侧的面朝下的方式被固定于运送机构。运送机构可在X方向及Z方向上移动。该运送机构下降并在X方向上往复移动，由此集合体56的封装树脂14侧的面通过清洗辊58被清洗。

在检查单元D中设置有检查用载物台59。由切断封装基板12并被单片化后的多个产品P构成的集合体56被一并移动载置于检查用载物台59。检查用载物台59被构成为可在X方向上移动，且能够以Y方向为轴进行旋转。由被单片化后的多个产品P(例如，BGA产品)构成的集合体56通过检查用摄像机60对封装树脂14侧的面和基板13侧的面进行检查，并筛选为合格品和不合格品。由检查完成的产品P构成的集合体56被移动载置到索引工作台61。在检查单元D中为了将配置在索引工作台61的产品P移动到托盘而设置有多个移送机构62。

在收容单元E中设置有收容合格品的合格品用托盘63和收容不合格品的不合格品用托盘(未图示)。被筛选为合格品和不合格品的产品P通过移送机构62被收容到各托盘中。在图中，仅示出一个合格品用托盘63，但合格品用托盘63在收容单元E内可设置有多个。

在本实施例中，将对切断装置49的动作、切断条件等进行设定并进行控制的控制部22设置在接收单元A内。并不限于此，还可以将控制部22设置在其他单元内。

另外，在本实施例中，对双切削工作台方式、双心轴结构的切断装置49进行了说明。并不限于此，在单切削工作台方式、双心轴结构的切断装置或双切削工作台方式、单心轴结构的切断装置等中也能够适用本发明。

此外，在各实施例中，首先，沿着在短边方向上形成的第一切断线32来切断封装基板12，接下来，沿着在长边方向上形成的第二切断线33来切断封装基板12。并不限于此，作为变形例，还可以沿着第二切断线33来切断封装基板12，接下来，沿着第一切断线32来切断封装基板12。

作为其他变形例，还可以沿着在短边方向上形成的10条第一切断线32之中的一部分第一切断线32，将封装基板12切断为多个块。例如，沿着包括两端在内的4条第一切断线32来切断封装基板12，生成三个具有相同大小的多个块。接着，以由各块构成的中间体的整体为对象，依次沿着第一切断线32和第二切断线33(也可以为相反的顺序)来切断中间体。最初将封装基板12切断为多个块的方法在封装基板12中的翘曲和起伏等变形较大时有效。在任一个变形例中，当通过切断某条切断线，从而完成相当于被单片化后的区域34的产品P时，使用第二切断条件。

另外，在各实施例中，作为切断单元示出了使用旋转刃3的情况，并不限于此，作为切断单元，除了旋转刃3以外，还可以使用钢丝锯、带锯、喷水器、在以细柱状喷射的喷射水中行进的激光等。换言之，在具有切断被切断物时对被加工点或其周边供给加工用的液体(加工液)的方式的切断加工中，都能够适用本发明。

另外，在各实施例中，示出了使用纯水作为包括切削水15、冷却水16等在内的加工水的情况。并不限于此，作为包括切削水15、冷却水16等在内的加工水，除了纯水以外，还可以使用包含表面活性剂、防锈剂等添加物的液体。

另外，在各实施例中，示出了作为被切断物，切断封装基板12的情况。并不限于此，作为除封装基板12之外的被切断物，在切断下述被切断物以进行单片化时能够适用本发明。第一为使由硅、化合物半导体构成的半导体晶片单片化的情况。第二为使精密制作有电阻、电容器、传感器等电路元件的陶瓷基板等单片化，以制造芯片电阻、芯片电容器、芯片型传感器等产品的情况。在这两种情况下，半导体晶片、陶瓷基板等相当于精密制作有与多个区域分别相对应的电路元件的基板。第三为使树脂成型品单片化，以制造透镜、光学模块、导光板等光学部件的情况。第四为使树脂成型品单片化，以制造一般的成型产品的情况。在包括上述四种情况的各种情况中，都能够适用之前说明的内容。

另外，在各实施例中，示出了作为被切断物，切断具有具备长边方向和短边方向的矩形形状的被切断物的情况。并不限于此，在切断具有正方形形状的被切断物时、或切断半导体晶片这种实质上具有圆形形状的被切断物时，也能够适用之前说明的内容。

除此之外，在对切断线中包括曲线或折线的被切断物进行切断时，也能够适用之前说明的内容。在这种情况下，相当于被单片化后的各区域34的产品P如某种存储卡那样具有外周包括曲线或折线的不规则的外形。

本发明并不限定于上述的各实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以根据需要，任意且适宜地组合、变更或选择性采用。

符号说明

1、1A、1B 心轴

2 旋转轴

3、3A、3B 旋转刃(切断单元)

4 旋转刃用盖

5、5A、5B 切削水供给用喷嘴(切削水供给机构)

6 冷却水供给用喷嘴(冷却水供给机构)

7 清洗水供给用喷嘴

8 切削水供给用配管

9 冷却水供给用配管

10 清洗水供给用配管

11、11A、11B 切断用工作台(工作台)

12 封装基板(被切断物)

13 基板

14 封装树脂

15 切削水(切削水、加工水)

16 冷却水(加工水)

17 清洗水(加工水)

18 工厂的给水机构

19 共通配管

20 压力调整器

21、21a、21b、21c 流量传感器(测定部)

22 控制部

23、27、28、29、30、31 信号线

24 流量控制器(流量调整单元)

25、26 流量控制器

32 第一切断线(切断线)

33 第二切断线(切断线)

34 区域(产品)

35 吸附孔

36 中间体

37、38、39 分支配管

40、41、42 流量调整节流阀

43 电磁阀(切换单元)

44、45 电磁阀

46、47、48 信号线

49 切断装置

50 前置载物台

51A、51B 切断用载物台

52 基板载置部

53 基板切断部

54 基板清洗部

55 对准用摄像机

56 由多个产品构成的集合体

57 清洗机构

58 清洗辊

59 检查用载物台

60 检查用摄像机

61 索引工作台

62 移送机构

63 合格品用托盘

V 进给速度

R 转速

A 接收单元

B 切断单元

C 清洗单元

D 检查单元

E 收容单元

P 产品

Claims (10)

1.一种切断装置，具备：工作台，载置有被切断物，所述被切断物具有由多个切断线包围的多个区域；切断单元，切断所述被切断物；移动机构，使所述工作台与所述切断单元相对地移动；以及切削水供给机构，对所述切断单元与所述被切断物相接触的被加工点供给切削水，该切断装置在使所述被切断物单片化来制造与所述各个区域相对应的产品时被使用，其特征在于，具备：

控制部，对用于切断被切断物的切断条件进行控制，

所述切断线包含相正交的沿着第一方向的切断线和沿着第二方向的切断线，

所述被切断物是四边形的封装基板，

所述工作台吸附所述被切断物，

所述控制部至少具有第一切断条件和第二切断条件来作为所述切断条件，所述第一切断条件用于通过沿着所述第一方向的所述切断线切断所述被切断物来生成包括多个所述区域的中间体，所述第二切断条件用于通过沿着所述第二方向的所述切断线切断所述中间体来单片化为所述产品，

所述第二切断条件中的所述切削水的流量少于所述第一切断条件中的所述切削水的流量，

所述第二切断条件中的所述工作台与所述切断单元之间的相对的移动速度小于所述第一切断条件中的所述相对的移动速度。

2.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，

至少所述切削水的流量通过流量调整单元被控制。

3.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，

至少所述切削水的流量通过切换单元被控制。

4.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，

具备：测定部，对加工水的流量进行测定，所述加工水至少含有所述切削水并被使用于所述被切断物的切断，

基于由所述测定部测定出的测定值，对所述第一切断条件和所述第二切断条件中的所述加工水的流量进行控制。

5.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，

具备：冷却水供给机构，从所述切断单元的两侧朝向所述切断单元的下方供给冷却水，

所述第二切断条件中的所述冷却水的流量少于所述第一切断条件中的所述冷却水的流量。

6.一种切断方法，包括：将具有由相正交的沿着第一方向的切断线和沿着第二方向的切断线包围的多个区域的被切断物载置到工作台的工序；使所述工作台与切断单元相对地移动的工序；通过使所述工作台与所述切断单元相对地移动，从而使用所述切断单元对所述被切断物进行切断的工序；以及使用切削水供给机构对所述切断单元与所述被切断物相接触的被加工点供给切削水的工序，其特征在于，进一步包括：

对用于切断所述被切断物的切断条件进行控制的工序，

所述进行切断的工序至少具有第一工序和第二工序，所述第一工序用于通过沿着所述第一方向的所述切断线切断所述被切断物来生成包括多个所述区域的中间体，所述第二工序用于通过沿着所述第二方向的所述切断线切断所述中间体来单片化为产品，

所述被切断物是四边形的封装基板，

所述工作台吸附所述被切断物，

在所述进行控制的工序中，对所述切削水供给机构进行控制，以使所述第二工序中的所述切削水的流量少于所述第一工序中的所述切削水的流量，

在使所述工作台和所述切断单元相对地移动的工序中，使得所述第二工序中的所述工作台与所述切断单元之间的相对的移动速度小于所述第一工序中的所述相对的移动速度。

7.根据权利要求6所述的切断方法，其特征在于，

在所述进行控制的工序中，使用流量调整单元，至少对所述切削水的流量进行控制。

8.根据权利要求6所述的切断方法，其特征在于，

在所述进行控制的工序中，使用切换单元，至少对所述切削水的流量进行控制。

9.根据权利要求6所述的切断方法，其特征在于，

包括：对加工水的流量进行测定的工序，所述加工水至少含有所述切削水并被使用于所述被切断物的切断，

在所述进行控制的工序中，基于在所述进行测定的工序中测定出的测定值，对所述第一工序和所述第二工序中的所述加工水的流量进行控制。

10.根据权利要求6所述的切断方法，其特征在于，

包括：使用冷却水供给机构朝向所述切断单元的下方供给冷却水的工序，

在所述进行控制的工序中，对所述冷却水供给机构进行控制，以使所述第二工序中的所述冷却水的流量少于所述第一工序中的所述冷却水的流量。