CN107030903A - 封装基板的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供封装基板的加工方法，在该封装基板中，在由交叉形成的多条分割预定线划分出的各区域内配设有器件，并且该封装基板在正面上沿着各分割预定线形成有多个电极，该封装基板的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：封装基板准备步骤，准备已利用水溶性焊剂对形成于正面上的多个电极涂布了焊料的封装基板；分割步骤，借助切削装置对该封装基板准备步骤中所准备的封装基板进行切削而分割成多个器件芯片；以及焊剂残渣去除步骤，将通过高压泵加压后的水、或者使水与气体合流而得的两种流体喷射到封装基板的正面，将该水溶性焊剂的残渣去除，该焊剂残渣去除步骤是在为了实施该分割步骤而投入了封装基板的该切削装置内执行的。

Description

封装基板的加工方法
技术领域
本发明涉及封装基板的加工方法，将在正面上形成有多个电极的封装基板沿着对配设有器件的区域进行划分的分割预定线分割成器件芯片。
背景技术
在CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)基板、BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)基板、WL-CSP(Wafer Level-Chip Size Package：晶圆级芯片尺寸封装)基板等封装基板中，公知将焊球接合在电极上或者对电极彼此进行焊锡接合的技术。
在进行焊锡接合时，出于将电极正面的氧化物去除并防止待接合的焊料表面的氧化的目的而使用焊剂。在将焊球接合在形成于基板的焊盘上时，在基板的焊盘上涂覆焊剂而将焊球搭载在焊盘上，并以大约200℃左右进行加热处理而将球安装在焊盘上。
由于焊剂中含有卤素，所以当焊剂残存于基板上时，即当存在焊剂残渣时，容易在配线上产生迁移。其结果是，相邻的配线图案会导通，相邻的配线彼此容易产生短路。
因此，为了将焊剂残渣去除，使用专用的清洗剂等通过清洗装置对焊锡接合后的基板进行清洗。
专利文献1：日本特许第3259149号公报
专利文献2：日本特开2008-060209号公报
然而，由于在专用的清洗剂中含有酒精等，所以在溶液的购买、废水的处理方面要花费成本。进而，由于在以往的焊剂残渣的清洗中使用专用的清洗装置，所以会成为成本增加的主要原因。
发明内容
本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于提供一种封装基板的加工方法，能够不使用专用的清洗装置而使用将封装基板分割成各个器件芯片的切削装置来将焊剂残渣去除。
根据本发明，提供封装基板的加工方法，该封装基板在由交叉形成的多条分割预定线划分出的各区域内配设有器件，并且该封装基板在正面上沿着各分割预定线形成有多个电极，该封装基板的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：封装基板准备步骤，准备已利用水溶性焊剂对形成于正面上的多个电极涂布了焊料的封装基板；分割步骤，借助切削装置对该封装基板准备步骤中所准备的封装基板进行切削而分割成多个器件芯片；以及焊剂残渣去除步骤，将通过高压泵加压后的水、或者使水与气体合流而得的两种流体喷射到封装基板的正面，将该水溶性焊剂的残渣去除，该焊剂残渣去除步骤是在为了实施该分割步骤而投入了封装基板的该切削装置内执行的。
在本发明的封装基板的加工方法中，在借助切削装置对利用水溶性焊剂进行了焊锡接合后的封装基板进行分割时，在切削装置内将焊剂残渣去除，由此，切削装置也能够兼具焊剂清洗装置的作用。与另外设置焊剂清洗装置的情况相比，由于在切削装置内也能够自动地进行清洗，所以能够削减装置间的搬送工时，有助于节约工厂的地板面积。
附图说明
图1的(A)是封装基板的俯视图，图1的(B)是封装基板的背面图。
图2的(A)是图1的(A)所示的封装基板的侧视图，图2的(B)是图2的(A)的A部分的放大图。
图3是适用于实施本发明的封装基板的加工方法的切削装置的立体图。
图4是示出焊剂残渣清洗步骤的局部剖视侧视图。
图5是示出焊剂残渣清洗步骤的其他的实施方式的侧视图。
标号说明
2：切削装置；11：封装基板；14：卡盘工作台；18a、18b：切削单元；19：分割预定线；21：器件配设部；23：器件；25：焊盘(电极)；27：焊球；29：模制树脂；31：焊剂残渣；44：切削刀具；46：喷射喷嘴；48：旋转清洗机构；50：喷射喷嘴；52：凸缘；56、58：喷射喷嘴。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。参照图1的(A)，示出了作为本发明的加工方法的加工对象的封装基板的一例的俯视图。封装基板11例如具有矩形的金属框架13，在金属框架13的被外周剩余区域15和非器件区域15a围绕的区域内，在图示的例中存在3个器件区域17a、17b、17c。
在各器件区域17a、17b、17c中，在由形成为互相垂直的多条分割预定线19划分出的各区域内形成有器件配设部21，如图2的(B)所示，在器件配设部21中配设有具有电极(焊盘)25的器件23。
在各器件23中形成有多个焊盘25，将焊球27焊接在这些焊盘25上，焊球(电极)27从封装基板11的正面突出。如图1的(B)和图2的(A)中所最优地示出，利用模制树脂29将各器件区域17a、17b、17c的背面密封。
要想将焊球27搭载在各器件23的焊盘(电极)25上，则将焊剂涂覆在器件23的焊盘25上，之后将焊球27搭载在焊盘25上，加热至大约200℃左右而将焊球27接合在焊盘25上。此时，在焊球27的接合部位的周围，残留有无助于焊球27与焊盘25的接合的焊剂31(焊剂残渣的产生)。
由于在焊剂中含有卤素，所以当焊剂残存在封装基板11的正面上时，容易在配线上产生迁移。其结果是，存在如下问题：相邻的配线图案会导通，相邻的配线彼此产生短路。
本发明的封装基板的加工方法的特征在于，通过使切削装置也兼具焊剂清洗装置的作用而在切削装置内将焊剂残渣去除。
参照图3，示出了适用于实施本发明的封装基板的加工方法的切削装置2的立体图。标号4是切削装置2的基座，在基座4的前方角部处形成有矩形的开口4a，在开口4a内以能够升降的方式设置有盒载置台6。
在盒载置台6的上表面上配置有对多个框架单元9进行收纳的长方体形状的盒8。另外，在图3中，为了方便说明，仅示出了盒8的轮廓。框架单元9构成为将封装基板11的背面粘贴在作为粘合带的划片带T上，该粘合带的外周部粘贴在环状框架F上。
在盒载置台6的侧方形成有在X轴方向上较长的矩形的开口4b。在该开口4b内设置有：X轴移动工作台10；未图示的X轴移动机构(加工进给机构)，其使X轴移动工作台10在X轴方向上移动；以及折皱12，其对X轴移动机构进行覆盖。
X轴移动机构具有与X轴方向平行的一对X轴导轨(未图示)，在X轴导轨上以能够滑动的方式配设有X轴移动工作台10。在X轴移动工作台10的下表面侧设置有螺母部，与X轴导轨平行的X轴滚珠丝杠(未图示)与该螺母部螺合。
X轴滚珠丝杠的一端部与X轴脉冲电动机(未图示)连结。利用X轴脉冲电动机使X轴滚珠丝杠旋转，由此，X轴移动工作台10被X轴导轨引导而在X轴方向上往复移动。
在X轴移动工作台10上配设有对晶片、封装基板等被加工物进行吸引保持的卡盘工作台14。卡盘工作台14与电动机等旋转驱动源连结，并绕与Z轴方向平行的旋转轴而旋转。
在卡盘工作台14的周围配设有对框架单元9的环状框架F进行夹持并固定的多个(在本实施方式中为4个)夹具16。在基座4的上表面以横跨开口4b的方式配设有对切削单元18a、18b进行支承的门型的支承机构20。在支承机构20的前表面上部设置有使切削单元18a、18b在Y轴方向(分度进给方向)和Z轴方向上移动的两组切削单元移动机构22。
各切削单元移动机构22共通地具有一对Y轴导轨24，该一对Y轴导轨24配置在支承构造20的前表面上并与Y轴方向平行。在Y轴导轨24上以能够滑动的方式配设有Y轴移动板26。
在各Y轴移动板26的背面侧设置有螺母部，与Y轴导轨24平行的Y轴滚珠丝杠28分别与该螺母部螺合。各Y轴滚珠丝杠28的一端部与Y轴脉冲电动机30连结。如果利用Y轴脉冲电动机30使Y轴滚珠丝杠28旋转，则Y轴移动板26沿着Y轴导轨24在Y轴方向上移动。
在各Y轴移动板26的前表面上固定有与Z轴方向平行的一对Z轴导轨32。在Z轴导轨32上以能够滑动的方式配设有Z轴移动板34。
在各Z轴移动板34的背面侧设置有未图示的螺母部，与Z轴导轨32平行的Z轴滚珠丝杠36分别与该螺母部螺合。
各Z轴滚珠丝杠36的一端部与Z轴脉冲电动机38连结。如果利用Z轴脉冲电动机38使Z轴滚珠丝杠36旋转，则Z轴移动板34被Z轴导轨32引导而在Z轴方向上移动。
在各Z轴移动板34的下部安装有对被加工物进行切削的切削单元18a、18b。在与切削单元18a、18b相邻的位置处安装有拍摄单元40，该拍摄单元40具有对被加工物的上表面进行拍摄的照相机和显微镜。
切削单元18a、18b分别具有切削刀具44，该切削刀具44安装在与Y轴方向平行的主轴42的一端。主轴42的另一端侧与电动机等旋转驱动源连结，通过旋转驱动源并经由主轴42来使切削刀具44旋转。
在形成于基座4的、相对于开口4b位于与开口4a相反的一侧的位置处形成有圆筒状的开口4c。在开口4c内配设有对切削后的被加工物进行清洗的旋转清洗机构48。
关于横跨开口4b地配设于基座4的喷射喷嘴46，是为了在封装基板11的分割结束之后在卡盘工作台14从图4所示的加工区域X1移动至搬出搬入区域X2的途中对焊剂残渣进行清洗而喷射纯水等清洗水的喷嘴，能够形成水帘。在旋转清洗机构48中配设有作为焊剂去除构件的喷射喷嘴50。
接着，参照图4对本发明第1实施方式的焊剂残渣去除步骤进行说明。如图4所示，焊剂残渣去除步骤的第1实施方式在切削刀具44所进行的沿着封装基板11的分割预定线19的切削中实施。
在图4中，切削单元18a的切削刀具44被一对凸缘52(仅示出了近前侧)夹持而固定在主轴42上。切削刀具44的上半部分被刀具罩54覆盖，在刀具罩54中安装有朝向封装基板11喷射清洗水的喷射喷嘴56和朝向凸缘52喷射清洗水的喷射喷嘴58。
另外，在图4中，省略了在封装基板11的切削加工时提供切削水而对切削刀具44进行冷却的冷却喷嘴和朝向切削刀具44的切削刃喷射切削水的喷淋喷嘴。
在本实施方式的焊剂残渣去除步骤中，在切削刀具44所进行的封装基板11的切削加工中，从喷射喷嘴56向封装基板11的正面喷射通过按压泵加压后的纯水等清洗水，并从喷射喷嘴58朝向凸缘52喷射通过按压泵加压后的纯水等清洗水，与高速旋转的凸缘52接触的清洗水被加速而提供到封装基板11上，对水溶性焊剂的残渣进行清洗而将其去除。
也可以按照如下方式来实施焊剂残渣去除步骤：将水改成通过高压泵加压后的水，从清洗喷嘴56、58喷射出使水与被加压成高压的空气等气体合流而得的两种流体，从而将焊剂去除。
另外，在图4所示的实施方式中，在封装基板11的切削中即在实施将封装基板11分割成多个器件芯片的分割步骤的同时实施焊剂残渣去除步骤，但也可以在分割步骤的实施前或实施后来进行该焊剂残渣去除步骤。
在使卡盘工作台14从加工区域X1按照箭头X所示的方向移动至搬出搬入区域X2的途中配设有形成水帘的喷射喷嘴46。因此，优选在封装基板11的分割步骤结束后，从配设在使卡盘工作台14在X轴方向上移动的途中的喷射喷嘴46喷射出通过高压泵加压成高压的纯水等清洗水、或者喷射出使清洗水与加压成高压的空气合流而得的两种流体，对水溶性焊剂的残渣进行清洗而将其去除。
参照图5，示出了对本发明第2实施方式的焊剂残渣去除步骤进行示出的侧视图。在本实施方式中，在旋转清洗机构48内实施焊剂残渣去除步骤。
在本实施方式的焊剂残渣去除步骤中，利用旋转清洗机构48的旋转工作台60对分割结束后的封装基板11进行吸引保持，使旋转工作台60按照箭头A方向旋转，并且一边使喷射喷嘴50按照箭头B方向摇动一边从喷射喷嘴50喷射出通过高压泵加压后的水、或者喷射出使水与压缩空气等加压成高压的气体合流而得的两种流体，对附着在封装基板11的正面上的水溶性焊剂的残渣进行清洗而将其去除。
在上述的任何实施方式中，与另外设置焊剂清洗装置的情况相比，由于在切削装置内也能够自动地进行焊剂残渣的清洗，所以也能够削减装置间的搬送工时，能够有助于节约设置有装置的工厂的地板面积。

Claims (1)

1.一种封装基板的加工方法，该封装基板在由交叉形成的多条分割预定线划分出的各区域内配设有器件，并且该封装基板在正面上沿着各分割预定线形成有多个电极，该封装基板的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：
封装基板准备步骤，准备已利用水溶性焊剂对形成于正面上的多个电极涂布了焊料的封装基板；
分割步骤，借助切削装置对该封装基板准备步骤中所准备的封装基板进行切削而分割成多个器件芯片；以及
焊剂残渣去除步骤，将通过高压泵加压后的水、或者使水与气体合流而得的两种流体喷射到封装基板的正面，将该水溶性焊剂的残渣去除，
该焊剂残渣去除步骤是在为了实施该分割步骤而投入了封装基板的该切削装置内执行的。
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