CN111244036A - 封装基板的分割方法 - Google Patents

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Abstract

提供封装基板的分割方法，在将封装基板分割成多个器件封装的情况下，降低产生短路、安装不良以及形成异形状的芯片的可能性。该封装基板的分割方法是将封装基板分割成多个器件封装的方法，其中，该封装基板的分割方法包含如下的步骤：槽形成步骤，沿着分割预定线形成从基板面侧达到器件封装的完工厚度的槽；飞边去除步骤，将通过槽形成步骤而产生的电极的飞边去除；以及磨削步骤，在实施了飞边去除步骤之后，通过对密封层侧进行磨削从而薄化至完工厚度，将封装基板分割成多个器件封装。

Description

封装基板的分割方法
技术领域
本发明涉及将封装基板分割成多个器件封装的方法。
背景技术
例如当对QFN(Quad Flat Non-leaded package，四方扁平无引脚封装)基板或CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封装)基板等封装基板、或者在分割预定线上具有金属(延展性材料)的板状的被加工物进行切削时，产生金属的飞边。当产生飞边时，会产生布线的短路，或者在下一工序的操作时飞边会落下而在印刷基板安装时等产生不良。
因此，为了解决这些问题，提出了如下的方法：在进行了未将封装基板等完全切断的半切割之后，沿着半切割槽喷射高压水而将飞边去除(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2016-181569号公报
但是，在上述方法中，在飞边去除后所进行的全切割时，切削刀具的侧面与因半切割而露出的电极侧面接触并拖动，也有可能进一步产生飞边。
另一方面，也考虑了在飞边去除后从封装基板的背面侧进行全切割的方法，但难以从被密封树脂密封的不存在图案等的背面侧将刀具定位于与形成于正面侧的半切割槽完全相同的位置而进行全切割。并且，当无法对完全相同的位置进行切削时，会在所形成的芯片的侧面产生阶梯差而形成异形状的芯片(器件封装)。另外，即使是在正面侧和背面侧对完全相同的位置进行了切削的情况下，在刀具发生磨损而在前端形成有R形状的情况下，当未从正面侧和背面侧分别切入封装基板至充分的深度时，与R形状对应的突起会残留在分割得到的芯片的侧面上，会形成异形状的芯片。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供封装基板的分割方法，在将封装基板分割成多个器件封装时，能够降低产生短路、安装不良以及形成异形状的芯片的可能性。
根据本发明，提供封装基板的分割方法，将封装基板分割成多个器件封装，该封装基板具有：基底基板，其在正面上设置有交叉的多条分割预定线且形成有横贯该分割预定线的多个电极；多个器件，它们分别配设在由该分割预定线划分的各区域内；以及密封层，其对该器件进行密封，该基底基板具有作为正面的基板面和作为与该基板面相反的面的密封面，其中，该封装基板的分割方法具有如下的步骤：槽形成步骤，沿着该分割预定线形成从该基板面侧达到该器件封装的完工厚度的槽；飞边去除步骤，将通过该槽形成步骤而产生的该电极的飞边去除；以及磨削步骤，在实施了该飞边去除步骤之后，通过对该密封层侧进行磨削从而薄化至该完工厚度，将封装基板分割成多个器件封装。
优选所述飞边去除步骤通过从所述基板面侧喷射液体而将所述飞边去除。
根据本发明的分割方法，从基板面侧在封装基板上形成达到完工厚度的槽(半切割)，然后将所产生的飞边去除，接着对密封层侧进行磨削而将多个封装基板分割成器件封装，因此能够降低产生短路、安装不良以及形成异形状的器件封装的可能性。
飞边去除步骤通过从基板面侧喷射液体而将飞边去除，从而能够高效并且不给封装基板带来不良影响地将飞边去除。
附图说明
图1的(A)是示出封装基板的一例的俯视图，图1的(B)是示出封装基板的一例的仰视图，图1的(C)是示出封装基板的一例的侧视图。
图2是示出借助划片带而能够通过环状框架进行操作的两张封装基板的俯视图。
图3是示出在封装基板上沿着分割预定线形成从基板面侧达到器件封装的完工厚度的槽的状态的侧视图。
图4是示出通过从基板面侧喷射液体而将通过槽形成步骤所产生的电极的飞边从封装基板去除的状态的侧视图。
图5是示出通过对密封层侧进行磨削而将封装基板薄化至完工厚度从而分割成多个器件封装的状态的侧视图。
标号说明
W：封装基板；W1：基底基板；Wa：基板面；D：器件；C：器件封装；S：分割预定线；S1：电极；W2：密封层；Wb：密封面；T：划片带；F：环状框架；6：切削装置；60：卡盘工作台；61：切削单元；611：切削刀具；62：对准单元；M：槽；B：飞边；5：飞边去除装置；50：保持工作台；51：高压水喷射喷嘴；3：磨削装置；30：卡盘工作台；31：磨削单元；314：磨削磨轮。
具体实施方式
图1的(A)、图1的(B)以及图1的(C)所示的封装基板W例如是QFN基板等。封装基板W例如具有基底基板W1，该基底基板W1由42合金(铁和镍的合金)或铜等金属构成，外形为矩形状。
在图1的(A)所示的基底基板W1的正面的基板面Wa上形成有多个(在图示的例子中为三个)器件区域Wa1，该器件区域Wa1通过沿着分割预定线S进行分割而成为具有器件D的各个器件封装C。配置在各器件封装C的背面侧即与基板面Wa相反的面的密封面Wb侧的器件D是IC或LED等。各器件区域Wa1的周围被通过小片化而废弃的剩余区域Wa2围绕。器件区域Wa1由相互垂直的多条分割预定线S划分，在分割预定线S上配设有与各器件D连接的多个电极S1，各电极S1在宽度方向上横贯分割预定线S。在基底基板W1的剩余区域Wa2中形成有用于表示分割预定线S的位置的标记S2。
各电极S1彼此通过模制在基底基板W1上的树脂而绝缘。如图1的(B)所示，在封装基板W的密封面Wb侧的与各器件区域Wa1对应的区域形成有覆盖器件D而进行密封的由树脂构成的密封层W2。并且，通过沿着分割预定线S将多个电极S1在中央切断，从而将封装基板W分割成具有对器件D进行密封的密封层W2和多个被切断的电极S1的器件封装C。
以下，对实施本发明的分割方法而将图1所示的封装基板W分割成多个器件封装C的情况下的各步骤进行说明。
(1)槽形成步骤
首先，沿着分割预定线S形成从基板面Wa侧达到器件封装C的完工厚度的槽。具体而言，例如首先在图1的(B)所示的封装基板W的密封面Wb侧粘贴图2所示的圆形的划片带T。在本实施方式中，在划片带T的粘接层上粘贴两张封装基板W，但也可以粘贴三张以上的封装基板W，也可以粘贴一张封装基板W。另外，也可以将与封装基板W同形状同尺寸的划片带粘贴于密封面Wb侧。
例如按照使载置于未图示的粘贴工作台上的两张封装基板W相对于环状框架F的开口的中心分开规定距离而大致对称的方式进行环状框架F相对于两张封装基板W的定位。并且，在粘贴工作台上通过加压辊等将划片带T的粘接层按压并粘贴于封装基板W的密封面Wb侧即密封层W2的下表面。同时，也将划片带T的粘接层的外周部粘贴于环状框架F上，从而两张封装基板W借助划片带T而支承于环状框架F，成为能够通过环状框架F进行操作的状态。另外，也可以是在将从带卷拉出的长条状的片粘贴于环状框架F和两张封装基板W之后，利用切割机切断成圆形。
在封装基板W上粘贴划片带T的原因之一是为了利用图3所示的切削装置6的卡盘工作台60按照无真空泄漏的方式对封装基板W进行吸引保持。因此，在切削装置6具有能够单独且直接对未粘贴划片带T的封装基板W进行吸引保持的所谓的治具卡盘的情况下，也可以不在封装基板W上粘贴划片带T。固定于治具基座上的治具卡盘具有：多个切削刀具用退刀槽，它们形成为与封装基板W的分割预定线S对应；以及多个吸引孔，它们与吸引源连通，分别对通过切断而制作的器件封装C进行吸引保持。
将能够通过划片带T进行操作的两张封装基板W例如搬送至图3所示的切削装置6。切削装置6至少具有：卡盘工作台60，其对封装基板W进行吸引保持；以及切削单元61，其对卡盘工作台60所保持的封装基板W进行切削。
如图3所示，切削单元61具有主轴610，该主轴610具有Y轴方向的轴心，在主轴610的前端部固定有环形状的切削刀具611。这样构成的切削单元61能够在Y轴方向上进行转位进给，并且能够在Z轴方向上进行切入进给。
例如外形为圆形的卡盘工作台60具有平坦的保持面600，该保持面600由多孔部件等构成，对封装基板W进行吸引保持。在保持面600上连通有真空产生装置等未图示的吸引源，吸引源进行动作而产生的吸引力传递至载置有封装基板W的保持面600，从而卡盘工作台60能够在保持面600上对封装基板W进行吸引保持。并且，卡盘工作台60能够绕Z轴方向的轴心旋转，并且能够在X轴方向上进行切削进给。在卡盘工作台60的周围沿周向隔开均等间隔而配设有多个对环状框架F进行夹持固定的夹具602。
例如在切削单元61的附近配设有对准单元62，其对卡盘工作台60上所保持的封装基板W的要切削的分割预定线S进行检测。对准单元62根据相机620所取得的拍摄图像而进行图案匹配等图像处理，能够检测分割预定线S的坐标位置。对准单元62和切削单元61一体地构成，两者联动而在Y轴方向和Z轴方向上移动。
两张封装基板W按照使基板面Wa成为上侧的方式被载置于卡盘工作台60的保持面600上。并且，通过未图示的吸引源产生的吸引力传递至保持面600，从而卡盘工作台60在保持面600上隔着划片带T而对封装基板W进行吸引保持。另外，通过夹具602对环状框架F进行夹持固定。
在通过卡盘工作台60对封装基板W进行了保持之后，将卡盘工作台60所保持的封装基板W向-X方向进给，关于两张封装基板W，分别利用对准单元62检测应使切削刀具611切入的分割预定线S的坐标位置。随着分割预定线S的坐标位置的检测，切削单元61在Y轴方向上移动，进行一张封装基板W的要切削的分割预定线S与切削刀具611的Y轴方向的对位。
使切削单元61下降至由切削刀具611对封装基板W进行半切割的规定的高度位置、即例如使切削刀具611的最下端按照规定量切入密封层W2的高度位置。另外，未图示的电动机使主轴610高速旋转，与此相伴，固定于主轴610的切削刀具611进行高速旋转。并且，将卡盘工作台60按照规定的切削进给速度向-X方向进一步送出，从而切削刀具611从基板面Wa侧切入至封装基板W，沿着分割预定线S对电极S1、基底基板W1以及密封层W2进行切削，形成达到器件封装C的完工厚度L1的槽M(参照图4)。在切削加工中，从未图示的喷嘴对切削刀具611与封装基板W的接触部位提供切削水，进行接触部位的冷却和切削屑的清洗去除。
当封装基板W向-X方向行进至切削刀具611结束切削分割预定线S的X轴方向的规定的位置时，暂时停止向-X方向的封装基板W的切削进给，使切削刀具611远离封装基板W，将卡盘工作台60向+X方向送出而返回至原来的位置。并且，一边按照相邻的分割预定线S的间隔将切削刀具611在Y轴方向上进行转位进给一边依次进行同样的切削，从而对同一方向的所有分割预定线S进行切削。另外，在使卡盘工作台60旋转90度之后进行同样的切削时，将所有的分割预定线S纵横全部切削，在一张封装基板W上形成达到器件封装C的完工厚度L1的多个槽M(参照图4)。
另外，也对另一张封装基板W实施与上述同样的切削，从而沿着两张封装基板W的所有分割预定线S形成达到器件封装C的完工厚度L1的槽M。
(2)飞边去除步骤
将形成有槽M的封装基板W例如搬送至图4所示的飞边去除装置5的保持工作台50上。将封装基板W按照使基底基板W1朝向上侧的状态载置于保持工作台50的圆形状的保持面50a上，保持工作台50在保持面50a上对封装基板W进行吸引保持。另外，也可以不利用保持面50a对封装基板W进行吸引保持。例如在保持工作台50的周围沿周向隔开均等间隔而配设有对环状框架F进行固定的固定夹具500，环状框架F通过固定夹具500进行夹持固定。
在保持工作台50的上方配设有高压水喷射喷嘴51，高压水喷射喷嘴51和保持工作台50能够在Y轴方向和X轴方向上相对地移动。高压水喷射喷嘴51与提供高压水的高压水提供源52连通，在高压水喷射喷嘴51的下端具有朝向保持工作台50的保持面50a的喷射口51a。
例如在飞边去除步骤中，通过未图示的对准单元检测槽M的位置，该槽M的位置作为用于向产生在槽M的缘或侧壁上的电极S1的飞边B喷射高压水的基准。未图示的对准单元根据拍摄有封装基板W的槽M的拍摄图像进行图案匹配等图像处理，检测封装基板W的槽M的坐标位置。
随着槽M的检测，高压水喷射喷嘴51和保持工作台50在Y轴方向上相对地移动，进行封装基板W的槽M和高压水喷射喷嘴51的对位。对封装基板W进行保持的保持工作台50按照规定的进给速度向作为往方向的-X方向侧(图4中的纸面里侧)送出，并且高压水提供源52将高压水提供至高压水喷射喷嘴51。通过高压水喷射喷嘴51从基板面Wa侧向下方喷射的高压水10的点直径例如设定得比槽M的宽度略大，高压水与在槽M的缘或侧壁产生的电极S1的飞边B碰撞而将飞边B去除。
当封装基板W向-X方向行进至结束沿着槽M喷射高压水的规定的位置时，保持工作台50向+Y方向例如按照转位尺寸进行移动，进行位于在-X方向的加工进给中喷射了高压水的槽M旁边的槽M和高压水喷射喷嘴51的对位。将封装基板W向作为复方向的+X方向(纸面近前侧)进行加工进给，与往方向的高压水的喷射同样地，高压水与产生在槽M的缘或侧壁上的电极S1的飞边B碰撞而将飞边B去除。另外，也可以同时对两个以上的槽M喷射高压水。
在依次沿着在X轴方向上延伸的所有槽M进行了同样的高压水的喷射之后，进一步使保持工作台50旋转90度之后，进行同样的高压水的喷射，结束对于一张封装基板W的高压水的喷射。然后，同样地通过高压水喷射去除另一张封装基板W的飞边B。
另外，高压水的喷射不限于上述方式。例如也可以按照高压水的喷射轨迹与封装基板W的槽M在水平面上以大致45度或大致60度等交叉的方式进行高压水的喷射。另外，也可以不利用对准单元进行槽M的位置的检测、即不特别限定喷射方向而一边按照高压水喷射喷嘴51在封装基板W上按照规定的角度往复的方式进行旋转移动，一边进行高压水的喷射。
(3)磨削步骤
关于去除了飞边B的两张封装基板W，在将粘贴于密封层W2侧的划片带T剥离之后，在未图示的贴带机中，在基板面Wa侧粘贴图5所示的保护带T1，进而成为借助保护带T1而通过环状框架F进行支承的状态。另外，两张封装基板W成为相对于环状框架F的开口的中心分开规定的距离而大致对称的状态。也可以不使用环状框架F而在基板面Wa上粘贴与封装基板W同形状同尺寸的保护带，也可以通过一个环状框架F隔着保护带T1而支承一张封装基板W。
然后，将封装基板W例如搬送至图5所示的磨削装置3的卡盘工作台30上。卡盘工作台30能够绕铅垂方向(Z轴方向)的轴心旋转，并且能够在Y轴方向上往复移动。
将封装基板W以密封层W2朝向上侧的状态载置于卡盘工作台30的圆形状的保持面30a上。未图示的吸引源进行驱动而产生的吸引力传递至保持面30a，卡盘工作台30在保持面30a上对封装基板W进行吸引保持。例如成为卡盘工作台30的保持面30a的中心和环状框架F的开口的中心大致一致的状态。
例如在卡盘工作台30的周围沿周向隔开均等间隔而配设有对环状框架F进行固定的固定夹具300，在通过固定夹具300对环状框架F进行夹持固定之后，将固定夹具300下拉至比保持面30a靠下的位置。
图5所示的磨削装置3的磨削单元31具有：旋转轴310，其轴向是Z轴方向；圆板状的安装座313，其与旋转轴310的下端连接；以及磨削磨轮314，其以能够装卸的方式与安装座313的下表面连接。磨削磨轮314具有：磨轮基台314a；以及大致长方体形状的多个磨削磨具314b，它们呈环状配设在磨轮基台314a的底面上。
对封装基板W进行保持的卡盘工作台30向+Y方向移动至磨削单元31的下方，进行磨削磨轮314与两张封装基板W的对位。即，按照磨削磨具314b的旋转中心相对于卡盘工作台30的旋转中心在水平方向上偏移规定的距离并且磨削磨具314b的旋转轨迹通过卡盘工作台30的旋转中心的方式对卡盘工作台30进行定位。
接着，旋转轴310从+Z方向侧观察向逆时针方向旋转驱动，与此相伴，磨削磨轮314向同方向旋转。另外，磨削单元31通过未图示的磨削进给单元而向-Z方向进给，旋转的磨削磨具314b与封装基板W的密封层W2抵接，从而进行磨削加工。磨削中，卡盘工作台30从+Z方向侧观察例如向逆时针方向旋转，与此相伴，保持面30a上所保持的封装基板W也进行旋转，因此磨削磨具314b进行两张封装基板W的密封层W2的整个面的磨削加工。另外，对磨削磨具314b与密封层W2的接触部位提供磨削水，利用磨削水进行接触部位的冷却以及磨削屑的清洗去除。
将磨削磨轮314按照规定的磨削进给速度向下方磨削进给规定的量，将封装基板W薄化至完工厚度L1。其结果是，槽M的底在密封层W2上露出，将封装基板W分割成多个器件封装C。然后，使磨削单元31向+Z方向移动而远离封装基板W。
本发明的分割方法从基板面Wa侧在封装基板W上形成达到完工厚度L1的槽M(半切割)，然后将所产生的飞边B去除，接着对密封层W2侧进行磨削而将多个封装基板W分割成器件封装C，因此能够降低产生短路、安装不良以及形成异形状的器件封装的可能性。
飞边去除步骤通过从基板面Wa侧喷射液体(高压水)而将飞边B去除，从而能够高效并且不给封装基板W带来不良影响地将飞边B去除。
本发明的封装基板的分割方法不限于本实施方式，当然可以在其技术思想的范围内利用各种不同的方式来实施。另外，对于附图所示的切削装置6、飞边去除装置5以及磨削装置3的各结构，也不限于此，可以在能够发挥本发明的效果的范围内适当变更。

Claims (2)

1.一种封装基板的分割方法，将封装基板分割成多个器件封装，该封装基板具有：
基底基板，其在正面上设置有交叉的多条分割预定线且形成有横贯该分割预定线的多个电极；
多个器件，它们分别配设在由该分割预定线划分的各区域内；以及
密封层，其对该器件进行密封，
该基底基板具有作为正面的基板面和作为与该基板面相反的面的密封面，
其中，
该封装基板的分割方法具有如下的步骤：
槽形成步骤，沿着该分割预定线形成从该基板面侧达到该器件封装的完工厚度的槽；
飞边去除步骤，将通过该槽形成步骤而产生的该电极的飞边去除；以及
磨削步骤，在实施了该飞边去除步骤之后，通过对该密封层侧进行磨削从而薄化至该完工厚度，将封装基板分割成多个器件封装。
2.根据权利要求1所述的封装基板的分割方法，其中，
所述飞边去除步骤通过从所述基板面侧喷射液体而将所述飞边去除。
CN201911105343.3A 2018-11-29 2019-11-13 封装基板的分割方法 Pending CN111244036A (zh)

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