CN114256122A - 切断装置及切断品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可适当地吸附保持弯曲的封装基板并进行切断的切断装置及切断品的制造方法。一种切断装置，将经树脂成形的封装基板切断成多个半导体封装，且包括：切断台，包括吸附保持所述封装基板的保持构件；以及切断机构，将吸附保持于所述保持构件的所述封装基板切断，其中，所述封装基板弯曲，所述保持构件包括与所述封装基板的弯曲对应的弯曲形状的吸附橡胶。

Description

切断装置及切断品的制造方法
技术领域
本发明涉及一种切断装置及切断品的制造方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种能够切断地握持工件的工件吸引夹具。所述工件吸附夹具包括：夹具，构成为进行工件的真空吸附；片材，载置于夹具上且包括用于形成与工件的翘曲形状对应的载置形状的孔；以及吸附橡胶片材，载置于片材上，通过经由分别设置于夹具、片材以及吸附橡胶片材的多个吸引孔进行工件的真空吸附，可利用片材的孔形成与工件的翘曲形状对应的载置形状。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2012-187645号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，在专利文献1所公开的工件吸附夹具中，于在设有孔的片材上配置变形前的吸附橡胶片材，并在其上配置工件的状态下进行真空吸附。由此，吸附橡胶片材以嵌入至孔中的方式被向下吸引，且吸附橡胶片材以与工件的翘曲形状对应的方式变形。如此，用于固定工件的吸附橡胶片材变形，有可能产生工件与吸附橡胶片材无法接触的部分，从而无法适当地保持工件并进行切断。
因此，本发明的主要目的在于适当地吸附保持弯曲的封装基板并进行切断。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述课题，本发明的切断装置为将经树脂成形的封装基板切断成多个半导体封装的切断装置，且包括：切断台，包括吸附保持所述封装基板的保持构件；以及切断机构，将吸附保持于所述保持构件的所述封装基板切断，其中，所述封装基板弯曲，所述保持构件包括与所述封装基板的弯曲对应的弯曲形状的吸附橡胶。
另外，本发明的切断品的制造方法是将所述切断装置的所述切断台上吸附保持的所述弯曲的封装基板利用所述切断机构来切断而制造切断品。
[发明的效果]
根据本发明，可适当地吸附保持弯曲的封装基板并进行切断。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一实施方式的切断装置的整体结构的平面图。
图2是示意性地表示切断台的主要部分的剖面图，图2的(a)是将弯曲的封装基板P吸附于弯曲形状的吸附橡胶之前的剖面图，图2的(b)是将弯曲的封装基板P吸附于弯曲形状的吸附橡胶之后的剖面图，图2的(c)是将弯曲的封装基板P吸附于平坦的吸附橡胶时的剖面图。
图3是示意性地表示切断台的主要部分的剖面图，图3的(a)是将弯曲的封装基板P吸附于弯曲形状的吸附橡胶之前的剖面图，图3的(b)是将弯曲的封装基板P吸附于弯曲形状的吸附橡胶之后的剖面图，图3的(c)是将弯曲的封装基板P吸附于平坦的吸附橡胶时的剖面图。
图4是示意性地表示包含多个封装区域的封装基板P的平面图。
[符号的说明]
1：切断装置
3：基板供给部
4：定位部
4a：轨道部
5：切断台
5a：保持构件
5b：旋转机构
5c：移动机构
5d：第一位置确认相机
5e：第一清洁器
6：切断机构
6a：刀片
6b：第二位置确认相机
7：搬送部
7a：第二清洁器
8：控制部
11：检查台
12：第一光学检查相机
13：第二光学检查相机
14：配置部
15：提取部
15a：良品用托盘
15b：不良品托盘
16：控制部
40：基板搬送部
50：吸附橡胶
50a：吸附部
51：底板
A：切断模块
B：检查模块(检查、收纳模块)
M：匣盒
P：封装基板
SM：支撑构件
SP：空间
VH：吸引孔
X、Y、Z、θ：方向
具体实施方式
一面参照附图一面对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对图中的相同或相应部分标注相同符号而不对其进行重复说明。
＜切断装置1的整体结构＞
首先，使用图1对本实施方式的切断装置1的结构进行说明。所述切断装置1是通过将封装基板P切断而单片化为多个半导体封装S的装置，所述封装基板P是对连接有作为切断对象物的半导体芯片的基板进行树脂成形而成。
作为封装基板P，例如可使用球栅阵列(Ball grid array，BGA)封装基板、岸面栅格阵列(Land Grid Array，LGA)封装基板、芯片尺寸封装(Chip size package，CSP)封装基板、发光二极管(Light emitting diode，LED)封装基板等。另外，此处，也包含“基板”中包括引线框架，在“封装基板P”中使用引线框架作为基板的形态。
此外，以下将封装基板P的两面中进行树脂成形的一侧的面称为模具面，将与模具面为相反侧的面称为球/导线面。
切断装置1包括下述模块作为各构成元件：切断模块A，将封装基板P切断；以及检查、收纳模块B，对经切断而单片化的半导体封装S进行检查，并进行收纳。各构成元件相对于其他构成元件而能够装卸且能够更换。
切断模块A为主要进行封装基板P的切断的构成元件。切断模块A主要包括基板供给部3、定位部4、切断台5、切断机构6、搬送部7以及控制部8。
基板供给部3供给封装基板P。基板供给部3从收容有多个封装基板P的匣盒M将封装基板P逐一推出并供给至后述的定位部4。封装基板P是将球/导线面朝向上方而配置。
定位部4进行由基板供给部3所供给的封装基板P的定位。定位部4将由基板供给部3推出的封装基板P配置于轨道部4a，并进行定位。然后，将经定位的封装基板P由基板搬送部40(参照图2)向后述的切断台5搬送。
切断台5保持供切断的封装基板P。本实施方式中，例示具有两个切断台5的双切割台结构的切断装置1。在切断台5，设有从下方吸附由基板搬送部40(参照图2)所搬送的封装基板P并加以保持的保持构件5a，在保持构件5a包括与后述的封装基板P的弯曲(翘曲)对应的弯曲形状的吸附橡胶50(参照图2)及支撑吸附橡胶50的底板51。另外，在切断台5设有：支撑后述的保持构件5a的支撑构件SM(参照图2)、能够使保持构件5a沿图的θ方向旋转的旋转机构5b、以及能够使保持构件5a沿图的Y方向移动的移动机构5c。
切断机构6(主轴部6)将封装基板P切断而单片化为多个半导体封装S。本实施方式中，例示具有两个切断机构6的双主轴结构的切断装置1。切断机构6可沿图的X方向及Z方向移动。在切断机构6，安装着用于将封装基板P切断的刀片6a。通过使所述刀片6a高速旋转，从而将吸附保持于保持构件5a的封装基板P切断，单片化为多个半导体封装S。
在切断机构6，设有向高速旋转的刀片6a喷射切削水的切削水用喷嘴、喷射冷却水的冷却水用喷嘴(未图示)、喷射清洗切断屑等的清洗水的清洗水用喷嘴(未图示)等。
切断台5在吸附封装基板P后，通过第一位置确认相机5d来确认封装基板P的位置。然后，切断台5以沿着图的Y方向而靠近切断机构6的方式移动。切断台5移动至切断机构6的下方后，使切断台5与切断机构6相对地移动，由此将封装基板P切断。然后，视需要通过第二位置确认相机6b来确认封装基板P的位置等。
此处，关于通过第一位置确认相机5d进行的确认，例如可确认下述记号的位置，所述记号表示设于封装基板P的切断位置。关于通过第二位置确认相机6b进行的确认，例如可确认封装基板P的经切断的位置、经切断的宽度等。
此外，关于所述通过确认相机进行的确认，也可不使用第一位置确认相机5d，而仅通过第二位置确认相机6b进行确认。
切断台5在封装基板P的切断完成后，在吸附经单片化的多个半导体封装S的状态下沿着图的Y方向以远离切断机构6的方式移动。此时，通过第一清洁器5e进行半导体封装S的上表面(球/导线面)的清洗及干燥。
搬送部7向检查模块B的检查台11搬送半导体封装S。搬送部7从上方吸附保持于切断台5的半导体封装S，并向检查模块B搬送。此时，通过第二清洁器7a进行半导体封装S的下表面(模具面)的清洗及干燥。
控制部8控制切断模块A的各部的运行。通过控制部8来控制基板供给部3、定位部4、切断台5、切断机构6以及搬送部7等的运行。而且，可使用控制部8任意地变更(调整)切断模块A的各部的运行。
检查模块B为主要进行半导体封装S的检查的构成元件。检查模块B主要具备检查台11、第一光学检查相机12、第二光学检查相机13、配置部14、提取部15以及控制部16。
检查台11为了对半导体封装S进行光学检查而保持半导体封装S。检查台11能够沿着图的X方向移动。而且，检查台11可上下反转。在检查台11，设有吸附而保持半导体封装S的保持构件。
第一光学检查相机12及第二光学检查相机13对半导体封装S的表面(球/导线面及模具面)进行光学检查。第一光学检查相机12及第二光学检查相机13是在检查台11的附近朝上配置。在第一光学检查相机12及第二光学检查相机13，分别设有能够在检查时照射光的照明装置(未图示)。此外，第一光学检查相机12也可设于切断模块A侧。
第一光学检查相机12对由搬送部7向检查台11搬送的半导体封装S的模具面进行检查。然后，搬送部7将半导体封装S载置于检查台11的保持构件。当保持构件吸附而保持半导体封装S后，检查台11上下反转。检查台11向第二光学检查相机13的上方移动，半导体封装S的球/导线面由第二光学检查相机13进行检查。例如，第一光学检查相机12可检查半导体封装S的缺口或标注在半导体封装S的文字等。而且，例如第二光学检查相机13可检查半导体封装S的尺寸或形状、球/导线的位置等。
配置部14用于配置已完成检查的半导体封装S。配置部14能够沿着图的Y方向移动。检查台11将已完成由第一光学检查相机12及第二光学检查相机13进行的检查的半导体封装S配置于配置部14。
提取部15将配置于配置部14的半导体封装S移送并收纳于托盘。基于由第一光学检查相机12及第二光学检查相机13所得的检查结果，经区分为良品与不良品的半导体封装S由提取部15收纳于托盘。此时，提取部15将半导体封装S中的良品收纳于良品用托盘15a，将不良品收纳于不良品托盘15b。若托盘经半导体封装S填满，则适当供给另一空的托盘。
控制部16控制检查模块B的各部的运行。通过控制部16来控制检查台11、第一光学检查相机12、第二光学检查相机13、配置部14以及提取部15等的运行。而且，可使用控制部16任意地变更(调整)检查模块B的各部的运行。
如以上那样，本实施方式的切断装置1可将封装基板P切断，单片化为多个半导体封装S。
＜切断台5的主要部分的结构＞
接着，参照图2、图3，对本实施方式的切断台5的主要部分的结构进行说明。如图2所示，所述切断台5包括包含吸附橡胶50与底板51的保持构件5a、及支撑构件SM。吸附橡胶包括用于吸附而保持封装基板P的吸附部50a。支撑构件SM包括与吸附部50a相通的空间SP、及连接于空间SP与真空泵(未图示)之间的吸引孔VH。本实施方式的封装基板P弯曲，保持构件5a的吸附橡胶50成为与封装基板P的弯曲对应的弯曲形状。另外，从上方投影吸附橡胶50的面积与从上方投影弯曲的封装基板P的面积相同。
图2所示的封装基板P在使封装基板P的模具面朝下的状态下弯曲成朝向中央向上方突出的曲面形状。因此，如图2的(a)所示，在基板搬送部40中，处于无法吸附保持封装基板P的两端部分的状态。为了与所述弯曲的封装基板P对应，吸附橡胶50中吸附封装基板P的面为朝向中央突出的曲面形状。通过设为与弯曲的封装基板P对应的形状，如图2的(b)所示，可以可靠地吸附保持封装基板P。为了进行比较，将吸附橡胶50并非与弯曲的封装基板P对应的形状，而是由平坦形状的吸附橡胶50吸附弯曲的封装基板P的情况示于图2的(c)中。此情况下，弯曲的封装基板P的中央部分无法与吸附橡胶50接触，发生泄漏，从而无法适当地保持封装基板P。由此，无法适当地切断封装基板P。
图3所示的封装基板P在使封装基板P的模具面朝下的状态下弯曲成朝向中央凹陷的曲面形状。因此，如图3的(a)所示，在基板搬送部40中，处于无法吸附保持封装基板P的中心部分的状态。为了与所述弯曲的封装基板P对应，吸附橡胶50中吸附封装基板P的面为朝向中央凹陷的曲面形状。通过设为与弯曲的封装基板P对应的形状，如图3的(b)所示，可以可靠地吸附保持封装基板P。为了进行比较，将吸附橡胶50并非与弯曲的封装基板P对应的形状，而是由平坦形状的吸附橡胶50吸附弯曲的封装基板P的情况示于图3的(c)中。此情况下，弯曲的封装基板P的两端部分无法与吸附橡胶50接触，发生泄漏，从而无法适当地保持封装基板P。由此，无法适当地切断封装基板P。
另外，图2及图3所示的吸附橡胶50中，吸附封装基板P的面为与封装基板P的弯曲对应的弯曲形状，吸附封装基板P的面的相反侧的面为平面形状。由此，可将吸附橡胶50的吸附封装基板P的面的相反侧的面适当地固定于底板51，从而可更稳定地吸附保持封装基板P。
另外，如图4所示，在弯曲的封装基板P是包含多个封装区域的封装基板P的情况下，通过将吸附橡胶50的形状设为与每个封装区域的弯曲形状对应的弯曲形状，从而能够应对。
＜切断品(半导体封装S)的制造方法＞
接着，使用图1～图3，对切断品(半导体封装S)的制造方法进行说明。首先，弯曲的封装基板P从基板供给部3供给至基板定位部4，在被定位后，由基板搬送部40搬送至切断台5。
载置于切断台5的封装基板P通过真空泵(未图示)经由吸引孔VH、空间SP及吸附部50a而被抽真空，从而吸附保持于切断台5的吸附橡胶50。此时，例如，在吸附橡胶50并非与封装基板P的弯曲对应的弯曲形状的情况下，特别是当封装基板P的模具部分厚时，即便利用基板搬送部40将封装基板P按压于吸附橡胶50，也无法使封装基板P平坦，从而无法适当地吸附保持。另外，若增大真空泵的容量来提高吸引力，则会导致成本上升以及装置的大型化。另外，若降低吸附橡胶50的硬度，使吸附橡胶50仿照封装基板P的弯曲，则由于吸附橡胶50的变形而导致切断精度降低，切断品的品质降低。进而，由于吸附不充分，有时会产生泄漏而发生振动，可能由于所述振动而发生碎裂。
然而，本实施方式的吸附橡胶50为与封装基板P的弯曲对应的弯曲形状，因此不会发生此种不良情况，可适当地吸附保持弯曲的封装基板P，可适当地进行切断。另外，封装基板P的弯曲形状大致根据所使用的树脂材料或树脂成形厚度等条件来决定。与此对应地，通过仅变更吸附橡胶50的形状即可抑制成本。
吸附保持于切断台5的吸附橡胶50的弯曲的封装基板P由切断机构6切断，从而成为多个半导体封装S。
多个半导体封装S被搬送至所述检查模块B并被检查。检查完成的半导体封装S通过提取部15收纳于托盘。
如以上所述，本实施方式的切断装置1可将封装基板P切断，而制造多个半导体封装S。
如上所述，本实施方式的切断装置1是将经树脂成形的封装基板P切断成多个半导体封装S的切断装置1，其包括：切断台5，包括吸附保持所述封装基板P的保持构件5a；以及切断机构6，将吸附保持于所述保持构件5a的所述封装基板P切断，其中，所述封装基板P弯曲，所述保持构件5a为包括与所述封装基板P的弯曲对应的弯曲形状的吸附橡胶50的结构。
通过如此构成，可适当地吸附保持弯曲的封装基板P并进行切断。
另外，从上方投影吸附橡胶50的面积与从上方投影弯曲的所述封装基板P的面积相同。
通过如此构成，可形成与弯曲的封装基板P的形状对应的吸附橡胶50，从而可适当地吸附保持弯曲的封装基板P并进行切断。
另外，吸附橡胶50中，吸附所述封装基板P的面为与所述封装基板P的弯曲对应的弯曲形状，吸附所述封装基板P的面的相反侧的面为平面形状。
通过如此构成，可将吸附橡胶50的吸附封装基板P的面的相反侧的面适当地固定于底板51，从而可更稳定地吸附保持封装基板P。
另外，吸附橡胶50中吸附所述封装基板P的面为朝向中央突出的曲面形状。
通过如此构成，可在使封装基板P的模具面朝下的状态下，适当地吸附保持弯曲成朝向中央向上方突出的曲面形状的封装基板P并进行切断。
另外，吸附橡胶50中吸附所述封装基板P的面为朝向中央凹陷的曲面形状。
通过如此构成，可在使封装基板P的模具面朝下的状态下，适当地吸附保持弯曲成朝向中央凹陷的曲面形状的封装基板P并进行切断。
另外，本实施方式的切断品的制造方法是利用所述切断机构6将切断装置的所述切断台5上吸附保持的所述弯曲的封装基板P切断来制造切断品。
通过如此构成，可将弯曲的封装基板P吸附保持于切断台，可利用切断机构6将弯曲的封装基板P切断而制造切断品(多个半导体封装S)。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，能够在权利要求所记载的发明的技术思想的范围内适当变更。
例如，本实施方式所例示的切断装置1的结构为一例，具体结构能够适当变更。
例如，本实施方式中，设为包括切断模块A及检查模块B各自的控制部(控制部8及控制部16)，但本发明并不限于此，也能够将各控制部汇总为一个控制部，或分割为三个以上的控制部。而且，本实施方式的切断装置1设为具有两个切断台5的双切割台结构，但本发明并不限于此，也可仅具有一个切断台5。而且，本实施方式的切断装置1设为具有两个切断机构6的双主轴结构，但本发明并不限于此，也可仅具有一个切断机构6。
而且，本实施方式中，切断装置1也可设为下述结构，即：仅包括与搬送部7对应的第一光学检查相机12、或与检查台11对应的第二光学检查相机13的任一者。
应认为，本次公开的实施方式在所有方面为例示而非限制性。本发明的范围是由权利要求而非所述实施方式的说明来示出，意指包含与权利要求均等的含意及范围内的所有变更。

Claims (6)

1.一种切断装置，将经树脂成形的封装基板切断成多个半导体封装，且包括：
切断台，包括吸附保持所述封装基板的保持构件；以及
切断机构，将吸附保持于所述保持构件的所述封装基板切断，其中
所述封装基板弯曲，
所述保持构件包括与所述封装基板的弯曲对应的弯曲形状的吸附橡胶。
2.根据权利要求1所述的切断装置，其中，从上方投影所述吸附橡胶的面积与从上方投影弯曲的所述封装基板的面积相同。
3.根据权利要求1或2所述的切断装置，其中，所述吸附橡胶中，吸附所述封装基板的面为与所述封装基板的弯曲对应的弯曲形状，吸附所述封装基板的面的相反侧的面为平面形状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的切断装置，其中，所述吸附橡胶中吸附所述封装基板的面为朝向中央突出的曲面形状。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的切断装置，其中，所述吸附橡胶中吸附所述封装基板的面为朝向中央凹陷的曲面形状。
6.一种切断品的制造方法，将如权利要求1至5中任一项所述的切断装置的所述切断台上吸附保持的所述弯曲的封装基板利用所述切断机构来切断而制造切断品。
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