JP2000216113A - 製品の分離方法及び分離装置 - Google Patents

製品の分離方法及び分離装置

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JP2000216113A JP2000006089A JP2000006089A JP2000216113A JP 2000216113 A JP2000216113 A JP 2000216113A JP 2000006089 A JP2000006089 A JP 2000006089A JP 2000006089 A JP2000006089 A JP 2000006089A JP 2000216113 A JP2000216113 A JP 2000216113A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 共通の基板上に設置された複数の製品を互い
に分離するための方法及び装置において、切断刃の冷却
を容易にし、切り屑による汚染を排除する。 【解決手段】 複数の製品３を有する基板を、真空作用
により支持部材１７に固定的に支持する。切断作業の
間、切断刃１０は切断対象の基板及びコーティング４を
貫通し、吸引カップ１９の間にある溝穴２３に侵入す
る。それにより切断刃１０は、その切断作業の間に、穴
２４を介して供給される冷却液、及び切断中に切断対象
物の下方すなわち半田ボール５側で切断刃１０に対して
吹付けられる冷却液によって、冷却される。十分な量の
冷却液を使用することにより、対象物を切断する間に放
出される切り粉ないし切り屑は、液体の流れによって洗
浄され、汚染物の無い製品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、共通の基板上に設
置された複数の製品を、切断線に沿って互いに分離する
ための方法及び装置に関する。それら製品の各々は、基
板上に存在する１つ以上のチップと、それらに接続され
る接続手段とを備えて構成され、チップから遠い方の接
続手段の接続端は、接続のために使用される。
【０００２】
【従来の技術】この種の製品を製造する方法は、例えば
欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０８８５６８３号明細書に開示
されている。多数のチップ及びそれらに関連する接続手
段（例えば接続ワイヤ及び接続端に固着できる半田ボー
ル）は、１つの基板上に配置される。１つ以上のチップ
とそれに接続される接続ワイヤ等の接続手段と接続ワイ
ヤの接続端に固着できる半田ボールとを各々に備える複
数の製品は、互いに分離される必要がある。比較的大形
の製品の場合、関連する各チップを個別に封入でき、ま
た比較的小形の製品の場合、幾つかの製品に関連する多
数のチップをまとめて封入できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】複数の製品を互いに分
離するためには、基板と、場合によってはチップ群を封
入する材料の層とを切断しなければならない。従来の方
法では、連結された製品群を基板に設置し、続いて基板
及び場合によってはチップ群を封入する材料の層を切断
する。従来用いられてきた方法における１つの問題は、
製品の一方の側のみからしか切断刃へアクセスできない
ために、切断刃等を冷却することが困難なことである。
もう１つの問題は、製品の切り屑による汚染が生じるこ
とであり、それにより製品群を、相互分離した後に、時
間と費用を要する清掃処理に通さなければならなくな
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、共通の基板に形成される
複数の製品であって、各々が、基板上に存在する１つ以
上のチップとチップに接続される接続手段とを備え、チ
ップから遠い方の接続手段の接続端が接続用になってい
る複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するための
方法において、複数の製品を、真空作用により支持部材
に固定的に支持し、支持部材と切断刃とを、切断線に沿
って相対的に移動させて、基板を切断し、切断線の位置
で基板の少なくとも一方の面に液体を供給すること、を
特徴とする方法を提供する。
【０００５】本発明に係る方法によれば、基板の少なく
とも一方の側において、切断刃の効果的な冷却を実施で
きるので、切断刃の寿命に良い影響が及ぼされる。ま
た、十分な量の液体を供給することにより、製品群を相
互分離している最中に、切り屑や他の洗浄すべき汚染物
質を排除することが可能になる。したがって、製品群を
その相互分離後に清掃する必要は無くなる。
【０００６】基板を切断して複数の製品を互いに分離す
るために、大気圧よりも低い圧力を用いて支持部材上に
製品群を固定的に支持させる方法は、それ自体知られて
いる。この方法では、製品の接続端は基板側に向けられ
る。切断される各製品は、形成される切断部分と接続端
との間に存在するエッジ部分によって全周を支持される
ように、構成する必要がある。
【０００７】請求項２に記載の発明によれば、製品群
は、接続端から遠い方の側で支持部材に固定的に支持さ
れる。それにより、接続端を視認可能な状態に維持する
とともに、製品群をチップ実装基板の少なくとも実質的
に平坦な表面にて固定的に支持させることができる。こ
の構成の利点は、切断刃を製品の接続端に近接して移動
させることができ、その結果、製品間の隙間を削減でき
る点にある。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の方法において、液体が基板の両面に供給される
ことを特徴とする方法を提供する。請求項４に記載の発
明は、共通の基板に形成される複数の製品であって、各
々が、基板に被着されたコーティングに封入される１つ
以上のチップとチップに接続される接続手段とを備え、
チップから遠い方の接続手段の接続端が接続用になって
いる複数の製品を、切断線に沿って互いに分離するため
の方法において、複数の製品を、製品の接続端から遠い
方の側で、真空作用により支持部材に固定的に支持し、
支持部材と切断刃とを、切断線に沿って相対的に移動さ
せて、基板を切断すること、を特徴とする方法を提供す
る。
【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の方法において、複数の製品の各々
が、対応の吸引カップによって支持部材に固定的に支持
され、複数の吸引カップが、それら吸引カップの間に溝
穴を形成するようにして支持部材上に配置されることを
特徴とする方法を提供する。請求項６に記載の発明は、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法において、切
断刃が、基板を基板の下側から切断するように配置され
ることを特徴とする方法を提供する。
【００１０】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか１項に記載の方法において、切断刃が回転式切
断刃であることを特徴とする方法を提供する。請求項８
に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の
方法を実施するための装置であって、回転軸線を中心に
回転する切断刃と、支持部材とを具備し、支持部材が、
互いに離間した複数の吸引カップと、それら吸引カップ
に接続され、吸引カップの支持部材から遠い方の側に真
空を生成する第１通路と、それら吸引カップの間に液体
を供給する第２通路とを有して構成されることを特徴と
する装置を提供する。
【００１１】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の装置において、支持部材を切断刃に対して移動させる
マニピュレータをさらに具備することを特徴とする装置
を提供する。請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の装置において、支持部材に固定的に支持された製品
の位置を検出するカメラと、カメラから信号を受けてマ
ニピュレータを制御するコンピュータとをさらに具備す
ることを特徴とする装置を提供する。
【００１２】請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１
０のいずれか１項に記載の装置において、切断刃が、切
断刃の回転軸線に平行な方向へ移動可能なカバーによっ
て保護され、カバーに、支持部材を支持するシャフトを
通すスロット穴が設けられることを特徴とする装置を提
供する。請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１の
いずれか１項に記載の装置において、製品から水分を吹
き払って製品を乾燥させる手段をさらに具備することを
特徴とする装置を提供する。
【００１３】請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１
２のいずれか１項に記載の装置において、切断刃が、マ
ニピュレータによって移動される支持部材の移動経路の
ほぼ下方に配置される装置を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、複数の縦列
及び横列に配置される複数の製品３の３つの設置領域２
を有する基板１を示す。図示実施形態では、各設置領域
２に、計３６個の製品３が設置されている。
【００１５】図４及び図５に示すように、本発明の方法
及び装置を適用する複数の製品３の各々は、基板部分
１′を備え、その一方の側に、１つ以上のチップ（図示
せず）を封入したコーティング４が設けられている。そ
れらチップには接続手段が接続され、コーティング４か
ら遠い方の接続手段の接続端には、半田ボール５が固着
されている。しかし、１つ以上のチップを有するそのよ
うな製品の他の実施形態を想起できることは、当業者に
理解されよう。
【００１６】図１に示す製品組立体は、例えば前述した
欧州特許出願第０８８５６８３号明細書に開示される装
置によって製造できる。しかし、そのような製品を製造
する他の装置を想起できることは勿論であり、また予め
連結されている設置領域及び製品の形状及び個数が、図
１及び図２に示すものと異なっていてもよい。複数の製
品３を互いに分離するために、図１に例示する３個の設
置領域を有する基板１を、好ましくは３つの部分に切断
して、図２及び図３に示す独立した設置領域２を得る。
続いて、独立した製品３を得るために、設置領域２を、
図示実施形態（図２）では互いに直交する切断線６及び
７に沿って切断する。これら切断線６、７は、上記した
縦列及び横列を構成する複数の製品３の相互間の隙間に
位置する。
【００１７】図６は、連結されている製品群を分離する
ために使用できる本発明に係る装置を概略で示す。この
装置は、モータ９を搭載したフレーム体８を備え、モー
タ９が、水平回転軸線を中心に回転可能なディスク状の
切断刃１０を駆動できるようになっている。切断刃１０
は、好ましくは透明材料からなるカバー１１によって覆
われる。カバー１１は、切断刃１０の回転軸線に平行な
方向へ移動可能に、フレーム体８に支持される。カバー
１１には、一端で開口するスロット穴１２が設けられ
る。スロット穴１２は、切断刃１０の回転軸線に直交し
て延設される。
【００１８】この装置はさらに、フレーム体８に固定さ
れる支持部１４を有するマニピュレータ１３を備える。
支持部１４は第１アーム１５を支持し、第１アーム１５
は支持部１４に対し鉛直軸線を中心に回動できる。支持
部１４から遠い方の第１アーム１５の先端には、第２ア
ーム１６が取り付けられる。第２アーム１６は、第１ア
ーム１５に対し鉛直軸線を中心に回動できる。
【００１９】第２アーム１６の自由端には、第２アーム
１６から下方へ延びるシャフト（図示せず）が取り付け
られる。シャフトは鉛直回転軸線を中心に回動でき、製
品群の組立体を取り上げる支持部材１７が、シャフトの
下端に着脱自在に取り付けられる。支持部材１７はま
た、第２アーム１６に対して鉛直方向へ往復移動でき
る。支持部材１７を所望通りに移動できるマニピュレー
タの他の実施形態を想起できることは勿論である。
【００２０】図７及び図８は、図２に示す製品群３の設
置領域２を取り上げるための上記した支持部材１７の実
施形態の一部分を示す。支持部材１７は支持プレート１
８を備え、支持プレート１８に、多数の吸引カップ１９
が、対象の設置領域２における製品群の配置パターンに
対応するパターンで取り付けられている。図７及び図８
に明示するように、吸引カップ１９の横断面積は、製品
３の横断面積よりも僅かに小さい。各吸引カップ１９に
は、支持プレート１８から遠い方の面に凹部２０が形成
される。それにより吸引カップ１９は、その閉じた外周
縁に沿って、半田ボール５から遠い方のコーティング４
の平坦面のみに接触する。各凹部２０は、吸引カップ１
９に設けた穴２１を介して、支持プレート１８に設けた
穴２２に連通する。支持部材１７に設けた穴２２は第１
通路として、図示しない手段により、サブ大気圧（大気
圧よりも低い圧力）を生成する装置に連結される。
【００２１】支持プレート１８上の複数の吸引カップ１
９の間には、複数の溝穴２３が、切断線６、７又は設置
領域２内の製品群３の間の隙間のパターンに対応するパ
ターンで設けられる。支持プレート１８に形成された複
数の穴２４は、それら溝穴２３に開口する。穴２４は第
２通路として、図示しない手段により、水等の冷却液の
供給源に連結される。
【００２２】支持部材１７は、図１に示すような３つの
設置領域２を有する基板を取り上げるのに使用できるも
のであり、３つの吸引カップ１９を搭載した支持プレー
ト１８を備える。各吸引カップ１９の寸法は、設置領域
２の寸法に一致するようになっており、それら吸引カッ
プ１９の間に、液体供給路に連通する溝穴２３が配置さ
れる。
【００２３】この装置はさらに、コンピュータ（図示せ
ず）に接続されるカメラ２５を備える。コンピュータ
は、この装置、特にマニピュレータ１３を制御する。ま
ず試験片を支持部材１７によって取り上げ、マニピュレ
ータ１３に対する切断刃１０の正確な位置をコンピュー
タに入力するために、試験片に切り込みを形成する。切
り込みを形成した対象物は、カメラ２５の前に置かれ、
支持部材１７に対する切断刃１０の位置に関するデータ
が、カメラ２５によって検出される切り込みの位置及び
長さに基づいて、コンピュータに入力される。
【００２４】続いて、例えば図１に示すような、製品群
３を有する１つ以上の基板１を、図６の左上コーナに示
すようにして装置に供給できる。それら基板１は、マニ
ピュレータ１３によって１つずつ取り上げられ、切断刃
１０を通して移動されて、複数の設置領域２が相互に分
離される。最初に基板１は、支持部材１７に対する設置
領域２の位置及び特に接続端や半田ボール等の位置を測
定するために、マニピュレータ１３によってカメラ２５
の前に位置決めされる。このとき、基板１が正確に設置
領域２の間で切断されるように支持部材１７が制御され
る。支持部材１７を取り付けたマニピュレータ１３のシ
ャフトは、切断作業の間、カバー１１のスロット穴１２
に導入される。カバー１１が切断刃１０の回転軸線に平
行な方向へ移動できるので、カバー１１をマニピュレー
タ１３によって移動して、製品群を搭載した切断対象の
基板を切断刃１０に対し正確な位置に移動する。なお切
断刃１０は、基板及び基板を支持する支持部材１７の移
動経路のほぼ下方に配置されている。
【００２５】切断作業の間、切断刃１０は切断対象の基
板１、及び場合によってはコーティング４を貫通し、吸
引カップ１９の間にある溝穴２３に侵入する。それによ
り切断刃１０は、その切断作業の間に、穴２４を介して
供給される冷却液、及び切断中に切断対象物の下方すな
わち半田ボール５側で吹付部材（図示せず）等により切
断刃１０に対して吹付けられる冷却液によって、冷却さ
れる。
【００２６】十分な量の冷却液を使用することにより、
対象物を切断する間に放出される切り粉ないし切り屑
は、液体の流れによって洗浄され、汚染物の無い製品が
得られる。切断刃１０を切断対象物の下に配置すること
により、生成される切り屑は容易に落下して排出され
る。分離された設置領域２は、貯留ステーション２６に
置くことができる。上記手順で分離された複数の設置領
域２が得られたなら、図１に示す対象物を取り上げるた
めのマニピュレータ１３に連結された支持部材１７は、
図２に示す設置領域２を取り上げるのに適した支持部材
１７に交換できる。この支持部材１７では、各製品３が
それぞれに対応する吸引カップ１９によって保持され
る。カメラ２５によって位置が測定され、それにより支
持部材１７が移動した後に、この設置領域２に置かれた
複数の製品３は、例えば最初にその設置領域２を切断線
６に沿って切断し、次にその設置領域２を、製品群を支
持する支持部材１７を９０°回転させて切断線７に沿っ
て切断することにより、相互に分離することができる。
この場合も勿論、切断刃１０を冷却するとともに切断中
に放出された切り屑等を洗浄するために、切断作業の間
に水や他の冷却液を十分に供給する。
【００２７】複数の製品３をこのようにして互いに分離
した後、それら製品３を、支持部材１７に支持させたま
までブローノズル（図示せず）を通過させ、温風又は冷
風を製品群に吹付けて、付着した水を除去する。その
後、製品群を貯留ステーション２７に貯留させ、そこか
ら製品群を例えば他の処理装置等に送ることができる。
上記したように複数の製品３を互いに分離する前に設置
領域２を互いに分離する代わりに、連結された複数の設
置領域２に搭載された製品群３を直接に分離することも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方法及び装置を適用可能な、各々
に３６個の製品を有する３個の設置領域を備えた基板の
平面図である。
【図２】図１の基板において分離された設置領域を示す
平面図である。
【図３】図２の設置領域の側面図である。
【図４】図１の基板における１つの製品の拡大平面図で
ある。
【図５】図４の製品の側面図である。
【図６】本発明の実施形態による装置の概略平面図であ
る。
【図７】図６の装置における支持部材の拡大断面図で、
幾つかの製品を支持した状態で示す。
【図８】図７の円VIIIで囲った部分の拡大図である。
【符号の説明】
１…基板 ２…設置領域 ３…製品 ４…コーティング ５…半田ボール ６、７…切断線 １０…切断刃 １１…カバー １２…スロット穴 １３…マニピュレータ １７…支持部材 １８…支持プレート １９…吸引カップ ２１、２２、２４…穴 ２３…溝穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィルヘルム ギースベルタス レオナル タス バン スプラン オランダ国，5627 ベーイー イーンホー ベン，メイネラーン 109

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 共通の基板に形成される複数の製品であ
    って、各々が、該基板上に存在する１つ以上のチップと
    該チップに接続される接続手段とを備え、該チップから
    遠い方の該接続手段の接続端が接続用になっている複数
    の製品を、切断線に沿って互いに分離するための方法に
    おいて、 前記複数の製品を、真空作用により支持部材に固定的に
    支持し、 前記支持部材と切断刃とを、前記切断線に沿って相対的
    に移動させて、前記基板を切断し、 前記切断線の位置で前記基板の少なくとも一方の面に液
    体を供給すること、を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記製品を、該製品の前記接続端から遠
    い方の側で、前記支持部材に固定的に支持することを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記液体が前記基板の両面に供給される
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 共通の基板に形成される複数の製品であ
    って、各々が、該基板に被着されたコーティングに封入
    される１つ以上のチップと該チップに接続される接続手
    段とを備え、該チップから遠い方の該接続手段の接続端
    が接続用になっている複数の製品を、切断線に沿って互
    いに分離するための方法において、 前記複数の製品を、該製品の前記接続端から遠い方の側
    で、真空作用により支持部材に固定的に支持し、 前記支持部材と切断刃とを、前記切断線に沿って相対的
    に移動させて、前記基板を切断すること、を特徴とする
    方法。
  5. 【請求項５】 前記製品の各々が、対応の吸引カップに
    よって前記支持部材に固定的に支持され、複数の吸引カ
    ップが、それら吸引カップの間に溝穴を形成するように
    して該支持部材上に配置されることを特徴とする請求項
    １〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記切断刃が、前記基板を該基板の下側
    から切断するように配置されることを特徴とする請求項
    １〜５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記切断刃が回転式切断刃であることを
    特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の方
    法を実施するための装置であって、回転軸線を中心に回
    転する切断刃と、支持部材とを具備し、該支持部材が、
    互いに離間した複数の吸引カップと、それら吸引カップ
    に接続され、該吸引カップの該支持部材から遠い方の側
    に真空を生成する第１通路と、それら吸引カップの間に
    液体を供給する第２通路とを有して構成されることを特
    徴とする装置。
  9. 【請求項９】 前記支持部材を前記切断刃に対して移動
    させるマニピュレータをさらに具備することを特徴とす
    る請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記支持部材に固定的に支持された製
    品の位置を検出するカメラと、該カメラから信号を受け
    て前記マニピュレータを制御するコンピュータとをさら
    に具備することを特徴とする請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記切断刃が、該切断刃の回転軸線に
    平行な方向へ移動可能なカバーによって保護され、該カ
    バーに、前記支持部材を支持するシャフトを通すスロッ
    ト穴が設けられることを特徴とする請求項８〜１０のい
    ずれか１項に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 製品から水分を吹き払って該製品を乾
    燥させる手段をさらに具備することを特徴とする請求項
    ８〜１１のいずれか１項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記切断刃が、前記マニピュレータに
    よって移動される支持部材の移動経路のほぼ下方に配置
    される請求項８〜１２のいずれか１項に記載の装置。
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