JP2002100591A - 電子部品の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
切断して個々のパッケージICとすること。 【解決手段】第1切断装置23は、配線板3の一方向を
個別に切断し、切断された配線板3は帯状のカット配線
板3aとなる。カット配線板3aは第2切断装置33へ
搬送されて、長手方向に沿って、第2搬送装置43によ
り送り込まれる。第1切断方向に対し90度向きを変え
た第2切断装置33で切断される。この第2切断装置3
3で切断された配線板3bがICパッケージの原型とな
る。第2切断装置33から切断搬送された配線板3bは
ブラシング70によりクリーニング工程に入る。
Description
法及びその製造装置に関する。更に詳しくは、合成樹脂
でパッケージされ複数のICチップが搭載された配線板
を切断して、個々のICパッケージとするために切断す
る電子部品の製造方法及びその製造装置に関する。
Grid Array)等のように、リードをパッケージ下面に
配置したものが用いられている。合成樹脂でパッケージ
されたICチップが搭載された配線板を、切断して個々
のICパッケージを製造することは知られている。合成
樹脂でパッケージされたICチップを個々に切り出す方
法としては種々提案されている。ICチップが搭載され
たICパッケージの分離は、ダイヤモンドブレードを用
いた切断砥石であるダイヤモンドソー等により切断加工
が行われていることもその例の一つである。
半導体基板の裏面にポリミイドコーテイングし、ダイシ
ングテープに接着する等の処置がなされている。更に、
分離の方法として、半導体基板を載置したテーブルの向
きを変え同じ切断装置でクロス状に切断することも知ら
れている。又、この分離工程においては、切断前にテー
プ貼りを行い、切断した後は切粉の付着を除去するため
洗浄液を使用して洗浄を行っている。
分離方法は個々に問題を抱えており、生産効率を高める
ものとは限らなかった。テープを貼る点については、テ
ープを貼った状態で切断した場合、切断したときに砥石
が目詰まりして、作業不能になったり、製品が不良にな
ってしまう問題点があった。
ため、重金属の溶解のおそれがあり、環境問題上クリア
にするため排水処理を特別に行い、結果的にコストが嵩
む要因となっていた。洗浄に水を使用するため、積層部
分の剥離部分や細かい割れの部分に水が侵入し、それが
残ることから、その部分が腐食し、又は電流がリークし
て不良品となるおそれがあった。
断部材が載置されたテーブルをインデックスして方向を
変えながら、再度異なる方向の切断を行っていた。2方
向の切断を同時に行うことは、単体の加工機械ではでき
なかった。また、大量生産の場合は、ラインを構成して
複数の工程に分けて加工するが、特定の被加工品のため
の専用ラインになりフレキシブル性に欠け、また高コス
トで設備のためのスペースも大きなものとなっていた。
あった場合には、高価な治具や工具を変えねばならず、
また、加工の熟練度も必要とし、交換のための時間も要
していた。できあがった製品を回収し収納する場合も、
従来は切断の際、プリント基板に接続されるハンダ金属
であるソルダボール部分を切断工具側に向けて、即ち通
常は上部に向けて切断するので、切断後は又その製品を
回収する際、再び反転しソルダボール部分を下に向けケ
ース収納を行っていた。このため収納にも時間を要して
いた。
されたものであり、下記の目的を達成する。本発明の目
的の一つは、複数の切断装置で異なる配線板を同時に切
断できるようにし、経済的で製造効率をよくした電子部
品の製造方法及び製造装置の提供にある。本発明の他の
目的は、切断中の電子部品を保護するため、切断工程の
粉塵を集塵するようにして、電子部品の品質を高めた製
造方法及び製造装置の提供にある。
位置を正確に認識して正確な切断位置で切断を行い、切
断効率を高めた電子部品の製造方法及び製造装置の提供
にある。本発明の他の目的は、切断後の電子部品を製品
収納過程で清掃、反転するようにし短時間で効率良く製
品収納できるようにした電子部品の製造方法及び製造装
置の提供にある。
成するため、次の手段を採る。本発明の電子部品の製造
方法は、合成樹脂封止された板状の電子部品を搬送する
搬送工程と、搬送された前記電子部品を位置決め、固定
する第1の固定工程と、前記第1の固定工程で位置決
め、固定された前記板状の電子部品を平面上一方向に移
動して切断する第1の切断工程と、前記第1の切断工程
で切断された帯状の電子部品を搬送、位置決め、固定す
る第2の固定工程と、前記第2の固定工程で搬送、位置
決め、固定された帯状の電子部品を前記切断方向を横切
る方向に移動して切断する第2の切断工程と、前記第2
の切断工程で切断された単品の電子部品を収納する製品
収納工程とからなることを特徴とする。
工程及び第2の固定工程は、搬送される電子部品の位置
を光学的に認識する工程を含んでもよい。更に、前記位
置決め、固定する第1の固定工程及び第2の固定工程
は、搬送される板状の電子部品を載置台との間で押止め
固定する工程であってもよい。
工程は、回転する砥石を移動させて切断する工程であっ
てもよい。更に、前記第1の切断工程及び第2の切断工
程は、切断によって発生する粉塵等を吸引する工程を含
んでもよい。更に、前記製品収納工程は、第2の切断工
程で切断された単品の電子部品を挟持し反転させ向きを
変える工程を含んでもよい。更に、前記製品収納工程は
挟持された単品の電子部品をブラッシングする工程を含
んでもよい。
と、前記搬送体で搬送され樹脂封止された板状の電子部
品を位置決め、固定する第1の固定装置と、前記第1の
固定装置で位置決め、固定された前記板状の電子部品を
平面上一方向に移動して切断する第1の切断装置と、前
記第1の切断装置で切断された帯状の電子部品を搬送、
位置決め、固定する第2の固定装置と、前記第2の固定
装置で搬送、位置決め、固定された前記帯状の電子部品
を前記切断方向を横切る方向に移動して切断する第2の
切断装置と、前記第2の切断装置で切断された単品の電
子部品を収納する製品収納装置とからなることを特徴と
している。
装置及び第2の固定装置は、搬送される電子部品の位置
を光学的に認識する装置を含んでもよい。更に、前記電
子部品の位置を光学的に認識する装置は、CCDカメラ
により形状認識をして切断位置を特定する装置であって
もよい。更に、前記位置決め、固定する第1の固定装置
及び第2の固定装置は、搬送される板状の電子部品を載
置台に載せた後押止部材により固定する装置であっても
よい。
た後押止部材により固定する装置は、前記板状の電子部
品を吸引力で固定する装置を含んでもよい。更に、前記
板状の電子部品を載置台に載せた後押止部材により固定
する装置は、前記電子部品を挟むための突起部を前記載
置台及び押止部材に設けてもよい。
た後押止部材により固定する装置は、前記載置台及び押
止部材に電子部品を切断するため回転工具が通過するた
めの切り溝を設けてもよい。更に、前記第1の切断装置
及び第2の切断装置は、切断に伴って発生する粉塵状の
切り粉を吸引集塵する集塵機を設けていてもよい。
装置は、回転切断工具を有するもので、2軸以上の進退
移動を行う装置であってもよい。更に、前記回転切断工
具は、ダイヤモンドとボラゾンによって電着され複合化
した工具であってもよい。
置で切断された単品の電子部品を挟持し反転させ向きを
変える装置を含んでもよい。更に、前記製品収納装置
は、挟持された単品の電子部品をブラッシングする装置
を含んでもよい。
実施の形態1を図面に従って説明する。図1は、本発明
の切断装置で切断される対象のICチップであり、最終
切断で製品化される部品を示している。図2は切断され
る前の電子部品であり、板状の配線板を示している。図
2(a)はその全体形状を示し、図2(b)は図2
(a)の部分拡大図を示し、図2(c)は図2(b)の
部分拡大図を示している。以下その詳細を説明する。
終製品の外観を示し、一般にはICパッケージと称され
内部にICチップ2が組み込まれている。配線板3は、
製品1が分離される前の状態で複数の製品1が組み込ま
れた切断前の状態を示している。配線板3は、複数個の
ICチップ2が搭載された集合体であり、ICチップ2
を搭載するための基板であり、かつ配線板3の下面に配
置されたソルダボール7へ電気的に電線を接続するため
のものである。
を保護するために合成樹脂製の保護モールド8でカバー
されている。従って、本実施の形態でいうこの配線板3
は、いわゆるICパッケージの集合体をなしている。こ
の配線板3からICチップ2の単位毎に切り出して、I
Cパッケージは作られる。近年、このICパッケージは
ICチップ2の高集積化が進み、それに伴ってICパッ
ケージの大型化が加速されている。
ケージそのものの技術も発達をみている。その例とし
て、携帯電話等に適用されているBGA(Ball Grid Ar
ray)と称されているものがある。このBGAは、電極
の狭ピッチ化、即ち高密度化を図り、小形化されたもの
で、リードをICパッケージ下面にエリアアレイ状に配
置したものである。
の製造装置は、前述したBGAに適用できるもので、こ
のICパッケージを配線板3から切断し単体のICパッ
ケージである製品1として切り取る製造の技術に関する
ものである。次にこのICパッケージについて説明す
る。配線板3は、エポキシ系など熱硬化性合成樹脂の薄
いフィルム6を複数枚、本例では3枚貼り合わせ積層し
たものである。
ド線10が交叉しないように配線されており、また、上
中下のフィルム6、6a、及び6bの間を縫うように結
線がなされている。ICチップ2は、このフィルム6の
上に格子状に複数個多列化して貼着されている。このI
Cチップ2を搭載したICパッケージの下面には、IC
チップ2と結線されているソルダボール7の端子が設け
られている。
ものでプリント基板等に実装するときに容易にできるこ
とが知られているハンダ金属である。更に、ICチップ
2の上面には、このICチップ2を保護するためボンデ
イングワイヤ9を含めて保護モールド8で被覆されてい
る。この保護モールド8は、熱硬化性合成樹脂製の薄い
シート状のものである。導電体で作られたボンデイング
ワイヤ9は、ICチップ2から結線されたものである。
体であり、ICパッケージ間は凹部状に形成されてい
る。配線板3は、外形は板状のチョコレート菓子に類似
しており、フィルム6、6a、及び6bが積層された1
枚の板状のものである。また、この配線板3には、後述
する認識装置で切断位置を認識するための第1切断位置
マーク4,5が刻印、又は印刷されている。次に本発明
の装置について詳述する。
明の実施の形態の電子部品の製造装置Sの全体構成を模
式的に示した外観図である。図3(a)は各装置を筐体
としてみた外観図であり、図3(b)は図3(a)に内
蔵されている各装置を模式的に示した図である。図4は
この電子部品の製造装置Sの全体構成をスケルトン化し
た説明図である。図5は配線板3が切断され個々のIC
パッケージに製品化されるまでの製造工程を示した説明
図である。
部11、加工部12、及び収納部13から成り立ってい
る。搬送部11は、配線板3を搬送するためのものであ
る。加工部12は、切断される配線板3の切断位置を認
識するための認識装置、配線板3を位置決め固定するた
めの2つの固定装置、配線板3を切断するための2つの
切断装置、切断に伴って発生する粉塵を集塵するための
集塵装置、切断されたICパッケージのためのクリーニ
ング装置とを含むものである。収納部13は、加工され
た製品を収納するためのものである。
側より搬送部11を介して搬送されてくる。図3(b)
の中央部は加工部12であり、この加工部12は2つの
構成になっており、第1の切断に関与する加工部12A
と、第2の切断に関与する加工部12Bとからなりたっ
ている。
後述する位置、形状の認識装置である第1CCDカメラ
20,第2CCDカメラ30と、配線板3を載置する載
置台21,31と、押止部材22,32と、第1切断装
置23及び第2切断装置33と、集塵機24,34と、
回転ブラシ25等が設置されている。また、この各々の
装置の動作を制御する制御装置14が加工部12の上部
に配置されている。
配置された収納部13は、製品の搬出装置(図4参照)
80、製品収納箱81から構成されている。また、加工
部12の下方には、切断後の粉塵を集塵する集塵機2
4,34が配置されている。
説明する。図4及び図5に向かって左端に第1搬送装置
41が設けられており、これは配線板3を保持して図の
右方向へ搬送する。搬送端近傍には認識装置である第1
CCDカメラ20が設けられており、配線板3に刻印さ
れた第1切断位置マーク4を認識するようになってい
る。
個別に切断するための装置である。切断された配線板3
は帯状のカット配線板3aとなる(図5参照)。切断
後、このカット配線板3aはシフトされ第2搬送装置4
2により第2切断装置33へ搬送される。このとき第2
認識装置である第2CCDカメラ30により、第2切断
位置マーク5を認識する。第2切断装置33は、第1切
断装置23に対し90度向きを変えて、カット配線板3
aを切断できるように第1切断装置23の近傍に設置さ
れている。
り第1切断装置23からカット配線板3aは、向きを変
えずに2枚づつ第2切断装置33へ移載される。第2搬
送装置42は、図4及び図5の矢印のように上下とシフ
ト方向に移動してカット配線板3aを搬送する。移載さ
れたカット配線板3aは、細長い帯状になっており、長
手方向に沿って、第2搬送装置43により送り込まれ
る。このカット配線板3aは、途中第2CCDカメラ3
0によって第2切断位置マーク5を認識し固定された
後、第1切断方向に対し90度向きを変えた第2切断装
置33で切断される。
3bがICパッケージの原型となる。第2切断装置33
から切断搬送された配線板3bはクリーニング工程に入
り、回転ブラシ25によりブラッシングされる。このク
リーニングの過程でブラッシングが終わると、配線板3
bはICパッケージの製品として反転し製品収納箱81
に収納される。本発明は、このように一連のシステム的
動作を全自動化し、一つの装置で集約したものである。
置Sの切断工程のシステム制御を示すブロック図であ
る。制御装置14は、搬送部11、加工部12、収納部
13の3つの工程に対し有機的に配線板3の切断を行う
ように演算処理をする。中央処理装置101は演算部で
基本をなす制御部であり、ROM102は、本発明の製
造装置Sの切断工程の基本プログラムが記憶されている
記憶部である。
憶部で、設定条件が変われば、操作盤等からデータの書
き換えが可能である。表示部104はCRT等の画面
で、プログラム、データの内容が表示される。これに個
々の装置の制御部が有機的に絡み、各装置のアクチュエ
ータを作動させる。制御部105は搬送部の搬送動作を
制御するための制御部、制御部106は加工部の加工動
作を制御するための制御部、制御部107は収納部の収
納動作を制御するための制御部である。また、その他の
制御部108は、その他の、例えば搬送体等の動作を制
御するための制御部である。本発明の製造装置Sの制御
系の概略の構成は以上のようになっている。
更したり、設定位置の変更をしたりする場合は、この表
示部104の画面を見ながら変更ができる。次に個々の
装置について詳細に説明する。
板3は、第1搬送装置41のローダー41aによりソル
ダボール7面を上にして所定の位置に位置決めされ搬送
される。この第1搬送装置41は収納庫も兼ねており、
複数枚の配線板3を収納している。切断に際し、1枚づ
つローダー41aによって切断装置の方へ搬送される。
ローダー41aは上下方向と搬送方向の2次元の動作を
する。
たリニアガイド(図示せず)によって位置が規制されガ
イドされる。このリニアガイドは市販されている通常の
ものであるので説明は省略する。又このローダー41a
は配線板3を挿入するとき、押し出しのため移動する。
れた配線板3を載置台21上に位置決めするための第1
第1CCDカメラ20及び第2CCDカメラ30、固定
された配線板3の第1切断装置23及び第2切断装置3
3、第1切断装置23から第2切断装置33へ配線板3
を搬送し位置決め固定する第2搬送装置42,43、第
1切断装置23及び第2切断装置33で発生する粉塵を
集塵する集塵機24,34、第2切断装置33で切断さ
れた配線板3bの製品をクリーニングするクリーニング
装置70等で構成されている。
4,5と合わせて説明する。搬送された配線板3は載置
台21に載置される。この載置台21は縦長の形状をな
し、中央部に切り溝21aが設けられ上下に貫通してい
る。この切り溝21aは回転切断砥石63が通過するた
めの溝である。この切り溝21aの下に切断の際発生す
る粉塵を集塵するためのホース24aが接続している。
られている。従って、切断の際、載置台21下部に発生
する粉塵状の切り粉を吸引しホース24aを介して集塵
機24に回収する。また、載置台21の切り溝21a周
囲には溝に沿って複数の小穴21bが貫通して設けられ
ている。これは載置台21上の配線板3を吸着保持する
ためのもので、この小穴21bを通して配線板3を集塵
機24の吸引力で載置台21に吸着する。
に吸引しているので、小穴21bによる載置台21への
配線板3の吸引力は強いものではなく、補足的に使用さ
れるものである。安定的に固定させる役目を持たせるた
めには集塵機24とは独立の専用装置で吸引固定するよ
うにする。この吸引力で保持する方法は、配線板3が比
較的大きく、重量のあるものであれば、必要はない。配
線板3が小さく、軽いものであると、効果的である。
に、認識装置、即ち第1CCDカメラ20の下を通過す
る。第1CCDカメラ20は、配線板3のソルダボール
7の位置を図形認識するか又は、予め配線板3に設けら
れた第1切断位置マーク4を認識し、位置を特定する。
置関係は定められているので、前記配線板3が載置台2
1に載置されるときは演算処理で切断工具との正確な位
置決めがなされる。次に正確に載置された配線板3は、
この上方に待機している押止部材22により固定され
る。この押止部材22は配線板3を固定する載置台21
に類似した構成になっており、載置台21との間で前記
配線板3を挟持する。
向かって押止部材22が下がり、配線板3を載置台21
との間で挟む。この押止部材22にも前記載置台21同
様に切り溝22aがあり、切断工具が通過可能である。
この押止部材22の下面には、突起部22bが配置され
ている。この突起部22bは、通電、あるいは帯電を防
止するものであり、弾力のある合成樹脂、ゴム等ででき
ており、押止部材22の下部に貼り付け等の方法で固定
配置されている。
されるとき歪むのを防止すると共に、粉塵状の切り粉が
周囲に散るのを防止している。
3,14を中心に、図4,5と合わせて説明する。配線
板3を載置台21,押止部材22で挟持し固定した後、
第1切断装置23で切断する。この第1切断装置23を
図10によって説明する。第1搬送装置41の端部に第
1切断装置23のベース60が固定されている。このベ
ース60の上部はガイドが形成されており、第1切断装
置23のサドル61が上下方向(Y)に進退自在に跨っ
て案内される。
ず)があり、この案内部に跨ってヘッド62が送り方向
(X)に進退自在に案内される。従って、本実施の形態
におけるヘッド62は、X軸とY軸の2軸線方向に移動
する。配線板3は、1列づつZ軸線方向に平行に搬送さ
れてくる。第1CCDカメラ20で第1切断位置マーク
4を認識し配線板3の位置を特定し載置台21に固定さ
れた後、ヘッド62のX軸線,Y軸線方向の移動動作で
配線板3を切断する。
は、リニアベアリング(図示せず)によっている。これ
は、ベース60に対するサドル61のY軸線方向の案内
も同様である。リニアベアリングを使用することで、負
荷の軽いスムースな動作の案内ができる。実施の形態は
X軸線,Y軸線方向の2軸線方向によっているが、ヘッ
ド62をX軸線,Y軸線,Z軸線、の3軸線方向の移動
動作のできる構造としてもよい。更に、これらの案内の
駆動体は図示していないが、サーボモータ等であり、案
内駆動はボールスクリューを介して行われる。
自在に組み込まれている。この回転切断砥石63は通常
デイスク状のダイヤモンド砥石で、スピンドル62aに
支持される。このスピンドル62aはヘッド62に支持
され高速回転される。ヘッド62の外形は本実施の形態
では角形としている。
bが配置されている。この通気孔62bを通して、切断
に伴って発生する粉塵を吸引するようになっている。吸
引された粉塵は集塵機24に回収されるようになってい
る。前述したヘッド62は、外形を角形としたが、円筒
形にした場合は、通気孔62bに相当するものをパイプ
にしても良い。このパイプを使用するときは、ヘッド6
2の前部に角形の仕切カバーを設けて支持すればよい。
このようにすればヘッド62を角形とした場合と同じ効
果を持たせることができる。角形にすることで、冷却の
しやすい構成が可能であり、他の装置をこのヘッド62
に取り付けることも可能である。
2aにフランジ64を介してボルト65によりボルト締
めされている。更に、ヘッド62には、切断工具回りの
切断加工範囲を被覆する状態で、工具カバー66を設け
ている(図13参照)。この工具カバー66で封じ込ま
れた粉塵は、通気孔62bを通って集塵機24に回収さ
れる。
向きにして回転させることで、切り粉は下側に導かれ、
切り粉を上方に出さないような使用上の工夫もなされ
る。また、上方に工具を退避させると、切粉を上方に巻
き上げるおそれがあるので、それを避けるため工具を切
断したときのままの状態で滑動退避させるが、条件が合
い、上方へ工具を逃がしてから、退避させることが可能
であれば、その方が退避時間は短い。
連結箱67が取り付けられており、この連結箱67にモ
ーター68が取り付けられている(図10参照)。連結
箱67はモーター68との連結手段であるベルト、ある
いはカップリング等が内蔵されている。また、ヘッド6
2の外形に冷却用のフィン69を設けるとヘッド62を
冷却するのに効果的である。更に、通気孔62bをフィ
ン状に形成して星形形状69aとしても同様の効果があ
る(図14参照)。
置42,43 この装置については、主に図8を中心に、図4,5と合
わせ説明する。第1切断装置23で切断されたカット配
線板3aは、固定状態を解かれ、第2搬送装置42、4
3に移設される。この第2搬送装置42,43も基本的
には第1搬送装置41と同じ機能を有している。切断さ
れたカット配線板3aは細長い帯状のもので、ICパッ
ケージが列状に配列されたものとなる。
カット配線板3aをロボット42aで真空吸着して把持
して行う。このロボット42aの動作は、上下方向と送
り方向の2軸である。カット配線板3aを吸着して上方
へ持ち上げ、第2切断装置33の載置台31へ移載す
る。
3から載置台31に載置される。載置される前にカット
配線板3aは第2認識装置である第2CCDカメラ30
を通過させ、切断位置を認識させる。この認識方法は前
述と同様であり、第2切断位置マーク5を認識して演算
処理を行い正確な切断位置を特定する。
押止部材22で挟持する方法と同じである。ただし、載
置台31の向きは載置台21に対し90度向きを変えて
いる。2列分のカット配線板3aは帯状の長さ方向に沿
って載置台31に挿入され、位置決めされると押止部材
32が進行してカット配線板3aを挟持する。
なっている。これは、載置台31が細長く幅の狭い装置
なので、カット配線板3aが大きいと載置台31のみで
載置できない。このため、カット配線板3aを支持する
ために設けられている。載置台31の下部には載置台2
1と同様に吸塵のためのホース34aの一端が固定配置
されており、切断の際発生する切り粉をホース34aを
介して集塵機34で回収するようになっている。
する切り粉を回収する集塵機24と同じものであり、両
者で2つの切断時に発生する切り粉を回収している。載
置台21には小穴21b(31b)が設けられているの
で、前述したものと同様、吸引力でカット配線板3aを
載置台31に保持する。
4,5と合わせ以下説明する。載置台31にカット配線
板3aが押止部材32で固定されると第2切断装置33
で、2列で挿入されたカット配線板3aを同時に切断す
る。この第2切断装置33は第1切断装置23と向きが
90度異なって設置されているが、基本構成は第1切断
装置23と同じである。
切り溝21a,32aを溝の長さに沿って通過してカッ
ト配線板3aを切断していく。切断が終わると、ヘッド
62が上方に退避し元の位置に戻る。カット配線板3a
は押止部材32が固定解除すると、前方に第2搬送装置
43により押し出される。本実施の形態では、カット配
線板3aを平面方向に設置し切断する方法で述べてきた
が、垂直方向に設置し、垂直方向に移動して切断しても
よい。
aは分断され、ICパッケージの原型になる配線板3b
として最終切断される。この第2切断装置33で切断し
ているときも、第1切断装置23でも同様に切断を繰り
返して行っており、2つの切断装置が同時に稼働して切
断する。このように2つの切断装置が同時動作を行うこ
とで、切断に伴う製造時間が大幅に短縮できる。
17,で、図4,5と合わせ説明する。クリーニング装
置70は、概略するとブラシ71と、集塵ホース72
と、スクレバー73及びカバー74から構成されてい
る。ブラシ71は円筒状に細い毛ブラシを半径方向に配
列されたものである。ブラシ71はクリーニング対象が
配線板3bであるので柔らかい素材でできており、回転
によりブラッシングして配線板3bに付着した粉塵を除
去する。
のであり、アース線を介して前記ブラシ71に接触し、
ブラシ71の静電気による帯電を除去するものである。
このブラシ71とスクレバー73を被覆してカバー74
が設けられ、このカバー74の一端に前記集塵ホース7
2が取り付けられており、この集塵ホース72はブラッ
シングされた後の粉塵を集塵機34に回収するためのも
のである。
うな構成のブラシ71をブラシ71同士が対向する形で
さらに1セット配置した構成のものである。このクリー
ニング装置70は、どうしても必要とするものではな
い。切断過程で粉塵等が完全に除去され、配線板3に粉
塵等が付着するおそれがなければ、この工程は省略でき
る。
切断装置33で切断された配線板3bを挟持するための
挟持部材75が設けられている。この挟持部材75は棒
状の部材で、対向して2つの挟持部材75が同期して進
退自在になっており、協働して回転する。この挟持部材
75の先端部は板状でフラット形状76になっており、
更にその先端はV字形の溝である爪部を形成している。
この対向する2つの爪部を1対のシリンダーにより同期
して進退動作させるようになっている。
正方形になっている。挟持部材75の爪部は、対向して
略正方形の配線板3bの辺部を挟めるようになってい
る。この配線板3bは、1個づつこの挟持部材75の爪
部で挟持される。配線板3bを狭持した状態でこの挟持
部材75は、対向する2つのブラシ71間を通過させ
る。このとき配線板3bは表面と裏面が同時にブラッシ
ングされる。このブラッシング過程で、対向する両挟持
部材75は180度半回転し、配線板3bの表面、裏面
ノ向きを逆にする。
る。このように搬送の途中で反転させることで、従来の
ように定位置に置かれた製品を改めて反転させる場合に
比べ、時間短縮となる。以上、単品1個の配線板3bで
説明したが、複数個を同機構で行えば、処理時間が短縮
されるのは言うまでもない。
ングを終えた配線板3bをICパッケージ製品として収
納する装置である。この配線板3bは、図示していない
が挟持部材75の挟持を解かれ、整頓された状態で製品
収納箱81に収納搬送装置80によって収納される。こ
の収納は収納搬送装置80のロボットにより3次元動作
で行われる。製品収納箱81は、複数個準備され、1つ
の収納箱が収納し終えると、外部へ搬出され、次の製品
収納箱81が続いて所定位置に配され、同様の作業を継
続する。
が、つぎに動作の説明をする。ソルダボール7の面を上
にして搬送されてきた配線板3は、第1CCDカメラ2
0により切断位置である第1切断位置マーク4を認識し
て載置台21に位置決めされる。続いて上部に待機して
いる押止部材22が下がってこの配線板3を固定する。
この固定は押止部材22の下部にある突起部によってい
る。
21と押止部材の切り溝を通過して配線板3を切断し、
細長い帯状のカット配線板3aを切り出す。切り出され
たカット配線板3aは、向きを変えることなく、第2切
断装置33の載置台31に第2CCDカメラ30によ
り、第2切断位置マーク5を認識し位置決めされる。
板3aを固定する。固定後、第2切断装置33により切
断する。この切断は2列同送して同時に行われる。切断
された配線板3bは、棒状の挟持部材75で挟持しクリ
ーニング装置を通過させる。この搬送過程で配線板3b
を表裏反転させる。クリーニングされ、ソルダボール7
の面が下になった配線板3bを製品として製品収納箱に
収納する。
実施の形態の切断装置においては、回転切断砥石63を
デイスク状のダイヤモンド工具として説明してきたが、
CBN(立方晶窒化ホウ素)砥石が良いく、この砥石は
研削加工の砥石としてよく使用される。このCBN砥石
については周知であるので、その性質等の説明は省略す
る。このCBN砥石ボラゾン砥石は次の点で効果があ
る。
配線板3は、エポキシなど熱硬化性合成樹脂の中に酸化
シリコンなどの硬い化合物が混入されている。また、配
線材料は銅など比較的柔らかい金属が使用されている。
これをダイヤモンド工具で切断した場合、レジン部分は
よく切断され問題はない。
ると、ダイヤモンドの刃先先端部分が鈍角になり、高速
回転で切断するので刃先が高熱で燃焼し丸みを帯びる状
態になる。このため切断抵抗が大きくなり、また銅等の
軟金属は溶解温度が低いので、ダイヤモンド砥石の砥粒
にこの軟金属が溶着し切断ができなくなるおそれがあっ
た。
度は低いが、研削(切断)状態に限界がくると、砥粒の
一部が自己破壊で離脱し新しい砥粒に置き換わる。この
ため刃先は常に新陳代謝され研削性は維持される。この
砥粒の離脱は適正な状態で行われ砥石がすり減ってしま
うようなことはない。
一定の切断状態を維持することになり、軟金属による目
詰まりが少なくなり品質向上に結びつく。このようにダ
イヤモンド砥石及びボラゾン砥石の利点を考慮し、複合
化した砥石として構成が可能である。図18は複合化し
た砥石の例を示している。図において、図18(b)は
図18(a)の部分拡大図、図18(c)は図18
(b)の部分拡大図である。
を歯車状に切欠き(谷部)63aを入れた構成にしてい
る。この刃の山部63bの部分をダイヤモンド砥粒63
c、及びCBN砥粒63dを電気メッキで電着したもの
としている。ダイヤモンド砥粒63cとCBN砥粒63
dの割合をどの程度にするか、また各々の砥粒の大きさ
は経験的に決める。
でCBN砥粒63dを、またダイヤモンド砥粒63cに
比しCBN砥粒63dを1〜2倍の大きさにし、砥粒の
集中度を(分散密度)を下げた。この結果前述の問題点
は解消した。特に、軟金属の切断において、切断中、砥
粒に溶着しかけた銅等は、切断の進行に伴い砥石の山部
63bから切欠き部(谷部)63aに押しやられ、谷間
に達したとき砥石外に離脱する。
が許される範囲でできるだけ狭い方がよい。回転切断砥
石63の厚みは厚いと切断に伴って発熱しやすく、また
薄いと強度に限界が生じ割れやすくなってしまう。この
厚さの選定は切断される配線板の条件に合わせ最適なも
のにすればよい。
断装置で同時に切断する一連の切断加工作業を1台の装
置に集約して取り込み、かつ周辺装置を付加しコンパク
トに構成したので、経済的かつ製造効率の高い製造がで
きるようになった。
り付けて加工を行う工程が不要となった。このため製造
工数の大幅削減が達成された。また水による洗浄を行わ
ないので、環境に配慮して銅等を含む洗浄液の処理を行
う必要がなくなった。
具としたので、長時間、安定した切断作業が可能とな
り、品質の一定した製品ができることとなった。
視図である。
で、図2(a)は全体を示す斜視図、図2(b)は図2
(a)の部分拡大図、図2(c)は図2(b)の部分拡
大図である。
(a)は全体構成を示す斜視図であり、図3(b)は内
蔵する各装置を模式的に示した説明図である。
である。
造工程を示す工程図である。
である。
係を示した斜視図である。
係を示した斜視図である。
る。
る。
具取り付けの状態を示した斜視図である。
る。
取り付けの状態を示した斜視図である。
の構成を示した斜視図である。
である。
し、配線板を通過させたところを示したクリーニング装
置の斜視図である。
(a)は配線板を挟持した構成を示した斜視図で、図1
7(b)は図17(a)の構成の挟持部材を反転させた
ところを示した斜視図である。
(a)は全体を示した斜視図、図18(b)は図18
(a)の部分拡大図、図18(c)は図18(b)の部
分拡大図である。
0)
半導体基板の裏面にポリイミド樹脂でコーテイングし、
ダイシングテープに接着する等の処置がなされている。
更に、分離の方法として、半導体基板を載置したテーブ
ルの向きを変え同じ切断装置でクロス状に切断すること
も知られている。又、この分離工程においては、切断前
にテープ貼りを行い、切断した後は切粉の付着を除去す
るため洗浄液を使用して洗浄を行っている。
成するため、次の手段を採る。本発明の電子部品の製造
方法は、樹脂封止された板状の電子部品を搬送する搬送
工程と、搬送された前記板状の電子部品を位置決め、固
定する第1固定工程と、前記第1固定工程で位置決め、
固定された前記板状の電子部品を含む平面上の一方向に
移動して切断する第1切断工程と、前記第1切断工程で
切断された帯状の電子部品を搬送、位置決め、固定する
第2固定工程と、前記第2固定工程で搬送、位置決め、
固定された前記帯状の電子部品を前記切断方向を横切る
方向に移動して切断する第2切断工程と、前記第2切断
工程で切断された単品の電子部品を収納する製品収納工
程とからなることを特徴とする。
工程は、搬送される前記板状の電子部品又は前記帯状の
電子部品の位置を光学的に認識する位置認識工程を含ん
でもよい。更に、前記第1固定工程及び前記第2固定工
程は、前記板状の電子部品又は前記帯状の電子部品を載
置台に載せた後、上部より加圧して固定する押止め固定
する工程であってもよい。
工程は、回転する砥石を移動させて切断する工程であっ
てもよい。更に、前記第1切断工程及び前記第2切断工
程は、切断によって発生する粉塵等を吸引する工程を含
んでもよい。更に、前記製品収納工程は、前記第2切断
工程で切断された前記単品の電子部品を挟持し反転させ
向きを変える工程を含んでもよい。更に、前記製品収納
工程は、挟持された前記単品の電子部品をブラッシング
する工程を含んでもよい。
子部品を搬送するための搬送体と、前記搬送体で搬送さ
れ樹脂封止された板状の電子部品を位置決め、固定する
第1固定装置と、前記第1固定装置で位置決め、固定さ
れた前記板状の電子部品を含む平面上の一方向に移動し
て切断する第1切断装置と、前記第1切断装置で切断さ
れた帯状の電子部品を搬送、位置決め、固定する第2固
定装置と、前記第2固定装置で搬送、位置決め、固定さ
れた前記帯状の電子部品を前記切断方向を横切る方向に
移動して切断する第2切断装置と、前記第2切断装置で
切断された単品の電子部品を収納する製品収納装置とか
らなるなることを特徴とする。
装置は、搬送される前記板状の電子部品又は前記帯状の
電子部品の位置を光学的に認識する位置認識装置を含ん
でもよい。更に、前記板状の電子部品又は前記帯状の電
子部品の位置を光学的に認識する装置は、CCDカメラ
により前記板状の電子部品又は前記帯状の電子部品の形
状認識をして切断位置を特定する装置であってもよい。
更に、第1固定装置及び前記第2固定装置は、搬送され
る前記板状の電子部品又は前記帯状の電子部品を載置台
に載せた後、上部より加圧する押止部材により固定する
装置であってもよい。
装置は、前記板状の電子部品又は前記帯状の電子部品を
真空吸引力で固定する手段が付加されたものであっても
よい。更に、前記第1固定装置及び前記第2固定装置
は、前記板状の電子部品又は前記帯状の電子部品を押し
つけるための突起部を前記押止部材に設けてもよい。
電子部品を載置台に載せた後、押止部材により固定する
押止部材は、前記載置台及び前記押止部材に前記板状の
電子部品又は前記帯状の電子部品を切断するため回転工
具が通過するための切り溝を設けてもよい。更に、前記
第1切断装置及び前記第2切断装置は、切断に伴って発
生する粉塵状の切り粉を吸引集塵する集塵機を設けてい
てもよい。
装置は、回転切断工具を有するもので、2軸以上の進退
移動を行う装置であってもよい。更に、前記回転切断工
具は、ダイヤモンド砥粒とCBN砥粒によって電着され
複合化した工具であってもよい。
装置で切断された前記単品の電子部品を挟持し反転させ
向きを変える装置を含んでもよい。更に、前記製品収納
装置は、挟持された前記単品の電子部品をブラッシング
する装置を含んでもよい。
Claims (19)
- 【請求項1】樹脂封止された板状の電子部品を搬送する
搬送工程と、 搬送された前記電子部品を位置決め、固定する第1固定
工程と、 前記第1固定工程で位置決め、固定された前記板状の電
子部品を平面上一方向に移動して切断する第1切断工程
と、 前記第1切断工程で切断された帯状の電子部品を搬送、
位置決め、固定する第2固定工程と、 前記第2固定工程で搬送、位置決め、固定された帯状の
電子部品を前記切断方向を横切る方向に移動して切断す
る第2切断工程と、 前記第2切断工程で切断された単品の電子部品を収納す
る製品収納工程と からなる電子部品の製造方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の電子部品の製造方法にお
いて、 前記第1固定工程及び前記第2固定工程は、搬送される
前記電子部品の位置を光学的に認識する位置認識工程を
含むことを特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項3】請求項1又は2に記載の電子部品の製造方
法において、 前記第1固定工程及び前記第2固定工程は、前記電子部
品を載置台に載せた後、上部より加圧して固定する押止
め固定する工程であることを特徴とする電子部品の製造
方法。 - 【請求項4】請求項1又は2に記載の電子部品の製造方
法において、 前記第1切断工程及び前記第2切断工程は、回転する砥
石を移動させて切断する工程であることを特徴とする電
子部品の製造方法。 - 【請求項5】請求項1又は2に記載の電子部品の製造方
法において、 前記第1切断工程及び前記第2切断工程は、切断によっ
て発生する粉塵等を吸引する工程を含むことを特徴とす
る電子部品の製造方法。 - 【請求項6】請求項1又は2に記載の電子部品の製造方
法において、 前記製品収納工程は、第2切断工程で切断された単品の
電子部品を挟持し反転させ向きを変える工程を含むこと
を特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項7】請求項1又は2に記載の電子部品の製造方
法において、 前記製品収納工程は挟持された単品の電子部品をブラッ
シングする工程を含むことを特徴とする電子部品の製造
方法。 - 【請求項8】電子部品を反そうするための搬送体と、 前記搬送体で搬送され樹脂封止された板状の電子部品を
位置決め、固定する第1固定装置と、 前記第1固定装置で位置決め、固定された前記電子部品
を平面上一方向に移動して切断する第1切断装置と、 前記第1切断装置で切断された帯状の電子部品を搬送、
位置決め、固定する第2固定装置と、 前記第2固定装置で搬送、位置決め、固定された前記帯
状の電子部品を前記切断方向を横切る方向に移動して切
断する第2切断装置と、 前記第2切断装置で切断された単品の電子部品を収納す
る製品収納装置とからなる電子部品の製造装置。 - 【請求項9】請求項8に記載の電子部品の製造装置にお
いて、 前記第1固定装置及び前記第2固定装置は、搬送される
前記電子部品の位置を光学的に認識する位置認識装置を
含むものであることを特徴とする電子部品の製造装置。 - 【請求項10】請求項9に記載の電子部品の製造装置に
おいて、 前記電子部品の位置を光学的に認識する装置は、CCD
カメラにより前記電子部品の形状認識をして切断位置を
特定する装置であることを特徴とする電子部品の製造装
置。 - 【請求項11】請求項8に記載の電子部品の製造装置に
おいて、 前記第1固定装置及び前記第2固定装置は、搬送される
前記電子部品を載置台に載せた後、上部より加圧する押
止部材により固定するものであるであることを特徴とす
る電子部品の製造装置。 - 【請求項12】請求項11に記載の電子部品の製造装置
において、 前記加圧固定装置は、前記電子部品を真空吸引力で固定
するものであることを特徴とする電子部品の製造装置。 - 【請求項13】請求項11に記載の電子部品の製造装置
において、 前記加圧固定装置は、前記電子部品を押しつけるための
突起部を前記押止部材に設けたことを特徴とする電子部
品の製造装置。 - 【請求項14】請求項11に記載の電子部品の製造装置
において、 前記電子部品を載置台に載せた後押止部材により固定す
る押止部材は、 前記載置台及び前記押止部材に前記電子部品を切断する
ため回転工具が通過するための切り溝を設けてあること
を特徴とする電子部品の製造装置。 - 【請求項15】請求項8に記載の電子部品の製造装置に
おいて、 前記第1切断装置及び第2切断装置は、切断に伴って発
生する粉塵状の切り粉を吸引集塵する集塵機を設けてい
ることを特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項16】請求項8に記載の電子部品の製造装置に
おいて、 前記第1切断装置及び第2切断装置は、回転切断工具を
有するもので、2軸以上の進退移動を行う装置であるこ
とを特徴とする電子部品の製造装置。 - 【請求項17】請求項16に記載の電子部品の製造装置
において、 前記回転切断工具は、ダイヤモンド砥粒とCBN砥粒に
よって電着され複合化した工具であることを特徴とする
電子部品の製造装置。 - 【請求項18】請求項8に記載の電子部品の製造装置に
おいて、 前記製品収納装置は、第2切断装置で切断された単品の
電子部品を挟持し反転させ向きを変える装置を含むこと
を特徴とする電子部品の製造装置。 - 【請求項19】請求項8に記載の電子部品の製造装置に
おいて、 前記製品収納装置は挟持された単品の前記電子部品をブ
ラッシングする装置を含むことを特徴とする電子部品の
製造装置。
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