JP2003197568A - シンギュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切り離されたワークのスクラップが蛇腹型カバ
ーの上に落下して蛇腹型カバーを損傷するのを防止する
と共に、前記スクラップを自動的に端材収納器に集める
ことのできるシンギュレーション装置を提供すること。 【解決手段】ワークテーブル１５の研削送り方向駆動機
構を研削水やミストから覆う蛇腹型カバー２８の上方に
ロールカーテン３１を設け、ロールカーテン３１の端部
下方に端材収納器２６を設けたので、切断されたワーク
Ｗの端材Ｓはロールカーテン３１によって搬送され、蛇
腹型カバー２８上に落下することなく、自動的に端材収
納器２６内に収納される。また、ロールカーテン３１の
幅方向両端部で該ロールカーテン３１をその長手方向に
ガイドするガイドブロック３２と、前記ロールカーテン
３１の幅方向両端部で該ロールカーテン３１の上面に接
触するサイドカバー３３とを設け、更に、ガイドブロッ
ク３２には、該ガイドブロック内側面より内側に突出し
た庇部材３５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は切断装置に関し、 特
に切断したワークの端材の回収を容易にしたＣＳＰ用の
シンギュレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の高密度化、小型化に伴って、
その電子機器に用いられるＩＣやＬＳＩ等の半導体装置
はより一層の小型化が要求されている。これらの要求に
応えるため、半導体装置は内部回路のシュリンクのみな
らず、パッケージング方法を大幅に変更して外形を縮小
する方式が取られてきた。このような流れの一環とし
て、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）と
いう、完成品の外形寸法がベアチップの寸法とほとんど
同じ大きさのパッケージ方法が用いられるようになって
きた。これは、先ずガラスエポキシ樹脂等の基板に半導
体装置のベアチップをバンプ接続等により複数個搭載
し、樹脂で一括モールドしてウエーハ状にする。次いで
このウエーハ状ＣＳＰをシンギュレーション装置で個々
の完成品チップに切断している。この状況を図４
（ａ）、図４（ｂ）にて説明する。

【０００３】図４（ａ）はウエーハ状ＣＳＰを吸着冶具
に載置した状態の平面図であり、図４（ｂ）は図４
（ａ）上のＡ−Ａ断面図である。吸着冶具１７は図４
（ａ）に示すように、冶具本体１７Ａと底板１７Ｅとで
囲う部分に空気室１７Ｆが設けられ、空気室１７Ｆはニ
ップル１７Ｇを介してチューブ１７Ｈで図示しない真空
ポンプに接続されている。吸着冶具１７の上面には、ワ
ーク（ウエーハ状ＣＳＰ）Ｗの各チップＣに相当する位
置にポケット１７Ｂを備えた通気孔１７Ｃがあり、空気
室１７Ｆに連通している。この吸着冶具１７は、シンギ
ュレーション装置のワークテーブル上に取付けられてお
り、ワークＷはこの冶具を用いてシンギュレーション装
置にセットされる。この時ワークＷは、図４（ａ）に示
すように吸着冶具１７の上面に設けられた位置決めピン
１７Ｉ、１７Ｉ、１７Ｉで位置決めされて吸着される。

【０００４】この状態でシンギュレーション装置の回転
刃によって、図４（ａ）に示す２点鎖線Ｘ１−Ｘ１、Ｘ
２−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ３、Ｘ４−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ５、Ｙ１
−Ｙ１、Ｙ２−Ｙ２、Ｙ３−Ｙ３に沿って切断され、個
々のチップＣ、Ｃ、…に分割される。尚、冶具本体１７
Ａの上面には図４（ｂ）に示すように切断位置に相当す
る位置に逃げ溝１７Ｄ、１７Ｄ、…が設けてあるので、
ワークＷの切断の際、吸着冶具１７を傷つけることがな
い。切断にあたって、個々のチップＣは夫々単独で吸着
されているので、切り離されても吸着冶具１７に吸着さ
れたまま残っているが、ワークＷのスクラップ（端材）
Ｓは切り離されると研削水や洗浄水によって流された
り、吹き飛ばされたりする。

【０００５】図５に従来のシンギュレーション装置１１
０を示す。この従来のシンギュレーション装置１１０で
は、ワークＷを吸着する吸着冶具１１７を載置するワー
クテーブル１１５がθテーブル１１６を介してＸテーブ
ル１１８に取付けられている。Ｘテーブル１１８は、マ
シンベース１２２に設けられた駆動手段１２０によって
Ｘ方向に研削送りされる。切断加工時は、回転刃１１２
が高速回転され、フランジカバー１１４に設けられた研
削ノズル１２１から噴射される研削水と洗浄ノズル１５
１からの洗浄水が供給される。

【０００６】ワークテーブル１１５の下方には、オイル
パン１２４があり、廃水を受けるようになっている。ま
た、オイルパン１２４の開口部１２４Ａの上部は蛇腹型
カバー１２８、１２８で覆われている。また、ワークテ
ーブルの周りには端材受１３４が取付けられている。ワ
ークＷの切断時に、吹き飛ばされたり、流されたりした
スクラップＳの多くは、この端材受１３４や、端材収納
器１２６に収納される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、切り離され
て研削水や洗浄水によって吹き飛ばされたワークＷのス
クラップＳは、この蛇腹型カバー１２８上にしばしば落
下することがある。この落下していくつか堆積したスク
ラップＳを載せたまま蛇腹型カバー１２８が伸び縮みす
ることにより、蛇腹型カバー１２８が破れることがあ
る。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、切り離されたワークＷのスクラップＳが蛇腹
型カバー１２８の上に落下して蛇腹型カバー１２８を損
傷するのを防止すると共に、前記スクラップＳを自動的
に端材収納器１２６に集めることのできるシンギュレー
ション装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ワークを加工する回転刃
と、該ワークを載置して前記回転刃に対して相対的に研
削送り方向に移動するワークテーブルと、前記ワークテ
ーブルの研削送り方向駆動機構を研削水やミストから覆
う蛇腹型カバーとを有し、前記回転刃でワークを個々の
チップに切断するシンギュレーション装置において、前
記蛇腹型カバーの上方には、前記ワークテーブルの研削
送り方向移動に追従して繰り出され、あるいは巻き取ら
れるロールカーテンが設けられると共に、前記ロールカ
ーテンの端部下方に、切断された前記ワークの端材を収
納する端材収納器が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１０】請求項１の発明によれば、ワークテーブル
の研削送り方向駆動機構を研削水やミストから覆う蛇腹
型カバーの上方にロールカーテンが設けられ、ロールカ
ーテンの端部下方に端材収納器が設けられているので、
切断されたワークの端材はロールカーテンによって搬送
され、蛇腹型カバー上に落下することなく、自動的に端
材収納器内に収納される。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
の発明において、前記ロールカーテンの幅方向両端部で
該ロールカーテンをその長手方向にガイドするガイドブ
ロックと、前記ロールカーテンの幅方向両端部で該ロー
ルカーテンの上面に接触するサイドカバーとが設けられ
ていることを特徴としている。請求項２の発明によれ
ば、ロールカーテンはガイドブロックによって長手方向
にガイドされ、幅方向両端部にはサイドカバーが取付け
られているので、ワークの端材をロールカーテンの両脇
に落下させることなくスムースに搬送できる。

【００１２】更に、請求項３に記載の発明は、請求項２
の発明において、前記ガイドブロックには、該ガイドブ
ロック内側面より内側に突出した庇部材が設けられてい
ることを特徴としている。請求項３の発明によれば、ガ
イドブロック内側に突出する庇があるため、ワークの端
材が飛び散らない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るシンギュレーション装置の好ましい実施の形態につい
て詳説する。尚各図において、同一の部材については同
一の番号又は記号を付している。

【００１４】図１は、本発明に係るシンギュレーション
装置を説明する正面断面図である。シンギュレーション
装置１０は、高速で回転してワークＷを切断する回転刃
１２と、ワークＷを載置したワークテーブル１５と、該
ワークテーブル１５をθ回転させるθテーブル１６と、
ワークテーブル１５をＸ方向（研削送り方向）に研削送
りするＸテーブル１８とを有している。該Ｘテーブル１
８は、マシンベース２２に設けられたＸガイド２０でガ
イドされ図示しない駆動手段によってＸ方向に駆動され
る。ウエーハ状のＣＳＰ型半導体装置であるワークＷ
は、図４に示す吸着冶具１７を介してワークテーブル１
５に吸着載置されている。ワークテーブル１５に取付け
られた吸着冶具１７の構造は、前記図４（ｂ）で説明し
たとおりのものである。

【００１５】回転刃１２は高速で回転されると共に、Ｘ
方向と直角なＹ方向のインデックス送りと、垂直方向で
あるＺ方向の切込み送りとがなされる。回転刃１２は、
前面と下方が開口されたフランジカバー１４で囲われて
いる。またワークＷの切断時には、フランジカバー１４
に設けられた研削水ノズル２１から大量の研削水が供給
され、洗浄ノズル５１から洗浄水が供給される。この大
量な研削水と洗浄水を受けるオイルパン２４が、前記ワ
ークテーブル１５を囲むようにしてマシンベース２２に
取付けられている。このオイルパン２４には、溜まった
研削水や洗浄水を排水する図示しないドレーンが設けら
れている。またオイルパン２４の端には、切断されたワ
ークＷのスクラップＳを収納する端材収納器２６が設置
されている。

【００１６】更にオイルパン２４に設けられた、ワーク
テーブル１５の移動のための開口部２４Ａを覆うように
２つの蛇腹型カバー２８、２８が取付けられ、研削水や
洗浄水の飛散やミストがＸテーブル１８の駆動部分にか
かるのを防いでいる。２個の蛇腹型カバー２８、２８は
どちらも、一端がオイルパン２４に固定され、他多端が
θテーブル１６に固定されていて、Ｘテーブル１８の移
動に伴って一方の蛇腹型カバー２８が伸ばされる時、他
方の蛇腹型カバー２８が縮められ、一方の蛇腹型カバー
２８が縮められる時は他方の蛇腹型カバー２８が伸ばさ
れるようになっている。ワークテーブル１５には、ワー
クテーブル１５を３方で囲む形の端材受３４が設けられ
ていて、切断されたワークＷのスクラップＳの一部分は
研削水や洗浄水でこの端材受３４に流されるようになっ
ている。

【００１７】２個の蛇腹型カバー２８、２８の内、前記
端材収納器２６側の蛇腹型カバー２８の上部にはロール
カーテン３１が設けられている。このロールカーテン３
１のロール側は前記端材収納器２６の近傍で図示しない
ホルダを介してオイルパン２４に固定され、ロールから
引出された先端部は、端材収納器２６の上部に配置され
たガイドローラ３６を経由して引き伸ばされ、前記端材
受３４に固定されている。このロールカーテン３１は軟
質フッ素系樹脂（商品名セフラルソフト）でできてお
り、図示しないバネ力により常にロール状に巻き込まれ
るように付勢されている。このため、ワークテーブル１
５のＸ方向移動に合わせて繰り出され、あるいは巻き込
まれるようになっている。

【００１８】図２、及び図３にロールカーテン３１部分
の詳細を示している。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）
は側面図であり、図３は斜視図である。図２、及び図３
に示すように、ロールカーテン３１の両幅端部を幅方向
及び長手方向（Ｘ方向）にガイドする案内溝を有するガ
イドブロック３２、３２が設けられ、ロールカーテン３
１のＸ方向移動をスムースに行わしめている。また、夫
々のガイドブロック３２の内側側面には、下端がロール
カーテン３１の上面に接するサイドカバー３３が取付け
られ、スクラップＳがガイドブロック３２の案内溝に入
り込むのを防止している。このサイドカバー３３、３３
は、可撓性のあるラバー製が好都合である。更に、夫々
のガイドブロック３２の上面には、ガイドブロック３２
の内側側面よりも更に内側に突き出た庇部材３５が取付
けられている。この庇部材３５は、スクラップＳが端材
受３４やロールカーテン３１の外側に飛び散るのを防止
するものである。

【００１９】図１に示すように、前記端材収納器２６の
上方には、前記回転刃１２の回転によって作り出される
研削水の水しぶきを受けるゴム板からなる飛沫受３８が
垂下している。またシンギュレーション装置１０の本体
カバー４０には、窓４２があり、窓４２には把手４６付
の扉４４が設けられている。

【００２０】このように構成された本発明のシンギュレ
ーション装置の作用を説明する。先ず、オペレータはウ
エーハ状ＣＳＰ半導体装置であるワークＷを、ワークテ
ーブル１５に取付けられた図４( a ) 及び図４( b ) に
示す吸着冶具１７に載置し吸着する。載置する際は吸着
冶具１７に設けられた位置決めピン１７Ｉ、１７Ｉ、１
７ＩにワークＷを押し付けて位置決めする。次いで回転
刃１２が回転し、研削水ノズル２１から大量の研削水が
供給され、洗浄ノズル５１から洗浄水が供給される。

【００２１】ワークＷはＸテーブル１８のＸ方向研削送
りによって図４( a ) に示す最初のラインＸ１−Ｘ１が
研削され、次いで回転刃１２がＹ方向にインデックス送
りされ図４( a ) 上のＸ２−Ｘ２に位置決めされる。次
いでＸテーブル１８のＸ方向研削送りによってラインＸ
２−Ｘ２が研削される。同様にしてラインＸ５−Ｘ５ま
で研削されると、ワークテーブル１５は９０度回転し
て、Ｘ方向と同様にしてＹ方向のラインの研削を行う。

【００２２】Ｘテーブル１８のＸ方向研削送りの時は、
前記蛇腹型カバー２８、２８がＸテーブル１８の動きに
従って伸びあるいは縮みすると同時に、蛇腹型カバー２
８の上方に設けられた前記ロールカーテン３１もロール
から繰り出され、あるいは巻き込まれて伸縮する。ま
た、研削水及び洗浄水によって吹き飛ばされたりあるい
は流されたりしたワークＷのスクラップＳ、Ｓ…は、ガ
イドブロック３２、３２上に前記庇部材３５、３５が設
けられているので端材受３４やロールカーテン３１の外
部に飛び散ることがない。更に、サイドカバー３３、３
３がガイドブロック３２、３２の内側に設けられている
ので、スクラップＳ、Ｓ…がガイドブロック３２、３２
の案内溝に入り込むことがない。

【００２３】なお、研削中の研削水及び洗浄水は全て前
記オイルパン２４に集められ前記ドレーンから排水され
る。また、ワークＷの切断によって生ずるスクラップＳ
は、研削水によって流されて、一部分は端材受３４に溜
められる。しかし研削水及び洗浄水の水しぶきによって
飛ばされたスクラップＳは、前記ロールカーテン３１上
に落下するか、あるいは前記端材収納器２６の上方に垂
下された飛沫受３８に当接して端材収納器２６に落下す
る。前記ロールカーテン３１上に落下したスクラップＳ
は、ロールカーテン３１の移動により搬送され、順次端
材収納器２６に落下する。また端材受３４上のスクラッ
プＳも、洗浄ノズル５１から供給される洗浄水によって
ロールカーテン３１上に流される。このように研削水や
洗浄水によって飛ばされたり流されたりしたスクラップ
Ｓは、シンギュレーション装置１０の切断動作中に自動
的に端材収納器２６に収納される。

【００２４】多数枚のワークＷの切断が終了すると、オ
ペレータは前記端材受３４に残ったスクラップＳを回収
すると共に、本体カバー４０の窓４２に設けられた扉４
４を開け、該窓４２から端材収納器２６を取り出し、中
のスクラップを回収する。

【００２５】以上説明した本発明に係るシンギュレーシ
ョン装置によれば、蛇腹型カバー２８の上部にロールか
ら繰り出され、あるいはロールに巻き込まれるロールカ
ーテン３１が設けられているので、ワークＷのスクラッ
プＳが蛇腹型カバー２８に落下して該蛇腹型カバー２８
を損傷することが防げると共に、研削水や洗浄水によっ
て流されたスクラップを自動的に効率よく回収すること
ができる。

【００２６】尚、本実施の形態では、ロールカーテン３
１のシート材質として軟質フッ素系樹脂を用いたが、こ
れに限らず、ニトリルゴム、ウレタンゴム、ネオプレン
ゴム等のエラストマシートやステンレスシート等、既知
の任意の材質を用いてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークテーブルの研削送り方向駆動機構を覆う蛇腹型カバ
ーの上方に、ワークテーブルの研削送り方向移動に追従
してロールから繰り出されあるいはロールに巻き込まれ
るロールカーテンを設けたので、切り離されたワークの
スクラップが研削水によって飛ばされて蛇腹型カバーの
上に落下することがなく、蛇腹型カバーの損傷が防げる
と共に、ロールカーテン上に流されたり落下したりした
スクラップを自動的に端材収納容器に回収することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るシンギュレーション
装置の正面断面図

【図２】ロールカーテンを説明する正面図（ａ）及び側
面図（ｂ）

【図３】ロールカーテンを説明する斜視図

【図４】ウエーハ状ＣＳＰを吸着冶具に載置した状態の
平面図（ａ）及び断面図（ｂ）

【図５】従来のシンギュレーション装置の正面断面図

【符号の説明】

Ｓ…スクラップ、Ｗ…ワーク、１０…シンギュレーショ
ン装置、１２…回転刃、１５…ワークテーブル、１７…
吸着冶具、２６…端材収納器、２８…蛇腹型カバー、３
１…ロールカーテン、３２…ガイドブロック、３３…サ
イドカバー、３４…端材受、３５…庇部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 貴幸 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 Ｆターム(参考） 3C058 AA03 AC05 CA01 CB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを加工する回転刃と、該ワークを載
   置して前記回転刃に対して相対的に研削送り方向に移動
   するワークテーブルと、前記ワークテーブルの研削送り
   方向駆動機構を研削水やミストから覆う蛇腹型カバーと
   を有し、前記回転刃でワークを個々のチップに切断する
   シンギュレーション装置において、 前記蛇腹型カバーの上方には、前記ワークテーブルの研
   削送り方向移動に追従して繰り出され、あるいは巻き取
   られるロールカーテンが設けられると共に、 前記ロールカーテンの端部下方に、切断された前記ワー
   クの端材を収納する端材収納器が設けられていることを
   特徴とするシンギュレーション装置。
2. 【請求項２】前記ロールカーテンの幅方向両端部で該ロ
   ールカーテンをその長手方向にガイドするガイドブロッ
   クと、 前記ロールカーテンの幅方向両端部で該ロールカーテン
   の上面に接触するサイドカバーとが設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載のシンギュレーション装
   置。
3. 【請求項３】前記ガイドブロックには、該ガイドブロッ
   ク内側面より内側に突出した庇部材が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のシンギュレーション装
   置。