JP2003340787A - 基板の固定装置及び固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のチップが樹脂封止された封止済基板を
切断する際に、封止済基板の反りを矯正しながら保持用
治具に固定する、基板の固定装置を提供する。 【解決手段】 基板の固定装置に、四辺形のテーブル１
０と、封止済基板１の保持用治具であるプラットホーム
９と、吸引口１３と、吸引口１３によりプラットホーム
９に吸着・保持された封止済基板１の端部を押圧する押
さえ部材２２とを備える。押さえ部材２２は、スライド
レール２０と摺動部材２１とによって、昇降自在であ
り、テーブル１０に向かって進退自在であり、かつ、テ
ーブル１０の各辺に沿って移動自在に設けられている。
押さえ部材２２は、スライドレール２０に沿って移動し
て、ダイシングライン４のうち切断したい部分を避け
て、反っている封止済基板１を押圧する。これにより、
封止済基板１の反りが矯正され、この状態でブレード１
９によりダイシングライン４において封止済基板１を切
断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を製造す
る際に使用される基板を保持用治具に対して固定する、
基板の固定装置及び固定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来行われている、電子部品を製
造する際に使用される基板の固定について説明する。こ
こでは、基板としての封止済基板を切断する際におけ
る、基板の固定を例にとって説明する。プリント基板や
リードフレーム等の回路基板に装着された複数の半導体
チップ（以下、チップという。）を樹脂封止した後に、
封止済基板を切断することによってチップを含む個片か
らなるパッケージを形成することが、行われている。こ
の切断の際に、ステージ等の保持用治具に封止済基板を
固定する必要がある。従来は、封止済基板と保持用治具
とを両面テープを介して固定する方法や、保持用治具に
設けられた吸着口によって封止済基板を吸着する方法が
使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
コストダウンの要請に基づく電子部品の取れ数増加、ひ
いては回路基板の大型化や、電子機器に対する軽薄短小
の要請に基づくパッケージの薄型化の傾向が、いっそう
強まっている。その結果、次のような問題が生じてい
る。第１に、回路基板の大型化は、反りの量を増加させ
るように作用する。第２に、パッケージの薄型化は封止
済基板の薄型化の原因になり、このことが封止済基板の
剛性を低下させる。したがって、封止済基板に反りが発
生しやすくなっている。これらのことから、従来の両面
テープや吸着による封止済基板の固定では、保持用治具
に対して、反っている封止済基板を安定して固定できな
いおそれがある。この状態で封止済基板を切断すれば、
切断用のブレードの振動により封止済基板にびびりが生
じるので、パッケージの寸法精度が低下するとともに、
パッケージの端部にチッピングが発生するおそれがあ
る。そして、最悪の場合には、ブレードの破損にまで至
るおそれがある。

【０００４】また、同様に、電子部品の取れ数増加とい
う観点に基づいて、基板としてのウエーハの大径化が進
められている。したがって、回路パターンが形成された
ウエーハを切断する場合においても、反りに起因する問
題が発生するおそれがある。更に、ウエーハ上に配線と
突起状電極とを形成した後に一括して樹脂封止し、その
状態のウエーハ、すなわち、封止済基板を切断する、い
わゆるウエーハレベルパッケージという方法も使用され
ている。この場合においても、封止済基板を切断する際
に、反りに起因する問題が発生するおそれがある。

【０００５】また、同様に、電子部品の取れ数増加とい
う観点に基づいて、チップを装着する対象、すなわち、
チップをダイボンディングし、又は、フリップチップボ
ンディングする対象である、回路基板の大型化が進めら
れている。この場合には、チップを装着する工程や、装
着されたチップに対してワイヤボンディングする工程
や、封止済基板を切断する工程等において、反りに起因
する問題がそれぞれ発生するおそれがある。

【０００６】また、検査工程の効率化という観点に基づ
いて、ウエーハレベルパッケージにおける封止済基板
や、大型の回路基板において複数のチップが一括して樹
脂封止された封止済基板を、プローバにより一括して検
査する方法も使用されている。この場合には、反りに起
因して電気的な接続が不安定になるので、検査の信頼性
が低下するという問題が発生するおそれがある。

【０００７】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、電子部品を製造する際に使用される
基板の反りを矯正するとともに、保持用治具に対してそ
の基板を安定して固定する、基板の固定装置及び固定方
法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
することを目的として、本発明に係る基板の固定装置
は、電子部品の製造において使用される基板に対して処
理が行われる際に基板の反りを矯正しつつ保持用治具に
対して基板を固定する基板の固定装置であって、保持用
治具に設けられ基板を保持する保持手段と、保持された
基板の端部を押圧することにより前記基板を固定する押
圧手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】これによれば、基板が反っている場合に、
その基板の端部が押圧されることによって反りが矯正さ
れる。したがって、反りが矯正されて固定されている状
態において、基板が処理される。

【００１０】また、本発明に係る基板の固定装置は、上
述の固定装置において、基板の端部に向かって押圧手段
を進退自在に移動させ、かつ基板の端部に沿って押圧手
段を移動させる移動手段を備えるとともに、押圧手段
は、基板における所望の位置において基板の端部を押圧
することを特徴とする。

【００１１】これによれば、１枚の基板に対して処理が
行われる場合に、その処理が妨害されない所望の位置に
おいて、基板の端部が押圧されることが可能になる。し
たがって、基板の端部が押圧されることによって反りが
矯正された状態で、その基板に対する処理が行われる。

【００１２】また、上述の技術的課題を解決することを
目的として、本発明に係る基板の固定方法は、電子部品
の製造において使用される基板に対して処理を行う際
に、基板の反りを矯正しながら保持用治具に対して基板
を固定する基板の固定方法であって、保持用治具におい
て基板を保持する工程と、基板における所望の位置にお
いて押圧手段により基板の端部を押圧することにより基
板を固定する工程とを備えたことを特徴とする。

【００１３】これによれば、基板が反っている場合に、
その基板の端部を押圧することによって反りを矯正す
る。したがって、反りが矯正されて固定されている基板
に対して、処理を行うことができる。

【００１４】また、本発明に係る基板の固定方法は、上
述の固定方法において、押圧された基板に対して所定の
処理を行った後に押圧を解除する工程と、基板において
押圧手段を他の位置に移動させる工程と、他の位置にお
いて押圧手段により基板の端部を押圧することにより基
板を固定する工程とを備えたことを特徴とする。

【００１５】これによれば、基板に対して処理を行う際
に、その処理が妨害されない所望の位置において、基板
の端部を押圧することが可能になる。したがって、基板
の端部を押圧することによって反りを矯正した状態で、
その基板に対する処理を行うことができる。また、基板
の種類によって処理が妨害されない位置が異なる場合に
おいても、それらの異なる位置に押圧手段を移動させる
ことになる。したがって、基板の種類が異なる場合にお
いても、基板の反りを矯正した状態で、基板に対する処
理を行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板の固定装
置を、図１を参照して説明する。ここでは、基板として
の封止済基板に対して、処理としての切断を行う際にお
ける、基板の固定を例にとって説明する。図１は、基板
としての封止済基板を切断する際の状況を、本発明に係
る基板の固定装置を省略して概略的に示す斜視図であ
る。

【００１７】図１に示されるように、処理としての切断
の対象となる封止済基板１は、複数のチップ（図示な
し）が装着されたプリント基板やリードフレーム等から
なる回路基板２と、封止樹脂３とによって構成されてい
る。回路基板２には、切断予定位置を示すダイシングラ
イン４が、仮想的に設けられている。各ダイシングライ
ン４によって囲まれた部分は、切断後における各パッケ
ージに対応するパッケージ領域５である。

【００１８】パッケージの搬送用治具、すなわち、ネス
ト６は、格子状に設けられた側壁７と、側壁７に囲まれ
た四辺形の空間であってパッケージ（図示なし）が収容
される収容部８とを有する。なお、図１では、図が煩雑
になることを避けるために、ネスト６については一部を
省略して描いている。

【００１９】プラットホーム９は、ネスト６と組み合わ
せて使用され、パッケージを吸着して保持する保持用治
具であって、回動自在に設けられた四辺形のテーブル１
０に固定されている。また、プラットホーム９におい
て、吸着部１１は、各パッケージを吸着して保持する凸
状の部分である。また、凹部１２は、吸着部１１の上面
に設けられた吸着用の空間である。また、吸引口１３
は、凹部１２に設けられた開口であって、吸引用配管１
４を経由して真空ポンプ１５につながっている、パッケ
ージを吸着してこれを保持する保持手段である。吸着部
１１同士の間には、ネスト６の各側壁７がそれぞれ配設
される間隙１６が設けられている。

【００２０】切断機構１７は、回転軸１８とこれに固定
されたブレード１９とからなる切断手段である。切断機
構１７は、ブレード１９が回転する状態で、駆動機構
（図示なし）によって、プラットホーム９に吸着された
封止済基板１に向かって移動することにより、封止済基
板１を切断する。

【００２１】図１の封止済基板１を切断する際に使用さ
れる、本発明に係る基板の固定装置及び固定方法を、図
２と図３とを参照して説明する。図２（Ａ），（Ｂ）
は、本発明に係る基板の固定装置が使用される場合に、
封止済基板を固定する前の状態と固定した後の状態と
を、それぞれ示す断面図である。図３（Ａ），（Ｂ）
は、本発明に係る基板の固定装置が使用される場合に、
封止済基板を固定してこれを切断する状態と封止済基板
の切断が終了した状態とを、それぞれ示す断面図であ
る。

【００２２】図２（Ａ）に示されているように、本発明
に係る基板の固定装置には、スライドレール２０が設け
られている。図が煩雑になることを避けるために省略し
ているが、このスライドレール２０は、回動自在に設け
られたテーブル１０に、テーブル１０の各辺に平行にな
るようにして取り付けられている。１本のスライドレー
ル２０には、２個の摺動部材２１がそれぞれ取り付けら
れている。また、各摺動部材２１には、押さえ部材２２
がそれぞれ取り付けられている。各押さえ部材２２の頭
部２３は、それぞれテーブル１０に向かって突出してい
る。そして、頭部２３の下面は、プラットホーム９に吸
着された理想的な封止済基板１、すなわち、反りがない
封止済基板１の上面に対して平行になっている。ここ
で、各摺動部材２１は、駆動機構（図示なし）によっ
て、スライドレール２０に沿って移動自在になるように
構成されている。また、各摺動部材２１において、各押
さえ部材２２は、別の駆動機構（図示なし）によってテ
ーブル１０に向かって進退自在になるとともに、更に別
の駆動機構（図示なし）によって昇降自在になるように
構成されている。

【００２３】本発明に係る基板の固定装置の動作を、図
２と図３とを参照して説明する。まず、図２（Ａ）に示
されているように、反っている封止済基板１を、保持用
治具であるプラットホーム９の上に配置する。

【００２４】次に、図２（Ａ）に示されているように、
頭部２３がダイシングライン４のうち切断したい部分を
避けて押圧するように、スライドレール２０に沿って摺
動部材２１を移動させる。これにより、封止済基板１に
おいて切断したい部分を避けてそれぞれ頭部２３が押圧
する位置まで、各押さえ部材２２を水平移動させる。こ
こで、封止済基板１における各ダイシングライン４のう
ち中央部に最も近い部分を、最初に切断することとす
る。その後に、各押さえ部材２２を下降させて、それぞ
れ頭部２３によって、プラットホーム９に対して、反っ
ている封止済基板１を押圧する。これにより、封止済基
板１の反りが矯正される。また、ダイシングライン４の
うち切断したい部分の真上にまで、回転するブレード１
９を水平移動させる。

【００２５】次に、図２（Ｂ）に示されているように、
真空ポンプ１５を使用して、吸引用配管１４を経由し
て、各吸引口１３によって封止済基板１を吸着して保持
する。このことにより、封止済基板１は、反りが矯正さ
れた状態で、プラットホーム９に固定される。その後
に、ブレード１９を下降させることによって、ダイシン
グライン４において封止済基板１を切断する。

【００２６】次に、図３（Ａ）に示されているように、
ブレード１９を上昇させ、中央部に近い別のダイシング
ライン４の真上にまで水平移動させ、下降させる。そし
て、引き続き、押さえ部材２２を移動させずに、各ダイ
シングライン４において中央部に最も近い部分から順次
切断する。図３（Ａ）では、押さえ部材２２を移動させ
ずに、２個所のダイシングライン４において封止済基板
１を切断することになる。

【００２７】次に、必要に応じて、封止済基板１を吸着
して保持したままで、ブレード１９を上昇させるととも
に、押さえ部材２２を上昇させる。そして、押さえ部材
２２を、封止済基板１において次に切断したい部分を避
けて押圧する位置まで水平移動させ、下降させる。これ
により、再び封止済基板１は、反りが矯正された状態で
プラットホーム９に固定される。その後に、ブレード１
９を、未切断であるダイシングライン４のうち中央部に
最も近い部分の真上にまで水平移動させ、下降させる。
そして、引き続き、押さえ部材２２を移動させずに、未
切断であるダイシングライン４において中央部に近い部
分から順次切断する。以下、封止済基板１を吸着して保
持した状態で、押さえ部材２２による押圧と、ブレード
１９による切断と、押圧の解除及び押さえ部材２２の移
動とを、繰り返す。最後に、封止済基板１において端部
に最も近いダイシングライン４において封止済基板１を
切断する。これにより、封止済基板１において、図３
（Ａ）の手前から奥へ向かう方向に沿って、すべてのダ
イシングライン４の切断が完了したことになる。

【００２８】次に、封止済基板１を吸着して保持したま
まで、ブレード１９を上昇させる。この状態で、図１の
テーブル１０を９０°回動させる。このことによって、
切断済のダイシングライン４に直交するダイシングライ
ン４を切断する準備を行う。

【００２９】以下、図２（Ｂ）と図３（Ａ）とに示され
た場合と同様に、各ダイシングライン４のうち中央部に
最も近い部分から、順次、封止済基板１を切断する。こ
れにより、封止済基板１を切断して各パッケージ領域５
からなるパッケージに分離したことになるので、封止済
基板１の切断が完了する。

【００３０】次に、図３（Ｂ）に示されているように、
図３（Ａ）の各パッケージ領域５が切断されて構成され
る各パッケージ２４を吸着してこれらを保持したまま
で、ブレード１９を上昇させるとともに、押さえ部材２
２を上昇させる。この状態においては、押さえ部材２２
によって押圧されていた封止済基板１の最端部は、切断
されることによって脱落している。その後に、図３
（Ｂ）に示されているように、封止済基板１に対する吸
着を解除するとともに、ネスト６を上昇させる。これに
より、各パッケージ２４は、図３（Ａ）に示されたネス
ト６の収容部８に保持されて、次工程、例えば洗浄工程
に搬送される。

【００３１】ここで、封止済基板１を切断する場合に
は、各ダイシングライン４のうち、中央部に近い部分を
最初に切断し、端部に向かって順次切断していくことが
好ましい。その理由は、次の通りである。第１に、中央
部のダイシングライン４を最初に切断することによっ
て、封止済基板１の反りを矯正することによって発生し
た応力が、切断後の封止済基板１において軽減されるか
らである。このことによって、応力がチップ（図示な
し）と回路基板２との電気的接続に与える影響を、低減
することができる。第２に、端部に近いダイシングライ
ン４を最後に切断することによって、封止済基板１の反
りを矯正する効果を、最後まで維持することができるか
らである。

【００３２】以上説明したように、本発明によれば、封
止済基板１が反っている場合に、その封止済基板１の端
部が押圧されることによって、反りが矯正される。した
がって、反りが矯正されて、安定して固定されている状
態で、封止済基板１が切断される。また、封止済基板１
の種類によってダイシングライン４の位置が異なる場
合、すなわち、切断を妨害しない位置が異なる場合にお
いても、それらの異なる位置に押圧手段である押さえ部
材２２を移動させることになる。したがって、封止済基
板１の種類が異なる場合においても、その反りが矯正さ
れて、安定して固定されている状態で、封止済基板１が
切断される。

【００３３】なお、上述の説明では、保持手段として封
止済基板１を吸着する構成と、押圧手段である押さえ部
材２２とを組み合わせた。これに限らず、保持手段とし
て両面テープにより封止済基板１を粘着して保持する構
成と、押さえ部材２２とを組み合わせてもよい。この場
合には、封止済基板１を押圧することによって反りを矯
正する際に、両面テープの粘着層の部分において封止済
基板１がずれるようにして動く。そして、反りが矯正さ
れた状態で、押圧された封止済基板１が安定して固定さ
れる。

【００３４】また、封止済基板１を押圧することにより
反りを矯正した後に、その封止済基板１を吸着した。こ
れに限らず、吸着する際の吸引力を適当に定めることに
よって、まず、保持用治具であるプラットホーム９に対
して、位置合わせした封止済基板１を吸着して保持し、
次に、押さえ部材２２を使用して封止済基板１を押圧す
ることによって反りを矯正してもよい。

【００３５】また、パッケージ２４の搬送のために、搬
送用治具であるネスト６を使用することとした。これに
代えて、ネスト６を設けることなく、各パッケージ２４
を個別に吸着して、又は、一括して吸着して、別に設け
られたトレイに移設してもよい。

【００３６】また、基板に対する処理として、プリント
基板やリードフレーム等からなる回路基板２と封止樹脂
３とによって構成された封止済基板１を切断する処理を
例にとって、説明した。これに限らず、シリコンウエー
ハを切断するという処理を行う際に、本発明を適用して
その基板、すなわちシリコンウエーハを固定することも
できる。また、シリコンウエーハ上に配線と突起状電極
とを形成した後に一括して樹脂封止し、その封止済基板
を切断するという処理を行う際に、本発明を適用してそ
の封止済基板を固定することもできる。すなわち、本発
明は、いわゆるウエーハレベルパッケージにおいても、
適用することができる。

【００３７】また、基板に対する処理として、回路基板
に対してチップをダイボンディングし、又は、フリップ
チップボンディングするという処理を行う際に、本発明
を適用してその回路基板を固定することもできる。ま
た、チップが回路基板に装着された状態で、ワイヤボン
ディングするという処理を行う際に、本発明を適用して
その回路基板を固定することもできる。

【００３８】更に、シリコンウエーハや封止済基板等
を、プローバを使用して電気的に検査するという処理を
行う際に、本発明を適用してそれらの基板を固定するこ
ともできる。

【００３９】また、本発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で、必要に応じて、任意にかつ適宜に変更・選択して採
用できるものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、保持されている基板の
端部が押圧される。これにより、基板が反っている場合
において、反りが矯正される。したがって、反りが矯正
されて固定されている状態において、基板が処理され
る。また、基板の種類によって処理が妨害されない位置
が異なる場合においても、それらの異なる位置に押圧手
段を移動させることになる。したがって、基板の種類が
異なったとしても、基板が反っている場合にその反りが
矯正されて固定されている状態で、基板が処理される。
したがって、本発明は、電子部品を製造する際に使用さ
れる基板の反りを矯正するとともに、保持用治具に対し
てその基板を安定して固定する、基板の固定装置及び固
定方法を提供するという、優れた実用的な効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板としての封止済手段を切断する際の状況
を、本発明に係る基板の固定装置を省略して概略的に示
す斜視図である。

【図２】図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る基板の固
定装置が使用される場合に、封止済基板を固定する前の
状態と、固定した後の状態とを、それぞれ示す断面図で
ある。

【図３】図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る基板の固
定装置が使用される場合に、封止済基板を固定してこれ
を切断する状態と、封止済基板の切断が終了した状態と
を、それぞれ示す断面図である。

【符号の説明】

１ 封止済基板（基板） ２ 回路基板 ３ 封止樹脂 ４ ダイシングライン ５ パッケージ領域 ６ ネスト ７ 側壁 ８ 収容部 ９ プラットホーム（保持用治具） １０ テーブル １１ 吸着部 １２ 凹部 １３ 吸引口（保持手段） １４ 吸引用配管 １５ 真空ポンプ １６ 間隙 １７ 切断機構 １８ 回転軸 １９ ブレード ２０ スライドレール（移動手段） ２１ 摺動部材（移動手段） ２２ 押さえ部材（押圧手段） ２３ 頭部 ２４ パッケージ（電子部品）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品の製造において使用される基板
   に対して処理が行われる際に、前記基板の反りを矯正し
   ながら保持用治具に対して前記基板を固定する基板の固
   定装置であって、 前記保持用治具に設けられ前記基板を保持する保持手段
   と、 前記保持された基板の端部を押圧することにより前記基
   板を固定する押圧手段とを備えたことを特徴とする基板
   の固定装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板の固定装置におい
   て、 前記基板の端部に向かって前記押圧手段を進退自在に移
   動させ、かつ前記基板の端部に沿って前記押圧手段を移
   動させる移動手段を備えるとともに、 前記押圧手段は、前記基板における所望の位置において
   前記基板の端部を押圧することを特徴とする基板の固定
   装置。
3. 【請求項３】 電子部品の製造において使用される基板
   に対して処理を行う際に、前記基板の反りを矯正しなが
   ら保持用治具に対して前記基板を固定する基板の固定方
   法であって、 前記保持用治具において前記基板を保持する工程と、 前記基板における所望の位置において押圧手段により前
   記基板の端部を押圧することにより前記基板を固定する
   工程とを備えたことを特徴とする基板の固定方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の基板の固定方法におい
   て、 前記押圧された基板に対して所定の処理を行った後に前
   記押圧を解除する工程と、 前記基板において前記押圧手段を他の位置に移動させる
   工程と、 前記他の位置において前記押圧手段により前記基板の端
   部を押圧することにより前記基板を固定する工程とを備
   えたことを特徴とする基板の固定方法。