JP2012109327A

JP2012109327A - 分割方法

Info

Publication number: JP2012109327A
Application number: JP2010255519A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-06-07

Abstract

【課題】分割予定ライン上にリードフレーム等の電極端子が存在するパッケージなどのワークであっても、隣り合う電極端子どうしが短絡することなく分割する。
【解決手段】バリやスメアが発生しない水ガイドレーザーまたはウォータージェットによって分割予定ライン４ａに沿って二本の溝８ａを形成して電極端子６ａを切断し、電極端子６ａがそれぞれのデバイス２に独立して接続された状態とする。次いで、二本の溝８ａの間を、これら溝８ａのデバイス２側の側壁９ａに接触しないように位置付けた切削ブレード４０により切削して、ワーク１を分割予定ライン４ａに沿って分割する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のデバイスが配置されるとともにデバイス間が電極端子で連結されたワークを、デバイスが配置された領域ごとに個片化する際に用いて好適な分割方法に関する。

ＣＳＰ（Chip Size Package）基板などのワークは、複数のチップ状のデバイスをリードフレームとともにガラスエポキシ等の樹脂により封止して一体的にパッケージングしたものであり、該ワークは、設定された分割予定ラインに沿って切断することにより、デバイスとほぼ同じサイズのペレットである個々のＣＳＰに分割される。この分野におけるワークの分割には、一般的に、ダイサーと呼ばれる切削ブレードを備えた加工機が用いられる（特許文献１参照）。分割された個々のＣＳＰは、搬送トレーに移し替えられてそのまま出荷されるか、あるいは、電子機器の組立ラインに搬送されてそのままプリント配線基板に実装される。このようなＣＳＰによれば、電子部品の小型化、薄型化が図られ、ノートブック型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器の小型化、薄型化を可能にしている。

特開２００１−３５８０９３号公報

しかして、分割予定ライン上にリードフレーム等の電極端子が存在すると、切削ブレードで分割予定ラインを切断した際に電極端子からバリやスメアが発生し、１つのＣＳＰ内において隣り合う電極端子どうしが短絡してしまう場合があった。なお、ここで言うスメアとは、電極端子が切削ブレードで擦り延ばされ切断面で広がるような現象を言う。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その主な技術的課題は、分割予定ライン上にリードフレーム等の電極端子が存在するパッケージなどのワークであっても、隣り合う電極端子どうしが短絡することなく分割することができる分割方法を提供することにある。

本発明は、分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが複数配置され、該デバイスはそれぞれが電極端子によって連結され、該電極端子が該分割予定ラインを跨いで配置されたワークを該分割予定ラインに沿って分割する分割方法であって、水ガイドレーザーまたはウォータージェットによって前記分割予定ラインに沿って二本の溝を形成して前記電極端子を切断し、該電極端子がそれぞれの前記デバイスに独立して接続された状態とする電極切断工程と、該電極切断工程の後に、前記二本の溝の前記デバイス側の対向する二つの側壁によって挟まれた距離よりも狭い幅の切削ブレードを、該二本の溝の中央部に位置付けて切削加工して前記ワークを前記分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、電極切断工程において水ガイドレーザーまたはウォータージェットにより分割予定ラインに沿って二本の溝を形成して電極端子を切断した際に、電極端子はバリやスメアが発生することなく切断される。そしてこの後の分割工程で二本の溝の間を切削ブレードで切削加工して除去することにより、ワークは複数のデバイスが配置された領域ごとに分割される。分割工程において、電極切断工程における電極端子の切断面である上記対向する側壁に触れずにワークを分割するため、隣り合う電極端子どうしの短絡が起こらない。

本発明によれば、分割予定ライン上にリードフレーム等の電極端子が存在するパッケージなどのワークであっても、隣り合う電極端子どうしが短絡することなく分割することができる分割方法が提供されるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る分割方法で分割されるワークの平面図である。図１のII−II断面図である。ワークを環状のフレームに粘着テープを介して支持した状態の斜視図である。本発明の一実施形態に係る方法によって分割予定ラインの両側のデバイスを分割する工程を示す断面図である。外周側のデバイスを外周切断ラインに沿って分割する工程を示す断面図である。水ガイドレーザー加工手段の構造例を示す断面図である。ウォータージェット加工手段の構造例を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１および図２は、一実施形態における矩形状のワーク１を示している。このワーク１はＣＳＰ基板等であって、複数のデバイス２がガラスエポキシ等の樹脂３により表面１ａ側に封止されて一体的にパッケージングされたものである。デバイス２は、ワーク１に設定されるデバイス２間の格子状の分割予定ライン４ａと外周側の外周切断ライン４ｂによって区画された矩形状の領域５に配置されている。

各デバイス２からは複数の電極端子６がワーク１の表面１ａに沿って放射状に延びている。電極端子６は、分割予定ライン４ａを跨いで隣り合うデバイス２どうしを連結する連結側の電極端子６ａと、ワーク１の外周端部に配置されたデバイス２から外側に延びる外周側の電極端子６ｂとに分けられる。外周側の電極端子６ｂは、外周切断ライン４ｂを跨いでワーク１の表面１ａの外縁を形成する枠状金属７に連結されている。

本実施形態では、次のようにしてワーク１を各領域５に分割する。まず、図３に示すように、ワーク１を、環状のフレーム１０の内側に粘着テープ１１を介して同心状に配置して支持する。粘着テープ１１は片面が粘着面となっており、その粘着面にフレーム１０とワーク１の裏面１ｂが貼り付けられる。フレーム１０は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、このフレーム１０を支持することによりワーク１は搬送される。

次に、図４（ａ）に示すように、ワーク１を、保持テーブル２０の水平な上面２０ａに裏面１ｂ側の粘着テープ１１を合わせて載置して電極端子６が上方に露出するように保持する。そして、ワーク１の上方に配置したノズル３６から水ガイドレーザーＷＬをワーク１に当てながらノズル３６とワーク１とを水平方向に相対移動させることにより、電極端子６を切断する電極切断工程を行う。

電極切断工程では、図４（ａ）に示すように、ワーク１に設定される分割予定ライン４ａに沿って直線状の二本の溝８ａを形成して、隣り合うデバイス２を連結する電極端子６ａを切断する。分割予定ライン４ａに沿う溝８ａは、分割予定ライン４ａの両側に一本ずつ平行に形成する。また、図５（ａ）に示すように、ワーク１に設定される外周切断ライン４ｂの内側にも同様に水ガイドレーザーＷＬによって外周切断ライン４ｂと平行な溝８ｂを一本形成し、外周側の電極端子６ｂを枠状金属７から切断する。

溝８ａ，８ｂの深さは、電極端子６ａ，６ｂが完全に切断される深さとする。これにより電極端子６ａ，６ｂは、各デバイス２に独立して接続された状態となる。図１において８ａ，８ｂは水ガイドレーザーＷＬによって形成する溝の位置を示しており、溝８ａは電極端子６ａおよび樹脂３を所定深さ除去することで形成され、溝８ｂは電極端子６ｂおよび樹脂３を所定深さ除去することで形成される。

水ガイドレーザーＷＬは、直線的に噴出させた水の中にレーザー光線を通して照射するもので、例えば図６に示すような水ガイドレーザー加工手段３０が用いられる。この水ガイドレーザー加工手段３０は、レーザー光線導入口３１と水導入口３２とが上下に並べて形成された加工ヘッド３３を備えており、レーザー光線導入口３１には、図示せぬレーザー光線発振器で発振されたパルスレーザー光線Ｌが入射し、水導入口３２には図示せぬ水供給源から水Ｗが導入される。

レーザー光線導入口３１から加工ヘッド３３内に入射したレーザー光線Ｌは、ミラー３４で進行方向が下方に変換され、集光レンズ３５で集光されてノズル３６から下方に向けて出射する。また、水導入口３２から加工ヘッド３３内に供給された水Ｗは、レーザー光線Ｌの光軸に沿ってノズル３６から下方に向けて直線的に噴出する。この水ガイドレーザー加工手段３０によれば、レーザー光線Ｌがノズル３６から噴出する水Ｗの中を通ることにより水ガイドレーザーＷＬとなって下方に照射される。

上記電極切断工程で全ての分割予定ライン４ａの両側に溝８ａを一本ずつ形成し、外周切断ライン４ｂの内側に溝８ｂを一本形成し、これによって全てのデバイス２において電極端子６が独立して接続された状態としたら、ワーク１を分割予定ライン４ａおよび外周切断ライン４ｂに沿って完全に切断する分割工程を行う。

分割工程では、図４（ｂ）〜（ｃ）に示すように、分割予定ライン４ａの両側に形成した溝８ａのデバイス２側の対向する二つの側壁９ａによって挟まれた距離よりも狭い幅の切削ブレード４０を、二本の溝８ａの中央部に位置付けてワーク１を切削加工し、これによってワーク１を分割予定ライン４ａに沿って切断する。また、図５（ｂ）〜（ｃ）に示すように、外周切断ライン４ｂの内側に形成した一本の溝８ｂのデバイス２側の側壁９ｂよりも外側に切削ブレード４０を位置付けてワーク１を切削加工し、これによってワーク１を外周切断ライン４ｂに沿って切断する。

切削ブレード４０はワーク１の表面１ａ側からワーク１内に切り込ませるが、ワーク１に対する切削ブレード４０の切り込み深さは、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、ワーク１を貫通し、かつ粘着テープ１１の厚さの途中までとされる。このような切削ブレード４０による切削加工を全ての分割予定ライン４ａおよび外周切断ライン４ｂに沿って行う。これによってワーク１は、図４（ｃ）および図５（ｃ）に示すように、デバイス２を有し、該デバイス２に電極端子６が独立して接続された複数の領域５に分割される。なお、切削ブレード４０による切削加工は、例えば前述の特許文献１に記載されるような加工機を用いて行うことができる。

上記のように分割されたワーク１１は粘着テープ１１に貼り付いたままとなっており、次いでピックアップ工程に移されて各チップ５ａが粘着テープ１１から剥離される。そしてピックアップされたチップ５ａは、搬送トレーに移し替えられてそのまま出荷されたり、電子機器の組立ラインに搬送されてそのままプリント配線基板に実装されたりする。

上記本実施形態の分割方法によれば、電極切断工程において水ガイドレーザーＷＬにより分割予定ライン４ａに沿って二本の溝８ａを形成して電極端子６ａを切断した際に、電極端子６ａはバリやスメアが発生することなく切断される。また、外周側の電極端子６ｂにおいても、水ガイドレーザーＷＬで溝８ｂを形成することにより、バリやスメアが発生することなく電極端子６ｂは切断される。そしてこの後の分割工程で、連結側の電極端子６ａにおいては、二本の溝８ａのデバイス２側の各側壁９ａに切削ブレード４０を接触させずワーク１を切削加工することにより、電極端子６ａの切断面にバリやスメアが発生しない。また、外周側の電極端子６ｂにおいては、溝８ｂのデバイス２側の側壁９ｂよりも外側に切削ブレード４０を位置付けて切削加工することにより、電極端子６ｂの切断面にバリやスメアが発生しない。これらの結果、１つのデバイス２において電極端子６ａどうし、および電極端子６ｂどうしの短絡は起こらない。

上記実施形態の電極切断工程では水ガイドレーザーＷＬを用いて電極端子６を切断しているが、水ガイドレーザーＷＬに代えて、砥粒を混合させた加工水を高圧で噴射するウォータージェットを用いてもよい。

ウォータージェットを用いる場合には、例えば図７に示すようなウォータージェット加工手段５０が用いられる。このウォータージェット加工手段５０は、ウォータージェット導入口５１が形成された加工ヘッド５２を備えており、図示せぬウォータージェット供給源からウォータージェット導入口５１より加工ヘッド５２内に供給された砥粒を混合した加工水をウォータージェットＷＪとして加工ヘッド５２のノズル５３から下方に向けて高圧で直線的に噴射するものである。このようなウォータージェットＷＪによっても、上記水ガイドレーザーと同様にバリやスメアを発生させることなく電極端子６に上記溝８ａ，８ｂを形成することができる。

１…ワーク
２…デバイス
４ａ…分割予定ライン
５…領域
６（６ａ）…電極端子
８ａ…溝
９ａ…側壁
ＷＬ…水ガイドレーザー
ＷＪ…ウォータージェット

Claims

分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが複数配置され、該デバイスはそれぞれが電極端子によって連結され、該電極端子が該分割予定ラインを跨いで配置されたワークを該分割予定ラインに沿って分割する分割方法であって、
水ガイドレーザーまたはウォータージェットによって前記分割予定ラインに沿って二本の溝を形成して前記電極端子を切断し、該電極端子がそれぞれの前記デバイスに独立して接続された状態とする電極切断工程と、
該電極切断工程の後に、前記二本の溝の前記デバイス側の対向する二つの側壁によって挟まれた距離よりも狭い幅の切削ブレードを、該二本の溝の中央部に位置付けて切削加工して前記ワークを前記分割予定ラインに沿って分割する分割工程と、
を含むことを特徴とする分割方法。