JP2016025282A - パッケージ基板の加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パッケージデバイスの品質を低下させることなくパッケージ基板を個々のパッケージデバイスに分割することができるパッケージ基板の加工方法を提供する。
【解決手段】熱拡散基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが配置され、該複数のデバイスを樹脂によって被覆したパッケージ基板を分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法であって、パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射し、複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ラインに沿って除去することにより熱拡散基板の表面を分割予定ラインに沿って露出させる樹脂除去工程と、樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のパッケージデバイスを生成するパッケージデバイス生成工程とを含み、樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されている。
【選択図】図3
【解決手段】熱拡散基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが配置され、該複数のデバイスを樹脂によって被覆したパッケージ基板を分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法であって、パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射し、複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ラインに沿って除去することにより熱拡散基板の表面を分割予定ラインに沿って露出させる樹脂除去工程と、樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のパッケージデバイスを生成するパッケージデバイス生成工程とを含み、樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されている。
【選択図】図3
Description
熱拡散基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが配置され、該複数のデバイスを樹脂層によって被覆したパッケージ基板を分割予定ラインに沿って分割するパッケージ基板の加工方法に関する。
IC、LSI、LED等のデバイスは、発熱により機能の低下を招かないようにヒートシンクと呼ばれる熱拡散基板に配設して用いられる場合がある。このように熱拡散基板にデバイスが配設されたパッケージデバイスは、熱拡散基板の表面に複数のデバイスが配設されたパッケージ基板を分割することによって製造される。なお、熱拡散基板は、ステンレス鋼や銅等の金属の他、窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高いセラミックスによって形成される(例えば特許文献1参照)。
パッケージ基板は、熱拡散基板の表面に分割予定ラインとなる所定の間隔を持って複数のデバイスがボンド剤を介して配設されるとともに、光デバイスが発する光を和らげるために光デバイスの上面にシリコーン樹脂が被覆されて構成される。
上記パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断し個々のパッケージデバイスに分割するには、ダイサーと呼ばれる切削ブレードを備えた切削装置が用いられている。
また、パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する方法として、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射する方法も用いられている。
また、パッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する方法として、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射する方法も用いられている。
而して、切削ブレードを備えた切削装置によってパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断すると、熱拡散基板の表面に被覆されたシリコーン樹脂にムシレが発生することから加工送り速度を5mm/秒程度の低速に設定しなければならず、生産性が悪いという問題がある。
一方、パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する方法においては、合成樹脂が溶融してレーザー加工溝の両側がテーパ状に加工されるとともに焦げが生じてパッケージデバイスの品質を著しく低下させるという問題がある。
一方、パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することによりパッケージ基板を分割予定ラインに沿って切断する方法においては、合成樹脂が溶融してレーザー加工溝の両側がテーパ状に加工されるとともに焦げが生じてパッケージデバイスの品質を著しく低下させるという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、パッケージデバイスの品質を低下させることなくパッケージ基板を個々のパッケージデバイスに分割することができるパッケージ基板の加工方法を提供することにある。
上記主たる技術的課題を解決するため、本発明によれば、熱拡散基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが配置され、該複数のデバイスを樹脂によって被覆したパッケージ基板を分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法であって、
パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射し、該複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ラインに沿って除去することにより熱拡散基板の表面を分割予定ラインに沿って露出させる樹脂除去工程と、
該樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のパッケージデバイスを生成するパッケージデバイス生成工程と、を含み、
該樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されている、
ことを特徴とするパッケージ基板の加工方法が提供される。
パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射し、該複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ラインに沿って除去することにより熱拡散基板の表面を分割予定ラインに沿って露出させる樹脂除去工程と、
該樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のパッケージデバイスを生成するパッケージデバイス生成工程と、を含み、
該樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されている、
ことを特徴とするパッケージ基板の加工方法が提供される。
上記熱拡散基板は窒化アルミのセラミックスで形成され、樹脂はシリコーン樹脂である。
上記パッケージデバイス生成工程は、熱拡散基板を切削ブレードによって分割予定ラインに沿って切断することにより個々のパッケージデバイスに分割する。
また、上記パッケージデバイス生成工程は、熱拡散基板の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することにより個々のパッケージデバイスに分割する。
上記パッケージデバイス生成工程は、熱拡散基板を切削ブレードによって分割予定ラインに沿って切断することにより個々のパッケージデバイスに分割する。
また、上記パッケージデバイス生成工程は、熱拡散基板の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することにより個々のパッケージデバイスに分割する。
本発明によるパッケージ基板の加工方法は、パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射し、複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ラインに沿って除去することにより熱拡散基板の表面を分割予定ラインに沿って露出させる樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されているので、切削ブレードによる切削加工とは異なり非接触による加工であるため、シリコーン樹脂にムシレが生ずることなく効率よく樹脂除去工程を実施することができる。
また、樹脂除去工程において照射するCO2レーザーの波長は、シリコーン樹脂に対して吸収性は良好であるとともにパルス幅が数μs以下と短いことから、焦げが生じないとともにシリコーン樹脂が除去されたレーザー加工溝の両側にテーパが生じ難くパッケージ基板の品質を低下させることはない。
また、樹脂除去工程において照射するCO2レーザーの波長は、シリコーン樹脂に対して吸収性は良好であるとともにパルス幅が数μs以下と短いことから、焦げが生じないとともにシリコーン樹脂が除去されたレーザー加工溝の両側にテーパが生じ難くパッケージ基板の品質を低下させることはない。
以下、本発明によるパッケージ基板の加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
図1の(a)および(b)には、被加工物としてのパッケージ基板の斜視図および断面図が示されている。図1の(a)および(b)に示すパッケージ基板2は、厚みが400μmの窒化アルミのセラミックスからなる熱拡散基板21の表面21aに格子状の分割予定ライン22となる所定の間隔を持って複数のLED等のデバイス23がボンド剤を介して配設されるとともに、分割予定ライン22となる所定の間隔を埋めるとともにデバイス23を覆うようにシリコーン樹脂24が被覆されて構成される。なお、シリコーン樹脂24は、熱拡散基板21の表面21aから例えば300μmの厚みで形成されている。
上記パッケージ基板2を複数の分割予定ライン22に沿って分割するには、先ずパッケージ基板2の分割予定ライン22に沿ってパルスレーザー光線を照射し、複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ライン22に沿って除去することにより熱拡散基板21の表面を分割予定ライン22に沿って露出させる樹脂除去工程を実施する。この樹脂除去工程は、図2に示すレーザー加工装置を用いて実施する。図2に示すレーザー加工装置3は、被加工物を保持する保持手段としての保持テーブル31と、該保持テーブル31上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段32と、保持テーブル31上に保持された被加工物を撮像する撮像手段33を具備している。保持テーブル31は、矩形状に形成されており、吸着チャック支持台311と、該吸着チャック支持台311上に装着された吸着チャック312を具備しており、該吸着チャック312の表面である載置面上に上記パッケージ基板2を図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、保持テーブル31は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。このように構成された保持テーブル31は、図示しない加工送り手段によって図2において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段32は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング321を含んでいる。ケーシング321内には図示しないCO2レーザー発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング321の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器322が装着されている。なお、レーザー光線照射手段32は、集光器322によって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段(図示せず)を備えている。
上記レーザー光線照射手段32を構成するケーシング321の先端部に装着された撮像手段33は、顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上記レーザー加工装置3を用いて樹脂除去工程を実施するには、先ず上記パッケージ基板2の熱拡散基板21側を保持テーブル31の吸着チャック312の表面である載置面上に載置し、図示しない吸引手段を作動することにより保持テーブル31にパッケージ基板2を吸引保持する(パッケージ基板保持工程)。従って、保持テーブル31上に保持されたパッケージ基板2は、デバイス23およびシリコーン樹脂24側が上側となる。このようにして、パッケージ基板2を保持した保持テーブル31は、図示しない加工送り手段によって撮像手段33の直下に位置付けられる。
保持テーブル31が撮像手段33の直下に位置付けられると、撮像手段33および図示しない制御手段によってパッケージ基板2のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段33および図示しない制御手段は、パッケージ基板2に所定方向に形成されている分割予定ライン22と、レーザー光線照射手段32の集光器322との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、加工領域のアライメントを遂行する(アライメント工程)。また、パッケージ基板2に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン22に対しても、同様に加工領域のアライメントを遂行する。
上述したようにアライメント工程を実施したならば、図3の(a)で示すように保持テーブル31をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段32の集光器322が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン22を集光器322の直下に位置付ける。このとき、図3の(a)で示すようにパッケージ基板2は、分割予定ライン22の一端(図3の(a)において左端)が集光器322の直下に位置するように位置付けられる。そして、図3の(a)に示すように集光器322から照射されるパルスレーザー光線LBの集光点Pをシリコーン樹脂24の表面(上面)付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段32の集光器322からCO2レーザーであってパルス幅が数μs以下に設定されたパルスレーザー光線を照射しつつ保持テーブル31を図3の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図3の(b)で示すように分割予定ライン22の他端(図3の(b)において右端)が集光器322の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに保持テーブル31の移動を停止する(樹脂除去工程)。このように樹脂除去工程を実施することにより、図3の(c)に示すように複数のデバイス23を被覆したシリコーン樹脂24は分割予定ライン22に沿って形成されたレーザー加工溝241によって除去され、熱拡散基板21の表面(上面)が分割予定ライン22に沿って露出される。
上述した樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されているので、切削ブレードによる切削加工とは異なり非接触による加工であるため、シリコーン樹脂24にムシレが生ずることなく効率よく樹脂除去加工を実施することができる。
また、樹脂除去工程において照射するCO2レーザーの波長は、シリコーン樹脂に対して吸収性は良好であるとともにパルス幅が数μs以下と短いことから、焦げが生じないとともにシリコーン樹脂が除去されたレーザー加工溝241の両側にテーパが生じ難くパッケージ基板の品質を低下させることはない。
また、樹脂除去工程において照射するCO2レーザーの波長は、シリコーン樹脂に対して吸収性は良好であるとともにパルス幅が数μs以下と短いことから、焦げが生じないとともにシリコーン樹脂が除去されたレーザー加工溝241の両側にテーパが生じ難くパッケージ基板の品質を低下させることはない。
なお、上記樹脂除去工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の波長 :CO2レーザー(9.2〜10.6μm)
繰り返し周波数 :100kHz
パルス幅 :10ns〜5μs
平均出力 :40W
集光スポット径 :φ100μm
加工送り速度 :180mm/秒
レーザー光線の波長 :CO2レーザー(9.2〜10.6μm)
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パルス幅 :10ns〜5μs
平均出力 :40W
集光スポット径 :φ100μm
加工送り速度 :180mm/秒
上述した樹脂除去工程をパッケージ基板2に所定の方向に形成された全ての分割予定ライン22に沿って実施したならば、保持テーブル31を90度回動し、保持テーブル31に保持されたパッケージ基板2に上記所定方向に対して直交する方向に形成された分割予定ライン22に沿って樹脂除去工程を実施する。
以上のようにして樹脂除去工程を実施したならば、パッケージ基板2を分割予定ライン22に沿って分割することにより個々のパッケージデバイスを生成するパッケージデバイス生成工程を実施する。このパッケージデバイス生成工程の第1の実施形態について図4乃至図6を参照して説明する。
パッケージデバイス生成工程の第1の実施形態は、図4に示す切削装置4を用いて実施する。図4に示す切削装置4は、被加工物を保持する保持手段としての保持テーブル41と、該保持テーブル41上に保持された被加工物を切削する切削手段42と、保持テーブル41上に保持された被加工物を撮像する撮像手段43を具備している。保持テーブル41は、矩形状に形成され表面中央部に上記パッケージ基板2を吸引保持する吸引保持部410が突出して設けられている。吸引保持部410の上面(保持面)にはパッケージ基板2に形成された分割予定ライン22と対応する領域に逃げ溝411が格子状に形成されている。なお、逃げ溝411の幅は1mm以上に形成されており、パッケージ基板2に形成されたレーザー加工溝241が所定範囲内に位置付けられるようになっている。また、吸引保持部410には、分割予定ライン22によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔412が形成されており、この吸引孔412が図示しない吸引手段に連通されている。なお、保持テーブル41は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。このように構成された保持テーブル41は、図示しない切削送り手段によって図4において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記切削手段42は、実質上水平に配置されたスピンドルハウジング421と、該スピンドルハウジング421に回転自在に支持された回転スピンドル422と、該回転スピンドル422の先端部に装着された厚みが80μmの切削ブレード423を含んでおり、回転スピンドル422がスピンドルハウジング421内に配設された図示しないサーボモータによって矢印423aで示す方向に回転せしめられるようになっている。
上記撮像手段43は、顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
以下、上記切削装置4を用いて実施するパッケージデバイス生成工程について説明する。
図5に示すように保持テーブル41の吸引保持部410の上面である保持面上に上記樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板2の熱拡散基板21側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、パッケージ基板2を保持テーブル41上に吸引保持する(パッケージ基板保持工程)。このとき、保持テーブル41の吸引保持部410に設けられた複数の吸引孔412に作用する負圧によって個々のパッケージデバイス230が確実に吸引保持される。このようにして、保持テーブル41上に吸引保持されたパッケージ基板2は、分割予定ライン22に沿ってシリコーン樹脂24が除去されたレーザー加工溝241が上側となる。
図5に示すように保持テーブル41の吸引保持部410の上面である保持面上に上記樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板2の熱拡散基板21側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、パッケージ基板2を保持テーブル41上に吸引保持する(パッケージ基板保持工程)。このとき、保持テーブル41の吸引保持部410に設けられた複数の吸引孔412に作用する負圧によって個々のパッケージデバイス230が確実に吸引保持される。このようにして、保持テーブル41上に吸引保持されたパッケージ基板2は、分割予定ライン22に沿ってシリコーン樹脂24が除去されたレーザー加工溝241が上側となる。
上述したようにパッケージ基板保持工程を実施したならば、パッケージ基板2を吸引保持した保持テーブル41は、図示しない切削送り手段によって撮像手段43の直下に位置付けられる。保持テーブル41が撮像手段43の直下に位置付けられると、撮像手段43および図示しない制御手段によってパッケージ基板2のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。
以上のようにして保持テーブル41上に保持されているパッケージ基板2の切削領域を検出するアライメントが行われたならば、パッケージ基板2を保持した保持テーブル41を切削作業領域に移動し、図6の(a)に示すように所定の分割予定ライン22に沿って形成されたレーザー加工溝241の一端(図6の(a)において左端)を切削ブレード423の直下より僅かに右側に位置付ける。そして、切削ブレード423を矢印423aで示す方向に回転しつつ更に切削ブレード423を2点鎖線で示す退避位置から矢印Z1で示す方向に所定量切り込み送りする。この切り込み送り位置は、切削ブレード423の外周縁が熱拡散基板21の裏面(下面)に達する深さに設定されている。このようにして、切削ブレード423の切り込み送りを実施したならば、保持テーブル41を図6の(a)において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動し、図6の(b)に示すように保持テーブル41に保持されたパッケージ基板2に形成された分割予定ライン22に沿って形成されたレーザー加工溝241の他端(図6の(a)において右端)が切削ブレード423の直下より僅かに左側に達したら、保持テーブル41の移動を停止するとともに、切削ブレード423を矢印Z2で示す方向に実線で示す退避位置まで上昇せしめる。この結果、図6の(c)に示すようにパッケージ基板2の熱拡散基板21は、分割予定ライン22に沿って形成されたレーザー加工溝241に沿って形成される切削溝211によって切断される(熱拡散基板切断工程)。
なお、上記熱拡散基板切断工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレードの厚み :80μm
切削ブレードの直径 :52mm
切削ブレードの回転速度 :20000rpm
切削送り速度 :10mm/秒
切削ブレードの厚み :80μm
切削ブレードの直径 :52mm
切削ブレードの回転速度 :20000rpm
切削送り速度 :10mm/秒
上述した熱拡散基板切断工程をパッケージ基板2に所定の方向に形成された全てのレーザー加工溝241に沿って実施したならば、保持テーブル41を90度回動し、保持テーブル41に保持されたパッケージ基板2に上記所定方向に対して直交する方向に形成されたレーザー加工溝241に沿って熱拡散基板切断工程を実施する。この結果、図6の(d)に示すようにパッケージ基板2は個々のパッケージデバイス230に分割される。なお、個々に分割されたパッケージデバイス230は、保持テーブル41の吸引保持部410に吸引保持されパッケージ基板の状態で維持される。但し、パッケージ基板2のパッケージデバイスを構成しない外周部は保持テーブル41に吸引保持されていないので、保持テーブル41から端材として脱落する。
次に、パッケージデバイス生成工程の第2の実施形態について図7乃至図9を参照して説明する。パッケージデバイス生成工程の第2の実施形態は、図7に示すレーザー装置5を用いて実施する。図7に示すレーザー加工装置5は、被加工物を保持する保持手段としての保持テーブル51と、該保持テーブル51上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段52と、保持テーブル51上に保持された被加工物を撮像する撮像手段53を具備している。保持テーブル51は、上記図4に示す切削装置4の保持テーブル41と同様に構成されている。即ち保持テーブル51は、矩形状に形成され表面中央部に上記パッケージ基板2を吸引保持する吸引保持部510が突出して設けられている。吸引保持部510の上面(保持面)にはパッケージ基板2に形成された分割予定ライン22と対応する領域に逃げ溝511が格子状に形成されている。なお、逃げ溝511の幅は1mm以上に形成されており、パッケージ基板2に形成されたレーザー加工溝241が所定範囲内に位置付けられるようになっている。また、吸引保持部510には、分割予定ライン22によって区画された複数の領域にそれぞれ吸引孔512が形成されており、この吸引孔512が図示しない吸引手段に連通されている。なお、保持テーブル51は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。このように構成された保持テーブル51は、図示しない加工送り手段によって図7において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段52は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング521を含んでいる。ケーシング521内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング521の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器522が装着されている。また、図示の実施形態におけるレーザー光線照射手段52は、集光器522から照射されるパルスレーザー光線によって加工する際に発生するデブリを吹き飛ばすアシストガス噴射手段524を具備している。なお、レーザー光線照射手段52は、集光器522によって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段(図示せず)を備えている。
上記レーザー光線照射手段52を構成するケーシング521の先端部に装着された撮像手段53は、顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上記レーザー加工装置5を用いてパッケージデバイス生成工程を実施するには、図8に示すように保持テーブル51の吸引保持部510の上面である保持面上に上記樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板2の熱拡散基板21側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、パッケージ基板2を保持テーブル51上に吸引保持する(パッケージ基板保持工程)。このとき、保持テーブル51の吸引保持部510に設けられた複数の吸引孔512に作用する負圧によって個々のパッケージデバイス230が確実に吸引保持される。このようにして、保持テーブル51上に吸引保持されたパッケージ基板2は、分割予定ライン22に沿ってシリコーン樹脂24が除去されたレーザー加工溝241が上側となる。
上述したようにパッケージ基板保持工程を実施したならば、パッケージ基板2を吸引保持した保持テーブル51は、図示しない切削送り手段によって撮像手段53の直下に位置付けられる。保持テーブル51が撮像手段53の直下に位置付けられると、撮像手段53および図示しない制御手段によってパッケージ基板2のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。
上述したようにアライメント工程を実施したならば、図9の(a)で示すように保持テーブル51をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段52の集光器522が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のレーザー加工溝241を集光器522の直下に位置付ける。このとき、図9の(a)で示すようにパッケージ基板2は、レーザー加工溝241の一端(図9の(a)において左端)が集光器522の直下に位置するように位置付けられる。そして、図9の(a)に示すように集光器522から照射されるパルスレーザー光線LBの集光点Pをレーザー加工溝241の底面(熱拡散基板21の表面)付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段52の集光器522からパッケージ基板2の熱拡散基板21に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつ保持テーブル51を図9の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図9の(b)で示すようにレーザー加工溝241の他端(図9の(b)において右端)が集光器522の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに保持テーブル51の移動を停止する(熱拡散基板レーザー切断工程)。このように熱拡散基板レーザー切断工程を実施することにより、図9の(c)に示すようにパッケージ基板2の熱拡散基板21は、レーザー加工溝241に沿って形成されるレーザー加工溝212によって切断される。この熱拡散基板レーザー切断工程においては、アシストガス噴射手段524が作動して集光器522から照射されるパルスレーザー光線による加工部に例えば圧力が1MPaのエアーが噴射される。この結果、パルスレーザー光線によって加工する際に発生するデブリが吹き飛ばされ保持テーブル51に形成された逃げ溝511に押し込まれる。従って、パルスレーザー光線によって加工する際に発生するデブリがパッケージデバイスの表面に付着することはない。
なお、上記熱拡散基板レーザー切断工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の波長 :YAGレーザー(1.06μm)
繰り返し周波数 :18kHz
平均出力 :150W
集光スポット径 :φ50μm
加工送り速度 :160mm/秒
レーザー光線の波長 :YAGレーザー(1.06μm)
繰り返し周波数 :18kHz
平均出力 :150W
集光スポット径 :φ50μm
加工送り速度 :160mm/秒
上述した熱拡散基板レーザー切断工程をパッケージ基板2に所定の方向に形成された全てのレーザー加工溝241に沿って実施したならば、保持テーブル51を90度回動し、保持テーブル51に保持されたパッケージ基板2に上記所定方向に対して直交する方向に形成されたレーザー加工溝241に沿って熱拡散基板切断工程を実施する。この結果、図9の(d)に示すようにパッケージ基板2は個々のパッケージデバイス230に分割される。なお、個々に分割されたパッケージデバイス230は、保持テーブル51の吸引保持部510に吸引保持されパッケージ基板の状態で維持される。但し、パッケージ基板2のパッケージデバイスを構成しない外周部は保持テーブル51に吸引保持されていないので、保持テーブル51から端材として脱落する。
上述した熱拡散基板レーザー切断工程は、切削ブレードによる切断ではなくレーザー加工による切断であるため、熱拡散基板21が金属で形成されていてもバリが発生することはなく、パッケージデバイスの品質を低下させるという問題が解消する。
また、熱拡散基板レーザー切断工程は切削ブレードによる切断ではなくレーザー加工による切断であるため、熱拡散基板21がセラミックスで形成されていても円滑に切断でき、生産性が良好となる。
また、熱拡散基板レーザー切断工程は切削ブレードによる切断ではなくレーザー加工による切断であるため、熱拡散基板21がセラミックスで形成されていても円滑に切断でき、生産性が良好となる。
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく本発明の趣旨の範囲で種々の変更は可能である。例えば、上述した実施形態においてはレーザー加工装置3の保持テーブル31と、切削装置4の保持テーブル41およびレーザー加工装置5の保持テーブル51とを異なる構造にした例を示したが、レーザー加工装置3の保持テーブル31を切削装置4の保持テーブル41またはレーザー加工装置5の保持テーブル51と同じ構造にしてもよい。
2:パッケージ基板
21:熱拡散基板
22:分割予定ライン
23:デバイス
24:シリコーン樹脂
3:レーザー加工装置
31:レーザー加工装置の保持テーブル
32:レーザー光線照射手段
322:集光器
33:撮像手段
4:切削装置
41:切削装置の保持テーブル
411:逃げ溝
412:吸引孔
42:切削手段
423:切削ブレード
43:撮像手段
5:レーザー加工装置
51:レーザー加工装置の保持テーブル
511:逃げ溝
512:吸引孔
52:レーザー光線照射手段
522:集光器
524:アシストガス噴射手段
53:撮像手段
21:熱拡散基板
22:分割予定ライン
23:デバイス
24:シリコーン樹脂
3:レーザー加工装置
31:レーザー加工装置の保持テーブル
32:レーザー光線照射手段
322:集光器
33:撮像手段
4:切削装置
41:切削装置の保持テーブル
411:逃げ溝
412:吸引孔
42:切削手段
423:切削ブレード
43:撮像手段
5:レーザー加工装置
51:レーザー加工装置の保持テーブル
511:逃げ溝
512:吸引孔
52:レーザー光線照射手段
522:集光器
524:アシストガス噴射手段
53:撮像手段
Claims (4)
- 熱拡散基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが配置され、該複数のデバイスを樹脂によって被覆したパッケージ基板を分割予定ラインに沿って個々のパッケージデバイスに分割するパッケージ基板の加工方法であって、
パッケージ基板の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射し、該複数のデバイスを被覆した樹脂を分割予定ラインに沿って除去することにより熱拡散基板の表面を分割予定ラインに沿って露出させる樹脂除去工程と、
該樹脂除去工程が実施されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のパッケージデバイスを生成するパッケージデバイス生成工程と、を含み、
該樹脂除去工程において照射するパルスレーザー光線は、CO2レーザーであり、パルス幅が数μs以下に設定されている、
ことを特徴とするパッケージ基板の加工方法。 - 該熱拡散基板は窒化アルミのセラミックスで形成され、樹脂はシリコーン樹脂である、請求項1記載のパッケージ基板の加工方法。
- 該パッケージデバイス生成工程は、熱拡散基板を切削ブレードによって分割予定ラインに沿って切断することにより個々のパッケージデバイスに分割する、請求項1又は2記載のパッケージ基板の加工方法。
- 該パッケージデバイス生成工程は、熱拡散基板の分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射することにより個々のパッケージデバイスに分割する、請求項1又は2記載のパッケージ基板の加工方法。
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
JP2017199834A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社ジェイデバイス | 半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法 |
KR20180118527A (ko) * | 2017-04-21 | 2018-10-31 | 가부시기가이샤 디스코 | 피가공물의 가공 방법 |
JP2019179814A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 無機膜積層樹脂基板の分断方法および分断装置 |
JP7422526B2 (ja) | 2019-12-03 | 2024-01-26 | ダウ・東レ株式会社 | シリコーン層を含む積層体の切断方法 |
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013191712A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Towa Corp | 積層基板の切断方法および電子部品の製造方法 |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
JP2009021476A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの分割方法 |
JP2013232604A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Towa Corp | 積層体の切断方法および樹脂封止電子部品の製造方法 |
KR20140009890A (ko) * | 2012-07-13 | 2014-01-23 | 삼성전자주식회사 | 실리콘 기판을 채용한 발광소자 패키지의 절단 방법 |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013191712A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Towa Corp | 積層基板の切断方法および電子部品の製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017199834A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社ジェイデバイス | 半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法 |
US10529635B2 (en) | 2016-04-28 | 2020-01-07 | J-Devices Corporation | Manufacturing method of semiconductor package including laser processing |
KR20180118527A (ko) * | 2017-04-21 | 2018-10-31 | 가부시기가이샤 디스코 | 피가공물의 가공 방법 |
KR102400418B1 (ko) | 2017-04-21 | 2022-05-19 | 가부시기가이샤 디스코 | 피가공물의 가공 방법 |
JP2019179814A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 無機膜積層樹脂基板の分断方法および分断装置 |
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JP7422526B2 (ja) | 2019-12-03 | 2024-01-26 | ダウ・東レ株式会社 | シリコーン層を含む積層体の切断方法 |
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