JP2016054256A - 切断装置並びに吸着機構及びこれを用いる装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断装置において、切断用テーブルに振動吸収材を用いることによって吸着治具の表面における摩擦力を大きくする。【解決手段】切断装置において、基台１７の上に吸着治具７を取り付けて切断用テーブル１６を構成する。切断用テーブル１６において、吸着部材９に設けられた複数の吸着孔１３と金属プレート８に設けられた複数の貫通孔１４と基台１７に設けられた空間１８とを連通させる。真空ポンプ２１によって、空間１８と複数の貫通孔１４と複数の吸着孔１３とを順次経由して封止済基板１、又は、複数の製品に相当する各領域６を吸引する。吸着部材９に振動吸収材を用いることによって吸着部材９の表面の振動を小さくし、吸着治具７の表面における摩擦力を大きくすることができる。したがって、封止済基板１、又は、製品に相当する各領域６を吸着治具７に保持する保持力を大きくすることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、被切断物を切断して個片化された複数の製品を製造する切断装置並びに複数の対象物を吸着する吸着機構及びこれを用いる装置に関するものである。

プリント基板やリードフレームなどからなる基板を格子状の複数の領域に仮想的に区画して、それぞれの領域にチップ状の素子（例えば、半導体チップ）を装着した後、基板全体を樹脂封止したものを封止済基板という。回転刃などを使用した切断機構によって封止済基板を切断し、それぞれの領域単位に個片化したものが製品となる。

従来から、切断装置を用いて封止済基板の所定領域を回転刃などの切断機構によって切断している。まず、封止済基板を切断用テーブルの上に載置して吸着する。次に、封止済基板をアライメント（位置合わせ）する。アライメントすることによって、複数の領域を区切る仮想的な切断線の位置を設定する。次に、封止済基板を吸着した切断用テーブルと切断機構とを相対的に移動させる。切削水を封止済基板の切断箇所に噴射するとともに、切断機構によって封止済基板に設定された切断線に沿って封止済基板を切断する。封止済基板を切断することによって個片化された製品が製造される。

切断用テーブルには、封止済基板又は個片化された製品を吸引する複数の吸引通路と、それぞれの吸引通路が接続される空間とが設けられる。この空間を介して、複数の吸引通路は外部の吸引機構、例えば、真空ポンプに接続される。真空ポンプによって封止済基板又は複数の製品を吸引することによって、封止済基板又は複数の製品が切断用テーブルに吸着される。したがって、切断用テーブルは封止済基板又は複数の製品を吸着する吸着機構として機能する。

近年は、半導体の微細化の進展に伴い、製造される製品がますます小さくなる傾向にある。例えば、アナログ製品やディスクリート製品などでは、一辺が２ｍｍ以下のサイズを有する製品が増えている。製品が小さくなると、製品を吸着する吸着孔の径も小さくなり、吸着面積が大きくできないので、吸着力が小さくなる。また、吸着孔の径が小さくなると、管摩擦抵抗（配管抵抗）が大きくなり、製品を吸着する吸着力が小さくなる。製品が小さくなると、製品と吸着孔との位置合わせにおける余裕（マージン）が小さくなる。吸着力が小さくなり、かつ、マージンが小さくなると、切断時の振動によって個片化された製品が微妙に動くことがある。製品が動くことによって、製品と吸着孔との間にわずかな隙間が発生して空気が漏れやすくなる。空気が漏れると、漏れた箇所から製品と切断用テーブルの間にコンタミネーション（切り屑などの汚染物）が侵入することによって、製品と切断用テーブルの間における摩擦力が低下する。また、吸着孔から空気が漏れると、例えば、切削水などの外力を受けることによって、個片化された製品が切断用テーブルの所定位置からずれたり飛んだりするという現象が発生する。これらの現象が発生すると、製品に欠けや割れなどが発生し、製品の品質を著しく低下させる。加えて、製品の歩留まりを大きく悪化させる。したがって、封止済基板を個片化する際には、個片化された製品が切断用テーブルの所定位置から動かないように確実に固定することが重要となる。

パッケージ基板の分割方法として、「（略）パッケージ基板の分割方法であって、パッケージ基板を保持する保持面を含み、（略）該保持面から吸着部が突出する複数の蛇腹型吸着パッドと、（略）とを備え、（略）ゴムから形成されている固定治具上にパッケージ基板を載置する載置ステップと、（略）該固定治具に保持されたパッケージ基板を切削ブレードで切削して個々のパッケージへと分割する分割ステップと、を具備した」パッケージ基板の分割方法が提供されている（例えば、特許文献１の段落〔００１２〕、図５〜図８参照）。

特開２０１１−０４０５４２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された固定治具２０では、次のような課題が発生する。特許文献１の図５に示されるように、固定治具２０の保持プレート５０には、第１の直径を有する複数の丸穴５２と、それぞれ丸穴５２に連続して形成された第１の直径より大きな第２の直径を有する複数の丸穴５４と、各丸穴５４に連通する大きな凹部５６が形成されている。各丸穴５２中には吸引路５９を有する吸引金具５８が装着されており、各吸引金具５８には樹脂から形成された蛇腹型吸着パッド２４が装着されている。保持部材６２には、各丸穴５４に連通する複数の丸穴６４が形成されている。連続して形成された丸穴５４と丸穴６４とにより凹部が画成され、この凹部内に蛇腹型吸着パッド２４が配設されている。

このような固定治具２０においては、個々のチップを吸着するために、直径の異なる丸穴５２、５４、６４をそれぞれ連通するように加工している。更に、丸穴５２中に吸引金具５８を装着し、吸引金具５８に蛇腹型吸着パッド２４を装着している。１個のチップを吸着するために、多くの加工処理や構成部材を準備する必要がある。したがって、固定治具２０の構成が非常に複雑で、固定治具２０を作製することが難しく、作製する費用が高くなる。

本発明は上記の課題を解決するもので、テーブルの吸着治具に振動吸収材を用いることによって、製品を保持する保持力を大きくし、製品が小さくなった場合でも、製品がテーブルからずれたり飛んだりすることがない切断装置並びに吸着機構及びこれを用いる装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る切断装置は、複数の切断線によって囲まれる複数の領域を有する被切断物が載置されるテーブルと、被切断物を吸引する吸引機構と、被切断物を切断する切断手段と、テーブルと切断手段とを相対的に移動させる移動機構とを備え、被切断物を個片化して複数の領域のそれぞれに対応する複数の製品を製造する際に使用される切断装置であって、テーブルが有する基台と、基台の上に取り付けられた吸着治具と、吸着治具が有するプレートと、プレートの上に設けられた吸着部材と、吸着部材に設けられ複数の領域にそれぞれ対応する複数の突起と、複数の突起のそれぞれにおける上面から吸着部材の底面まで貫通する複数の吸着孔と、プレートに設けられ複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔と、基台に設けられ複数の貫通孔につながる空間とを備え、吸着部材は振動吸収材からなり、少なくとも空間と複数の貫通孔と複数の吸着孔とを順次経由して吸引機構が被切断物又は複数の製品を吸引することによって、被切断物又は複数の製品が吸着治具に吸着されることを特徴とする。

また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、温度が５℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが最大値を有することを特徴とする。

また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、温度が５℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが０．５以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、温度が１０℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが０．７以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、温度が１５℃〜２５℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが１．０以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、振動吸収材のショア硬さがＡ４０〜Ａ６０であることを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る吸着機構は、複数の対象物を吸着するテーブルを備えた吸着機構であって、テーブルが有する基台と、基台の上に取り付けられた吸着治具と、吸着治具が有するプレートと、プレートの上に設けられた吸着部材と、吸着部材に設けられ複数の対象物にそれぞれ対応する複数の突起と、複数の突起のそれぞれにおける上面から吸着部材の底面まで貫通する複数の吸着孔と、プレートに設けられ複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔と、基台に設けられ複数の貫通孔につながり、かつ、吸引機構につながることができる空間とを備え、吸着部材は振動吸収材からなり、少なくとも空間と複数の貫通孔と複数の吸着孔とを順次経由して複数の対象物が吸引されることによって、複数の対象物が吸着治具に吸着されることを特徴とする。

また、本発明に係る吸着機構は、上述の吸着機構において、温度が５℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが最大値を有することを特徴とする。

また、本発明に係る吸着機構は、上述の吸着機構において、温度が５℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが０．５以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る吸着機構は、上述の吸着機構において、温度が１０℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが０．７以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る吸着機構は、上述の吸着機構において、温度が１５℃〜２５℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが１．０以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る吸着機構は、上述の吸着機構において、振動吸収材のショア硬さがＡ４０〜Ａ６０であることを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る装置は、複数の対象物を吸着するテーブルと、該テーブルを有する吸着機構と、複数の対象物を吸引する吸引機構とを備えた装置であって、テーブルは、基台と、基台の上に取り付けられた吸着治具と、吸着治具が有するプレートと、プレートの上に設けられた吸着部材と、吸着部材に設けられ複数の対象物にそれぞれ対応する複数の突起と、複数の突起のそれぞれにおける上面から吸着部材の底面まで貫通する複数の吸着孔と、プレートに設けられ複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔と、基台に設けられ複数の貫通孔につながる空間とを備え、吸着部材は振動吸収材からなり、少なくとも空間と複数の貫通孔と複数の吸着孔とを順次経由して前記吸引機構が前記複数の対象物を吸引することによって、複数の対象物が吸着治具に吸着されることを特徴とする。

また、本発明に係る装置は、上述の装置において、温度が５℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが最大値を有することを特徴とする。

また、本発明に係る装置は、上述の装置において、温度が５℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが０．５以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る装置は、上述の装置において、温度が１０℃〜３０℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが０．７以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る装置は、上述の装置において、温度が１５℃〜２５℃の範囲において振動吸収材の損失係数tanδが１．０以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る装置は、上述の装置において、振動吸収材のショア硬さがＡ４０〜Ａ６０であることを特徴とする。

本発明によれば、切断装置において、複数の切断線によって囲まれる複数の領域を有する被切断物が載置されるテーブルと、被切断物を吸引する吸引機構と、被切断物を切断する切断手段と、テーブルと切断手段とを相対的に移動させる移動機構とを備える。テーブルは基台と該基台の上に取り付けられた吸着治具とを有する。吸着治具はプレートの上に振動吸収材からなる吸着部材を備える。テーブルにおいて、吸着部材に設けられた複数の吸着孔とプレートに設けられた複数の貫通孔と基台に設けられた空間とが連通する。吸引機構によって、空間と複数の貫通孔と複数の吸着孔とを順次経由して被切断物又は複数の製品を吸引する。吸着部材に振動吸収材を用いることによって、吸着治具の表面における摩擦力を大きくすることができる。したがって、製品が小さくなった場合でも、製品を保持する保持力を大きくすることができ、製品が吸着治具からずれたり飛んだりすることを防止できる。

本発明によれば、吸着機構において、複数の対象物を吸着するテーブルは基台と該基台の上に取り付けられた吸着治具とを有する。吸着治具はプレートの上に振動吸収材からなる吸着部材を備える。テーブルにおいて、吸着部材に設けられた複数の吸着孔とプレートに設けられた複数の貫通孔と基台に設けられた空間とが連通して、空間が吸引機構につながる。空間と複数の貫通孔と複数の吸着孔とを順次経由して複数の対象物が吸引される。吸着部材に振動吸収材を用いることによって、吸着治具の表面における摩擦力を大きくすることができる。

本発明によれば、装置において、複数の対象物を吸着するテーブルと、該テーブルを有する吸着機構と、複数の対象物を吸引する吸引機構とを備える。テーブルは基台と該基台の上に取り付けられた吸着治具とを有する。吸着治具はプレートの上に振動吸収材からなる吸着部材を備える。テーブルにおいて、吸着部材に設けられた複数の吸着孔とプレートに設けられた複数の貫通孔と基台に設けられた空間とが連通する。吸引機構によって、空間と複数の貫通孔と複数の吸着孔とを順次経由して複数の対象物を吸引する。吸着部材に振動吸収材を用いることによって、吸着治具の表面における摩擦力を大きくすることができる。

本発明に係る切断装置の実施例１において、封止済基板を示す概観図であり、図１（ａ）は基板側から見た平面図、図１（ｂ）は正面図である。 図１に示された封止済基板に対応する吸着治具を示す概観図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線から見た概略断面図である。 図１に示された封止済基板を吸着する切断用テーブルを示す概観図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線から見た概略断面図である。 図２の吸着治具に用いられる３種類の振動吸収材について、損失係数ｔａｎδの温度依存性をそれぞれ示す特性図である。 本発明に係る切断装置の実施例２において、切断装置の概要を示す平面図である。

図３に示されるように、切断装置において、基台１７の上に吸着治具７を取り付けて切断用テーブル１６を構成する。切断用テーブル１６において、基台１７の上に金属プレート８と吸着部材９とを順次取り付ける。吸着部材９に設けられた複数の吸着孔１３と金属プレート８に設けられた複数の貫通孔１４と基台１７に設けられた空間１８とを連通させる。真空ポンプ２１によって、空間１８と複数の貫通孔１４と複数の吸着孔１３とを順次経由して封止済基板１、又は、複数の製品に相当する各領域６を吸引する。吸着部材９に振動吸収材を用いることによって吸着部材９の表面の振動を小さくし、かつ、吸着治具７の表面における摩擦力を大きくすることができる。したがって、封止済基板１、又は、製品に相当する各領域６を吸着治具７に保持する保持力を大きくすることができる。

本発明に係る切断装置の実施例１について、図１〜図４を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

図１に示されるように、封止済基板１は、プリント基板やリードフレームなどからなる基板２と、基板２が有する複数の領域に装着された複数のチップ状部品（図示なし）と、複数の領域が一括して覆われるようにして形成された封止樹脂３とを有する。封止済基板１は、最終的に切断されて個片化される被切断物である。

図１（ａ）に示されるように、封止済基板１には、短手方向に沿う複数の第１の切断線４と長手方向に沿う複数の第２の切断線５とがそれぞれ仮想的に設定される。複数の第１の切断線４と複数の第２の切断線５とによって囲まれた複数の領域６が、個片化されることによってそれぞれ製品になる。図１（ａ）においては、例えば、７本の第１の切断線４が設定され、４本の第２の切断線５が設定される。したがって、短手方向に沿って３個及び長手方向に沿って６個の領域６が形成され、合計で１８個の領域６が格子状に形成される。それぞれの領域６が製品に相当する。封止済基板１に形成される領域６は、個片化される製品のサイズや数によって任意に設定される。

図２に示されるように、吸着治具７は、切断装置において封止済基板１を吸着して固定するための治具である。吸着治具７は、金属プレート８と金属プレート８の上に取り付けられる吸着部材９とを備える。吸着部材９には、封止済基板１における複数の領域６（図１参照）をそれぞれ吸着して保持する複数の台地状の突起１０が設けられる。図１に示された封止済基板１の最も端の切断線を除いて、複数の第１の切断線４及び複数の第２の切断線５に対応するように、突起１０同士の間に複数の第１の切断溝１１及び複数の第２の切断溝１２がそれぞれ設けられる。吸着部材９の短手方向に沿って５本の第１の切断溝１１が、吸着部材９の長手方向に沿って２本の第２の切断溝１２がそれぞれ形成される。封止済基板１の最も端に設定された第１の切断線４及び第２の切断線５に対しては、吸着部材９において最も端に形成された突起１０の外側の空間が切断溝と同じ効果を有する。

図２（ｂ）に示されるように、複数の突起１０には、各突起１０の上面から吸着部材９の底面まで貫通する吸着孔１３がそれぞれ設けられる。金属プレート８には、吸着部材９の各吸着孔１３にそれぞれ対応する複数の貫通穴１４が設けられる。吸着部材９の各吸着孔１３とそれぞれの吸着孔１３に対応するプレート８の複数の貫通穴１４とが連通して、吸着治具７における複数の吸引通路１５が形成される。

本実施例においては、吸着治具７の吸着部材９に使用するゴム材料として、一般的に使用されているフッ素ゴムやシリコーンゴムなどに代えて、衝撃吸収性や振動吸収性に優れた振動吸収材である制振ゴムを使用する。制振ゴムとしては、例えば、内外ゴム株式会社製のハネナイト（登録商標）や宮坂ゴム株式会社製のミヤフリーク（登録商標）などを使用することが好ましい。

「制振」とは、固体表面の振動の振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、固体表面の振動を小さくする技術である。制振ゴムは、流体の持つ流動性を示す「粘性」と固体の持つ復元性を示す「弾性」との両特性を兼ね持った粘弾性材料である。粘弾性材料の制振性を評価する評価指標の一つとして損失係数tanδが用いられる。損失係数tanδは、損失係数tanδ＝損失弾性率Ｇ２／貯蔵弾性率Ｇ１として表わされ、温度や振動数によって変化する。損失係数tanδは、粘弾性材料における粘性の度合いを示す。したがって、損失係数tanδが大きいほど固体表面の粘性が大きくなるので、固体表面の摩擦係数が大きくなる。

吸着治具７の吸着部材９に振動吸収材である制振ゴムを用いることによって、吸着部材９の表面の摩擦係数を大きくすることができる。したがって、吸着部材９の表面における摩擦力を大きくすることができ、封止済基板１を吸着治具７に保持する保持力を大きくすることができる。吸着部材９に使用する実用的な制振ゴムとしては、損失係数tanδが０．５以上であることが好ましい。

また、制振ゴムは短時間での負荷に対して、ショア硬さが同じ他のゴム材料に比べて撓みにくいという性質を有する。したがって、制振ゴムを使用する場合には、他のゴム材料より柔らかい制振材料を適用することができる。ショア硬さがＡ４０〜Ａ６０程度の柔らかい制振ゴムを用いることによって、更に吸着部材９の表面における摩擦力を大きくすることができる。

図３に示されるように、切断用テーブル１６は、切断装置において封止済基板１を切断して個片化するためのテーブルである。切断用テーブル１６は、基台１７と基台１７の上に取り付けられた吸着治具７とを備える。切断用テーブル１６において、基台１７は複数の製品に対して共通化され、吸着治具７のみが製品に対応して取り替えられる。

図３（ｂ）に示されるように、切断用テーブル１６において、基台１７は、上面に設けられた開口と、側壁と底面とによって囲まれる空間１８とを有する。基台１７の上に吸着治具７が取り付けられた状態で、吸着治具７に設けられた複数の吸引通路１５（吸着孔１３及び貫通孔１４）は基台１７に設けられた空間１８にそれぞれ連通する。基台１７の底面の中央付近には吸引口１９が設けられる。吸引口１９は、配管２０を介して、吸引機構である真空ポンプ２１などに接続される。配管２０は、例えば、柔軟性を有するナイロンチューブなどを使用することが好ましい。真空ポンプ２１を使用して封止済基板１を吸引することによって、切断用テーブル１６に載置された封止済基板１が吸着治具７に吸着される。具体的には、真空ポンプ２１によって、配管２０と吸引口１９と空間１８と複数の貫通孔１４と複数の吸着孔１３とを順次経由して、吸着治具７の上に載置された封止済基板１が吸着治具７に吸着される。したがって、切断用テーブル１６は封止済基板１を吸着する吸着機構として機能する。吸引機構として、真空ポンプ２１に代えて、大容量の減圧タンクを使用してもよい。

図３（ｂ）において、製品に相当する各領域６は、切断用テーブル１６に設けられたそれぞれの吸引通路１５と空間１８とを介して切断用テーブル１６に吸着される。各領域６を切断用テーブル１６に吸着する吸着力を大きくするためには、配管抵抗を小さくする必要がある。そのためには、吸引通路１５の径を大きくし、切断用テーブル１６における少なくとも一部分の厚みを薄くすることによって配管長さを短くすることが有効である。切断用テーブル１６においては、各領域６を吸着する吸着力、及び、吸着部材９の表面における摩擦力の両方を大きくすることによって、各領域６を切断用テーブル１６に保持する保持力を大きくすることができる。

図４を参照して、吸着治具７の吸着部材９に使用される振動吸収材である制振ゴムの損失係数tanδの温度依存性について説明する。図４は、測定周波数＝１００Ｈｚにおいて、横軸には測定した温度、縦軸には測定された損失係数tanδを示している。図４において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ特性の異なる損失係数tanδの温度依存性を示している。制振ゴムは、母体のゴム成分に配合する材料の比率などを最適化することによって、損失係数tanδの温度特性を変化させることができる。

図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるように、３種類の制振ゴムはそれぞれ異なる組成を有しており、損失係数tanδはそれぞれ異なる温度依存性を示している。例えば、（ａ）の制振ゴムは２３℃付近、（ｂ）の制振ゴムは２０℃付近、（ｃ）の制振ゴムは５℃付近にそれぞれ損失係数tanδのピーク値を有する。損失係数tanδを大きくするほど制振性が大きくなり、吸着部材９の表面における摩擦力を大きくすることができる。摩擦力を大きくすることによって、封止済基板１、又は、製品に相当する各領域６（図３（ｂ）参照）を切断用テーブル１６に保持する保持力を大きくすることができる。

切断装置は、使用する加工水（例えば、切削水や冷却水）の温度に応じて、通常５℃〜３０℃の温度範囲で使用される。加工水は、製品に応じて常温又は冷却した状態で使用される。加工水は、常温の場合には２０℃〜２５℃、冷却した場合には５℃〜１５℃の範囲で使用されることが多い。したがって、切断装置において、使用する温度範囲における損失係数tanδを大きくすれば、切断用テーブル１６の吸着部材９の表面における摩擦力を大きくすることができる。

例えば、常温の２０℃〜２５℃の範囲で加工水を使用する場合には、この温度範囲においては図４の（ａ）で示される制振ゴムの損失係数tanδが最も大きいので、（ａ）の制振ゴムを使用することが望ましい。冷却して５℃〜１５℃の範囲で加工水を使用する場合には、この温度範囲においては（ｃ）で示される制振ゴムの損失係数tanδが最も大きいので、（ｃ）の制振ゴムを使用することが望ましい。また、１５℃〜２０℃の範囲で加工水を使用する場合には、この温度範囲の大部分においては（ｂ）で示される制振ゴムの損失係数tanδが大きいので、（ｂ）の制振ゴムを使用することが望ましい。したがって、使用する加工水の温度によって、最適な制振ゴムを選択することが重要である。切断装置において、加工水を使用する温度範囲において損失係数tanδが大きい制振ゴムを用いることによって、切断用テーブル１６の吸着部材９の表面における摩擦力を大きくすることができる。したがって、封止済基板１、又、は製品に相当する各領域６を切断用テーブル１６に保持する保持力を大きくすることができる。

本実施例によれば、切断装置において、基台１７の上に吸着治具７を取り付けて切断用テーブル１６を設ける。吸着治具７の吸着部材９には衝撃吸収性や振動吸収性に優れた振動吸収材である制振ゴムを使用する。吸着部材９に振動吸収材を用いることによって、吸着部材９の表面の振動を小さくすることができる。吸着部材９の表面の振動を小さくすることによって、吸着部材９の摩擦力を大きくすることができる。吸着部材９の摩擦力が大きくなるので、封止済基板１、又は、製品に相当する各領域６を切断用テーブル１６に保持する保持力を大きくすることができる。したがって、製品が小さくなった場合でも、製品が切断用テーブル１６からずれたり飛んだりすることがなく、安定して製品に個片化することができる。

また、本実施例によれば、切断用テーブル１６の吸着部材９に振動吸収材である制振ゴムを使用する。したがって、吸着部材９に使用するゴム材料を従来の合成ゴムから制振ゴムに変更するだけで、封止済基板１、又は、製品に相当する各領域６を切断用テーブル１６に保持する保持力を大きくすることができる。既存の切断装置に新たな構成要素と新たな機能とを追加することなく、封止済基板１、又は、製品を吸着治具７に保持する保持力を大きくすることができる。したがって、切断装置を改良することなく、かつ、大きな費用を発生させることなく、吸着部材９の表面における保持力を大きくすることができる。

また、本実施例によれば、吸着治具７を基台１７の上に取り付けて、切断用テーブル１６を構成する。切断用テーブル１６において、吸着治具７を着脱することができ、製品のサイズや数に対応して吸着治具７を交換することができる。基台８は、製品のサイズや数に関係なく、すべての製品に対して共通化することができる。切断用テーブル１６は、基台１７を共通化して製品に応じて吸着治具７のみを作製すればよい。したがって、切断用テーブル１６及び切断装置の費用を抑制することができる。

また、本実施例によれば、吸着治具７の吸着部材９に振動吸収材を用いることによって、吸着部材９の表面の振動を小さくすることができる。吸着部材９の表面の振動を小さくすることによって、切断する際に製品に与える振動を小さくすることができる。このことにより、例えば、ＱＦＮ（Quad Flat Non-Lead Package）を切断する場合には、切断時の振動によってデラミネーション（層間の剥離）が発生することを防止することができる。更に、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を切断する場合には、振動によってＭＥＭＳの内部破壊を防止する効果を奏する。したがって、吸着治具７の吸着部材９に振動吸収材を用いることによって、吸着部材９の表面の振動を小さくし、製品の歩留まりや信頼性を向上させることができる。

ここまでの説明においては、吸着部材９に設けられた複数の吸着孔１３と、金属プレート８に設けられた複数の貫通孔１４とが、１対１に対応する構成を説明した。これに限らず、吸着部材９に設けられた複数の吸着孔１３のうちの１個に対して、多孔性材料からなるプレートに設けられた複数の貫通孔が対応する構成を採用できる。この構成においては、プレートの材料として、例えば、セラミックス系材料や金属系材料からなる多孔性材料を使用する。言い換えれば、本発明においては、「プレートに設けられ複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔」という文言は、吸着部材９に設けられた複数の吸着孔１３のうちの１個に対してプレートに設けられた複数の貫通孔が連通する場合を含む。

図５を参照して、本発明に係る切断装置の実施例２を説明する。図５に示される切断装置２２は、被切断物を複数の製品に個片化する。切断装置２２は、基板供給ユニットＡと基板切断ユニットＢと検査ユニットＣと収容ユニットＤとを、それぞれ構成要素（モジュール）として有する。各構成要素（各ユニットＡ〜Ｄ）は、それぞれ他の構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。

基板供給ユニットＡには基板供給機構２３が設けられる。被切断物に相当する封止済基板１が、基板供給機構２３から搬出され、搬送機構（図示なし）によって基板切断ユニットＢに搬送される。封止済基板１（例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array Package）方式の封止済基板）は、基板２側の面（図１参照）を上にして基板切断ユニットＢに搬送される。

切断装置２２は、シングルカットテーブル方式の切断装置である。したがって、基板切断ユニットＢには、本発明を適用した１個の切断用テーブル１６が設けられる。切断用テーブル１６は、移動機構２４によって図のＹ方向に移動可能であり、かつ、回転機構２５によってθ方向に回動可能である。切断用テーブル１６の上には封止済基板１が載置されて吸着される。

基板切断ユニットＢには、アライメント用のカメラ２６が設けられる。カメラ２６は独立してＸ方向に移動可能である。封止済基板１は、カメラ２６によってアライメントマークが検出され、複数の第１の切断線４と複数の第２の切断線５との位置が設定される（図１（ａ）参照）。

基板切断ユニットＢには、切断手段として２個のスピンドル２７Ａ、２７Ｂが設けられる。切断装置２２は、ツインスピンドル構成の切断装置である。２個のスピンドル２７Ａ、２７Ｂは、独立してＸ方向に移動可能である。２個のスピンドル２７Ａ、２７Ｂには、それぞれ回転刃２８Ａ、２８Ｂが設けられる。これらの回転刃２８Ａ、２８Ｂは、それぞれＹ方向とＺ方向とを含む面内において回転することによって封止済基板１を切断する。

各スピンドル２７Ａ、２７Ｂには、高速回転する回転刃２８Ａ、２８Ｂによって発生する摩擦熱を抑えるために切削水を噴射する切削水供給用ノズル（図示なし）が設けられる。切削水は回転刃２８Ａ、２８Ｂが封止済基板１を切断する被加工点に向かって噴射される。切断用テーブル１６とスピンドル２７Ａ、２７Ｂとを相対的に移動させることによって封止済基板１を切断する。

検査ユニットＣには検査用ステージ２９が設けられる。封止済基板１を切断して個片化された複数の製品Ｐからなる集合体３０は、検査用ステージ２９に一括して移載される。検査用ステージ２９はＸ方向に移動可能であり、かつ、Ｙ方向を軸にして回転できるように構成される。個片化された複数の製品Ｐからなる集合体３０は、封止樹脂３側の面及び基板２側の面（図１参照）を検査用のカメラ３１によって検査されて、良品と不良品とに選別される。検査済みの製品Ｐからなる集合体３０は、インデックステーブル３２に移載される。検査ユニットＣには、インデックステーブル３２に配置された製品Ｐをトレイに移送するため複数の移送機構３３が設けられる。

収容ユニットＤには良品を収容する良品用トレイ３４と不良品を収容する不良品用トレイ３５とが設けられる。移送機構３３によって良品と不良品とに選別された製品Ｐが各トレイ３４、３５に収容される。図５においては、各トレイ３４、３５を１個のみ示しているが、各トレイ３４、３５は複数個収容ユニットＤ内に設けられる。

なお、本実施例においては、切断装置２２の動作や切断条件などを設定して制御する制御部ＣＴＬを基板供給ユニットＡ内に設けた。これに限らず、制御部ＣＴＬを他のユニット内に設けてもよい。

本実施例においては、シングルカットテーブル方式であって、ツインスピンドル構成の切断装置２２を説明した。これに限らず、ツインカットテーブル方式であって、ツインスピンドル構成の切断装置や、シングルカットテーブル方式であって、シングルスピンドル構成の切断装置などにおいても、本発明の切断用テーブル１６を適用できる。

各実施例においては、切断用テーブル１６において複数の突起１０を有する吸着治具７を用いる場合を説明した。これに限らず、例えば、収容テーブルとして複数の凹部を有する吸着治具を用いる場合や検査用テーブルとして平坦な面を有する吸着治具を用いる場合にも本発明を適用できる。いずれの場合においても、吸着治具の吸着部材に振動吸収材を用いることによって、吸着部材の表面における摩擦力を大きくして製品を保持する保持力を大きくすることができる。更に、基台１７を共通化して使用することができるので、製品や装置に対応して吸着治具７のみを交換すればよい。

また、各実施例においては、被切断物としてチップ状の素子を含む封止済基板１を切断する場合を示した。これに限らず、封止済基板１以外の被切断物として、次の被切断物を切断して個片化する場合に本発明を適用できる。第１に、シリコン、化合物半導体からなる半導体ウェーハを個片化する場合である。第２に、抵抗体、コンデンサ、センサなどの回路素子が作り込まれたセラミックス基板などを個片化してチップ抵抗、チップコンデンサ、チップ型のセンサなどの製品を製造する場合である。これら２つの場合には、半導体ウェーハ、セラミックス基板などが、複数の領域にそれぞれ対応する回路素子が作りこまれた基板に該当する。第３に、樹脂成形品を個片化して、レンズ、光学モジュール、導光板などの光学部品を製造する場合である。第４に、樹脂成形品を個片化して、一般的な成形製品を製造する場合である。上述した４つの場合を含む様々な場合において、ここまで説明した内容を適用できる。

切断手段として、回転刃に代えて、ワイヤソー、バンドソー、又は、レーザソーを使用する場合においても、ここまで説明した内容を適用できる。ワイヤソー又はバンドソーを使用する場合には、ワイヤソー又はバンドソーを被切断物に対して平行に走行させる。

加えて、図３に示された切断用テーブル１６に対応する構成要素（切断溝１１、１２の有無を問わない）を含む吸着機構であって複数の製品を吸着する吸着機構を対象にして、本発明を適用できる。本発明に係る吸着機構が使用される装置を、切断装置以外の装置に適用できる。本発明に係る装置としては、切断装置以外に、組立装置、搬送装置、測定装置、検査装置などが挙げられる。これらの装置においては、吸着する対象物には半製品が含まれる。

本発明は、上述した各実施例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、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。

１ 封止済基板（被切断物）
２ 基板
３ 封止樹脂
４ 第１の切断線（切断線）
５ 第２の切断線（切断線）
６ 領域
７ 吸着治具
８ 金属プレート（プレート）
９ 吸着部材
１０ 突起
１１ 第１の切断溝
１２ 第２の切断溝
１３ 吸着孔
１４ 貫通孔
１５ 吸引通路
１６ 切断用テーブル（テーブル）
１７ 基台
１８ 空間
１９ 吸引口
２０ 配管
２１ 真空ポンプ（吸引機構）
２２ 切断装置
２３ 基板供給機構
２４ 移動機構
２５ 回転機構
２６ アライメント用のカメラ
２７Ａ、２７Ｂ スピンドル
２８Ａ、２８Ｂ 回転刃
２９ 検査用ステージ
３０ 複数の製品Ｐからなる集合体
３１ 検査用のカメラ
３２ インデックステーブル
３３ 移送機構
３４ 良品用トレイ
３５ 不良品用トレイ
Ａ 基板供給ユニット
Ｂ 基板切断ユニット
Ｃ 検査ユニット
Ｄ 収容ユニット
Ｐ 製品
ＣＴＬ 制御部

Claims (18)

1. 複数の切断線によって囲まれる複数の領域を有する被切断物が載置されるテーブルと、前記被切断物を吸引する吸引機構と、前記被切断物を切断する切断手段と、前記テーブルと前記切断手段とを相対的に移動させる移動機構とを備え、前記被切断物を個片化して前記複数の領域のそれぞれに対応する複数の製品を製造する際に使用される切断装置であって、
   前記テーブルが有する基台と、
   前記基台の上に取り付けられた吸着治具と、
   前記吸着治具が有するプレートと、
   前記プレートの上に設けられた吸着部材と、
   前記吸着部材に設けられ前記複数の領域にそれぞれ対応する複数の突起と、
   前記複数の突起のそれぞれにおける上面から前記吸着部材の底面まで貫通する複数の吸着孔と、
   前記プレートに設けられ前記複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔と、
   前記基台に設けられ前記複数の貫通孔につながる空間とを備え、
   前記吸着部材は振動吸収材からなり、少なくとも前記空間と前記複数の貫通孔と前記複数の吸着孔とを順次経由して前記吸引機構が前記被切断物又は前記複数の製品を吸引することによって、前記被切断物又は前記複数の製品が前記吸着治具に吸着されることを特徴とする切断装置。
2. 請求項１に記載された切断装置において、
   温度が５℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが最大値を有することを特徴とする切断装置。
3. 請求項２に記載された切断装置において、
   温度が５℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが０．５以上であることを特徴とする切断装置。
4. 請求項２に記載された切断装置において、
   温度が１０℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが０．７以上であることを特徴とする切断装置。
5. 請求項２に記載された切断装置において、
   温度が１５℃〜２５℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが１．０以上であることを特徴とする切断装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載された切断装置において、
   前記振動吸収材のショア硬さがＡ４０〜Ａ６０であることを特徴とする切断装置。
7. 複数の対象物を吸着するテーブルを備えた吸着機構であって、
   前記テーブルが有する基台と、
   前記基台の上に取り付けられた吸着治具と、
   前記吸着治具が有するプレートと、
   前記プレートの上に設けられた吸着部材と、
   前記吸着部材に設けられ前記複数の対象物にそれぞれ対応する複数の突起と、
   前記複数の突起のそれぞれにおける上面から前記吸着部材の底面まで貫通する複数の吸着孔と、
   前記プレートに設けられ前記複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔と、
   前記基台に設けられ前記複数の貫通孔につながり、かつ、吸引機構につながることができる空間とを備え、
   前記吸着部材は振動吸収材からなり、少なくとも前記空間と前記複数の貫通孔と前記複数の吸着孔とを順次経由して前記複数の対象物が吸引されることによって、前記複数の対象物が前記吸着治具に吸着されることを特徴とする吸着機構。
8. 請求項７に記載された吸着機構において、
   温度が５℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが最大値を有することを特徴とする吸着機構。
9. 請求項８に記載された吸着機構において、
   温度が５℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが０．５以上であることを特徴とする吸着機構。
10. 請求項８に記載された吸着機構において、
    温度が１０℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが０．７以上であることを特徴とする吸着機構。
11. 請求項８に記載された吸着機構において、
    温度が１５℃〜２５℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが１．０以上であることを特徴とする吸着機構。
12. 請求項７〜１１のいずれかに記載された吸着機構において、
    前記振動吸収材のショア硬さがＡ４０〜Ａ６０であることを特徴とする吸着機構。
13. 複数の対象物を吸着するテーブルと、該テーブルを有する吸着機構と、前記複数の対象物を吸引する吸引機構とを備えた装置であって、
    前記テーブルは、
    基台と、
    前記基台の上に取り付けられた吸着治具と、
    前記吸着治具が有するプレートと、
    前記プレートの上に設けられた吸着部材と、
    前記吸着部材に設けられ前記複数の対象物にそれぞれ対応する複数の突起と、
    前記複数の突起のそれぞれにおける上面から前記吸着部材の底面まで貫通する複数の吸着孔と、
    前記プレートに設けられ前記複数の吸着孔にそれぞれ連通する複数の貫通孔と、
    前記基台に設けられ前記複数の貫通孔につながる空間とを備え、
    前記吸着部材は振動吸収材からなり、少なくとも前記空間と前記複数の貫通孔と前記複数の吸着孔とを順次経由して前記吸引機構が前記複数の対象物を吸引することによって、前記複数の対象物が前記吸着治具に吸着されることを特徴とする装置。
14. 請求項１３に記載された装置において、
    温度が５℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが最大値を有することを特徴とする装置。
15. 請求項１４に記載された装置において、
    温度が５℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが０．５以上であることを特徴とする装置。
16. 請求項１４に記載された装置において、
    温度が１０℃〜３０℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが０．７以上であることを特徴とする装置。
17. 請求項１４に記載された装置において、
    温度が１５℃〜２５℃の範囲において前記振動吸収材の損失係数tanδが１．０以上であることを特徴とする装置。
18. 請求項１３〜１７のいずれかにされた装置において、
    前記振動吸収材のショア硬さがＡ４０〜Ａ６０であることを特徴とする装置。

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