JP2016078218A - パッケージ基板の研削方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】研削装置がなくても、一台の切削装置でパッケージ基板の封止樹脂層を所望の厚さまで薄化可能なパッケージ基板の研削方法を提供する。【解決手段】環状フレームに一体に装着された保護部材にパッケージ基板の表面１１ａ側を貼着する保護部材貼着工程と、保護部材が貼着されたパッケージ基板の表面側を切削装置のチャックテーブルで吸引保持する保持工程と、保持工程実施後、パッケージ基板の裏面１１ｂ側の封止樹脂層２９に第１の平研削砥石を接触させつつ、第１の平研削砥石とパッケージ基板とを研削送り方向に相対移動させてパッケージ基板の封止樹脂層を第１の厚さまで研削する第１研削工程と、第１研削工程実施後、パッケージ基板の裏面側の封止樹脂層に第２の平研削砥石４４Ｂを接触させつつ、第２の平研削砥石とパッケージ基板とを研削送り方向に相対移動させてパッケージ基板の封止樹脂層を所望の厚さまで仕上げ研削する第２研削工程とを備えた。【選択図】図８
Description
本発明は、パッケージ基板の封止樹脂層を所望の厚さに研削するパッケージ基板の研削方法に関する。
それぞれ複数の電極を有する複数のデバイスの表面を電極基板（リードフレーム）に対面させて所定の間隔をもって配設し、電極基板に配設されたデバイスの裏面を封止樹脂したＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）やＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）等のパッケージ基板は、切削装置によって個々のパッケージデバイスに分割され、分割されたパッケージデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。
近年、携帯電話、パソコン等の電子機器の小型化、軽量化に伴い、個々のパッケージデバイスも小型化、薄型化が進んでいる。小型化、薄型化を達成する技術として、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前に、パッケージ基板の裏面の封止樹脂を所望の厚さまで研削し、その後切削装置によって個々のパッケージデバイスに分割する技術が知られている（例えば、特開２０１１−１８１６４１号公報及び特開２０１４−０１５４９０号公報参照）。
しかし、特許文献１及び特許文献２に開示された方法では、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前にパッケージ基板の裏面を研削するための研削装置が必要であり、不経済であるという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削装置がなくても、一台の切削装置でパッケージ基板の封止樹脂層を所望の厚さまで薄化可能なパッケージ基板の研削方法を提供することである。
本発明によると、第１スピンドルの先端に装着された第１の円盤状の平研削砥石を有する第１切削手段と、第２スピンドルの先端に装着された第２の円盤状の平研削砥石を有する第２切削手段とを備えた切削装置を用いて、複数の電極を有するデバイスの表面を電極基板に対面させて所定の間隔を持って複数のデバイスが該電極基板に配設され、該電極基板に配設された複数のデバイスの裏面が樹脂で封止された封止樹脂層を備えたパッケージ基板の該封止樹脂層を所望の厚さまで研削するパッケージ基板の研削方法であって、環状フレームに一体に装着された保護部材に該パッケージ基板の表面側を貼着する保護部材貼着工程と、該保護部材が貼着された該パッケージ基板の表面側を切削装置のチャックテーブルで吸引保持する保持工程と、該保持工程実施後、該パッケージ基板の裏面側の該封止樹脂層に該第１の平研削砥石を接触させつつ、該第１の平研削砥石と該パッケージ基板とを研削送り方向に相対移動させて、該パッケージ基板の該封止樹脂層を第１の厚さまで研削する第１研削工程と、該第１研削工程実施後、該パッケージ基板の裏面側の該封止樹脂層に該第２の平研削砥石を接触させつつ、該第２の平研削砥石と該パッケージ基板とを研削送り方向に相対移動させて、該パッケージ基板の該封止樹脂層を所望の厚さまで仕上げ研削する第２研削工程と、を備えたことを特徴とするパッケージ基板の研削方法が提供される。
好ましくは、前記第１の円盤状の平研削砥石及び前記第２の円盤状の平研削砥石は、円盤状のホイール基台と、該ホイール基台の外周面に砥粒をニッケルメッキで固定した電着砥石層と、から構成される。
好ましくは、前記第２の円盤状の平研削砥石の平均砥粒径は、前記第１の円盤状の平研削砥石の平均砥粒径以下である。
本発明では、デュアルスピンドルの切削装置のスピンドルにそれぞれ第１の円盤状平研削砥石と第２の円盤状平研削砥石とを装着し、第１の平研削砥石で封止樹脂層を第１の厚さまで粗研削し、第２の平研削砥石によって封止樹脂層を所望の厚さまで仕上げ研削するようにしたので、研削装置がなくても、一台の切削装置で効率よくパッケージ基板の封止樹脂層を研削することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明に係るパッケージ基板の研削方法を実施するのに適した切削装置２の斜視図が示されている。４は切削装置２のベースであり、このベース４に図示しない切削送り機構によってチャックテーブル６がＸ軸方向に往復動可能に配設されると共に、回転可能に配設されている。８は切削送り機構をカバーする蛇腹である。
ベース４には、カセット載置台１０が図示しないカセットエレベータ（昇降手段）により鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降可能に配設されている。カセット載置台１０上には被加工物を収容したカセット１２が載置される。
ベース４の後方には門型形状の第１コラム１４が立設されており、この第１コラム１４に第１切削ユニット１６Ａ及び第２切削ユニット１６ＢがＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に取り付けられている。第１及び第２切削ユニット１６Ａ，１６Ｂは、回転駆動されるスピンドルの先端に装着された円盤状の平研削砥石４４，４４Ｂを含んでいる。
図２に示すように、第１切削ユニット１６Ａは、スピンドルハウジング３４中に回転可能に収容されたスピンドル３６を含んでおり、スピンドル３６の先端部にはマウントフランジ３８が装着されて、ナット４０で固定されている。更に、マウントフランジ３８には円盤状の平研削砥石４４が装着され、固定ナット４２により固定される。
図３の模式的側面図に示すように、第１切削ユニット１６Ａのスピンドル３６の先端部には円盤状の第１の平研削砥石４４が装着され、第２切削ユニット１６Ｂのスピンドル３６Ｂの先端部には、円盤状の第２の平研削砥石４４Ｂが装着されている。本実施形態の切削装置２は、第１の平研削砥石４４と第２の平研削砥石４４Ｂとを対峙して配設したフェイシングデュアルスピンドルの切削装置である。
ここで第１の平研削砥石４４及び第２の平研削砥石４４Ｂとも、ホイール基台の外周面にダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで電着することにより形成される。好ましくは、第２の平研削砥石４４Ｂのダイヤモンド砥粒の平均砥粒径は、第１の平研削砥石４４のダイヤモンド砥粒の平均砥粒径以下である。また、本実施形態の第１及び第２の平研削砥石４４，４４Ｂの幅は１５ｍｍである。
図４を参照すると、パッケージ基板１１の平面図が示されている。パッケージ基板１１は、例えば矩形状の電極基板（リードフレーム）１３を有しており、電極基板１３の外周余剰領域１５及び非デバイス領域１５ａによって囲繞された領域には、図示の例では３つのデバイス領域１７ａ，１７ｂ，１７ｃが存在する。
各デバイス領域１７ａ，１７ｂ，１７ｃにおいては、互いに直交するように縦横に設けられた第１及び第２分割予定ライン２１ａ，２１ｂによって区画された複数のデバイス形成部２３が画成され、個々のデバイス形成部２３には複数の電極２５が形成されている。
各電極２５同士は電極基板１３にモールドされた樹脂により絶縁されている。第１分割予定ライン２１ａ及び第２分割予定ライン２１ｂを切削することにより、その両側に各デバイスの電極２５が現れる。
図５に示すように、デバイス領域１７ａ，１７ｂ，１７ｃの各デバイス形成部２３の裏面にはＤＡＦ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ Ｆｉｌｍ）３５を介してデバイス２７が接着されており、各デバイス２７に備わった電極と電極２５とが接続されている。
そして、デバイス領域１７ａ，１７ｂ，１７ｃの各デバイス２７は樹脂によって封止されて、各デバイス領域１７ａ，１７ｂ，１７ｃの裏面には封止樹脂層２９が形成されている。図２に示すように、電極基板１３の四隅には丸穴１９が形成されている。
上述したように構成された切削装置２を使用した本発明のパッケージ基板の研削方法について以下に説明する。本発明のパッケージ基板の研削方法では、まず、環状のフレームＦに一体に装着された保護部材にパッケージ基板１１の表面１１ａ側を貼着する保護部材貼着工程を実施する。
即ち、図６に示すように、外周部が環状フレームＦに装着された保護部材としてのダイシングテープＴにパッケージ基板１１の表面１１ａ側を貼着する。これにより、パッケージ基板１１の封止樹脂層２９が露出する。
保護部材貼着工程実施後、保護部材としてのダイシングテープＴが貼着されたパッケージ基板１１の表面１１ａ側をダイシングテープＴを介してチャックテーブル６で吸引保持し、クランプ７で環状フレームＦをクランプして固定する。
次いで、図７に示すように、パッケージ基板１１の裏面１１ｂ側の封止樹脂層２９に第１切削ユニット１６Ａのスピンドル３６に装着された高速回転（例えば２００００ｒｐｍ）する円盤状の第１の平研削砥石４４を接触させつつ、第１の平研削砥石４４とチャックテーブル６に保持されたパッケージ基板１１とを研削送り方向（Ｘ軸方向）に所定の加工送り速度で相対移動させて、パッケージ基板１１の封止樹脂層２９を第１の厚さまで第１の平研削砥石４４で研削する粗研削工程（第１の研削工程）を実施する。ここで、第１の厚さとは、パッケージ基板１１の仕上げ厚さｔ１より所定量厚い厚さである。
粗研削工程の研削加工条件は、例えば以下のとおりである。
スピンドル３６の回転数 ：２００００ｒｐｍ
加工送り速度（研削送り速度） ：５０ｍｍ／ｓ
平研削砥石４４のインデックス量 ：７ｍｍ（重なり量は８ｍｍ）
加工送り速度（研削送り速度） ：５０ｍｍ／ｓ
平研削砥石４４のインデックス量 ：７ｍｍ（重なり量は８ｍｍ）
粗研削工程（第１の研削工程）実施後、図８に示すように、粗研削工程が実施されたパッケージ基板１１の封止樹脂層２９に第２切削ユニット１６Ｂのスピンドル３６Ｂに装着された高速回転（例えば２００００ｒｐｍ）する円盤状の第２の平研削砥石４４Ｂを接触させつつ、平研削砥石４４Ｂとチャックテーブル６に保持されたパッケージ基板１１とを研削送り方向（Ｘ軸方向）に所定の加工送り速度で相対移動させて、パッケージ基板１１の封止樹脂層２９を仕上げ厚さｔ１まで研削する仕上げ研削工程（第２の研削工程）を実施する。
仕上げ研削工程の加工条件は、例えば以下に示すとおりである。
スピンドル回転数 ：２００００ｒｐｍ
加工送り速度（研削送り速度） ：５０ｍｍ／ｓ
平研削砥石４４Ｂのインデックス量：７ｍｍ（重なり量は８ｍｍ）
加工送り速度（研削送り速度） ：５０ｍｍ／ｓ
平研削砥石４４Ｂのインデックス量：７ｍｍ（重なり量は８ｍｍ）
尚、本実施形態では、粗研削工程及び仕上げ研削工程とも、平研削砥石４４，４４ＢをＸ軸方向に固定して、チャックテーブル６をＸ軸方向に所定の加工送り速度で加工送りすることにより実施した。
平均砥粒径の粗い第１の平研削砥石４４で仕上げ厚みｔ１の手前までまず粗研削して、残りの厚みを平均砥粒径の細かい第２の平研削砥石４４Ｂで仕上げ厚みｔ１まで仕上げ研削するため、封止樹脂層２９を効率よく研削でき、かつ研削面を綺麗に仕上げることができる。
２ 切削装置
６ チャックテーブル
１１ パッケージ基板
１６Ａ 第１切削ユニット
１６Ｂ 第２切削ユニット
２９ 封止樹脂層
４４ 第１の平研削砥石
４４Ｂ 第２の平研削砥石
６ チャックテーブル
１１ パッケージ基板
１６Ａ 第１切削ユニット
１６Ｂ 第２切削ユニット
２９ 封止樹脂層
４４ 第１の平研削砥石
４４Ｂ 第２の平研削砥石
Claims (3)
- 第１スピンドルの先端に装着された第１の円盤状の平研削砥石を有する第１切削手段と、第２スピンドルの先端に装着された第２の円盤状の平研削砥石を有する第２切削手段とを備えた切削装置を用いて、複数の電極を有するデバイスの表面を電極基板に対面させて所定の間隔を持って複数のデバイスが該電極基板に配設され、該電極基板に配設された複数のデバイスの裏面が樹脂で封止された封止樹脂層を備えたパッケージ基板の該封止樹脂層を所望の厚さまで研削するパッケージ基板の研削方法であって、
環状フレームに一体に装着された保護部材に該パッケージ基板の表面側を貼着する保護部材貼着工程と、
該保護部材が貼着された該パッケージ基板の表面側を切削装置のチャックテーブルで吸引保持する保持工程と、
該保持工程実施後、該パッケージ基板の裏面側の該封止樹脂層に該第１の平研削砥石を接触させつつ、該第１の平研削砥石と該パッケージ基板とを研削送り方向に相対移動させて、該パッケージ基板の該封止樹脂層を第１の厚さまで研削する第１研削工程と、
該第１研削工程実施後、該パッケージ基板の裏面側の該封止樹脂層に該第２の平研削砥石を接触させつつ、該第２の平研削砥石と該パッケージ基板とを研削送り方向に相対移動させて、該パッケージ基板の該封止樹脂層を所望の厚さまで仕上げ研削する第２研削工程と、
を備えたことを特徴とするパッケージ基板の研削方法。 - 前記第１の円盤状の平研削砥石及び前記第２の円盤状の平研削砥石は、円盤状のホイール基台と、該ホイール基台の外周面に砥粒をニッケルメッキで固定した電着砥石層と、から構成される請求項１記載のパッケージ基板の研削方法。
- 前記第２の円盤状の平研削砥石の平均砥粒径は、前記第１の円盤状の平研削砥石の平均砥粒径以下である請求項１又は２記載のパッケージ基板の研削方法。
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