JP2016111282A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のデバイスを樹脂等で封止したパッケージ基板を切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus for cutting a package substrate in which a plurality of devices are sealed with a resin or the like.
ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）等の半導体パッケージ技術では、複数のデバイス（又は、デバイスチップ）を樹脂等で封止したパッケージ基板が用いられている。パッケージ基板は、複数のデバイスをそれぞれ含む複数のデバイス部と、各デバイス部を囲む余剰部とで構成される。 In semiconductor package technologies such as CSP (Chip Size Package) and QFN (Quad Flat Non-leaded Package), a package substrate in which a plurality of devices (or device chips) are sealed with resin or the like is used. The package substrate includes a plurality of device units each including a plurality of devices and a surplus portion surrounding each device unit.
各デバイス部は、表面側の分割予定ラインによって、各デバイスに対応する複数のデバイスパッケージ領域に区画されている。この分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を分割することで、各デバイス（デバイスチップ）に対応する複数のデバイスパッケージを形成できる。 Each device section is partitioned into a plurality of device package areas corresponding to each device by a division line on the front side. A plurality of device packages corresponding to each device (device chip) can be formed by dividing the package substrate along the division line.
パッケージ基板を切削等の方法で分割する際には、形成されるデバイスパッケージの飛散等を防ぐために、パッケージ基板の裏面側に粘着テープを貼着する（例えば、特許文献１参照）。また、パッケージ基板に貼着した粘着テープの外周部を環状のフレームに固定することもある（例えば、特許文献２参照）。このように、粘着テープをパッケージ基板に貼着することで、パッケージ基板を適切に保持して切削できる。 When the package substrate is divided by a method such as cutting, an adhesive tape is attached to the back side of the package substrate in order to prevent the formed device package from being scattered (see, for example, Patent Document 1). Moreover, the outer peripheral part of the adhesive tape affixed on the package board | substrate may be fixed to a cyclic | annular flame | frame (for example, refer patent document 2). Thus, by sticking the adhesive tape to the package substrate, the package substrate can be appropriately held and cut.
パッケージ基板を切削等の方法で分割した後には、粘着テープからデバイスパッケージをピックアップ（剥離）する。ところが、デバイスパッケージをピックアップする際に粘着テープに余剰部が残存していると、誤って余剰部をビックアップする等のエラーが発生し、作業の効率を低下させてしまう可能性がある。 After dividing the package substrate by a method such as cutting, the device package is picked up (peeled) from the adhesive tape. However, if a surplus portion remains on the adhesive tape when picking up the device package, an error such as accidentally wicking up the surplus portion may occur, which may reduce the work efficiency.
特に、複数のデバイスパッケージを一度にピックアップする場合には、作業の効率を大幅に低下させる可能性があった。そのため、通常は、デバイスパッケージをピックアップする前に余剰部をピックアップして取り除いている。 In particular, when a plurality of device packages are picked up at once, there is a possibility that the efficiency of the work is greatly reduced. Therefore, normally, before the device package is picked up, the surplus portion is picked up and removed.
しかしながら、分割予定ラインに沿ってパッケージ基板を分割すると、余剰部も小片に分割されてしまう。その結果、余剰部のピックアップに長時間を要することになって、デバイスパッケージの生産性が低下する。この問題は、デバイスパッケージのサイズが小さく分割予定ラインの数が多いパッケージ基板において、特に深刻であった。 However, when the package substrate is divided along the division line, the surplus portion is also divided into small pieces. As a result, it takes a long time to pick up the surplus part, and the productivity of the device package decreases. This problem is particularly serious in a package substrate having a small device package size and a large number of lines to be divided.
本発明はかかる問題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、デバイスパッケージの生産性を高く維持できる切削装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a cutting apparatus capable of maintaining high productivity of a device package.
本発明によれば、表面に設定された分割予定ラインによって複数のデバイスパッケージ領域に区画されたデバイス部と該デバイス部を囲繞する余剰部とを含むパッケージ基板が粘着テープを介して環状フレームの開口に支持されてなる被加工物ユニットを切削し、パッケージ基板を個々のデバイスパッケージに分割する切削装置であって、該粘着テープを介してパッケージ基板を吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたパッケージ基板を切削する切削手段と、該チャックテーブルを加工送りする加工送り手段と、複数の被加工物ユニットを収容するカセットが載置されるカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で被加工物ユニットを該加工送りの方向と直交する方向に搬送する搬送手段と、該チャックテーブルに保持されたパッケージ基板を撮像する撮像手段と、各構成要素を制御する制御手段と、を備え、該チャックテーブルは、該余剰部を除く領域でパッケージ基板を支持する保持面と、該余剰部に対応する領域に形成された凹部と、を有する本体部と、該保持面と直交する回転軸で該本体部を回転させる回転部と、を備え、該撮像手段で該チャックテーブルを撮像し、該保持面又は該凹部の位置を該制御手段に登録した後、該チャックテーブルに保持されたパッケージ基板を撮像して該分割予定ラインの位置及び向きを割り出し、割り出された該分割予定ラインの位置及び向きが所定の範囲外だった場合に、被加工物ユニットを該搬送手段で該チャックテーブルから搬出し、該回転部、該加工送り手段、及び該搬送手段を制御して、該分割予定ラインの位置及び向きが所定の範囲内となるように該チャックテーブルと被加工物ユニットとの位置及び向きを調整した後に、再度被加工物ユニットを該チャックテーブルに搬入することで、パッケージ基板の該余剰部を該チャックテーブルの該凹部と対応する位置に位置付けることを特徴とする切削装置が提供される。 According to the present invention, a package substrate including a device portion partitioned into a plurality of device package regions by a predetermined division line set on the surface and an excess portion surrounding the device portion is opened to the annular frame via the adhesive tape. A cutting apparatus that cuts a workpiece unit supported by a substrate and divides the package substrate into individual device packages, the chuck table holding the package substrate by suction through the adhesive tape, and the chuck table A cutting means for cutting the package substrate, a processing feed means for processing and feeding the chuck table, a cassette placement area on which a cassette accommodating a plurality of workpiece units is placed, and a cassette placement area. The workpiece unit is orthogonal to the processing feed direction between the cassette placed and the chuck table. Transporting means for transporting in a moving direction, imaging means for capturing an image of the package substrate held by the chuck table, and control means for controlling each component. The chuck table is an area excluding the surplus portion. A main body having a holding surface that supports the package substrate, and a recess formed in a region corresponding to the surplus portion, and a rotating portion that rotates the main body around a rotation axis orthogonal to the holding surface. Then, after imaging the chuck table with the imaging means and registering the position of the holding surface or the concave portion in the control means, the package substrate held on the chuck table is imaged, and the position and orientation of the scheduled division line When the position and orientation of the divided line to be divided are out of a predetermined range, the workpiece unit is unloaded from the chuck table by the conveying means, and the rotating unit and the adding unit are unloaded. After controlling the feeding means and the conveying means to adjust the position and orientation of the chuck table and the workpiece unit so that the position and orientation of the scheduled division line are within a predetermined range, the workpiece is processed again. A cutting apparatus is provided in which the excess unit of the package substrate is positioned at a position corresponding to the recess of the chuck table by carrying the workpiece unit into the chuck table.
本発明に係る切削装置は、余剰部を除く領域でパッケージ基板を支持する保持面と、余剰部に対応する領域に形成された凹部と、を有するチャックテーブルを備えるので、このチャックテーブルの凹部に負圧を発生させることで、余剰部に対応する領域に貼着された粘着テープをパッケージ基板から剥離できる。よって、切削手段でパッケージ基板を切削する際に、余剰部を飛散させて粘着テープから除去できる。つまり、余剰部をピックアップする必要がないので、デバイスパッケージの生産性を高く維持できる。 The cutting apparatus according to the present invention includes a chuck table having a holding surface that supports the package substrate in a region excluding the surplus portion and a recess formed in a region corresponding to the surplus portion. By generating the negative pressure, the pressure-sensitive adhesive tape attached to the region corresponding to the surplus portion can be peeled from the package substrate. Therefore, when cutting the package substrate with the cutting means, the surplus portion can be scattered and removed from the adhesive tape. That is, since it is not necessary to pick up the surplus part, the productivity of the device package can be maintained high.
また、本発明に係る切削装置では、チャックテーブルに保持されたパッケージ基板の分割予定ラインの位置及び向きが所定の範囲外だった場合に、チャックテーブルと被加工物ユニットとの位置及び向きを調整するので、パッケージ基板の余剰部をチャックテーブルの凹部と対応する位置に適切に位置付けることができる。これにより、余剰部に対応する領域に貼着された粘着テープをパッケージ基板から適切に剥離できる。 Further, in the cutting apparatus according to the present invention, the position and orientation of the chuck table and the workpiece unit are adjusted when the position and orientation of the planned division line of the package substrate held by the chuck table are outside the predetermined range. Therefore, the surplus portion of the package substrate can be appropriately positioned at a position corresponding to the concave portion of the chuck table. Thereby, the adhesive tape stuck to the area | region corresponding to a surplus part can be peeled appropriately from a package substrate.
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る切削装置を模式的に示す図である。図１に示すように、切削装置２は、各構造を支持する基台４を備えている。基台４の前方の角部には、略平坦なカセット載置領域４ａが設けられており、このカセット載置領域４ａには、複数の被加工物ユニット１１を収容するカセット６が載置される。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a cutting apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the cutting device 2 includes a base 4 that supports each structure. A substantially flat cassette placement area 4a is provided at a corner in front of the base 4, and a cassette 6 that accommodates a plurality of workpiece units 11 is placed in the cassette placement area 4a. The
図２（Ａ）は、被加工物ユニット１１を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、被加工物ユニット１１を模式的に示す断面図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、本実施形態の被加工物ユニット１１は、切削の対象となるパッケージ基板１３を含む。パッケージ基板１３は、平面視で略矩形状の枠体１５を有している。 FIG. 2A is a perspective view schematically showing the workpiece unit 11, and FIG. 2B is a cross-sectional view schematically showing the workpiece unit 11. As shown in FIGS. 2A and 2B, the workpiece unit 11 of the present embodiment includes a package substrate 13 to be cut. The package substrate 13 has a substantially rectangular frame 15 in plan view.
枠体１５は、例えば、４２アロイ（鉄とニッケルとの合金）や銅等の金属材料で形成されており、その表面１５ａ側は、複数のデバイス部１７（ここでは、３個のデバイス部１７）と、各デバイス部１７を囲む余剰部１９とに分けられている。図２（Ａ）に示すように、各デバイス部１７は、交差する複数の分割予定ライン（ストリート）２１でさらに複数のデバイスパッケージ領域２３（ここでは、３６個のデバイスパッケージ領域２３）に区画されている。 The frame 15 is made of, for example, a metal material such as 42 alloy (an alloy of iron and nickel) or copper, and the surface 15a side has a plurality of device portions 17 (here, three device portions 17). ) And a surplus portion 19 surrounding each device portion 17. As shown in FIG. 2A, each device unit 17 is further divided into a plurality of device package regions 23 (here, 36 device package regions 23) by a plurality of division lines (streets) 21 that intersect. ing.
枠体１５の裏面１５ｂ側の各デバイスパッケージ領域２１に対応する位置には、ＩＣ、ＬＥＤ等のデバイス（デバイスチップ）（不図示）が設けられている。これらのデバイス（デバイスチップ）は、図２（Ｂ）に示すように、各デバイス部１７に対応する領域に形成された封止部２５で封止されている。 Devices (device chips) (not shown) such as ICs and LEDs are provided at positions corresponding to the device package regions 21 on the back surface 15b side of the frame body 15. These devices (device chips) are sealed with a sealing portion 25 formed in a region corresponding to each device portion 17 as shown in FIG.
封止部２５は、樹脂等の材料で所定の厚さに形成されており、枠体１５の裏面１５ｂから突出している。本実施形態では、この封止部２５の表面２５ａをパッケージ基板１３の裏面と呼び、枠体１５の表面１５ａをパッケージ基板１３の表面と呼ぶ。 The sealing portion 25 is formed with a predetermined thickness using a material such as a resin and protrudes from the back surface 15 b of the frame body 15. In the present embodiment, the surface 25 a of the sealing portion 25 is referred to as the back surface of the package substrate 13, and the surface 15 a of the frame 15 is referred to as the surface of the package substrate 13.
パッケージ基板１３の裏面に相当する封止部２５の表面２５ａには、パッケージ基板１３より大きい略円形の粘着テープ３１が貼着されている。図２（Ｂ）に示すように、粘着テープ３１は、樹脂等の材料でなるフィルム状の基材層３３と、基材層３３の片面（上面）に配置された粘着性のある糊層３５とで構成されている。 A substantially circular adhesive tape 31 larger than the package substrate 13 is attached to the front surface 25 a of the sealing portion 25 corresponding to the back surface of the package substrate 13. As shown in FIG. 2B, the adhesive tape 31 includes a film-like base material layer 33 made of a material such as a resin, and an adhesive paste layer 35 disposed on one surface (upper surface) of the base material layer 33. It consists of and.
糊層３５をパッケージ基板１３の裏面（すなわち、封止部２５の表面２５ａ）に密着させることで、粘着テープ３１をパッケージ基板１３に貼着できる。なお、糊層３５は、紫外線硬化型の樹脂等を含んでいても良い。この場合、糊層３５に紫外線（紫外光）を照射することで、パッケージ基板１３等に対する糊層３５の粘着性を低下させることができる。 The adhesive tape 31 can be attached to the package substrate 13 by bringing the adhesive layer 35 into close contact with the back surface of the package substrate 13 (that is, the front surface 25a of the sealing portion 25). The glue layer 35 may contain an ultraviolet curable resin or the like. In this case, the adhesiveness of the adhesive layer 35 to the package substrate 13 or the like can be reduced by irradiating the adhesive layer 35 with ultraviolet rays (ultraviolet light).
粘着テープ３１の外周部には、環状のフレーム（環状フレーム）３７が固定されている。このように、粘着テープ３１を介してフレーム３７の開口にパッケージ基板１３を支持することで、被加工物ユニット１１を形成できる。 An annular frame (annular frame) 37 is fixed to the outer peripheral portion of the adhesive tape 31. Thus, the workpiece unit 11 can be formed by supporting the package substrate 13 in the opening of the frame 37 via the adhesive tape 31.
図１に示すように、カセット載置領域４ａの側方には、Ｘ軸方向（前後方向）に長い矩形状の開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、Ｘ軸移動テーブル８、Ｘ軸移動テーブル８をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構（加工送り手段）（不図示）、及びＸ軸移動機構を覆う防塵防滴カバー１０が設けられている。 As shown in FIG. 1, a rectangular opening 4b that is long in the X-axis direction (front-rear direction) is formed on the side of the cassette placement region 4a. In this opening 4b, an X-axis moving table 8, an X-axis moving mechanism (processing feed means) (not shown) for moving the X-axis moving table 8 in the X-axis direction, and a dustproof and splash-proof cover that covers the X-axis moving mechanism 10 is provided.
Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール（不図示）を備えており、Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ軸移動テーブル８がスライド可能に設置されている。Ｘ軸移動テーブル８の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレールと平行なＸ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。 The X-axis movement mechanism includes a pair of X-axis guide rails (not shown) parallel to the X-axis direction, and an X-axis movement table 8 is slidably installed on the X-axis guide rails. A nut portion (not shown) is provided on the lower surface side of the X-axis moving table 8, and an X-axis ball screw (not shown) parallel to the X-axis guide rail is screwed to the nut portion.
Ｘ軸ボールネジの一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジを回転させることで、Ｘ軸移動テーブル８はＸ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。 An X-axis pulse motor (not shown) is connected to one end of the X-axis ball screw. By rotating the X-axis ball screw with the X-axis pulse motor, the X-axis moving table 8 moves in the X-axis direction along the X-axis guide rail.
Ｘ軸移動テーブル８上には、粘着テープ３１を介してパッケージ基板１３を吸引保持するチャックテーブル１２が設けられている。チャックテーブル１２の周囲には、環状のフレーム３７を四方から挟持固定する４個のクランプ１４が設けられている。チャックテーブル１２の詳細については後述する。 On the X-axis moving table 8, a chuck table 12 that sucks and holds the package substrate 13 via an adhesive tape 31 is provided. Around the chuck table 12, four clamps 14 for holding and fixing the annular frame 37 from four directions are provided. Details of the chuck table 12 will be described later.
基台４の上面には、パッケージ基板１３を切削する切削ユニット（切削手段）１６を支持する門型の支持構造１８が、開口４ｂを跨ぐように配置されている。支持構造１８の前面上部には、切削ユニット１６をＹ軸方向（左右方向）及びＺ軸方向（鉛直方向）に移動させる切削ユニット移動機構２０が設けられている。 On the upper surface of the base 4, a gate-type support structure 18 that supports a cutting unit (cutting means) 16 that cuts the package substrate 13 is disposed so as to straddle the opening 4 b. A cutting unit moving mechanism 20 that moves the cutting unit 16 in the Y-axis direction (left-right direction) and the Z-axis direction (vertical direction) is provided on the upper front surface of the support structure 18.
切削ユニット移動機構２０は、支持構造１８の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２２を備えている。Ｙ軸ガイドレール２２には、切削ユニット移動機構２０を構成するＹ軸移動プレート２４がスライド可能に設置されている。 The cutting unit moving mechanism 20 includes a pair of Y-axis guide rails 22 arranged on the front surface of the support structure 18 and parallel to the Y-axis direction. On the Y-axis guide rail 22, a Y-axis moving plate 24 constituting the cutting unit moving mechanism 20 is slidably installed.
Ｙ軸移動プレート２４の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２２と平行なＹ軸ボールネジ２６が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２６の一端部には、Ｙ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｙ軸パルスモータでＹ軸ボールネジ２６を回転させれば、Ｙ軸移動プレート２４は、Ｙ軸ガイドレール２２に沿ってＹ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the rear surface side (rear surface side) of the Y-axis moving plate 24, and a Y-axis ball screw 26 parallel to the Y-axis guide rail 22 is screwed to the nut portion. Yes. A Y-axis pulse motor (not shown) is connected to one end of the Y-axis ball screw 26. When the Y-axis ball screw 26 is rotated by the Y-axis pulse motor, the Y-axis moving plate 24 moves in the Y-axis direction along the Y-axis guide rail 22.
Ｙ軸移動プレート２４の表面（前面）には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール２８が設けられている。Ｚ軸ガイドレール２８には、Ｚ軸移動プレート３０がスライド可能に設置されている。 A pair of Z-axis guide rails 28 parallel to the Z-axis direction are provided on the surface (front surface) of the Y-axis moving plate 24. A Z-axis moving plate 30 is slidably installed on the Z-axis guide rail 28.
Ｚ軸移動プレート３０の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール２８と平行なＺ軸ボールネジ３２が螺合されている。Ｚ軸ボールネジ３２の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３４が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３４でＺ軸ボールネジ３２を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３０は、Ｚ軸ガイドレール２８に沿ってＺ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the back surface side (rear surface side) of the Z-axis moving plate 30, and a Z-axis ball screw 32 parallel to the Z-axis guide rail 28 is screwed into the nut portion. Yes. A Z-axis pulse motor 34 is connected to one end of the Z-axis ball screw 32. When the Z-axis ball screw 32 is rotated by the Z-axis pulse motor 34, the Z-axis moving plate 30 moves in the Z-axis direction along the Z-axis guide rail 28.
Ｚ軸移動プレート３０の下部には、パッケージ基板１３を切削する切削ユニット１６が設けられている。切削ユニット１６と隣接する位置には、パッケージ基板１３の表面側を撮像するカメラ（撮像手段）３６が設置されている。切削ユニット移動機構２０で、Ｙ軸移動プレート２４をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット１６及びカメラ３６は割り出し送りされ、Ｚ軸移動プレート３０をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット１６及びカメラ３６は昇降する。 A cutting unit 16 for cutting the package substrate 13 is provided below the Z-axis moving plate 30. At a position adjacent to the cutting unit 16, a camera (imaging unit) 36 that images the surface side of the package substrate 13 is installed. When the Y-axis moving plate 24 is moved in the Y-axis direction by the cutting unit moving mechanism 20, the cutting unit 16 and the camera 36 are indexed and when the Z-axis moving plate 30 is moved in the Z-axis direction, the cutting unit is moved. 16 and the camera 36 move up and down.
切削ユニット１６は、Ｙ軸方向に平行な回転軸を構成するスピンドル（不図示）の一端側に装着された円環状の切削ブレード３８を備えている。スピンドルの他端側にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、スピンドルに装着された切削ブレード３８を回転させる。 The cutting unit 16 includes an annular cutting blade 38 attached to one end side of a spindle (not shown) that constitutes a rotation axis parallel to the Y-axis direction. A rotation drive source (not shown) such as a motor is connected to the other end side of the spindle, and rotates a cutting blade 38 attached to the spindle.
開口４ｂのカセット載置領域４ａと反対側の位置には、円形状の開口４ｃが形成されている。開口４ｃ内には、パッケージ基板１３を洗浄する洗浄ユニット４０が設けられている。 A circular opening 4c is formed at a position opposite to the cassette mounting area 4a of the opening 4b. A cleaning unit 40 for cleaning the package substrate 13 is provided in the opening 4c.
開口４ｂの上方には、カセット載置領域４ａに載置されたカセット６とチャックテーブル１２との間で被加工物ユニット１１を搬送する搬送ユニット（搬送手段）４２が設けられている。この搬送ユニット４２は、被加工物ユニット１１を保持した状態で加工送りの方向（Ｘ軸方向）と直交する割り出し送りの方向（Ｙ軸方向）に移動する。 Above the opening 4b, a transport unit (transport means) 42 for transporting the workpiece unit 11 between the cassette 6 placed in the cassette placement region 4a and the chuck table 12 is provided. The transport unit 42 moves in the indexing feed direction (Y-axis direction) orthogonal to the machining feed direction (X-axis direction) while holding the workpiece unit 11.
上述したＸ軸移動機構、チャックテーブル１２、切削ユニット１６、切削ユニット移動機構２０、カメラ３６、搬送ユニット４２等は、制御装置（制御手段）４４に接続されている。制御装置４４は、加工条件等に基づいて上述した各構成要素の動作を制御する。制御装置４４の具体的な制御については後述する。 The X-axis moving mechanism, the chuck table 12, the cutting unit 16, the cutting unit moving mechanism 20, the camera 36, the transport unit 42, and the like described above are connected to a control device (control means) 44. The control device 44 controls the operation of each component described above based on processing conditions and the like. Specific control of the control device 44 will be described later.
図３は、チャックテーブル１２を模式的に示す斜視図である。チャックテーブル１２の表面（上面）は、粘着テープ３１を介してパッケージ基板１３を吸引保持する保持面４６となっている。この保持面４６には、パッケージ基板１３の余剰部１９に対応する凹部４８が形成されている。保持面４６は、この凹部４８を除いて略平坦に形成されている。 FIG. 3 is a perspective view schematically showing the chuck table 12. The surface (upper surface) of the chuck table 12 serves as a holding surface 46 that sucks and holds the package substrate 13 via the adhesive tape 31. A concave portion 48 corresponding to the surplus portion 19 of the package substrate 13 is formed on the holding surface 46. The holding surface 46 is formed substantially flat except for the recess 48.
保持面４６及び凹部４８を含むチャックテーブル１２の本体部は、モータ等の回転部（不図示）と連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１２は、上述のＸ軸移動機構でＸ軸方向に加工送りされる。 The main body portion of the chuck table 12 including the holding surface 46 and the concave portion 48 is connected to a rotating portion (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis parallel to the Z-axis direction (vertical direction). Further, the chuck table 12 is processed and fed in the X-axis direction by the above-described X-axis moving mechanism.
保持面４６及び凹部４８は、それぞれ、本体部に形成された吸引路等を通じて吸引源（不図示）と接続されている。吸引源の負圧を保持面４６に作用させれば、粘着テープ３１を介してパッケージ基板１３を吸引保持でき、吸引源の負圧を凹部４８に作用させれば、余剰部１９に対応する粘着テープ３１を吸引してパッケージ基板１３から剥離できる。 The holding surface 46 and the recess 48 are each connected to a suction source (not shown) through a suction path or the like formed in the main body. If the negative pressure of the suction source is applied to the holding surface 46, the package substrate 13 can be sucked and held via the adhesive tape 31, and if the negative pressure of the suction source is applied to the concave portion 48, the adhesive corresponding to the surplus portion 19. The tape 31 can be sucked and peeled from the package substrate 13.
次に、上述した切削装置２でパッケージ基板１３を切削等する処理工程の例について説明する。なお、パッケージ基板１３を切削等する前には、保持面４６（又は凹部４８）の位置を制御装置４４に登録する登録ステップを実施しておく。図４は、登録ステップを説明するための平面図である。 Next, an example of a processing process for cutting the package substrate 13 with the above-described cutting apparatus 2 will be described. Before cutting the package substrate 13 or the like, a registration step for registering the position of the holding surface 46 (or the recess 48) in the control device 44 is performed. FIG. 4 is a plan view for explaining the registration step.
登録ステップでは、まず、カメラ３６でチャックテーブル１２の表面側を撮像し、保持面４６（又は凹部４８）の位置を検出する。具体的には、例えば、パッケージ基板１３のデバイス部１７に対応して区画された保持面４６の端部近傍の領域４６ａを撮像し、取得した画像に基づいて保持面４６の端部の位置（座標）を検出する。 In the registration step, first, the camera 36 images the surface side of the chuck table 12 to detect the position of the holding surface 46 (or the recess 48). Specifically, for example, a region 46a in the vicinity of the end of the holding surface 46 partitioned corresponding to the device unit 17 of the package substrate 13 is imaged, and the position of the end of the holding surface 46 (based on the acquired image ( Coordinates).
検出された保持面４６の端部の位置（座標）は、制御装置４４に登録される。これによって、制御装置４４は、保持面４６及び凹部４８の位置を認識できるようになる。なお、本実施形態では、制御装置４４に保持面４６の端部の位置を登録しているが、保持面４６の別の部分の位置を登録しても良い。 The detected position (coordinates) of the end of the holding surface 46 is registered in the control device 44. As a result, the control device 44 can recognize the positions of the holding surface 46 and the recess 48. In the present embodiment, the position of the end portion of the holding surface 46 is registered in the control device 44, but the position of another portion of the holding surface 46 may be registered.
また、制御装置４４に凹部４８の位置を登録することもできる。この登録ステップは、例えば、オペレータの指示に基づいて実施される。ただし、制御装置４４の自動制御で登録ステップを実施しても良い。 In addition, the position of the concave portion 48 can be registered in the control device 44. This registration step is performed based on an instruction from the operator, for example. However, the registration step may be performed by automatic control of the control device 44.
上述のように、保持面４６（又は凹部４８）の位置を制御装置４４に登録した後には、パッケージ基板１３を切削等する処理工程を実施する。はじめに、被加工物ユニット１１をチャックテーブル１２に搬入する搬入ステップを実施する。図５は、搬入ステップを説明するための平面図である。 As described above, after the position of the holding surface 46 (or the concave portion 48) is registered in the control device 44, a processing step of cutting the package substrate 13 is performed. First, a carry-in step of carrying the workpiece unit 11 into the chuck table 12 is performed. FIG. 5 is a plan view for explaining the carry-in step.
搬入ステップでは、まず、パッケージ基板１３の余剰部１９とチャックテーブル１２の凹部４８とが対応するように、登録されている保持面４６（又は凹部４８）の位置に基づいて制御装置４４が回転部及びＸ軸移動機構を制御する。具体的には、チャックテーブル１２を回転軸周りの方向Ｒ１に回転させると共にＸ軸方向に平行な方向Ｘ１に沿って移動させることで、チャックテーブル１２の位置及び向きを大まかに調整する。 In the carry-in step, first, the controller 44 rotates the rotating unit based on the registered position of the holding surface 46 (or the recess 48) so that the surplus portion 19 of the package substrate 13 and the recess 48 of the chuck table 12 correspond to each other. And controls the X-axis moving mechanism. Specifically, the position and orientation of the chuck table 12 are roughly adjusted by rotating the chuck table 12 in the direction R1 around the rotation axis and moving it along the direction X1 parallel to the X-axis direction.
チャックテーブル１２の位置及び向きを調整した後には、搬送ユニット４２でカセット６から被加工物ユニット１１を搬出し、チャックテーブル１２の保持面４６に載置する。このとき、制御装置４４は、登録されている保持面４６（又は凹部４８）の位置に基づいて搬送ユニット４２を制御する。具体的には、被加工物ユニット１１を保持する搬送ユニット４２をＹ軸方向に平行な方向Ｙ１に沿って移動させて、チャックテーブル１２に対する被加工物ユニット１１の位置を大まかに調整する。 After adjusting the position and orientation of the chuck table 12, the workpiece unit 11 is unloaded from the cassette 6 by the transport unit 42 and placed on the holding surface 46 of the chuck table 12. At this time, the control device 44 controls the transport unit 42 based on the registered position of the holding surface 46 (or the recess 48). Specifically, the position of the workpiece unit 11 relative to the chuck table 12 is roughly adjusted by moving the transport unit 42 that holds the workpiece unit 11 along a direction Y1 parallel to the Y-axis direction.
搬入ステップの後には、分割予定ライン２１の位置及び向きを割り出して、パッケージ基板１３の余剰部１９とチャックテーブル１２の凹部４８との位置関係を判定する判定ステップを実施する。図６は、判定ステップを説明するための平面図である。判定ステップでは、まず、チャックテーブル１２に保持されたパッケージ基板１３をカメラ３６で撮像し、位置及び向きの指標となる複数のターゲット２７を検出する。 After the carry-in step, a determination step for determining the positional relationship between the surplus portion 19 of the package substrate 13 and the concave portion 48 of the chuck table 12 is performed by determining the position and orientation of the division line 21. FIG. 6 is a plan view for explaining the determination step. In the determination step, first, the package substrate 13 held on the chuck table 12 is imaged by the camera 36, and a plurality of targets 27 serving as indices of position and orientation are detected.
複数のターゲット２７と分割予定ライン２１との位置関係は既知である。よって、制御装置４４は、複数のターゲット２７の位置（座標）に基づいて分割予定ライン２１の位置及び向きを算出できる。算出された分割予定ライン２１の位置及び向きは、制御装置４４に登録される。 The positional relationship between the plurality of targets 27 and the planned division line 21 is known. Therefore, the control device 44 can calculate the position and orientation of the scheduled division line 21 based on the positions (coordinates) of the plurality of targets 27. The calculated position and orientation of the scheduled division line 21 are registered in the control device 44.
その後、制御装置４４は、分割予定ライン２１の位置及び向きと、保持面４６（又は凹部４８）の位置とを比較して、パッケージ基板１３の余剰部１９がチャックテーブル１２の凹部４８に位置付けられているか否かを判定する。 Thereafter, the control device 44 compares the position and orientation of the planned dividing line 21 with the position of the holding surface 46 (or the recess 48), and the surplus portion 19 of the package substrate 13 is positioned in the recess 48 of the chuck table 12. It is determined whether or not.
具体的には、分割予定ライン２１の位置及び向きが、保持面４６（又は凹部４８）の位置に対して所定の範囲内だった場合、制御装置４４は、余剰部１９が凹部４８と対応する位置に位置付けられていると判定する。一方、分割予定ライン２１の位置及び向きが所定の範囲外だった場合、制御装置４４は、余剰部１９が凹部４８と対応する位置に位置付けられていないと判定する。 Specifically, when the position and orientation of the planned dividing line 21 are within a predetermined range with respect to the position of the holding surface 46 (or the recessed portion 48), the control device 44 causes the surplus portion 19 to correspond to the recessed portion 48. It is determined that it is positioned at a position. On the other hand, if the position and orientation of the planned division line 21 are outside the predetermined range, the control device 44 determines that the surplus portion 19 is not positioned at a position corresponding to the recess 48.
判定ステップにおいて余剰部１９が凹部４８と対応する位置に位置付けられていないと判定された場合には、チャックテーブル１２と被加工物ユニット１１との位置及び向きを調整する調整ステップを実施する。一方、余剰部１９が凹部４８と対応する位置に位置付けられていると判定された場合には、調整ステップを実施せずに、余剰部１９に対応する粘着テープ３１を剥離する剥離ステップを実施する。 If it is determined in the determination step that the surplus portion 19 is not positioned at a position corresponding to the concave portion 48, an adjustment step for adjusting the position and orientation of the chuck table 12 and the workpiece unit 11 is performed. On the other hand, when it is determined that the surplus portion 19 is positioned at a position corresponding to the concave portion 48, a peeling step for peeling the adhesive tape 31 corresponding to the surplus portion 19 is performed without performing the adjustment step. .
調整ステップでは、まず、被加工物ユニット１１を搬送ユニット４２でチャックテーブル１２から搬出する。次に、制御装置４４は、登録されている分割予定ライン２１の位置及び向きと、保持面４６（又は凹部４８）の位置とに基づいて、分割予定ライン２１の位置及び向きが所定の範囲内となるように、回転部、Ｘ軸移動機構、及び搬送ユニット４２を制御する。 In the adjustment step, first, the workpiece unit 11 is unloaded from the chuck table 12 by the transfer unit 42. Next, the control device 44 determines that the position and orientation of the scheduled division line 21 are within a predetermined range based on the registered position and orientation of the scheduled division line 21 and the position of the holding surface 46 (or the recess 48). The rotating unit, the X-axis moving mechanism, and the transport unit 42 are controlled so that
具体的には、チャックテーブル１２を回転軸周りの方向Ｒ１に回転させると共にＸ軸方向に平行な方向Ｘ１に沿って移動させ、被加工物ユニット１１を保持する搬送ユニット４２をＹ軸方向に平行な方向Ｙ１に沿って移動させることで、チャックテーブル１２に対する被加工物ユニット１１の位置及び向きを調整する。 Specifically, the chuck table 12 is rotated in the direction R1 around the rotation axis and moved along the direction X1 parallel to the X-axis direction, and the transport unit 42 holding the workpiece unit 11 is parallel to the Y-axis direction. The position and orientation of the workpiece unit 11 with respect to the chuck table 12 are adjusted by moving along the direction Y1.
チャックテーブル１２に対する被加工物ユニット１１の位置及び向きを調整した後には、被加工物ユニット１１を搬送ユニット４２でチャックテーブル１２へと搬入する。これにより、パッケージ基板１３の余剰部１９をチャックテーブル１２の凹部４８と対応する位置に位置付けることができる。 After adjusting the position and orientation of the workpiece unit 11 with respect to the chuck table 12, the workpiece unit 11 is carried into the chuck table 12 by the conveyance unit 42. Thereby, the surplus portion 19 of the package substrate 13 can be positioned at a position corresponding to the concave portion 48 of the chuck table 12.
調整ステップを実施した後（調整ステップを実施しない場合には、判定ステップを実施した後）には、余剰部１９に対応する粘着テープ３１を剥離する剥離ステップを実施する。図７（Ａ）は、剥離ステップを説明するための断面図である。剥離ステップでは、吸引源の負圧を凹部４８に作用させて、図７（Ａ）に示すように、余剰部１９に対応する領域の粘着テープ３１を吸引する。これにより、余剰部１９に対応する領域の粘着テープ３１をパッケージ基板１３から剥離できる。 After performing the adjustment step (after performing the determination step if the adjustment step is not performed), a peeling step for peeling the adhesive tape 31 corresponding to the surplus portion 19 is performed. FIG. 7A is a cross-sectional view for explaining the peeling step. In the peeling step, the negative pressure of the suction source is applied to the concave portion 48 to suck the adhesive tape 31 in the region corresponding to the surplus portion 19 as shown in FIG. Thereby, the adhesive tape 31 in the region corresponding to the surplus portion 19 can be peeled off from the package substrate 13.
なお、糊層３５が紫外線硬化型の樹脂等を含んでいる場合には、剥離ステップを実施する前に紫外線等を照射して、余剰部１９に対応する領域の粘着性を部分的に低下させても良い。また、パッケージ基板１３に粘着テープ３１を貼着する前に、余剰部１９に対応する領域に離型剤を被覆しておいても良い。これらの場合、粘着テープ３１をより容易かつ適切に剥離できる。 If the glue layer 35 contains an ultraviolet curable resin or the like, the adhesiveness of the region corresponding to the surplus portion 19 is partially reduced by irradiating with ultraviolet rays or the like before performing the peeling step. May be. In addition, a release agent may be coated on a region corresponding to the surplus portion 19 before the adhesive tape 31 is attached to the package substrate 13. In these cases, the adhesive tape 31 can be peeled off more easily and appropriately.
剥離ステップの後には、分割予定ライン２１に沿ってパッケージ基板１３を切削し、余剰部１９を除去しながらパッケージ基板１３を複数のデバイスパッケージに分割する分割ステップを実施する。図７（Ｂ）は、分割ステップを説明するための一部断面側面図であり、図７（Ｃ）は、分割ステップで余剰部１９が飛散する様子を模式的に示す一部断面側面図である。 After the peeling step, the dividing step of cutting the package substrate 13 along the planned dividing line 21 and dividing the package substrate 13 into a plurality of device packages while removing the surplus portion 19 is performed. FIG. 7B is a partial cross-sectional side view for explaining the division step, and FIG. 7C is a partial cross-sectional side view schematically showing how the surplus portion 19 scatters in the division step. is there.
分割ステップでは、切削ブレード３８を粘着テープ３１に切り込む高さに位置付け、パッケージ基板１３と切削ブレード３８とを相対的に移動させる。これにより、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、余剰部１９を除去しながらパッケージ基板１３を複数のデバイスパッケージに分割できる。 In the dividing step, the cutting blade 38 is positioned at a height at which the cutting blade 38 is cut into the adhesive tape 31, and the package substrate 13 and the cutting blade 38 are relatively moved. Thus, as shown in FIGS. 7B and 7C, the package substrate 13 can be divided into a plurality of device packages while removing the surplus portion 19.
以上のように、本実施形態に係る切削装置２は、余剰部１９を除く領域でパッケージ基板１３を支持する保持面４６と、余剰部１９に対応する領域に形成された凹部４８と、を有するチャックテーブル１２を備えるので、このチャックテーブル１２の凹部４８に負圧を発生させることで、余剰部１９に対応する領域に貼着された粘着テープ３１をパッケージ基板１３から剥離できる。よって、切削ユニット（切削手段）１６でパッケージ基板１３を切削する際に、余剰部１９を飛散させて粘着テープ３１から除去できる。つまり、余剰部１９をピックアップする必要がないので、デバイスパッケージの生産性を高く維持できる。 As described above, the cutting device 2 according to the present embodiment includes the holding surface 46 that supports the package substrate 13 in the region excluding the surplus portion 19 and the recess 48 formed in the region corresponding to the surplus portion 19. Since the chuck table 12 is provided, the adhesive tape 31 attached to the region corresponding to the surplus portion 19 can be peeled from the package substrate 13 by generating a negative pressure in the recess 48 of the chuck table 12. Therefore, when the package substrate 13 is cut by the cutting unit (cutting means) 16, the surplus portion 19 can be scattered and removed from the adhesive tape 31. That is, since it is not necessary to pick up the surplus part 19, the productivity of the device package can be maintained high.
また、本実施形態に係る切削装置２では、チャックテーブル１２に保持されたパッケージ基板１３の分割予定ライン２１の位置及び向きが所定の範囲外だった場合に、チャックテーブル１２と被加工物ユニット１１との位置及び向きを調整するので、パッケージ基板１３の余剰部をチャックテーブル１２の凹部４８と対応する位置に適切に位置付けることができる。これにより、余剰部１９に対応する領域に貼着された粘着テープ３１をパッケージ基板１３から適切に剥離できる。 Further, in the cutting apparatus 2 according to the present embodiment, when the position and orientation of the division line 21 of the package substrate 13 held by the chuck table 12 are out of a predetermined range, the chuck table 12 and the workpiece unit 11. Therefore, the surplus portion of the package substrate 13 can be appropriately positioned at a position corresponding to the concave portion 48 of the chuck table 12. Thereby, the adhesive tape 31 adhered to the region corresponding to the surplus portion 19 can be appropriately peeled from the package substrate 13.
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態の切削装置２では、各種制御を制御装置（制御手段）４４で実施しているが、その一部をオペレータの手作業で実施しても良い。また、全ての制御を制御装置４４による自動制御とすることもできる。 In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment, A various change can be implemented. For example, in the cutting device 2 of the above embodiment, various controls are performed by the control device (control means) 44, but some of them may be performed manually by the operator. All the controls can be automatically controlled by the control device 44.
その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the configurations, methods, and the like according to the above-described embodiments can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.
２ 切削装置
４ 基台
４ａ カセット載置領域
４ｂ，４ｃ 開口
６ カセット
８ Ｘ軸移動テーブル
１０ 防塵防滴カバー
１２ チャックテーブル
１４ クランプ
１６ 切削ユニット（切削手段）
１８ 支持構造
２０ 切削ユニット移動機構
２２ Ｙ軸ガイドレール
２４ Ｙ軸移動プレート
２６ Ｙ軸ボールネジ
２８ Ｚ軸ガイドレール
３０ Ｚ軸移動プレート
３２ Ｚ軸ボールネジ
３４ Ｚ軸パルスモータ
３６ カメラ（撮像手段）
３８ 切削ブレード
４０ 洗浄ユニット
４２ 搬送ユニット（搬送手段）
４４ 制御装置（制御手段）
４６ 保持面
４６ａ 領域
４８ 凹部
１１ 被加工物ユニット
１３ パッケージ基板
１５ 枠体
１５ａ 表面
１５ｂ 裏面
１７ デバイス部
１９ 余剰部
２１ 分割予定ライン（ストリート）
２３ デバイスパッケージ領域
２５ 封止部
２５ａ 表面
２７ ターゲット
３１ 粘着テープ
３３ 基材層
３５ 糊層
３７ フレーム（環状フレーム）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Cutting device 4 Base 4a Cassette mounting area 4b, 4c Opening 6 Cassette 8 X-axis movement table 10 Dust-proof drip-proof cover 12 Chuck table 14 Clamp 16 Cutting unit (cutting means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Support structure 20 Cutting unit moving mechanism 22 Y-axis guide rail 24 Y-axis moving plate 26 Y-axis ball screw 28 Z-axis guide rail 30 Z-axis moving plate 32 Z-axis ball screw 34 Z-axis pulse motor 36 Camera (imaging means)
38 Cutting blade 40 Cleaning unit 42 Conveying unit (conveying means)
44 Control device (control means)
46 Holding surface 46a Region 48 Recess 11 Workpiece unit 13 Package substrate 15 Frame 15a Front surface 15b Back surface 17 Device part 19 Surplus part 21 Line to be divided (street)
23 Device package area 25 Sealing part 25a Surface 27 Target 31 Adhesive tape 33 Base material layer 35 Adhesive layer 37 Frame (annular frame)
Claims (1)
該粘着テープを介してパッケージ基板を吸引保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持されたパッケージ基板を切削する切削手段と、
該チャックテーブルを加工送りする加工送り手段と、
複数の被加工物ユニットを収容するカセットが載置されるカセット載置領域と、
該カセット載置領域に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で被加工物ユニットを該加工送りの方向と直交する方向に搬送する搬送手段と、
該チャックテーブルに保持されたパッケージ基板を撮像する撮像手段と、
各構成要素を制御する制御手段と、を備え、
該チャックテーブルは、
該余剰部を除く領域でパッケージ基板を支持する保持面と、該余剰部に対応する領域に形成された凹部と、を有する本体部と、
該保持面と直交する回転軸で該本体部を回転させる回転部と、を備え、
該撮像手段で該チャックテーブルを撮像し、該保持面又は該凹部の位置を該制御手段に登録した後、該チャックテーブルに保持されたパッケージ基板を撮像して該分割予定ラインの位置及び向きを割り出し、割り出された該分割予定ラインの位置及び向きが所定の範囲外だった場合に、被加工物ユニットを該搬送手段で該チャックテーブルから搬出し、該回転部、該加工送り手段、及び該搬送手段を制御して、該分割予定ラインの位置及び向きが所定の範囲内となるように該チャックテーブルと被加工物ユニットとの位置及び向きを調整した後に、再度被加工物ユニットを該チャックテーブルに搬入することで、パッケージ基板の該余剰部を該チャックテーブルの該凹部と対応する位置に位置付けることを特徴とする切削装置。 A package substrate including a device portion partitioned into a plurality of device package regions by a predetermined division line set on the surface and an excess portion surrounding the device portion is supported by an opening of the annular frame via an adhesive tape. A cutting device for cutting a workpiece unit and dividing a package substrate into individual device packages,
A chuck table for sucking and holding the package substrate via the adhesive tape;
Cutting means for cutting the package substrate held by the chuck table;
Processing feed means for processing and feeding the chuck table;
A cassette placement area in which a cassette containing a plurality of workpiece units is placed;
Conveying means for conveying a workpiece unit in a direction orthogonal to the direction of the machining feed between the cassette placed in the cassette placement area and the chuck table;
Imaging means for imaging the package substrate held on the chuck table;
Control means for controlling each component, and
The chuck table
A main body having a holding surface that supports the package substrate in a region excluding the surplus portion, and a recess formed in a region corresponding to the surplus portion,
A rotating part that rotates the main body part with a rotation axis orthogonal to the holding surface,
After imaging the chuck table with the imaging means and registering the position of the holding surface or the concave portion in the control means, the package substrate held on the chuck table is imaged to determine the position and orientation of the scheduled division line. When the position and orientation of the indexed and divided line to be indexed are outside a predetermined range, the workpiece unit is unloaded from the chuck table by the conveying means, the rotating portion, the processing feeding means, and After controlling the conveying means to adjust the position and orientation of the chuck table and the workpiece unit so that the position and orientation of the scheduled division line are within a predetermined range, the workpiece unit is again moved to the workpiece unit. A cutting apparatus, wherein the surplus portion of the package substrate is positioned at a position corresponding to the concave portion of the chuck table by being carried into the chuck table.
Priority Applications (3)
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