JP2016181640A - 切断装置及び切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切断装置を使用して、はんだボールを傷つけることなくＢＧＡ基板を切断する。
【解決手段】搬送機構を使用して、第１のマーク１９が形成された切断用治具１１にＢＧＡ基板１を載置する。カメラを使用して、第１のマーク１９と第２のマーク６とはんだボール５とを撮像する。得られた画像データに基づいて３種類の座標位置を測定し、それぞれの座標位置を比較して、切断溝とはんだボール５との間の相対的なずれ量を算出する。搬送機構を使用して、ＢＧＡ基板１を持ち上げ、相対的なずれ量に基づく適正な量だけＢＧＡ基板１を移動させて、切断用治具１１に再び載置する。隣接する領域９に形成された２つのはんだボールの間の中間点を結ぶ線上に新たな切断線を設定し、新たな切断線に沿ってＢＧＡ基板１を切断する。これにより、はんだボール５を傷つけることがないので、不良品の発生を防止することができる。
【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及び切断方法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１個又は複数個のチップ状の素子（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、切断装置を使用し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、封止済基板を載置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、製品に対応した切断用治具が取り付けられる。切断用治具の上に封止済基板が載置されて吸着される。切断用治具には、封止済基板の複数の領域をそれぞれ吸着して保持する複数の台地状の突起部が設けられる。複数の突起部には吸着孔がそれぞれ設けられる。突起部同士の間には、封止済基板の各領域を区切る複数の切断線の位置に対応する複数の切断溝が設けられる。切断用テーブルと切断機構とが相対的に移動することによって、複数の切断線に沿って封止済基板が切断され個片化される。

封止済基板を切断する場合には、切断用治具の切断溝の位置に封止済基板の切断線を合わせて切断する。回転刃を切断線に沿って移動させることによって、封止済基板を切断する。切断用治具の切断溝の位置と封止済基板の切断線の位置とがずれた状態で封止済基板を切断すると、回転刃が切断溝の位置からずれて切断用治具の一部を削ることがある。切断用治具が削られることによって大量のゴミが発生する。更に、切断用治具が削られることによって切断用治具の寿命が短くなる。したがって、切断用治具の切断溝の位置に封止済基板の切断線の位置を正確に合わせて切断することが重要となる。

分割ラインにパターンずれがあっても分割ラインが切削ブレード逃げ溝の位置に合致するように被加工物を保持テーブル上に保持させることができる切削装置として、「被加工物表面の分割ラインに対応する位置に切削ブレード逃げ溝が形成されて被加工物を保持し回転可能な保持テーブルと、前記保持テーブルに保持された被加工物を前記分割ラインに沿って切削する切削ブレードを有する切削手段と、被加工物を前記保持テーブル上へ搬送する搬送手段とを備える切削装置であって、撮像手段により認識した被加工物表面の前記分割ラインと前記保持テーブルの前記切削ブレード逃げ溝の位置を合致させて被加工物を前記保持テーブル上に保持させるように前記搬送手段または前記保持テーブルを制御する制御手段を備える」切削装置が提案されている（例えば、特許文献１の段落〔０００９〕、図１、図４、図５参照）。

特開２００９−１７０５０１号公報

特許文献１の図４、図５に示されるように、被加工物６０の表面を撮像手段１３で撮像することで分割ライン６１の状態を認識し、この認識結果に基づき、分割ライン６１と切削ブレード逃げ溝３２の位置を合致させて被加工物６０を保持テーブル３０上に保持させるように搬送手段２０の搬送量や保持テーブル３０の姿勢・位置を制御する。したがって、被加工物６０において分割ライン６１のパターンずれがあっても、分割ライン６１が切削ブレード逃げ溝３２の位置に合致するように、被加工物６０を保持テーブル３０上に保持させることができる。よって、切削ブレード４１、分割ライン６１、切削ブレード逃げ溝３２の位置が合致した状態で、良好なるフルカット動作を行わせることができる。

しかしながら、特許文献１に開示された切削装置１０によれば、次のような課題が発生する。例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array ）と呼ばれる製品（半導体装置）が製造される際の半製品である封止済基板（以下、ＢＧＡ基板という。）においては、外部に対して電気的に接続される多数のはんだボールが基板上に形成されている。ＢＧＡ基板においては、分割ラインの位置に対してはんだボールがずれた位置に形成されることがある。はんだボールの位置が分割ラインに対してずれた状態でＢＧＡ基板を切削すると、はんだボールの一部を傷つけるおそれがある。はんだボールを傷つけると個片化されたＢＧＡ製品の品質が劣化して不良品を発生させるおそれがある。

本発明は、外部に対して電気的に接続される外部電極を有する被切断物に設定された切断線に対して外部電極の位置がずれた場合であっても、被切断物を切断する位置を補正することによって、不良品の発生を防止する切断装置及び切断方法を提供することを目的とする。

複数の第１のマークと複数の切断溝とを有し、複数の第２のマークと複数の外部電極からなる複数の第３のマークとを有する被切断物が載置される切断用治具と、切断用治具の上に載置された被切断物を複数の切断線に沿って切断する切断機構と、被切断物を搬送する搬送機構と、切断用治具と切断機構とを相対的に移動させる移動機構とを備え、被切断物を切断することによって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、少なくとも複数の第１のマークと複数の第３のマークとを撮像することによって第１次画像データを生成する撮像手段と、搬送機構によって切断用治具の上に載置された被切断物と切断用治具とを位置合わせする制御手段とを備え、制御手段が、記憶された特定の第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報又は第１次画像データを画像処理して得られた特定の第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報と、第１次画像データに基づいて測定された特定の第３のマークの位置情報からなる第３の位置情報とを比較することによって、複数の切断溝と複数の第３のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第１次ずれ量を算出し、搬送機構が切断用治具から被切断物を持ち上げ、第１次ずれ量に基づいて搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって被切断物を第１次ずれ量に対応する第１次目標位置に移動させた後に、搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置し、再び載置された被切断物を切断機構が複数の切断線に沿って切断することを特徴とする。

本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、第１次画像データを生成する前に、撮像手段が少なくとも複数の第２のマークを撮像することによって第０次画像データを生成し、第１次画像データを生成する前に、制御手段が、第１の位置情報と、第０次画像データに基づいて測定された特定の第２のマークの位置情報からなる第２の位置情報とを比較することによって、複数の切断溝と複数の第２のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第０次ずれ量を算出し、第１次画像データを生成する前に、搬送機構が切断用治具から被切断物を持ち上げ、第０次ずれ量に基づいて搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって被切断物を第０次ずれ量に対応する第０次目標位置に移動させた後に、搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置することを特徴とする。

本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って第０次目標位置又は第１次目標位置に被切断物を移動させた後に、搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置することを特徴とする。

本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、特定の第１のマークは、平面視して第１の方向及び第１の方向に直交する第２の方向に沿ってそれぞれ少なくとも２個設定され、特定の第２のマークは、平面視して第１の方向及び第２の方向に沿ってそれぞれ少なくとも２個設定され、特定の第３のマークは、平面視して第１の方向及び第２の方向に沿ってそれぞれ少なくとも２個設定されることを特徴とする。

本発明に係る切断装置は、上述の切断装置において、被切断物は、ＢＧＡを製造する際に使用される封止済基板であり、外部電極は突起状電極であることを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る切断方法は、複数の切断溝と複数の第１のマークとを有する切断用治具を準備する工程と、複数の切断線と複数の第２のマークと複数の外部電極からなる複数の第３のマークとを有する被切断物を準備する工程と、搬送機構によって切断用治具の上に被切断物を載置する工程と、切断用治具と切断機構とを相対的に移動させることによって切断機構を使用して複数の切断線に沿って被切断物を切断する工程とを備えた切断方法であって、撮像手段によって複数の第１のマークと複数の第３のマークとを撮像して第１次画像データを生成する工程と、記憶された特定の第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報、又は、第１次画像データを画像処理して得られた特定の第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報を取得する工程と、第１次画像データを画像処理して得られた特定の第３のマークの位置情報からなる第３の位置情報を取得する工程と、第１の位置情報と第３の位置情報とを比較することによって、複数の切断溝と複数の第３のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第１次ずれ量を算出する工程と、切断用治具から被切断物を持ち上げ、第１次ずれ量に対応する第１次目標位置に被切断物を移動させる工程と、切断用治具に被切断物を再び載置する工程とを備え、切断する工程においては、再び載置された被切断物を複数の切断線に沿って切断することを特徴とする。

本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、第１次画像データを取得する工程の前に、少なくとも複数の第２のマークを撮像することによって第０次画像データを生成する工程と、第１次画像データを取得する工程の前に、第１の位置情報と、第０次画像データに基づいて測定された特定の前記第２のマークの位置情報からなる第２の位置情報とを比較することによって、複数の切断溝と複数の第２のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第０次ずれ量を算出する工程と、第１次画像データを取得する工程の前に、切断用治具から被切断物を持ち上げ、第０次ずれ量に対応する第０次目標位置に被切断物を移動させる工程と、第１次画像データを取得する工程の前に、第０次目標位置に移動させた被切断物を再び載置する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物を移動させる工程においては、搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って第０次目標位置又は第１次目標位置に被切断物を移動させることを特徴とする。

本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、平面視して第１の方向及び第１の方向に直交する第２の方向に沿って、複数の第１のマークのうちそれぞれ少なくとも２個からなる特定の第１のマークを設定する工程と、平面視して第１の方向及び第２の方向に沿って、複数の第２のマークのうちそれぞれ少なくとも２個からなる特定の第２のマークを設定する工程と、平面視して第１の方向及び第２の方向に沿って、複数の第３のマークのうちそれぞれ少なくとも２個からなる特定の第３のマークを設定する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る切断方法は、上述の切断方法において、被切断物は、ＢＧＡを製造する際に使用される封止済基板であり、外部電極は突起状電極であることを特徴とする。

本発明によれば、搬送機構を使用して、第１のマークを有する切断用治具に第３のマークを有する被切断物を載置する。撮像手段によって、切断用治具に形成された特定の第１のマークの位置情報と、被切断物に形成された特定の第３のマークの位置情報とを取得する。制御手段が特定の第１のマークの位置情報と特定の第３のマークの位置情報とを比較することによって、切断用治具に設けられた切断溝と被切断物に形成された第３のマークとの間の相対的なずれ量を算出する。搬送機構が切断用治具から被切断物を持ち上げ、ずれ量に基づいて搬送機構と切断用治具とを相対的に移動させることによって被切断物を目標位置に移動させる。搬送機構が切断用治具に被切断物を再び載置し、切断機構が切断線に沿って被切断物を切断する。このことによって、第３のマークを傷つけることとなく、被切断物を切断線に沿って正確に切断することができる。したがって、不良品の発生を防止することができる。

本発明に係る切断装置の実施例１において使用されるＢＧＡ基板（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ＢＧＡ基板に対応する切断用治具を示す概観図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は、Ａ−Ａ線断面図である。 本発明に係る切断装置の実施例１において、ＢＧＡ基板を切断用治具の上に載置した状態を示す概観図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。 本発明に係る切断装置の実施例１において、はんだボールと切断線との位置関係を示す概略図であり、図４（ａ）は、はんだボールのずれがない状態、図４（ｂ）は、はんだボールが少しずれた状態を示す平面図である。 本発明に係る切断装置の実施例１において、はんだボールと切断線との位置関係を示す概略図であり、図５（ａ）は、はんだボールが許容値を超えてずれた状態、図５（ｂ）は、はんだボールのずれ量を補正して、ＢＧＡ基板に新たな切断線を設定した状態を示す平面図である。 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、第１のマーク１９が形成された切断用治具１１を切断用テーブル１０に取り付ける。第２のマーク６及びはんだボール５が形成されたＢＧＡ基板１を切断用治具１１に載置する。撮像手段によって第１のマーク１９の座標位置と第２のマーク６の座標位置とはんだボール５の座標位置とをそれぞれ測定する。第１のマーク１９の座標位置と第２のマーク６の座標位置とはんだボール５の座標位置とを比較することによって、切断用治具に設けられた切断溝とＢＧＡ基板１に形成されたはんだボールとの間の相対的なずれ量を算出する。搬送機構によってＢＧＡ基板１を持ち上げ、相対的なずれ量に基づく適正な量だけＢＧＡ基板１を移動させて再度切断用治具１１に載置する。このことによって、隣接する領域９に形成されたそれぞれのはんだボール５とはんだボール５との中間点を結ぶ線上に新たな切断線が設定される。新たな切断線は、切断用治具１１の切断溝の位置に位置合わせされる。新たな切断線に沿ってＢＧＡ基板１を切断することによって、はんだボール５を傷つけることなく不良品の発生を防止することができる。

本発明に係る切断装置の実施例１について、図１〜図５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、ＢＧＡ基板１は、ＢＧＡ製品（半導体装置）が製造される際に使用される封止済基板である。ＢＧＡ基板１は、プリント基板などからなる基板２と、基板２が有する複数の領域（後述）に装着された複数の半導体チップ３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４とを有する。基板２の表面には、外部と接続するための外部電極であるはんだボール５が各領域の内側において多数形成される。突起状電極である多数のはんだボール５は、ワイヤや配線（図示なし）などを介して、半導体チップ３に設けられたそれぞれのパッド電極（図示なし）に電気的に接続される。ＢＧＡ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、ＢＧＡ基板１に含まれる基板２には、複数の位置合わせマークからなる第２のマーク６Ａ、６Ｂ、・・・、６Ｇ、６Ｈ（図において＋で示されるマーク；以下適宜第２のマーク６と総称する。他の構成要素についても同じ。）が、基板２の長手方向及び短手方向に沿って形成される。第２のマーク６は、製品のサイズや数によって任意に設定される。アライメント用のカメラ（図示なし）によって第２のマーク６が撮像され、画像認識によって座標位置が測定される。座標位置が測定されることによって、切断用治具（後述）に対するＢＧＡ基板１の位置合わせが行われる。位置合わせには、ＢＧＡ基板１の４隅に形成された第２のマーク６が通常使用される。図１（ａ）においては、ＢＧＡ基板１の４隅に形成された８個の第２のマーク６を、ＢＧＡ基板１の左上を基点として反時計回りにそれぞれ６Ａ、６Ｂ、・・・、６Ｇ、６Ｈとする。

ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って対向してそれぞれ形成された第２のマーク６同士を結ぶようにしてそれぞれ短手方向に沿って伸びる複数の第１の切断線７が、仮想的に設定される。ＢＧＡ基板１の長手方向に沿って対向してそれぞれ形成された第２のマーク６同士を結ぶようにしてそれぞれ長手方向に沿って伸びる複数の第２の切断線８が、仮想的に設定される。複数の第１の切断線７と複数の第２の切断線８とによって囲まれた複数の領域９が、個片化されることによってそれぞれ製造される製品に対応する。図１（ａ）においては、例えば、短手方向に沿って伸びる７本の第１の切断線７が設定され、長手方向に沿って伸びる４本の第２の切断線８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９が形成され、合計で１８個の領域９が格子状に形成される。各領域９の内側には、多数のはんだボール５が形成されている。図においてはそれぞれの領域７に４個のはんだボール５が示される。ＢＧＡ基板１に形成される領域９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、切断用テーブル１０は、切断装置においてＢＧＡ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１０には、製品に対応した切断用治具１１が取り付けられる。切断用治具１１は、金属プレート１２と金属プレート１２の上に固定された樹脂シート１３とを備える。樹脂シート１３には、機械的な衝撃を緩和するために適度な柔軟性が必要である。樹脂シート１３は、例えば、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂などによって形成されることが好ましい。切断用テーブル１０は、複数の製品に対して共通化され、切断用治具１１のみが製品に対応して取り替えられる。

切断用治具１１の樹脂シート１３には、ＢＧＡ基板１における複数の領域９をそれぞれ吸着して保持する複数の台地状の突起部１４が設けられる。切断用治具１１には、複数の突起部１４の表面から樹脂シート１３と金属プレート１２とを貫通する複数の吸着孔１５がそれぞれ設けられる。複数の吸着孔１５は、切断用テーブル１０に設けられた空間１６にそれぞれつながる。空間１６は外部に設けられる吸引機構（図示なし）に接続される。

図１に示したＢＧＡ基板１の複数の領域９を区切る複数の第１の切断線７及び複数の第２の切断線８に対応するように、突起部１４同士の間には複数の第１の切断溝１７及び複数の第２の切断溝１８がそれぞれ設けられる。複数の第１の切断溝１７は、樹脂シート１３（切断用治具１１）の短手方向に沿って伸びるように形成される。複数の第２の切断溝１８は、樹脂シート１３（切断用治具１１）の長手方向に沿って伸びるように形成される。ＢＧＡ基板１の最も端に設定された第１の切断線７及び第２の切断線８に対しては、樹脂シート１３の最外周に形成された突起部１４の外側の空間が切断溝と同じ役割を有する。

図２（ａ）に示されるように、ＢＧＡ基板１に設けられた第２のマーク６（図１（ａ）参照）の位置に対応することができるように、樹脂シート１３の周囲を囲むようにして、長手方向及び短手方向に沿って複数の第１のマーク１９（図において＋で示されるマーク）が金属プレート１２に形成される。例えば、ＢＧＡ基板１の４隅に設けられた第２のマーク６Ａ、６Ｂ、・・・、６Ｇ、６Ｈ（図１（ａ）参照）の位置に対応することができるように、金属プレート１２の４隅に第１のマーク１９Ａ、１９Ｂ、・・・、１９Ｇ、１９Ｈが形成される。更に、ＢＧＡ基板１に形成された第２のマーク６に対応することができるように、必要な数の第１のマーク１９を長手方向及び短手方向に沿って形成することができる。

金属プレート１２（切断用治具１１）の短手方向に沿って形成され対向する２個の第１のマーク１９を結ぶ線上に複数の第１の切断溝１７が形成される。金属プレート１２（切断用治具１１）の長手方向に沿って形成され対向する２個の第１のマーク１９を結ぶ線上に複数の第２の切断溝１８が形成される。

図２（ａ）においては、ＢＧＡ基板１に形成された第２のマーク６に対応することができるように第１のマーク１９を金属プレート１２に形成した。これに限らず、ＢＧＡ基板１に形成された第２のマーク６の位置に対応するように樹脂シート１３に第１のマーク１９を形成してもよい。

図１〜図５を参照して、切断用治具１１の上にＢＧＡ基板１を載置して切断する工程について説明する。図３（ａ）に示されるように、切断用テーブル１０において、切断用治具１１は切断用テーブル１０の上に取り付けられ、ＢＧＡ基板１は切断用治具１１の上に載置される。したがって、切断用治具１１の金属プレート１２に形成された第１のマーク１９の位置情報、及び、ＢＧＡ基板１に形成された第２のマーク６の位置情報を、切断用テーブル１０（切断用治具１１）における位置情報（座標位置）として測定することができる。実施例１においては、切断用テーブル１０の長手方向がＸ方向に沿って、切断用テーブル１０の短手方向がＹ方向に沿って配置された場合を説明する。

まず、図２（ａ）に示されるように、ＢＧＡ基板１を切断用治具１１に載置しない状態で、金属プレート１２に形成された第１のマーク１９をアライメント用のカメラ（図示なし）によって撮像して画像データを取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、第１のマーク１９の座標位置を測定する。測定された第１のマーク１９の座標位置を切断用テーブル１０における基準の座標位置として予め制御部（図示なし）に記憶しておく。例えば、金属プレート１２の４隅に形成された８個の第１のマーク１９Ａ、１９Ｂ、・・・、１９Ｇ、１９Ｈの座標位置を予め記憶しておく。

この工程を、ＢＧＡ基板１を切断用治具１１に載置する度に行って、第１のマーク１９の座標位置をその都度記憶して、後の工程においてその記憶された第１のマーク１９の座標位置を読み出してもよい。この工程を、切断用治具１１を交換した時点で行って、第１のマーク１９の座標位置を記憶して、後にＢＧＡ基板１を切断用治具１１に載置する度に読み出してもよい。

次に、図３（ａ）に示されるように、搬送機構（図示なし）を使用して、切断用テーブル１０にＢＧＡ基板１を載置する。切断用治具１１にＢＧＡ基板１が載置された状態で、ＢＧＡ基板１に形成された第２のマーク６を撮像して画像データを取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、第２のマーク６の座標位置を測定する。例えば、４隅に形成された８個の第２のマーク６Ａ、６Ｂ、・・・、６Ｇ、６Ｈ（図１（ａ）参照）の座標位置を測定する。これらの測定された第２のマーク６の座標位置と、予め測定して記憶しておいた第１のマーク１９の座標位置とを比較する。このことによって、切断用治具１１において、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向におけるＢＧＡ基板１の位置ずれに起因するずれ量を算出することができる。

この工程において、第１のマーク１９と第２のマーク６とを同時に撮像して画像データを取得してもよい。この場合には、ＢＧＡ基板１を切断用治具１１に載置する度に画像データを取得して、画像データに基づいて画像認識することによって、第１のマーク１９の座標位置と第２のマーク６の座標位置とを測定して、その都度記憶する。その後に、それらの記憶された第１のマーク１９の座標位置と第２のマーク６の座標位置とを読み出して比較する。

算出されたＸ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のずれ量が、予め設定されている許容値の範囲内にあるかどうかを制御部（図示なし）が判断する。ずれ量がすべて許容値の範囲内であれば、次の工程へ進める。Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のずれ量のいずれか１つでも許容値を外れている場合には、そのずれ量を予め補正する。

予めＢＧＡ基板１のずれ量を補正するには、まず、搬送機構（図示なし）を使用して、吸着などの手段によって、切断用治具１１からＢＧＡ基板１を取り上げて、搬送機構にＢＧＡ基板１を保持する。次に、切断用治具１１にＢＧＡ基板１が載置されておらず搬送機構にＢＧＡ基板１が保持されている状態で、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って、ずれ量に基づく適正な量だけ搬送機構を移動させる。移動させることによって、ずれ量に対応する目標位置にＢＧＡ基板１を移動させる。目標位置は、ずれ量が零である位置又は移動する前の位置に比べてずれ量が減少して零に近い値（許容値の範囲内の値）になった位置である。次に、搬送機構を使用して切断用治具１１にＢＧＡ基板１を再び載置する。ここまでの工程によって、ＢＧＡ基板１のずれ量の補正を完了する。

図３（ａ）に示されるように、予めずれ量を補正することによって、切断用治具１１の第１のマーク１９の位置に対応するようにＢＧＡ基板１の第２のマーク６の位置を正確に合わせることができる。詳細にいえば、第１のマーク１９と第２のマーク６との間の位置関係を所定の位置関係に定めることができる。切断用治具１１に設けられた複数の第１の切断溝１７及び複数の第２の切断溝１８の位置に、ＢＧＡ基板１に設定された複数の第１の切断線７及び複数の第２の切断線８の位置を正確に合わせることができる。したがって、この状態において、複数の第１の切断溝１７及び複数の第２の切断溝１８の座標位置と複数の第１の切断線７及び複数の第２の切断線８の座標位置とはほぼ一致している。

次に、アライメント用のカメラ又は切断機構に設けられたカーフチェック用のカメラ（図示なし）によって、ＢＧＡ基板１に形成されたはんだボール５を撮像して画像データを取得する。画像データに基づいて画像認識することによって、はんだボール５の座標位置を測定する。例えば、図３（ａ）に示されるように、ＢＧＡ基板１の長手方向に沿って形成されたはんだボール５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの座標位置を測定する。これらの座標位置と長手方向に沿って伸びる第２の切断線８の座標位置とを比較することによって、第２の切断線８からはんだボール５までの距離を求めることができる。これらの距離と予め制御部（図示なし）に記憶しておいた製品における切断線からはんだボールまでの距離（製品の仕様値）とを比較することによって、ＢＧＡ基板１にはんだボール５を形成する際の位置ずれに起因するはんだボール５のずれ量を算出することができる。この工程においては、撮像する対象である第３のマークとしてはんだボール５を使用する。

はんだボール５Ａ、５Ｂの座標位置を測定することによって、領域９Ａ内において長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に対してはんだボール５Ａ、５Ｂのずれ量を算出することができる。はんだボール５Ｃ、５Ｄの座標位置を測定することによって、領域９Ｃ内において第２の切断線８に対してはんだボール５Ｃ、５Ｄのずれ量を算出することができる。これらのずれ量を平均化することによって、長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に対してはんだボール５のずれ量を算出する。

次に、ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って形成されたはんだボール５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇの座標位置を測定する。これらの座標位置と短手方向に沿って伸びる第１の切断線７の座標位置と比較することによって、第１の切断線７からはんだボール５までの距離を求めることができる。この距離と予め制御部（図示なし）に記憶しておいた製品における切断線からはんだボールまでの距離（製品の仕様値）とを比較することによって、はんだボール５のずれ量を算出することができる。

はんだボール５Ｄ、５Ｅの座標位置を測定することによって、領域９Ｃ内において短手方向に沿って伸びる第１の切断線７に対してはんだボール５Ｄ、５Ｅのずれ量を算出することができる。はんだボール５Ｆ、５Ｇの座標位置を測定することによって、領域９Ｆ内において第１の切断線７に対してはんだボール５Ｆ、５Ｇのずれ量を算出することができる。これらのずれ量を平均化することによって、短手方向に沿って伸びる第１の切断線７に対してはんだボール５のずれ量を算出する。

短手方向に沿って伸びる第１の切断線７及び長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に対して算出されたはんだボール５のずれ量が、製品の仕様値に対して許容範囲内にあるかどうかを制御部（図示なし）が判断する。

図４、図５を使用して、はんだボール５の位置ずれを測定して補正する動作を説明する。ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って設定された第１の切断線７が、切断用治具１１の短手方向に沿って形成された第１の切断溝１７の位置に予め正確に合わせられる。ＢＧＡ基板１の長手方向に沿って設定された第２の切断線８が、切断用治具１１の長手方向に沿って形成された第２の切断溝１８の位置に予め正確に合わせられる。この状態において、はんだボール５の位置ずれを測定して補正する。

図４（ａ）において、短手方向に沿って伸びる第１の切断線７からはんだボール５の中心までの距離をｄＸ、長手方向に沿って伸びる第２の切断線８からはんだボール５の中心までの距離をｄＹとする。アライメント用のカメラ又はカーフチェック用のカメラ（図示なし）を使用してはんだボール５の座標位置を測定する。このことによって、第１の切断線７からはんだボール５までの距離ｄＸ及び第２の切断線８からはんだボール５までの距離ｄＹを求めることができる。求められた距離ｄＸ及び距離ｄＹと、予め記憶された製品の仕様値である距離Ｘ０及び距離Ｙ０とを比較することによって、はんだボール５のずれ量（ｄＸ−Ｘ０）及び（ｄＹ−Ｙ０）を算出する。これらのずれ量（ｄＸ−Ｘ０）及び（ｄＹ−Ｙ０）が、製品における許容範囲内にあるかどうかを制御部（図示なし）が判断する。なお、予め記憶された製品の仕様値である距離Ｘ０、距離Ｙ０は、例えば、Ｘ０＝Ｙ０（＞０）の関係にある。

例えば、製品における第１の切断線７及び第２の切断線８からはんだボール５の中心までのずれ量の許容値をＴ１とする。０≦（ｄＸ−Ｘ０）＜Ｔ１であり、かつ、０≦（ｄＹ−Ｙ０）＜Ｔ１であれば、第１の切断線７及び第２の切断線８に対してはんだボール５のずれ量は許容範囲Ｔ１内であると制御部が判断する。この場合であれば、ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って伸びる第１の切断線７及び長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に沿ってＢＧＡ基板１を切断して個片化する。第１の切断線７及び第２の切断線８に対してはんだボール５のずれ量は許容範囲Ｔ１内であるので、不良品は発生しない。

図４（ａ）は、（ｄＸ−Ｘ０）≒０（≪０）であり、かつ、（ｄＹ−Ｙ０）≒０（≪０）の場合である。はんだボール５は、第１の切断線７及び第２の切断線８に対してＸ方向及びＹ方向とも実質的にずれがない状態である。したがって、ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って伸びる第１の切断線７及び長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に沿ってＢＧＡ基板１を切断して個片化する。

図４（ｂ）は、０＜（ｄＸ−Ｘ０）＜Ｔ１であり、かつ、０＜（ｄＹ−Ｙ０）＜Ｔ１の場合である。はんだボール５は、第１の切断線７からＸ方向に−（ｄＸ−Ｘ０）、第２の切断線８からＹ方向に−（ｄＹ−Ｙ０）だけずれている。はんだボール５は、Ｘ方向、Ｙ方向とも所定の位置から多少ずれているが、許容範囲Ｔ１内に形成されている。したがって、ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って伸びる第１の切断線７及び長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に沿ってＢＧＡ基板１を切断して個片化する。この場合も、第１の切断線７及び第２の切断線８に対してはんだボール５のずれ量は許容範囲Ｔ１内であるので、不良品は発生しない。

図４（ａ）、（ｂ）どちらの場合であっても、はんだボール５のずれ量は製品の許容範囲Ｔ１内である。したがって、ＢＧＡ基板１の短手方向に沿って伸びる第１の切断線７及び長手方向に沿って伸びる第２の切断線８に沿ってＢＧＡ基板１を切断して個片化することができる。はんだボール５のずれ量は許容範囲Ｔ１内であるので、どちらの場合であっても不良品は発生しない。

図５（ａ）は、（ｄＸ−Ｘ０）＞Ｔ１であり、かつ、（ｄＹ−Ｙ０）＞Ｔ１の場合である。はんだボール５のＸ方向及びＹ方向のずれ量が双方とも許容値Ｔ１を超えている状態である。この状態で第１の切断線７及び第２の切断線８に沿ってＢＧＡ基板１を切断すると、はんだボール５の一部を傷つけて不良品を発生させるおそれがある。このような場合には、当初設定された第１の切断線７及び第２の切断線８に沿ってＢＧＡ基板１を切断することができない。したがって、当初設定された第１の切断線７及び第２の切断線８の位置を補正してＢＧＡ基板１を切断する必要がある。

なお、図５（ａ）は、（ｄＸ−Ｘ０）＞Ｔ１であり、かつ、（ｄＹ−Ｙ０）＞Ｔ１の場合を示した。したがって、はんだボール５のＸ方向及びＹ方向のずれ量が双方とも許容値Ｔ１を超えている状態である。（ｄＸ−Ｘ０）＞Ｔ１、又は、（ｄＹ−Ｙ０）＞Ｔ１のいずれか一方が成り立つ場合であれば、はんだボール５のＸ方向又はＹ方向のいずれか一方のずれ量が許容値Ｔ１を超えている状態である。いずれか一方のずれ量が許容値Ｔ１を超えている場合には、少なくともその一方のずれ量を、好ましくは双方のずれ量を補正して、ＢＧＡ基板１を切断する。

図５（ｂ）に示されるように、Ｘ方向のずれ量は−（ｄＸ−Ｘ０）＞Ｔ１であり、Ｙ方向のずれ量は−（ｄＹ−Ｙ０＞Ｔ１であるので、これらのずれ量を補正する。まず、搬送機構（図示なし）によって切断用治具１１からＢＧＡ基板１を取り上げる。次に、ＢＧＡ基板１を保持した状態で、Ｘ方向に＋（ｄＸ−Ｘ０）だけ、Ｙ方向に＋（ｄＹ−Ｙ０）だけ、ＢＧＡ基板１を移動させる。このことによって、ＢＧＡ基板１を目標位置まで移動させる。移動させることによって、隣接する領域９にそれぞれ形成されたそれぞれのはんだボール５とはんだボール５との中間点を結ぶ線上に新たな切断線（図において太い一点鎖線で示される線）を設定することができる。ＢＧＡ基板１において、短手方向に沿って新たな複数の第３の切断線２０を、長手方向に沿って新たな複数の第４の切断線２１を、設定する。複数の第３の切断線２０及び複数の第４の切断線２１は、それぞれ複数の切断溝１７及び複数の切断溝１８の上に位置する。

搬送機構を使用してＢＧＡ基板１を持ち上げて、ずれ量に基づく適正な量だけＢＧＡ基板１を移動させることによって、切断用治具１１に形成された第１の切断溝１７及び第２の切断溝１８の上に、第３の切断線２０及び第４の切断線２１をそれぞれ置くことができる。ＢＧＡ基板１を再度切断用治具１１に載置して、複数の第３の切断線２０及び複数の第４の切断線２１に沿ってＢＧＡ基板１を切断する。このことによって、はんだボール５を傷つけることがないので、不良品の発生を防止することができる。切断機構の回転刃が切断用治具１１の樹脂シート１３を削ることがないので、切断用治具１１の寿命を長くすることができる。なお、切断用治具１１において、ＢＧＡ基板１は、短手方向に沿って伸びる第１の切断線７はＸ方向に＋（ｄＸ−Ｘ０）だけ、長手方向に沿って伸びる第２の切断線８はＹ方向に＋（ｄＹ−Ｙ０）だけ、当初の位置から移動した状態で載置されている。

搬送機構（図示なし）と切断用治具１１（図３参照）との構成に応じて、搬送機構が切断用治具１１からＢＧＡ基板１を取り上げて搬送機構にＢＧＡ基板１を保持した状態で、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って、はんだボール５のずれ量に基づく適正な量だけ切断用治具１１を移動させてもよい。その後に、搬送機構を使用して切断用治具１１にＢＧＡ基板１を再び載置する。

本質的には、搬送機構が切断用治具１１からＢＧＡ基板１を取り上げて搬送機構にＢＧＡ基板１を保持した状態で、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って、ずれ量に基づく適正な量だけ、搬送機構と切断用治具１１とを相対的に移動させればよい。

搬送機構は、図６において「搬送機構２５」として示されている。搬送機構と切断用治具１１とが相対的に移動することに伴う搬送機構と切断用治具１１との間における位置の精度（本来あるべき位置と実際の位置との間のずれ量）は、切断用治具１１に対するＢＧＡ基板１のずれ量及びＢＧＡ基板１におけるはんだボール５のずれ量に比較した場合に無視できる程度に十分に小さい。例えば、搬送機構と切断用治具１１とが同じ位置関係になるように移動することを繰り返した場合における位置の精度は、切断用治具１１に対するＢＧＡ基板１のずれ量及びＢＧＡ基板１におけるはんだボール５のずれ量に比較した場合に無視できる程度に十分に小さい。

本実施例によれば、製品に対応した切断用治具１１を切断用テーブル１０に取り付ける。ＢＧＡ基板１に形成された複数の第２のマーク６に対応することができるように、複数の第１のマーク１９を切断用治具１１に設ける。切断用テーブル１０において、切断用治具１１に形成された第１のマーク１９の座標位置を測定して基準の座標位置として予め記憶しておく。次に、切断用治具１１に載置されたＢＧＡ基板１の第２のマーク６の座標位置を測定する。第１のマーク１９の座標位置と第２のマーク６の座標位置とを比較することによって、切断用治具１１におけるＢＧＡ基板１のずれ量を算出することができる。ＢＧＡ基板１のずれ量が許容値を超えている場合には、ずれ量を補正することによって切断用治具１１の第１のマーク１９の位置にＢＧＡ基板１の第２のマーク６の位置を正確に合わせることができる。このことによって、切断用治具１１に設けられた複数の切断溝の位置に、ＢＧＡ基板１に設定された複数の切断線の位置が正確に合わせられる。

切断用治具１１の複数の切断溝の位置に、ＢＧＡ基板１の複数の切断線の位置が正確に合わせられた状態で、ＢＧＡ基板１に形成されたはんだボール５の座標位置を測定する。測定されたはんだボール５の座標位置と切断線の座標位置と比較することによって、切断線からはんだボール５までの距離を求める。この距離と予め制御部に記憶しておいた製品における切断線からはんだボールまでの距離（製品の仕様値）とを比較することによって、はんだボール５のずれ量を算出する。算出されたずれ量が許容範囲にあるかどうかを制御部が判断する。許容範囲内であれば、切断線に沿ってＢＧＡ基板１を切断して個片化する。許容範囲外であれば、搬送機構を使用して切断用治具１１からＢＧＡ基板１を取り上げ、ずれ量に基づく適正な量だけＢＧＡ基板１を移動させて、再度切断用治具１１における目標位置に載置する。このことによって、隣接する領域９に形成されたそれぞれのはんだボール５とはんだボール５との中間点を結ぶ線上に新たな切断線を設定することができる。新たな切断線は切断用治具１１の切断溝の位置に正確に合わせられる。これらの切断線に沿ってＢＧＡ基板１を切断して個片化することによって、はんだボール５を傷つけることがないので、不良品の発生を防止することができる。

本実施例によれば、はんだボール５が当初の切断線からずれた場合であっても、ずれ量に基づく適正な量だけＢＧＡ基板１を移動させて、隣接する領域９に形成されたそれぞれのはんだボール５とはんだボール５との中間点を結ぶ線上に新たな切断線を設定する。このことによって、切断用治具１１の切断溝の位置に新たな切断線の位置を合わせることができる。したがって、切断機構に設けられた回転刃が切断溝の位置からずれることなく、ＢＧＡ基板１を新たな切断線に沿って切断することができる。はんだボール５を傷つけることがないので、不良品の発生を防止することができる。加えて、回転刃によって切断用治具１１を削ることを防止できる。したがって、切断用治具１１からゴミを発生させることがなくなる。回転刃が切断用治具１１を削ることがなくなるので、切断用治具１１の寿命が長くなり、切断装置の運用コストを低減することができる。

本実施例においては、まず、ＢＧＡ基板１に形成された複数の第２のマーク６の座標位置を測定して、切断用治具１１におけるＢＧＡ基板１のずれ量を算出した。ＢＧＡ基板１のずれ量が許容値を超えている場合には、そのずれ量を補正することによって切断用治具１１に設けられた複数の切断溝の位置にＢＧＡ基板１に設けられた複数の切断線の位置を合わせた。次に、ＢＧＡ基板１に形成されたはんだボール５の座標位置を測定して、切断線からはんだボール５までの距離を求めた。はんだボール５のずれ量が許容値を超えている場合には、そのずれ量を補正することによってＢＧＡ基板１に新たに複数の切断線を設定した。切断用治具１１の複数の切断溝の位置に新たに設定した複数の切断線の位置を合わせて、ＢＧＡ基板１を切断して個片化した。

実施例１の変形例として、次のようにしてはんだボール５のずれ量を補正することができる。第１の変形例として、切断用治具１１に設けられた第１のマーク１９の座標位置と、切断用治具１１に載置されたＢＧＡ基板１の第２のマーク６の座標位置と、はんだボール５の座標位置とをそれぞれ測定する。測定されたそれぞれの座標位置を制御部がデータ処理を行うことによって、はんだボール５と切断溝との相対的なずれ量を算出する。はんだボール５のずれ量を補正することによって、隣接する領域９に形成されたそれぞれのはんだボール５とはんだボール５との中間点を結ぶ線上に切断線を設定してＢＧＡ基板１を切断することができる。

この場合には、切断用治具１１に設けられた第１のマーク１９の座標位置と、切断用治具１１に載置されたＢＧＡ基板１の第２のマーク６の座標位置と、はんだボール５の座標位置とを、それぞれ別の工程において測定した。これに限らず、切断用治具１１にＢＧＡ基板１が載置された状態で、第１のマーク１９の座標位置と第２のマーク６の座標位置とはんだボール５の座標位置とを同時に測定して、はんだボール５と切断溝との相対的なずれ量を算出することができる。

第２の変形例として、切断用治具１１に設けられた第１のマーク１９の座標位置と切断用治具１１に載置されたＢＧＡ基板１のはんだボール５の座標位置とをそれぞれ測定する。測定されたそれぞれの座標位置を制御部が比較することによって、はんだボール５と切断溝とのずれ量を算出する。はんだボール５のずれ量を補正することによって、隣接する領域９に形成されたそれぞれのはんだボール５とはんだボール５との中間点を結ぶ線上に切断線を設定してＢＧＡ基板１を切断することができる。この場合にも、切断用治具１１にＢＧＡ基板１が載置された状態で、第１のマーク１９の座標位置とはんだボール５の座標位置とを同時に測定して、はんだボール５と切断溝とのずれ量を算出してもよい。

本発明に係る切断装置の実施例２について、図６を参照して説明する。図６に示されるように、切断装置２２は、被切断物を複数の製品に個片化する装置である。切断装置２２は、基板供給モジュールＡと基板切断モジュールＢと検査モジュールＣとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素（各モジュールＡ〜Ｃ）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。

基板供給モジュールＡには、被切断物に相当するＢＧＡ基板１を供給する基板供給機構２３と、ＢＧＡ基板１を受け渡しする基板載置部２４と、ＢＧＡ基板１を搬送する搬送機構２５とが設けられる。ＢＧＡ基板１は、はんだボール５（図１参照）が形成された基板２の側を上にして供給される。搬送機構２５は、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向に移動可能であり、かつ、θ方向に回動可能である。ＢＧＡ基板１は、基板載置部２４において位置決めされた後、搬送機構２５によって基板切断モジュールＢに搬送される。

図６に示される切断装置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、基板切断モジュールＢには、１個の切断用テーブル１０が設けられる。切断用テーブル１０は、移動機構２６によって図のＹ方向に移動可能であり、かつ、回転機構２７によってθ方向に回動可能である。切断用テーブル１０には切断用治具１１（図２参照）が取り付けられ、切断用治具１１の上にＢＧＡ基板１が載置されて吸着される。

基板切断モジュールＢには、アライメント用のカメラ２８が設けられる。カメラ２８は、独立してＸ方向に移動可能である。基板切断モジュールＢには、切断機構としてスピンドル２９が設けられる。切断装置２２は、１個のスピンドル２９が設けられるシングルスピンドル構成の切断装置である。スピンドル２９は、独立してＸ方向とＺ方向とに移動可能である。スピンドル２９には回転刃３０が装着される。スピンドル２９には、高速回転する回転刃３０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用ノズル（図示なし）が設けられる。切断用テーブル１０とスピンドル２９とを相対的に移動させることによってＢＧＡ基板１が切断される。回転刃３０は、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ＢＧＡ基板１を切断する。

検査モジュールＣには検査用テーブル３１が設けられる。検査用テーブル３１には、ＢＧＡ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、すなわち、切断済ＢＧＡ基板３２が載置される。複数の製品Ｐは、検査用のカメラ（図示なし）によって検査されて、良品と不良品とに選別される。良品はトレイ３３に収容される。

スピンドル２９にはカーフチェック用のカメラ３４が設けられる。カメラ３４は、ＢＧＡ基板１を切断する直前にはんだボール５を撮像する。カメラ２８又はカメラ３４がＸ方向に移動し、かつ、切断用テーブル１０がＹ方向に移動することによって、ＢＧＡ基板１に形成された第２のマーク６（図１（ａ）参照）を撮像する。制御部ＣＴＬは、撮像されて得られた画像データに基づいて、第２のマーク６の座標位置を測定する。制御部ＣＴＬは、第２のマーク６の座標位置と、切断用治具１１に形成され予め測定されて記憶された第１のマーク１９（図１（ａ）参照）の座標位置とを比較することによって、切断用治具１１とＢＧＡ基板１との位置合わせ（切断溝と切断線との位置合わせ）を行う。続けて、カメラ２８又はカメラ３４によってはんだボール５を撮像する。制御部ＣＴＬは、撮像されて得られた画像データに基づいて、はんだボール５の座標位置を測定する。はんだボール５に許容できないずれがあった場合には、切断線の位置を補正した後に、回転刃３０によってＢＧＡ基板１を切断する。

なお、本実施例においては、切断装置２２の動作、ＢＧＡ基板１の搬送、ＢＧＡ基板１の位置合わせ、はんだボールのずれ量補正、ＢＧＡ基板１の切断、製品Ｐの検査などを行う制御部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、シングルスピンドル構成の切断装置２２を説明した。これに限らず、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や、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などにおいても、本発明のＢＧＡ基板１の位置合わせや切断などを適用できる。

本実施例によれば、切断装置２２において、搬送機構２５を、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向に移動可能にし、かつ、θ方向に回動可能にした。このことにより、ＢＧＡ基板１が切断用治具１１の所定位置からずれた場合、又は、はんだボール５が切断線からずれた場合であっても、それらのずれ量を搬送機構２５によって補正することを可能にした。ＢＧＡ基板１がずれた状態のまま、又は、はんだボール５がずれた状態のまま、搬送機構２５によってＢＧＡ基板１を持ち上げる。この状態から、ＢＧＡ基板のずれ量、又は、はんだボール５のずれ量に基づく適正な量だけ搬送機構２５を移動させて、切断用治具１１の所定位置の上方において停止させる。その後に、切断用治具１１の上にＢＧＡ基板１を再度載置する。切断用治具１１の所定位置にＢＧＡ基板１を載置することができるので、切断用治具１１の切断溝の位置に切断すべき切断線の位置を正しく合わせることができる。既存の切断装置２２に新たな構成要素や新たな機能を追加することなく、ＢＧＡ基板１の位置合わせを正確に行うことができる。切断装置２２を改造することなく、かつ、費用を生ずることなく、ＢＧＡ基板１の位置合わせを行うことができる。したがって、切断装置２２の改造費用を発生させることなく、切断の品質や製品の歩留まりを向上させることができる。

本実施例によれば、切断用治具１１の切断溝の位置にＢＧＡ基板１の切断線の位置を正しく合わせた状態で、ＢＧＡ基板１を切断することができる。したがって、はんだボール５を傷つけることがないので、不良品の発生を防止することができる。加えて、回転刃によって樹脂シート１３を削ることを防止できる。切断用治具１１からゴミを発生させることを防止することができる。回転刃が樹脂シート１３を削ることがなくなるので、切断用治具１１の寿命が長くなり、切断装置１９の運用コストを低減することができる。

なお、本実施例においては、搬送機構２５がＢＧＡ基板１のＸ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のずれ量を補正して、ＢＧＡ基板１を切断用治具１１の所定位置の上方に移動させて載置した。これに限らず、搬送機構２５がＢＧＡ基板１のＸ方向のずれ量を補正し、切断用テーブル１０がＹ方向及びθ方向のずれ量を補正して、ＢＧＡ基板１を切断用治具１１の所定位置に載置することができる。この場合であれば、搬送機構をＸ方向にのみ移動可能な構成にしてもよい。

各実施例においては、被切断物として、長手方向と短手方向とを持つ長方形の平面形状を有するＢＧＡ基板を示した。これに限らず、正方形の平面形状を有するＢＧＡ基板が被切断物である場合においても本発明を適用できる。更に、ＰＢＧＡ（Plastic Ball Grid Array ）、Ｐ−ＦＢＧＡ（Plastic Fine pitch Ball Grid Array ）、ＦＣ−ＢＧＡ（Flip Chip-Ball Grid Array ）、Ｃ−ＢＧＡ（Ceramic Ball Grid Array ）などＢＧＡ製品一般を製造する場合に、本発明を適用できる。

加えて、ＬＧＡ（Land Grid Array ）、ＰｏＰ（Package on a Package ）、ＰｉＰ（Package in a Package ）などを製造する場合にも、本発明を適用できる。これらの場合においては、撮像する対象である第３のマークとして、封止樹脂から露出するリード（外部電極）などを使用する。本発明によれば、被切断物がＢＧＡ基板である場合も含めて、基板の収縮などに起因するはんだボール、リードなどの位置ずれを補正して被切断物を切断できる。

各実施例においては、金属プレート１２と金属プレートの上に固定された樹脂シート１３とを有する切断用治具１１を、切断用テーブル１０に取り付けた。これに限らず、１種類又は複数種類の金属によって構成される切断用治具１１、言い換えれば、金属製の切断用治具１１を使用できる。１種類又は複数種類の樹脂によって構成される切断用治具１１、言い換えれば樹脂製の切断用治具１１を使用できる。切断用テーブル１０を使用せずに、移動機構２６と回転機構２７とによって切断用治具１１本体を直接移動させてもよい。

各実施例においては、切断機構として回転刃を使用した。これに限らず、ワイヤソー、バンドソー、レーザ光、ウォータージェット、ブラストなどを使用してもよい。ワイヤソー及びバンドソーを使用する場合には、切断に寄与する手段である刃（ワイヤソー、バンドソー）が通過する空間としての貫通穴が切断用治具に設けられる。レーザ光、ウォータージェット、ブラストを使用する場合には、切断に寄与するそれらの手段が通過する空間としての貫通穴が切断用治具に設けられる。これらのことから、本発明における「切断溝」には「切断用治具」を貫通するスリット状の貫通穴が含まれる。切断機構に含まれる切断に寄与する手段（回転刃、ワイヤソー、バンドソーなど）の少なくとも一部分が、「切断溝」を通過する。切断機構から供給される切断に寄与する手段（レーザ光、高圧の噴射水、砥粒など）の少なくとも一部分が、「切断溝」を通過する。

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 ＢＧＡ基板（被切断物）
２ 基板
３ 半導体チップ
４ 封止樹脂
５、５Ａ、５Ｂ、・・・、５Ｆ、５Ｇ はんだボール（外部電極、第３のマーク）
６、６Ａ、６Ｂ、・・・、６Ｇ、６Ｈ 第２のマーク
７ 第１の切断線（切断線）
８ 第２の切断線（切断線）
９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ 領域
１０ 切断用テーブル
１１ 切断用治具
１２ 金属プレート
１３ 樹脂シート
１４ 突起部
１５ 吸着孔
１６ 空間
１７ 第１の切断溝（切断溝）
１８ 第２の切断溝（切断溝）
１９、１９Ａ、１９Ｂ、・・・、１９Ｇ、１９Ｈ 第１のマーク
２０ 第３の切断線（切断線）
２１ 第４の切断線（切断線）
２２ 切断装置
２３ 基板供給機構
２４ 基板載置部
２５ 搬送機構
２６ 移動機構
２７ 回転機構
２８ アライメント用のカメラ（撮像手段）
２９ スピンドル（切断機構）
３０ 回転刃
３１ 検査用テーブル
３２ 切断済ＢＧＡ基板
３３ トレイ
３４ カーフチェック用のカメラ
ｄＸ 第１の切断線からはんだボールの中心までの距離
ｄＹ 第２の切断線からはんだボールの中心までの距離
Ｘ０ 予め設定された第１の切断線からはんだボールの中心までの距離
Ｙ０ 予め設定された第２の切断線からはんだボールの中心までの距離
Ｔ１ ずれ量の許容値
Ａ 基板供給モジュール
Ｂ 基板切断モジュール
Ｃ 検査モジュール
Ｐ 製品
ＣＴＬ 制御部

Claims (10)

1. 複数の第１のマークと複数の切断溝とを有し、複数の第２のマークと複数の外部電極からなる複数の第３のマークとを有する被切断物が載置される切断用治具と、前記切断用治具の上に載置された前記被切断物を複数の切断線に沿って切断する切断機構と、前記被切断物を搬送する搬送機構と、前記切断用治具と前記切断機構とを相対的に移動させる移動機構とを備え、前記被切断物を切断することによって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、
   少なくとも前記複数の第１のマークと前記複数の第３のマークとを撮像することによって第１次画像データを生成する撮像手段と、
   前記搬送機構によって前記切断用治具の上に載置された前記被切断物と前記切断用治具とを位置合わせする制御手段とを備え、
   前記制御手段が、記憶された特定の第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報又は前記第１次画像データを画像処理して得られた特定の第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報と、前記第１次画像データに基づいて測定された特定の第３のマークの位置情報からなる第３の位置情報とを比較することによって、前記複数の切断溝と前記複数の第３のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第１次ずれ量を算出し、
   前記搬送機構が前記切断用治具から前記被切断物を持ち上げ、前記第１次ずれ量に基づいて前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって前記被切断物を前記第１次ずれ量に対応する第１次目標位置に移動させた後に、前記搬送機構が前記切断用治具に前記被切断物を再び載置し、
   再び載置された前記被切断物を前記切断機構が前記複数の切断線に沿って切断す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、
   前記第１次画像データを生成する前に、前記撮像手段が少なくとも前記複数の第２のマークを撮像することによって第０次画像データを生成し、
   前記第１次画像データを生成する前に、前記制御手段が、前記第１の位置情報と、前記第０次画像データに基づいて測定された特定の第２のマークの位置情報からなる第２の位置情報とを比較することによって、前記複数の切断溝と前記複数の第２のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第０次ずれ量を算出し、
   前記第１次画像データを生成する前に、前記搬送機構が前記切断用治具から前記被切断物を持ち上げ、前記第０次ずれ量に基づいて前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって前記被切断物を前記第０次ずれ量に対応する第０次目標位置に移動させた後に、前記搬送機構が前記切断用治具に前記被切断物を再び載置することを特徴とする切断装置。
3. 請求項１又は２に記載された切断装置において、
   前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って前記第０次目標位置又は前記第１次目標位置に前記被切断物を移動させた後に、前記搬送機構が前記切断用治具に前記被切断物を再び載置することを特徴とする切断装置。
4. 請求項１又は２に記載された切断装置において、
   前記特定の第１のマークは、平面視して第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に沿ってそれぞれ少なくとも２個設定され、
   前記特定の第２のマークは、平面視して前記第１の方向及び前記第２の方向に沿ってそれぞれ少なくとも２個設定され、
   前記特定の第３のマークは、平面視して前記第１の方向及び前記第２の方向に沿ってそれぞれ少なくとも２個設定されることを特徴とする切断装置。
5. 請求項１又は２に記載された切断装置において、
   前記被切断物は、ＢＧＡを製造する際に使用される封止済基板であり、
   前記外部電極は突起状電極であることを特徴とする切断装置。
6. 複数の切断溝と複数の第１のマークとを有する切断用治具を準備する工程と、複数の切断線と複数の第２のマークと複数の外部電極からなる複数の第３のマークとを有する被切断物を準備する工程と、搬送機構によって前記切断用治具の上に前記被切断物を載置する工程と、前記切断用治具と切断機構とを相対的に移動させることによって前記切断機構を使用して前記複数の切断線に沿って前記被切断物を切断する工程とを備えた切断方法であって、
   撮像手段によって前記複数の第１のマークと前記複数の第３のマークとを撮像して第１次画像データを生成する工程と、
   記憶された特定の前記第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報、又は、前記第１次画像データを画像処理して得られた特定の前記第１のマークの位置情報からなる第１の位置情報を取得する工程と、
   前記第１次画像データを画像処理して得られた特定の前記第３のマークの位置情報からなる第３の位置情報を取得する工程と、
   前記第１の位置情報と前記第３の位置情報とを比較することによって、前記複数の切断溝と前記複数の第３のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第１次ずれ量を算出する工程と、
   前記切断用治具から前記被切断物を持ち上げ、前記第１次ずれ量に対応する第１次目標位置に前記被切断物を移動させる工程と、
   前記切断用治具に前記被切断物を再び載置する工程とを備え、
   前記切断する工程においては、再び載置された前記被切断物を前記複数の切断線に沿って切断することを特徴とする切断方法。
7. 請求項６に記載された切断方法において、
   前記第１次画像データを取得する工程の前に、少なくとも前記複数の第２のマークを撮像することによって第０次画像データを生成する工程と、
   前記第１次画像データを取得する工程の前に、前記第１の位置情報と、前記第０次画像データに基づいて測定された特定の前記第２のマークの位置情報からなる第２の位置情報とを比較することによって、前記複数の切断溝と前記複数の第２のマークとの間の相対的な位置ずれを表す第０次ずれ量を算出する工程と、
   前記第１次画像データを取得する工程の前に、前記切断用治具から前記被切断物を持ち上げ、前記第０次ずれ量に対応する第０次目標位置に前記被切断物を移動させる工程と、
   前記第１次画像データを取得する工程の前に、前記第０次目標位置に移動させた前記被切断物を再び載置する工程とを備えることを特徴とする切断方法。
8. 請求項６又は７に記載された切断方法において、
   前記被切断物を移動させる工程においては、前記搬送機構と前記切断用治具とを相対的に移動させることによって、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、θ方向のうち少なくとも１つの方向に沿って前記第０次目標位置又は前記第１次目標位置に前記被切断物を移動させることを特徴とする切断方法。
9. 請求項６又は７に記載された切断方法において、
   平面視して第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って、前記複数の第１のマークのうちそれぞれ少なくとも２個からなる前記特定の第１のマークを設定する工程と、
   平面視して前記第１の方向及び前記第２の方向に沿って、前記複数の第２のマークのうちそれぞれ少なくとも２個からなる前記特定の第２のマークを設定する工程と、
   平面視して前記第１の方向及び前記第２の方向に沿って、前記複数の第３のマークのうちそれぞれ少なくとも２個からなる前記特定の第３のマークを設定する工程とを備えることを特徴とする切断方法。
10. 請求項６又は７に記載された切断方法において、
    前記被切断物は、ＢＧＡを製造する際に使用される封止済基板であり、
    前記外部電極は突起状電極であることを特徴とする切断方法。

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