JP2018133432A

JP2018133432A - 切削装置

Info

Publication number: JP2018133432A
Application number: JP2017025864A
Authority: JP
Inventors: ウンウェイチェン; Weizheng Yun
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2018-08-23

Abstract

【課題】加工条件に合わない治具が治具ベースに搭載された際に治具が切削されないようにする。【解決手段】テーブル３と、アライメントパターンを撮像する手段１２０と、制御手段９と、切削手段６とを備え、テーブル３は、分割予定ラインに対応して形成された刃逃げ溝３００ｅと、吸引孔３００ｃとを有する２以上の治具３０Ａ、３０Ｂと、ベース３２と、を含み、２以上の治具３０Ａ、３０Ｂは、各々異なるマークＭ１、Ｍ２を含み、かつ、溝３００ｅの間隔が治具ごとに異なり、選択的にベース３２に載置され、撮像手段１２０はマークＭ１又はＭ２を認識可能であり、制御手段９は、予め加工条件と加工条件に対応するマークとを記憶する判定条件記憶部９０と、加工前に設定された加工条件を記憶する加工条件記憶部９１と、マークの撮像画と判定条件記憶部９０に記憶されたマークとを照合しベース３２上の治具が加工前に設定された加工条件に適合するか判定する判定部９２とを含む切削装置１。【選択図】図１

Description

本発明は、板状のパッケージ基板に切削加工を施す切削装置に関する。

パッケージ基板等の板状の被加工物は、例えば、その表面が格子状に配列された分割予定ラインで複数の領域に区画されており、この格子状に区画された各領域には各種デバイスがそれぞれ形成されている。この基板に対して切削加工を施すことができる切削装置（例えば、特許文献１参照）は、一般的に、パッケージ基板を吸引保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを有している。保持テーブルは、例えば、負圧によりパッケージ基板を吸引保持する保持治具と、保持治具が載置される治具ベースとを備えており、パッケージ基板は治具ベース上に搭載された保持治具上で吸引保持される。そして、保持テーブル上に保持されたパッケージ基板を分割予定ラインに沿って縦横に切削することで、複数の矩形のデバイスチップを作製することができる。

特開２０１１−４９１９３号公報

パッケージ基板の種類及び大きさ等の加工条件に合わせてそれぞれ専用に設計された保持治具には、例えば、切削ブレードをパッケージ基板の厚さ以上の切り込み位置まで切り込ませられるように、その表面には、基板の分割予定ラインに対応する複数の切削ブレード用逃げ溝が形成され、また、吸引源に連通し切断により作製されたチップを個々に吸引保持するための複数の吸引孔が形成されている。このように構成された保持治具を用いることで、分割後のデバイスチップを個々に吸引保持しながら切削を行うことができるため、切削加工中に各チップの位置がずれてしまうことを防止することができる。また、パッケージサイズが異なるパッケージ基板を切削する際には、保持治具の交換を行い、切削するパッケージ基板に対応した保持治具を治具ベースに搭載することで、一台の切削装置で異なるパッケージサイズのパッケージ基板に所望の切削加工を施すことが可能となる。

しかしながら、オペレータが加工条件に合わない保持治具を誤って選択し治具ベースに搭載して切削加工を実施してしまうことで、切削ブレードで保持治具を切削してしまう場合がある。

よって、パッケージ基板に切削加工を施す切削装置においては、オペレータが加工条件に合わない保持治具を誤って選択して治具ベースに搭載してしまった場合に、切削ブレードで保持治具を切削してしまうことが無いようにするという課題がある。
課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、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設されるとともに樹脂で封止されたパッケージ基板を保持する保持テーブルと、該パッケージ基板の表面に形成されたアライメントパターンの位置を撮像する撮像手段と、加工前に設定された加工条件に従い各装置構成要素を制御する制御手段と、該パッケージ基板を加工する切削手段とを備えた切削装置であって、該保持テーブルは、該パッケージ基板を保持する保持面と、該保持面における該保持面に保持されるパッケージ基板の分割予定ラインに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝と、該切削ブレード用逃げ溝で区画された各領域に形成された複数の吸引孔とを有する２つ以上の保持治具と、該吸引孔に負圧を伝達する負圧伝達部と該保持治具が載置される載置面とを有する治具ベースと、を含み、該２つ以上の保持治具は、それぞれが異なる認識マークを含み、かつ、該切削ブレード用逃げ溝の間隔が各保持治具ごとにそれぞれ異なり、選択的に該治具ベースの載置面に載置され、該撮像手段は該認識マークを認識可能であり、該制御手段は、予め加工条件と該加工条件に対応する該認識マークとを記憶する判定条件記憶部と、加工前に設定された加工条件を記憶する加工条件記憶部と、該撮像手段により撮像された該認識マークの撮像画像と該判定条件記憶部に記憶された該認識マークとを照合し治具ベースの載置面に載置された保持治具が該加工前に設定された加工条件に適合するか否かを判定する判定部と、を含む切削装置である。

前記認識マークは、文字、記号、図形、ＱＲコード（登録商標）、又はバーコードのいずれかであると好ましい。

本発明に係る切削装置は、保持テーブルは、パッケージ基板を保持する保持面と、保持面における保持面に保持されるパッケージ基板の分割予定ラインに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝と、切削ブレード用逃げ溝で区画された各領域に形成された複数の吸引孔とを有する２つ以上の保持治具と、吸引孔に負圧を伝達する負圧伝達部と保持治具が載置される載置面とを有する治具ベースと、を含み、２つ以上の保持治具は、それぞれが異なる認識マークを含み、かつ、切削ブレード用逃げ溝の間隔が各保持治具ごとにそれぞれ異なり、選択的に治具ベースの載置面に載置され、撮像手段は認識マークを認識可能であり、制御手段は、予め加工条件と該加工条件に対応する認識マークとを記憶する判定条件記憶部と、加工前に設定された加工条件を記憶する加工条件記憶部と、撮像手段により撮像された認識マークの撮像画像と判定条件記憶部に記憶された認識マークとを照合し治具ベースの載置面に載置された保持治具が加工前に設定された加工条件に適合するか否かを判定する判定部と、を含んでいるため、切削加工を開始する前に、治具ベースに搭載した保持治具が加工条件と適合するか否かを判定することが可能となるので、誤って保持治具を切削ブレードで切削してしまうことを防止することができる。また、撮像手段は、分割予定ラインのアライメントのために多くの切削装置に一般的に搭載されているので、切削装置の装置構成を大きく変更する必要もない。

切削装置の一部の一例を示す斜視図である。パッケージ基板の一例を示す平面図である。パッケージ基板を切削する際に用いられる保持治具の一例を示す平面図である。治具ベース上に保持治具が搭載された状態の保持テーブルを示す断面図である。パッケージ基板の別の例を示す平面図である。

図１に示す切削装置１は、図２に示す分割予定ラインＳによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスＤが配設されるとともに樹脂で封止されたパッケージ基板Ｗに切削加工を施すことができる装置であり、パッケージ基板Ｗを保持する保持テーブル３と、パッケージ基板Ｗの表面Ｗａに形成された図２に一部を拡大して示すアライメントパターンＰの位置を撮像する撮像手段１２０と、パッケージ基板Ｗを加工する切削手段６と、加工前に設定された加工条件に従い切削手段６等の装置構成要素を制御する制御手段９とを少なくとも備えている。

図１，２に示すパッケージ基板Ｗは、例えば、所定の合金やシリコン等からなる外形が矩形状の基板であり、パッケージ基板Ｗの表面Ｗａ上には、複数のデバイスＤが形成されるデバイス領域Ｗａ１が複数（図示の例においては、３つ）形成されている。各デバイス領域Ｗａ１は、小片化され主に廃材となる余剰領域Ｗａ２によってその周囲を囲まれている。デバイス領域Ｗａ１は、表面Ｗａ上で直交差する複数の分割予定ラインＳでさらに複数の矩形領域に区画されている。各矩形領域には、それぞれＩＣ、ＬＳＩ等の回路が作り込まれたデバイスＤが１つずつ配設されており、パッケージ基板Ｗが各分割予定ラインＳに沿って切削され切り分けられることで、各矩形領域はデバイスＤを備える個々のチップとなる。図２に示す例においては、１つのデバイス領域Ｗａ１には、縦８個×横６個の計４８個のデバイスＤが形成されており、切削によって１つのデバイス領域Ｗａ１から、デバイスＤを備える計４８個のチップを作製することができる。例えば、デバイス領域Ｗａ１には、分割予定ラインＳ及びデバイスＤを覆うようにしてエポキシ樹脂Ｊ等によるパッケージングがなされている。

各デバイスＤには同一の回路パターンが形成されている。そして、各デバイスＤの表面に形成されている回路パターンのうちの特徴的な形状を有する一つのパターンが、例えば図２において拡大して示すアライメントパターンＰとしてあらかじめ選定され、このアライメントパターンＰについての情報が図１に示すアライメント手段１２に予め記憶されている。アライメントパターンＰは、パッケージ基板Ｗの表面Ｗａ上に形成された多数のデバイスＤの一つ一つについて、同様の位置（本実施形態においては、デバイスＤの＋Ｘ方向側の上側コーナー部分）に形成されている。なお、図２の例のアライメントパターンＰは、Ｌ字型に形成されているが、この形状には限定されない。

図１に示す保持テーブル３は、パッケージ基板Ｗを保持する保持面３００ａと、保持面３００ａにおける保持面３００ａに保持されるパッケージ基板Ｗの分割予定ラインＳに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝３００ｅと、切削ブレード用逃げ溝３００ｅで区画された各領域に形成された複数の吸引孔３００ｃ（図１においては不図示）とを有する２つの保持治具３０Ａ、３０Ｂと、吸引孔３００ｃに負圧を伝達する負圧伝達部３２４と保持治具３０Ａ又は保持治具３０Ｂが載置される載置面３２０ａとを有する治具ベース３２と、を少なくとも備えている。なお、保持テーブル３が備える保持治具の個数は３つ以上であってもよい。

図１，３に示す保持治具３０Ａは、図１，２に示すパッケージ基板Ｗに切削加工を施す際に用いられるものであり、その本体３００は、汎用エンプラ又は合金等の材料からなる矩形状の平板であり、その上面である保持面３００ａで図２に示すパッケージ基板Ｗを吸引保持することができる。図３に示すように、本体３００の保持面３００ａには、パッケージ基板Ｗの３つのデバイス領域Ｗａ１にそれぞれ対応するように、３つの吸引領域３００ｆがＸ軸方向に均等な距離離れて並んで形成されている。

切削ブレード用逃げ溝３００ｅは、図１に示す切削ブレード６０がパッケージ基板Ｗに切り込んだ際に保持治具３０Ａと切削ブレード６０との接触を避けるために保持面３００ａに形成されており、パッケージ基板Ｗの分割予定ラインＳに対応する位置、すなわち、パッケージ基板Ｗを保持治具３０Ａで保持した状態における分割予定ラインＳの直下に位置するように保持面３００ａに形成されている。本実施形態においては、パッケージ基板Ｗの３つのデバイス領域Ｗａ１に形成されているデバイスＤの個数及び分割予定ラインＳの本数に対応して、Ｙ軸方向に延びる切削ブレード用逃げ溝３００ｅは、７本×３領域で計２１本保持面３００ａに形成されている。また、Ｘ軸方向に延びる切削ブレード用逃げ溝３００ｅは、計９本保持面３００ａに形成されている。例えば、保持面３００ａには、パッケージ基板Ｗを保持治具３０Ａに載置する際の位置合わせ用の目印３００ｋが形成されている。目印３００ｋは、例えば、保持面３００ａのパッケージ基板Ｗに対応する領域に色を塗ることで形成される。この目印３００ｋに合わせてパッケージ基板Ｗを保持面３００ａに載置することで、パッケージ基板Ｗの分割予定ラインＳの直下に切削ブレード用逃げ溝３００ｅが正確に位置するようになる。

切削ブレード用逃げ溝３００ｅの上端は、保持面３００ａに開口しており、また、その両端は、例えば保持治具３０Ａの外周をそれぞれ通り抜けるように開口している。切削ブレード用逃げ溝３００ｅの幅は、図１に示す切削ブレード６０の刃厚よりも広くなっており、切削ブレード用逃げ溝３００ｅの深さは、切削ブレード６０をパッケージ基板Ｗを完全切断する切り込み高さ位置まで下降させた場合に、切削ブレード６０の最下端が切削ブレード用逃げ溝３００ｅの底に接触しない程度の深さを有する。したがって、回転させた状態の切削ブレード６０をパッケージ基板Ｗを完全切断する切り込み高さ位置まで下降させ、この切削ブレード６０に向かってパッケージ基板Ｗを保持する保持治具３０Ａを切削送りし、パッケージ基板Ｗを外周端から反対の外周端まで切削した場合であっても、保持治具３０Ａと切削ブレード６０とが干渉することはない。

３つの吸引領域３００ｆには、それぞれ切削ブレード用逃げ溝３００ｅによって区画されることで複数の略正方形状のデバイスチップ吸引領域が形成されている。各デバイスチップ吸引領域は、それぞれパッケージ基板Ｗの各デバイスＤに一対一で対応しており、１つの吸引領域３００ｆに計４８つ形成されている。各デバイスチップ吸引領域の中央部には、保持治具３０Ａの本体３００を厚さ方向に貫通するように吸引孔３００ｃがそれぞれ形成されている。

図１，４に示すように、治具ベース３２の上面は、保持治具３０Ａが載置される２重環状の載置面３２０ａとなっている。図４に示すように、治具ベース３２の載置面３２０ａに載置された状態の保持治具３０Ａの吸引孔３００ｃに負圧を伝達する負圧伝達部３２４は、治具ベース３２の載置面３２０ａの中央部分に広がり各吸引孔３００ｃの下端と連通する桶状の吸引空間３２４ａと、吸引源３５に連通しパッケージ基板Ｗを吸引させるための吸引力を吸引空間３２４ａに伝達する流路３２４ｂとから構成される。流路３２４ｂは、治具ベース３２の底面に厚さ方向に向かって貫通形成されている。

図３に示すように、保持治具３０Ａの保持面３００ａ上には、保持治具３０Ａに固有の認識マークＭ１が形成されている。本実施形態においては、認識マークＭ１はアルファベット文字のＡであり、保持面３００ａの四隅の一箇所に形成されているが、これに限定されるものではない。すなわち、認識マークＭ１は、保持面３００ａ上に二箇所以上形成されていてもよいし、また、その種類が、本実施形態のように文字でなく、記号（例えば、二重丸）、図形、ＱＲコード（登録商標）、又はバーコードのいずれかであればよい。なお、少なくとも認識マークＭ１の形成位置は、保持治具３０Ａにパッケージ基板Ｗを載置した際に、パッケージ基板Ｗによって保持面３００ａが覆われない保持面３００ａの外周領域であると好ましい。

図４に示すように、負圧伝達部３２４の吸引空間３２４ａの外側には、四角環状の壁を隔てて、治具ベース３２の載置面３２０ａに保持治具３０Ａを載置した場合に保持治具３０Ａの本体３００の裏面の外側領域に向かい合う四角環状の治具用負圧伝達部３２１が形成されている。治具用負圧伝達部３２１と負圧伝達部３２４とは互いに独立している。

図１，４に示すように、負圧伝達部３２４の流路３２４ｂの下端側には、フレキシブルチューブ又は金属配管等で構成される吸引路３５０の一端が接続されている。吸引路３５０のもう一端には、真空発生装置及びコンプレッサー等からなる吸引源３５が接続されている。吸引路３５０上には、例えばソレノイドバルブ３５１が配設されており、ソレノイドバルブ３５１は、吸引路３５０、治具ベース３２の負圧伝達部３２４及び保持治具３０Ａの吸引孔３００ｃまでの経路が吸引源３５に連通する状態と大気に開放された状態とを切り替える機能を有している。

例えば、吸引路３５０からは分岐路３５２が分岐して延びており、分岐路３５２の一端は、治具ベース３２の治具用負圧伝達部３２１に連通している。分岐路３５２上には、例えばソレノイドバルブ３５３が配設されており、ソレノイドバルブ３５３は、分岐路３５２及び治具用負圧伝達部３２１までの経路が吸引源３５に連通する状態と大気に開放された状態とを切り替える機能を有している。

治具ベース３２は、図１に示すように、防水カバー３９によって周囲から囲まれ、図示しない回転手段により回転可能に支持されている。防水カバー３９には、Ｘ軸方向に伸縮する蛇腹カバー３９１が連結されている。防水カバー３９及び蛇腹カバー３９１は、切削加工時に切削手段６の切削ブレード６０とパッケージ基板Ｗとの接触部位及びその周囲に供給される切削水等を基台１０の内部に入り込ませないようにカバーする役割を果たす。また、保持テーブル３は、防水カバー３９及び蛇腹カバー３９１の下に配設された図示しない切削送り手段によりＸ軸方向に往復移動可能となっている。

治具ベース３２の移動経路の上方にはパッケージ基板Ｗの切削すべき分割予定ラインＳを検出するアライメント手段１２が配設されている。アライメント手段１２は、パッケージ基板Ｗの表面Ｗａの各デバイスＤに形成された図２に示すアライメントパターンＰの位置を撮像する撮像手段１２０を備えており、撮像手段１２０により取得したアライメントパターンＰを含む画像に基づきパターンマッチング等の画像処理を実行し、パッケージ基板Ｗの切削すべき分割予定ラインＳを検出することができる。また、アライメント手段１２の近傍には、保持テーブル３に保持されたパッケージ基板Ｗに対して切削加工を施す切削手段６が配設されている。切削手段６はアライメント手段１２と一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。

切削手段６は、例えば、パッケージ基板Ｗに回転しながら切り込む切削ブレード６０と、先端に装着された切削ブレード６０を回転可能に支持するスピンドル６１と、切削ブレード６０をカバーするブレードカバー６２と、切削ブレード６０に切削水を供給する切削水供給ノズル６３と、を少なくとも備えている。

切削ブレード６０は、例えば、ハブブレードであり、円盤状に形成され中央に装着孔を備えるアルミニウム製の基台と、基台の外周部に固定した切り刃とを備える。なお、切削ブレード６０はハブブレードに限定されるものではなく、外形が環状のワッシャー型ブレードであってもよい。

スピンドル６１は、その軸方向が保持テーブル３の移動方向（Ｘ軸方向）に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）であり、その前端には切削ブレード６０が装着されている。そして、図示しないモータによりスピンドル６１が回転駆動されることに伴って、切削ブレード６０も高速回転する。

ブレードカバー６２は、その略中央部に切削ブレード６０を取り付けるための開口部を備えており、開口部に切削ブレード６０を位置付け、切削ブレード６０を上方から覆うことができる。

ブレードカバー６２には、パッケージ基板Ｗに対して切削ブレード６０が接触する加工点に切削水を供給する切削水供給ノズル６３が上下動可能に取り付けられている。例えば、Ｙ軸方向から見てＬ字型に形成された切削水供給ノズル６３は、切削ブレード６０をＹ軸方向両側から挟むように２本配設されており、切削ブレード６０の側面に向く噴射口を備えており、図示しない切削水供給源に連通している。

切削装置１の基台１０上の前方側（−Ｙ方向側）には、オペレータが切削装置１に対して加工条件等を入力するための入力手段１１が配設されている。

制御手段９は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子で構成され装置全体の制御を行う。すなわち、制御手段９は、図示しない配線によって、保持テーブル３、及び切削手段６等に接続されており、制御手段９の下で、保持テーブル３の回転動作や切削手段６の切削動作の制御が行われる。

制御手段９は、予め２つ以上の加工条件（本実施形態においては、加工条件Ａ及び加工条件Ｂ）と、予め２つ以上の加工条件ごとにそれぞれ紐付けられた認識マーク、すなわち、本実施形態においては、加工条件Ａに対応する認識マークＭ１及び加工条件Ｂと対応する図１に示す保持治具３０Ｂの認識マークＭ２とを記憶する判定条件記憶部９０を含んでいる。また、制御手段９は、加工前に設定された加工条件を記憶する加工条件記憶部９１と、撮像手段１２０により撮像された認識マークの撮像画像と判定条件記憶部９０に記憶された認識マークＭ１、認識マークＭ２とを照合し治具ベース３２の載置面３２０ａに載置された保持治具３０Ａ又は保持治具３０Ｂが加工前に設定された加工条件に適合するか否かを判定する判定部９２と、を含んでいる。

図５に示すパッケージ基板Ｗ１は、図２に示したパッケージ基板Ｗと同等の大きさを備えており、各分割予定ラインＳ１に沿って切削され切り分けられることで、デバイスＤ１を備える個々のチップとなる。図示の例においては、パッケージ基板Ｗ１の表面Ｗ１１に計３つのデバイス領域Ｗ１２が形成されており、１つのデバイス領域Ｗ１２にはＸ軸方向に１０個×Ｙ軸方向に１０個の計１００個のデバイスＤ１が形成されている。各デバイス領域Ｗ１２は、それぞれ樹脂Ｊ１で被覆されており、分割予定ラインＳ１に沿って切削を行うことによって１つのデバイス領域Ｗ１２から、デバイスＤ１を備える計１００個のチップを作製することができる。

図１に示す保持テーブル３の治具ベース３２は、保持治具３０Ａに代えて保持治具３０Ｂを搭載することもできる。保持治具３０Ｂは、図５に示すパッケージ基板Ｗ１に対して切削加工を施す際に用いられ、その基本的構造は、保持治具３０Ａと同様に構成されており、例えば、図５に示すパッケージ基板Ｗ１の分割予定ラインＳ１に対応するように、保持治具３０Ａの切削ブレード用逃げ溝３００ｅの形成本数及び各切削ブレード用逃げ溝３００ｅ同士の間隔等を変更したものである。本実施形態における保持治具３０Ｂは、パッケージ基板Ｗ１の３つのデバイス領域Ｗ１２に形成されているデバイスＤ１の個数及び分割予定ラインＳ１の本数に対応して、Ｙ軸方向に延びる切削ブレード用逃げ溝３００ｅは、１１本×３領域で計３３本保持面３００ａに形成されている。また、Ｘ軸方向に延びる切削ブレード用逃げ溝３００ｅは、計１１本保持面３００ａに形成されている。

保持治具３０Ｂの保持面３００ａ上には、保持治具３０Ｂに固有の認識マークＭ２が形成されている。本実施形態においては、認識マークＭ２はアルファベット文字のＢであり、保持面３００ａの四隅の一箇所に形成されているが、これに限定されるものではない。すなわち、認識マークＭ２は、保持面３００ａ上に二箇所以上形成されていてもよいし、また、その種類が、本実施形態のように文字でなく、記号（例えば、二重丸）、図形、ＱＲコード（登録商標）、又はバーコードのいずれかであればよい。

例えば、図２に示すパッケージ基板Ｗを保持治具３０Ｂで吸引保持した場合においては、パッケージ基板Ｗの分割予定ラインＳの直下に保持治具３０Ｂの切削ブレード用逃げ溝３００ｅは正確に位置しない。そのため、回転させた状態の切削ブレード６０をパッケージ基板Ｗを完全切断する切り込み高さ位置まで下降させ、この切削ブレード６０に向かってパッケージ基板Ｗを保持する保持治具３０Ｂを切削送りし、パッケージ基板Ｗを外周端から反対の外周端まで分割予定ラインＳに沿って切削した場合には、保持治具３０Ｂを切削ブレード６０が切削してしまう。
また、例えば、図５に示すパッケージ基板Ｗ１を図３に示す保持治具３０Ａで吸引保持した場合においては、パッケージ基板Ｗ１の分割予定ラインＳ１の直下に保持治具３０Ａの切削ブレード用逃げ溝３００ｅは正確に位置しない。そのため、回転させた状態の切削ブレード６０をパッケージ基板Ｗ１を完全切断する切り込み高さ位置まで下降させ、この切削ブレード６０に向かってパッケージ基板Ｗ１を保持する保持治具３０Ａを切削送りし、パッケージ基板Ｗ１を外周端から反対の外周端まで分割予定ラインＳ１に沿って切削した場合には、保持治具３０Ａを切削ブレード６０が切削してしまう。

判定条件記憶部９０に認識マークＭ１と関連付けられて記憶されている加工条件Ａは、例えば、図２に示したパッケージ基板Ｗの切削加工時に用いられる図３に示した保持治具３０Ａの切削ブレード用逃げ溝３００ｅの間隔、形成位置、及び形成本数並びに保持治具３０Ａの全体の大きさ等に基づいて決められたものである。また、判定条件記憶部９０に認識マークＭ２と紐付けられて記憶されている加工条件Ｂは、例えば、図５に示すパッケージ基板Ｗ１の切削加工時に用いられる図１に示す保持治具３０Ｂの切削ブレード用逃げ溝３００ｅの間隔、形成位置、及び形成本数並びに保持治具３０Ｂの大きさ等に基づいて決められたものである。

以下に、オペレータが治具ベース３２上に保持治具３０Ａを搭載し、図２に示すパッケージ基板Ｗを切削装置１に備えられた切削ブレード６０により切削する場合の切削装置１の動作について説明する。まず、オペレータにより、加工前に設定される加工条件として、入力手段１１からパッケージ基板Ｗの切削加工を行うための加工条件Ａが入力され、入力されたデータによって、制御手段９が加工前に設定された加工条件Ａに従い各装置構成要素を制御する状態に切削装置１がセッティングされる。制御手段９の加工条件記憶部９１は、加工前に設定された加工条件Ａを記憶する。

オペレータが、保持治具３０Ａを治具ベース３２上に位置が合うように搭載して、治具ベース３２に形成された治具用負圧伝達部３２１を分岐路３５２及びソレノイドバルブ３５１を介して吸引源３５に連通させ、吸引源３５を作動させて治具用負圧伝達部３２１に吸引力を伝達させることにより、保持治具３０Ａが治具ベース３２に吸引保持された状態にセットされ、保持テーブル３がパッケージ基板Ｗを吸引保持できる状態になる。

パッケージ基板Ｗが、保持テーブル３上に搬送され、図４に示すように、裏面Ｗｂが下側になるように保持テーブル３上に載置され、保持テーブル３の各切削ブレード用逃げ溝３００ｅがパッケージ基板Ｗの各分割予定ラインＳに対応するようにパッケージ基板Ｗが位置合わせされる。保持治具３０Ａの各吸引孔３００ｃは、治具ベース３２に形成された負圧伝達部３２４、吸引路３５０及びソレノイドバルブ３５１を介して吸引源３５に接続されている。したがって、ソレノイドバルブ３５１を連通位置に切り替えることで、吸引力が各吸引孔３００ｃに伝達されパッケージ基板Ｗは保持テーブル３上に吸引保持される。

例えば、パッケージ基板Ｗの長手方向がＹ軸方向となるように、パッケージ基板Ｗを保持する保持テーブル３が鉛直方向の軸心周りに回転する。次いで、パッケージ基板Ｗを保持する保持テーブル３が−Ｘ方向に送られるとともに、パッケージ基板Ｗが撮像手段１２０の直下に位置付けられた後、撮像手段１２０によりパッケージ基板Ｗの加工すべき領域が撮像される。撮像手段１２０により撮像された撮像画は、アライメント手段１２に送られる。アライメント手段１２は、送られてきた撮像画から、それぞれのデバイスＤの表面に形成されたパターンと、記憶しているアライメントパターンＰとのマッチングを行い、パッケージ基板ＷのアライメントパターンＰを検出して、予め記憶されている情報、すなわち分割予定ラインＳとアライメントパターンＰとの一定の基準間隔から、Ｘ軸方向に延びる一本の分割予定ラインＳの位置を検出する。

分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、切削手段６がＹ軸方向に駆動され、切削すべき分割予定ラインＳと切削ブレード６０とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。切削ブレード６０と検出した分割予定ラインＳとのＹ軸方向の位置合わせが行われた後、切削手段６が−Ｚ方向に切り込み送りされ、図４に示す切削ブレード６０がパッケージ基板Ｗを完全切断し切削ブレード６０の最下端が保持治具３０Ａの切削ブレード用逃げ溝３００ｅ内に至る切り込み高さ位置に切削ブレード６０が位置付けられる。パッケージ基板Ｗを保持する保持テーブル３がさらに−Ｘ方向に送り出されるとともに、図示しないモータがスピンドル６１を高速回転させ、スピンドル６１に固定された切削ブレード６０がスピンドル６１の回転に伴って高速回転をしながらパッケージ基板Ｗに切り込み、分割予定ラインＳを切削していく。また、切削ブレード６０がパッケージ基板Ｗに切り込む際に、切削ブレード６０とパッケージ基板Ｗとの加工点に対して、切削水供給ノズル６３が切削水を噴射し供給する。

切削ブレード６０が分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置までパッケージ基板Ｗが−Ｘ方向に進行すると、−Ｘ方向へのパッケージ基板Ｗの切削送りを一度停止させ、切削ブレード６０をパッケージ基板Ｗから離間させ、保持テーブル３を＋Ｘ方向へ送り出して元の位置に戻す。そして、隣り合う分割予定ラインＳの間隔ずつ切削ブレード６０をＹ軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインＳを切削する。さらに、保持テーブル３を９０度回転させてから同様の切削を行うと、全ての分割予定ラインＳが縦横に全てフルカットされる。

以下に、パッケージ基板Ｗに切削加工を施すに際して、オペレータが加工条件Ａに合わない保持治具３０Ｂを誤って選択し治具ベース３２に搭載してしまった場合における、切削装置１の動作について説明する。まず、オペレータにより、加工前に設定される加工条件として、入力手段１１からパッケージ基板Ｗの切削加工を行うための加工条件Ａが入力され、入力されたデータによって、制御手段９が加工前に設定された加工条件Ａに従い各装置構成要素を制御する状態に切削装置１がセッティングされる。制御手段９の加工条件記憶部９１は、加工前に設定された加工条件Ａを記憶する。

次いで、オペレータが誤って選択した保持治具３０Ｂを治具ベース３２上に位置が合うように搭載することで、保持治具３０Ｂが治具ベース３２に吸引保持された状態にセットされ、保持テーブル３がパッケージ基板Ｗを吸引保持できる状態になる。

パッケージ基板Ｗが、保持テーブル３上に搬送され、裏面Ｗｂが下側になるように保持テーブル３上に載置され、吸引力が保持治具３０Ｂの各吸引孔に伝達されることで、パッケージ基板Ｗは保持テーブル３上に吸引保持される。

例えば、パッケージ基板Ｗの長手方向がＹ軸方向となるように、パッケージ基板Ｗを保持する保持テーブル３が鉛直方向の軸心周りに回転する。次いで、パッケージ基板Ｗを保持する保持テーブル３が−Ｘ方向に送られるとともに、パッケージ基板Ｗが撮像手段１２０の直下に位置付けられた後、撮像手段１２０によりパッケージ基板Ｗの加工すべき領域が撮像され、アライメント手段１２によりＸ軸方向に延びる一本の分割予定ラインＳの位置が検出される。

また、撮像手段１２０によりパッケージ基板Ｗの表面Ｗａが撮像され、認識マークＭ２を含む撮像画像が形成される。撮像手段１２０は、該撮像画像についてのデータを制御手段９の判定部９２に対して転送する。なお、制御手段９において送られてきた撮像画像に対して、例えば、撮像画像中の認識マークＭ２の輪郭を強調するフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の処理画像を判定部９２に対して送るものとしてもよい。

判定部９２は、認識マークＭ２を含む撮像画像についての情報が送られてくると、制御プログラムに従って、予め判定条件記憶部９０に記憶されている加工条件Ａと加工条件Ａに対応する認識マークＭ１とについての情報及び加工条件Ｂと加工条件Ｂに対応する認識マークＭ２とについての情報を読み出す。そして、判定部９２は、送られてきた撮像画像から、撮像画像中の認識マークと、読み出した認識マークＭ１及び認識マークＭ２のいずれが一致するかをパターンマッチング等の照合をもって行い、撮像画像中の認識マークＭ２を検出する。

次いで、判定部９２は、制御プログラムに従って、加工条件記憶部９１に記憶されている加工前に設定された加工条件（本実施形態においては、加工条件Ａ）についての情報を読み出す。そして、判定部９２は、先に検出した認識マークＭ２に対応する加工条件は加工条件Ｂであるため、治具ベース３２の載置面３２０ａに載置された保持治具３０Ｂが、加工前に設定された加工条件Ａに適合する保持治具３０Ａではないと判定する。判定部９２の判定結果に基づいて、制御手段９の制御の下で、保持テーブル３の切削手段６に対する−Ｘ方向への切削送りが停止される。また、判定部９２は、判定結果をオペレータが判断できるようにスピーカー等から発報したり、モニターに表示したりする。
次いで、判定部９２の判定結果により、保持治具の選択ミスを認識したオペレータにより、治具ベース３２から保持治具３０Ｂが取り外され、加工条件Ａに適合する保持治具３０Ａが新たに治具ベース３２に搭載される。

上記のように本発明に係る切削装置１は、保持テーブル３は、パッケージ基板Ｗを保持する保持面３００ａと、保持面３００ａにおける保持面３００ａに保持されるパッケージ基板Ｗの分割予定ラインＳに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝３００ｅと、切削ブレード用逃げ溝３００ｅで区画された各領域に形成された複数の吸引孔３００ｃとを有する２つの保持治具３０Ａ、３０Ｂと、吸引孔３００ｃに負圧を伝達する負圧伝達部３２４と保持治具３０Ａ又は保持治具３０Ｂが載置される載置面３２０ａとを有する治具ベース３２と、を含み、２つの保持治具３０Ａ、３０Ｂは、それぞれが異なる認識マークＭ１、Ｍ２を含み、かつ、切削ブレード用逃げ溝３ｏｏｅの間隔が保持治具３０Ａ、３０Ｂごとにそれぞれ異なり、選択的に治具ベース３２の載置面３２０ａに載置され、撮像手段１２０は認識マークＭ１、Ｍ２を認識可能であり、制御手段９は、予め加工条件Ａ及び加工条件Ａに対応する認識マークＭ１並びに加工条件Ｂ及び加工条件Ｂに対応する認識マークＭ２を記憶する判定条件記憶部９０と、加工前に設定された加工条件を記憶する加工条件記憶部９１と、撮像手段１２０により撮像された認識マークＭ１又は認識マークＭ２の撮像画像と判定条件記憶部９０に記憶された認識マークＭ１、Ｍ２とを照合し治具ベース３２の載置面３２０ａに載置された保持治具が加工前に設定された加工条件に適合するか否かを判定する判定部９２と、を含んでいるため、切削加工を開始する前に、治具ベース３２に搭載した保持治具が加工条件と適合するか否かを判定することが可能となるので、誤って保持治具を切削手段６の切削ブレード６０で切削してしまうことを防止することができる。また、撮像手段１２０は、分割予定ラインＳのアライメントのために切削装置に一般的に搭載されているものであるため、切削装置１の装置構成を大きく変更する必要もない。

なお、本発明に係る切削装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、添付図面に図示されている制御手段９、保持テーブル３等の構成についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

Ｗ：パッケージ基板Ｗａ：パッケージ基板の表面Ｗａ１：デバイス領域Ｗａ２：余剰領域Ｓ：分割予定ラインＤ：デバイスＪ：樹脂Ｐ：アライメントパターン
Ｗ１：パッケージ基板Ｗ１１：パッケージ基板の表面Ｗ１２：デバイス領域Ｓ１：分割予定ラインＤ１：デバイスＪ１：樹脂
１：切削装置１０：基台１１：入力手段
１２：アライメント手段１２０：撮像手段
３：保持テーブル
３０Ａ：保持治具３００：本体３００ａ：保持面３００ｆ：吸引領域３００ｃ：吸引孔３００ｅ：切削ブレード用逃げ溝３００ｋ：目印
３２：治具ベース３２０ａ：載置面３２１：治具用負圧伝達部
３２４：負圧伝達部３２４ａ：吸引空間３２４ｂ：流路
３５：吸引源３５０：吸引路３５１：ソレノイドバルブ
３５２：分岐路３５３：ソレノイドバルブ
Ｍ１：認識マーク
３９：防水カバー３９１：蛇腹カバー
３０Ｂ：保持治具認識マークＭ２
６：切削手段６０：切削ブレード６１：スピンドル６２：ブレードカバー６３：切削水供給ノズル
９：制御手段９０：判定条件記憶部９１：加工条件記憶部９２：判定部

Claims

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設されるとともに樹脂で封止されたパッケージ基板を保持する保持テーブルと、該パッケージ基板の表面に形成されたアライメントパターンの位置を撮像する撮像手段と、加工前に設定された加工条件に従い各装置構成要素を制御する制御手段と、該パッケージ基板を加工する切削手段とを備えた切削装置であって、
該保持テーブルは、
該パッケージ基板を保持する保持面と、該保持面における該保持面に保持されるパッケージ基板の分割予定ラインに対応する位置に形成された複数の切削ブレード用逃げ溝と、該切削ブレード用逃げ溝で区画された各領域に形成された複数の吸引孔とを有する２つ以上の保持治具と、
該吸引孔に負圧を伝達する負圧伝達部と該保持治具が載置される載置面とを有する治具ベースと、を含み、
該２つ以上の保持治具は、それぞれが異なる認識マークを含み、かつ、該切削ブレード用逃げ溝の間隔が各保持治具ごとにそれぞれ異なり、選択的に該治具ベースの載置面に載置され、
該撮像手段は該認識マークを認識可能であり、
該制御手段は、
予め加工条件と該加工条件に対応する該認識マークとを記憶する判定条件記憶部と、加工前に設定された加工条件を記憶する加工条件記憶部と、該撮像手段により撮像された該認識マークの撮像画像と該判定条件記憶部に記憶された該認識マークとを照合し治具ベースの載置面に載置された保持治具が該加工前に設定された加工条件に適合するか否かを判定する判定部と、を含む切削装置。
前記認識マークは、文字、記号、図形、ＱＲコード、又はバーコードのいずれかである請求項１に記載の切削装置。