JP2019102757A - Ｑｆｎパッケージ基板の切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バリの発生を抑制しながらも切削加工に係るコストの高騰を抑制することができるＱＦＮパッケージ基板の切削方法を提供すること。【解決手段】ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、複数の領域を区画する分割予定ラインを有し銅を含む金属からなる金属プレートとデバイスチップを封止する樹脂層とを備えるＱＦＮパッケージ基板の切削方法である。ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、環状の切り刃５１が砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石である切削ブレード５０を毎分１１００ｍ以上でかつ毎分２４００ｍ以下の周速となる回転数で回転させ、３０ｍｍ/秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の加工送り速度で、切削ブレード５０に切削液を供給しながら、分割予定ラインに沿ってＱＦＮパッケージ基板を金属プレート側から切削して分割する。【選択図】図７

Description

本発明は、ＱＦＮパッケージ基板の切削方法に関する。

電子機器に利用されるデバイスチップは、金属フレームに搭載されて樹脂で封止された後、個々のパッケージチップに分割されて装置に搭載される。パッケージチップは、小チップ化に伴い、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）パッケージ基板から分割されるタイプの物が広く生産されている（例えば、特許文献１参照）。ＱＦＮパッケージ基板を分割する際、砥粒がボンドで固定された切削ブレードで切削する事が多い。ＱＦＮパッケージは、切削ブレードにより切削されるラインに、銅合金で構成される金属フレーム（銅）と樹脂とが位置している。

このために、ＱＦＮパッケージ基板を分割する従来の加工方法は、金属フレームの切削によって切削ブレードの砥粒が目詰まりし、分割後のパッケージチップの側面に露出させる複数の微細な電極にバリが発生して、電極同士を繋げてしまったり（短絡）、電極から伸びるバリにより、パッケージチップをマザー基板に設置する際にうまく載置出来ない、という課題が発生しやすい。このため、従来の切削方法は、ボンドとしてレジンボンドを備えて、消耗しやすく目詰まりがしにくい切削ブレードを主に用いていた（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−２６１５２５号公報 特開２０１６−００４８３１号公報

しかしながら、特許文献２に示された切削方法は、レジンボンドを備える切削ブレードの消耗量が多いために、コストが高騰するという課題と、レジンボンドの砥粒の保持力が弱いために比較的大きな砥粒を用いる必要が生じ、砥粒の大きさにあわせて、発生したバリが大きくなりやすいという課題が残されていた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バリの発生を抑制しながらも切削加工に係るコストの高騰を抑制することができるＱＦＮパッケージ基板の切削方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、複数の領域を区画する分割予定ラインを有し銅を含む金属からなる金属プレートとデバイスチップを封止する樹脂層とを備えるＱＦＮパッケージ基板の切削方法であって、環状の切り刃が砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石である切削ブレードを毎分１１００ｍ以上でかつ毎分２４００ｍ以下の周速となる回転数で回転させ、３０ｍｍ/秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の加工送り速度で、該切削ブレードに切削液を供給しながら、該分割予定ラインに沿って該ＱＦＮパッケージ基板を該金属プレート側から切削して分割することを特徴とする。

前記ＱＦＮパッケージ基板の切削方法において、該切削ブレードは、外周に複数のスリットを備えても良い。

前記ＱＦＮパッケージ基板の切削方法において、該切り刃は、該砥粒を該ニッケルメッキで固定した中央層と、該中央層を挟む両外側の該砥粒を該ニッケルメッキで固定した外側層で構成され、該中央層より該外側層の方が該砥粒の密度が高くても良い。

本願発明のＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、バリの発生を抑制しながらも切削加工に係るコストの高騰を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の加工対象のＱＦＮパッケージ基板の平面図である。 図２は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板の背面図である。 図３は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板の側面図である。 図４は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板の金属プレート等を示す平面図である。 図５は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板を分割して得られるパッケージチップを示す斜視図である。 図６は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を一部断面で示す側面図である。 図７は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削ブレードの側面図である。 図８は、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を一部断面で示す側面図である。 図９は、実施形態２に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削装置の治具テーブル等を示す斜視図である。 図１０は、実施形態２に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削ブレードの側面図である。 図１１は、実施形態１及び実施形態２の変形例に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削ブレードの刃先を含む断面図である。 図１２は、本発明の効果を確認した際に個々に分割されたパッケージチップの側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の加工対象のＱＦＮパッケージ基板の平面図である。図２は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板の背面図である。図３は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板の側面図である。図４は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板の金属プレート等を示す平面図である。図５は、図１に示されたＱＦＮパッケージ基板を分割して得られるパッケージチップを示す斜視図である。

実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、図１、図２及び図３に示すＱＦＮパッケージ基板１の切削方法である。実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の加工対象であるＱＦＮパッケージ基板１は、図１、図２及び図３に示すように、銅を含む金属（即ち、銅合金）からなる金属プレート２と、樹脂層３とを備える。

金属プレート２は、平面形状が矩形の平板状に形成され、デバイス領域２１と、デバイス領域２１を囲繞する非デバイス領域２２とが設けられている。実施形態１において、デバイス領域２１は、三つ設けられているが、デバイス領域２１の数は、三つに限定されない。デバイス領域２１は、図１及び図４に示すように、複数の領域２３を区画する分割予定ライン２４を有している。領域２３は、図１及び図４に示すデバイスチップ４を搭載している。分割予定ライン２４は、図４に示すように、デバイスチップ４側に突出し、かつ領域２３に搭載されたデバイスチップ４とワイヤ４８により接続された電極部２５が設けられている。電極部２５は、金属から構成され、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法により長手方向の中央が切断される金属部材であり、図４に示すように、連結部２６により互いに連結されているとともに、連結部２６により非デバイス領域２２に連結されている。

樹脂層３は、熱可塑性樹脂により構成され、金属プレート２の領域２３の表面に搭載したデバイスチップ４及びワイヤ４８を封止している。樹脂層３は、金属プレート２のデバイスチップ４を搭載した表面側では、図２及び図３に示すように、デバイスチップ４を含むデバイス領域２１全体を封止（被覆）している。また、樹脂層３は、金属プレート２の表面の裏側の裏面側では、図１に示すように、デバイスチップ４を搭載した領域２３と、電極部２５とを露出させた状態で分割予定ライン２４内を封止している。

ＱＦＮパッケージ基板１は、図４に一点鎖線で示すように、各デバイス領域２１の分割予定ライン２４の幅方向の中央部が切断されて、電極部２５が二分割されるとともに、連結部２６が除去されて、図５に示すパッケージチップ５に分割される。図５に示すパッケージチップ５は、デバイスチップ４を搭載した領域２３を中央に配置し、外縁部に電極部２５が二分割されて形成された電極６を配置している。パッケージチップ５は、樹脂層３の切断面である側面３１に電極６を露出させている。このように、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の加工対象であるＱＦＮパッケージ基板１は、切削ブレード５０で切削される分割予定ライン２４に金属からなる電極部２５が配置され、かつ分割予定ライン２４の表面に電極部２５が露出したパッケージ基板である。

次に、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を説明する。図６は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を一部断面で示す側面図である。図７は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削ブレードの側面図である。

実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、図１に示すＱＦＮパッケージ基板１の分割予定ライン２４を切削して、ＱＦＮパッケージ基板１を図５に示す個々のパッケージチップ５に分割する方法である。ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、ＱＦＮパッケージ基板１の樹脂層３にダイシングテープ４１を貼着し、ダイシングテープ４１の外縁を環状フレーム４２に貼着して、ＱＦＮパッケージ基板１を金属プレート２が露出した状態で環状フレーム４２の開口にダイシングテープ４１で支持する。

ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、図６に示すように、ダイシングテープ４１を介してＱＦＮパッケージ基板１を切削装置４０のチャックテーブル４３の保持面４４上に吸引保持する。ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削装置４０のスピンドル４５で切削ブレード５０を回転させて、切削水ノズル４６から切削液４７を切削ブレード５０及びＱＦＮパッケージ基板１に供給しながら分割予定ライン２４に沿って切削ブレード５０とＱＦＮパッケージ基板１とを相対的に移動させて、切削ブレード５０を各分割予定ライン２４に切り込ませる。ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、ＱＦＮパッケージ基板１を金属プレート２側から切削して、個々のパッケージチップ５に分割する。

ＱＦＮパッケージ基板の切削方法で用いられる切削ブレード５０は、図７に示すように、極薄のリング形状に形成された切削砥石であり、切削液４７が供給されながらスピンドル４５により回転されることで、チャックテーブル４３に保持されたＱＦＮパッケージ基板１を切削加工するものである。図７に示す切削ブレード５０は、環状の切り刃５１で構成された所謂ハブレスブレードである。

また、切削ブレード５０は、環状の切り刃５１が砥粒をニッケルメッキで固定した所謂電鋳砥石である。即ち、切削ブレード５０の砥粒を固定したボンドは、電鋳ボンドである。実施形態１において、切削ブレード５０を構成する砥粒の平均粒子径は、精密研磨用微粉の粒度分布（実施形態１では、沈殿試験法による）の累積高さ５０％点の粒子径（所謂、ｄｓ−５０値）が、番手♯３６０以上でかつ♯８００以下であることが望ましい。実施形態１において、切削ブレード５０の砥粒の集中度は、６０であることが望ましい。なお、集中度とは、切削ブレード５０の切り刃５１に含まれる砥粒の割合を示す値であり、例えば、集中度１００が切削ブレード５０の切り刃５１の体積の２５％を砥粒が示している状態を表す値である。また、実施形態１において、切削ブレード５０の外径は、５８ｍｍであり、切削ブレード５０は、切り刃５１にスリットが形成されていなく、かつ砥粒の集中度が一様な一層構造のものである。

また、実施形態１において、ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０を切り刃５１の刃先５２の周速が毎分１１００ｍ以上でかつ毎分２４００ｍ以下の周速となる回転数で回転させて、３０ｍｍ／秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の加工送り速度でチャックテーブル４３と切削ブレード５０とを相対的に移動させながらＱＦＮパッケージ基板１を切削する。実施形態１では、ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０の外径が５８ｍｍであるので、切削ブレード５０を６３１５ｒｐｍ以上かつ１３１７８ｒｐｍ以下の回転数で回転する。即ち、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、ボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも切削ブレード５０の回転数を少なく、かつ刃先５２の周速を遅くする。

以上説明したように、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０を切り刃５１の刃先５２の周速を毎分１１００ｍ以上でかつ毎分２４００ｍ以下の周速となる回転数で回転させて、ボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも切削ブレード５０の回転数を少なく、かつ刃先５２の周速を遅くしている。このために、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石で構成された切削ブレード５０でＱＦＮパッケージ基板１の分割予定ライン２４を切削しても、切削ブレード５０とＱＦＮパッケージ基板１との間の摩擦熱を減少でき、金属プレート２の切り粉を適切に排出できるため、切削ブレード５０の目詰まりを抑制できる。その結果、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、電極部２５を切断して構成する電極６のバリの発生を抑制することができる。

また、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石で構成された切削ブレード５０でＱＦＮパッケージ基板１の分割予定ライン２４を切削しても、電極部２５を切断して構成する電極６のバリの発生を抑制できるので、ＱＦＮパッケージ基板１を切削する際に、ボンドがレジンである切削ブレードよりも摩耗しにくい電鋳砥石で構成された切削ブレード５０を用いた切削を可能とすることができる。このために、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、１枚の切削ブレード５０で従来の切削方法よりも多くの分割予定ライン２４を切削することができ、切削ブレード５０の長寿命化を可能とすることができる。その結果、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、バリの発生を抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１の切削加工に係るコストの高騰を抑制することができる。

また、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、一般に、ダイシングテープ４１を介すことなくＱＦＮパッケージ基板１を直接保持する治具テーブルよりも固定する力が強いダイシングテープ４１を介してＱＦＮパッケージ基板１をチャックテーブル４３で吸引保持する。このために、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切り刃５１にスリットが形成されていなく、かつ砥粒の集中度が一様な一層構造のものである切削ブレード５０を用いても、バリを抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１を切削することが可能である。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を一部断面で示す側面図である。図９は、実施形態２に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削装置の治具テーブル等を示す斜視図である。図１０は、実施形態２に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削ブレードの側面図である。なお、図８から図１０は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、図８に示すように、ＱＦＮパッケージ基板１の樹脂層３を切削装置４０−２の治具テーブル６０の保持面６１上に直接吸引保持する。なお、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法において用いられる切削装置の治具テーブル６０は、図９に示すように、テーブル本体６２の上面に保持部６３を設けている。保持部６３は、ＱＦＮパッケージ基板１の樹脂層３が載置される保持面６１を備える。保持面６１は、ＱＦＮパッケージ基板１のデバイスチップ４と１対１で対応して設けられた吸引孔６４と、分割予定ライン２４と１体１で対応して設けられかつ切削ブレード５０が侵入可能な逃げ溝６５とを設けている。治具テーブル６０は、各吸引孔６４上に対応するデバイスチップ４が位置し、各逃げ溝６５上に対応する分割予定ライン２４が位置した状態で保持面６１上にＱＦＮパッケージ基板１の樹脂層３が載置される。治具テーブル６０は、吸引源６６により吸引孔６４内が吸引されることで、保持面６１上にＱＦＮパッケージ基板１の樹脂層３を直接吸引保持する。

実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削装置４０−２のスピンドル４５で切削ブレード５０−２を回転させて、切削水ノズル４６から切削液４７を切削ブレード５０−２及びＱＦＮパッケージ基板１に供給しながら分割予定ライン２４に沿って切削ブレード５０とＱＦＮパッケージ基板１とを相対的に移動させて、切削ブレード５０−２を逃げ溝６５に侵入するまで各分割予定ライン２４に切り込ませる。実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、ＱＦＮパッケージ基板１を金属プレート２側から切削して、個々のパッケージチップ５に分割する。

実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法で用いられる切削ブレード５０−２は、図１０に示すように、外周に複数のスリット５３を備えること以外、実施形態１に置いて用いられる切削ブレード５０と構成が同じである。スリット５３は、切削ブレード５０−２の周方向に等間隔に配置され、かつ切削ブレード５０−２を貫通している。各スリット５３は、切削ブレード５０−２の切り刃５１の刃先５２から切削ブレード５０−２の内周方向に径方向に沿って直線状に形成されている。また、実施形態２において、スリット５３は、４８個形成されているが、本発明では、スリット５３の数は、これに限定されない。

また、実施形態２において、ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０−２の切り刃５１の刃先５２の周速、即ち、切削ブレード５０−２の回転数が実施形態１と同じであり、加工送り速度が実施形態１と同じである。

実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、実施形態１と同様に、ボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも切削ブレード５０の回転数を少なく、かつ刃先５２の周速を遅くしている。このために、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、実施形態１と同様に、砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石で構成された切削ブレード５０−２でＱＦＮパッケージ基板１の分割予定ライン２４を切削しても、電極部２５を切断して構成する電極６のバリの発生を抑制することができる。

また、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、実施形態１と同様に、ボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも切削ブレード５０の回転数を少なく、かつ刃先５２の周速を遅くしているので、ボンドがレジンである切削ブレードよりも摩耗しにくい電鋳砥石で構成された切削ブレード５０−２を用いた切削を可能とすることができる。その結果、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、実施形態１と同様に、バリの発生を抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１の切削加工に係るコストの高騰を抑制することができる。

また、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０−２にスリット５３を設けているので、実施形態１で用いられたダイシングテープ４１を介して吸引保持するチャックテーブル４３よりもＱＦＮパッケージ基板１を固定する力が弱い治具テーブル６０を用いても、切削液４７を加工点に供給する能力を高めるスリット５３の冷却効果により切削ブレード５０−２とＱＦＮパッケージ基板１との間の加工で発生する熱を減少でき、スリット５３を介して金属プレート２の切り粉を適切に排出できるため、切削ブレード５０−２の目詰まりを抑制できる。その結果、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、電極部２５を切断して構成する電極６のバリの発生を抑制することができる。また、実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、熱の発生が防げるので、小さい砥粒を選択可能となり、更にバリのサイズを小さくすることが出来る。

〔変形例〕
本発明の実施形態１及び実施形態２の変形例に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態１及び実施形態２の変形例に係るＱＦＮパッケージの切削方法で用いられる切削ブレードの刃先を含む断面図である。なお、図１１は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例に係るＱＦＮパッケージ基板１は、図１１に示すように、切り刃５１が中央層５４と中央層５４を挟む両外側の二つの外側層５５とで構成された三層構造の切削ブレード５０−３を用いること以外、実施形態１及び実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法と同じである。図１１に示す切削ブレード５０−３は、中央層５４と二つの外側層５５とで構成されて、三層層構造であること以外、実施形態１又は実施形態２で用いられる切削ブレード５０，５０−１と構成が同じである。即ち、図１１に示す切削ブレード５０−３は、スリット５３が設けられていなくても良く、スリット５３が設けられても良い。

図１１に示す切削ブレード５０−３は、中央層５４と外側層５５との双方が砥粒をニッケルメッキで固定した所謂電鋳砥石である。切削ブレード５０−３は、中央層５４の砥粒の集中度より外側層５５の砥粒の集中度が高く、中央層５４より外側層５５の方が砥粒の密度が高くなっている。なお、変形例では、例えば、中央層５４の砥粒の集中度が３０の場合、外側層５５の砥粒の集中度が６０であり、中央層５４の砥粒の集中度が６０の場合、外側層５５の砥粒の集中度が１２０である。

また、変形例において、ＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０−３の切り刃５１の刃先の周速、即ち、切削ブレード５０−３の回転数が実施形態１と同じであり、加工送り速度が実施形態１と同じである。

変形例に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、実施形態１及び実施形態２と同様に、ボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも切削ブレード５０−３の回転数を少なく、かつ刃先５２の周速を遅くしている。変形例に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、実施形態１及び実施形態２と同様に、バリの発生を抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１の切削加工に係るコストの高騰を抑制することができる。

また、変形例に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、切削ブレード５０−３が三層構造で構成され、外側層５５の砥粒の密度が中央層５４の砥粒の密度よりも高いので、切削によってＱＦＮパッケージ基板１と接触する外側層５５の摩耗を抑制することができ、切削ブレード５０−３の断面形状の変化を抑制することができる。その結果、変形例に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法は、１枚の切削ブレード５０−３で従来の切削方法よりも多くの分割予定ライン２４を切削することができ、切削ブレード５０−３の長寿命化を可能とすることができるので、ＱＦＮパッケージ基板１の切削加工に係るコストの高騰を抑制することができる。

次に、本発明の発明者は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の効果を確認した。結果を以下の表１及び表２に示す。確認にあたっては、ＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割した時の電極６に発生するバリの大きさを測定した。図１２は、本発明の効果を確認した際に個々に分割されたパッケージチップの側面図である。

表１及び表２は、バリの判定において、図１２に示すバリの厚み方向の寸法１０１、バリの幅方向の寸法１０２、及び電極６間の距離１０３のうち全てが、前述したボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも少ないものを良好として評価し、丸で示す。表１及び表２は、バリの判定において、バリの厚み方向の寸法１０１、バリの幅方向の寸法１０２、及び電極６間の距離１０３の誤差のうち全てが従来の切削方法よりも大きいものを不良として評価し、ばつで示す。表１及び表２は、バリの判定において、バリの厚み方向の寸法１０１、バリの幅方向の寸法１０２、及び電極６間の距離１０３の誤差のうち少なくとも一つが従来の切削方法並みのものを三角で示す。

表１の比較例１、比較例２及び比較例３は、ボンドがレジン、砥粒の番手が♯２４０、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が６０μｍの切削ブレードを用いた。比較例１は、切削ブレードの回転数を従来の切削方法並みの２００００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を３６００ｍ／ｍｉｎとした。比較例２は、切削ブレードの回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとした。比較例３は、切削ブレードの回転数を３０００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を５００ｍ／ｍｉｎとした。

表１の比較例４、比較例５及び比較例６は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯３２０、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が４６μｍの切削ブレードを用いた。比較例４は、切削ブレードの回転数を従来の切削方法並みの２００００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を３６００ｍ／ｍｉｎとした。比較例５は、切削ブレードの回転数を１５０００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を２７００ｍ／ｍｉｎとした。比較例６は、切削ブレードの回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとした。

表１の本発明品１は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯３６０、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が４０μｍの切削ブレード５０を用い、切削ブレード５０の回転数を１３０００ｒｐｍ、切削ブレード５０の切り刃５１の刃先５２の周速を２４００．０ｍ／ｍｉｎとした。

表２の本発明品２は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯３６０、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が４０μｍの切削ブレード５０を用い、本発明品３は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍの切削ブレード５０を用い、本発明品４は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯６００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が２４μｍの切削ブレード５０を用い、本発明品５は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯８００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が１８μｍの切削ブレード５０を用い、本発明品６は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍの切削ブレード５０を用いた。

本発明品２、本発明品３、本発明品４及び本発明品５は、切削ブレード５０の回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレード５０の切り刃５１の刃先５２の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとし、本発明品６は、切削ブレード５０の回転数を６０００ｒｐｍ、切削ブレード５０の切り刃５１の刃先５２の周速を１１００ｍ／ｍｉｎとした。

表２の比較例７は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯１０００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が１５．５μｍの切削ブレードを用い、切削ブレードの回転数を６０００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を１１００ｍ／ｍｉｎとした。表２の比較例８は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍの切削ブレードを用い、切削ブレードの回転数を４０００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を７００ｍ／ｍｉｎとした。また、比較例１〜８、本発明品１〜６は、加工送り速度を３０ｍｍ／秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の速度で適宜変更した。

表１及び表２によれば、バリの判定において、比較例１、比較例６及び比較例７が三角であり、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５及び比較例８がばつであった。このような比較例１から比較例７に対して、本発明品１、本発明品２、本発明品３、本発明品４、本発明品５及び本発明品６が丸であった。よって、表１及び表２によれば、電鋳砥石である切削ブレード５０を切り刃５１の刃先５２の周速が毎分１１００ｍ以上でかつ毎分２４００ｍ以下となる回転数で回転することにより、電鋳砥石である切削ブレード５０を用いて、従来の切削方法よりもバリを抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割できることが明らかとなった。また、表１及び表２によれば、電鋳砥石である切削ブレード５０の砥粒の番手を♯３６０以上でかつ♯８００以下、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）を４０μｍ以下でかつ１８μｍ以上とすることにより、電鋳砥石である切削ブレード５０を用いて、従来の切削方法よりもバリを抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割できることが明らかとなった。

次に、本発明の発明者は、実施形態１及び変形例に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の効果を確認した。結果を以下の表３に示す。確認にあたっては、チャックテーブル４３にダイシングテープ４１を介して吸引保持したＱＦＮパッケージ基板１を所定枚数切削した後の切り刃５１の刃先５２の断面形状の変化を確認した。

表３は、切り刃５１の刃先５２の断面形状の変化において、ボンドがレジンである切削ブレードでＱＦＮパッケージ基板１を切削する従来の切削方法よりも厚みの変化が少ないものを良好として評価し、丸で示す。表３は、切り刃５１の刃先５２の断面形状の変化において、厚みの変化が従来の切削方法よりも大きいものを不良として評価し、ばつで示す。

表３の比較例９は、一層構造でかつボンドがレジン、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍであるとともに、砥石の集中度が３０の切削ブレードを用いた。表３の本発明品７、本発明品８及び本発明品９は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍである切削ブレード５０，５０−３を用いた。本発明品７は、一層構造でかつ砥粒の集中度が６０の切削ブレード５０を用い、本発明品８は、変形例のように三層構造でかつ中央層５４の砥粒の集中度が３０でかつ外側層５５の砥粒の集中度が６０の切削ブレード５０−３を用い、本発明品９は、変形例のように三層構造でかつ中央層５４の砥粒の集中度が６０でかつ外側層５５の砥粒の集中度が１２０の切削ブレード５０−３を用いた。なお、比較例９、本発明品７〜９は、切削ブレード５０の回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレード５０の切り刃５１の刃先５２の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとし、加工送り速度を３０ｍｍ／秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の速度で適宜変更した。

表３によれば、切り刃５１の刃先５２の断面形状の変化において、比較例９がばつであった。このような比較例９に対して、本発明品７、本発明品８及び本発明品９が丸であった。よって、表３によれば、一層構造であっても、電鋳砥石である切削ブレード５０を用いることにより、切削ブレード５０の摩耗を抑制して、切削加工のコストの高騰を抑制できることが明らかとなった。また、表３によれば、中央層５４よりも外側層５５の方が砥粒の密度が高い三層構造の切削ブレード５０−３を用いることにより、切削ブレード５０−３の摩耗を抑制して、切削加工のコストの高騰を抑制できることが明らかとなった。

次に、本発明の発明者は、実施形態１及び実施形態２に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の効果を確認した。結果を以下の表４に示す。確認にあたっては、ＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割した時の電極６に発生するバリの大きさを測定した。表４は、バリの判定を表１及び表２と同様に示す。

表４の比較例１０は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍであるとともに、スリットが設けられていない切削ブレードを用い、切削ブレードの回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレードの切り刃の刃先の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとし、実施形態２に示す治具テーブル６０に保持したＱＦＮパッケージ基板１を切削した。

表４の本発明品１０、本発明品１１及び本発明品１２は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍである切削ブレード５０，５０−２を用い、切削ブレード５０，５０−２の回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレード５０，５０−２の切り刃５１の刃先５２の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとした。本発明品１０は、切削ブレード５０にスリット５３を設けることなく、実施形態１に示すダイシングテープ４１を介してチャックテーブル４３に保持したＱＦＮパッケージ基板１を切削した。本発明品１１は、切削ブレード５０−２にスリット５３を４８個設け、実施形態１に示すダイシングテープ４１を介してチャックテーブル４３に保持したＱＦＮパッケージ基板１を切削した。本発明品１２は、切削ブレード５０−２にスリット５３を４８個設け、実施形態２に示す治具テーブル６０に保持したＱＦＮパッケージ基板１を切削した。また、比較例１０、本発明品１０〜１２は、加工送り速度を３０ｍｍ／秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の速度で適宜変更した。

表４によれば、バリの判定において、比較例１０がばつであったのに対し、本発明品１０、本発明品１１及び本発明品１２が丸であった。よって、表４によれば、ダイシングテープ４１を介してＱＦＮパッケージ基板１をチャックテーブル４３に保持することにより、電鋳砥石である切削ブレード５０，５０−２を用いて、従来の切削方法よりもバリを抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割できることが明らかとなった。また、表４によれば、切削ブレード５０−２にスリット５３を設けることにより、治具テーブル６０に保持したＱＦＮパッケージ基板１を電鋳砥石である切削ブレード５０−２を用いて切削しても、従来の切削方法よりもバリを抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割できることが明らかとなった。

次に、本発明の発明者は、実施形態１に係るＱＦＮパッケージ基板の切削方法の効果を確認した。結果を以下の表５に示す。確認にあたっては、ＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割した時の電極６に発生するバリの大きさを測定した。表５は、バリの判定を表１及び表２と同様に示す。

表５の比較例１１、本発明品１３、本発明品１４及び比較例１２は、ボンドが電鋳、砥粒の番手が♯４００、及び砥粒の平均粒子径（前述のｄｓ−５０値）が３４μｍである切削ブレード５０を用い、切削ブレード５０の回転数を１００００ｒｐｍ、切削ブレード５０の切り刃５１の刃先５２の周速を１８００ｍ／ｍｉｎとした。比較例１１は、加工送り速度を１０ｍｍ／ｓｅｃとし、本発明品１３は、加工送り速度を３０ｍｍ／ｓｅｃとし、本発明品１４は、加工送り速度を１００ｍｍ／ｓｅｃとし、比較例１２は、加工送り速度を１２０ｍｍ／ｓｅｃとした。

なお、前述した表１、表２、表３、表４及び表５等の実験で示された周速は、下二けた目を四捨五入した数値で示している。

表５によれば、バリの判定において、比較例１１が三角であり比較例１２がばつであったのに対し、本発明品１３及び本発明品１４が丸であった。よって、表５によれば、電鋳砥石である切削ブレード５０を用いて切削しても、加工送り速度を３０ｍｍ／ｓｅｃ以上でかつ１００ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることにより、従来の切削方法よりもバリを抑制しながらもＱＦＮパッケージ基板１を個々のパッケージチップ５に分割できることが明らかとなった。

なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ ＱＦＮパッケージ基板
２ 金属プレート
３ 樹脂層
４ デバイスチップ
２３ 領域
２４ 分割予定ライン
４７ 切削液
５０，５０−２，５０−３ 切削ブレード
５１ 切り刃
５３ スリット
５４ 中央層
５５ 外側層

Claims (3)

1. 複数の領域を区画する分割予定ラインを有し銅を含む金属からなる金属プレートとデバイスチップを封止する樹脂層とを備えるＱＦＮパッケージ基板の切削方法であって、
   環状の切り刃が砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石である切削ブレードを毎分１１００ｍ以上でかつ毎分２４００ｍ以下の周速となる回転数で回転させ、３０ｍｍ/秒以上でかつ１００ｍｍ／秒以下の加工送り速度で、該切削ブレードに切削液を供給しながら、該分割予定ラインに沿って該ＱＦＮパッケージ基板を該金属プレート側から切削して分割するＱＦＮパッケージ基板の切削方法。
2. 該切削ブレードは、外周に複数のスリットを備える請求項１に記載のＱＦＮパッケージ基板の切削方法。
3. 該切り刃は、該砥粒を該ニッケルメッキで固定した中央層と、該中央層を挟む両外側の該砥粒を該ニッケルメッキで固定した外側層で構成され、該中央層より該外側層の方が該砥粒の密度が高い請求項１または請求項２に記載のＱＦＮパッケージ基板の切削方法。

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