JP5063908B2 - アブレイシブウォータージェットによる切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板と樹脂成形体とを含む封止体を対象として、砥粒を含む水を高圧でアブレイシブウォータージェットとして噴射することによって、固定台に装着された封止体を切断するアブレイシブウォータージェットによる切断装置の改良に関するものである。

従来から、ワークをアブレイシブウォータージェットによって加工（切断）する方法は、一般的に、研磨材に高圧流体（ウォータージェット）による圧力を加えてノズルから噴出させてワークを加工するものである（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１のアブレイシブウォータージェットによるワーク加工方法とは、研磨材（砥粒）として、ガーネットや珪砂、鋳鉄、グリット等が使用される。そして、湿った状態の研磨材が、研磨材タンクから研磨材供給管を介してアブレイシブノズルヘッドの混合室に、研磨材供給口から送り込まれる。ここで、湿った状態の研磨材は、コンプレッサによって発生する高圧のエアによって混合室に送り込まれる。そして、その混合室で研磨材が高圧ウォータージェットに混合されて、研磨材を含むアブレイシブウォータージェットとしてアブレイシブノズルから噴射される。また、切断に使用されたアブレイシブウォータージェットは、ワークを支持するテーブル（固定台）の溝を通過した後にキャッチャによって捕集される（特許文献１の図４参照。）。そして、ふるい（篩）によって研磨材が回収され、回収された研磨材は湿った状態のまま研磨材タンクに戻されて再利用される（特許文献１の図１参照。）。

近年、このような砥粒を含む水を高圧でアブレイシブウォータージェットとして使用する切断は、例えば、回路基板（基板）に実装されたチップ状部品（半導体チップ等）を一括して樹脂封止して封止体を形成し、直交する格子状の切断線に沿ってこの封止体を切断する場合にも適用されている。この場合においては、高精度な切断位置と２００μｍ前後の切断幅とが要求される。

しかしながら、従来の技術によれば、前述した封止体を切断する場合、一方向の切断線に沿って封止体を切断後に、溝を有する元のテーブルを溝の方向が９０°異なる新たなテーブルに交換する必要がある。そして、その新たなテーブルの上に封止体を位置合わせし、置き直して、その後に他方向の切断線に沿って封止体を切断する必要がある。
これらの作業を行う理由は、対象物である封止体を支持するテーブル（固定台）の摩耗を避ける目的で、アブレイシブウォータージェットがテーブルに設けた溝を通過する必要があるからである（特許文献１の図４参照。）。
これにより、新たなテーブルに支持されたワーク（封止体）を切断したアブレイシブウォータージェットは、新たなテーブルに接触することなく、溝を通過した後にキャッチャによって捕集される。
この従来の技術によれば、二個のテーブルが必要になるので装置の費用が増大する。また、新たなテーブルの上に封止体を位置合わせして置き直す必要があるので、作業効率が低下する。更に、切断の寸法精度（位置、角度等）が低下するおそれがある。
特開２０００−７６７号公報（第２−第４頁、図１−図４）

そこで、本出願に係る発明の発明者らは、封止体を切断する場合における従来の切断上の諸問題を解決するために、一個のテーブル（固定台）を用いて、土台部を覆うようにして着脱自在に設けられた保護部材により、砥粒を含む水が土台部に当たらないようにし、封止体が切断される切断装置を発明した（特願２００５−２７６９０４号）。
この出願の出願書類（以下「関連出願書類」という。）に記載された切断装置により、固定台が摩耗することなく、同じ固定台を使用して、交叉する二つの方向に沿って封止体が切断される（関連出願書類の図６参照。）。言い換えれば、交叉する２つの方向に沿って封止体を切断する場合において、二個の固定台を準備することと、固定台を交換することと、封止体を位置合わせすることと等の従来の切断上の諸問題が解決されるものである。

ところが、関連出願書類に記載された切断装置には、以下のような切断上の諸問題が発生することがわかった。
そこで、切断上の諸問題を説明するために、関連出願書類の図（図７（Ａ））に基づき説明する。
即ち、この関連出願書類の図に示すように、封止体を、貫通孔と窪みとを順次介して吸気によって吸着し、このことによって固定台に、より正確には各凸部と一部の枠部とに固定した状態で、交叉する二方向の切断線における一の方向（Ｘ方向）に沿って、砥粒を含む水をアブレイシブウォータージェットとしてノズルから高圧で噴射して切断する。
この場合には、砥粒を含む水であって切断に使用された高圧水（アブレイシブウォータージェット）は、溝部のすべての部分において、保護部材には衝突するが土台部の上面には衝突することはない。

しかし、保護部材に衝突した高圧水（アブレイシブウォータージェット）は、そのまま該高圧水の力（該ジェット力）を保護部材によって、すぐに緩和されて弱まるものではない。つまりは、保護部材の上面に衝突した高圧水（アブレイシブウォータージェット）は、そのまま保護部材の上面で跳ね返り、その保護部材の周囲に立設する凸部の側面部分に該高圧水の力（該ジェット力）とほぼ近い力で衝突する。ここで、保護部材は該高圧水の力（該ジェット力）に対応すべく、砥粒よりも高い硬度を有する材料を用いているが、凸部にはこのような材料を用いていないので、凸部は磨耗現象が顕著にみられることがわかった。
また、この高圧水（アブレイシブウォータージェット）は、封止体を完全に切り終える際に、固定台側における封止体面から、少なからず、略直下して保護部材に衝突せずに四方に分散するので、この分散した高圧水（アブレイシブウォータージェット）によって、周囲に立設する凸部、更に、枠部に磨耗現象がより顕著にみられることがわかった。

従って、この磨耗状態の凸部では、封止体を確実に固定するこができなくなるばかりでなく、この磨耗状態の凸部並びに枠部を交換するような場面が想定される。しかし、関連出願書類に記載された技術においては、充分に利用可能な部位における凸部並びに枠部も含めて固定台全体を交換することになる。このことは、保護部材を追加したコストよりも凸部並びに枠部を含む固定台自体を交換する頻度が高まり、コストアップの要因となる。

一方、関連出願書類に記載された切断装置においては、交叉した切断線とは直交した切断線に着目して実施しているが、近年の傾向として、直交した切断線に加えて曲線部分を含んだ封止体を切断する要求も非常に高まってきている。
つまり、この曲線部分を含む交叉した封止体を、関連出願書類に記載された切断装置にて切断する場合、直線部分のみを切断して固定台に固定された個々に切断分離された封止体を確実に固定することができても、曲線部分をこの高圧水（アブレイシブウォータージェット）にて切断する。そうすると、該高圧水の力（該ジェット力）によって、固定台における個々の凸部に対して、個々に切断分離された封止体を確実に固定しておくことが困難となるので、固定台から個々に切断分離された封止体が落下すること、隣接する個々に切断分離された該封止体同士が接触して損傷したりすることが顕著にみられることがわかった。

以上のことからも、前述した切断上の諸問題を克服すべく、特に、封止体を固定する固定台の磨耗現象を効率良く防止すると共に、交叉する切断線が直交した直線ばかりでなく曲線部分も切断線に含む封止体であっても、固定台に確実に固定することができるアブレイシブウォータージェットによる切断装置を提供することを目的とするものである。

そこで、上述した技術的課題を解決するために、本発明に係るアブレイシブウォータージェットによる切断装置（１００）は、固定台（５０）に装着され基板（１ａ）と樹脂成形体（１ｂ）とを含む封止体（１）を対象として、砥粒を含む水を高圧でアブレイシブウォータージェット（２）として噴射するノズル（１０）を介して、基板（１ａ）において交叉する二つの方向（Ｘ、Ｙ）に延びる切断線（７ｘ、７ｙ）に沿ってアブレイシブウォータージェット（２）を噴射することによって封止体（１）を切断するアブレイシブウォータージェット（２）による切断装置（１００）であって、固定台（５０）に設けられた複数の固定支持部材（５８）と、固定支持部材（５８）のそれぞれに含まれ、二つの方向（Ｘ、Ｙ）のうち第一の方向（Ｙ）に延びる切断線（７ｙ）の下方位置に形成された溝部（５５）と、固定支持部材（５８）のそれぞれに含まれ、溝部（５５）以外の部分において基板（１ａ）と封止体（１）が切断されて分離されることによって形成された個々のパッケージ（３）とを固定支持する凸部（５６）と、固定支持部材（５８）のそれぞれに含まれ、二つの方向（Ｘ、Ｙ）のうち第二の方向（Ｘ）にほぼ平行に凸部（５６）をつなぐ土台部（５７）とを備え、複数の固定支持部材（５８）は、それぞれ第二の方向（Ｘ）に平行である異なる切断線（７ｘ）に隣接して且つ沿って並んで、それぞれ着脱自在に固定台（５０）に供給されてセットされ、ノズル（１０）から噴射され封止体（１）を切断したアブレイシブウォータージェット（２）が固定支持部材（５８）において少なくとも直接接触する部位が、砥粒よりも高い硬度を有する材料によって構成されたことを特徴とする。

また、上述した技術的課題を解決するために、本発明に係るアブレイシブウォータージェット（２）による切断装置（１００）は、固定台（５０）の外周囲の位置に着脱自在に設けられた外壁部材を備え、外壁部材を固定台（５０）の外周囲に取り付けた後に、外壁部材内においてアブレイシブウォータージェット（２）が接触する接触部位を保護する目的で、接触部位が液体によって浸漬されたことを特徴とする。

また、上述した技術的課題を解決するために、本発明に係るアブレイシブウォータージェット（２）による切断装置（１００）は、固定台（５０）において、封止体（１）と固定支持部材（５８）との間であって、少なくとも基板（１ａ）と封止体（１）が切断されて分離されることによって形成された個々のパッケージ（３）とが載置されて固定される部位に、着脱自在に設けられた載置部材（５４）を備え、載置部材（５４）は砥粒よりも低い硬度を有する材料によって構成されたことを特徴とする。

本発明によれば、固定支持部材（５８）における少なくともアブレイシブウォータージェット（２）に直接接触する部位を砥粒よりも高い硬度を有する材料によって構成する。このことにより、曲線部分を含む交叉する二つの方向（Ｘ、Ｙ）に沿う切断線（７ｘ、７ｙ）を有する基板（１ａ）を含む封止体（１）を切断する際に、固定支持部材（５８）（固定台（５０））が摩耗することなく、アブレイシブウォータージェット（２）によって効率良く封止体（１）を切断することができる。したがって、封止体１が切断され分離されて形成される個々のパッケージ製品（３）の生産性が向上することにとどまらず、切断工程の省力化、サイクルタイムの短縮、及び、切断装置（１００）を自動化するメリットをより一層図ることができる、アブレイシブウォータージェット（２）による切断装置（１００）を提供すると云う優れた効果を奏する。

以下、最良の実施形態を実施例図（図１から図３）に基づいて、説明する。
図１（１）は、本発明に係るアブレイシブウォータージェットによる切断装置１００（以下、「切断装置１００」と記す。）の概略平面図を示す。図１（２）は、図１（１）に対応する切断装置１００における固定台及び対象となる封止体を概略斜視図にて示す。図２は、図１（２）に対応する固定台を分解した状態を概略斜視図にて示す。図３（１）は、図１（２）に対応する固定台にて封止体を切断する状態を概略断面図にて示す。図３（２）は、封止体から切断して分離形成された個々のパッケージ製品を概略斜視図にて示す。

なお、以下の説明において使用す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。また、以下の実施形態では、回路基板に実装された半導体チップ等を一括して樹脂封止して封止体を形成し、曲線部分を含む交叉する二つの方向（切断線）に沿ってこの封止体を切断する場合について説明する。この場合には、高精度な切断位置と２００μｍ前後の切断幅とが要求される。更に、関連出願書類に開示される要部を原則的に挙げて主な説明をしているが、あくまでもこの関連出願書類に開示された内容は、一つの実施形態として挙げている。

即ち、図１（１）に示す切断装置１００には、封止体１を装置１００本体に装填する装填ステージＡと、装填ステージＡから移送された封止体１を準備するプレステージＢと、プレステージＢから移送された封止体１を切断する切断ステージＣと、切断ステージＣから移送された封止体１がアブレイシブウォータージェット２にて切断して分離形成された個々の封止体１、即ち、パッケージ製品３を洗浄・乾燥する洗浄乾燥ステージＤとを含み構成される。

また、切断装置１００には、装填ステージＡからプレステージＢに封止体１を供給させるプッシャー・グリップフィード・ピックアップ等の適宜な移送手段（図示なし）が構成され、且つ、封止体１をプレステージＢから切断ステージＣ、並びに、パッケージ製品３を切断ステージＣから洗浄乾燥ステージＤに移載するプッシャー・グリップフィード・ピックアップ等の適宜な移載機構４（この場合は、メカチャック式のピックアップ手段）が、搬送レール５に沿って図例の左右方向（Ｘ方向）及び鉛直方向（Ｚ方向）に移動自在に構成される。
つまり、適宜な移送手段で封止体１を装填ステージＡからプレステージＢに供給させると共に、この移載機構４で封止体１をプレステージＢから切断ステージＣに、並びに、パッケージ製品３を切断ステージＣから洗浄乾燥ステージＤに、移送することができるように構成される。

従って、図１（１）に示す切断装置１００における各ステージＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄにおいて、水平方向へ（Ｘ方向へ）、封止体１及びパッケージ製品３を移送する略直線状の配置構成にすることにより、各ステージＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ間を移送する封止体１及びパッケージ製品３の移送時間を効率良く短縮することができる。なお、この配置構成に限定されることなく適宜に変更して実施可能である。また、各ステージＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ間を移送する移載機構４は、同一の移載機構４であってもよいし、或いは、各ステージＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ間を各別に任意の移載機構４で、尚且つ、それに伴って搬送レール５も同一或は別々にした構成でもよい。

即ち、切断装置１００において、まず、装填ステージＡからプレステージＢに封止体１を移送し、次に、プレステージＢにおいて、移送供給された封止体１を準備し、次に、準備された封止体１を搬送レール５に沿って移載機構４で切断ステージＣに移送し、次に、切断ステージＣにおいて、封止体１を切断して個々のパッケージ製品３に分離形成するように構成される。また、切断装置１００には、図示していないが、洗浄乾燥ステージＤの後に、製品検査ステージを経て、最終的に個々のパッケージ製品３を収容する適宜な最終製品トレイ（図示なし）に移載して保管する移載保管ステージも適宜に実施できるように構成される。
従って、切断装置１００にて、封止体１をパッケージ製品３に切断分離する適宜な各ステージ（検査、最終移載保管を含む）を実施することができるように構成される。

例えば、本発明に用いる封止体１は、図１（２）及び図３（２）に示すように、基板（回路基板）１ａと、基板１ａの一方の面に装着した複数個の電子部品を一括して樹脂封止成形（一括モールド）した樹脂成形体１ｂとを有する。封止体１の他方の面（電子部品の非装着面６）には、例えば、複数個の電子部品の位置と数に対応してＸ方向とＹ方向とに各別に、所要の切断部位（図例では想定切断線７）が設定されて構成されると共に、封止体１を所要の切断線７、即ち、二つの方向の切断線７（７ｘ・７ｙ）に沿って切断することによりパッケージ製品３に分離形成することができるように構成される。
なお、この図例における二つの方向の切断線７（７ｘ・７ｙ）には、例えば、Ｘ方向では曲線と直線とを含み、Ｙ方向では直線のみであり、Ｘ・Ｙ方向と連通するコーナー部位では、曲線のみの形状で形成されている。つまり、従来の直交する二つの方向における直線のみの切断線とは異なる特異な形状である切断線７（７ｘ・７ｙ）を挙げている。

切断の対象物である封止体１は、リードフレームやプリント基板等の基板１ａと樹脂成形体１ｂとを有している。曲線部分を含む切断線７（７ｘ）と７（７ｙ）とが仮想的に設けられ、この切断線７（７ｘ・７ｙ）によって仕切られた領域のそれぞれが、完成品である電子部品のパッケージ製品３に相当する。
例えば、この場合の切断線７（７ｘ・７ｙ）に沿って切断する順序は、図３（２）に示すように、基板１ａにおける一の短辺方向（Ｘ方向）からノズル１０が切断を開始し、一の短辺方向にならぶ個々のパッケージ製品３の形状に沿って、一筆書きの要領にて移動し、例えば、まず、短辺側に最も近い三個のパッケージ製品３を切断し、次に、隣接する三個のパッケージ製品３を、前述した三個のパッケージ製品３と同様に、一筆書きの要領で切断して、最終的に、十八個のパッケージ製品３を分離形成するように構成される。

切断ステージＣには、図１（１）に示すように、該ステージＣ内を往復移動する固定台５０と、該固定台５０を、該ステージＣ内における該ステージＢから供給された封止体１を装着固定する固定位置５１と、該切断ステージＣ内における固定位置５１に装着固定された封止体１を切断する切断位置５２とを構成すると共に、固定位置５１と切断位置５２との間を少なくとも往復移動させる適宜な切断ステージＣ用の往復移動手段（図示なし）が構成される。
この固定位置５１と切断位置５２との間には、封止体１における非装着面６に形成される切断線７（７ｘ・７ｙ）をアライメントするアライメント位置５３が更に構成される。
従って、切断ステージＣの固定台５０の装着固定側から封止体１及びパッケージ製品３を装着固定した状態で、該固定台５０を該ステージＣ内における固定位置５１と切断位置５２との間を少なくとも往復移動することができるように構成される。

更に、図１（１）に示す切断装置１００は、ノズル１０、並びに、封止体１をアライメントするＣＣＤカメラ１１等の適宜な撮像手段を水平（ＸＹ）方向に、各別に且つ略同時に、少なくとも切断ステージＣの切断位置５２とアライメント位置５３との間を往復動自在に移動させる移動機構１２を構成している。
なお、固定台５０については、後に詳述する。この固定台５０には、吸着等の方法によって切断の対象物である封止体１が固定される。そして、砥粒を含む水がアブレイシブウォータージェット２としてノズル１０から高圧で噴射され、封止体１が切断することができるように構成される。

従って、切断ステージＣにおいて、まず、前述したプレステージＢで準備された封止体１を適宜な移送手段にて封止体１を固定位置５１に移送し、該固定位置５１に待機する固定台５０に封止体１を装着固定する。次に、固定位置５１に待機する固定台５０に装着固定された封止体１は、固定台５０と共に適宜な往復移動手段にてアライメント位置５３まで移動すると略同時に、このアライメント位置５３に移動された固定台５０に装着された封止体１は、アライメント位置５３上に待機するＣＣＤカメラ１１を移動機構１２にて水平方向に移送させることにより封止体１をアライメントする。
次に、アライメントされた固定台５０に装着固定された封止体１は、アライメント位置５３から切断位置５１に、適宜な往復移動手段にて移動されると略同時に、切断位置５１上に待機するノズル１０を該移動機構１２にて水平方向に移送させることにより、アライメントされた封止体１における非装着面６に形成される切断線７（７ｘ・７ｙ）に沿って切断して個々のパッケージ製品３を分離形成する。
次に、切断位置５１にて切断して分離形成されたパッケージ製品３は、固定台５０に装着固定された状態で、切断位置５１から固定位置５２まで、適宜な往復移動手段にて移動する一方、切断位置５１にて切断して分離形成されたパッケージ製品３以外の封止体１については、切断位置５１の下方にあるダストボックス（図示なし）に除去するように構成される。この不要な封止体１を固定台５０から除去する際に、移動機構１２におけるノズル１０側に、更に、不要封止体１用の除去手段（図示なし）を構成し、この除去手段を移動機構１２にて移動して不要な封止体１を除去するように構成してもよい。
次に、固定位置５１にて移動して固定台５０に装着された個々のパッケージ製品３は、切断ステージＣから洗浄乾燥ステージＤに、搬送レール５に沿って移動する移載機構４により移送することができるように構成される。
以上のような切断装置１００全体の所要部位をそれぞれ制御する制御ユニット（図示なし）を構成している。この制御ユニットによって、少なくとも、前述した各ステージＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄがアブレイシブウォータージェット２にてノズル１０を介して、封止体１における曲線部分を含む交叉する二つの方向の切断線７（７ｘ・７ｙ）に沿って、連続的に或は断続的に、適宜に変更して実施することができるように構成される。

また、切断ステージＣには、関連出願書類に記載された一の実施形態として開示されているように、砥粒を含む水を高圧で噴射する系として、次の構成要素を備える。それらの構成要素とは、エア水源から供給される水を高圧化する高圧ポンプと高圧ポンプに接続された切替弁と切替弁に第一の流入側水系配管を介して接続された第一のタンクと切替弁に第二の流入側水系配管を介して接続された第二のタンクと、第一のタンク及び第二のタンクにそれぞれ接続された第一の流出側水系配管及び第二の流出側水系配管とが、ポンプユニット８として構成される。
そして、図１（１）に示すように、第一の流出側水系配管と第二の流出側水系配管とが接続された部分に接続されたノズル系配管９と、ノズル系配管９に接続された切断用のノズル１０である。第一のタンクと第二のタンクとは、いずれも砥粒を含む水によって実質的に満たされる なお、ポンプユニット８は、切断ステージＣ（切断装置１００）の外部に設置される構成であるが、切断ステージＣを含む切断装置１００の内部に設置する構成でもよい。
ポンプユニット８は、砥粒はシリコンカーバイド（ＳｉＣ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガーネット等からなり、１０〜１００μｍ程度の粒径を有している。これらの砥粒の比重は１よりも大きいので、通常の状態では、第一のタンク及び第二のタンクのそれぞれにおいて、沈殿した砥粒が高い比率で存在する高比率部と、ほとんど水からなる低比率部とが存在している。なお、ここでいう「比率」とは、「砥粒を含む水に対するこれに含まれる砥粒の比率」を意味する（以下同じ）。また、第一及び第二のタンクが砥粒を含む水によってそれぞれ「実質的に満たされている」とは、わずかな気泡や空間がタンク内に残っている場合をも含むことを意味する（以下同じ）。また、後述するように第一のタンクと第二のタンクとを切り換えて使用するので、第一のタンクと第二のタンクとは同じ容量を有することが好ましい。
このポンプユニット８における第一のタンク及び第二のタンクに砥粒を供給する系として、次の構成要素を更に備える。それらの構成要素とは、砥粒を高い比率で含む水（以下「高比率水」という。）を貯留する砥粒系タンクと加圧された水を砥粒系タンクに供給することによって砥粒系タンクから高比率水を押し出す押出用ポンプとである。また、砥粒系タンクから押し出された高比率水を第一のタンク及び第二のタンクに供給する砥粒供給管と砥粒供給管における第一のタンクにつながる部分に設けられた第一の砥粒供給弁と砥粒供給管における第二のタンクにつながる部分に設けられた第二の砥粒供給弁とである。また、高比率水が供給された場合に第一のタンク及び第二のタンクからあふれる水を砥粒系タンクに戻す戻し管と、戻し管における第一のタンクにつながる部分に設けられた第一の戻し弁と、戻し管における第二のタンクにつながる部分に設けられた第二の戻し弁とである。また、この系には、砥粒供給管に外部から水を供給するための注水弁が設けられている。ここまで説明した第一及び第二のタンクに砥粒を供給する系により、第一及び第二のタンクは、砥粒を含む水によって常時実質的に満たされている。
また、ポンプユニット８における第一のタンク及び第二のタンクにおける砥粒の比率を適正に保つ系として、次の構成要素を備える。それらの構成要素とは、第一のタンク及び第二のタンクの底部に固定されそれぞれロードセルからなる第一のセンサ及び第二のセンサである。また、この系には、第一及び第二のセンサから信号を受け取り、それらの信号に基づいて第一及び第二のタンク内の砥粒を含む水の重量をそれぞれ算出し、この切断装置１００が有する弁・ポンプ等を必要に応じて制御する制御部（コントローラ）が設けられている。この制御部がポンプユニット８を制御すると共に、制御部を含んだ切断装置１００全体の所要部位をそれぞれ制御する制御ユニット（図示なし）にて単動・連動するように構成される。

切断用のノズル１０は、関連出願書類に記載された一の実施形態として開示されているように、ホルダと、ホルダの内部に固定された柱状体と、ホルダの内部において柱状体の先端に嵌装された支持体と、支持体の内部において一体的に嵌装された連結体とノズルチップとを有する。柱状体には、所定の径の流路が設けられている。連結体には、流路につながるとともに先細のテーパ状になっている漏斗状の空間が設けられている。ノズルチップには、空間につながり一定の径を有する小径流路が設けている。ノズルチップの先端は支持体とホルダとの先端から所定の量だけ突出しており、小径流路の先端は径の開口からなる噴射口を形成している。ここで、ホルダと柱状体と支持体と連結体とノズルチップとは、例えば、ステンレス鋼、セラミックス等から構成されている。そして、ノズルチップが有する小径流路の内壁には耐摩耗膜が形成されている。この耐摩耗膜は、プラズマＣＶＤ等の周知の手法によって形成される。
なお、小径流路が形成されている部材自体、すなわちノズルチップ自体を、ダイヤモンド焼結体等からなる耐摩耗性材料によって構成してもよい。この場合においても、小径流路の内壁が耐摩耗性材料によって構成されるので、小径流路の内壁の摩耗が軽減される。

本発明の特徴部分である固定台５０を、図１から図３を参照して説明する。
即ち、本実施形態に使用される図２に示す固定台５０は以下の構成要素を含む。まず、封止体１及びパッケージ製品３を載置セットするようにして設けられた載置セット部材５４である。次に、曲線部分を含む交叉する二つの方向における切断線７（７ｘ・７ｙ）のうち、切断線７ｙの下方位置に相当する位置に設けられた溝部５５である。次に、溝部５５以外の部分において封止体１及びパッケージ製品３を固定支持する凸部５６である。次に、二つの方向のうち少なくとも一方向（この場合、Ｘ方向）に延びる切断線７（７ｘ）にほぼ平行に凸部５６をつなぐようにして設けられた土台部５７である。次に、凸部５６と土台部５７とを一体的に有する固定支持部材５８である。複数の固定支持部材５８が、所要範囲毎に分離独立させ且つ着脱自在に固定台５０（後述する供給セット台６１）に供給されてセットされる。次に、各土台部５７が嵌装されてセットされるように着脱自在に設けられた側枠部材５９である。次に、固定支持部材５８とほぼ平行に両側方位置に離間して着脱自在に設けられたサイド部材６０である。次に、固定支持部材５８とサイド部材６０との間における離間した部位に開口を設けて形成され、且つ、載置セット部材５４、固定支持部材５８、側枠部材５９、サイド部材６０をそれぞれ着脱自在に、それぞれ取り付け・取り外し自在に供給されてセットされるようにして設けられた供給セット台６１である。
つまり、図２に示すような分解した状態で、固定支持部材５８、側枠部材５９、サイド部材６０を、供給セット台６１に取り付け、最後に、固定支持部材５８の天面側に載置セット部材５４を載置セットする状態が、図１（２）に示している。

更に、この供給セット台６１の外周囲の位置に着脱自在に外壁部材（図示なし）を設けるようにしてもよい。この外壁部材は、固定台５０（供給セット台６１）の外周囲に取り付けた後、外壁部材内における、少なくとも固定支持部材５８を保護する目的で、アブレイシブウォータージェット２が接触する接触部位を液体によって浸漬して構成するようにすることも可能である。

また、個々のパッケージ製品３に対応して各凸部５６と載置部材５４のそれぞれとに必要に応じて、図例では載置部材５４の上面に窪み６２が設けられ、窪み６２の中心には貫通孔６３が設けられる。これらの載置部材の貫通孔６３は、各凸部５６の貫通孔６３と連通し、この各凸部５６の貫通孔６３から配管によって吸引機構（いずれも図示なし）に接続される。そして、各溝部５５のうち一方向に沿って延びる溝部、例えば、Ｙ方向に延びる溝部５５においては、土台部５７の上面６４をそれぞれ覆うようにして、細長い板状部材からなる保護部材６５が設けられる。

この保護部材６５は、それぞれ溝部５５に対して着脱自在である。このことに加えて或はこのことに代えて、少なくとも、固定支持部材５８におけるアブレイシブウォータージェット２が直接接触する接触部位が、切断において使用される砥粒よりも高い硬度を有する材料によって構成される。このような材料としては、例えば、ダイヤモンド単結晶、サファイア単結晶、ダイヤモンド焼結体、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）焼結体、ダイヤモンド又はｃＢＮを超硬合金中に分散させた複合材料、超硬材料等が挙げられる。
つまり、アブレイシブウォータージェット２が接触する接触部位が、少なくとも固定支持部材５８を砥粒よりも高い硬度を有する材料によって構成される。その他にも、側枠部材５９、サイド部材６０、供給セット台６１、或は、外壁部材においても所要箇所又は全体において、砥粒よりも高い硬度を有する材料を採用することも可能である。そして、固定支持部材５８を、砥粒よりも高い硬度を有する材料にしているので、保護部材６５自体を用いない構成でも十分に実施可能となる。

一方の載置部材５４は、封止体１と固定支持部材５８との間に介在する。載置部材５４は、封止体１及び個々のパッケージ製品３を確実に装着固定（吸着固定）するように、少なくとも封止体１及び切断分離された個々のパッケージ３が載置されて固定される部位において、砥粒よりも低い硬度を有する材料によって構成される。この材料として、適宜なゴム等の弾性材料が採用される。
つまり、図３（１）に示すように、載置部材５４に載置固定された最初の封止体１を切断して分離形成するのと略同時に、切断線７に対応する部位の載置部材５４も切断して分離形成するように構成される。その後に封止体１を切断して分離形成する際には、載置部材５４において、切断線７に対応する部分において図３（２）に示すような一筆書きの要領で封止体１を切断する。載置部材５４の必要部分のみにおいて封止体１を切断する方式を使用して、尚且つ、砥粒よりも低い硬度を有する材料にて封止体１を効率良く装着して固定する。このことにより、固定台５０から封止体１及び個々のパッケージ製品３が飛散したり、落下したり、時には、パッケージ製品３同士が損傷したりする等の切断上の諸問題を解決することができる。

以上のように、本実施形態における固定台５０によれば、固定支持部材５８を、砥粒よりも高い硬度を有する材料を採用し、更に、載置部材５４を、砥粒よりも低い硬度を有する材料を採用する構成要素にしている。このことにより、封止体１を固定する固定台５０の磨耗現象を効率良く防止すると共に、交叉する切断線７が直交した直線ばかりでなく曲線部分も切断線７に含む封止体１であっても、固定台５０に封止体１を確実に固定することができる。

以下、封止体１を切断する際の固定台５０における載置部材５４、固定支持部材５８、保護部材６５の機能を中心に、主に、図３（１）を参照して説明する。

まず、封止体１を、載置部材５４に形成された貫通孔６３と窪み６２とを経て、固定支持部材５８の貫通孔６３を順次介して吸気６６によって吸着し、このことで固定台５０に、より正確には載置部材５４に形成された各貫通孔６３と各窪み６２とに封止体１における樹脂成形体１（１ｂ）側を確実に装着固定（吸着固定）する。
次に、Ｙ方向に沿って封止体１を切断する場合について説明する。この場合には、図３（１）に示されているように、ノズル１０を介して砥粒を含む水を高圧にて噴出させるアブレイシブウォータージェット２は、溝部５５の部分において、保護部材６５の天面には衝突するが土台部５７の上面６４には衝突しない。これにより、固定台５０（固定支持部材５８）の土台部５７が摩耗することが防止される。
一方のＸ方向に沿って封止体１を切断する場合について説明する。この場合には、同じ固定台５０を使用してノズル１０の移動方向を曲線部分を含む切断線７（７ｘ）に対して適宜に変えることにより、封止体１を切断することができる。切断に使用されたアブレイシブウォータージェット２は次のように流れる。まず、溝部５５が凸部５６の間に挟まれている部分では、該ジェット２は溝部５５から供給セット台６１の開口を貫通して下方まで流れる。したがって、該ジェット２は固定台５０にはまったく衝突しない。また、溝部５５が交差する部分では、Ｙ方向に沿って封止体１を切断する場合と同様に、該ジェット２は保護部材６５には衝突するが土台部５７の上面６４には衝突しない。
これらにより、同じ固定台５０を使用して、直交する二つの直線方向だけでなく曲線部分を含むＸ方向とＹ方向との任意の切断線７（７ｘ・７ｙ）であっても封止体１を効率良く切断することができるので、固定台５０、この場合、少なくとも固定支持部材５８の摩耗現象が効率良く防止される。
また、封止体１を連続して切断すれば、固定支持部材５８や保護部材６５が徐々に摩耗していく。この場合には、固定支持部材５８や保護部材６５を適宜に交換すればよい。これにより、固定台５０が摩耗することなく、封止体１を効率良く切断することができる。

以上説明したように、本実施形態の切断装置１００によれば、同じ固定台５０を使用して、曲線部分も含むＸ方向とＹ方向とに形成される切断線７（７ｘ・７ｙ）に沿って一筆書きの要領で封止体１を円滑に且つ確実に切断することができる。
従って、従来のような切断上の諸問題を克服すべく、特に、封止体１を固定する固定台５０（固定支持部材５８）の磨耗現象を効率良く防止すると共に、交叉する切断線７が直交した直線ばかりでなく曲線部分も切断線７に含む封止体１であっても、固定台５０に確実に固定することができる。

また、本発明は、上述の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。

図１（１）は、本発明に係るアブレイシブウォータージェットによる切断装置の概略平面図を示す。図１（２）は、図１（１）に対応する切断装置における固定台並びに対象となる封止体を概略斜視図にて示す。 図２は、図１（２）に対応する固定台を分解した状態を概略斜視図にて示す。 図３（１）は、図１（２）に対応する固定台にて封止体を切断する状態を概略断面図で示す。図３（２）は、封止体から切断して分離形成された個々のパッケージ製品を概略斜視図にて示す。

１ 封止体
１ａ 基板
１ｂ 樹脂成形体
２ アブレイシブウォータージェット
３ パッケージ製品（パッケージ）
４ 移載機構
５ 搬送レール
６ 非装着面
７（７ｘ・７ｙ） 切断線
８ ポンプユニット
９ ノズル系配管
１０ ノズル
１１ ＣＣＤカメラ
１２ 移動機構
５０ 固定台
５１ 固定位置
５２ 切断位置
５３ アライメント位置
５４ 載置セット部材（載置部材）
５５ 溝部
５６ 凸部
５７ 土台部
５８ 固定支持部材
５９ 側枠部材
６０ サイド部材
６１ 供給セット部材
６２ 窪み
６３ 貫通孔
６４ 上面
６５ 保護部材
６６ 吸気
１００ 切断装置
Ａ 装填ステージ
Ｂ プレステージ
Ｃ 切断ステージ
Ｄ 洗浄乾燥ステージ

Claims (3)

1. 固定台に装着され基板と樹脂成形体とを含む封止体を対象として、砥粒を含む水を高圧でアブレイシブウォータージェットとして噴射するノズルを介して、前記基板において交叉する二つの方向に延びる切断線に沿って前記アブレイシブウォータージェットを噴射することによって前記封止体を切断するアブレイシブウォータージェットによる切断装置であって、
   前記固定台に設けられた複数の固定支持部材と、
   前記固定支持部材のそれぞれに含まれ、前記二つの方向のうち第一の方向に延びる前記切断線の下方位置に形成された溝部と、
   前記固定支持部材のそれぞれに含まれ、前記溝部以外の部分において前記基板と前記封止体が切断されて分離されることによって形成された個々のパッケージとを固定支持する凸部と、
   前記固定支持部材のそれぞれに含まれ、前記二つの方向のうち第二の方向にほぼ平行に前記凸部をつなぐ土台部とを備え、
   前記複数の固定支持部材は、それぞれ前記第二の方向に平行である異なる前記切断線に隣接して且つ沿って並んで、それぞれ着脱自在に前記固定台に供給されてセットされ、
   前記ノズルから噴射され前記封止体を切断した前記アブレイシブウォータージェットが前記固定支持部材において少なくとも直接接触する部位が、前記砥粒よりも高い硬度を有する材料によって構成されたことを特徴とするアブレイシブウォータージェットによる切断装置。
2. 請求項１に記載された切断装置において、
   前記固定台の外周囲の位置に着脱自在に設けられた外壁部材を備え、
   前記外壁部材を前記固定台の外周囲に取り付けた後に、前記外壁部材内において前記アブレイシブウォータージェットが接触する接触部位を保護する目的で、前記接触部位が液体によって浸漬されたことを特徴とするアブレイシブウォータージェットによる切断装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された切断装置において、
   前記固定台において、前記封止体と前記固定支持部材との間であって、少なくとも前記基板と前記封止体が切断されて分離されることによって形成された個々のパッケージとが載置されて固定される部位に、着脱自在に設けられた載置部材を備え、
   前記載置部材は前記砥粒よりも低い硬度を有する材料によって構成されたことを特徴とするアブレイシブウォータージェットによる切断装置。

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