JP5897686B1 - ワーク吸着板、ワーク切断装置、ワーク切断方法、およびワーク吸着板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】平板状ワークの形状変形に応じてワーク吸着板を変形させて密着させて堅牢に保持する。【解決手段】記吸着面部３２を、面方向内側の内域３２ａと面方向外側の外域３２ｂに分け、内域３２ａの硬度を外域３２ｂの硬度より低くする。【選択図】図１５
Description
本発明は、平板状ワークを切断して個片化する際に平板状ワークを吸着支持するワーク吸着板と、ワーク吸着板を用いた平板状ワークの切断装置および切断方法と、ワーク吸着板の製造方法との改良に関する。
従来から、平板状ワークの一つである成形済基板から複数のパッケージ状電子部品（複数の製品に相当し、以下、パッケージと略する）を切り出す際には、成形済基板をブレードで切断することが行われる。この種の平板状ワークの切断処理では、切断精度を高く維持するためには、切断時にワークを堅牢に固定する必要がある。そこで、従来から、切断処理時において平板状ワークをワーク吸着板に吸着させて固定することが行われている。
昨今の電子装置の小型化に伴ってパッケージに対する小型化要求も高まっており、パッケージの小型化を実現するために平板状ワークの切断精度をさらに向上させることが望まれている。
従来のワーク切断方法では、ワーク吸着板に平板状ワークを吸着させることで、切断時のワークの固定を行って切断精度の向上を図っている。しかしながら、平板状ワークに比較的大きな反りが生じている場合では、その反りを十分に矯正した状態、すなわち、反りのある状態のワークを十分に平坦に矯正してワーク吸着板に密着させた状態で固定することができず、このことが、切断精度の向上ならびに作業効率の向上を図るうえで問題となっている。
なお、ワーク吸着板に平板状ワークを吸引する力を大きくして平板状ワークを矯正する力を強めることも考えられる。そうした場合、反りの大きい平板状ワークを平板状に矯正することは可能になるものの、平板状ワークにおいて元の反った形状に戻ろうとする復帰力が大きくなってしまう。そのため、切断途中において、平板状ワークに加わる種々の力によって平板状ワークとワーク吸着板との間にある程度の大きさの隙間が生じると、平板状ワークに対する吸着が不十分になり、最悪の場合には吸着が解かれてしまう。このことによって、平板状ワークが元の反った形状に戻ってしまい、それ以降の切断処理ができなくなってしまう。
従って、本発明は、切断処理時において、平面状ワークをその形状のばらつきにかかわらず堅牢に固定保持することができるワーク吸着板、ワーク切断装置、ワーク切断方法、ならびにワーク吸着板の製造方法を提供することを目的とする。
上述した従来の課題をさらに詳細に考察する。従来の切断方法では、平板状ワークの反り等の変形を吸着によって矯正してワーク吸着板に密着させて吸着固定している。ワークの吸着は、ワーク吸着板に設けた吸着孔を介して平板状ワークをエア吸引することで実施される。しかしながら、平板状ワークの反りが大きくなると、変形している平板状ワークとワーク吸着板との間に形成される隙間を介して外部から吸着孔に漏れ入るエア量が増大し、その結果、吸引エアによる吸引力が低下して平板状ワークの反りを十分に矯正してワーク吸着板に密着させることができなくなる。
そこで、本発明では、平板状ワークを切断して個片化する際に前記平板状ワークを吸着支持するワーク吸着板においては、
前記平板状ワークを吸着する吸着面部を備え、
前記吸着面部を、面方向内側の内域と、前記内域を面方向外側で囲む外域とに分け、前記内域の硬度を前記外域の硬度より低くしている。
前記平板状ワークを吸着する吸着面部を備え、
前記吸着面部を、面方向内側の内域と、前記内域を面方向外側で囲む外域とに分け、前記内域の硬度を前記外域の硬度より低くしている。
また、ワーク切断装置においては、
上述した本発明のワーク吸着板と、
前記吸着板に吸着された前記平板状ワークを切断して個片化する切断手段と、
を備えている。
上述した本発明のワーク吸着板と、
前記吸着板に吸着された前記平板状ワークを切断して個片化する切断手段と、
を備えている。
また、ワーク切断方法においては、
平板状ワークを吸着する吸着面部を備えかつ前記吸着面部の面方向内側の内域の硬度が前記内域を面方向外側で囲む前記吸着面部の外域の硬度より低いワーク吸着板を準備する準備工程と、
前記ワーク吸着板の前記吸着面部に、前記平板状ワークを吸着させて保持する保持工程と、
前記ワーク吸着板に吸着保持させた前記平板状ワークを切断して個片化する切断工程と、
を含んでいる。
平板状ワークを吸着する吸着面部を備えかつ前記吸着面部の面方向内側の内域の硬度が前記内域を面方向外側で囲む前記吸着面部の外域の硬度より低いワーク吸着板を準備する準備工程と、
前記ワーク吸着板の前記吸着面部に、前記平板状ワークを吸着させて保持する保持工程と、
前記ワーク吸着板に吸着保持させた前記平板状ワークを切断して個片化する切断工程と、
を含んでいる。
また、本発明のワーク吸着板を製造する方法においては、
平板状ワークを切断して個片化する際に前記平板状ワークを吸着支持する吸着面部と、前記吸着面部に貼着されたベース板とを備え、前記吸着面部の面方向内側の内域の硬度を、前記内域を面方向外側で囲む前記吸着面部の外域の硬度より低くしてなるワーク吸着板の製造方法であって、
前記吸着面部に応じた形状の型内面を有する外型と、前記内域の外周形状に応じた外周形状を有する細厚枠体からなる内型とを準備する準備工程と、
前記外型の内域形成領域の周縁に沿って前記内型を前記外型に嵌入配置した状態で、外型内周と内型外周との間にある前記外型の外域形成領域に、硬化後に前記外域となる第１の樹脂材料を前記吸着面部の高さ寸法と同等の高さ寸法で充填するとともに、前記外型の前記内域形成領域に、前記第１の樹脂材料より硬化後の硬度が低く硬化後に前記内域となる第２の樹脂材料を前記吸着面部の高さ寸法と同等の高さ寸法で充填する樹脂充填工程と、
前記第１、第２の樹脂材料が互いに混合しない程度に硬化した時点で、前記外型から前記内型を抜き取って前記第１の樹脂材料と前記第２の樹脂材料とを密着させる内型抜去工程と、
前記内型を抜き取った前記外型内で前記第１、第２の樹脂材料に前記ベース板を当接させて接着するベース板接着工程と、
を含んでいる。
平板状ワークを切断して個片化する際に前記平板状ワークを吸着支持する吸着面部と、前記吸着面部に貼着されたベース板とを備え、前記吸着面部の面方向内側の内域の硬度を、前記内域を面方向外側で囲む前記吸着面部の外域の硬度より低くしてなるワーク吸着板の製造方法であって、
前記吸着面部に応じた形状の型内面を有する外型と、前記内域の外周形状に応じた外周形状を有する細厚枠体からなる内型とを準備する準備工程と、
前記外型の内域形成領域の周縁に沿って前記内型を前記外型に嵌入配置した状態で、外型内周と内型外周との間にある前記外型の外域形成領域に、硬化後に前記外域となる第１の樹脂材料を前記吸着面部の高さ寸法と同等の高さ寸法で充填するとともに、前記外型の前記内域形成領域に、前記第１の樹脂材料より硬化後の硬度が低く硬化後に前記内域となる第２の樹脂材料を前記吸着面部の高さ寸法と同等の高さ寸法で充填する樹脂充填工程と、
前記第１、第２の樹脂材料が互いに混合しない程度に硬化した時点で、前記外型から前記内型を抜き取って前記第１の樹脂材料と前記第２の樹脂材料とを密着させる内型抜去工程と、
前記内型を抜き取った前記外型内で前記第１、第２の樹脂材料に前記ベース板を当接させて接着するベース板接着工程と、
を含んでいる。
本発明においては、平板状ワークの固定時において、ワークの変形（反り）を矯正するのではなく、変形している平板状ワークの形状に追随してワーク吸着板の表面形状を変形させており、これによりワーク吸着板と平板状ワークとの間の密着性を高めている。
なお、ワーク吸着板全体の硬度を下げて（柔らかくして）十分に変形可能な状態にすると、ワーク吸着板の機械的強度が低下して、平板状ワークを堅牢に固定することができなくなり、そのために、個片化処理後のワーク（パッケージ等）において、カットずれ（特に平板状ワークの外周部）、チッピング、リードにおけるばり等の不良品の発生率が高くなる。
そこで、本発明では、ワーク吸着板の吸着面部を、面方向内側の内域と、内域を面方向外側で囲む外域とに分け、内域の硬度を外域の硬度より低くすることで、外域では変形を抑えてワーク吸着板の強度維持を図りつつ、内域は平板状ワークの形状に追随して変形可能にしている。これにより、外域によって平板状ワークを堅牢に保持しながら内域を平板状ワークに密着させることができる。
なお、本発明のもう一つの発明では、前記外域の硬度を前記内域の硬度より低くしている。
本発明によれば、ワークの形状変化に拘らず、平板状ワークを密着した状態で堅牢に保持することができるので、前述した基板切断上の諸問題を解決して平板状ワークを効率良く切断することができると云う優れた効果を奏するものである。
また、本発明によれば、平板状ワークを効率良く切断することにより、製品の生産性を向上させることができる基板切断方法を提供することができると云う優れた効果を奏するものである。
以下、図を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、平板状ワークの一例である成形済基板を切断するワーク切断装置において、本発明を実施している。
図１は、本発明に係るワーク切断装置９を示す図である。図２は、図１に示すワーク切断装置９に設けられた切断ユニットＢを示す図である。図３、図４は、図２に示す切断ユニットＢの要部を示す図である。図５、図６、図７、図８は、切断途中の成形済基板１の状態を示す図である。図９は、本発明に係るワーク切断装置９を用いた成形済基板１の切断方法を示すフローチャートである。図１０（ａ）はワーク切断装置９で切断される成形済基板１を示す図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す成形済基板１を切断して形成した製品であるパッケージ状電子部品（以下、パッケージと略する）５を示す図である。図１１は、成形済基板１の平面図である。なお、成形済基板１から複数切り分けられたパッケージ５は、成形済基板１に比して微小な形状をしているため、図１０（ｂ）は、パッケージ５を拡大して示している。
図１０（ａ）、図１１に示すように、平板状ワークの一例である成形済基板１は、基板２と樹脂成形体３（封止樹脂）とを有する。基板２は、整列配置された複数のブロック域１ｃと、ブロック域１ｃの周囲に設けられた端材域１ｄとを備えている。端材域１ｄは、最終的に廃棄される不要な部分である。ブロック域１ｃそれぞれには、複数の製品に相当する複数のパッケージ状電子部品（以下、パッケージと略する）５が形成されている。以下、基板２において整列配置された複数のブロック域１ｃを、成形済基板１の製品域１ｃ'と称する。端材域１ｄの一部には、図１１に示すように、アライメントマーク１ｅが形成されている。アライメントマーク１ｅは、印刷や刻印等の手法によって端材域１ｄに形成されている。
基板２は、基板面２ａとその反対側の面となるモールド面２ｂとを備えており、樹脂成形体３は、基板２のモールド面２ｂ側に設けられる（図１４参照）。成形済基板１の基板面１ａ側には仮想切断線４ａ、４ｂが設定可能となっている。仮想切断線４ａは矩形状の成形済基板１の長辺と平行に仮想的に設定される切断線であり、切断線４ｂは短辺と平行に仮想的に設定される切断線である。図１０（ｂ）に示すように、成形済基板１から複数個切り分けられたパッケージ５は、基板部６と樹脂部（封止樹脂）７とを有している。パッケージ５は、基板面５ａとその反対側の面となるモールド面５ｂとを備えており、樹脂部７は基板部６のモールド面５ｂ側に設けられている。後述するように、本発明に係るワーク切断装置９を用いて、成形済基板１を切断することにより、個々のパッケージ５が形成される。
次に本発明に係るワーク切断装置９の構成について説明する。図１に示すように、ワーク切断装置９は、成形済基板１を装填する基板装填ユニットＡと、基板装填ユニットＡから移送された成形済基板１を個々のパッケージ５に切断（分離）する切断ユニットＢと、切断ユニットＢで切断された個々のパッケージ５を外観検査して良品と不良品とに選別するパッケージ検査ユニットＣと、パッケージ検査ユニットＣで検査選別されたパッケージ５を良品と不良品とに各別にトレイに収容するパッケージ収容ユニットＤと、制御部Ｅとを備える。
ワーク切断装置９は、基板装填ユニットＡに装填された成形済基板１を切断ユニットＢに移送して個々のパッケージ５に切断し、次に、切断された個々のパッケージ５をパッケージ検査ユニットＣで検査して選別すると共に、パッケージ収容ユニットＤでパッケージ５を良品と不良品とに各別に収容し、さらには、これらユニットＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄの一連の処理を制御部Ｅが制御するように構成されている。
ワーク切断装置９は、上述した各ユニットＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄがこの順で互いに着脱自在に連結して装設することができるように構成されている。さらにはワーク切断装置９は、例えば、連結具１０にて各ユニットＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄを着脱自在に連結することができるように構成されている。
次に切断ユニットＢについて説明する。図２に示すように、切断ユニットＢは、基板整列機構部１１と基板切断機構部１２とを有している。基板整列機構部１１は、基板装填ユニットＡから成形済基板１が供給される基板供給台１３と、基板供給台１３に供給された成形済基板１を係着し且つ所要の角度（例えば、９０度）で回転させて所要の方向に整列させた成形済基板１を基板の切断機構部１２側に供給セットする基板回転整列手段１４とを有している。
以上の構成を有する切断ユニットＢでは、まず、基板装填ユニットＡから基板供給台１３に成形済基板１が供給セットされると、次に、基板供給台１３から成形済基板１を係着して持ち上げ、更に、所要の角度にて回転させることにより、成形済基板１を所要の方向に整列させて基板切断機構部１２側に供給する。
次に基板切断機構部１２の構成について説明する。ワーク切断装置９は、ツインテーブル方式であって、図２に示すように、基板切断機構部１２は、それぞれ基板の切断（基板の個片化）を行う２つのライン（装置内の生産ラインとなる個片化ライン）を備えて構成されると共に、これら２つの個片化ラインはＹ方向に平行状態で配置され、その配設位置は後述する第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの移動領域２６ａ、２６ｂと概ね一致している。
なお、図２に示す図例では、向かって左側に第１の切断テーブル１７ａの移動領域２６ａが配置され、向かって右側に第２の切断テーブル１７ｂの移動領域２６ｂが配置されている。
また、基板切断機構部１２には、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの移動領域２６ａ、２６ｂのそれぞれにおいて第１、第２の基板載置手段１５ａ、１５ｂと、第１、第２の基板載置手段１５ａ、１５ｂをＹ方向に往復移動させて案内する第１、第２の往復移動手段１６ａ、１６ｂとが設けられている。
従って、移動領域２６ａにおいて、第１の基板載置手段１５ａは、第１の往復移動手段１６ａによって往復移動が可能となっており、移動領域２６ｂにおいて、第２の基板載置手段１５ｂは、第２の往復移動手段１６ｂによって往復移動可能となっている。なお、基板切断機構部１２における移動領域２６ａ、２６ｂに関連する構成部材について、第１については、添字として「ａ」を付し、第２については、添字として「ｂ」を付している。
第１、第２の基板載置手段１５ａ、１５ｂは、成形済基板１を、樹脂面１ｂを下面にした状態で（或いは、基板面１ａを上面にした状態で）載置する第１、第２の切断テーブル（切断用の載置回転テーブル）１７ａ、１７ｂを有している。図１２、図１３に示すように、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂは、成形済基板１を吸引保持するワーク吸着板２１を備えている。ワーク吸着板２１は、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの上面（基板載置面）に装着されている。ワーク吸着板２１はベース板３１と吸着面部３２とを備えている。ベース板３１は基部３１ａと載置部３１ｂとを備えている。基部３１ａは矩形板形状を有している。載置部３１ｂは基部３１ａより小さくかつ成形済基板１と同等の大きさまたは成形済基板１よりも大きい矩形板形状を有しており、基部３１ａの上面の中央位置に四辺を揃えて積層配置されている。基部３１ａと載置部３１ｂとはアルミニウム、銅等の金属から構成されており、一体に成形されている。
吸着面部３２は、載置部３１ｂと同等の大きさの矩形板形状を有しており、載置部３１ｂの上面に形状を揃えて積層配置されている。吸着面部３２とベース板３１の載置部３１ｂとは接着されている。吸着面部３２は、成形済基板１を面着固定する部材であって、成形済基板１を保持可能な高さ寸法ｔ（例えば２．０ｍｍ程度）を備えている。
以下、図１２、図１３に加えて図２１を参照して説明する。図２１は誇張して描かれている。吸着面部３２は、面方向内側の内域３２ａと、内域３２ａを面方向外側で囲む外域３２ｂとを備えている。外域３２ｂと内域３２ａとは、成形済基板１の形状に準じた次の形状を有している。
すなわち、
・外域３２ｂの外周縁３３ａは、成形済基板１の外周縁（端材域１ｄの外周縁）１ｆと同等の大きさまたはそれより若干大きい矩形形状を有している。
・外域３２ｂの内周縁（内域３２ａの外周縁）３３ｂは、端材域１ｄの内周縁（製品域１ｃ‘（図７、図８参照）の外周縁）１ｇよりも若干小さい矩形形状を有している。
・外域３２ｂの外周縁３３ａは、成形済基板１の外周縁（端材域１ｄの外周縁）１ｆと同等の大きさまたはそれより若干大きい矩形形状を有している。
・外域３２ｂの内周縁（内域３２ａの外周縁）３３ｂは、端材域１ｄの内周縁（製品域１ｃ‘（図７、図８参照）の外周縁）１ｇよりも若干小さい矩形形状を有している。
これにより、外域３２ｂは、端材域１ｄと同等の内周形状を有しかつ端材域１ｄと同等の大きさまたはそれより若干大きい枠幅ｗを備えた枠形状となり、内域３２ａは製品域１ｃ'よりも若干小さい外周形状を備えた矩形形状となっている。内域３２ａが製品域１ｃ'よりも小さい程度については、図２１を参照して後述する。
内域３２ａと外域３２ｂとはともに軟質樹脂から構成されているものの、その硬度が異なる。すなわち、内域３２ａの硬度は、外域３２ｂの硬度より低くなっている。具体的には、内域３２ａはショアＡ硬度５０〜４０の低硬度ラバー材（例えば、シリコーンラバー）から構成され、外域３２ｂはショアＡ硬度７０〜６０の高硬度ラバー材（例えば、シリコーンラバー）から構成されている。ここで、外域３２ｂをショアＡ硬度７０を上回る高硬度ラバー材から構成すると、成形済基板１の外周部付近を切断する際に、外周部付近における成形済基板１と外域３２ｂとの間の摩擦力が小さくなり過ぎて、成形済基板１を保持することができなくなる。また、内域３２ａをショアＡ硬度４０を下回る低硬度ラバー材から構成すると、成形済基板１の変形にさらに追随して変形することは可能になるものの、成形済基板１を、その位置を精度高く維持した状態で保持することができなくなる。以上の理由に基づいて、内外域３２ａ、３２ｂの硬度は設定されている。
さらに、ワーク吸着板２１は、吸引用の複数の貫通孔２１ａを備えている。貫通孔２１ａは、ワーク吸着板２１の厚み方向に沿ってベース板３１と吸着面部３２とを貫通して設けられており、ワーク吸着板２１の表裏を連通させている。貫通孔２１ａは、内域３２ａの形成領域、外域３２ｂの形成領域に拘わりなくワーク吸着板２１に所定の密度で配置されている。第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂには吸着機構３４が設けられている。吸着機構３４は貫通孔２１ａに連通する吸引孔部３４ａと、真空ポンプ等の吸引装置３４ｂとを備えている。吸着機構３４は、吸着面部３２に面着配置された成形済基板１を、貫通孔２１ａと吸引孔部３４ａとを介して吸引装置３４ｂが吸引するようになっている。吸引装置３４ｂと吸引孔部３４ａとの間の配管には開閉弁（図示なし）が設けられる。吸引装置３４ｂとして大容量の減圧タンクを使用してもよい。
図３、図４に示すように、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの下端側には切断テーブル１７ａ、１７ｂを回転させる回転機構１８が設けられる。回転機構１８はテーブル取付台１９の上に載置した状態で設けられており、Ｚ方向に沿って下側から上側に、テーブル取付台１９、回転機構１８、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの順で配置されている。
以上の構成を備えた回転機構１８では、まず、基板回転整列手段１４（図１、図２参照）によって整列させた成形済基板１を第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂのテーブル載置面２０に供給セットすることにより、吸着機構３４（図１２参照）にて成形済基板１をその樹脂面１ｂ側で第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂ（テーブル載置面２０）に吸着固定し、次に、回転機構１８にて所要の角度で所要の方向に回転させることができる。
また、第１、第２の往復移動手段１６ａ、１６ｂには、第１、第２の往復移動手段１６ａ、１６ｂの本体（設置台）と、第１、第２の往復移動手段１６ａ、１６ｂの本体における第１、第２の基板載置手段１５ａ、１５ｂの側面に往復移動方向（Ｙ方向)に設けられた２本のガイドレール部材２２と、ガイドレール部材２２上を摺動して第１、第２の基板載置手段１５ａ、１５ｂを案内する摺動部材（スライダ）２３と、摺動部材２３をＹ方向に往復移動するボールねじ等の往復駆動機構（図示なし）とが設けられている。
以上の構成を備えることで移動領域２６ａ、２６ｂそれぞれにおいて、第１、第２の往復移動手段１６ａ、１６ｂで第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを基板載置位置２４と基板切断位置２５との間を（即ち、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの移動領域２６ａ、２６ｂ内を）往復移動させることができる（図１、図２参照）。なお、当然ではあるが、第１、第２の基板載置手段１５ａ、１５ｂでは、摺動部材２３と第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂとを一体にして往復摺動させることができるように構成されている。
次に本実施の形態のワーク切断装置９におけるアライメント機構について説明する。第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの移動領域２６ａ、２６ｂにおける基板載置位置２４側には、これらのアライメント機構２７ａ、２７ｂによって第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂに供給セットした成形済基板１の基板面１ａはアライメントされて基板面１ａに所要の仮想切断線が設定される。
なお、本発明において、２個の切断テーブル（第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂ）に各別に供給セットした成形済基板１（２枚）に対して、一つのアライメント機構２７を設ける構成を採用しても良い。
次に本実施の形態のワーク切断装置９における切断手段について説明する。第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの移動領域２６ａ、２６ｂにおける基板切断位置２５側には、ブレード（回転切断刃）等を有する切断手段、即ち、第１の切断手段２８及び第２の切断手段２９が設けられている。第１の切断手段２８と第２の切断手段２９とは各別に独立してＸ方向に或いはＹ方向に往復移動することができるように構成されている。また、通常、図例に示すように、第１の切断手段２８と第２の切断手段２９とは互いにそのブレード側を対向配置した状態で設けられている。
第１、第２の切断手段２８、２９による成形済基板１の切断時において、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂ（成形済基板１）に対して第１、第２の切断手段２８、２９を相対的に移動させて成形済基板１を切断することができる。
なお、第１、第２の切断手段２８、２９（ブレード）による切断については、一般的に、第１、第２の切断手段２８、２９のブレードの位置を成形済基板１の仮想切断線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの位置に合致させ、第１、第２の切断手段２８、２９（ブレード）を第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂ(成形済基板１)の側に下動させ、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂ(成形済基板１)をその移動方向となる仮想切断線の方向に沿って移動させることにより、成形済基板１を切断するようにしている。
また、第１、第２の切断手段２８、２９には、成形済基板１を切断するときに、ブレードに加工液を噴射して切断屑（切削屑）を除去する加工液噴射手段（図示なし）が各別に設けられている。従って、第１の切断手段（ブレード）２８と第２の切断手段（ブレード）２９とに各別に加工液を噴射した状態で、第１の切断テーブル１７ａ（或いは第２の切断テーブル１７ｂ）に載置した成形済基板１を、第１、第２の切断手段２８、２９を用いて切断することにより、成形済基板１から個々のパッケージ５を形成することができる（図１０参照）。
図１、図２に示すように、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの移動領域２６ａ、２６ｂにおける基板切断位置２５と基板載置位置２４との間の中間部には、切断された個々のパッケージ５に洗浄液を噴射することにより、個々のパッケージ５を洗浄して乾燥する洗浄部３０が設けられている。
また、第１の切断テーブル１７ａの移動領域２６ａ及び第２のテーブル１７ｂの移動領域２６ｂの下方位置には、切断屑を収容する収容器（図示なし）が設けられている。
従って、第１、第２の切断手段２８、２９にて切断された個々のパッケージ５を載置した第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを基板切断位置２５から基板載置位置２４に移動して戻るときに、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂに個々のパッケージ５を載置した状態で、洗浄部３０にて個々のパッケージ５を洗浄して乾燥することができる。
ここで、本実施の形態における切断工程とアライメント工程との関係について概略的に述べる。例えば、まず、ワーク切断装置９（切断ユニットＢ）における基板載置位置２４において、アライメント機構２７ａ（２７ｂ）にて、成形済基板１に形成された第１のアライメントマーク１ｅ（図１１を参照）をアライメントし、基板のアライメント情報として成形済基板１における切断位置を特定する。
次に、基板切断位置２５に成形済基板１を移動させ、前記基板のアライメント情報に基づいて成形済基板１の切断位置を切断することにより、成形済基板１から端材域１ｄを取り除いてブロック域１ｃ（ブロック域群１ｃ'）を形成する（所謂、図５、図６に示す島切りを行なう）。
次に、前記ブロック域のアライメント情報に基づいて、当該ブロック域１ｃの切断位置を切断して個々のパッケージ５を形成することができる（所謂、図７、図８に示す個片の形成を行なう）。
次に、ワーク切断装置９を用いた成形済基板１の切断方法を図９のフローチャートを参照して説明する。まず、内域３２ａの硬度が外域３２ｂの硬度より低くなった吸着面部３２を備えた本発明のワーク吸着板２１を準備する（準備工程Ｓ１）。そのうえで基板装填ユニットＡから切断ユニットＢにおける基板整列機構部１１（基板供給台１３）に成形済基板１を供給セットすると共に、基板回転整列手段１４にて成形済基板１を所要の方向に整列させたうえで、整列させた成形済基板１を基板載置位置２４に存在する第１の切断テーブル１７ａ（或いは、第２の切断テーブル１７ｂ）の載置面２０にあるワーク吸着板２１上に配置する。
このとき、成形済基板１の向きを次のようにして一定に揃える。すなわち、切断処理を行う成形済基板１には、製造時に生じた反り等の変形が残存しているものがある。反りには、図１４（ａ）に示すように、基板２の中央部における表面側（モールド面２ｂ側）が凸状に出っ張って裏面側（基板面２ａ側）が凹状になる凸反りと、図１４（ｂ）に示すように、基板２の中央部における裏面側（基板面２ａ側）が凸状に出っ張って表面側（モールド面２ｂ側）が凹状になる凹反りとがある。成形済基板１をワーク吸着板２１に装着する際には、この反りの向きを見極め、凸状に出っ張る成形済基板１の面がワーク吸着板に当接する基板の向きにしたうえで、成形済基板１をワーク吸着板２１に装着する。
具体的には、凸反りが生じている成形済基板１では、中央部が凸になっている表面側（モールド面２ｂ側）がワーク吸着板２１に当接する向きにしたうえで、成形済基板１の端材域１ｄを吸着面部３２の外域３２ｂに、製品域１ｃ’を内域３２ａにそれぞれ対向させて、成形済基板１をワーク吸着板２１に装着する。凹反りが生じている成形済基板１では、中央部が凸になっている裏面側（基板面２ａ側）がワーク吸着板２１に当接する向きにしたうえで、成形済基板１の端材域１ｄを吸着面部３２の外域３２ｂに、製品域１ｃ’を内域３２ａにそれぞれ対向させて、成形済基板１をワーク吸着板２１に装着する。製品域１ｃ'は、成形済基板１において、端材域１ｄを除いて互いに整列配置された複数のブロック域１ｃから構成されている（図７、図８参照）。
図１５に示すように、以上の基板配置で、例えば、凹反りが生じている成形済基板１をワーク吸着板２１に装着し、さらにその後、吸引装置３４ｂを駆動させて、成形済基板１をワーク吸着板２１で吸着保持する。具体的には、外域３２ｂよりも柔らかい内域３２ａが変形して（沈み込んで）裏面側（基板面２ａ側）における中央部を内域３２ａが吸着し、成形済基板１の裏面側における外周部を外域３２ｂが吸着する。吸引孔部３４ａと貫通孔２１ａとを介してワーク吸着板２１上の成形済基板１を吸引し、成形済基板１を大きく変形させることなく吸着面部３２上に固定する（保持工程Ｓ２）。
以上の成形済基板１の吸引保持を行うに際して、このワーク切断装置９では、吸着面部３２を、製品域１ｃ’に対向する内域３２ａと、端材域１ｄに対向する外域３２ｂとに分けており、さらには、内域３２ａをショアＡ硬度５０〜４０の低硬度ラバー材から構成し、外域３２ｂをショアＡ硬度７０〜６０の高硬度ラバー材から構成している。これにより、図１５に示すように、
・成形済基板１を大きく変形させることなく、外域３２ｂの硬度よりも低い硬度を有する内域３２ａを凹み変形させて成形済基板１の反りを吸収することで成形済基板１を内域３２ａに密着させ、
さらに、
・内域３２ａに比べて硬度の高い外域３２ｂで成形済基板１の外周部を保持する、
ことで、
・成形済基板１を、ワーク吸着板２１に堅牢かつ強固に保持することができる。これにより、大きく反った平板状ワーク（成形済基板１）であっても、精度高く保持して切断処理を行うことができる。また、平板状ワーク（成形済基板１）を微小な形状（パッケージ状電子部品等）に小分け切断するという作業を実施する際にも、切断済の加工品の加工精度を高く維持することができる。
・成形済基板１を大きく変形させることなく、外域３２ｂの硬度よりも低い硬度を有する内域３２ａを凹み変形させて成形済基板１の反りを吸収することで成形済基板１を内域３２ａに密着させ、
さらに、
・内域３２ａに比べて硬度の高い外域３２ｂで成形済基板１の外周部を保持する、
ことで、
・成形済基板１を、ワーク吸着板２１に堅牢かつ強固に保持することができる。これにより、大きく反った平板状ワーク（成形済基板１）であっても、精度高く保持して切断処理を行うことができる。また、平板状ワーク（成形済基板１）を微小な形状（パッケージ状電子部品等）に小分け切断するという作業を実施する際にも、切断済の加工品の加工精度を高く維持することができる。
なお、成形済基板１の中には、基板２の表面側（モールド面２ｂ側）から切断処理を行うことができないものもある。そのような成形済基板１では、成形済基板１に凸反りが生じている成形済基板１を選択的にピックアップして上述した方法でワーク吸着板２１に装着する。
以上の処理を行ったうえで、図１、図２に示すように、成形済基板１を載置した状態の第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを基板切断位置２５に移動させる（成形済基板の受け取り工程Ｓ３）。
この状態で、アライメント機構２７ａ、２７ｂによって、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂ上における成形済基板１の位置と、切断前の成形済基板１における各ブロック域１ｃの位置とを測定する。このアライメント処理では、成形済基板１の端材域１ｄに形成されたアライメントマーク１ｅ（図１１参照）の位置を検出し検出したアライメントマーク１ｅの位置情報に基づいて第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂにおける成形済基板１の位置と、ブロック域１ｃそれぞれの位置とを特定する（アライメント工程Ｓ４）。以下、アライメント工程Ｓ４で特定された成形済基板１の位置情報とブロック域１ｃの位置情報とをアライメント情報と称する。
次に、所要の角度（９０度の角度）で第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを回転させ、さらにこの状態で、図５に示すように、成形済基板１に長辺方向に沿った仮想切断線４ａを設定し、設定した仮想切断線４ａに沿って第１、第２の切断手段２８、２９を用いて成形済基板１を切断する。なお、仮想切断線４ａは、アライメント機構２７ａ、２７ｂによって特定された成形済基板１やブロック域１ｃの位置情報（アライメント情報）に基づいて設定される。
長辺方向の仮想切断線４ａに沿って切断した成形済基板１を載置した第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを反対方向に所要の角度にて回転させて元の位置に戻し、この状態で、図６に示すように、成形済基板１に短辺方向に沿った仮想切断線４ｂを設定したうえで、設定した仮想切断線４ｂに沿って第１、第２の切断手段２８、２９を用いて成形済基板１をさらに切断する。なお、仮想切断線４ｂは、仮想切断線４ａと同様、アライメント機構２７ａ、２７ｂによって特定された成形済基板１やブロック域１ｃの位置情報（アライメント情報）に基づいて設定される。
以上の処理によって、成形済基板１は、製品域１ｃ'（複数のブロック域１ｃ）と、ブロック域１ｃの外周囲に設けられた端材域１ｄとに分離される。このとき、製品域１ｃ'を構成する複数のブロック域１ｃどうしも互いに切断分離されて整列される。基板分離が完了すると、分離した端材域１ｄを各ブロック域１ｃから除去する。これにより、図７に示すように、成形済基板１は複数のブロック域１ｃに切断分離される（ブロック域切り分け工程Ｓ５）。
次に、所要の角度（９０度の角度）で第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを回転させ、さらにこの状態で、図７に示すように、製品域１ｃ’に、その長辺方向に沿った仮想切断線４ｃを設定したうえで、設定した仮想切断線４ｃに沿って第１、第２の切断手段２８、２９を用いて製品域１ｃ'（ブロック域１ｃ）を短冊状に切断する。
さらに、仮想切断線４ｃに沿って短冊状に切断した製品域１ｃ’（ブロック域１ｃ）を載置した第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを反対方向に所要の角度にて回転させて元の位置に戻し、この状態で、図８に示すように、製品域１ｃ'の短辺方向に沿った仮想切断線４ｄを設定したうえで、設定した仮想切断線４ｂに沿って第１、第２の切断手段２８、２９を用いてブロック域１ｃそれぞれをさらに切断する。これにより第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂの載置面２０に複数のパッケージ５を形成する（ブロック域切断工程Ｓ６）。ブロック域切り分け工程Ｓ５とブロック域切断工程Ｓ６とから切断工程が構成される。
次に、個々のパッケージ５（切断済基板１ｃ）を載置した第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂを基板切断位置２５から基板載置位置２４に移動させる（図１、図２参照）。このとき、洗浄部３０にて第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂに載置したパッケージ５を洗浄して乾燥する（洗浄工程Ｓ７、乾燥工程Ｓ８）。さらに基板載置位置２４において、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂに載置した（切断洗浄済の）パッケージ５を係着してパッケージ検査ユニットＣに移送する（パッケージの受け渡し工程Ｓ９）。
なお、本実施の形態では、矩形状（例えば、長方形）の切断テーブル及び矩形状（例えば、長方形）の成形済基板を例に挙げて説明したが、本発明においては、種々の形状の切断テーブル及び種々の形状の成形済基板を用いることができる。
図１に示すように、基板装填ユニットＡには、成形済基板１を装填する基板装填部４１と、基板装填部４１から成形済基板１を押し出す押出部材４２とが設けられて構成されている。従って、基板装填部４１から成形済基板１を押出部材４２にて押し出すことにより、切断ユニットＢにおける基板整列機構部１１（基板供給台１３）に成形済基板１を供給することができる。
また、パッケージ検査ユニットＣには、切断ユニットＢで切断された個々のパッケージ５を供給するパッケージ供給部４３と、パッケージ供給部４３からの個々のパッケージ５を検査するパッケージ検査部４４と、パッケージ検査部４４で個々のパッケージ５を検査する検査用カメラ４５と、パッケージ検査部４４と検査用カメラ４５で検査されたパッケージ５を良品と不良品とに選別してパッケージの収容ユニットＤに移送するパッケージ選別手段４６とが設けられている。従って、パッケージ検査ユニットＣにおいて、切断ユニットＢからパッケージ供給部４３に供給された個々のパッケージ５をパッケージ検査部４４で検査用カメラ４５にて検査することにより、パッケージ選別手段４６にて良品と不良品とに選別してパッケージ収容ユニットＤに移送することができる。
パッケージ収容ユニットＤには、図１に示すように、良品を収容する良品トレイ４７と、不良品を収容する不良品トレイ４８とが設けられて構成されている。従って、パッケージ収容ユニットＤにおいて、パッケージ検査ユニットＣで良品と検査されたパッケージ５をパッケージ選別手段４６にて良品トレイ４７に収容し、不良品と検査されたパッケージ５をパッケージ選別手段４６にて不良品トレイ４８に収容することができる。
成形済基板１から切り出したブロック域１ｃそれぞれの面積は成形済基板１全体の面積よりかなり小さいので、成形済基板１を反り返させる力に較べて、ブロック域１ｃそれぞれを反り返させる力は小さくなると共に、第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂと、ブロック域１ｃの樹脂成形体３下面との間の隙間の大きさを、封止済基板１における同様の隙間の大きさに較べて小さくすることができる。そのため、成形済基板１全体を吸引する構成に較べて、各ブロック域１ｃに対する吸引力を効率良く増加させることができる。さらには、ブロック域１ｃを第１、第２の切断テーブル１７ａ、１７ｂに吸着固定する際に、各ブロック域１ｃに対する吸着固定力を効率良く増加させることができる。
また、各ブロック域１ｃに対する吸着固定力を効率良く増加させることができるので、第１、第２の切断手段２８、２９による切断時に各ブロック域１ｃから切断分離されるパッケージ５が、切断力を受けて周囲に飛び出す不具合を効率良
く防止できる。
く防止できる。
さらには、パッケージ５の寸法精度を効率良く向上させることができるうえに、切断時にパッケージ５が切断部位からの飛び出しを防止できる等により、第１、第２の切断手段２８、２９の破損（ブレード破損等）を防止して長寿命化を図り、製品の生産性を向上させることができる。
さらにまた、本発明によれば、次の作用効果が得られる。すなわち、このワーク切断装置９を用いた基板切断方法によれば、成形済基板１からのパッケージ５を切り出す工程を、ブロック域切り分け工程Ｓ５と、ブロック域切断工程Ｓ６とに分けることで、パッケージ５を切り出すブロック域切断工程Ｓ６を始める時点では成形済基板１はブロック域１ｃそれぞれに分離された状態になり、これによって、パッケージ５の切り出しにおける基板の反りの影響を可及的に小さくすることができる。
しかしながら、昨今の電子装置の小型化に伴って高まるパッケージ５に対する小型化要求に応えるためには、パッケージ切断精度のさらなる向上が必要となる。本発明では、ワーク吸着板２１の形状を上述したように改良することで、成形済基板の受け取り工程Ｓ３で実施するワーク吸着板２１による成形済基板１の吸着保持精度をさらに向上させており、これによってパッケージ切断精度はより良好なものになっている。
なお、上述した実施の形態において、第１、第２の切断手段２８、２９（２個のブレード）を用いて成形済基板１を切断する構成を例示したが、本発明は、単数の切断手段（ブレード）を用いる構成においても採用することができる。単数の切断手段により成形済基板１を切断する場合、切断後のブロック域１ｃにおける位置ずれが抑制されるため、この構成において本発明を実施すれば、さらに良好な効果が得られる。
また、上述した実施の形態では、成形済基板１の樹脂成形体側を下向きにした状態で吸着固定する構成を例示したが、本発明は、成形済基板１の基板本体側を下向きにした状態で吸着固定する構成においても同様に採用することができる。
次に、ワーク吸着板２１の製造方法を図１６及び図１７を参照して説明する。図１６（ａ）はワーク吸着板２１を作製するための外型５０の一部切り欠き斜視断面図であり、図１６（ｂ）はワーク吸着板２１を作製するための内型５１の一部切り欠き斜視断面図であり、図１７、図１８はワーク吸着板２１の製造工程を示す図である。
外型５０は、吸着面部３２の形状を作製可能な内部形状を有する有底のキャビティ５２を備えている。キャビティ５２の深さ寸法Ｈは、吸着面部３２の高さ寸法ｔ（図１２参照）と、ベース板３１の載置部３１ｂの高さ寸法ｒ（図１２参照）とを加算した寸法（Ｈ＝ｔ＋ｒ）になっている。内型５１は、吸着面部３２の内域３２ａの外周縁３３ｂの形状に応じた外周形状を有する無底の細厚枠体から構成されている。内型５１の高さ寸法ｓはキャビティ５２の深さ寸法Ｈと同等になっている。
以下、上述した外型５０と内型５１とを用いたワーク吸着板２１の製造方法を説明する。まず、図１６（ａ）、（ｂ）に示す外型５０と内型５１とを準備する（準備工程Ｓ２０）。
次に、準備した外型５０の内域形成領域５０ａの周縁に沿って内型５１を収納配置する。これによりさらに外型５０の内周と内型５１の外周との間に外域形成領域５０ｂが形成される。この状態で、シリコーン系の常温硬化性液状樹脂からなる第１の樹脂材料６０Ａと第２の樹脂材料６０Ｂとを外型５０のキャビティ５２に充填する（樹脂充填工程Ｓ２１）。
ここで、外域形成領域５０ｂには硬化後に外域３２ｂとなる第２の樹脂材料６０Ｂを充填し、内域形成領域５０ａには、第２の樹脂材料６０Ａより硬化後の硬度が低く硬化後に内域３２ａとなる第１の樹脂材料６０Ａを充填する。具体的には、硬化後にショアＡ硬度７０〜６０となるシリコーン系の常温硬化性液状樹脂からなる第２の樹脂材料６０Ｂを外域形成領域５０ｂに充填し、硬化後にショアＡ硬度５０〜４０となるシリコーン系の常温硬化性液状樹脂からなる第１の樹脂材料６０Ａを内域形成領域５０ａに充填する。このとき、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂの充填高さ寸法ｔ'が、形成する吸着面部３２の高さ寸法ｔを若干上回るように第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂの充填量を設定する。なお、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂはシリコーン系樹脂に限定されるものではなく、フッ素系樹脂も採用することができる。
次に、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂが充填された内型付きの外型５０をドライ式ロータリーポンプ付の真空デシケータ６１に収納して、常温、約１００ｋＰａの条件下で２０分間静置することにより、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂの内部にある気泡６２を除去する（脱気工程Ｓ２２）。
脱気が完了すると、真空デジケータ６１から内型付きの外型５０を取り出す。さらに、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂが互いに混合しない程度に硬化するまで待ち、ここまで硬化した時点で、外型５０から内型５１を抜き取って第１の樹脂材料６０Ａと第２の樹脂材料６０Ｂとを密着させる（内型抜去工程Ｓ２３）。
更に、ベース板３１の載置部３１ｂの表面に予めプライマを塗布したうえで、ベース板３１を載置部３１ｂを先頭にして外型５０のキャビティ５２内に挿入する。ベース板３１の挿入は、基部３１ａが外型５０の上端の当接し、載置部３１ｂが第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂに当接するまで行う（ベース板挿入工程Ｓ２４）。
このようにして外型５０内においてベース板３１を第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂに当接させると、ベース板３１の載置部３１ｂによってキャビティ５２内部の第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂが加圧されることにより、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂがベース板３１にある貫通孔２１ａに入り込み、さらにベース板３１の裏側にまで溢れ出る。この状態で外型５０及びベース板３１を２４時間常温放置し、第１、第２の樹脂６０Ａ、６０Ｂを完全に硬化させる（硬化工程Ｓ２５）。
なお、仮に熱硬化性液状樹脂を使用すれば、加熱により膨張したベース板３１の上で樹脂硬化することとなり、常温まで冷却してベース板３１が収縮した際に吸着面部３２に反りやヨレが生じる可能性がある。本実施例では常温硬化性液状樹脂を使用することによりこうした問題が回避され、寸法精度の高い吸着面部３２を有するワーク吸着板２１を製造することが可能となる。
次に、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂが完全に硬化した後、外型５０とベース板３１をオーブン６３に入れ、１００℃、１時間加熱することで、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂを完全に硬化させて内域３２ａ、外域３２ｂとし、形成した内域３２ａと外域３２ｂとを接着し、さらには、ベース板３１の載置部３１ｂに塗布したプライマを硬化させて内外域３２ａ、３２ｂと載置部３１ｂとを強固に接着する。（ベース板接着工程Ｓ２６）。なお、内外域３２ａ，３２ｂとベース板３１との接着は、十分な接着強度が得られるのであれば第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂの硬化により生ずる自然接着でも構わない。この場合、プライマの塗布及び接着工程Ｓ２６は不要となる。
その後、互いに接着したベース板３１と内外域３２ａ、３２ｂをオーブン６３から取り出して自然冷却させたのち、ベース板３１の裏側に達していた第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂを除去するとともに、成形体（ワーク吸着板２１）から外型５０を外す（離型工程Ｓ２７）。最後に、ベース板２１に穿たれた貫通孔２１ａを通じてドリルで穿孔し、該貫通孔２１ａの内部で硬化した第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂを除去し、さらに連続して吸着面部３２に孔を穿つことで、吸着面部３２の内外域３２ａ、３２ｂにも貫通孔２１ａを作製する（貫通孔作製工程Ｓ２８）。こうして本実施例に係るワーク吸着板２１が得られる。
以上述べたように、本発明に係るワーク吸着板２１の製造方法では、内外域３２ａ、３２ｂに対応した内型５１、外型５０を用いて吸着面部３２を成型するため、所望の形状の吸着面部３２を容易に作製することができる。ベース板３１に対する吸着面部３２の位置決めも容易に行うことができる。こうしたことにより、大型のワーク吸着板２１を、低廉な製造コストで容易に製造することが可能となる。
上述した実施の形態では、吸着面部３２及びベース板３１の形状を矩形としたが、ワーク吸着板２１により吸着保持される平板状ワーク（成形済基板１）の形状に応じて他の形状を採用してもよい。また、外型１０に供給する第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂの量を上述した量（即ち、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂの液面がベース板３１の表面を上回る量）よりもやや少なめにし、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂがベース板３１の貫通孔２１ａにまで侵入する程度の量としてもよい。
第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂを外型１０に供給する前に、第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂに炭素粉末を添加しておくことにより、吸着面部３２に導電性を持たせてもよい。このような吸着面部３２を有するワーク吸着板２１では、平板状ワーク（成形済基板１）の取り付け或いは取り外し時に発生する静電気を逃がすことができるため、静電気が平板状ワーク内部の電子素子等にダメージを与えることが防止される。また、透明な樹脂や色素を添加した第１、第２の樹脂材料６０Ａ、６０Ｂを用いることにより、透明な吸着面部３２を有するワーク吸着板２１や所望の色に着色された吸着面部３２を有するワーク吸着板２１を作製してもよい。
上述した実施の形態のワーク吸着板２１では、吸着面部３２を、その平面方向内側の内域３２ａと外側の外域３２ｂとに分け、さらに、内域３２ａの硬度を、外域３２ｂの硬度より低く構成していた。これに対して、吸着面部３２において外域３２ｂの硬度を、内域３２ａの硬度より低く構成してもよい。以下、このような構成を備えたワーク吸着板２１'の用途および効果について説明する。
前述したように、成形済基板１の中には、基板２の表面側（モールド面２ｂ側）から切断処理を行うことができないものもある。しかしながら、成形済基板１に残存する反りには、図１４（ａ）に示すように、基板２の中央部における表面側（モールド面２ｂ側）が凸状に出っ張って裏面側（基板面２ａ側）が凹状になる凸反りと、図１４（ｂ）に示すように、基板２の中央部における裏面側（基板面２ａ側）が凸状に出っ張って表面側（モールド面２ｂ側）が凹状になる凹反りとがある。
基板２の表面側（モールド面２ｂ側）から切断処理を行うことができない成形済基板１においては、基板２に凸反りが生じている状態であれば、内域３２ａの硬度が外域３２ｂの硬度より低いワーク吸着板２１によって成形済基板２を堅牢に保持した状態で切断処理を行うことができる。しかしながら、基板２に凹反りが生じている状態では、基板２の中央部において凹状になっている表面側（モールド面２ｂ側）がワーク吸着板２１上に配置され、その凹状になっている表面側が内域３２ａに十分に吸着されにくい。このために、成形済基板１をワーク吸着板２１に堅牢に保持した状態で切断処理を行うことができない。
これに対して、外域３２ｂの硬度が内域３２ａの硬度より低くなったワーク吸着板２１'を使用する変形例を採用する。この変形例によれば、基板２に凹反りが生じている成形済基板１を堅牢に保持することができる。ワーク吸着板２１'において、外域３２ｂの硬度を、内域３２ａ（図１２参照）の硬度より低く構成している。これにより、内域３２ａよりも柔らかい外域３２ｂが変形して（沈み込んで）成形済基板１の外周部を外域３２ｂが吸着し、成形済基板１において上向きに凸になっている中央部を内域３２ａが吸着する。これによって、成形済基板１を大きく変形させることなく吸着面部３２上に固定する。外域３２ｂの硬度を内域３２ａの硬度よりも低くする構成は、図１４（ａ）に示された凸反りと図１４（ｂ）に示された凹反りとのいずれについても、成形済基板１の中央部が上向きに凸になるようにその成形済基板１をワーク吸着板２１に装着する場合に有効である。
上述した実施の形態では、吸着面部３２を、その平面方向内側の内域３２ａと外側の外域３２ｂとに分け、さらに、内域３２ａの硬度を、外域３２ｂの硬度より低く構成していた。変形例では、外域３２ｂの硬度を、内域３２ａの硬度より低く構成していた。これらに対して、図１９に示すように、その高さ方向（厚み方向）の内側（ベース板側）の下層域３２ｃと、外側（平板状ワーク当接面側）の上層域３２ｄとに分け、さらに上層域３２ｄの硬度を、下層域３２ｃの硬度より低く構成してなる吸着面部３２’を設けてもよい（下層域３２ｃ＝ショアＡ硬度７０〜６０、上層域３２ｄ＝ショアＡ硬度５０〜４０）。そのように構成しても、上層域３２ｄを平板状ワークの形状に応じて変形させて平板状ワークに密着させて、下層域３２ｃによって平板状ワーク（成形済基板１）を堅牢に保持することができる。
上述した吸着面部３２'を備えたワーク吸着板２１'の製造方法を、図２０を参照して説明する。まず、図１６（ａ）に示す外型５０と同等の形状を有する金型５０'を用意したうえで、上層域３２ｄとなるシリコーン系の常温硬化性液状樹脂からなる第３の樹脂材料６０Ｃを金型５０’のキャビティ５２に充填する（第１の樹脂充填工程Ｓ３１）。具体的には、硬化後にショアＡ硬度５０〜４０となるシリコーン系の常温硬化性液状樹脂からなる第３の樹脂材料６０Ｃを金型５０’に充填する。このとき、第３の樹脂材料６０Ｃの充填高さ寸法∪’が、形成する上層域３２ｄの高さ寸法∪（図１９参照）と同等になるように第３の樹脂材料６０Ｃの充填量を設定する。
次に、第３の樹脂材料６０Ｃが充填された金型５０’をドライ式ロータリーポンプ付の真空デシケータ６１に収納して、常温、約１００ｋＰａの条件下で２０分間静置することにより、第３の樹脂材料６０Ｃの内部にある気泡６２を除去する（第１の脱気工程Ｓ３２）。
第１の脱気工程が完了すると、真空デジケータ６１から金型５０’を取り出す。さらに、第３の樹脂材料６０Ｃが他の液状樹脂材料と混合しない程度に硬化するまで待ち、ここまで硬化した時点で、硬化後にショアＡ硬度５０〜４０となるシリコーン系の常温硬化性液状樹脂からなる第４の樹脂材料６０Ｄを金型５０’内の第３の樹脂材料６０Ｃの上面にさらに充填する（第２の樹脂充填工程Ｓ３３）。このとき、第４の樹脂材料６０Ｄの充填高さ寸法Ｖ’が、形成する下層域３２ｄの高さ寸法Ｖ（図１９参照）と同等になるように第４の樹脂材料６０Ｄの充填量を設定する。
次に、第４の樹脂材料６Ｄが充填された外型５０’をドライ式ロータリーポンプ付の真空デシケータ６１に再度収納して、常温、約１００ｋＰａの条件下で２０分間静置することにより、第４の樹脂材料６０Ｄの内部にある気泡６２を除去する（第２の脱気工程Ｓ３４）。
以降の工程は、図１８に示したベース板挿入工程Ｓ２４、硬化工程Ｓ２５、ベース板接着工程Ｓ２６、離型工程Ｓ２７、貫通孔作製工程Ｓ２８と同等であるので、ここでは説明を省略する。
図２１（ａ）、（ｂ）を参照して、成形済基板１において複数個のパッケージ５に相当する製品域１ｃ'と、内域３２ａと外域３２ｂとの境界（以下「境界」という。）との位置関係について説明する。図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、製品域１ｃ'の全幅を１００％にした場合に、内域３２ａと外域３２ｂとの境界６４が、製品域１ｃ'の周縁から５〜１０％内側に入る位置にあることが、好ましい。境界６４が、製品域１ｃ'の周縁から７．５％内側に入る位置にあることが、最も好ましい。
境界６４の位置が、製品域１ｃ'の周縁に近すぎる場合（境界６４が周縁から５％を下回る位置にある場合）、および、境界６４の位置が、製品域１ｃ'の周縁から離れすぎる場合（境界６４が周縁から１０％を上回る位置にある場合）のいずれにおいても、成形済基板１の外周部が十分に吸着されないおそれがある。
ここまでの説明においては、切断処理の対象物である平板状ワークとして成形済基板を例に挙げて説明した。これに限らず、シリコンウェーハ、化合物半導体ウェーハなどの半導体ウェーハや、セラミック基板、ガラス基板等を平板状ワークにしてもよい。これらは、集積回路のような回路素子やＭＥＭＳのような機能素子が複数個形成された基板である。これらの場合には、切断された個々のチップ状部材が製品に相当する。平板状ワークは、様々な電子機器のカバーとして使用されるガラス板であってもよい。
加えて、透光性樹脂を使用して一括して成形した成形品を切断して複数の製品に相当する複数の光学部品（例えば、レンズ）を製造する場合等にも、本発明を適用できる。この場合には、成形品が平板状ワークに相当する。平面状ワークは、平板である場合の他に、複数の光学部品が複数の凸レンズを含む場合のように凹凸を含んでいてもよい。平面状ワークとしての成形品は、一括して成形した成形品を切断して複数の製品を製造する場合の成形品であればよい。平面状ワークとしての成形品は、製造された製品が何であるかには関係しない。
本発明は、前述した実施の形態のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。
１ 成形済基板
１ａ 基板面
１ｂ 樹脂面
１ｃ ブロック域
１ｃ' 製品域
１ｄ 端材域
１ｅ アライメントマーク
１ｆ 成形済基板の外周縁（端材域の外周縁）
１ｇ 端材域の内周縁（ブロック域の外周縁）
２ 基板
２ａ 基板面
２ｂ モールド面
３ 樹脂成形体
４ａ 仮想切断線（長辺方向）
４ｂ 仮想切断線（短辺方向）
５ パッケージ状電子部品（パッケージ）
５ａ 基板面
５ｂ モールド面
６ 基板部
７ 樹脂部
９ ワーク切断装置
１０ 連結具
１１ 基板整列機構部
１２ 基板切断機構部
１３ 基板供給台
１４ 基板回転整列手段
１５ａ 第１の基板載置手段
１５ｂ 第２の基板載置手段
１６ａ 第１の往復移動手段
１６ｂ 第２の往復移動手段
１７ａ 第１の切断テーブル
１７ｂ 第２の切断テーブル
１８ 回転機構
１９ テーブル取付台
２０ 載置面
２１ ワーク吸着板
２１' ワーク吸着板
２１ａ 貫通孔
２２ ガイドレール部材
２３ 摺動部材
２４ 基板載置位置
２５ 基板切断位置
２６ａ 第１の切断テーブル１７ａの移動領域
２６ｂ 第２の切断テーブル１７ｂの移動領域
２７ａ アライメント機構
２７ｂ アライメント機構
２８ 第１の切断手段
２９ 第２の切断手段
３０ 洗浄部
３１ ベース板
３１ａ 基部
３１ｂ 載置部
３２ 吸着面部
３２' 吸着面部
３２ａ 内域
３２ｂ 外域
３２ｃ 下層域
３２ｄ 上層域
３３ａ 外域の外周縁
３３ｂ 外域の内周縁（内域の外周縁）
３４ 吸引機構
３４ａ 吸引孔部
３４ｂ 吸引装置
４１ 基板装填部
４２ 押出部材
４３ パッケージ供給部
４４ パッケージ検査部
４５ 検査用カメラ
４６ パッケージ選別手段
４７ 良品トレイ
４８ 不良品トレイ
５０ 外型
５０' 金型
５０ａ 内域形成領域
５０ｂ 外域形成領域
５１ 内型
５２ キャビティ
６０Ａ 第１の樹脂材料
６０Ｂ 第２の樹脂材料
６０Ｃ 第３の樹脂材料
６０Ｄ 第４の樹脂材料
６１ 真空デシケータ
６２ 気泡
６３ オーブン
６４ 境界
Ａ 基板装填ユニット
Ｂ 切断ユニット
Ｃ パッケージ検査ユニット
Ｄ パッケージ収納ユニット
Ｅ 制御部
Ｈ キャビティの深さ寸法
ｒ 載置部の高さ寸法
ｓ 内型の高さ寸法
ｔ 吸着面部の高さ寸法
ｔ’ 第１、第２の樹脂材料の充填高さ寸法
ｕ 上層域の高さ寸法
ｕ’ 第３の樹脂材料の充填高さ寸法
ｖ 下層域の高さ寸法
ｖ' 第４の樹脂材料の充填高さ寸法
ｗ 外域の枠幅
１ａ 基板面
１ｂ 樹脂面
１ｃ ブロック域
１ｃ' 製品域
１ｄ 端材域
１ｅ アライメントマーク
１ｆ 成形済基板の外周縁（端材域の外周縁）
１ｇ 端材域の内周縁（ブロック域の外周縁）
２ 基板
２ａ 基板面
２ｂ モールド面
３ 樹脂成形体
４ａ 仮想切断線（長辺方向）
４ｂ 仮想切断線（短辺方向）
５ パッケージ状電子部品（パッケージ）
５ａ 基板面
５ｂ モールド面
６ 基板部
７ 樹脂部
９ ワーク切断装置
１０ 連結具
１１ 基板整列機構部
１２ 基板切断機構部
１３ 基板供給台
１４ 基板回転整列手段
１５ａ 第１の基板載置手段
１５ｂ 第２の基板載置手段
１６ａ 第１の往復移動手段
１６ｂ 第２の往復移動手段
１７ａ 第１の切断テーブル
１７ｂ 第２の切断テーブル
１８ 回転機構
１９ テーブル取付台
２０ 載置面
２１ ワーク吸着板
２１' ワーク吸着板
２１ａ 貫通孔
２２ ガイドレール部材
２３ 摺動部材
２４ 基板載置位置
２５ 基板切断位置
２６ａ 第１の切断テーブル１７ａの移動領域
２６ｂ 第２の切断テーブル１７ｂの移動領域
２７ａ アライメント機構
２７ｂ アライメント機構
２８ 第１の切断手段
２９ 第２の切断手段
３０ 洗浄部
３１ ベース板
３１ａ 基部
３１ｂ 載置部
３２ 吸着面部
３２' 吸着面部
３２ａ 内域
３２ｂ 外域
３２ｃ 下層域
３２ｄ 上層域
３３ａ 外域の外周縁
３３ｂ 外域の内周縁（内域の外周縁）
３４ 吸引機構
３４ａ 吸引孔部
３４ｂ 吸引装置
４１ 基板装填部
４２ 押出部材
４３ パッケージ供給部
４４ パッケージ検査部
４５ 検査用カメラ
４６ パッケージ選別手段
４７ 良品トレイ
４８ 不良品トレイ
５０ 外型
５０' 金型
５０ａ 内域形成領域
５０ｂ 外域形成領域
５１ 内型
５２ キャビティ
６０Ａ 第１の樹脂材料
６０Ｂ 第２の樹脂材料
６０Ｃ 第３の樹脂材料
６０Ｄ 第４の樹脂材料
６１ 真空デシケータ
６２ 気泡
６３ オーブン
６４ 境界
Ａ 基板装填ユニット
Ｂ 切断ユニット
Ｃ パッケージ検査ユニット
Ｄ パッケージ収納ユニット
Ｅ 制御部
Ｈ キャビティの深さ寸法
ｒ 載置部の高さ寸法
ｓ 内型の高さ寸法
ｔ 吸着面部の高さ寸法
ｔ’ 第１、第２の樹脂材料の充填高さ寸法
ｕ 上層域の高さ寸法
ｕ’ 第３の樹脂材料の充填高さ寸法
ｖ 下層域の高さ寸法
ｖ' 第４の樹脂材料の充填高さ寸法
ｗ 外域の枠幅
Claims (10)
- 平板状ワークを切断して個片化する際に前記平板状ワークを吸着支持するワーク吸着板であって、
前記平板状ワークを吸着する吸着面部を備え、
前記吸着面部は、面方向内側の内域と、前記内域を面方向外側で囲む外域とに分けられると共に、
前記内域と前記外域とは前記面方向全体にわたり前記面方向内側から前記面方向外側に向かって同一面をなして連続し、
前記内域および前記外域のいずれにも前記吸着面部を貫通する１つまたは複数の貫通孔が形成され、
前記内域の硬度が前記外域の硬度より低く、
前記内域を第１の領域とし、前記外域を第２の領域とする、
ことを特徴とするワーク吸着板。 - 平板状ワークを切断して個片化する際に前記平板状ワークを吸着支持するワーク吸着板であって、
前記平板状ワークを吸着する吸着面部を備え、
前記吸着面部は、面方向内側の内域と、前記内域を面方向外側で囲む外域とに分けられると共に、
前記内域と前記外域とは前記面方向全体にわたり前記面方向内側から前記面方向外側に向かって同一面をなして連続し、
前記内域および前記外域のいずれにも前記吸着面部を貫通する１つまたは複数の貫通孔が形成され、
前記外域の硬度が前記内域の硬度より低く、
前記外域を第１の領域とし、前記内域を第２の領域とする、
ことを特徴とするワーク吸着板。 - 前記第１の領域をショアＡ硬度５０〜４０の低硬度ラバー材から構成し、
前記第２の領域をショアＡ硬度７０〜６０の高硬度ラバー材から構成する、
ことを特徴とする、請求項１または２に記載のワーク吸着板。 - 前記平板状ワークは、複数の製品が形成された製品域と、前記製品域の周囲に設けられた端材域とを備えた成形済基板であり、
前記外域は、前記平板状ワークが当該吸着板に吸着保持される際に少なくとも前記端材域に対向する領域であり、
前記内域は、前記平板状ワークが当該吸着板に吸着保持される際に少なくとも前記製品域に対向する領域である、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一つに記載のワーク吸着板。 - 請求項１ないし４のいずれか一つに記載のワーク吸着板と、
前記吸着板に吸着された前記平板状ワークを切断して個片化する切断手段と、
を備える、
ワーク切断装置。 - 内域と前記内域を面方向外側で囲む外域とを有する吸着面部を備え、前記内域と前記外域とは前記面方向全体にわたり前記面方向内側から前記面方向外側に向かって同一面をなして連続し、前記内域および前記外域のいずれにも前記吸着面部を貫通する１つまたは複数の貫通孔が形成され、前記内域の硬度が前記外域の硬度より低い、ワーク吸着板を準備する準備工程と、
製品域と前記製品域の外周が端材域で囲まれかつ前記製品域における一方の面の中央部が凸状に反る平板状ワークを、前記吸着面部の前記内域上には前記平板状ワークの前記一方の面側の製品域を配置し、前記外域上には前記端材域を配置する配置工程と、
前記内域に形成した前記貫通孔を介する真空吸引により前記製品域を吸着して保持し、前記外域に形成した前記貫通孔を介する真空吸引により前記端材域を吸着して保持する保持工程と、
前記ワーク吸着板に吸着保持させた前記平板状ワークにおける前記製品域を複数のブロック域に切断して分離すると共に前記製品域と前記端材域とを切断して分離する切断工程と、
を含み、
前記保持工程では、前記吸着面部の前記内域と前記外域とによって構成される前記同一面における前記貫通孔以外の部分に前記平板状ワークの前記一方の面を密着させ、
前記内域を第１の領域とし、前記外域を第２の領域とする、
ことを特徴とするワーク切断方法。 - 内域と前記内域を面方向外側で囲む外域とを有する吸着面部を備え、前記内域と前記外域とは前記面方向全体にわたり前記面方向内側から前記面方向外側に向かって同一面をなして連続し、前記内域および前記外域のいずれにも前記吸着面部を貫通する１つまたは複数の貫通孔が形成され、前記外域の硬度が前記内域の硬度より低い、ワーク吸着板を準備する準備工程と、
製品域と前記製品域の外周が端材域で囲まれかつ前記製品域における一方の面の中央部が凹状に反る平板状ワークを、前記吸着面部の前記内域上には前記平板状ワークの前記一方の面側の製品域を配置し、前記外域上には前記端材域を配置する配置工程と、
前記内域に形成した前記貫通孔を介する真空吸引により前記製品域を吸着して保持し、前記外域に形成した前記貫通孔を介する真空吸引により前記端材域を吸着して保持する保持工程と、
前記ワーク吸着板に吸着保持させた前記平板状ワークにおける前記製品域を複数のブロック域に切断して分離すると共に前記製品域と前記端材域とを切断して分離する切断工程と、
を含み、
前記保持工程では、前記吸着面部の前記内域と前記外域とによって構成される前記同一面における前記貫通孔以外の部分に前記平板状ワークの前記一方の面を密着させ、
前記外域を第１の領域とし、前記内域を第２の領域とする、
ことを特徴とするワーク切断方法。 - 前記準備工程では、前記ワーク吸着板として、前記第１の領域がショアＡ硬度５０〜４０の低硬度ラバー材から構成され、前記第２の領域がショアＡ硬度７０〜６０の高硬度ラバー材から構成されたワーク吸着板を準備する、
ことを特徴とする、請求項６または７に記載のワーク切断方法。 - 平板状ワークを切断して個片化する際に前記平板状ワークを吸着支持する吸着面部と、前記吸着面部に貼着されたベース板とを備え、前記吸着面部の面方向内側の内域の硬度を、前記内域を面方向外側で囲む前記吸着面部の外域の硬度より低くしてなるワーク吸着板の製造方法であって、
前記吸着面部に応じた形状の型内面を有する外型と、前記内域の外周形状に応じた外周形状を有する細厚枠体からなる内型とを準備する準備工程と、
前記外型の内域形成領域の周縁に沿って前記内型を前記外型に嵌入配置した状態で、外型内周と内型外周との間にある前記外型の外域形成領域に、硬化後に前記外域となる第１の樹脂材料を前記吸着面部の高さ寸法と同等の高さ寸法で充填するとともに、前記外型の前記内域形成領域に、前記第１の樹脂材料より硬化後の硬度が低く硬化後に前記内域となる第２の樹脂材料を前記吸着面部の高さ寸法と同等の高さ寸法で充填する樹脂充填工程と、
前記第１、第２の樹脂材料が互いに混合しない程度に硬化した時点で、前記外型から前記内型を抜き取って前記第１の樹脂材料と前記第２の樹脂材料とを密着させる内型抜去工程と、
前記内型を抜き取った前記外型内で前記第１、第２の樹脂材料に前記ベース板を当接させて接着するベース板接着工程と、
を含む、ことを特徴とするワーク吸着板の製造方法。 - 前記樹脂充填工程では、前記第１の樹脂材料として、硬化後にショアＡ硬度７０〜６０となる高硬度ラバー材料を前記外域形成領域に充填し、前記第２の樹脂材料として、硬化後にショアＡ硬度５０〜４０となる低硬度ラバー材料を前記内域形成領域に充填する、
ことを特徴とする、請求項９に記載のワーク吸着板の製造方法。
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