JP6004879B2

JP6004879B2 - 切削装置

Info

Publication number: JP6004879B2
Application number: JP2012222691A
Authority: JP
Inventors: 万平田中
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: JP2014073562A

Description

本発明は、パッケージ基板を切削する切削装置に関する。

パッケージ基板は複数の材質が積層されることにより形成され、さらに樹脂によって半導体チップを封止する際の熱の影響やリードフレームやプリント基板に半導体チップをマウントする際のリフロー加熱による熱の影響などにより、パッケージ基板には反りが生じ易い。

反りのあるパッケージ基板を切削装置の保持テーブルで吸引保持しようとしても、パッケージ基板と保持テーブルとが密接しない部分から負圧がリークして、パッケージ基板を吸引保持できない。

切削装置は、一度保持テーブルで負圧がリークしてパッケージ基板を吸引保持できなくても、再度吸引保持を実施するように制御される。複数回吸引保持を試み、吸引保持できない場合には、切削装置はエラーメッセージを発信する。作業者はエラーメッセージを受けて、そのパッケージ基板を保持テーブル上から除去し、残りのパッケージ基板の切削加工を再開するようにしている。

特開２０１２−０５１０８１号公報

しかしながら、反りのあるパッケージ基板を保持テーブルまで搬送し、複数回吸引保持を試み、最終的に吸引保持ができずに切削装置がエラーメッセージを発信して作業者が保持テーブル上のパッケージ基板を取り除くのでは、非常に効率が悪く生産性が低いという問題がある。

本発明の目的は、上記に鑑みてなされたものであって、従来の切削装置に比べて生産性が向上する切削装置を提供することである。

本発明によると、パッケージ基板を切削する切削装置であって、パッケージ基板を吸引保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードを有した切削手段と、パッケージ基板を複数収容可能なカセットが載置されるカセット載置台と、該カセット載置台に載置された該カセットに収容されたパッケージ基板を仮置きして位置決めする該カセット載置台に隣接して配設された仮置き部と、該カセット載置台に載置された該カセットに収容されたパッケージ基板を該仮置き部へ搬出する搬出手段と、該仮置き部で位置決めされたパッケージ基板を該保持テーブルへと搬送する搬送手段と、を備え、該仮置き部は、互いに近付く方向又は互いに遠ざかる方向に同時に移動可能な一対のセンタリングガイドを有し、該センタリングガイド上に搬出されたパッケージ基板を該一対のセンタリングガイドが互いに近付く方向に移動してパッケージ基板の中心を位置決めする位置決め手段と、該一対のセンタリングガイドの下方に配設され、該保持テーブルと同じ吸引作用をするように設計されたパッケージ基板の吸引吸着を確認する吸引吸着確認テーブルと、を含み、該一対のセンタリングガイドにより位置決めされたパッケージ基板を、該一対のセンタリングガイドが互いに離れる方向に移動することにより該吸引吸着確認テーブル上に載置し、該吸引吸着確認テーブルでパッケージ基板の吸引吸着の可否を確認することを特徴とする切削装置が提供される。

好ましくは、前記吸引吸着確認テーブルで吸引吸着されなかったパッケージ基板は、前記搬送手段によって前記保持手段へと搬送されることなく前記搬出手段によってカセットに搬入される。

本発明によると、パッケージ基板は保持テーブル（保持手段）上に搬送される前に、吸引吸着確認テーブルでパッケージ基板の吸引吸着の可否が確認され、吸引吸着確認テーブルで吸引吸着ができない程の反りを有したパッケージ基板を予め保持テーブルに搬送しないようにできる。
さらに、実際に吸引吸着確認テーブルでパッケージ基板の吸引吸着の可否を確認するので、パッケージ基板の反りを測定する方式に比べて吸引吸着できないパッケージ基板の検出精度がより高く、従来の切削装置に比べて生産性を向上する切削装置が提供される。

本発明の実施形態に係る切削装置の斜視図である。パッケージ基板が複数収納されたカセットの正面図である。センタリングガイドによりパッケージ基板を位置決めする工程を説明する断面図である。吸引吸着確認テーブルによりパッケージ基板の吸引吸着の可否を確認するために位置決めされたパッケージ基板を吸引吸着テーブル上に載置した状態の断面図である。吸引吸着確認テーブルによりパッケージ基板を吸引保持した状態の断面図である。吸引吸着確認テーブルにより図４に示されたパッケージ基板とは異なるパッケージ基板の吸引吸着の可否を確認する工程を説明する断面図である。

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。図１を参照すると、本発明の実施形態に係る切削装置２の斜視図が示されている。切削装置２のベース４の上にカセット５を載置するカセット載置台６が設けられている。

カセット載置台６にはカセット５をＺ軸方向（上下方向）に移動させるカセットエレベータ８が取り付けられている。カセット５には複数枚のパッケージ基板１１が収納されている。パッケージ基板１１の裏面には、パッケージ基板１１の裏面と同じ寸法のテープ１３が貼着されている。

ベース４の上に、Ｙ軸方向とＺ軸方向に移動可能なアーム９が設けられ、アーム９の先端に搬出手段１０が設けられている。アーム９をＹ軸方向に移動させることにより搬出手段１０はパッケージ基板１１をＹ軸方向に引き出して搬送することができ、アーム９をＺ軸方向に移動させることにより搬出手段１０はパッケージ基板１１をＺ軸方向に移動させることができる。

カセット載置台６と搬出手段１０の間に、パッケージ基板１１の吸引吸着を確認する吸引吸着確認テーブル１７が設けられている。吸引吸着確認テーブル１７の上方にパッケージ基板１１の位置決めをする一対のセンタリングガイド１６が設けられている。吸引吸着確認テーブル１７と一対のセンタリングガイド１６により、仮置き部１９が構成される。

仮置き部１９に隣接してＺ軸方向に移動可能かつ回転可能な搬送手段１８が設けられ、ベース４の上に搬送手段１８が搬送したパッケージ基板１１を保持する保持テーブル２０が設けられている。保持テーブル２０には図示しない回転機構及び加工送り手段が設けられており、保持テーブル２０は加工送り手段により図示したホームポジションＡと加工領域Ｂとの間でＸ軸方向に移動される。

ベース４にはハウジング３４が一体的に連結されており、ハウジング３４から突出して保持テーブル２０に保持されたパッケージ基板１１を切削加工する第１の切削ブレード（図示せず）が装着された第１の切削ユニット２２と第２の切削ブレード２３が装着された第２の切削ユニット２４がＹ軸方向に独立して移動可能に配設されている。

さらに、ベース４には切削加工が完了したパッケージ基板１１を洗浄するスピンナ洗浄ユニット２８が設けられ、ハウジング３４には切削加工されたパッケージ基板１１を保持テーブル２０からスピンナ洗浄ユニット２８に搬送する搬送ユニット２６が設けられている。保持テーブル２０に隣接して、切削加工の条件を入力する操作パネル３２が設けられ、ハウジング３４には表示モニタ３６が設けられている。

図２を参照すると、パッケージ基板が複数収納されたカセット５の正面図が示されている。カセット５にはパッケージ基板を収納するカセット段（収容部）がカセット段１５からカセット段１５Ｉまで１０段設けられている。カセット段１５から順にパッケージ基板１１からパッケージ基板１１Ｉまでが一枚ずつ収納されている。上述したように、各パッケージ基板の裏面にはテープ１３が貼着されている。

以下、このように構成された本発明実施形態の切削装置２の作用について説明する。図３を参照すると、センタリングガイド１６によりパッケージ基板１１を位置決めする工程を説明する一部断面側面図が示されている。カセットエレベータ８によりカセット５を載置したカセット載置台６が、搬出手段１０がカセット５に収納されたパッケージ基板１１を取り出し可能な高さまで上昇すると、アーム９がＹ軸方向に移動することにより搬出手段１０がカセット５に収容されたパッケージ基板１１を吸引吸着確認テーブル１７の上方に設けられた一対のセンタリングガイド１６に搬出する。

その後、一対のセンタリングガイド１６が互いに接近する方向に移動して、パッケージ基板１１の中心位置決めが実施される。吸引吸着確認テーブル１７は複数の吸引孔１７ｂが設けられた吸引部１７ａを有し、吸引部１７ａが電磁切替弁４０介して吸引源３８に選択的に連通される。

図４を参照すると、吸引吸着確認テーブル１７によりパッケージ基板１１の吸引吸着の可否を確認する工程を説明する断面図が示されている。一対のセンタリングガイド１６が互いに離れる方向に移動し、アーム９がＺ軸方向（下方）に移動することにより搬出手段１０が位置決めされたパッケージ基板１１を一対のセンタリングガイド１６から吸引吸着確認テーブル１７に搬送する。

次いで、図５に示すように、電磁切替弁４０を接続位置に切り換えることにより、吸引吸着確認テーブル１７の吸引部１７ａを吸引源３８に連通し、パッケージ基板１１の吸引吸着の可否を確認する工程を実施する。図５に示す場合は、パッケージ基板１１の反りが小さく吸引吸着確認テーブル１７がパッケージ基板１１を吸引吸着できるので、搬送手段１８によりパッケージ基板１１は保持テーブル２０に搬送され、保持テーブル２０に吸引保持される。

保持テーブル２０に吸引保持されたパッケージ基板１１は加工送り手段によりＸ軸方向に移動され、第１の切削ユニット２２と第２の切削ユニット２４により切削加工が実施される。

切削加工が完了したパッケージ基板１１を吸引保持した保持テーブル２０は加工送り手段により図１に示すホームポジションＡに戻され、搬送ユニット２６によりパッケージ基板１１はスピンナ洗浄ユニット２８に搬送されて、スピンナ洗浄ユニット２８により洗浄される。

洗浄されたパッケージ基板１１は搬送手段１８により仮置き部１９に搬送され、搬出手段１０によりカセット５に収納される。その後、順次カセット段が一段ずつ上昇し、搬出手段１０がカセット５に収容されたパッケージ基板を一枚ずつ仮置き部１９に搬出して、前述した位置合わせ及び吸引吸着の確認の工程が実施され、吸引吸着ができた場合、さらに切削加工及び洗浄などの工程が実施される。

図６を参照すると、吸引吸着確認テーブル１７により図４及び図５に示されたパッケージ基板１１とは異なるパッケージ基板１１Ｂの吸引吸着の可否を確認する工程を説明する断面図が示されている。パッケージ基板１１Ｂの反りが大きく吸引吸着確認テーブル１７ではパッケージ基板１１Ｂを吸引吸着できない。

吸引吸着確認テーブル１７と保持テーブル２０は同じ吸引作用をするように設計されているので、吸引吸着確認テーブル１７が吸引吸着できないパッケージ基板１１Ｂは保持テーブル２０も吸引吸着できない。そのようなパッケージ基板１１Ｂは搬送手段１８により保持テーブル２０に搬送されることなく、搬出手段１０により仮置き部１９からカセット５に搬入される。

これにより、保持テーブル２０での吸引保持ができない程の反りを有したパッケージ基板１１Ｂを保持テーブル２０に搬送しないようにできるため、切削装置２の生産性が向上する。

このように、全てのパッケージ基板１１〜１１Ｉについて吸引吸着確認テーブル１７で吸引吸着の確認の工程が実施され、吸引吸着できなかったパッケージ基板は搬出手段１０によりカセット５に戻され、そのパッケージ基板が収納されたカセット段をメモリに格納する。吸引吸着できたパッケージ基板は搬送手段１８により、保持テーブル２０に搬送され、第１及び第２の切削ユニット２２、２４で切削加工を実施する。

カセット５に収納されたパッケージ基板の内、吸引吸着確認テーブル１７で吸引吸着できたパッケージ基板の切削加工が全て完了すると、表示モニタ３６に切削加工が完了したことを表示し、さらに切削加工が実施されなかったパッケージ基板が収納されたカセット段を表示する。本実施形態では、カセット段１５Ｂとカセット段１５Ｅが表示される。

以上説明したように、本実施形態に係る切削装置２は、パッケージ基板が保持テーブル２０上に搬送される前に、吸引吸着確認テーブル１７でパッケージ基板１１の吸引吸着の可否が確認され、吸引吸着確認テーブル１７で吸引吸着ができない程の反りを有したパッケージ基板を予め保持テーブル２０に搬送しないようにできるため、従来の切削装置に比べて生産性を向上する。

以下、代替実施形態を説明する。この代替実施形態では、パッケージ基板１１にテープ１３を貼着して環状フレームに支持し、保持テーブル２０にクランプを設けてクランプで環状フレームを固定することによりパッケージ基板１１を切削加工を実施する。

他の代替実施形態では、パッケージ基板１１にテープ１３を貼着せず、切削加工されたパッケージ基板１１を全面吸着してキャニスタに搬送して収容する。あるいは、ベース４にピックアップユニットを設けて、ピックアップユニットにより切削加工されたパッケージ基板１１をチップトレイに収納するようにしても良い。

以上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、以上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、以上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、置換又は変更を行うことができる。

２切削装置
５カセット
６カセット載置台
１０搬出手段
１１パッケージ基板
１６センタリングガイド（位置決め手段）
１７吸引吸着確認テーブル
１８搬送手段
１９仮置き部
２０保持テーブル（保持手段）
２２第１の切削ユニット（切削手段）
２３第２の切削ブレード
２４第２の切削ユニット（切削手段）

Claims

パッケージ基板を切削する切削装置であって、
パッケージ基板を吸引保持する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードを有した切削手段と、
パッケージ基板を複数収容可能なカセットが載置されるカセット載置台と、
該カセット載置台に載置された該カセットに収容されたパッケージ基板を仮置きして位置決めする該カセット載置台に隣接して配設された仮置き部と、
該カセット載置台に載置された該カセットに収容されたパッケージ基板を該仮置き部へ搬出する搬出手段と、
該仮置き部で位置決めされたパッケージ基板を該保持テーブルへと搬送する搬送手段と、を備え、
該仮置き部は、
互いに近付く方向又は互いに遠ざかる方向に同時に移動可能な一対のセンタリングガイドを有し、該センタリングガイド上に搬出されたパッケージ基板を該一対のセンタリングガイドが互いに近付く方向に移動してパッケージ基板の中心を位置決めする位置決め手段と、
該一対のセンタリングガイドの下方に配設され、該保持テーブルと同じ吸引作用をするように設計されたパッケージ基板の吸引吸着を確認する吸引吸着確認テーブルと、を含み、
該一対のセンタリングガイドにより位置決めされたパッケージ基板を、該一対のセンタリングガイドが互いに離れる方向に移動することにより該吸引吸着確認テーブル上に載置し、該吸引吸着確認テーブルでパッケージ基板の吸引吸着の可否を確認することを特徴とする切削装置。
前記吸引吸着確認テーブルで吸引吸着されなかったパッケージ基板は、前記搬送手段によって前記保持テーブルへと搬送されることなく前記搬出手段によって該カセットに搬入される、請求項１に記載の切削装置。