JP6665048B2 - Device packaging method - Google Patents
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Description
本発明は、デバイスのパッケージ方法に関する。 The present invention relates to a device packaging method.
携帯電話、スマートフォン等の通信機器には表面弾性波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）デバイス等の通信用の電子部品が搭載されており、この電子部品が発振する電磁波がノイズとなって他の電子部品、ＩＣ、ＬＥＤ等のデバイスに悪影響を与えるという問題がある。そこで、電磁波をシールドするシールド金属を電子部品の周囲に配設する技術が提案されている（特許文献１及び２参照。）。 Communication devices such as mobile phones and smartphones are equipped with electronic components for communication such as surface acoustic wave (SAW) devices, and the electromagnetic waves oscillated by these electronic components become noise and other electronic components. , IC, LED and the like. Therefore, a technique has been proposed in which a shield metal for shielding electromagnetic waves is provided around an electronic component (see Patent Documents 1 and 2).
しかし、上記特許文献１及び２に開示された技術では、電子部品の周囲にシールド金属を配設するための空間が必要となるため、通信機器の小型化及び軽量化が困難である。 However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 require a space for disposing a shield metal around the electronic component, and thus it is difficult to reduce the size and weight of the communication device.
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、シールド金属を有するデバイスパッケージの小型化及び軽量化が可能なデバイスのパッケージ方法を提供することである。 An object of the present invention made in view of the above fact is to provide a device packaging method capable of reducing the size and weight of a device package having a shield metal.
上記課題を解決するために本発明が提供するのは、以下のデバイスのパッケージ方法である。すなわち、デバイスのパッケージ方法であって、上面に電極が形成され分割予定ラインを有した電極プレートの下面に複数のデバイスが分割予定ラインの間隔をもって配設され封止樹脂で封止されたパッケージ基板を形成するパッケージ基板形成工程と、パッケージ基板形成工程の前又は後に分割予定ラインに沿って電極プレートの上面に金属膜を敷設する金属膜敷設工程と、パッケージ基板の上面に電極を保護する保護膜を形成する保護膜形成工程と、分割予定ラインに対応する領域の保護膜にレーザー光線を照射して金属膜上部の保護膜を除去する保護膜除去工程と、保護膜が除去された分割予定ラインに沿って、金属膜、電極プレート及び封止樹脂を切断してパッケージ基板を個々のデバイスパッケージに分割する分割工程と、デバイスパッケージの保護膜に支持部材を配設して、分割されたデバイスパッケージをパッケージ基板の形態を維持して支持する支持部材配設工程と、デバイスパッケージの下面側から各デバイスパッケージにスパッタによって電磁波をシールドするシールド金属を被覆する電磁波シールド工程と、デバイスパッケージの上面から支持部材と保護膜とを除去する支持部材除去工程とを含み、該分割工程において、該保護膜除去工程で保護膜を除去した領域の幅より狭い領域を切断し、該電磁波シールド工程において、各デバイスパッケージの下面、側面及び上面周縁部に電磁波をシールドするシールド金属を被覆するデバイスのパッケージ方法である。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following device packaging method. In other words, there is provided a device packaging method, wherein a plurality of devices are arranged at intervals of the planned dividing line on the lower surface of an electrode plate having electrodes formed on the upper surface and having planned dividing lines and sealed with a sealing resin. Forming a package substrate, forming a metal film on an upper surface of an electrode plate along a line to be divided before or after the package substrate forming process, and a protective film for protecting an electrode on the upper surface of the package substrate A protective film forming step of forming a protective film, a protective film removing step of irradiating a laser beam to a protective film in an area corresponding to the planned dividing line to remove a protective film above the metal film, and a dividing line in which the protective film has been removed. Dividing the package substrate into individual device packages by cutting the metal film, the electrode plate and the sealing resin along the A supporting member is disposed on the protective film of the package, and a supporting member is disposed to support the divided device packages while maintaining the shape of the package substrate.An electromagnetic wave is sputtered onto each device package from the lower surface side of the device package. An electromagnetic wave shielding step of coating a shielding metal to be shielded; and a supporting member removing step of removing a supporting member and a protective film from the upper surface of the device package. In the dividing step, the protective film is removed in the protective film removing step. This is a device packaging method in which a region smaller than the width of the region is cut, and in the electromagnetic wave shielding step, a lower surface, a side surface, and a peripheral portion of an upper surface of each device package are covered with a shielding metal for shielding electromagnetic waves.
好ましくは、該分割工程において、レーザー光線の照射によって、又は切削ブレードによってパッケージ基板を個々のデバイスパッケージに分割すると共にデバイスパッケージの電極に導通するアース線の端部を露出させ、該電磁波シールド工程において、アース線の端部に電磁波をシールドするシールド金属を接続する。該分割工程において、レーザー光線の照射が選択された際、該保護膜形成工程において、水溶性樹脂を保護膜として使用できる。 Preferably, in the dividing step, the package substrate is divided into individual device packages by irradiating a laser beam or by a cutting blade, and an end of a ground wire connected to an electrode of the device package is exposed, and in the electromagnetic wave shielding step, Connect a shield metal that shields electromagnetic waves to the end of the ground wire. When laser beam irradiation is selected in the dividing step, a water-soluble resin can be used as a protective film in the protective film forming step.
本発明が提供するデバイスのパッケージ方法では、分割工程において、保護膜除去工程で保護膜を除去した領域の幅より狭い領域を切断し、電磁波シールド工程において、各デバイスパッケージの下面、側面及び上面周縁部に電磁波をシールドするシールド金属を被覆するので、シールド金属がデバイスパッケージから剥離することが防止されると共に、シールド金属を有するデバイスパッケージの小型化及び軽量化が可能となる。また、本発明のデバイスのパッケージ方法では、パッケージ基板形成工程の前又は後に分割予定ラインに沿って電極プレートの上面に金属膜を敷設する金属膜敷設工程を含むので、保護膜除去工程において、分割予定ラインに対応する領域の保護膜にレーザー光線を照射して保護膜を除去する際に、レーザー光線が金属膜で遮断され保護膜のみを精密に除去することができる。 In the device packaging method provided by the present invention, in the dividing step, a region narrower than the width of the region from which the protective film has been removed in the protective film removing step is cut, and in the electromagnetic wave shielding step, the lower, side, and upper peripheral edges of each device package are cut. Since the portion is covered with a shield metal for shielding electromagnetic waves, the shield metal is prevented from peeling off from the device package, and the size and weight of the device package having the shield metal can be reduced. Further, since the method for packaging a device of the present invention includes a metal film laying step of laying a metal film on the upper surface of the electrode plate along the planned dividing line before or after the package substrate forming step, the dividing step is performed in the protective film removing step. When the protection film is removed by irradiating the protection film in the area corresponding to the scheduled line with the laser beam, the laser beam is blocked by the metal film and only the protection film can be precisely removed.
以下、本発明のデバイスのパッケージ方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a device packaging method of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明のデバイスのパッケージ方法では、まず、パッケージ基板形成工程を実施する。図１（ａ）に示す長方形状の電極プレート２の上面は、格子状の分割予定ライン４によって複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれには上方に突出する複数の電極６が付設されている。そして、パッケージ基板形成工程では、電極プレート２の下面に複数のデバイス８を分割予定ライン４の間隔をもって配設し、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すとおり、封止樹脂１０で複数のデバイス８を封止して、パッケージ基板１２を形成する。図１（ｃ）に示すとおり、電極６には、アース線１４が設けられているものが各矩形領域に存在する。 In the device packaging method of the present invention, first, a package substrate forming step is performed. The upper surface of the rectangular electrode plate 2 shown in FIG. 1A is divided into a plurality of rectangular regions by a grid-shaped scheduled dividing line 4, and a plurality of electrodes 6 projecting upward are respectively provided in the plurality of rectangular regions. It is attached. Then, in the package substrate forming step, a plurality of devices 8 are arranged on the lower surface of the electrode plate 2 at intervals of the planned dividing lines 4, and as shown in FIG. 1B and FIG. The package substrate 12 is formed by sealing the plurality of devices 8. As shown in FIG. 1C, the electrode 6 provided with the ground wire 14 exists in each rectangular area.
パッケージ基板形成工程を実施した後に、分割予定ライン４に沿って電極プレート２の上面に金属膜を敷設する金属膜敷設工程を実施する。金属膜敷設工程は、たとえば図２（ａ）にその一部を示すスパッタ装置１６を用いて実施することができる。スパッタ装置１６は、ハウジング１８と、ハウジング１８内に配置され陽極をなす静電吸着式の保持テーブル２０と、保持テーブル２０に対向して配置された陰極２２と、励磁手段２４と、陰極２２に接続された高周波電源２６とを備える。陰極２２には、パッケージ基板１２に被覆するための金属膜を構成するターゲット２８（たとえば、金、銀、銅又はアルミニウム）が取り付けられている。また、ハウジング１８には、排気手段（図示していない。）に接続されている排気口３０と、供給手段（図示していない。）に接続されている供給口と３２が形成されている。 After performing the package substrate forming step, a metal film laying step of laying a metal film on the upper surface of the electrode plate 2 along the dividing line 4 is performed. The metal film laying step can be performed using, for example, a sputtering apparatus 16 of which a part is shown in FIG. The sputtering apparatus 16 includes a housing 18, an electrostatic adsorption type holding table 20 disposed in the housing 18 and forming an anode, a cathode 22 arranged opposite to the holding table 20, an exciting unit 24, and a cathode 22. And a high-frequency power supply 26 connected thereto. A target 28 (for example, gold, silver, copper or aluminum) constituting a metal film for coating the package substrate 12 is attached to the cathode 22. The housing 18 has an exhaust port 30 connected to an exhaust unit (not shown), and a supply port 32 connected to a supply unit (not shown).
金属膜敷設工程では、まず、フォトリソグラフィ、スクリーン印刷方式又はインクジェット方式等により、分割予定ライン４を除いて、電極プレート２の上面の各矩形領域にマスクを配設する。次いで、スパッタ装置１６の保持テーブル２０の上面にパッケージ基板１２の下面側（封止樹脂１０側）を静電吸着させる。次いで、励磁手段２４を作動させターゲット２８を励磁すると共に、高周波電源２６から陰極２２に高周波電圧を印加する。また、排気手段を作動させ、ハウジング１８内の圧力を所定値まで低下させると共に、供給手段を作動させ、ハウジング１８内にアルゴンガスを供給してプラズマを発生させる。そうすると、プラズマ中のアルゴンガスが陰極２２に取り付けられたターゲット２８に衝突し、この衝突によって飛散した金属粒子が非マスキング領域である分割予定ライン４に積層する。そしてマスクを除去すると、図２（ｂ）に示すとおり、分割予定ライン４に沿って電極プレート２の上面に金属膜３６をスパッタによって被覆することができる。なお、金属膜敷設工程は、パッケージ基板形成工程の前に電極プレート２に対して実施してもよい。 In the metal film laying step, first, a mask is provided in each rectangular region on the upper surface of the electrode plate 2 by photolithography, a screen printing method, an ink jet method, or the like, excluding the dividing lines 4. Next, the lower surface side (the sealing resin 10 side) of the package substrate 12 is electrostatically attracted to the upper surface of the holding table 20 of the sputtering device 16. Next, the exciting means 24 is operated to excite the target 28, and a high frequency voltage is applied to the cathode 22 from the high frequency power supply 26. Further, the exhaust means is operated to reduce the pressure in the housing 18 to a predetermined value, and the supply means is operated to supply argon gas into the housing 18 to generate plasma. Then, the argon gas in the plasma collides with the target 28 attached to the cathode 22, and the metal particles scattered by the collision are stacked on the planned dividing line 4 which is a non-masking region. Then, when the mask is removed, as shown in FIG. 2B, the metal film 36 can be coated on the upper surface of the electrode plate 2 along the planned dividing line 4 by sputtering. Note that the metal film laying step may be performed on the electrode plate 2 before the package substrate forming step.
パッケージ基板形成工程を実施した後に保護膜形成工程を実施する。図３に示すとおり、保護膜形成工程では、パッケージ基板１２の上面（電極プレート２の上面）に電極６を保護する保護膜３８を形成する。保護膜３８の形成は、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の液状樹脂をパッケージ基板１２の上面に塗布し、乾燥して固化させることによって、行うことができる。 After performing the package substrate forming step, the protective film forming step is performed. As shown in FIG. 3, in the protective film forming step, a protective film 38 for protecting the electrodes 6 is formed on the upper surface of the package substrate 12 (the upper surface of the electrode plate 2). The formation of the protective film 38 can be performed, for example, by applying a liquid resin such as polyvinyl chloride (PVC) to the upper surface of the package substrate 12, drying and solidifying the resin.
保護膜形成工程を実施した後に、金属膜３６の上に被覆された保護膜３８を除去する保護膜除去工程を実施する。保護膜除去工程は、たとえば図４にその一部を示すレーザー加工装置４０を用いて実施することができる。レーザー加工装置４０は、チャックテーブル４２及び集光器４４を備える。矩形状のチャックテーブル４２の上面には、実質上水平に延在する矩形状の吸着チャック４６が配置されている。吸着チャック４６の上面には、電極プレート２の分割予定ライン４に対応する領域に格子状の溝４８が形成されている。吸着チャック４６には、溝４８により区画された複数の矩形領域のそれぞれに吸引孔５０が形成されていて、吸引孔５０は流路によって吸引手段（図示していない。）に接続されている。また、チャックテーブル４２は、回転手段によって上下方向に延びる軸線を中心として回転されると共に、Ｘ方向移動手段によってＸ方向に進退され、Ｙ方向移動手段によってＹ方向に進退される（いずれも図示していない。）。集光器４４は、レーザー加工装置４０のパルスレーザー光線発振器から発振されたパルスレーザー光線を集光して被加工物に照射するための集光レンズ（いずれも図示していない。）を含む。なお、Ｘ方向は図４に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図４に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向及びＹ方向が規定する平面は実質上水平である。 After performing the protective film forming step, a protective film removing step of removing the protective film 38 coated on the metal film 36 is performed. The protective film removing step can be performed using, for example, a laser processing apparatus 40 of which a part is shown in FIG. The laser processing device 40 includes a chuck table 42 and a light collector 44. On the upper surface of the rectangular chuck table 42, a rectangular suction chuck 46 extending substantially horizontally is arranged. On the upper surface of the suction chuck 46, a grid-like groove 48 is formed in a region corresponding to the planned dividing line 4 of the electrode plate 2. The suction chuck 46 has suction holes 50 formed in a plurality of rectangular regions defined by the grooves 48, respectively, and the suction holes 50 are connected to suction means (not shown) by flow paths. Further, the chuck table 42 is rotated about an axis extending in the up-down direction by the rotating means, moved forward and backward in the X direction by the X direction moving means, and moved forward and backward in the Y direction by the Y direction moving means (both are shown in the drawing). Not.) The condenser 44 includes a condenser lens (both not shown) for condensing the pulse laser beam oscillated from the pulse laser beam oscillator of the laser processing device 40 and irradiating the pulse laser beam to the workpiece. Note that the X direction is a direction indicated by an arrow X in FIG. 4, and the Y direction is a direction indicated by an arrow Y in FIG. 4 and is a direction orthogonal to the X direction. The plane defined by the X and Y directions is substantially horizontal.
図４と共に図５を参照して説明する。保護膜除去工程では、まず、パッケージ基板１２の上面（保護膜３８側）を上に向けてパッケージ基板１２を吸着チャック４６の上面に載せる。次いで、吸引手段を作動させることにより吸着チャック４６の上面に負圧を発生させ、パッケージ基板１２の下面側（封止樹脂１０側）を吸着チャック４６の上面に吸着させる。次いで、Ｘ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル４２を移動及び回転させ、パッケージ基板１２の長手方向に延びる分割予定ライン４をＸ方向に整合させると共に、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の片端部を集光器４４の直下に位置付ける。次いで、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の片端部に対応する領域の保護膜３８の上面にパルスレーザー光線の集光スポットを位置付ける。次いで、図５（ａ）に示すとおり、チャックテーブル４２を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に移動させると共に、分割予定ライン４の幅に対応して集光スポットをＹ方向に揺動させながら、集光器４４から保護膜３８にパルスレーザー光線を照射して、分割予定ライン４に対応する領域における金属膜３６上部の所定幅Ｗ１（たとえば１５０μｍ）の保護膜３８をアブレーションにより除去するアブレーション除去加工を行う。そして、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の他端部が集光器４４の直下に達したら、アブレーション除去加工を停止する。アブレーション除去加工は、たとえば以下の加工条件で実施することができる。
レーザー光線の波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：１１０ｋＨｚ
平均出力 ：１Ｗ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／ｓ
集光スポット径 ：１０μｍ×５０μｍ（楕円形状）
This will be described with reference to FIG. 5 together with FIG. In the protective film removing step, first, the package substrate 12 is placed on the upper surface of the suction chuck 46 with the upper surface (the protective film 38 side) of the package substrate 12 facing upward. Next, a negative pressure is generated on the upper surface of the suction chuck 46 by operating the suction means, and the lower surface side (the sealing resin 10 side) of the package substrate 12 is sucked on the upper surface of the suction chuck 46. Next, the chuck table 42 is moved and rotated by the X-direction moving means, the Y-direction moving means, and the rotating means, so that the dividing lines 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12 are aligned in the X direction. Is positioned directly below the light collector 44. Next, the focused spot of the pulsed laser beam is positioned on the upper surface of the protective film 38 in a region corresponding to one end of one of the planned dividing lines 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12. Next, as shown in FIG. 5A, the chuck table 42 is moved in the X direction by the X direction moving means at a predetermined processing feed speed, and the condensed spot is moved in the Y direction corresponding to the width of the line 4 to be divided. While oscillating, the protective film 38 is irradiated with a pulse laser beam from the light collector 44 to remove the protective film 38 having a predetermined width W1 (for example, 150 μm) above the metal film 36 in an area corresponding to the dividing line 4 by ablation. Ablation removal processing. Then, when the other end of one scheduled dividing line 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12 reaches directly below the condenser 44, the ablation removal processing is stopped. The ablation removal processing can be performed, for example, under the following processing conditions.
Laser beam wavelength: 355nm
Repetition frequency: 110 kHz
Average output: 1W
Processing feed speed: 100mm / s
Focusing spot diameter: 10 μm × 50 μm (elliptical shape)
保護膜除去工程では、アブレーション除去加工と、Ｙ方向移動手段によってチャックテーブル４２をＹ方向にインデックス送りするインデックス送りとを交互に行うことにより、図５（ｂ）に示すとおり、パッケージ基板１２の長手方向に延びる分割予定ライン４のすべてに対応する領域における金属膜３６上部の所定幅Ｗ１の保護膜３８を除去する。さらに、回転手段によってチャックテーブル４２を回転させ、パッケージ基板１２の短手方向に延びる分割予定ライン４をＸ方向に整合させた上で、アブレーション除去加工とインデックス送りとを交互に行うことにより、パッケージ基板１２の短手方向に延びる分割予定ライン４のすべてに対応する領域における金属膜３６上部の所定幅Ｗ１の保護膜３８を除去する。 In the protective film removal step, the ablation removal processing and the index feed for index-feeding the chuck table 42 in the Y direction by the Y-direction moving means are performed alternately, so that the longitudinal direction of the package substrate 12 as shown in FIG. The protection film 38 having a predetermined width W1 above the metal film 36 in a region corresponding to all the division lines 4 extending in the direction is removed. Further, the chuck table 42 is rotated by the rotating means, and the planned dividing lines 4 extending in the short direction of the package substrate 12 are aligned in the X direction. The protective film 38 having a predetermined width W1 above the metal film 36 in a region corresponding to all of the dividing lines 4 extending in the lateral direction of the substrate 12 is removed.
図６を参照して説明する。保護膜除去工程を実施した後に、パッケージ基板１２を個々のデバイスパッケージに分割する分割工程を実施する。分割工程は、たとえば、上述のレーザー加工装置４０を用いて実施することができる。レーザー加工装置４０を用いる分割工程では、まず、パッケージ基板１２の上面（保護膜３８側）を上に向けてパッケージ基板１２を吸着チャック４６の上面に載せる。次いで、吸引手段を作動させることにより吸着チャック４６の上面に負圧を発生させ、パッケージ基板１２の下面側（封止樹脂１０側）を吸着チャック４６の上面に吸着させる。次いで、Ｘ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル４２を移動及び回転させ、パッケージ基板１２の長手方向に延びる分割予定ライン４をＸ方向に整合させると共に、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の片端部を集光器４４の直下に位置付ける。次いで、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の片端部において、電極プレート２の上面にパルスレーザー光線の集光スポットを位置付ける。次いで、図６（ａ）に示すとおり、チャックテーブル４２を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に移動させながら、集光器４４からパッケージ基板１２にパルスレーザー光線を照射して、保護膜３８が除去された分割予定ライン４に沿って、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０をアブレーションにより切断するアブレーション切断加工を行う。そして、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の他端部が集光器４４の直下に達したら、アブレーション切断加工を停止する。アブレーション切断加工は、たとえば以下の加工条件で実施することができる。
レーザー光線の波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：４０ｋＨｚ
平均出力 ：１８Ｗ
加工送り速度 ：４００ｍｍ／ｓ
集光スポット径 ：φ１０μｍ（円形状）
This will be described with reference to FIG. After performing the protective film removing step, a dividing step of dividing the package substrate 12 into individual device packages is performed. The dividing step can be performed using, for example, the above-described laser processing apparatus 40. In the dividing step using the laser processing device 40, first, the package substrate 12 is placed on the upper surface of the suction chuck 46 with the upper surface (the protective film 38 side) of the package substrate 12 facing upward. Next, a negative pressure is generated on the upper surface of the suction chuck 46 by operating the suction means, and the lower surface side (the sealing resin 10 side) of the package substrate 12 is sucked on the upper surface of the suction chuck 46. Next, the chuck table 42 is moved and rotated by the X-direction moving means, the Y-direction moving means, and the rotating means, so that the dividing lines 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12 are aligned in the X direction. Is positioned directly below the light collector 44. Next, a focused spot of the pulsed laser beam is positioned on the upper surface of the electrode plate 2 at one end of one scheduled dividing line 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12. Next, as shown in FIG. 6A, the package table 12 is irradiated with a pulse laser beam from the condenser 44 while the chuck table 42 is moved in the X direction by the X direction moving means at a predetermined processing feed speed to protect the package table 12. An ablation cutting process for cutting the metal film 36, the electrode plate 2, and the sealing resin 10 by ablation is performed along the dividing line 4 from which the film 38 has been removed. Then, when the other end of one scheduled dividing line 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12 reaches directly below the condenser 44, the ablation cutting process is stopped. The ablation cutting can be performed, for example, under the following processing conditions.
Laser beam wavelength: 355nm
Repetition frequency: 40 kHz
Average output: 18W
Processing feed speed: 400mm / s
Focusing spot diameter: φ10μm (circular)
レーザー加工装置４０を用いる分割工程では、アブレーション切断加工とインデックス送りとを交互に行うことにより、図６（ｂ）に示すとおり、パッケージ基板１２の長手方向に延びる分割予定ライン４のすべてにおいて、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０を切断する。さらに、回転手段によってチャックテーブル４２を回転させ、パッケージ基板１２の短手方向に延びる分割予定ライン４をＸ方向に整合させた上で、アブレーション切断加工とインデックス送りとを交互に行うことにより、パッケージ基板１２の短手方向に延びる分割予定ライン４のすべてにおいて、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０を切断する。これによって、パッケージ基板１２を個々のデバイスパッケージ５２に分割することができる。 In the dividing step using the laser processing apparatus 40, the ablation cutting processing and the index feeding are alternately performed, so that all of the planned dividing lines 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12, as shown in FIG. The film 36, the electrode plate 2, and the sealing resin 10 are cut. Further, the chuck table 42 is rotated by the rotating means, and the planned dividing lines 4 extending in the short direction of the package substrate 12 are aligned in the X direction. The metal film 36, the electrode plate 2, and the sealing resin 10 are cut at all the division lines 4 extending in the lateral direction of the substrate 12. Thus, the package substrate 12 can be divided into individual device packages 52.
また、分割工程は、図７にその一部を示す切削装置５４を用いても実施することができる。切削装置５４は、チャックテーブル４２及び切削手段５６を備える。切削手段５６は、実質上水平に延びる円筒状のスピンドルハウジング５８と、実質上水平に延びる軸線を中心として回転自在にスピンドルハウジング５８に内蔵された円柱状のスピンドル（図示していない。）とを含む。スピンドルの基端部にはモータ（図示していない。）が連結されている。また、スピンドルの先端部には環状の切削ブレード６０が固定されている。切削ブレード６０の上部はブレードカバー６２で覆われている。なお、切削装置５４のチャックテーブル４２は、レーザー加工装置４０のチャックテーブル４２と実質上同一の構成でよいため、レーザー加工装置４０のチャックテーブル４２と同一の符号を付し、その説明を省略する。 Further, the dividing step can also be performed using a cutting device 54, a part of which is shown in FIG. The cutting device 54 includes the chuck table 42 and cutting means 56. The cutting means 56 includes a cylindrical spindle housing 58 extending substantially horizontally, and a columnar spindle (not shown) built in the spindle housing 58 so as to be rotatable about an axis extending substantially horizontally. Including. A motor (not shown) is connected to the base end of the spindle. An annular cutting blade 60 is fixed to the tip of the spindle. The upper part of the cutting blade 60 is covered with a blade cover 62. Since the chuck table 42 of the cutting device 54 may have substantially the same configuration as the chuck table 42 of the laser processing device 40, the same reference numerals as those of the chuck table 42 of the laser processing device 40 are used, and the description thereof is omitted. .
切削装置５４を用いる分割工程では、まず、吸着チャック４６の溝４８の上方に電極プレート２の分割予定ライン４を位置付け、パッケージ基板１２の上面（保護膜３８側）を上に向けてパッケージ基板１２を吸着チャック４６の上面に載せる。次いで、吸引手段を作動させることにより吸着チャック４６の上面に負圧を発生させ、パッケージ基板１２の下面側（封止樹脂１０側）を吸着チャック４６の上面に吸着させる。次いで、Ｘ方向移動手段、Ｙ方向移動手段及び回転手段によってチャックテーブル４２を移動及び回転させ、パッケージ基板１２の長手方向に延びる分割予定ライン４をＸ方向に整合させると共に、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の片端部を切削ブレード６０の直下に位置付ける。次いで、図７（ａ）に矢印αで示す方向にスピンドルと共に切削ブレード６０を所定回転数でモータによって回転させる。次いで、吸着チャック４６の溝４８に切削ブレード６０の外周縁が達するまで、上下方向移動手段（図示していない。）によってスピンドルハウジング５８を下降させ、分割予定ライン４に沿ってパッケージ基板１２に切削ブレード６０の刃先を切り込ませると共に、チャックテーブル４２を所定の加工送り速度でＸ方向移動手段によってＸ方向に移動させ、保護膜３８が除去された分割予定ライン４に沿って、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０を切削により切断する切削切断加工を行う。切削切断加工の際は、切削ブレード６０による切削領域に切削水供給手段（図示していない。）から切削水を供給する。そして、パッケージ基板１２の長手方向に延びる一の分割予定ライン４の他端部に切削ブレード６０が達したら、切削切断加工を停止する。切削切断加工は、たとえば以下の加工条件で実施することができる。
切削ブレードの幅 ：５０μｍ
切削ブレードの直径 ：φ５０ｍｍ
切削ブレードの回転数：２００００ｒｐｍ
加工送り速度 ：５０ｍｍ／ｓ
In the dividing step using the cutting device 54, first, the planned dividing line 4 of the electrode plate 2 is positioned above the groove 48 of the suction chuck 46, and the upper surface of the package substrate 12 (the protective film 38 side) faces upward. Is placed on the upper surface of the suction chuck 46. Next, a negative pressure is generated on the upper surface of the suction chuck 46 by operating the suction means, and the lower surface side (the sealing resin 10 side) of the package substrate 12 is sucked on the upper surface of the suction chuck 46. Next, the chuck table 42 is moved and rotated by the X-direction moving means, the Y-direction moving means, and the rotating means, so that the dividing lines 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12 are aligned in the X direction. One end of one scheduled dividing line 4 extending to the right is positioned immediately below the cutting blade 60. Next, the cutting blade 60 is rotated by the motor at a predetermined rotation speed together with the spindle in the direction indicated by the arrow α in FIG. Next, the spindle housing 58 is lowered by the vertical moving means (not shown) until the outer peripheral edge of the cutting blade 60 reaches the groove 48 of the suction chuck 46, and cuts the package substrate 12 along the planned dividing line 4. The cutting edge of the blade 60 is cut, and the chuck table 42 is moved in the X direction by the X-direction moving means at a predetermined processing feed speed. The metal film 36 and the metal film 36 are moved along the dividing line 4 from which the protective film 38 has been removed. A cutting process for cutting the electrode plate 2 and the sealing resin 10 by cutting is performed. At the time of cutting and cutting, cutting water is supplied to a region to be cut by the cutting blade 60 from cutting water supply means (not shown). Then, when the cutting blade 60 reaches the other end of one scheduled dividing line 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12, the cutting and cutting is stopped. Cutting and cutting can be performed, for example, under the following processing conditions.
Cutting blade width: 50 μm
Cutting blade diameter: φ50mm
Number of rotations of cutting blade: 20,000 rpm
Processing feed speed: 50mm / s
切削装置５４を用いる分割工程では、切削切断加工とインデックス送りとを交互に行うことにより、図７（ｂ）に示すとおり、パッケージ基板１２の長手方向に延びる分割予定ライン４のすべてにおいて、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０を切断する。さらに、回転手段によってチャックテーブル４２を回転させ、パッケージ基板１２の短手方向に延びる分割予定ライン４をＸ方向に整合させた上で、切削切断加工とインデックス送りとを交互に行うことにより、パッケージ基板１２の短手方向に延びる分割予定ライン４のすべてにおいて、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０を切断する。これによって、パッケージ基板１２を個々のデバイスパッケージ５２に分割することができる。 In the dividing step using the cutting device 54, the cutting and cutting operations and the index feed are performed alternately, so that the metal film is formed on all of the dividing lines 4 extending in the longitudinal direction of the package substrate 12, as shown in FIG. 36, the electrode plate 2 and the sealing resin 10 are cut. Further, the chuck table 42 is rotated by the rotating means, and the dividing line 4 extending in the short direction of the package substrate 12 is aligned in the X direction, and then the cutting and the indexing are alternately performed. The metal film 36, the electrode plate 2, and the sealing resin 10 are cut at all the division lines 4 extending in the lateral direction of the substrate 12. Thus, the package substrate 12 can be divided into individual device packages 52.
分割工程においては、保護膜除去工程で保護膜３８を除去した領域の幅Ｗ１より狭い領域を切断するのが重要である。すなわち、分割工程における、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０の切断領域の幅Ｗ２は、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すとおり、保護膜除去工程における保護膜３８の除去領域の幅Ｗ１より狭い（Ｗ２＜Ｗ１）のが重要である。図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すとおり、分割工程における、金属膜３６、電極プレート２及び封止樹脂１０の切断領域は、保護膜除去工程における保護膜３８の除去領域の中央に位置するのが好ましい。また、分割工程においては、デバイスパッケージ５２の電極６に導通するアース線１４の端部を露出させる。 In the dividing step, it is important to cut an area smaller than the width W1 of the area from which the protective film 38 has been removed in the protective film removing step. That is, the width W2 of the cut region of the metal film 36, the electrode plate 2, and the sealing resin 10 in the dividing step is, as shown in FIG. 6B and FIG. 7B, the width of the protective film 38 in the protective film removing step. It is important that the width is smaller than the width W1 of the removal region (W2 <W1). As shown in FIGS. 6B and 7B, the cutting region of the metal film 36, the electrode plate 2, and the sealing resin 10 in the dividing step is located at the center of the removed region of the protective film 38 in the protective film removing step. It is preferably located. In the dividing step, the end of the ground wire 14 that is connected to the electrode 6 of the device package 52 is exposed.
上述のとおり、分割工程においては、レーザー光線の照射によって、又は切削ブレードによってパッケージ基板１２を個々のデバイスパッケージ５２に分割することができると共にデバイスパッケージ５２の電極６に導通するアース線１４の端部を露出させることができる。このようなところ、分割工程においてレーザー光線の照射が選択された際は、上述の保護膜形成工程において、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）や水溶性フェノール樹脂、アクリル系水溶性樹脂等の水溶性樹脂を保護膜３８として使用することができる。この理由は、切削領域に切削水を供給しながら切削加工を行う切削装置５４とは異なり、レーザー加工装置４０では、レーザー加工領域に水等の液体を供給せずにレーザー加工を行うからである。 As described above, in the dividing step, the package substrate 12 can be divided into the individual device packages 52 by irradiating a laser beam or by a cutting blade, and the ends of the ground wires 14 that are electrically connected to the electrodes 6 of the device package 52 are connected. Can be exposed. In such a case, when laser beam irradiation is selected in the dividing step, in the above-described protective film forming step, a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol (PVA), a water-soluble phenol resin, or an acrylic water-soluble resin is used as the protective film. 38 can be used. This is because, unlike the cutting device 54 that performs cutting while supplying cutting water to the cutting region, the laser processing device 40 performs laser processing without supplying a liquid such as water to the laser processing region. .
分割工程を実施した後に支持部材配設工程を実施する。支持部材配設工程では、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)等の合成樹脂シートから形成され、かつパッケージ基板１２の面積よりも若干大きい長方形状の支持部材６４をデバイスパッケージ５２の上面（保護膜３８側）に貼り付ける。これによって、図８に示すとおり、分割されたデバイスパッケージ５２を、パッケージ基板１２の形態を維持して支持することができる。 After performing the dividing step, the supporting member disposing step is performed. In the support member disposing step, a rectangular support member 64 formed of a synthetic resin sheet such as polyethylene terephthalate (PET) and slightly larger than the area of the package substrate 12 is placed on the upper surface (the protective film 38 side) of the device package 52. paste. Accordingly, as shown in FIG. 8, the divided device packages 52 can be supported while maintaining the shape of the package substrate 12.
支持部材配設工程を実施した後に、各デバイスパッケージ５２にスパッタによって電磁波をシールドするシールド金属を被覆する電磁波シールド工程を実施する。電磁波シールド工程は、たとえば図２（ａ）にその一部を示すスパッタ装置１６を用いて実施することができる。電磁波シールド工程では、まず、各デバイスパッケージ５２の下面（封止樹脂１０側）を上に向けて、各デバイスパッケージ５２の上面側（支持部材６４側）を保持テーブル２０の上面に静電吸着させる。次いで、励磁手段２４を作動させターゲット２８（電磁波シールド工程におけるターゲット２８としては、たとえば銅）を励磁すると共に、高周波電源２６から陰極２２に高周波電圧を印加する。また、排気手段を作動させ、ハウジング１８内の圧力を所定値まで低下させると共に、供給手段を作動させ、ハウジング１８内にアルゴンガスを供給してプラズマを発生させる。そうすると、プラズマ中のアルゴンガスが陰極２２に取り付けられたターゲット２８に衝突し、この衝突によって飛散した金属粒子が各デバイスパッケージ５２に積層する。これによって、図９に示すとおり、各デバイスパッケージ５２の下面５２ａ、側面５２ｂ及び上面周縁部５２ｃに電磁波をシールドするシールド金属６６をスパッタによって被覆することができる。また、電磁波シールド工程においてアース線１４の端部にシールド金属６６が接続される。なお、電磁波シールド工程では、隣接するデバイスパッケージ５２間に位置する支持部材６４の下面、及び各保護膜３８の側面にもシールド金属６６が被覆される。 After performing the supporting member disposing step, an electromagnetic wave shielding step of coating each device package 52 with a shielding metal for shielding electromagnetic waves by sputtering is performed. The electromagnetic wave shielding step can be performed using, for example, a sputtering apparatus 16 of which a part is shown in FIG. In the electromagnetic wave shielding step, first, the lower surface (the sealing resin 10 side) of each device package 52 faces upward, and the upper surface side (the support member 64 side) of each device package 52 is electrostatically attracted to the upper surface of the holding table 20. . Next, the exciting means 24 is operated to excite the target 28 (for example, copper as the target 28 in the electromagnetic wave shielding step), and to apply a high frequency voltage from the high frequency power supply 26 to the cathode 22. Further, the exhaust means is operated to reduce the pressure in the housing 18 to a predetermined value, and the supply means is operated to supply argon gas into the housing 18 to generate plasma. Then, the argon gas in the plasma collides with the target 28 attached to the cathode 22, and the metal particles scattered by the collision are stacked on each device package 52. Thereby, as shown in FIG. 9, the lower surface 52a, the side surface 52b, and the upper peripheral portion 52c of each device package 52 can be covered with the shield metal 66 for shielding electromagnetic waves by sputtering. Further, a shield metal 66 is connected to the end of the ground wire 14 in the electromagnetic wave shielding step. In the electromagnetic wave shielding step, the lower surface of the support member 64 located between the adjacent device packages 52 and the side surface of each protective film 38 are also covered with the shield metal 66.
電磁波シールド工程を実施した後に、デバイスパッケージ５２の上面から支持部材６４と保護膜３８とを除去する支持部材除去工程を実施する。支持部材除去工程では、図１０に示すとおり、デバイスパッケージ５２の上面から支持部材６４を剥離すると、支持部材６４に保護膜３８が追従するので、支持部材６４と保護膜３８とを除去することができる。デバイスパッケージ５２から支持部材６４を剥離した際にデバイスパッケージ５２に保護膜３８が残存した場合、水溶性樹脂を保護膜３８として使用したときは水によって残存した保護膜３８を除去することができる。一方、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の非水溶性樹脂を保護膜３８として使用したときは溶剤によって残存した保護膜３８を除去する。 After performing the electromagnetic wave shielding step, a supporting member removing step of removing the supporting member 64 and the protective film 38 from the upper surface of the device package 52 is performed. In the support member removing step, as shown in FIG. 10, when the support member 64 is separated from the upper surface of the device package 52, the protective film 38 follows the support member 64, so that the support member 64 and the protective film 38 may be removed. it can. When the protective film 38 remains on the device package 52 when the support member 64 is peeled off from the device package 52, when the water-soluble resin is used as the protective film 38, the remaining protective film 38 can be removed with water. On the other hand, when a water-insoluble resin such as polyvinyl chloride (PVC) is used as the protective film 38, the remaining protective film 38 is removed by a solvent.
本発明のデバイス８のパッケージ方法では、分割工程において、保護膜除去工程で保護膜３８を除去した領域の幅Ｗ１より狭い領域を切断し、電磁波シールド工程において、各デバイスパッケージ５２の下面５２ａ、側面５２ｂ及び上面周縁部５２ｃに電磁波をシールドするシールド金属６６を被覆するので、支持部材除去工程において、支持部材６４及び保護膜３８に被覆したシールド金属６６が支持部材６４及び保護膜３８に追従して除去された際に、デバイスパッケージ５２に被覆したシールド金属６６がデバイスパッケージ５２から剥離することが防止されると共に、シールド金属６６を有するデバイスパッケージ５２の小型化及び軽量化が可能となる。また、本発明のデバイス８のパッケージ方法では、パッケージ基板形成工程の前又は後に分割予定ライン４に沿って電極プレート２の上面に金属膜３６を敷設する金属膜敷設工程を含むので、保護膜除去工程において、分割予定ライン４に対応する領域の保護膜３８にレーザー光線を照射して保護膜３８を除去する際に、レーザー光線が金属膜３６で遮断され保護膜３８のみを精密に除去することができる。 In the packaging method of the device 8 according to the present invention, in the dividing step, an area smaller than the width W1 of the area from which the protective film 38 has been removed in the protective film removing step is cut, and in the electromagnetic wave shielding step, the lower surface 52a and the side surface of each device package 52 are cut. Since the shield metal 66 for shielding the electromagnetic wave is coated on the upper surface peripheral portion 52c and the upper surface 52b, the shield metal 66 coated on the support member 64 and the protective film 38 follows the support member 64 and the protective film 38 in the support member removing step. When removed, the shield metal 66 covering the device package 52 is prevented from peeling from the device package 52, and the size and weight of the device package 52 having the shield metal 66 can be reduced. Also, the method for packaging the device 8 of the present invention includes a metal film laying step of laying the metal film 36 on the upper surface of the electrode plate 2 along the planned dividing line 4 before or after the package substrate forming step. In the process, when the protection film 38 is removed by irradiating the protection film 38 in a region corresponding to the planned dividing line 4 with the laser beam, the laser beam is blocked by the metal film 36 and only the protection film 38 can be precisely removed. .
２：電極プレート
４：分割予定ライン
６：電極
８：デバイス
１０：封止樹脂
１２：パッケージ基板
１４：アース線
３６：金属膜
３８：保護膜
５２：デバイスパッケージ
５２ａ：デバイスパッケージの下面
５２ｂ：デバイスパッケージの側面
５２ｃ：デバイスパッケージの上面周縁部
６４：支持部材
６６：シールド金属
2: electrode plate 4: scheduled dividing line 6: electrode 8: device 10: sealing resin 12: package substrate 14: ground wire 36: metal film 38: protective film 52: device package 52a: lower surface of device package 52b: device package 52c: Peripheral edge of upper surface of device package 64: Support member 66: Shield metal
Claims (3)
上面に電極が形成され分割予定ラインを有した電極プレートの下面に複数のデバイスが分割予定ラインの間隔をもって配設され封止樹脂で封止されたパッケージ基板を形成するパッケージ基板形成工程と、
パッケージ基板形成工程の前又は後に分割予定ラインに沿って電極プレートの上面に金属膜を敷設する金属膜敷設工程と、
パッケージ基板の上面に電極を保護する保護膜を形成する保護膜形成工程と、
分割予定ラインに対応する領域の保護膜にレーザー光線を照射して金属膜上部の保護膜を除去する保護膜除去工程と、
保護膜が除去された分割予定ラインに沿って、金属膜、電極プレート及び封止樹脂を切断してパッケージ基板を個々のデバイスパッケージに分割する分割工程と、
デバイスパッケージの保護膜に支持部材を配設して、分割されたデバイスパッケージをパッケージ基板の形態を維持して支持する支持部材配設工程と、
デバイスパッケージの下面側から各デバイスパッケージにスパッタによって電磁波をシールドするシールド金属を被覆する電磁波シールド工程と、
デバイスパッケージの上面から支持部材と保護膜とを除去する支持部材除去工程とを含み、
該分割工程において、該保護膜除去工程で保護膜を除去した領域の幅より狭い領域を切断し、
該電磁波シールド工程において、各デバイスパッケージの下面、側面及び上面周縁部に電磁波をシールドするシールド金属を被覆するデバイスのパッケージ方法。 A device packaging method,
A package substrate forming step of forming a package substrate on which an electrode is formed on an upper surface and a plurality of devices are arranged on the lower surface of the electrode plate having a planned dividing line at intervals of the planned dividing line and sealed with a sealing resin;
A metal film laying step of laying a metal film on the upper surface of the electrode plate along the planned dividing line before or after the package substrate forming step,
A protective film forming step of forming a protective film for protecting the electrodes on the upper surface of the package substrate,
A protective film removing step of irradiating a laser beam to the protective film in an area corresponding to the dividing line to remove the protective film on the metal film,
Along with the planned dividing line from which the protective film has been removed, a dividing step of dividing the package substrate into individual device packages by cutting the metal film, the electrode plate and the sealing resin,
A support member disposed on the protective film of the device package, and a support member disposed step of supporting the divided device packages while maintaining the form of the package substrate;
An electromagnetic wave shielding step of coating a shield metal for shielding electromagnetic waves by sputtering from the lower surface side of the device package to each device package;
Supporting member removing step of removing the supporting member and the protective film from the upper surface of the device package,
In the dividing step, a region smaller than the width of the region where the protective film is removed in the protective film removing step is cut,
In the electromagnetic wave shielding step, a device packaging method in which a lower surface, a side surface, and a peripheral portion of an upper surface of each device package are coated with a shielding metal for shielding electromagnetic waves.
該電磁波シールド工程において、アース線の端部に電磁波をシールドするシールド金属を接続する請求項１記載のデバイスのパッケージ方法。 In the dividing step, the package substrate is divided into individual device packages by irradiating a laser beam or by a cutting blade, and an end of a ground wire connected to an electrode of the device package is exposed,
2. The device packaging method according to claim 1, wherein in the electromagnetic wave shielding step, a shield metal for shielding electromagnetic waves is connected to an end of the ground wire.
該保護膜形成工程において、水溶性樹脂を保護膜として使用できる請求項２記載のデバイスのパッケージ方法。 In the dividing step, when irradiation with a laser beam is selected,
3. The device packaging method according to claim 2, wherein a water-soluble resin can be used as the protective film in the protective film forming step.
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