TWI514454B - Cutting apparatus and cutting method - Google Patents

Description

切削裝置及切削方法 發明領域

本發明係有關於一種適合於切削封裝基板的切削裝置及使用該切削裝置之切削方法。

發明背景

舉例言之，於半導體封裝件之製造程序中，業已形成LSI等電路之複數半導體晶片係於裝上引線框架而接合後，藉由利用玻璃環氧樹脂等樹脂來封裝，形成CSP(晶片尺寸封裝，Chip Size Package)基板等封裝基板。

封裝基板係具有形成為格子狀之分割預定線，且藉由利用切削裝置沿著分割預定線切削封裝基板，分割成與半導體晶片大致相同尺寸之CSP等半導體封裝件。

切削封裝基板之切削裝置包含有：保持台，係吸引保持封裝基板者；及切削機構，係具有切削刀片，且該切削刀片係切削保持於保持台之封裝基板者(例如參照日本專利公開公報特開2001-24003號公報)。

切削裝置之保持台係由夾具基座及保持夾具所構成，且前述夾具基座係裝入切削裝置，並與吸引源連接，前述保持夾具係以可卸下方式配置於夾具基座上。保持夾具係於對應於所載置封裝基板的分割預定線之領域具有切削刀片用退刀槽，且於藉由退刀槽劃分之各領域具有吸引孔。

在加工不同的半導體封裝件尺寸之封裝基板時，藉由交換成應加工封裝基板專用之保持夾具，而可藉由一台切削裝置加工複數種類之封裝基板。

另一方面，於各個半導體封裝件會形成複數電極，若沿著分割預定線切削封裝基板，則於半導體封裝件之側面(切斷面)會露出複數電極。

先行技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]特開2001-24003號公報

若藉由切削刀片切削封裝基板，則藉由切削時產生之加工熱，電極會朝切削方向延伸而到達鄰近之電極，並有發生短路之問題。又，藉由加工熱，於半導體封裝件之表裏兩面側會大幅地產生被稱作剝離之切口或裂痕。

本發明係有鑑於此點而完成，其目的在提供一種可防止電極之延伸或剝離、裂痕之產生等不良之產生的切削裝置及切削方法。

若藉由如申請專利範圍第1項之發明，則可提供一種切削裝置，該切削裝置包含有：保持台，係保持封裝基板，且該封裝基板係於藉由分割預定線劃分之複數領域分別配置元件，同時由樹脂封裝者；及切削機構，係具有切削刀片，且該切削刀片係切削由該保持台保持之封裝基板者；該保持台係由保持夾具及夾具基座所構成，且前述保持夾具包含有：保持面，係保持該封裝基板者；複數切削刀片用退刀槽，係形成於與保持在該保持面的封裝基板之分割預定線相對應之位置者；及複數吸引孔，係形成於藉由該切削刀片用退刀槽劃分之各領域者；前述夾具基座包含有：負壓傳達部，係將負壓傳達至該吸引孔者；及載置面，係載置該保持夾具者；又，該保持夾具係具有於該切削刀片用退刀槽開口之流體噴出孔，且該夾具基座係具有與該流體噴出孔連通並與流體供給源連接之流體供給路。

若藉由如申請專利範圍第2項之發明，則可提供一種切削方法，該切削方法係使用如申請專利範圍第1項之切削裝置來切削封裝基板者，又，具備以下步驟，即：於前述保持台上載置封裝基板者；使前述吸引源作動而藉由該保持台吸引保持該封裝基板者；及藉由前述切削刀片切削由該保持台吸引保持的該封裝基板之前述分割預定線，同時使前述流體供給源作動，並自前述流體噴出孔將流體供給至前述切削刀片用退刀槽而冷卻該切削刀片者。

依據本發明，由於在封裝基板之切削中流體會供給至切削刀片用退刀槽中，因此，切削刀片可藉由流體冷卻而防止加工熱之上升，並防止不良之產生。

圖式簡單說明

第1圖係封裝基板之平面圖。

第2圖係放大顯示封裝基板之局部側視圖。

第3圖係切削裝置之局部切斷立體圖。

第4(A)圖係第1實施形態之保持夾具之平面圖，第4(B)圖係搭載於保持基座上的第1實施形態之保持夾具之縱截面圖。

第5(A)圖係第2實施形態之保持夾具之平面圖，第5(B)圖係搭載於保持基座上的第2實施形態之保持夾具之縱截面圖。

用以實施發明之形態

以下，參照圖式，詳細地說明本發明之實施形態。參照第1圖，顯示構成本發明切削方法之對象的封裝基板之一例之平面圖。封裝基板2係具有例如矩形狀之金屬框架4，且於藉由金屬框架4之外周剩餘領域5及非元件領域5a所圍繞之領域，存在有圖示例中為3個之元件領域6a、6b、6c。

於各元件領域6a、6b、6c中，劃分出複數元件形成部10，且該等元件形成部10係藉由縱橫地設置成相互呈正交之第1及第2分割預定線8a、8b來劃分，並於各個元件形成部10形成複數電極12。

各電極12彼此係藉由業已成型於金屬框架4之樹脂來絕緣。藉由切削第1分割預定線8a及第2分割預定線8b，於其兩側顯現各元件之電極12。

如第2圖所示，於元件領域6a、6b、6c之各元件形成部10之裏面形成元件14，並連接業已加入各元件14之電極與電極12。又，元件領域6a、6b、6c之各元件係藉由樹脂來封裝，並於各元件領域6a、6b、6c之裏面形成樹脂封裝部16。

參照第3圖，顯示適合於切削封裝基板2的切削裝置20之局部切斷立體圖。切削裝置20包含有夾具基座22，且該夾具基座22係具有吸引路24及流體供給路26，又，保持夾具28係吸引保持於該夾具基座22，並構成保持台30(參照第4(B)圖)。

於切削裝置20配置有切削機構(切削單元)34，且該切削機構34係構成為於心軸31之前端部裝設切削刀片32。再者，配置有定線機構36，且該定線機構36係檢測封裝基板2之應切削分割預定線，並可與切削單元34一體地朝Y軸方向及Z軸方向移動。定線機構36包含有由顯微鏡及CCD攝影機等所構成的拍攝機構38。

參照第4(A)圖，顯示第1實施形態之保持夾具28之平面圖。第4(B)圖係構成為將保持夾具28搭載於夾具基座22上的第1實施形態之保持台30之縱截面圖。

保持夾具28包含有：保持面28a，係保持封裝基板2者；複數切削刀片用退刀槽40，係形成於與保持在保持面28a的封裝基板2之分割預定線8a、8b相對應之位置者；及複數吸引孔42，係形成於藉由切削刀片用退刀槽40劃分之各領域者。再者，於至少一個切削刀片用退刀槽40之底部形成流體噴出孔44，且該流體噴出孔44係噴出切削液、冷卻空氣等流體。

如第4(B)圖所示，將保持夾具28搭載於夾具基座22上，並透過電磁切換閥48，將形成於夾具基座22之夾具用負壓傳達部46與吸引源50連接，且使吸引源50作動而使負壓作用於夾具用負壓傳達部46，藉此，保持夾具28係吸引保持於夾具基座22。

各吸引孔42係透過業已形成於夾具基座22之負壓傳達部52、吸引路24及電磁切換閥54而與吸引源50連接，因此，若將封裝基板2定位、搭載於保持夾具28上，並將電磁切換閥54切換至連通位置，且將負壓傳達部52與吸引源50連接，則封裝基板2係吸引保持於保持夾具28。

形成於切削刀片用退刀槽40之底部的流體噴出孔44係透過業已形成於夾具基座22之流體供給路26、電磁切換閥56而與流體供給源58連接，依此，若將電磁切換閥56切換至連通位置，並使來自流體供給源58之流體自流體噴出孔44噴出，則流體會供給至各切削刀片用退刀槽40內。

以下，說明於依此所構成的保持台30上搭載封裝基板2，並將封裝基板2分割成各個半導體封裝件之情形。透過保持夾具28由保持台30保持的封裝基板2係藉由將保持台30朝+X軸方向移動而定位在拍攝機構38之正下方，且藉由拍攝機構38拍攝應切削領域，並藉由定線機構36檢測分割預定線8a或8b。在結束定線後，將切削刀片32朝Y軸方向移動，並進行分割預定線8a或8b與切削刀片32之Y軸方向之定位。

自流體噴出孔44噴出流體，且一面將流體供給至各切削刀片用退刀槽40內，一面藉由切削刀片32切削業已定位之分割預定線8a或8b。於該切削時，切削刀片32係嵌入切削刀片用退刀槽40內，由於退刀槽40內充滿流體，因此，切削刀片32係藉由流體冷卻而防止加工熱之上升，且可防止電極朝切削方向延伸而與鄰近之電極接觸所發生的短路等不良之產生。供給自流體供給源58之流體可考慮業已冷卻之純水等切削液或冷卻空氣等。

參照第5(A)圖，顯示本發明第2實施形態之保持夾具28A之平面圖。第5(B)圖係構成為將保持夾具28A搭載於夾具基座22上的第2實施形態之保持台30A之縱截面圖。

本實施形態之保持夾具28A係流體噴出孔44於所有朝縱橫延伸之切削刀片用退刀槽40之交叉點開口，依此，於本實施形態中，可將冷卻用流體供給至遍及所有切削刀片用退刀槽40內。本實施形態之保持台30A之其他構造係與第4圖所示之第1實施形態相同。

於第5圖所示之實施形態中，將流體噴出孔44設置於所有切削刀片用退刀槽40之交叉點，然而，亦可作成未使流體噴出孔44於所有交叉點開口而將流體噴出孔44設置於複數處之交叉點。又，亦可作成於切削刀片用退刀槽40之側面形成流體噴出孔44。

依據前述各實施形態，由於冷卻用流體係透過流體噴出孔44而供給至切削刀片用退刀槽40中，因此，於封裝基板2之切削中嵌入保持夾具28、28A之切削刀片用退刀槽40中的切削刀片32係一面藉由冷卻用流體冷卻一面執行切削。依此，可防止加工熱之產生，且可防止因切削時產生之加工熱，使電極朝切削方向延伸而與鄰近之電極接觸所發生的短路等不良之產生。

2．．．封裝基板

4．．．金屬框架

5．．．外周剩餘領域

5a．．．非元件領域

6a，6b，6c．．．元件領域

8a．．．第1分割預定線

8b．．．第2分割預定線

10．．．元件形成部

12．．．電極

14．．．元件

16．．．樹脂封裝部

20．．．切削裝置

22．．．夾具基座

24．．．吸引路

26．．．流體供給路

28，28A．．．保持夾具

28a．．．保持面

30，30A．．．保持台

31．．．心軸

32．．．切削刀片

34．．．切削機構(切削單元)

36．．．定線機構

38．．．拍攝機構

40．．．切削刀片用退刀槽

42．．．吸引孔

44．．．流體噴出孔

46．．．夾具用負壓傳達部

48，54，56．．．電磁切換閥

50．．．吸引源

52．．．負壓傳達部

58．．．流體供給源

第1圖係封裝基板之平面圖。

第2圖係放大顯示封裝基板之局部側視圖。

第3圖係切削裝置之局部切斷立體圖。

第4(A)圖係第1實施形態之保持夾具之平面圖，第4(B)圖係搭載於保持基座上的第1實施形態之保持夾具之縱截面圖。

第5(A)圖係第2實施形態之保持夾具之平面圖，第5(B)圖係搭載於保持基座上的第2實施形態之保持夾具之縱截面圖。

22．．．夾具基座

24．．．吸引路

26．．．流體供給路

28．．．保持夾具

28a．．．保持面

30．．．保持台

40．．．切削刀片用退刀槽

42．．．吸引孔

44．．．流體噴出孔

46．．．夾具用負壓傳達部

48，54，56．．．電磁切換閥

50．．．吸引源

52．．．負壓傳達部

58．．．流體供給源

Claims (2)

1. 一種切削裝置，包含有：保持台，係保持封裝基板，且該封裝基板係於以互相垂直之複數條分割預定線劃分之複數領域個別配置元件，並以樹脂封裝；及切削機構，係具有切削刀片，且該切削刀片係切削由該保持台保持之封裝基板，該保持台係由保持夾具及夾具基座所構成，且前述保持夾具包含有：保持面，係保持該封裝基板；垂直的複數切削刀片用退刀槽，係形成於與保持在該保持面的封裝基板之垂直的分割預定線呈相對應之位置；及複數吸引孔，係形成於以該切削刀片用退刀槽所劃分之各領域，前述夾具基座包含有：負壓傳達部，連接於吸引源，並將負壓傳達至該吸引孔；及載置面，係載置該保持夾具；又，該保持夾具係具有於該切削刀片用退刀槽之全部的交叉點位置開口之複數個流體噴出孔，且該夾具基座係具有與該流體噴出孔連通並與流體供給源連接之流體供給路。
2. 一種切削方法，係使用如申請專利範圍第1項之切削裝 置來切削封裝基板，又，具備以下步驟：於前述保持台上載置封裝基板之步驟；使前述吸引源作動而藉由該保持台吸引保持該封裝基板之步驟；及藉由前述切削刀片切削由該保持台所吸引保持的該封裝基板之前述分割預定線，並使前述流體供給源作動，而自前述流體噴出孔將流體供給至前述切削刀片用退刀槽以冷卻該切削刀片之步驟。