TWI541967B

TWI541967B - Cutting device and cutting method

Info

Publication number: TWI541967B
Application number: TW103129774A
Authority: TW
Inventors: Shoichi Kataoka; Masayuki Yamamoto
Original assignee: Towa Corp
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-07-11
Also published as: KR101651002B1; JP6218526B2; CN104465358B; KR20150032771A; TW201526189A; JP2015061016A; CN104465358A

Description

切斷裝置及切斷方法

本發明涉及一種藉由切斷被切斷物來製造經單片化的複數個電子零件的切斷裝置及切斷方法。

將由印刷基板或引線框等構成的基板虛擬地區分為格子狀的複數個區域，並且在已區分的各個區域中安裝晶片狀的元件之後，對基板整體進行樹脂封裝的基板稱作封裝基板。藉由使用旋轉刃等切斷裝置而切斷作為被切斷物的該封裝基板，並且藉由切斷按各區域單位單片化成的為電子零件。

以往以來，使用具有旋轉刃等切斷機構的切斷裝置切斷封裝基板的既定區域。例如，由以下方式來切斷BGA(球柵陣列封裝，Ball Grid Array Package)產品。首先，在基板放置位置上，在使封裝基板中的作為經樹脂封裝的表面的相反面且存在連接用球的表面(植球面)向上的狀態下將封裝基板放置在切斷用工作臺上並進行吸附。其次，將封裝基板的植球面作為對象來進行對準(定位)。此時，使用攝像機構來檢測設置在植球面上的對準標記。作為設計值，事先明確對準標記和區分複數個區域的虛擬的切斷線(邊界線)之間的位置關係。因此，根據此等位置關係，設定虛擬的切斷線的位置。其次，使吸附封裝基板的切斷用工作臺移動至基板切斷位置。在基板切斷位置上，向封裝基板的切斷部位噴射切削水。在該狀態下，使用切斷機構沿切斷線切斷封裝基板。藉由切斷封裝基板而製造經單片化的電子零件。

若使用切斷裝置來重複一片封裝基板的切斷，則由於切斷機構上安裝的旋轉刃而產生的摩擦熱、起因於封裝基板與切削水的溫度差的熱梯度和對切斷用工作臺的熱傳導等種種因素而封裝基板在進行對準之後藉由溫度變化而進行熱變形。因此，在已對準的時刻和即將進行切斷之前，有時設定在封裝基板上的切斷線的位置偏移。若在切斷線的位置偏移的狀態下進行切斷，則有可能引起電子零件的損壞和劣化。

作為藉由測量切斷線的錯位來進行修正的技術，提出有如下切削方法(例如，專利文獻1的段落[0011])：一種使用切削裝置來切削板狀物的切削方法，將前述基準線和前述刀片檢測機構的間隔設定為D，實施前述切削預定位置和前述基準線的對準，在實施一次該切削預定位置與該基準線的對準的狀態下，(略)，利用前述刀片檢測機構檢測直至前述切削刀片的距離d，相對於前述基準線與前述刀片檢測機構的間隔D，利用(d-D)修正前述切削刀片的位置並切削板狀物。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開2009-206362號公報

然而，在前述的切削方法中，產生如下問題。根據前述的方法，雖然修正切削裝置中的切削刀片的錯位，但是並沒有考慮修正時由作為被切斷物的板狀物的溫度變化引起的熱變形。在相對於室溫(環境溫度)刻意地降低切削水的溫度的情況下，或在相對於室溫，切削水的溫度變低的情況下，切削時藉由切削水冷卻被切斷物和切斷用工作臺，被切斷物自身也進行熱變形(進行熱收縮)。進一步，在進行對準期間或進行移動期間，藉由對經冷卻的切斷用工作臺的熱傳導而板狀物進行熱變形(進行熱收縮)。在前述的方法中，藉由進行對準而設定切削預定位置之後，並沒有檢測由板狀物的熱變形引起的切削預定位置的偏移量。因此，若由板狀物的熱變形引起的偏移量大，則具有在產生切削預定位置的錯位的狀態下切斷板狀物的可能性。

此外，近年來，電子零件的小型化越來越發展，但為了提高電子零件的生產效率，使基板大型化，希望增加從一片基板中取出的電子零件的數量的要求變得強烈。伴隨此，切斷一片基板所需的時間也增大。為了解決該問題，對切斷裝置來說也要求提高生產率。作為其一個對策，廣泛使用設置兩個切斷用工作臺的所謂雙工位元工作臺方式的切斷裝置。

在雙工位元工作臺方式的切斷裝置中，有時直至一個切斷用工作臺上完成被切斷物的切斷為止，另一個切斷用工作臺上產生等待時間。若被切斷物大型化，並且在一個切斷用工作臺上切斷一片被切斷物所需的時間增加，則在另一個切斷用工作臺上的等待時間變長。在該等待時間期間，被切斷物因受到切削水等影響而進行熱變形(進行熱收縮)。因此，相對於對準時刻中設定的切斷線，會具有在即將進行切斷之前的切斷線產生錯位的可能性。在產生錯位的狀態下進行切斷，則會具有引起電子零件的破損和劣化的可能性。

本發明解決前述的問題，其目的在於提供一種切斷裝置及切斷方法，該切斷裝置及方法即使在切削水的溫度相對於室溫改變(變低)的情況下，藉由事先將進行對準之前的被切斷物冷卻至與切削水相同的溫度，從而也能夠在從對準時刻至進行切斷的期間控制熱變形。

為了解決前述的問題，本發明所涉及的切斷裝置包括：運送機構，運送被切斷物；載物臺，供放置前述被切斷物；定位機構，藉由使前述載物臺上放置的前述被切斷物所具有的切斷線的位置定位來進行設定；切斷機構，使用旋轉刃沿前述切斷線切斷前述被切斷物；及噴射機構，對前述旋轉刃與前述被切斷物所抵接的被加工點噴射既定溫度的切削水，前述切斷裝置，其特徵在於，包括：第一冷卻機構，設置在前述運送機構或前述載物臺中的至少一個且冷卻前述被切斷物，藉由前述第一冷卻機構而前述被切斷物冷卻至前述既定溫度，藉由前述定位機構而設定被冷卻至前述既定溫度的前述被切斷物上的前述切斷線的位置。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，設置有複數個前述載物臺，在切斷複數個前述載物臺中的一個前述載物臺上放置的前述被切斷物期間，冷卻藉由前述運送機構運送的前述被切斷物，或冷卻其他的前述載物臺上放置的前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，藉由在前述運送機構或前述載物臺中的至少一個上設置的通道中流動的冷卻用介質而冷卻前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，藉由對在前述運送機構或前述載物臺中的至少一個上放置的前述被切斷物吹噴冷卻用介質而冷卻前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，前述第一冷卻機構具有珀爾帖元件。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，包括在交付給前述運送機構之前冷卻前述被切斷物的第二冷卻機構。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，前述被切斷物為使用硬化樹脂對電路板上安裝的電子零件的晶片進行樹脂封裝後的封裝基板。

此外，本發明所涉及的切斷裝置的特徵在於，在前述的切斷裝置中，前述被切斷物為內含電路的半導體晶圓。

為了解決前述的課題，本發明所涉及的切斷方法包括：將被切斷物交付給運送機構的步驟；使用前述運送機構將被切斷物運送至載物臺的步驟；將前述被切斷物放置在前述載物臺上的步驟；使前述載物臺上放置的前述被切斷物所具有的切斷線的位置定位來進行設定的步驟；使用旋轉刃且沿前述切斷線對前述載物臺上放置的前述被切斷物進行切斷的步驟；及對前述被切斷物及前述旋轉刃所抵接的被加工點噴射既定溫度的切削水的步驟，前述切斷方法，其特徵在於，包括：在前述進行設定的步驟之前的期間的至少一部分期間中，直至前述既定溫度為止對前述被切斷物進行冷卻的步驟，在前述進行設定的步驟中，將被冷卻至前述既定溫度的前述被切斷物作為對象來設定前述切斷線的位置。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，設置有複數個前述載物臺，在前述進行切斷的步驟中，切斷在複數個前述載物臺中的一個前述載物臺上放置的前述被切斷物，在前述進行冷卻的步驟中，在切斷放置在一個前述載物臺上的前述被切斷物期間，冷卻與進行切斷的前述被切斷物不同的其他前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，在前述進行冷卻的步驟中，藉由使冷卻用介質在前述運送機構或前述載物臺中的至少一個上設置的通道中流動而冷卻前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，前述進行冷卻的步驟中，藉由對前述運送機構或前述載物臺中的至少一個上放置的前述被切斷物吹噴冷卻用介質而冷卻前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，在前述進行冷卻的步驟中，使用前述運送機構或前述載物臺中的至少一個上設置的珀爾帖元件來冷卻前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，在前述進行冷卻的步驟中，在將前述被切斷物交付給前述運送機構之前的步驟中冷卻前述被切斷物。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，前述被切斷物為使用硬化樹脂對電路板上安裝的電子零件的晶片進行樹脂封裝後的封裝基板。

此外，本發明所涉及的切斷方法的特徵在於，在前述的切斷方法中，前述被切斷物為內含電路的半導體晶圓。

根據本發明，在進行定位的時刻之前，事先將被切斷物冷卻至與切削水相同的設定溫度。由此，在從定位的時刻至進行切斷的期間，能夠抑制被切斷物的熱變形。因此，由於在從定位的時刻至進行切斷的期間，能夠抑制被切斷物的切斷線的位置錯位，因此能夠沿切斷線準確地進行切斷。

1‧‧‧切斷裝置

2‧‧‧基板裝填部

3‧‧‧封裝基板(被切斷物)

3a‧‧‧植球面

3b‧‧‧澆注面

4‧‧‧前置載物臺

5‧‧‧裝載機(運送機構，第一冷卻機構)

6‧‧‧壓縮空氣供給機構

7‧‧‧冷氣生成機構

8A、8B‧‧‧切斷用工作臺

9A、9B‧‧‧切斷用載物臺(載物臺，第一冷卻機構)

10‧‧‧基板放置部

11‧‧‧基板切斷部

12‧‧‧基板清洗部

13‧‧‧對準用照相機

14A、14B‧‧‧心軸單元(切斷機構)

15A、15B‧‧‧旋轉刃

16A、16B‧‧‧切削水用噴嘴(噴射機構)

17‧‧‧切口檢測用照相機

18‧‧‧由複數個電子零件構成的集合體

19‧‧‧卸載機

20‧‧‧清洗機構

21‧‧‧清洗輥

22‧‧‧檢查用載物臺

23‧‧‧檢查用照相機

24‧‧‧轉位臺

25‧‧‧移送機構

26‧‧‧合格品用托盤

27‧‧‧基板部

28‧‧‧封裝樹脂部

29‧‧‧對準標記

30、30S、30L‧‧‧切斷線

31‧‧‧區域

32‧‧‧壓縮空氣供給口

33‧‧‧暖氣排出口

34‧‧‧冷氣排出口

35‧‧‧固定部

36‧‧‧冷卻部(第一冷卻機構)

37‧‧‧吸附通道

38‧‧‧冷卻用通道(通道)

A‧‧‧接收單元

B‧‧‧供給單元

C‧‧‧切斷單元

D‧‧‧清洗單元

E‧‧‧檢查單元

F‧‧‧收容單元

BT‧‧‧冷卻槽(第二冷卻機構)

P‧‧‧電子零件

CTL‧‧‧控制部

LD‧‧‧裝載(Load)

PA‧‧‧預對準(Pre Alignment)

CT‧‧‧切斷(Cut)

WD‧‧‧清洗和乾燥(Wash & Dry)

UL‧‧‧卸載(Unload)

WT‧‧‧等待(Wait)

S‧‧‧步驟(Steps)

圖1是表示本實施例所涉及的雙工位元工作臺方式的切斷裝置的概略俯視圖。

圖2是表示封裝基板的概要的外觀圖，圖2的(a)是從植球面側觀察的俯視圖，圖2的(b)是前視圖，圖2的(c)是側視圖。

圖3是在雙工位元工作臺方式的切斷裝置中，表示本實施例所涉及的各切斷用工作臺的動作的概略時間表。

圖4是表示本實施例所涉及的運送機構與冷氣生成機構的結構的概略結構圖。

在本發明中，在雙工位元工作臺方式的切斷裝置中，由冷氣生成機構向裝載機供給冷氣。藉由使冷氣在裝載機的冷卻部中形成的冷卻用通道中流動，從而冷卻吸附於固定部上的封裝基板。藉由事先將封裝基板冷卻至與切削水的設定溫度相同的溫度，從而使封裝基板收縮，使之與進行切斷的狀態相同。由於在已收縮的狀態下進行對準，因此能夠在切斷線的位置未偏移的情況下沿切斷線準確地進行切斷。

參照圖1至圖4，對本發明的一實施例的切斷裝置的實施例進行說明。本申請檔中的任一張圖，為了易於理解均進行適當省略或誇張以概略地描繪。對相同的結構要素使用相同的附圖標記，並適當省略說明。此外，在本實施例中，對相對於室溫(環境溫度)刻意地降低(冷卻)切削水的情況進行說明。

圖1是表示本實施例所涉及的雙工位元工作臺方式的切斷裝置1的概略俯視圖。切斷裝置1使相當於被切斷物的封裝基板3單片化為複數個電子零件。切斷裝置1具有分別作為結構要素(模組)的接收單元A、供給單元B、切斷單元C、清洗單元D、檢查單元E和收容單元F。

相對於其他結構要素，作為各結構要素的各單元A至F分別能夠裝卸且能夠交換，事先準備成分別具有與預期的要求規格相應的不同的多種規格的各單元。藉由包括各單元A至F來構成切斷裝置1。

在接收單元A中設置有基板裝填部2。基板裝填部2從作為前步驟裝置的樹脂封裝裝置接收封裝基板3。封裝基板3(例如，BGA方式的封裝基板)以植球面3a朝上的方式被配置在基板裝填部2上。

封裝基板3具有引線框或印刷基板等的電路板、安裝在電路板上的格子狀的複數個區域中且包括被動元件或主動元件的晶片和由一併成型的硬化樹脂構成的封裝樹脂。

在供給單元B中設置有前置載物臺4及裝載機5。裝載機5能夠沿X方向及Z方向移動。此外，可使裝載機5構成為能夠沿θ方向轉動。在前置載物臺4上定位封裝基板3之後，藉由裝載機5吸附並運送至切斷單元C。

在本實施例中，在供給單元B設置有壓縮空氣供給機構6和將壓縮空氣變換為作為冷卻用介質的冷氣之冷氣生成機構7。壓縮空氣從壓縮空氣供給機構6供給至冷氣生成機構7。在冷氣生成機構7中，供給的壓縮空氣變換為冷氣和暖氣。裝載機5由藉由吸附封裝基板3而進行固定的固定部和冷卻封裝基板3的冷卻部構成。冷氣從冷氣生成機構7供給至裝載機5的冷卻部，藉由該冷氣而冷卻吸附於固定部上的封裝基板3。此外，還可以在裝載機5上藉由夾緊等方式來固定封裝基板3。進一步，還可以設置冷卻槽BT以作為冷卻封裝基板3的另一個冷卻機構(第二冷卻機構)。具體詳述於後。

在切斷單元C設置有切斷用工作臺8A、8B。藉由使用吸附、夾緊和膠帶等將封裝基板3固定在切斷用工作臺8A、8B上。兩個切斷用工作臺8A、8B藉由移動機構(未圖示)能夠分別沿圖中Y方向移動，並且能夠沿θ方向轉動。在切斷用工作臺8A、8B上安裝有切斷用載物臺9A、9B。切斷單元C由基板放置部10、基板切斷部11和基板清洗部12構成。

在基板放置部10上設置有對準用照相機13。照相機13能夠在基板放置部10中獨立地沿X方向移動。關於封裝基板3，在基板放置部10中藉由照相機13檢測出形成於植球面3a上的對準標記，並且藉由控制部CTL(後述)設定虛擬的切斷線的位置。

在基板切斷部11設置有作為切斷機構的兩個心軸單元14A、14B。兩個心軸單元14A、14B能夠獨立地沿X方向及Z方向移動。在兩個心軸單元14A、14B分別設置有旋轉刃15A、15B。這些旋轉刃15A、15B分別在沿Y方向的面內旋轉而切斷封裝基板3。因此，在本實施例中，在基板切斷部11設置有兩個切斷機構(心軸單元14A、14B)。

在各心軸單元14A、14B設置有為了抑制因高速旋轉的旋轉刃15A、15B而產生的摩擦熱而噴射切削水的切削水用噴嘴12A、12B。朝向旋轉刃15A、15B切斷封裝基板3的被加工點噴射切削水。進一步，在心軸單元14B側一體化地設置有用於檢測藉由旋轉刃15B切斷的切斷槽(切口)的位置、寬度、有無缺損(剝離)等的切口檢測用照相機17。照相機17拍攝旋轉刃15B所切斷的切斷線。照相機17被設置在兩個心軸單元14A、14B中的任一單元中。或者，還可以在兩個心軸14A、14B的兩單元均設置照相機17。

在基板清洗部12設置有清洗機構(未圖示)，該機構清洗由藉由切斷封裝基板3來單片化的複數個電子零件P構成的集合體18的植球面。

在基板放置部10設置有將已清洗植球面的電子零件P的集合體18運送至清洗單元D的卸載機19。卸載機19能夠沿X方向及Z方向移動。此外，卸載機19還可以構成為能夠沿θ方向轉動。

在清洗單元D設置有清洗經單片化的電子零件P的樹脂側表面(澆注面)的清洗機構20。在清洗機構20設置有能夠以Y方向為軸旋轉的清洗輥21。在清洗澆注面3b的清洗機構20的上方配置有由藉由切斷封裝基板3來單片化的複數個電子零件P構成的集合體18。藉由卸載機19吸附植球面側來固定集合體18。亦即，集合體18以澆注面朝下的方式固定在卸載機19上。藉由使卸載機19沿X方向往復移動，從而藉由清洗輥21清洗集合體18的澆注面。

在檢查單元D設置有檢查用載物臺22。使用卸載機19將由藉由切斷封裝基板3來經單片化的複數個電子零件P構成的集合體18一併移載在檢查用載物臺22上。檢查用載物臺22被構成為能夠沿X方向移動，並且能夠以Y方向為軸旋轉。由經單片化的複數個電子零件P(例如，BGA產品)構成的集合體18藉由檢查用照相機23檢查澆注面及植球面，並且被篩選為合格品和不良品。由已檢查的電子零件P構成的集合體18以格子旗圖案狀(checker flag pattern狀)或格子狀移載在轉位臺24上。在檢查單元E設置有用於向托盤移送被配置在轉位臺24上的電子零件P的複數個移送機構25。

在收容單元F設置有收容合格品的合格品用托盤26和收容不良品的不良品用托盤(未圖示)。被篩選為合格品和不良品的電子零件P藉由移送機構25被收容到各托盤中。圖中，僅表示了設置兩個合格品用托盤26的情況，但還可以設置三個以上合格品用托盤26。

在切斷裝置1中，例如藉由設置在接收單元A內的控制部 CTL來控制封裝基板3的移動和運送(運送機構等的動作)、封裝基板3中的切斷線的位置的設定(定位機構等的動作)、使用切斷機構的封裝基板3的切斷、使用清洗機構的植球面3a及澆注面3b的清洗及經單片化的電子零件P的檢查和收容等所有處理。本實施例表示了藉由設置在接收單元A內的控制部CTL來控制所有處理的情況。不限定於此，還可以將控制部CTL設置在其他單元內。此外，還可以設置各自的控制部來控制從切斷至清洗的處理及從檢查至收容的處理。在本實施例中，封裝基板3為被切斷物的一例，切斷用載物臺9A、9B為載物臺的一例，冷卻用通道38為通道的一例，裝載機5為運送機構的一例，對準用照相機13和控制部CTL為定位機構的一例，心軸單元14A、14B為切斷機構的一例，切削水用噴嘴16A、16B為噴射機構的一例，裝載機5、切斷用載物臺9A、9B和冷卻部36為第一冷卻機構的一例，冷卻槽BT為第二冷卻機構的一例。

下面，關於冷卻切削水進行說明。如圖1所示，在基板放置部10中，封裝基板3在常溫(例如，20~25℃)環境下進行對準。另一方面，在基板切斷部11中，為了抑制旋轉刃15A、15B的摩擦熱而從切削水用噴嘴16A、16B朝向位於被加工點的封裝基板3噴射切削水。根據進行切斷的條件，有時切削水需要冷卻至與室溫(環境溫度)相比低溫的既定溫度(設定溫度)例如10℃~15℃。為了提高冷卻效果，還具有切削水被冷卻至進一步更低溫的情況。

為了提高冷卻效果，有時還會設置與切削水用噴嘴16A、16B不同地從旋轉刃15A、15B的兩側向被加工點噴射冷卻水的冷卻用噴嘴(未圖示)。還可以藉由在旋轉刃15A、15B的兩側設置複數個該冷卻用噴嘴而非設置一個，從而進一步提高冷卻效果。冷卻水也被冷卻至與切削水相同的設定溫度。

藉由該切削水及冷卻水分別冷卻封裝基板3、切斷用工作臺8A、8B和切斷用載物臺9A、9B。藉由分別冷卻封裝基板3、切斷用工作臺8A、8B和切斷用載物臺9A、9B，從而按照構成這些的材料從室溫狀態進行收縮。

圖2是表示封裝基板3的概要的外觀圖。分別表示為：圖2的(a)是從植球面側觀察封裝基板3的俯視圖，圖2的(b)是前視圖，圖2的(c)是側視圖。封裝基板3由基板部27和封裝樹脂部28構成，其中，前述封裝樹脂部28由硬化樹脂構成。封裝基板3具有植球面3a和澆注面3b。在封裝基板3的植球面3a上沿長度方向及寬度方向形成有複數個對準標記29(圖中用“+”表示的標記)。與封裝基板3的大小和經單片化的電子零件P的數量相對應地確定沿長度方向及寬度方向形成的對準標記29。

藉由設置在基板放置部10上的對準用照相機13(參照圖1)檢測出複數個對準標記29的座標位置之後，基於作為設計值事先明確的對準標記29與虛擬的切斷線(邊界線)30的位置關係，設定切斷線30的位置。就切斷線30來說，分別設定封裝基板3的寬度方向的切斷線30S和沿切斷長度方向的切斷線30L。被切斷線30S和切斷線30L包圍的區域31分別對應電子零件P。可以根據產品任意確定為了設定切斷線25S、25L而檢測的對準標記29的數量。

圖3是用於說明在圖1所示的本實施例的雙工位元工作臺方式的切斷裝置1中，切斷單元C中的切斷用工作臺8A及8B的動作的概略時間表。在圖3中，附圖標記LD為裝載(Load)、PA為預對準(Pre Alignment)、CT為切斷(Cut)、WD為清洗和乾燥(Wash & Dry)、UL為卸載(Unload)、WT為等待時間(Wait)的各狀態。S1、S2、…、S5分別用一根向下的箭頭表示將一片封裝基板作為對象進行的從裝載(LD)至卸載(UL)的步驟(Steps)。

參照圖1至圖3，對於在各切斷用工作臺8A、8B中切斷封裝基板3的一系列的步驟進行說明。對於在各切斷用工作臺8A、8B中切斷封裝基板3直至單片化為複數個電子零件P的動作進行說明。

如圖1所示，在基板放置部10中，在安裝於切斷用工作臺8A的切斷用載物臺9A上使植球面3a朝上地放置有封裝基板3(圖3的LD1)。

其次，使用對準用照相機13，沿長度方向及寬度方向檢測出形成在封裝基板3的植球面3a上的對準標記29來測定座標位置。可以根據封裝基板3的大小及電子零件P的數量來任意確定檢測對準標記29的個數。基於該檢測出的對準標記29的座標位置的資料，分別沿寬度方向及長度方向設定切斷封裝基板3的虛擬的切斷線30S及30L(圖3的PA1)。

其次，使切斷用工作臺8A從基板放置部10移動至基板切斷部11。在基板切斷部11中，藉由兩個設置在心軸單元14A、14B上的旋轉刃15A、15B切斷封裝基板3。首先，在使封裝基板3的長度方向平行於X方向(參照圖1)的方式放置的狀態下，使切斷用工作臺8A朝向心軸單元14A、14B(圖1的+Y方向)移動。藉由使封裝基板3朝向旋轉刃15A、15B進入，從而順著沿封裝基板3的寬度方向的各切斷線30S(參照圖2) 切斷封裝基板3。在進行切斷時，從切削水用噴嘴16A、16B向旋轉刃15A、15B和封裝基板3所接觸的被加工點噴射切削水。此外，在基板切斷部11中，用雙點劃線表示的切斷工作臺8A(參照圖1)等位置表示進行切斷之後的位置。

其次，使切斷用工作臺8A旋轉90度，順著沿封裝基板3的長度方向的各切斷線30L(參照圖2)切斷封裝基板3。如此，切斷用工作臺8A上放置的封裝基板3沿各切斷線30S及各切斷線30L被切斷，從而形成各區域31。該區域31為分別經單片化的電子零件P(圖3的CT1)。

在前述的動作中，首先順著沿封裝基板3的寬度方向的各切斷線30S切斷封裝基板3，其次順著沿長度方向的各切斷線30L切斷封裝基板3。不限於此，還可以首先順著沿長度方向的各切斷線30L切斷封裝基板3，其次順著沿寬度方向的各切斷線30S切斷封裝基板3。

其次，在保持一併吸附由經單片化的複數個電子零件P構成的集合體18的狀態下，使切斷用工作臺8A從基板切斷部11移動至基板清洗部12。在基板清洗部12中，清洗電子零件P的植球面3a並使其乾燥(圖3的WD1)。以下，與封裝基板3相同，將電子零件P的植球面稱作植球面3a。

在完成電子零件P的植球面3a的清洗和乾燥之後，使切斷用工作臺8A從基板清洗部12移動至基板放置部10。到目前為止的步驟是在將澆注面3b吸附到切斷用載物臺9A的狀態下，使植球面3a朝上地進行處理。

其次，在基板放置部10中，使卸載機19下降且一併吸附切斷用載物臺9A上配置的電子零件P的植球面3a。藉由卸載機19吸附的電子零件P的集合體18被運送至清洗單元D(圖3的UL1)。

如圖3的S1所示，到此為止說明的動作表示對放置在切斷用工作臺8A上使植球面3a朝上地放置的最初的封裝基板3進行單片化後運送至下一個清洗單元D為止的一系列的步驟。亦即，藉由進行裝載(LD1)→預對準(PA1)→切斷(CT1)→清洗和乾燥(WD1)至卸載(UL1)的步驟，封裝基板3被單片化為由複數個電子零件P構成的集合體18，並被一併運送至下一個步驟。

在完成切斷用工作臺8A的裝載(LD1)之後，在切斷用工作臺8B中，同樣開始進行裝載(LD2)→預對準(PA2)→切斷(CT2)→清洗和乾燥(WD2)至卸載(UL2)的一系列步驟。然而，在切斷用工作臺8A的各步驟中的處理完成之前，切斷用工作臺8B不能進入該步驟。因此，對圖3的S2的動作來說，在完成切斷用工作臺8B中的預對準(PA2)之後，產生等待時間(WT2)直至完成切斷用工作臺8A的S1中的切斷(CT1)為止。換言之，在完成切斷用工作臺8A的切斷(CT1)之後，在切斷用工作臺8B中開始切斷(CT2)。如此，直至一側的切斷用工作臺中完成切斷(CT)為止，另一側的切斷用工作臺中產生等待時間(WT)。

但是，在圖3的S1中的清洗和乾燥(WD1)之後，切斷用工作臺8A從基板清洗部12返回到基板放置部10，並且將電子零件P交付給卸載機19。返回到基板放置部10的切斷用工作臺8A及切斷用載物臺9A分別保持與被切削水及冷卻水冷卻的狀態幾乎相同的溫度。如圖3的S3所示，在基板放置部10中新的封裝基板3被放置在切斷用工作臺8A上 (LD3)。在常溫環境下對切斷用工作臺8A上放置的封裝基板3進行預對準(PA3)。然而，由於另一個切斷用工作臺8B處於切斷(CT2)中，因此切斷用工作臺8A等待(WT3)切斷(CT3)直至完成該切斷(CT2)。

根據現有技術，在該等待時間(WT3)期間，由於對在切斷(CT1)時經冷卻的狀態的切斷用工作臺8A及切斷用載物臺9A的熱傳導，封裝基板3被冷卻而收縮。由於進行收縮，相對於預對準(PA3)時刻中設定的切斷線30S及30L，在實際的切斷線30S及30L的位置上產生偏移。若等待時間(WT3)變長，則該切斷線30S及30L的偏移量進一步變大。

根據現有技術，例如在圖3的實施例中，裝載(LD)需要10秒時間，預對準(PA)需要30秒時間，切斷(CT)需要120秒時間，清洗和乾燥(WD)需要30秒時間，卸載(UL)需要10秒時間，補充對準(AA)需要10秒時間。那樣的話，在S3步驟中，等待時間(WT3)為40秒，在該期間封裝基板3經冷卻而收縮。近年來，由於封裝基板3大型化，電子零件P的生產量增加，從而切斷線的總體長度增加，因此具有該等待時間(WT)也變長的傾向。因此，封裝基板3收縮的收縮量也變大，從而切斷線30S、30L的偏移量也變大。

另一方面，根據本發明，事先冷卻封裝基板3，以免在S3步驟中的等待時間(WT3)期間產生切斷線的偏移量。亦即，在預對準封裝基板3之前，冷卻封裝基板3直至切削水的設定溫度(T℃)為止。由此，在從預對準時刻至進行切斷期間，通常能夠使封裝基板3保持為與切削水相同的溫度。因此，在預對準以後不會受到由溫度變化引起的熱變形，在從預對準時刻至進行切斷期間，在封裝基板3上設定的切斷線的位置上不會產生偏移。此外，在切削水和冷卻水的溫度不同的情況下，冷卻封裝基板3直至比任何一個溫度低的設定溫度為止。

如此，在切斷用工作臺8A、8B中，從進行預對準之前起通常使封裝基板3冷卻至切削水的設定溫度，從而能夠防止預對準之後的收縮。因此，由於在從進行預對準時刻至進行切斷期間，封裝基板3上設定的切斷線30S、30L的位置不會偏移，因此能夠沿切斷線30S、30L準確地進行切斷。

冷卻封裝基板3時的溫度可以不是與切削水的設定溫度T℃嚴格相同的溫度。進行冷卻的目標溫度可以為切削水的設定溫度T℃附近的溫度(例如，(T+α)℃)，起因於溫度差α℃的封裝基板3的收縮量不會對切斷線30S、30L的偏移量帶來實質性的影響即可。此外，按照電子零件的尺寸和特性，可以事先既定切斷線30S、30L的偏移量的容許值。

圖4是表示本實施例所涉及的運送機構和冷氣生成機構的結構的概略結構圖。使用圖4，具體說明冷卻封裝基板3的機構。壓縮空氣從壓縮空氣供給機構6供給至冷氣生成機構7的壓縮空氣供給口32。在此表示的冷氣生成機構7為被稱作所謂渦管的機構。藉由使壓縮空氣在冷氣生成機構7的內部複雜移動，壓縮空氣最終變換為暖氣和冷氣。暖氣從暖氣排出口33排出，冷氣從冷氣排出口34排出並被供給至作為運送機構的裝載機5。冷氣從冷氣生成機構7經由活動配管供給至裝載機5。

裝載機5由藉由吸附封裝基板3來進行固定的固定部35和用於冷卻封裝基板3的冷卻部36構成。在固定部35設置有吸附封裝基板3的吸附通道37，在冷卻部36設置有從冷氣生成機構7供給的冷氣進行流動的冷卻用通道38。冷卻用通道38以矩形狀或網眼狀的通道方式形成在冷卻部36內，均勻地冷卻吸附於固定部35及固定部35上的封裝基板3的整個表面。裝載機5吸附封裝基板3，如圖1所示，能夠沿X方向及Z方向移動。此外，根據需要，可將裝載機5構成為能夠沿θ方向轉動。

對裝載機5來說，藉由在形成於冷卻部36的冷卻用通道38中流動的冷氣而冷卻吸附於固定部35上的封裝基板3。藉由控制部CTL(參照圖1)控制冷氣的溫度，使得封裝基板3成為與切削水的設定溫度相同的溫度。封裝基板3藉由冷卻至與切削水相同的設定溫度，從而從常溫狀態進行收縮。如此，藉由裝載機5將封裝基板3冷卻至與切削水相同的設定溫度，並且在已收縮的狀態下運送至切斷用工作臺8A、8B。因此，裝載機5的冷卻部36作為第一冷卻機構來發揮作用。

在基板放置部10中，在封裝基板3經冷卻而收縮的狀態下預對準封裝基板3。因此在封裝基板3中，在經冷卻而收縮的狀態下設定切斷線30S、30L的位置。如此，即使在切斷封裝基板3之前產生等待時間，藉由使用裝載機5的冷卻及對被切削水和冷卻水冷卻的切斷用工作臺8A、8B和切斷用載物臺9A、9B的熱傳導，封裝基板3也會維持與切削水相同的設定溫度。因此，在從已預對準的時刻至進行切斷的期間不會有熱變動，不會產生熱變形。如此，由於在從已預定的時刻至進行切斷的期間在封裝基板3上設定的切斷線30S、30L的位置不會偏移，因此能夠沿切斷線30S、30L準確地進行切斷。

還可以使用利用珀爾帖效果的珀爾帖元件來作為冷卻封裝基板3的第一冷卻機構，以冷卻封裝基板3。進一步，還可以在不使用渦管的情況下，藉由對裝載機5的冷卻部38直接供給水和空氣等冷卻用介質，從而經由裝載機5冷卻封裝基板3。此外，還可以在裝載機5中，對封裝基板3吹噴冷卻用介質。

此外，還可以在切斷用工作臺8A、8B或切斷用載物臺9A、9B上增加用於冷卻封裝基板3的機構。此時，也與裝載機5相同地，可藉由使用渦管、珀爾帖元件或冷卻用介質等來冷卻封裝基板3。此外，還可以在切斷用載物臺9A、9B上，對封裝基板3吹噴冷卻用介質。

進一步，可在切斷裝置1中設置冷卻槽BT(參照圖1)。向冷卻槽3內供給設定為與切削水相同的設定溫度的冷卻水。在前置載物臺4上配置封裝基板3之前，藉由使封裝基板3浸漬在該冷卻槽BT中而冷卻至與切削水相同的設定溫度。也可將裝載機5構成為也能夠沿Y方向移動的結構，從而向切斷用工作臺8A、8B運送在冷卻槽BT中冷卻的封裝基板3。被供給至冷卻槽BT的冷卻水也可藉由回收從切削用噴嘴16A、16B噴射的切削水來進行再利用。代替冷卻槽BT，還可以使用具有與裝載機5的冷卻部36相同的結構的冷卻板。

如到目前為止說明的那樣，在雙工位元工作臺方式的切斷裝置1中，在一個切斷機構完成切斷之前，在另一個切斷機構中產生等待時間。根據現有技術，在該等待時間期間，藉由對被切削水和冷卻水冷卻的切斷用工作臺8A、8B和切斷用載物臺9A、9B的熱傳導來冷卻封裝基板3。藉由該影響，在等待期間封裝基板3由於熱變形而進行收縮。因此，在預對準時刻設定的封裝基板3的虛擬的切斷線30S、30L的位置上產生偏移。

另一方面，根據本發明，藉由使從冷氣生成機構7供給的冷氣在形成於裝載機5的冷卻部36的冷卻用通道38中流動，從而冷卻吸附於固定部35及固定部35上的封裝基板3。藉由裝載機5，封裝基板3在進行預對準之前經冷卻而進行收縮。藉由使封裝基板冷卻至與切削水的設定溫度相同的溫度，使封裝基板3維持收縮的狀態直至完成切斷為止。如此，在預對準時刻設定的封裝基板3的切斷線30S、30L的位置不會偏移，能夠沿切斷線30S、30L準確地進行切斷。因此，能夠防止電子零件P的破損和劣化。

近年來，由於封裝基板3的大型化越來越發展，從一片封裝基板3中取出的電子零件P的數量也增多，因此切斷線的總體長度也不斷增加。特別是，在雙工位元工作臺方式的切斷裝置中，由於切斷線的長度的增加而切斷一片封裝基板3所需的時間也不斷增加。因此，處於等待時間也有增加的傾向。在這種情況下，重點在於準確把握藉由從預對準時刻至進行切斷之前生成的熱變形而產生的切斷線的偏移量。因此，如本發明，藉由事先冷卻封裝基板3，設為與進行切斷的狀態相同的狀態來進行預對準，從而防止產生切斷線30S、30L的偏移的方法為非常有效的方法。

此外，本發明還可以適用於具有一個切斷用工作臺的單工位元工作臺方式的切斷裝置。本發明還可以適用於切斷裝置1具有三個以上的切斷用工作臺的情況。

作為被切斷物，除封裝基板3以外，還可以使用半導體晶圓。由於半導體晶圓的各區域中含有電路，因此相當於各區域的部分(半導體晶片)與切斷後的電子零件P對應。

根據本發明，藉由事先冷卻封裝基板，能夠在預對準時刻設定進行切斷的狀態的切斷線的位置。因此，本發明對成品率的提高、可靠性的提高和生產率的提高作出巨大貢獻，是工業上價值非常高的裝置。

此外，本發明並不限於前述的實施例，在不脫離本發明的主旨範圍內，能夠按照需要，任意並且適當組合而進行變更，或選擇性地採用。