TWI641037B - Cutting device and cutting method - Google Patents

Abstract

本發明提供一種切斷裝置及切斷方法。在切斷裝置中，即使製品較小時也穩定地進行單片化。

使用第一切斷條件沿著第一切斷線(32)切斷封裝基板(12)以形成中間體(36)。接著使用第二切斷條件切斷中間體(36)以進行單片化。據此，將中間體(36)分別單片化為製品(P)，該製品(P)相當於由第一切斷線(32)和第二切斷線(33)包圍的區域(34)。相比形成中間體(36)時的第一切斷條件中的切削水的流量，使單片化為製品(P)時的第二切斷條件中的切削水的流量減少。藉由減少第二切斷條件中的切削水的流量，從而即使在製品(P)較小時，也能夠防止因切削水的水壓導致製品(P)從切斷用工作臺(11)的既定位置錯位或跳起。

Description

切斷裝置及切斷方法

本發明係關於一種切斷被切斷物來製造被單片化後的複數個製品的切斷裝置以及切斷方法。

將由印刷電路板和引線框等構成的基板虛擬性地劃分為格子狀的複數個區域，並在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，將之稱為封裝基板。由使用了旋轉刃等的切斷機構來切斷封裝基板，單片化為各個區域單位後成為製品。

以往，使用切斷裝置並藉由旋轉刃等切斷機構來切斷封裝基板的既定區域。例如，球柵陣列封裝(BGA，Ball Grid Array Package)製品如下所示被切斷。首先，在使封裝基板的基板側的面朝上的狀態下將其載置到切斷用工作臺上並進行吸附。接著，對封裝基板進行對準(對位)。藉由進行對準，從而設定了用於劃分複數個區域的虛擬性的切斷線的位置。接下來，使吸附有封裝基板的切斷用工作臺與切斷機構相對地移動。在對封裝基板的切斷部位噴射切削水的同時，藉由切斷機構沿著被設定於封裝基板的切斷線來切斷封裝基板。藉由切斷封裝基板從而製造被單片化後的製品。

近年來，伴隨著半導體的微細化的進展，所製造的製品具有越來越小的傾向。例如，在類比製品和分立製品等中，一邊具有2mm以下 的尺寸的製品增多。在使較小的製品單片化時，由於噴射切削水，因此會發生被單片化後的製品從切斷用工作臺的既定位置處錯位的現象，或者製品從切斷用工作臺處跳起的現象。這些現象可以考慮是由於切削水對製品施加的水壓高於將被單片化後的製品吸附於切斷用工作臺的既定位置的吸附力而產生的。若產生這種現象，則製品會產生缺口或裂紋，致使製品品質顯著降低。而且，會導致製品的成品率大幅惡化。因此，在對封裝基板進行單片化時，確實地進行固定以使製品不會從切斷工作臺的既定位置處移動變得很重要。

作為有效地清洗切斷加工中的被加工材的切割裝置，提出了“設置有：第一洗淨水噴射手段，(略)向切斷加工中的被加工材噴射洗淨水；第二洗淨水噴射手段，(略)向切斷加工中的被加工材噴射洗淨水；切削水噴射手段，(略)向所述切斷刃的端面供給切削水；以及冷卻水噴射手段，設置於所述切斷刃的兩側面，向所述切斷刃對被加工材進行切斷的部位供給冷卻水”的切割裝置(例如，參照專利文獻1的段落[0008]、[0011]、圖3、圖4)。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開2007-188974號公報

但是，在專利檔1中公開的切割裝置中產生如下所示的問 題。如專利文獻1的圖3所示，切割裝置1的切斷裝置10由旋轉刃14、切削工作臺60、固定水幕噴嘴(相當於第一洗淨水噴射單元)62、海綿塊(相當於擦洗手段)64、以及移動水幕噴嘴(相當於第二洗淨水噴射手段)66等構成。

進而，在凸緣蓋(裝置主體的一部分)72中設置有切削水供給噴嘴(相當於切削水供給手段)76、以及冷卻水供給噴嘴(相當於冷卻水供給手段)78。切削水供給噴嘴76與旋轉刃14對置配置，從該切削水供給噴嘴76噴射出的切削水被供給到將要進行切斷之前的旋轉刃14。另外，冷卻水供給噴嘴78夾著旋轉刃14而設置成一對，從該冷卻水供給噴嘴78噴射出的冷卻水被供給到進行切斷過程中的旋轉刃14和晶片W的切斷部位，使旋轉刃14和切斷部位被冷卻。

根據這種裝置的結構，當在晶片W上形成的晶片的尺寸較小時，由於從切削水供給手段和冷卻水供給手段噴射的加工水，有可能導致被單片化後的晶片較易跳起。

本發明解決上述問題，其目的在於提供一種切斷裝置以及切斷方法，在該切斷裝置中，即使在製品較小的情況下，製品也不會從切斷用工作臺的既定位置處錯位或跳起，從而能夠穩定地進行單片化。

為了解決上述問題，本發明的切斷裝置，具備：工作臺，載置有被切斷物，所述被切斷物具有由複數個切斷線包圍的複數個區域；切斷手段，切斷所述被切斷物；移動機構，使所述工作臺與所述切斷手段相對地移動；以及切削水供給機構，對所述切斷手段與所述被切斷物相接觸 的被加工點供給切削水，該切斷裝置在使所述被切斷物單片化來製造與所述各個區域相對應的製品時被使用，其特徵在於，具備：控制部，對用於切斷被切斷物的切斷條件進行控制，所述控制部，至少具有第一切斷條件和第二切斷條件來作為所述切斷條件，所述第一切斷條件用於藉由沿著複數個所述切斷線的一部分切斷所述被切斷物來生成包括複數個所述區域的中間體，所述第二切斷條件用於藉由切斷所述中間體來單片化為所述製品，所述第二切斷條件中的所述切削水的流量少於所述第一切斷條件中的所述切削水的流量。

本發明的切斷裝置具有以下態樣，所述第二切斷條件中的所述工作臺與所述切斷手段之間的相對的移動速度小於所述第一切斷條件中的所述相對的移動速度。

另外，本發明的切斷裝置具有以下態樣，至少所述切削水的流量藉由流量調整手段控制。

另外，本發明的切斷裝置具有以下態樣，至少所述切削水的流量藉由切換手段控制。

另外，本發明的切斷裝置具有以下態樣，具備：測定部，對加工水的流量進行測定，所述加工水至少含有所述切削水並被使用於所述被切斷物的切斷，根據由所述測定部測定出的測定值，對所述第一切斷條件和所述第二切斷條件中的所述加工水的流量進行控制。

另外，本發明的切斷裝置具有以下態樣， 具備：冷卻水供給機構，從所述切斷手段的兩側朝向所述切斷手段的下方供給冷卻水，所述第二切斷條件中的所述冷卻水的流量少於所述第一切斷條件中的所述冷卻水的流量。

另外，本發明的切斷裝置具有以下態樣，所述被切斷物為封裝基板。

另外，本發明的切斷裝置具有以下態樣，所述被切斷物為精密製作有與複數個所述區域分別相對應的電路元件的基板。

為了解決上述問題，本發明的切斷方法，包括：將具有由複數個切斷線包圍的複數個區域的被切斷物載置到工作臺的步驟；使所述工作臺與切斷手段相對地移動的步驟；藉由使所述工作臺與所述切斷手段相對地移動，從而使用所述切斷手段對所述被切斷物進行切斷的步驟；以及使用切削水供給機構對所述切斷手段與所述被切斷物相接觸的被加工點供給切削水的步驟，其特徵在於，進一步包括：對用於切斷所述被切斷物的切斷條件進行控制的步驟，所述進行切斷的步驟至少具有第一步驟和第二步驟，所述第一步驟用於藉由沿著複數個所述切斷線的一部分切斷所述被切斷物來生成包括複數個所述區域的中間體，所述第二步驟用於藉由切斷所述中間體來單片化為所述製品，在所述進行控制的步驟中，對所述切削水供給機構進行控制，以使所述第二步驟中的所述切削水的流量少於所述第一步驟中的切削水的流量。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣，在所述相對地移動的步驟中，使所述第二步驟中的所述工作臺與所述切斷手段之間的相對的移動速度小於所述第一步驟中的所述相對的移動速度。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣，在所述進行控制的步驟中，使用流量調整手段，至少對所述切削水的流量進行控制。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣，在所述進行控制的步驟中，使用切換手段，至少對所述切削水的流量進行控制。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣，包括：對加工水的流量進行測定的步驟，所述加工水至少含有所述切削水並被使用於所述被切斷物的切斷，在所述進行控制的步驟中，根據在所述進行測定的步驟中測定出的測定值，對所述第一步驟和所述第二步驟中的所述加工水的流量進行控制。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣，包括：使用冷卻水供給機構朝向所述切斷手段的下方供給冷卻水的步驟，在所述進行控制的步驟中，對所述冷卻水供給機構進行控制，以使所述第二步驟中的所述冷卻水的流量少於所述第一步驟中的所述冷卻水的流量。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣， 所述被切斷物為封裝基板。

另外，本發明的切斷方法具有以下態樣，所述被切斷物為精密製作有與複數個所述區域分別相對應的電路元件的基板。

根據本發明，在切斷裝置中，具備：工作臺，載置有被切斷物，所述被切斷物具有由複數個切斷線包圍的複數個區域；切斷手段，切斷被切斷物；移動機構，使工作臺與切斷手段相對地移動；切削水供給機構，對切斷手段與被切斷物相接觸的被加工點供給切削水，以及控制部，對切斷條件進行控制。根據第一切斷條件，沿著複數個切斷線的一部分切斷被切斷物來生成中間體。根據第二切斷條件，藉由切斷中間體來使被切斷物單片化以製造製品。使第二切斷條件中的切削水的流量少於第一切斷條件中的切削水的流量。據此，即使在製品較小的情況下，也能夠防止因切削水的水壓導致製品從工作臺的既定位置處錯位或跳起。

1、1A、1B‧‧‧心軸

2‧‧‧旋轉軸

3、3A、3B‧‧‧旋轉刃(切斷手段)

4‧‧‧旋轉刃用蓋

5、5A、5B‧‧‧切削水供給用噴嘴(切削水供給機構)

6‧‧‧冷卻水供給用噴嘴(冷卻水供給機構)

7‧‧‧洗淨水供給用噴嘴

8‧‧‧切削水供給用配管

9‧‧‧冷卻水供給用配管

10‧‧‧洗淨水供給用配管

11、11A、11B‧‧‧切斷用工作臺(工作臺)

12‧‧‧封裝基板(被切斷物)

13‧‧‧基板

14‧‧‧封裝樹脂

15‧‧‧切削水(切削水、加工水)

16‧‧‧冷卻水(加工水)

17‧‧‧洗淨水(加工水)

18‧‧‧工廠的給水機構

19‧‧‧共通配管

20‧‧‧壓力調整器

21、21a、21b、21c‧‧‧流量感測器(測定部)

22‧‧‧控制部

23、27、28、29、30、31‧‧‧訊號線

24‧‧‧流量控制器(流量調整手段)

25、26‧‧‧流量控制器

32‧‧‧第一切斷線(切斷線)

33‧‧‧第二切斷線(切斷線)

34‧‧‧區域(製品)

35‧‧‧吸附孔

36‧‧‧中間體

37、38、39‧‧‧分支配管

40、41、42‧‧‧流量調整節流閥

43‧‧‧電磁閥(切換手段)

44、45‧‧‧電磁閥

46、47、48‧‧‧訊號線

49‧‧‧切斷裝置

50‧‧‧前置載台

51A、51B‧‧‧切斷用載台

52‧‧‧基板載置部

53‧‧‧基板切斷部

54‧‧‧基板洗淨部

55‧‧‧對準用攝影機

56‧‧‧由複數個製品構成的集合體

57‧‧‧洗淨機構

58‧‧‧洗淨輥

59‧‧‧檢查用載台

60‧‧‧檢查用攝影機

61‧‧‧指標工作臺

62‧‧‧移送機構

63‧‧‧合格品用托盤

V‧‧‧進給速度

R‧‧‧轉速

A‧‧‧接收單元

B‧‧‧切斷單元

C‧‧‧洗淨單元

D‧‧‧檢查單元

E‧‧‧收容單元

P‧‧‧製品

圖1表示本發明的切斷裝置所具有的各噴嘴，圖1的(a)為旋轉刃周邊的俯視圖，圖1的(b)為從與心軸的相反側看到旋轉刃的概略剖面圖。

圖2是表示在本發明的切斷裝置的實施例1中，對圖1所示的各噴嘴供給加工水的加工水供給機構的概略圖。

圖3的(a)~(c)是表示本發明的切斷裝置切斷封裝基板的過程的俯視圖。圖3的(a)是表示被設定於封裝基板的切斷線的俯視圖，圖3的(b) 是表示封裝基板沿著第一切斷線被切斷之後的狀態的俯視圖，圖3的(c)是表示封裝基板被單片化之後的狀態的俯視圖。

圖4是表示在本發明的切斷裝置的實施例2中對圖1所示的各噴嘴供給加工水的加工水供給機構的概略圖。

圖5是表示在本發明的切斷裝置的實施例3中切斷裝置的概要的俯視圖。

如圖3所示，首先，使用第一切斷條件，沿著第一切斷線32切斷封裝基板12以形成中間體36。接下來，使用第二切斷條件，切斷中間體36以進行單片化。據此，將中間體36分別單片化為製品P，所述製品P相當於由第一切斷線32與第二切斷線33所包圍的區域34。相對於形成中間體36時的第一切斷條件中的切削水的流量，使單片化為製品P時的第二切斷條件中的切削水的流量減少。藉由減少第二切斷條件中的切削水的流量，從而即使在製品P較小的情況下，也能夠防止因切削水的水壓導致製品P從切斷用工作臺11的既定位置處錯位或跳起。

(實施例1)

參照圖1~圖3，對本發明的切斷裝置的加工水供給機構的實施例1進行說明。為了易於理解，對於本申請文件中的任何附圖都適當省略或誇張地示意性描繪。對於相同的結構要素標注相同的符號，並適當省略說明。

如圖1的(a)所示，切斷裝置具備心軸1，心軸1具有旋轉軸2。在旋轉軸2上安裝有旋轉刃3。旋轉刃用蓋4(在圖中以雙點劃線 表示)被安裝在心軸1上。旋轉刃3被旋轉刃用蓋4覆蓋。對被切斷物和旋轉刃3供給加工水的噴嘴被安裝在旋轉刃用蓋4上。例如，一個切削水供給用噴嘴5、兩個冷卻水供給用噴嘴6和兩個洗淨水供給用噴嘴7被安裝在旋轉刃用蓋4上。切削水供給用噴嘴5與切削水供給用配管8、兩個冷卻水供給用噴嘴6與冷卻水供給用配管9、兩個洗淨水供給用噴嘴7與洗淨水供給用配管10被分別連接。

如圖1的(b)所示，在切斷用工作臺11上藉由吸附或粘著板固定有作為被切斷物的封裝基板12。封裝基板12是最終被切斷並被單片化的被切斷物。封裝基板12具有由印刷電路板和引線框等構成的基板13、被安裝在基板13所具有的複數個區域中的複數個晶片狀部件(未圖示)、以及複數個區域被一併覆蓋而形成的封裝樹脂14。封裝基板12以基板13側的面朝上的方式被固定在切斷用工作臺11上。

如圖的1(a)、(b)所示，從切削水供給用噴嘴5向封裝基板12與旋轉刃3相接觸的被加工點噴射切削水15。切削水15具有防止旋轉刃3的側面上的堵塞，由此降低旋轉刃3與封裝基板12之間的摩擦的功能。兩個冷卻水供給用噴嘴6以夾著旋轉刃3的方式配置。各冷卻水供給用噴嘴6以相對於旋轉刃3的側面和封裝基板12的上表面成為平行的方式被分別配置。從冷卻水供給用噴嘴6向包括旋轉刃3的側面在內的既定的部分噴射冷卻水16。冷卻水16具有將旋轉刃3和封裝基板12冷卻的功能。進而，從兩個洗淨水供給用噴嘴7向封裝基板12的上表面且接近旋轉刃3的側面的既定的部分噴射洗淨水17。洗淨水17具有將因旋轉刃3而產生的切屑等去除的功能。在切屑中除了粉狀和粒狀的物質以外，還包含沿著封 裝基板12中的最邊緣的切斷線切斷封裝基板12時產生的細長的端材。

如圖的1(b)所示，切斷用工作臺11藉由移動機構(未圖示)以進給速度V在Y方向上往復移動。旋轉刃3藉由組裝在心軸1中的電機(未圖示)，沿圖中的逆時針方向以轉速R高速旋轉。

如圖2所示，工廠的給水機構18是對工廠內的複數個裝置供給例如純水作為加工水的給水機構。給水機構18由於對工廠內的複數個裝置供給加工水，因此所供給的加工水的壓力容易因裝置的運轉情況而發生波動。若從工廠供給的加工水的壓力降低，則供給到各裝置的加工水將無法獲得既定的壓力，加工水的流量也會減少。因此，對於工廠的給水機構18所供給的加工水，會考慮壓力的降低等而較佳設定在0.3~0.5MPa左右。

從工廠的給水機構18對切斷裝置供給加工水。切斷裝置所具有的各分支配管，具體而言切削水供給用配管8、冷卻水供給用配管9和洗淨水供給用配管10經由切斷裝置的共通配管19與給水機構18連接。在共通配管19中設置有用於對加工水的壓力進行調整的壓力調整器(調節器)20。從給水機構18供給到共通配管19的加工水藉由壓力調整器20被降壓至既定的壓力。被降壓至既定的壓力的加工水以既定的流量被供給到各分支配管。在圖2中，例如，對切斷裝置的共通配管19最大供給12L/分的加工水，從共通配管19對各分支配管供給既定量的加工水。另外，在共通配管19中設置有用於對從給水機構18供給的加工水的流量進行測定的流量感測器21。

在切斷裝置中，設置有對為了切斷封裝基板12(參照圖1) 所用的切斷條件等進行控制的控制部22。例如，藉由控制部22對噴射到封裝基板12的切削水15、冷卻水16、洗淨水17的各自的流量、切斷用工作臺11的移動速度V、旋轉刃3的轉速R等進行控制。控制部22經由訊號線23與設置在共通配管19中的流量感測器21連接。

在切削水供給用配管8、冷卻水供給用配管9和洗淨水供給用配管10中分別設置有用於對所供給的加工水的流量進行調整的流量控制器24、25、26。各流量控制器24、25、26經由訊號線27、28、29分別與控制部22連接。從切削水供給用噴嘴5噴射的切削水15、從冷卻水供給用噴嘴6噴射的冷卻水16、以及從洗淨水供給用噴嘴7噴射的洗淨水17的流量藉由流量控制器24、25、26被分別控制。切斷用工作臺11經由訊號線30與控制部22連接。切斷用工作臺11的移動速度V藉由控制部22控制。心軸1經由訊號線31與控制部22連接。被設置在心軸1上的旋轉刃3的轉速R藉由控制部22控制。

切削水15從共通配管19依次經由切削水供給用配管8、流量控制器24、切削水供給用噴嘴5(參照圖1)被噴射到封裝基板12。冷卻水16從共通配管19依次經由冷卻水供給用配管9、流量控制器25、冷卻水供給用噴嘴6(參照圖1)被噴射到封裝基板12。洗淨水17從共通配管19依次經由洗淨水供給用配管10、流量控制器26、洗淨水供給用噴嘴7(參照圖1)被噴射到封裝基板12。從工廠的給水機構18被供給到切斷裝置的共通配管19的加工水藉由被設置在各分支配管中的流量控制器24、25、26被控制為既定的流量，既定流量的加工水從各噴嘴被噴射到封裝基板12。

藉由被設置在切斷裝置的共通配管19中的流量感測器21， 對被供給到共通配管19的加工水的流量進行測定。根據測定出的加工水的流量，控制部22對供給到各流量控制器24、25、26的加工水的流量進行控制。據此，例如，即使從給水機構18供給的加工水的壓力降低而導致加工水的流量減少，控制部22也會對各流量控制器24、25、26進行控制，以便供給既定的流量的加工水。

控制部22與流量感測器21、各流量控制器24、25、26、切斷用工作臺11、心軸1等經由各訊號線分別連接。因此，切斷裝置中的切斷條件的設定及變更等均能夠藉由控制部22來進行控制。能夠藉由控制部22分別將從切削水供給用噴嘴5、冷卻水供給用噴嘴6、洗淨水供給用噴嘴7噴射的加工水的流量控制為最佳。

在實施例1中，表示將流量感測器21設置在切斷裝置的共通配管19中的情況。並不限於此，作為變形例，可以在切削水供給用配管8、冷卻水供給用配管9、洗淨水供給用配管10中分別設置流量感測器21a、21b、21c(在圖中以雙點劃線表示)。在這種情況下，各流量感測器21a、21b、21c分別經由訊號線(未圖示)與控制部22連接。根據藉由各流量感測器21a、21b、21c測定出的加工水的流量，控制部22對各流量控制器24、25、26進行控制，以便供給既定流量的加工水。

參照圖1~圖3，對封裝基板12的結構、以及在實施例1中，切斷封裝基板12以進行單片化的步驟進行說明。如圖3的(a)所示，封裝基板12具有基板13和由固化樹脂構成的封裝樹脂14(在圖中以粗的虛線表示)。在封裝基板12中分別設定有沿著短邊方向的複數個第一切斷線32和沿著長邊方向的複數個第二切斷線33。由第一切斷線32與第二切斷線33 所包圍的區域34藉由被單片化從而成為各個製品P(參照圖3的(c))。在圖3的(a)中，例如，在短邊方向上設定有10條第一切斷線32，在長邊方向上設定有4條第二切斷線33。因此，在短邊方向上形成有3個、並在長邊方向上形成有9個的區域34，合計形成有27個格子狀的區域34。

首先，為了切斷封裝基板12，將基板13側的面朝上，藉由吸附或粘著板將封裝基板12固定於切斷用工作臺11(參照圖1的(b))。在吸附時，被設置於封裝基板12的各區域34藉由被設置於切斷用工作臺11的各個吸附孔35被吸附。因此，即使在被單片化後的狀態下，相當於各區域34的製品P也會藉由各個吸附孔35被吸附。

接下來，使切斷用工作臺11與心軸1相對地移動(參照圖1)。“相對地移動”這一描述包含以下三種方式。這些方式是：固定切斷用工作臺11並使心軸1移動的方式、固定心軸1並使切斷用工作臺11移動的方式、以及使切斷用工作臺11與心軸1雙方移動的方式。

在實施例1中，如圖1所示，將心軸1固定，並藉由移動機構(未圖示)使切斷用工作臺11在Y方向上以進給速度V(mm/秒)移動。首先，使心軸1下降，以使旋轉刃3的下端比封裝樹脂14的下表面更深入。接著，使被安裝在心軸1的前端的旋轉刃3沿逆時針方向以轉速R高速旋轉。接下來，使切斷用工作臺11在+Y方向上以進給速度V移動，沿著被設定於封裝基板12的第一切斷線32和第二切斷線33(參照圖3的(a))來切斷封裝基板12。在切斷時，從切削水供給用噴嘴3、冷卻水供給用噴嘴6、洗淨水供給用噴嘴7朝向封裝基板12和旋轉刃3分別噴射切削水15、冷卻水16、洗淨水17。

接下來，參照圖3，對切斷封裝基板12的動作進行具體說明。首先，如圖3的(a)所示，沿著被設定於短邊方向的第一切斷線32之中的圖中最右端的切斷線來切斷封裝基板12。在這種情況下，使用第一切斷條件來切斷封裝基板12。作為第一切斷條件，例如，將從切削水供給用噴嘴5噴射的切削水15的流量設定為4L/分、將從兩個冷卻水供給用噴嘴6噴射的冷卻水16的流量設定為4L/分、將從兩個洗淨水供給用噴嘴7噴射的洗淨水17的流量設定為2L/分、將切斷用工作臺11的進給速度設定為40mm/秒、以及將旋轉刃3的轉速設定為30000rpm/分(參照圖1)。

接下來，如圖3的(b)所示，使用第一切斷條件，並沿著被設定於短邊方向的10條第一切斷線32之中的剩餘的9條來切斷封裝基板12。藉由沿著被設定於短邊方向的合計10條第一切斷線32來切斷封裝基板12，從而形成了9個中間體36(在圖中以陰影表示的部分)。各中間體36夾著與8條第一切斷線32相對應的間隙，沿長邊方向相互分離。各中間體36沿著短邊方向具有3個區域34。各中間體36藉由與中間體36所具有的3個區域34相對應的3個吸附孔35被吸附於切斷用工作臺11。圖3的(a)的左右方向上的最邊緣的切斷線的外側的部分、換言之，最右端的切斷線的右側的部分和最左端的切斷線的左側的部分作為由細長的端材構成的不需要的部分，被洗淨水等沖走並去除(參照圖3的(b))。

接下來，如圖3的(c)所示，使切斷用工作臺11旋轉90度。接下來，沿著被設定於長邊方向的4條第二切斷線33來切斷封裝基板12。在這種情況下，最初使用第一切斷條件，沿著第二切斷線33之中的最邊緣的切斷線(例如，相當於圖3的(c)中的最右端的部分的切斷線)來 切斷封裝基板12。比相當於圖3的(c)中的最右端的部分的切斷線的更右側的部分(未圖示)作為由細長的端材構成的不需要的部分，被洗淨水等沖走並去除。

接下來，使用第二切斷條件，沿著被設定於長邊方向的4條第二切斷線33之中的剩餘的3條來切斷封裝基板12。藉由切斷3條第二切斷線中的每一條，從而完成相當於被單片化後的區域34的製品P。各製品P藉由與各個區域34相對應的吸附孔35被吸附於切斷用工作臺11。

當藉由切斷某一條切斷線，從而完成相當於被單片化後的區域34的製品P時，使用第二切斷條件。作為第二切斷條件，例如，將從切削水供給用噴嘴5噴射的切削水15的流量設定為2L/分、將從兩個冷卻水供給用噴嘴6噴射的冷卻水16的流量設定為2L/分、將從兩個洗淨水供給用噴嘴7噴射的洗淨水17的流量設定為2L/分、將切斷用工作臺11的進給速度設定為20mm/秒、以及將旋轉刃3的轉速設定為30000rpm/分(參照圖1)。在這種情況下，相對於第一切斷條件，將切削水15的流量變更為1/2、將冷卻水16的流量變更為1/2、以及將切斷用工作臺11的進給速度變更為1/2，來設定第二切斷條件。

如上所述，在除了藉由切斷某一條切斷線從而完成製品P的情況之外的情況下時，使用第一切斷條件。在藉由切斷某一條切斷線，從而完成相當於被單片化後的區域34的製品P的情況下，使用第二切斷條件。使用這些切斷條件來切斷封裝基板12，由此封裝基板12分別被單片化為由第一切斷線32和第二切斷線33所包圍的區域34。被單片化後的各個區域34相當於製品P。各製品P藉由與各個區域34相對應的吸附孔35被 吸附於切斷用工作臺11。藉由沿著第一切斷線32和第二切斷線33切斷封裝基板12來進行單片化，從而完成複數個製品P。

在本實施例中，作為第二切斷條件，將切削水15的流量和冷卻水16的流量減少1/2，且將切斷用工作臺11的進給速度延遲1/2，來對封裝基板12進行單片化。並不限於此，作為第二切斷條件，還可以將切削水15的流量減少1/2，且將切斷用工作臺11的進給速度延遲1/2，來對封裝基板12進行單片化。進而，作為第二切斷條件，還可以僅將切削水15的流量減少1/2，來對封裝基板12進行單片化。

例如，使第二切斷條件中的切削水15的流量少於第一切斷條件中的切削水15的流量。這會產生以下效果。第一效果是抑制了切削水15與這些製品P撞擊而導致製品P錯位的現象。第二效果是抑制了切削水15與這些製品P撞擊而導致製品P從切斷用工作臺11的既定位置處離開並排出的現象。這些效果在製品P的一邊(短邊)為3mm以下時顯著。這些效果在製品P的一邊(短邊)為2mm以下時更為顯著。

根據本實施例，相對於在不相當於單片化為製品P這一步驟的步驟(包括形成中間體36的步驟)中所使用的第一切斷條件，使單片化為製品P時的第二切斷條件最佳。例如，相對於第一切斷條件中的切削水的流量，使第二切斷條件中的切削水的流量減少。據此，即使製品P較小時，也能夠防止因切削水15的水壓導致製品P從切斷用工作臺11的既定位置處錯位或跳起。

可以與製品P的尺寸相對應地設定第二切斷條件，以使被單片化後的製品P不會從切斷用工作臺11的既定位置處錯位或跳起。具體而 言，在上述的切削水15的流量之外，還可以將冷卻水16的流量、洗淨水17的流量、切斷用工作臺11的進給速度、旋轉刃3的轉速等設為最佳，來設定第二切斷條件。在第二切斷條件中，在減少切削水15的流量之外，減少冷卻水16的流量、延遲切斷用工作臺11的進給速度等也在防止製品P從切斷用工作臺11的既定位置處錯位或跳起方面具有效果。

另外，根據本實施例，在第二切斷條件中，將所噴射的切削水15和冷卻水16的流量相對於第一切斷條件減少1/2。據此，能夠節約單片化為製品P時所使用的加工水的量。

另外，根據本實施例，作為第一切斷條件和第二切斷條件，設定切削水15的流量、冷卻水16的流量、洗淨水17的流量、切斷用工作臺11的進給速度、以及旋轉刃3的轉速等。能夠使用被設置於切斷裝置的控制部22，來設定這些切斷條件並進行控制。因此，能夠按照製品P的尺寸，使用控制部22來容易地對切斷條件進行設定和變更。

另外，根據本實施例，藉由流量感測器21，對供給到切斷裝置的加工水的流量進行測定。即使從工廠的給水機構18供給到切斷裝置的加工水的壓力降低而導致流量減少，也能根據測定出的加工水的流量，藉由控制部22對各流量控制器24、25、26進行控制，以便供給既定的流量。因此，能夠從各個噴嘴對封裝基板12噴射既定流量的加工水。

(實施例2)

參照圖4，對本發明的切斷裝置的實施例2中的加工水供給機構進行說明。對於與實施例1所示的加工水供給機構相同的結構要素，標注相同的 符號並省略說明。

從工廠的給水機構18供給到切斷裝置的加工水藉由壓力調整器20被降壓至既定的壓力，既定的流量的加工水被供給到各分支配管。在圖4中，例如，最大16L/分的加工水被供給到共通配管19，既定量的加工水從共通配管19被供給到各分支配管。

在切斷裝置所具有的三個分支配管37、38、39中分別設置有用於對從共通配管19被供給的加工水的流量進行調整的流量調整節流閥40、41、42。例如，藉由流量調整節流閥40，對分支配管37供給8L/分的加工水。藉由流量調整節流閥41，對分支配管38供給4L/分的加工水。藉由流量調整節流閥42，對分支配管39供給2L/分的加工水。

分支配管37進一步被分支為與切削水供給用噴嘴5連接的分支配管37A和與冷卻水供給用噴嘴6連接的分支配管37B。分支配管38進一步被分支為與冷卻水供給用噴嘴6連接的分支配管38A和與切削水供給用噴嘴5連接的分支配管38B。分支配管39與洗淨水供給用噴嘴7連接。

在分支配管37中設置有電磁閥43，在分支配管38中設置有電磁閥44，在分支配管39中設置有電磁閥45。電磁閥43經由訊號線46與控制部22連接。電磁閥44經由訊號線47與控制部22連接。電磁閥45經由訊號線48與控制部22連接。電磁閥43、44、45藉由控制部22分別被控制進行開閉。打開電磁閥43、44、45，由此加工水被供給到各噴嘴。

切斷用工作臺11經由訊號線30與控制部22連接。切斷用工作臺11的移動速度V藉由控制部22控制。心軸1經由訊號線31與控制部22連接。被設置在心軸1上的旋轉刃3的轉速藉由控制部22控制。

參照圖3、圖4，對在實施例2中切斷封裝基板12以進行單片化的步驟進行說明。例如，將供給到分支配管37的加工水藉由流量調整節流閥40調整為8L/分。將供給到分支配管38的加工水藉由流量調整節流閥41調整為4L/分。將供給到分支配管39的加工水藉由流量調整節流閥42調整為2L/分。

與實施例1同樣，作為第一切斷條件，將從切削水供給用噴嘴5噴射的切削水15的流量設定為4L/分、將從兩個冷卻水供給用噴嘴6噴射的冷卻水16的流量設定為4L/分、將從兩個洗淨水供給用噴嘴7噴射的洗淨水17的流量設定為2L/分、將切斷用工作臺11的進給速度設定為40mm/秒、以及將旋轉刃3的轉速設定為30000rpm/分。

作為使圖3的(b)所示的將中間體36單片化時所使用的第二切斷條件，將從切削水供給用噴嘴5噴射的切削水15的流量設定為2L/分、將從兩個冷卻水供給用噴嘴6噴射的冷卻水16的流量設定為2L/分、將從兩個洗淨水供給用噴嘴7噴射的洗淨水17的流量設定為2L/分、將切斷用工作臺11的進給速度設定為20mm/秒、以及將旋轉刃3的轉速設定為30000rpm/分。

當使用第一切斷條件來切斷封裝基板12時，如圖4所示，藉由控制部22打開分支配管37的電磁閥43和分支配管39的電磁閥45，關閉分支配管38的電磁閥44。據此，從分支配管37經由分支配管37A對切削水供給用噴嘴5供給4L/分的加工水。從分支配管37經由分支配管37B對冷卻水供給用噴嘴6供給4L/分的加工水。從分支配管39對洗淨水供給用噴嘴7供給2L/分的加工水。與實施例1同樣，使用第一切斷條件來切斷 封裝基板12以形成中間體36。

當使用第二切斷條件來切斷中間體36時，如圖4所示，藉由控制部22打開分支配管38的電磁閥44和分支配管39的電磁閥45，關閉分支配管37的電磁閥43。據此，從分支配管38經由分支配管38A對冷卻水供給用噴嘴6供給2L/分的加工水。從分支配管38經由分支配管38B對切削水供給用噴嘴5供給2L/分的加工水。從分支配管39對洗淨水供給用噴嘴7供給2L/分的加工水。與實施例1同樣，使用第二切斷條件來切斷中間體36以進行單片化。藉由使用第一切斷條件和第二切斷條件來切斷封裝基板12以進行單片化，從而製造複數個製品P。

根據本實施例，首先，藉由打開分支配管37的電磁閥43，關閉分支配管38的電磁閥44，從而設定第一切斷條件。使用第一切斷條件，來切斷封裝基板12以形成中間體36。接下來，藉由打開分支配管38的電磁閥44，關閉分支配管37的電磁閥43，從而設定第二切斷條件。使用第二切斷條件，來切斷中間體36以單片化為製品P。相對於第一切斷條件，使第二切斷條件最佳，用以將封裝基板12單片化為製品P。據此，即使製品P較小時，也能夠防止因加工水的水壓導致製品P從切斷用工作臺11的既定位置處錯位或跳起。

另外，根據本實施例，在第二切斷條件中，將所噴射的切削水15和冷卻水16的流量相對於第一切斷條件減少1/2。據此，能夠節約單片化為製品P時所使用的加工水的量。

(實施例3)

參照圖5，對本發明的切斷裝置的實施例3進行說明。圖5所示的切斷裝置49將被切斷物單片化為複數個製品P。切斷裝置49具有接收單元A、切斷單元B、洗淨單元C、檢查單元D、以及收容單元E作為各個結構要素(模組)。

各結構要素(各單元A~E)相對於各個其他結構要素可裝卸且可更換，預先準備以使其具有與各個預想的要求規格相應的複數個不同的規格。包括各結構要素A~E來構成切斷裝置49。

在接受單元A中設置有前置載台50。相當於被切斷物的封裝基板12從作為前步驟的裝置的樹脂封裝裝置中被接收到前置載台50。封裝基板12(例如，BGA方式的封裝基板)以基板13側的面朝上的方式被配置在前置載台50上。

切斷裝置49為雙切削工作臺方式的切斷裝置。因此，在切斷單元B中設置有兩個切斷用載台51A、51B。兩個切斷用載台51A、51B藉由移動機構(未圖示)，可分別在圖的Y方向上移動，且可在θ方向上轉動。在切斷用載台51A、51B上安裝有切斷用工作臺11A、11B。切斷單元B由基板載置部52、基板切斷部53和基板洗淨部54構成。

在基板載置部52中設置有對準用攝影機55。攝影機55在基板載置部52中可獨立地在X方向上移動。對於封裝基板12，在基板載置部52中，藉由攝影機55檢測出對準標記，設定虛擬性的第一切斷線32和第二切斷線33(參照圖3的(a))。

在基板切斷部53中設置有兩個心軸1A、1B。切斷裝置49為雙心軸結構的切斷裝置。兩個心軸1A、1B可獨立地在X方向和Z方向 上移動。在兩個心軸1A、1B中分別設置有旋轉刃3A、3B以作為切斷單元。這些旋轉刃3A、3B在分別包括Y方向和Z方向的面內進行旋轉，由此切斷封裝基板12。

在各心軸1A、1B中為了抑制因高速旋轉的旋轉刃3A、3B而產生的摩擦熱，而設置有噴射切削水15的切削水供給用噴嘴5A、5B。朝向旋轉刃3A、3B切斷封裝基板12的被加工點噴射切削水15。在心軸1A或1B中設置有用於檢查被旋轉刃3A或3B切斷的切斷槽(切口)的位置、寬度、有無缺口(碎屑)等的切口檢查用攝影機(未圖示)。攝影機被設置為在旋轉刃3A或3B進行切斷的切斷線上進行拍攝。

在基板洗淨部54中設置有洗淨機構(未圖示)，該洗淨機構對由切斷封裝基板12並被單片化後的複數個製品P構成的集合體56的基板13側的面(參照圖1的(b))進行清洗。

在洗淨單元C中設置有對被單片化後的各製品P的封裝樹脂14側的面(參照圖1的(b))進行清洗的洗淨機構57。在洗淨機構57中設置有能夠以Y方向為軸進行旋轉的洗淨輥58。在對封裝樹脂14側的面進行清洗的洗淨機構58的上方配置有由複數個製品P構成的集合體56。集合體56的基板13側的面藉由運送機構(未圖示)被吸附並被固定。即，以封裝樹脂14側的面朝下的方式被固定於運送機構。運送機構可在X方向及Z方向上移動。該運送機構下降並在X方向上往復移動，由此集合體56的封裝樹脂14側的面藉由洗淨輥58被清洗。

在檢查單元D中設置有檢查用載台59。由切斷封裝基板12並被單片化後的複數個製品P構成的集合體56被一併移動載置於檢查用載 台59。檢查用載台59被構成為可在X方向上移動，且能夠以Y方向為軸進行旋轉。由被單片化後的複數個製品P(例如，BGA製品)構成的集合體56藉由檢查用攝影機60對封裝樹脂14側的面和基板13側的面進行檢查，並篩選為合格品和不合格品。由檢查完成的製品P構成的集合體56被移動載置到指標工作臺61。在檢查單元D中為了將配置在指標工作臺61的製品P移動到托盤而設置有複數個移送機構62。

在收容單元E中設置有收容合格品的合格品用托盤63和收容不合格品的不合格品用托盤(未圖示)。被篩選為合格品和不合格品的製品P藉由移送機構62被收容到各托盤中。在圖中，僅表示一個合格品用托盤63，但合格品用托盤63在收容單元E內可設置有複數個。

在本實施例中，將對切斷裝置49的動作、切斷條件等進行設定並進行控制的控制部22設置在接收單元A內。並不限於此，還可以將控制部22設置在其他單元內。

另外，在本實施例中，對雙切削工作臺方式、雙心軸結構的切斷裝置49進行了說明。並不限於此，在單切削工作臺方式、雙心軸結構的切斷裝置或雙切削工作臺方式、單心軸結構的切斷裝置等中也能夠適用本發明。

此外，在各實施例中，首先，沿著在短邊方向上形成的第一切斷線32來切斷封裝基板12，接下來，沿著在長邊方向上形成的第二切斷線33來切斷封裝基板12。並不限於此，作為變形例，還可以沿著第二切斷線33來切斷封裝基板12，接下來，沿著第一切斷線32來切斷封裝基板12。

作為其他變形例，還可以沿著在短邊方向上形成的10條第 一切斷線32之中的一部分第一切斷線32，將封裝基板12切斷為複數個塊。例如，沿著包括兩端在內的4條第一切斷線32來切斷封裝基板12，生成三個具有相同大小的複數個塊。接著，以由各塊構成的中間體的整體為物件，依次沿著第一切斷線32和第二切斷線33(也可以為相反的順序)來切斷中間體。最初將封裝基板12切斷為複數個塊的方法在封裝基板12中的翹曲和起伏等變形較大時有效。在任一個變形例中，當藉由切斷某條切斷線，從而完成相當於被單片化後的區域34的製品P時，使用第二切斷條件。

另外，在各實施例中，作為切斷單元表示了使用旋轉刃3的情況，並不限於此，作為切斷單元，除了旋轉刃3以外，還可以使用鋼絲鋸、帶鋸、噴水器、在以細柱狀噴射的噴射水中行進的鐳射等。換言之，在具有切斷被切斷物時對被加工點或其周邊供給加工用的液體(加工液)的方式的切斷加工中，都能夠適用本發明。

另外，在各實施例中，表示使用純水作為包括切削水15、冷卻水16等在內的加工水的情況。並不限於此，作為包括切削水15、冷卻水16等在內的加工水，除了純水以外，還可以使用包含界面活性劑、防鏽劑等添加物的液體。

另外，在各實施例中，表示作為被切斷物，切斷封裝基板12的情況。並不限於此，作為除封裝基板12之外的被切斷物，在切斷下述被切斷物以進行單片化時能夠適用本發明。第一為使由矽、化合物半導體構成的半導體晶片單片化的情況。第二為使精密製作有電阻、電容器、感測器等電路元件的陶瓷基板等單片化，以製造晶片電阻、晶片電容器、晶片型感測器等製品的情況。在這兩種情況下，半導體晶片、陶瓷基板等相 當於精密製作有與複數個區域分別相對應的電路元件的基板。第三為使樹脂成形品單片化，以製造透鏡、光學模組、導光板等光學部件的情況。第四為使樹脂成形品單片化，以製造一般的成形製品的情況。在包括上述四種情況的各種情況中，都能夠適用之前說明的內容。

另外，在各實施例中，表示作為被切斷物，切斷具有具備長邊方向和短邊方向的矩形形狀的被切斷物的情況。並不限於此，在切斷具有正方形形狀的被切斷物時、或切斷半導體晶片這種實質上具有圓形形狀的被切斷物時，也能夠適用之前說明的內容。

除此之外，在對切斷線中包括曲線或折線的被切斷物進行切斷時，也能夠適用之前說明的內容。在這種情況下，相當於被單片化後的各區域34的製品P如某種存儲卡那樣具有外周包括曲線或折線的不規則的外形。

本發明並不限定於上述的各實施例，在不脫離本發明的宗旨的範圍內，可以根據需要，任意且適宜地組合、變更或選擇性採用。

Claims (14)

1. 一種切斷裝置，具備：工作臺，載置有被切斷物，該被切斷物具有由複數個切斷線包圍的複數個區域；切斷手段，切斷該被切斷物；移動機構，使該工作臺與該切斷手段相對地移動；以及切削水供給機構，對該切斷手段與該被切斷物相接觸的被加工點供給切削水；該切斷裝置在使該被切斷物單片化來製造與該各個區域相對應的製品時被使用，其特徵在於，具備：控制部，對用於切斷被切斷物的切斷條件進行控制，配管，供給該切削水，流量調整手段或切換手段，設於該配管，該控制部至少具有第一切斷條件和第二切斷條件來作為該切斷條件，該第一切斷條件用於藉由沿著複數個該切斷線的一部分切斷該被切斷物來生成包括複數個該區域的中間體，該第二切斷條件用於藉由切斷該中間體來單片化為該製品，該控制部以於藉由切斷該被切斷物來生成包括複數個該區域的中間體之場合使用該第一切斷條件，於藉由切斷該中間體來單片化為對應於該區域之各區域之該製品之場合使用該第二切斷條件之方式，對該流量調整手段或切換手段進行控制，該第二切斷條件中的該切削水的流量少於該第一切斷條件中的該切削水的流量該第二切斷條件中的該工作臺與該切斷手段之間的相對的移動速度小於該第一切斷條件中的該相對的移動速度。
2. 如申請專利範圍第1項之切斷裝置，其中，至少該切削水的流量藉由流量調整手段控制。
3. 如申請專利範圍第1項之切斷裝置，其中，至少該切削水的流量藉由切換手段控制。
4. 如申請專利範圍第1項之切斷裝置，其中，具備：測定部，對加工水的流量進行測定，該加工水至少含有該切削水並被使用於該被切斷物的切斷，根據由該測定部測定出的測定值，對該第一切斷條件和該第二切斷條件中的該加工水的流量進行控制。
5. 如申請專利範圍第1項之切斷裝置，其中，具備：冷卻水供給機構，從該切斷手段的兩側朝向該切斷手段的下方供給冷卻水，該第二切斷條件中的該冷卻水的流量少於該第一切斷條件中的該冷卻水的流量。
6. 如申請專利範圍第1項之切斷裝置，其中，該被切斷物為封裝基板。
7. 如申請專利範圍第1項之切斷裝置，其中，該被切斷物為精密製作有與複數個該區域分別相對應的電路元件的基板。
8. 一種切斷方法，包括：將具有由複數個切斷線包圍的複數個區域的被切斷物載置到工作臺的步驟；使該工作臺與切斷手段相對地移動的步驟；藉由使該工作臺與該切斷手段相對地移動，從而使用該切斷手段對該被切斷物進行切斷的步驟；以及使用切削水供給機構對該切斷手段與該被切斷物相接觸的被加工點供給切削水的步驟，其特徵在於，進一步包括：對用於切斷該被切斷物的切斷條件進行控制的步驟，該進行切斷的步驟至少具有第一步驟和第二步驟，該第一步驟用於藉由沿著複數個該切斷線的一部分切斷該被切斷物來生成包括複數個該區域的中間體，該第二步驟用於藉由切斷該中間體來單片化為該製品，在該進行控制的步驟中，對該切削水供給機構進行控制，以使該第二步驟中用於藉由切斷該中間體來單片化為該製品的該切削水的流量少於該第一步驟中用於藉由切斷該被切斷物來生成該中間體的該切削水的流量，在該相對地移動的步驟中，使該第二步驟中的該工作臺與該切斷手段之間的相對的移動速度小於該第一步驟中的該相對的移動速度。
9. 如申請專利範圍第8項之切斷方法，其中，在該進行控制的步驟中，使用流量調整手段，至少對該切削水的流量進行控制。
10. 如申請專利範圍第8項之切斷方法，其中，在該進行控制的步驟中，使用切換手段，至少對該切削水的流量進行控制。
11. 如申請專利範圍第8項之切斷方法，其中，包括：對加工水的流量進行測定的步驟，該加工水至少含有該切削水並被使用於該被切斷物的切斷，在該進行控制的步驟中，根據在該進行測定的步驟中測定出的測定值，對該第一步驟和該第二步驟中的該加工水的流量進行控制。
12. 如申請專利範圍第8項之切斷方法，其中，包括：使用冷卻水供給機構朝向該切斷手段的下方供給冷卻水的步驟，在該進行控制的步驟中，對該冷卻水供給機構進行控制，以使該第二步驟中的該冷卻水的流量少於該第一步驟中的該冷卻水的流量。
13. 如申請專利範圍第8項之切斷裝置，其中，該被切斷物為封裝基板。
14. 如申請專利範圍第8項之切斷裝置，其中，該被切斷物為精密製作有與複數個該區域分別相對應的電路元件的基板。