WO2007108194A9 - アブレイシブウォータージェット式の切断装置 - Google Patents

アブレイシブウォータージェット式の切断装置

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WO2007108194A9
WO2007108194A9 PCT/JP2006/326208 JP2006326208W WO2007108194A9 WO 2007108194 A9 WO2007108194 A9 WO 2007108194A9 JP 2006326208 W JP2006326208 W JP 2006326208W WO 2007108194 A9 WO2007108194 A9 WO 2007108194A9
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cutting
sealing body
abrasive
base
cutting device
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Yasuyuki Ueyama
Kazuyuki Kishimoto
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Towa Corp
Yasuyuki Ueyama
Kazuyuki Kishimoto
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B24C1/045—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
    • B26F3/008—Energy dissipating devices therefor, e.g. catchers; Supporting beds therefor

Definitions

  • the present invention relates to a cutting apparatus that has water containing abrasive particles of high pressure, that is, a nozzle that jets an abrasive water jet, and that cuts or processes a workpiece mounted on a fixing table.
  • a method of cutting or processing a workpiece by abrasive water jet is used.
  • pressure is applied to a high-pressure fluid (water jet) containing an abrasive, and the high-pressure fluid is ejected from a nozzle to cut or process a workpiece.
  • This method is disclosed, for example, on pages 2 to 4 and in FIGS. 1 to 4 of JP-A-2000-767.
  • garnet, silica sand, pig iron, or grit is used as an abrasive (abrasive grain).
  • garnet, silica sand, pig iron, or grit is used as an abrasive (abrasive grain).
  • the abrasive in a wet state, is fed from the abrasive tank to the mixing chamber of the nozzle head via the supply pipe and the supply port.
  • the polishing material is fed into the mixing chamber by the high pressure air generated by the compressor.
  • the abrasive is then mixed with the high pressure water in the mixing chamber.
  • the above-described cutting apparatus is used to cut a sealing body of a semiconductor chip as an example of a work.
  • a chip-like component such as a semiconductor chip mounted on a circuit substrate is cut in a lattice shape in which resin-sealed sealing bodies (substrates) are directly crossed. Used when cutting along each of the lines.
  • this For cutting a high precision cutting position and a cutting width of around 200 zm are required.
  • the sealing body When a conventional cutting device is used, the sealing body is first placed on a table having a groove. Next, the sealing body is cut along a cutting line extending in one direction. Thereafter, the sealing body is cut along a cutting line extending in the other direction orthogonal to the one direction.
  • one table having a groove extending along one direction runs a groove extending along a direction different by 90 °. It is exchanged to another table which has. Thereafter, the sealing body is aligned in place on another table. Thereafter, the sealing body is cut along a cutting line extending in the other direction.
  • the reason for performing the table replacement operation as described above is to avoid the wear of the base portion of the table (fixing base) that supports the sealing body to be cut.
  • the purpose is to allow the abrasive water jet to pass through the groove provided on the table that is not in contact with the base. This is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-767 with reference to FIG.
  • the abrasive water jet cuts the work (sealed body) fixed to another table, passes through the groove without contacting another table, and is caught by the cutter. Collected.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-767 (Pages 2 to 4 and Figures 1 to 4)
  • the present inventors more specifically set one table (fixing base while preventing water containing abrasive particles from contacting the base portion.
  • a protective member is provided to cover the base of the table.
  • a cutting device capable of cutting the sealing body was developed.
  • This cutting apparatus is described, for example, in Japanese Patent Application No. 2005-276904, which is undisclosed at the time of filing of the present application.
  • Japanese Patent Application No. 2005-276904 is cited by reference.
  • the sealing body is cut along each of the two crossing directions, using the same fixing stand which does not wear the fixing stand. This is described in Japanese Patent Application No. 2005-2 76904 with reference to FIG. In other words, according to this cutting device, in the case of cutting the sealing body along each of the two crossing directions, a plurality of fixing bases are prepared, the fixing bases are replaced, and the sealing is performed a plurality of times. There is no need to position the body.
  • the above-mentioned cutting device has a fixed base.
  • the fixing base has a plurality of projections.
  • Each of the plurality of projections has an axially extending through hole and a recess provided at the tip.
  • the sealing body is attracted to the tip of the convex portion by the suction action sequentially passing through the through hole and the recess.
  • the sealing body is fixed to the respective projections and the frame portions provided around the projections precisely by the fixing base.
  • an abrasive jet is jetted from the nozzle at high pressure. Thereby, the sealing body is cut along a cutting line in one direction (X direction) of the cutting lines extending in each of two intersecting directions.
  • high-pressure water abrasive water jet
  • abrasive grains used for cutting collides with the protective member in the groove portion, but the upper surface of the base portion Let's not collide with you.
  • the pressure (jet force) of high-pressure water is hardly reduced by collision with the protective member.
  • high pressure water abrasive water jet
  • the protective member is made of a material having a hardness higher than that of the abrasive grains so as to withstand the pressure of high pressure water.
  • the above-mentioned convex part is made of the material while force. Therefore, the side surfaces of the protrusions are worn out significantly.
  • the high-pressure water is dispersed in four directions without colliding with the protective member.
  • the dispersed high-pressure water wears the convex portion and the frame portion provided in the vicinity of the protective member.
  • the sealing body In the state in which the convex portion and the frame portion are worn, the sealing body can not be securely fixed. Therefore, it becomes necessary to replace the projection and the frame with another projection and the frame. In this case, it is necessary to replace all parts of the fixed base, including projections and frames that can be used continuously. If the frequency of replacing all parts of the fixed base is high, the cost of replacing all parts of the fixed base will be higher than the cost of the protective member.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its object is not only to prevent the wear of the base portion but also to wear the portion other than the base portion of the fixing base for fixing the sealing body.
  • the cutting device includes a fixed base on which the position of the work is fixed, and a nozzle for jetting an abrasive water jet including abrasive grains for cutting the work.
  • the fixing base includes a plurality of protrusions and a plurality of base portions.
  • Each of the plurality of projections is separated by the groove so as to correspond to a plurality of package products after the work is cut, and for suctioning one of the workpiece or the plurality of package products. It has a through hole.
  • Each of the plurality of base portions connects the convex portions arranged along at least one of the plurality of convex portions.
  • it is formed of a material having a partial force S with which the abrasive water jets of the plurality of projections and the plurality of base portions collide, and a hardness higher than that of the abrasive grains.
  • the cutting device includes a fixing base on which the position of the work is fixed, and a nozzle for jetting an abrasive water jet containing abrasive grains for cutting the work.
  • the fixing base includes a plurality of protrusions and a plurality of base portions. That of multiple bumps Each is separated by a groove so as to correspond to a plurality of package products after the work is cut, and has a through hole for suctioning the workpiece or one of the plurality of package products.
  • Each of the plurality of base portions connects the convex portions arranged along at least one of the plurality of convex portions.
  • the fixed base is installed in the inner space, and the container further includes a container in which the liquid is poured into the inner space. Furthermore, the fixed base is immersed in the liquid so that the abrasive water jet does not directly collide in the container.
  • the cutting device is provided between a workpiece or a plurality of package products and a plurality of projections, and each of the workpiece or the plurality of package products is placed thereon.
  • the mounting member further includes a material having hardness lower than that of the abrasive grains.
  • FIG. 1 is a plan view of an abrasive water jet type cutting device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a fixing base of the cutting device of the embodiment and a sealing body (substrate) to be cut.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a fixing base of the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a fixing base when the cutting device of the embodiment is performing work cutting.
  • FIG. 5 is a perspective view of a plurality of package products formed by cutting the sealing body (substrate) of the embodiment.
  • the abrasive water jet type cutting device 100 is hereinafter referred to simply as the cutting device 100.
  • the sealing body 1 in which semiconductor chips and the like mounted on a circuit board are collectively sealed by a resin is used. Used.
  • the sealing body 1 is cut along each of two intersecting cutting lines including a curved portion.
  • the cutting apparatus 100 of the present embodiment includes a transfer stage A, a press stage 8, a cutting stage C, and a washing and drying stage D.
  • the transfer stage A transfers the sealing body 1 to the cutting device 100.
  • the prestage B receives the sealing body 1 from the transfer stage A, and transfers the sealing body 1 to the next stage.
  • the cutting stage C receives the sealing body 1 from the prestage B.
  • sealing body 1 is It is cut into a plurality of packaged products 3 by Ishibu water jet 2.
  • the washing and drying stage D also receives a plurality of packaged products 3 with a cutting stage C force, where the packaged products 3 are washed and dried.
  • the cutting apparatus 100 is provided with transfer means (not shown) such as a pusher 1 and a grip feed 'pickup' for supplying the sealing body 1 from the transfer stage A to the prestage B. Further, the cutting apparatus 100 conveys the sealing body 1 from the prestage B to the cutting stage C, and conveys the plurality of package products 3 from the cutting stage C to the cleaning / drying stage D.
  • Transfer means such as a pusher 1 and a grip feed 'pickup' for supplying the sealing body 1 from the transfer stage A to the prestage B. Further, the cutting apparatus 100 conveys the sealing body 1 from the prestage B to the cutting stage C, and conveys the plurality of package products 3 from the cutting stage C to the cleaning / drying stage D.
  • Pusher 'Grip Feed' Transfer mechanism such as pickup It has four. In the present embodiment, a mechanical chuck type pickup means is provided as the transfer mechanism 4.
  • each of the transfer means (not shown) and the transfer mechanism 4 are parallel to the paper surface along the transport rail 5 in the left-right direction (X-axis direction) in FIG. 1, that is, in the horizontal direction and in FIG. It can move along each of the directions, ie, the vertical direction (Z-axis direction).
  • the transfer means (not shown) can move the sealing body 1 from the transfer stage A to the press tray B.
  • the transfer mechanism 4 can move the sealing body 1 from the prestage B to the cutting stage C, and can move the plurality of package products 3 from the cutting stage C to the cleaning and drying stage D.
  • Transport stage A, prestage B, cutting stage C, and washing / drying stage D are arranged substantially in a straight line. According to the arrangement of the transfer stage A, the prestage cutting stage C, and the cleaning and drying stage D, the moving time of the sealing body 1 and the package product 3 can be shortened.
  • the arrangement of the four stages described above is not limited to the above-described arrangement, and any arrangement may be used as long as the object of the present invention can be achieved.
  • the same transfer mechanism 4 may move the sealing body 1 from the transfer stage A to the cleaning and drying stage D.
  • movement of the sealing body 1 between stages may be realized by a plurality of independent transfer mechanisms.
  • the transport rails 5 are different for each transport mechanism 4 It may be
  • a transfer means (not shown) moves the sealing body 1 from the transfer stage A to the prestage B.
  • the sealing body 1 is moved along the transport rail 5 from the prestage B to the cutting stage C by the transfer mechanism 4.
  • the cutting stage C the sealing body 1 is cut so as to be divided into a plurality of package products 3.
  • cutting device 100 is provided with a product inspection stage and a storage stage, which are not shown.
  • the product inspection stage is for inspecting a plurality of packaged products 3 after the cleaning and drying process is completed in the cleaning and drying stage D.
  • the storage stage has a final product tray (not shown) for receiving and containing the plurality of packaged products 3 transferred from the product inspection stage.
  • sealing body 1 includes substrate la, a plurality of electronic components mounted on one of the main surfaces of substrate la, and a plurality of electronic components. It comprises a resin molded body lb in which electronic parts are collectively molded by resin.
  • the cutting line 7x in the X direction is also a curve and a linear force
  • the cutting 7y in the Y direction is only a straight line.
  • the corner line 7 at which the X-direction cutting line 7x and the Y-direction cutting line 7y intersect is composed of only a curve. That is, in the present embodiment, a cutting line 7 (7x '7y) different from the conventional cutting consisting of a straight line group extending along each of the two directions so as to be orthogonal is used.
  • the sealing body 1 is an object to be cut, and has a substrate 1 a such as a lead frame and a printed circuit board and a resin molded body lb. Further, each of a plurality of regions divided by the plurality of cutting lines 7x and the plurality of cutting lines 7y corresponds to the package product 3 of the completed electronic component.
  • cutting along the one short side direction (X direction) in the substrate la shown in FIG. 5 is first performed, and then a cutting line continuous to one short side direction 7 The sealing body 1 is cut along a single stroke.
  • the cutting stage C as shown in FIG. 1, is provided with a fixed base 50 that reciprocates.
  • the fixing table 50 has a fixing position 51 to which the sealing body 1 is fixed, and a cutting position 52 to cut the sealing body 1.
  • the cutting stage C is provided with reciprocating movement means (not shown) for reciprocating movement between the fixed position 51 and the cutting position 52.
  • the reciprocating means moves the sealing body 1 from the fixed position 51 to the cutting position 52.
  • An alignment position 53 is provided between the fixed position 51 and the cutting position 52.
  • the alignment position 53 is a position for aligning the cutting line 7 (7x '7y) drawn on the non-mounting surface 6 of the sealing body 1.
  • the fixing base 50 can reciprocate between the fixing position 51 and the cutting position 52 in a state in which the sealing body 1 or the package product 3 is fixed thereto.
  • the cutting device 100 is provided with a moving mechanism 12.
  • the moving mechanism 12 has imaging means such as a CCD (Charge Coupled Device) camera 11 for alignment of the nozzle 10 and the sealing body 1 in a horizontal (X-axis direction and Y-axis direction) plane. Reciprocate between cut position 52 and alignment position 53.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the sealing body 1 which is an object to be cut is fixed to the fixing stand 50 by a method such as adsorption.
  • the abrasive water jet 2 is jetted from the nozzle 10 at a high pressure, whereby the sealing body 1 is cut.
  • the cutting stage C fixes the sealing body 1 on the prestage B by using the transfer means.
  • the sealing body 1 is mounted on the fixed base 50 which is moved at the fixed position 51 and stands by at the fixed position 51.
  • the fixed base 50 is moved by the reciprocating means.
  • the sealing body 1 moves to the alignment position 53 together with the fixing stand 50.
  • the cutting apparatus 100 uses the moving mechanism 12 to stand by above the alignment position 53 to move the CCD camera 11 in the horizontal direction. Thereafter, the cutting apparatus 100 performs alignment of the sealing body 1 using the image data obtained from the CCD camera 11.
  • the sealing body 1 is moved from the alignment position 53 to the cutting position 52 by the reciprocating means.
  • the cutting device 100 moves the nozzle 10 waiting above the cutting position 52 in the horizontal direction by the moving mechanism 12.
  • the sealing body 1 is cut along the cutting line 7 (7x '7y) drawn on the non-mounting surface 6 and divided into a plurality of package products 3.
  • each of the plurality of packaged products 3 is moved by the reciprocating means from the cut position 52 to the fixed position 51 in a state of being mounted on the fixed base 50.
  • portions of the sealing body 1 other than the portions formed into the plurality of package products 3 are dropped toward a dust box (not shown) at the lower side of the cutting position 52. That is, unnecessary portions of the sealing body 1 are removed from the fixing base 50.
  • a removal mechanism (not shown) for removing an unnecessary portion of the sealing body 1 is provided in the nozzle 10, and the removal mechanism is moved by the moving mechanism 12. Unwanted portions of the may be removed by the removal mechanism.
  • the plurality of packaged products 3 are moved to the fixed position 51 and mounted on the fixed base 50, and then moved along the transport rail 5 from the cutting stage C to the cleaning / drying stage D by the transfer mechanism 4 It is done.
  • each of the components of the cutting apparatus 100 as described above is controlled by a control unit (not shown) provided in the cutting apparatus 100.
  • This control unit controls the conveying stage prestage cutting stage C, the cleaning / drying stage D, and the abrasive water jet 2 jetted from the nozzle 10 so that two directions including a curve are crossed. Execute control to cut the sealing body 1 along each of the cutting lines 7 (7 7 ⁇ 7y).
  • the cutting stage C is a component of a system for injecting water containing abrasive grains at high pressure.
  • the following components are included. Those components are a high pressure pump for pressurizing water supplied from the air water source, a switching valve connected to the high pressure pump, and a first valve connected to the switching valve via the first inflow side water system piping. A first tank, a second tank connected to the switching valve through a second inflow side water pipe, and a first outflow water pipe connected to the first tank and the second tank. And the second outlet water system piping.
  • These components are depicted as pump unit 8 in FIG.
  • the noznolet system piping 9 is connected to a portion where the first outflow side water system piping and the second outflow side water system piping are connected.
  • a nozzle 10 for cutting is connected to the nozzle system piping 9. Both the first tank and the second tank are substantially filled with water containing abrasive grains.
  • the pump unit 8 is installed outside the cutting stage C (cutting device 100).
  • the pump unit 8 may be installed in the power cutting stage C (cutting device 100).
  • the abrasive grains in the pump unit 8 are silicon carbide (SiC), alumina (A10), or
  • ratio means “ratio of abrasive grains contained in water to abrasive grains”. Further, in the present embodiment, “substantially filled” that the first tank and the second tank are each substantially filled with water containing abrasive grains is only used when the tank is completely filled. Also, it is meant to include cases where slight bubbles or space remain in the tank. Further, as described later, since the first tank and the second tank are switched and used, it is preferable that the first tank and the second tank have the same capacity.
  • the cutting apparatus 100 further includes the following components as components of a system for supplying abrasive grains to the first tank and the second tank in the pump unit 8. These components consist of an abrasive tank that stores water containing a high proportion of abrasive grains (hereinafter referred to as “high ratio water”) and pressurized water supplied to the abrasive tank. High ratio from abrasive tank And an extrusion pump for extruding water.
  • the system includes an abrasive supply pipe for supplying high ratio water extruded from the abrasive tank to the first tank and the second tank, and a first tank for the abrasive supply pipe. And a second abrasive supply valve provided at a portion of the abrasive supply pipe connected to the second tank.
  • the system also includes a return pipe for returning water overflowing from the first tank and the second tank to the abrasive tank when the high ratio water is supplied, and a first pipe in the return pipe. It includes a first return valve provided in a portion connected to the tank and a second return valve provided in a portion of the return pipe connected to the second tank.
  • the system is also equipped with a flush valve to supply water to the external force abrasive feed tube.
  • each of the first tank and the second tank is substantially always made of water containing abrasive grains.
  • the cutting device 100 is provided with the following components as a system for properly maintaining the ratio of abrasive grains in the first tank and the second tank of the pump unit 8.
  • the system includes a first sensor and a second sensor fixed to the bottom of the first tank and the second tank and respectively comprising a load cell.
  • the system also includes a control unit (controller).
  • the control unit receives signals from the first and second sensors, and calculates the weight of water containing abrasive grains in each of the first tank and the second tank based on the signals.
  • the control unit controls valves and pumps provided in the cutting device 100 as needed.
  • the control unit is a control unit (not shown) that controls the components of the entire cutting apparatus 100 including a force control unit that controls the pump unit 8.
  • the nozzle 10 for cutting includes a holder, a columnar body fixed inside the holder, a support fitted inside the holder at the tip of the columnar body, and one inside the support.
  • a physically fitted connector and a nozzle tip is provided.
  • the columnar body is provided with a flow passage of a predetermined diameter.
  • the connector is provided with a funnel-shaped space which is in communication with the flow path and which is tapered.
  • the nozzle tip is provided with a small diameter flow passage having a constant diameter communicating with the space. The tip of the nozzle tip protrudes by a predetermined amount from the tip of each of the support and the holder, and the tip of the small diameter flow passage has an injection port.
  • the holder, the columnar body, the support, the connector, and the nozzle tip are made of, for example, stainless steel or ceramics.
  • a wear resistant film is formed on the inner wall surface of the small diameter flow passage of the nozzle chip. This wear resistant film is formed by a known method such as plasma CVD (Chemical Vapor Deposition).
  • the small diameter flow passage may be formed of a member itself, that is, the nozzle tip itself may be made of a wear resistant material made of a diamond sintered body or the like. Also in this case, since the inner wall of the small diameter flow passage is made of the wear resistant material, the degree of wear of the inner wall of the small diameter flow passage is reduced.
  • the fixing base 50 is a characteristic part of the cutting device 100 of the present embodiment.
  • fixing base 50 of cutting device 100 of the present embodiment has mounting member 54 on which sealing body 1 and package product 3 are set, and cutting line 7 (7x). -7y)
  • the groove 55 is provided at a lower position, and a plurality of projections 56 other than the groove 55 can fix the sealing body 1 and the plurality of package products 3.
  • the fixing base 50 also includes a plurality of base portions 57.
  • Each of the plurality of base portions 57 connects the convex portions 56 substantially parallel to the cutting line 7 (7x) extending along at least one of the two directions (in this case, the X direction). It is provided as.
  • a fixed support member 58 is constituted by the plurality of convex portions 56 and the plurality of base portions 57.
  • the fixed support member 58 is set on the set table 61.
  • the side frame members 59 are removably attached to the plurality of base portions 57.
  • the fixing base 50 extends substantially in parallel to the long side of the rectangular fixed support member 58, and is divided into two side positions of the fixing base 50, and is a side member removably attached to the fixed support member 58. It has 60.
  • the fixed base 50 is provided with a set base 61.
  • the mounting member 54, the fixed support member 58, the side frame member 59, and the side member 60 are removably attached to the setting table 61.
  • the opening is a fixed support member 58 and It is provided so as to be positioned between the side members 60.
  • FIG. 2 shows the fixed base 50 in a disassembled state.
  • the fixing base 50 is assembled, after the fixing support member 58, the side frame member 59, and the side members 60 are attached to the setting base 61, the mounting member 54 is set on the fixing support member 58.
  • the cutting device 100 of the present embodiment may further include the container 90 in which the liquid 91 is poured into the inner space of the fixed base 50 as well as being installed in the inner space.
  • the fixing base 50 is preferably immersed in the liquid 91 so that the abrasive water jet 2 does not directly collide in the container 90.
  • the abrasive water jet 2 comes into contact with the plurality of convex portions 56 and the plurality of base portions 57 of the fixing base 50 at a reduced speed after the energy is absorbed by rushing into the liquid. Ru.
  • the degree of wear of the plurality of protrusions 56 and the plurality of base portions 57 is reduced.
  • the container 90 and the liquid 91 cause the plurality of projections 56 and the plurality of base portions 57 to wear. It is not a mandatory configuration to prevent.
  • the plurality of convex portions 56 and the plurality of base portions 57 may be formed of a material harder than the abrasive grains. It is not a necessary matter to prevent wear of the part 56 and the multiple base parts 57.
  • the plurality of convex portions 56 can be more reliably. And wear of the plurality of base portions 57 can be prevented.
  • the plurality of convex portions 56 correspond to the plurality of packaged products 3.
  • a recess 62 is provided in the mounting member 54 so as to correspond to each of the plurality of convex portions 56.
  • a central portion of each of the plurality of recesses 62 is provided with a through hole 63 communicating with a through hole 63 extending along the longitudinal direction of the convex portion 56.
  • Each of the plurality of through holes 63 is connected to a suction mechanism (not shown) via a pipe. Therefore, by driving the suction mechanism, a suction force is generated in the plurality of through holes 63 as indicated by the arrow 66, and each of the sealing body 1 or the plurality of package products 3 is adsorbed in the recess 62.
  • the groove 55 extending along one direction is formed of an elongated plate-like member so as to cover the upper surface 64 of the base 57.
  • Protective member 65 is provided.
  • Each of the plurality of protection members 65 can be inserted into the groove 55 and can be taken out from the groove 55. Additionally or alternatively, the portion of the fixed support member 58 in contact with the abrasive water jet 2 is higher than the hardness of the abrasive used for cutting the sealing body 1. It is made of a material having hardness. Such materials include, for example, diamond single crystal, sapphire single crystal, diamond sintered body, cubic boron nitride (cBN) sintered body, composite material in which diamond or cBN is dispersed in cemented carbide, or Examples of the material include cemented carbide materials.
  • fixed support member 58 that is, only a part of convex part 56 and base part 57 is caused by the contact of abrasive water jet 2 In order to prevent wear, it is made of a material having a hardness higher than that of the abrasive.
  • the side frame member 59, the side member 60, the setting stand 61, and the container 90 may also be made of a material having a hardness higher than that of the abrasive grains.
  • the protective member 65 may not be provided in the groove 55 as long as all of the fixed support members 58 are made of a material having a hardness higher than that of the abrasive grains.
  • the mounting member 54 is disposed between the sealing body 1 and the fixed support member 58, and in order to securely fix the sealing body 1 and the plurality of package products 3 by suction, the sealing body 1 is provided.
  • the portion on which each of the plurality of package products 3 is placed is also a material force having a hardness lower than that of the abrasive.
  • an elastic material such as rubber may be employed.
  • the mounting member 54 has a plurality of through holes 63 communicating with the plurality of through holes 63 of the plurality of convex portions 56.
  • the plurality of through holes 63 of the mounting member 54 respectively correspond to the plurality of through holes of the plurality of convex portions 56 one by one.
  • the mounting member 54 at a position corresponding to the cutting line 7 is cut at substantially the same time as the sealing body 1 mounted on the mounting member 54 is cut. Ru. Thereafter, when the sealing body 1 is further cut, the sealing body 1 is cut along the cutting line 7, in this case, in the manner of a single stroke as shown in FIG.
  • a predetermined portion of mounting member 54 is cut. Further, the mounting member 54 has a hardness lower than that of the abrasive grains. Therefore, one or more package The cage product 3 is prevented from being dropped or shattered from the fixing stand 50 or from being damaged due to a collision of the package products 3 with each other.
  • the fixing support member 58 is made of a material having a hardness higher than that of the abrasive grains. Therefore, the wear phenomenon of the fixing base 50 for fixing the sealing body 1 can be prevented.
  • the placement member 54 is made of a material having a hardness lower than that of the abrasive grains. Therefore, even in the case of cutting the sealing body 1 in which the cutting line 7 includes not only straight lines but also curved lines, the fixing member 50 can be reliably fixed to the mounting member 54.
  • the sealing body 1 is sucked toward the placement member 54 by the suction action generated in the direction indicated by the arrow 66 via the plurality of through holes 63 and the depressions 62. Thereby, the sealing body 1 is fixed to the fixing base 50, more precisely to the mounting member 54. At this time, the resin molded body lb is in contact with the mounting member 54.
  • the same fixing stand 50 as the above-mentioned fixing stand 50 is used. At this time, the moving direction of the nozzle 10 is changed to the direction along the cutting line 7x including the curve.
  • the abrasive water jet 2 flows as follows. First, in the case where the sealing body 1 is cut along the X-axis direction, the abrasive jet one jet 2 passes through the opening extending along the X-axis direction of the setting base 61 from the groove 55 and is below the opening. It flows to the position of Therefore, the abrasive water jet 2 does not collide with the fixed base 50 at all.
  • abrasive water is used.
  • the toe 2 collides with the protection member 65.
  • the abrasive water jet 2 does not collide with the upper surface 64 of the base portion 57.
  • the fixed support member 58 and the protection member 65 gradually wear.
  • the sealing body 1 can be cut.

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Abstract

　切断装置は、ワークの一例としての封止体（１）の位置が固定される固定台（５０）と、封止体（１）を切断するための砥粒を含むアブレイシブウォータージェット（２）を噴射するノズル（１０）とを備えている。固定台（５０）は、複数の凸部（５６）および複数の土台部（５７）を備えている。複数の凸部（５６）のそれぞれは、封止体（１）が切断された後の複数のパッケージ製品（３）に対応するように溝（５５）によって区切られ、封止体（１）および複数のパッケージ製品（３）のうちの１つを吸引するための貫通孔（６３）を有する。複数の土台部（５７）のそれぞれは、複数の凸部（５６）のうちの少なくとも一方向に沿って並ぶ凸部（５６）同士を連結する。複数の凸部（５６）または複数の土台部（５７）のうちのアブレイシブウォータージェットが衝突する部分が、砥粒よりも高い硬度を有する材料で形成されている。

Description

明 細 書
アブレイシブゥオータージェット式の切断装置
技術分野
[0001] 本発明は、高圧の砥粒を含む水、すなわちアブレイシブゥオータージェットを噴射 するノズノレを有し、固定台に装着されたワークを切断または加工する切断装置に関 するものである。
背景技術
[0002] 従来から、ワークをアブレイシブゥオータージェットによって切断または加工する方 法が用いられている。この方法は、一般的に、研磨材を含む高圧流体（ウォータージ エツト）に圧力を加えて、その高圧流体をノズルから噴出させることによって、ワークを 切断または加工するものである。この方法は、例えば、特開 2000— 767号公報の第 2頁〜第 4頁および図 1〜図 4に開示されている。
[0003] 前述の特開 2000— 767号公報のアブレイシブゥオータージェットによるワーク加工 方法においては、研磨材 (砥粒）として、ガーネット、珪砂、鎳鉄、またはグリットなどが 使用される。この方法においては、まず、研磨材は、湿った状態で、研磨材タンクから 供給管および供給口を経由してノズルヘッドの混合室に送り込まれる。このとき、研 磨材は、コンプレッサによって発生された高圧のエアによって混合室に送り込まれる 。その後、研磨材は、混合室で高圧の水に混合される。
[0004] その結果、アブレイシブゥオータージェットが、ノズノレから噴射される。その後、アブ レイシブウォータージェットは、ワークを支持するテーブル（固定台）の溝を通過した 後、キャッチャによって捕集される。その後、研磨材は、ふるい（篩）によって捕獲され 、湿った状態で研磨材タンクに戻されて、再利用される。このような技術は、特開 200 0— 767号公報の図 1および図 4に開示されている。
[0005] 近年、前述のような切断装置は、ワークの一例としての半導体チップの封止体を切 断するために用いられている。具体的には、前述の切断装置は、回路基板に実装さ れたチップ状部品（半導体チップ等）がー括して樹脂封止された封止体 (基板)を直 交する格子状の切断線のそれぞれに沿って切断するときに用いられる。なお、この切 断のためには、高精度な切断位置と 200 z m前後の切断幅とが要求される。
[0006] 従来の切断装置が用いられるときには、まず、封止体が溝を有するテーブル上に 載置される。次に、封止体が一の方向に延びる切断線に沿って切断される。その後、 封止体は、その一の方向に対して直交する他の方向に延びる切断線に沿って切断 される。この切断装置を用いる切断方法においては、一の方向に沿った封止体の切 断の後、一の方向に沿って延びる溝を有する一のテーブルが 90° だけ異なる方向 に沿って延びる溝を有する別のテーブルに交換される。その後、封止体が別のテー ブル上において所定の位置にァライメントされる。その後、封止体は、他の方向に延 びる切断線に沿って切断される。
[0007] 前述のようなテーブルの交換作業を行う理由は、切断の対象物である封止体を支 持するテーブル（固定台）の土台部の摩耗を避けるためである。具体的には、アブレ イシブゥオータージェットを、土台部に接触させることなぐテーブルに設けられた溝を 通過させるためである。これは、特開 2000— 767号公報において、図 4参照して説 明されている。
[0008] これにより、アブレイシブゥオータージェットは、別のテーブルに固定されたワーク（ 封止体）を切断した後、別のテーブルに接触することなぐその溝を通過して、キヤッ チヤによって捕集される。
[0009] この従来の切断装置を用いる切断方法によれば、二つのテーブルが必要になる。
そのため、切断装置のための費用が増加する。また、一のテーブルに対する封止体 のァライメントが必要であるとともに、別のテーブルに対する封止体のァライメントも必 要である。そのため、切断作業の効率が低下する。さらに、切断の位置および角度等 の寸法精度が低下するおそれがある。
特許文献 1 :特開 2000— 767号公報（第 2〜第 4頁および図 1〜図 4)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 本発明者らは、前述の切断装置の問題を解決するために、より具体的には、砥粒を 含む水が土台部に接触することを防止しながら、一個のテーブル（固定台）のみを用 レ、て封止体を切断するために、保護部材がテーブルの土台部を覆うように設けられ た状態で、封止体を切断し得る切断装置を開発した。この切断装置は、たとえば、本 願の出願時には未公開である特願 2005— 276904号に記載されている。なお、本 願においては、特願 2005— 276904号が援用によって引用される。
[0011] この切断装置によれば、固定台が摩耗することな 同一の固定台を使用して、交 叉する二つの方向のそれぞれに沿って封止体が切断される。これは、特願 2005— 2 76904号において、図 6を参照して説明されている。言い換えれば、この切断装置に よれば、交叉する 2つの方向のそれぞれに沿って封止体を切断する場合において、 複数の固定台を準備したり、固定台を交換したり、複数回の封止体の位置合わせを 行ったりする必要がない。
[0012] ところが、前述の切断装置によれば、前述の問題とは異なる問題が生じてしまうこと が明らかになった。その問題を理解するためには、特願 2005— 276904号の図 7 ( A)を参照して戴きたい。
[0013] 前述の切断装置は、固定台を有している。固定台は、複数の凸部を有している。複 数の凸部のそれぞれは、軸方向に延びる貫通孔および先端に設けられた窪みを有 している。固定台においては、貫通孔および窪みを順次経由した吸引作用によって 、封止体が凸部の先端に吸着される。それにより、封止体が固定台により正確には各 凸部およびその周囲に設けられた枠部に固定される。この状態で、アブレイシブゥォ 一タージェットがノズルから高圧で噴射される。それにより、封止体は、交叉する二方 向のそれぞれに延びる切断線のうちの一の方向（X方向）の切断線に沿って切断さ れる。
[0014] 前述の切断装置を用いる切断方法によれば、切断に使用された砥粒を含む高圧 水（アブレイシブウォータージェット）は、溝部内において、保護部材に衝突するが、 土台部の上面には衝突しなレ、。
[0015] しかしながら、高圧水（アブレイシブゥオータージェット）の圧力（ジェット力）は、保護 部材への衝突によっては殆ど低減されなレ、。つまり、高圧水（アブレイシブゥオーター ジェット）は、圧力が低下することなぐ保護部材の上面で跳ね返される。その後、高 圧水は、保護部材の近傍に設けられた凸部の側面に衝突する。このときの高圧水の 圧力は、保護部材に衝突する直前の高圧水の圧力と略等しレ、。 [0016] 保護部材は、高圧水の圧力に耐え得るように、砥粒よりも高い硬度を有する材料か らなっている。し力しながら、前述の凸部はその材料からなっていなレ、。したがって、 凸部の側面は著しく磨耗してしまう。
[0017] また、この高圧水は、封止体の切断の完了のときに、少なからず、保護部材に衝突 せずに四方に分散されてしまう。そのため、分散された高圧水が、保護部材の近傍 に設けられた凸部および枠部を磨耗させてしまう。
[0018] 凸部および枠部が磨耗した状態においては、封止体を確実に固定するこができな くなる。そのため、凸部および枠部を別の凸部および枠部に交換することが必要にな つてしまう。この場合、継続して使用され得る凸部および枠部を含めて、固定台の全 ての部品を交換することが必要になる。固定台の全ての部品を交換する頻度が高く なれば、保護部材のコストよりも固定台の全ての部品を交換するためのコストの方が 高くなつてしまう。
[0019] 本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、土台部の摩耗を 防止するのみならず、封止体を固定する固定台の土台部以外の部分の磨耗をもまた 防止し得るアブレイシブウォータージェット式の切断装置を提供することである。 課題を解決するための手段
[0020] 本発明の一の局面の切断装置は、ワークの位置が固定される固定台と、ワークを切 断するための砥粒を含むアブレイシブゥオータージェットを噴射するノズノレとを備えて いる。固定台は、複数の凸部および複数の土台部を備えている。複数の凸部のそれ ぞれは、ワークが切断された後の複数のパッケージ製品に対応するように溝部によつ て区切られ、ワークまたは複数のパッケージ製品のうちの 1つを吸引するための貫通 孔を有している。複数の土台部のそれぞれは、複数の凸部のうちの少なくとも一方向 に沿って並ぶ凸部同士を連結している。また、複数の凸部および複数の土台部のう ちのアブレイシブウォータージェットが衝突する部分力 S、砥粒よりも高い硬度を有する 材料で形成されている。
[0021] 本発明の他の局面の切断装置は、ワークの位置が固定される固定台と、ワークを切 断するための砥粒を含むアブレイシブゥオータージェットを噴射するノズノレとを備えて いる。固定台は、複数の凸部および複数の土台部を備えている。複数の凸部のそれ ぞれは、ワークが切断された後の複数のパッケージ製品に対応するように溝部によつ て区切られ、ワークまたは複数のパッケージ製品のうちの 1つを吸引するための貫通 孔を有している。複数の土台部のそれぞれは、複数の凸部のうちの少なくとも一方向 に沿って並ぶ凸部同士を連結している。また、固定台が内部空間に設置されるととも にその内部空間に液体が注がれた容器をさらに備えている。さらに、固定台は、容器 内におレ、て、アブレイシブウォータージェットが直接衝突しなレ、ように液体中に浸漬さ れている。
[0022] 本発明の一の局面または他の局面の切断装置は、ワークまたは複数のパッケージ 製品と複数の凸部との間に設けられ、ワークまたは複数のパッケージ製品のそれぞ れが載置される載置部材をさらに備えていることが望ましぐこの場合、その載置部材 が砥粒よりも低レ、硬度を有する材料を含ことが望ましレ、。
[0023] なお、前述の一の局面の切断装置の特徴と他の局面の切断装置の特徴とを組み 合わせられてもよい。
発明の効果
[0024] 本発明によれば、封止体を固定する固定台の土台部以外の部分の磨耗をも防止 すること力 Sできる。
[0025] この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連し て理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]実施の形態のアブレイシブゥオータージェット式の切断装置の平面図である。
[図 2]実施の形態の切断装置の固定台および切断対象の封止体 (基板）の斜視図で ある。
[図 3]実施の形態の固定台の分解斜視図である。
[図 4]実施の形態の切断装置がワークの切断を実行しているときの固定台の断面図 である。
[図 5]実施の形態の封止体 (基板）の切断によって形成された複数のパッケージ製品 の斜視図である。
符号の説明 [0027] 1 封止体、 la 基板、 lb 樹脂成形体、 2 アブレイシブゥオータージェット、 3 ノ ッケージ製品、 4 移送機構、 5 搬送レール、 6 非装着面、 7, 7x, 7y, 切断線、 8 ポンプユニット、 9 ノズノレ系配管、 10 ノズノレ、 11 CCD (Charge Coupled Devise) カメラ、 12 移動機構、 50 固定台、 51 固定位置、 52 切断位置、 53 ァライメント 位置、 54 載置部材、 55 溝部、 56 凸部、 57 土台部、 58 固定支持部材、 59 側枠部材、 60 サイド部材、 61 セット台、 62 窪み、 63 貫通孔、 64 上面、 65 保護部材、 66 吸気作用を示す矢印、 100 切断装置、 A 搬送ステージ、 B プレ ステージ、 C 切断ステージ、 D 洗浄乾燥ステージ。
発明を実施するための最良の形態
[0028] 以下、図 1〜図 3を参照しながら、本発明の実施の形態のアブレイシブウォータージ エツト式の切断装置が説明される。なお、アブレイシブウォータージェット式の切断装 置 100は、以下、単に切断装置 100と称される。
[0029] また、以下の説明において使用されるいずれの図も、説明の簡便のため、適宜省 略されたり誇張されたりして模式的に描かれている。また、以下の実施の形態におい ては、切断装置 100によって切断される対象物としてワークの一例として、回路基板 に実装された半導体チップ等が一括して樹脂によって封止された封止体 1が用いら れる。また、封止体 1は、曲線部分を含む交叉する二つの切断線のそれぞれに沿つ て切断される。
[0030] この切断装置を用いる切断方法においては、高精度な切断位置と 200 z m前後の 切断幅とが要求される。さらに、前述した特願 2005— 276904号において本願の発 明者らが記載した切断装置 (本願の出願時に未公開）が説明されるが、そこに開示さ れた切断装置は、あくまでも本発明の切断装置の一つの実施の形態であって、本発 明の切断装置は、それに限定されない。
[0031] 図 1に示されるように、本実施の形態の切断装置 100は、搬送ステージ A、プレステ 一ジ8、切断ステージ C、および洗浄乾燥ステージ Dを備えている。搬送ステージ A は、封止体 1を切断装置 100まで搬送する。プレステージ Bは、搬送ステージ Aから 封止体 1を受け取り、次のステージまで封止体 1を搬送する。切断ステージ Cは、プレ ステージ Bから封止体 1を受け取る。切断ステージ C上においては、封止体 1がアブレ イシブゥオータージェット 2によって複数のパッケージ製品 3に切断される。洗浄乾燥 ステージ Dは、切断ステージ C力も複数のパッケージ製品 3を受け取り、そこでは、パ ッケージ製品 3が洗浄および乾燥される。
[0032] また、切断装置 100は、搬送ステージ Aからプレステージ Bへ封止体 1を供給する ためのプッシャ一 ·グリップフィード 'ピックアップ等の移送手段（図示なし）を備えてい る。また、切断装置 100は、封止体 1をプレステージ Bから切断ステージ Cへ搬送する とともに、複数のパッケージ製品 3を切断ステージ Cから洗浄乾燥ステージ Dに搬送 するプッシヤー'グリップフィード 'ピックアップ等の移送機構 4を備えている。本実施 の形態においては、移送機構 4として、メカチャック式のピックアップ手段が設けられ ている。
[0033] なお、移送手段（図示なし）および移送機構 4のそれぞれは、搬送レール 5に沿って 図 1における左右方向（X軸方向）すなわち水平方向および図 1におレ、て紙面に垂直 な方向すなわち鉛直方向（Z軸方向）のそれぞれに沿って移動することができる。
[0034] 言い換えれば、移送手段（図示なし）は、封止体 1を搬送ステージ Aからプレステー ジ Bへ移動させることができる。また、移送機構 4は、封止体 1をプレステージ Bから切 断ステージ Cへ移動させることができるとともに、複数のパッケージ製品 3を切断ステ ージ Cから洗浄乾燥ステージ Dへ移動させることができる。
[0035] 図 1に示されるように、切断装置 100においては、一直線 (X軸方向）に沿って封止 体 1およびパッケージ製品 3を移動させる間に所定の工程以外の工程が終了するよう に、搬送ステージ A、プレステージ B、切断ステージ C、および洗浄乾燥ステージ Dが 略直線状に配置されている。この搬送ステージ A、プレステージお切断ステージ C、 および洗浄乾燥ステージ Dの配置によれば、封止体 1およびパッケージ製品 3の移 動時間を短縮することができる。
[0036] なお、前述の 4つのステージの配置は、前述の配置に限定されず、本発明の目的 を達成することができる配置であれば、いかなるものであってもよレ、。また、搬送ステ ージ Aから洗浄乾燥ステージ Dまで、同一の移送機構 4が封止体 1を移動させてもよ レ、。また、ステージ同士の間の封止体 1の移動が、それぞれが独立した複数の移送 機構によって実現されてもよい。この場合、搬送レール 5が移送機構 4ごとに異なって いてもよい。
[0037] 切断装置 100が使用されるときには、まず、移送手段（図示なし)が、搬送ステージ Aからプレステージ Bへ封止体 1を移動させる。次に、封止体 1は、搬送レール 5に沿 つて移送機構 4によってプレステージ Bから切断ステージ Cまで移動させられる。次に 、切断ステージ Cにおいて、封止体 1は、複数のパッケージ製品 3に分割されるように 切断される。
[0038] また、切断装置 100は、図示されていない製品検查ステージおよび保管ステージを 備えている。製品検査ステージは、洗浄乾燥ステージ Dにおいて洗浄乾燥工程が完 了した後の複数のパッケージ製品 3の検査を行うためのものである。また、保管ステ ージは、製品検査ステージから移送されてきた複数のパッケージ製品 3を受け取りか つ収容する最終製品トレィ（図示なし)を有してレ、る。
[0039] 本実施の形態においては、封止体 1は、図 2および図 4に示されるように、基板 laと 、基板 laの一方の主表面に装着された複数の電子部品と、複数の電子部品を一括 して樹脂によって封止成形している樹脂成形体 lbとを備えている。
[0040] なお、図 5においては、封止体 1の他方の面、すなわち電子部品の非装着面 6には 、複数の電子部品の位置および数に対応するように、 X方向および Y方向のそれぞ れにおいて、切断線 7が描かれている。また、封止体 1は、前述の二つの切断線 7 (7 x' 7y)のそれぞれに沿って切断され、それにより、複数のパッケージ製品 3に分割さ れる。
[0041] なお、図 5においては、 X方向の切断線 7xは曲線および直線力もなり、 Y方向の切 断線 7yは直線のみからなる。 X方向の切断線 7xと Y方向の切断線 7yとが交差するコ ーナ一の切断線 7は、曲線のみからなっている。つまり、本実施の形態においては、 直交するように二つの方向のそれぞれに沿って延びる直線群のみからなる従来の切 断線とは異なる切断線 7 (7x' 7y)が用いられる。
[0042] また、封止体 1は、切断の対象物であって、リードフレーム、プリント基板等の基板 1 aおよび樹脂成形体 lbを有している。また、複数の切断線 7xと複数の切断線 7yとに よって仕切られた複数の領域のそれぞれが、完成品である電子部品のパッケージ製 品 3に相当する。 [0043] 封止体 1の切断時には、図 5に示される基板 laにおける一の短辺方向（X方向）に 沿った切断がまず行われ、その後、一の短辺方向に連続する切断線 7に沿って、一 筆書きの要領で、封止体 1が切断される。
[0044] たとえば、まず、前述の一の短辺に隣接する三個のパッケージ製品 3が切断される 。次に、前述した三個のパッケージ製品 3に隣接するさらなる三個のパッケージ製品 3が、前述した三個のパッケージ製品 3と同様に、一筆書きの要領で切断される。最 終的に、一つの封止体 1が十八個のパッケージ製品 3に分割される。
[0045] 切断ステージ Cは、図 1に示されるように、往復移動する固定台 50を備えている。固 定台 50は、封止体 1が固定される固定位置 51と、封止体 1を切断する切断位置 52と を有している。また、切断ステージ Cは、固定位置 51と切断位置 52との間を往復移 動する往復移動手段（図示なし）を備えている。往復移動手段は、封止体 1を固定位 置 51から切断位置 52へ移動させる。
[0046] 固定位置 51と切断位置 52との間には、ァライメント位置 53が設けられている。ァラ ィメント位置 53は、封止体 1の非装着面 6に描かれている切断線 7 (7x' 7y)の位置合 わせを行うための位置である。
[0047] なお、固定台 50は、封止体 1またはパッケージ製品 3がそれに固定された状態で、 固定位置 51と切断位置 52との間を往復することができる。
[0048] さらに、図 1に示されるように、切断装置 100は、移動機構 12を備えている。移動機 構 12は、ノズノレ 10および封止体 1のァライメントを行うための CCD (Charge Coupled Device)カメラ 11等の撮像手段を水平 (X軸方向および Y軸方向）面内にぉレ、て、切 断位置 52とァライメント位置 53との間を往復させる。
[0049] なお、固定台 50の詳細構造は後述されるが、固定台 50には、吸着等の方法によつ て切断の対象物である封止体 1が固定される。
[0050] また、本実施の形態の切断装置においては、アブレイシブゥオータージェット 2が、 ノズル 10から高圧で噴射され、それによつて封止体 1が切断される。
[0051] 本実施の切断装置 100を用いた封止体 1の切断方法においては、前述のように、 切断ステージ Cは、移送手段を用いてプレステージ B上の封止体 1を固定位置 51ま で移動させ、固定位置 51で待機する固定台 50に封止体 1を装着する。 [0052] 次に、固定台 50が往復移動手段によって移動させられる。それにともなって、封止 体 1は、固定台 50と一体となってァライメント位置 53まで移動する。これと略同時に、 切断装置 100は、移動機構 12を用いてァライメント位置 53の上方において待機して レ、る CCDカメラ 11を水平方向に移動させる。その後、切断装置 100は、 CCDカメラ 1 1から得られる画像データを利用して封止体 1のァライメントを実行する。
[0053] 次に、封止体 1は、ァライメント位置 53から切断位置 52に往復移動手段によって移 動させられる。これと略同時に、切断装置 100は、切断位置 52の上方において待機 しているノズル 10を移動機構 12によって水平方向に移動させる。それにより、封止体 1は、非装着面 6に描かれた切断線 7 (7x' 7y)に沿って切断され、複数のパッケージ 製品 3に分割される。
[0054] 次に、複数のパッケージ製品 3のそれぞれは、固定台 50に装着された状態で、切 断位置 52から固定位置 51まで、往復移動手段によって移動させられる。一方、封止 体 1のうちの複数のパッケージ製品 3になった部分以外の部分は、切断位置 52の下 方におけるダストボックス（図示なし）に向かって落下させられる。つまり、封止体 1のう ち不要な部分が固定台 50上から除去される。このとき、封止体 1のうちの不要な部分 を除去するための除去機構（図示なし)がノズル 10に設けられており、この除去機構 が移動機構 12によって移動され、封止体 1のうちの不要な部分が除去機構によって 除去されてもよい。
[0055] 次に、複数のパッケージ製品 3は、固定位置 51まで移動して固定台 50に装着され た後、移送機構 4によって、切断ステージ Cから洗浄乾燥ステージ Dまで搬送レール 5に沿って移動させられる。
[0056] 以上のような切断装置 100の構成要素のそれぞれの動作は、切断装置 100内に設 けられた制御ユニット（図示なし）によって制御される。この制御ユニットは、搬送ステ 一 Άプレステージお切断ステージ C、および洗浄乾燥ステージ D、および、ノズ ノレ 10から噴射されるアブレイシブゥオータージェット 2を制御して、曲線を含む交叉す る二つの方向の切断線 7 (7χ· 7y)のそれぞれに沿って封止体 1を切断する制御を実 行する。
[0057] また、切断ステージ Cは、砥粒を含む水を高圧で噴射するシステムの構成要素とし て、次の構成要素を備える。それらの構成要素は、エア水源から供給される水を高圧 化する高圧ポンプと、高圧ポンプに接続された切替弁と、切替弁に第一の流入側水 系配管を経由して接続された第一のタンクと、切替弁に第二の流入側水系配管を経 由して接続された第二のタンクと、第一のタンクおよび第二のタンクにそれぞれ接続 された第一の流出側水系配管および第二の流出側水系配管とである。これらの構成 要素は、図 1においては、ポンプユニット 8として描かれている。
[0058] また、図 1に示されるように、ノズノレ系配管 9は、第一の流出側水系配管と第二の流 出側水系配管とが接続された部分に接続されている。また、ノズル系配管 9には切断 用のノズル 10が接続されている。第一のタンクと第二のタンクとは、いずれも、砥粒を 含む水によって実質的に満たされている。
[0059] なお、ポンプユニット 8は、切断ステージ C (切断装置 100)の外部に設置されている 力 切断ステージ C (切断装置 100)内に設置されてもょレ、。
[0060] ポンプユニット 8内の砥粒は、シリコンカーバイド（SiC)、アルミナ（A1〇）、または
2 3 ガーネット等からなり、 10 μ ηι〜100 μ Γη程度の粒径を有している。これらの砥粒の 比重は 1よりも大きい。そのため、通常の状態では、第一のタンクおよび第二のタンク のそれぞれにおいて、沈殿した砥粒が高い比率で存在する高比率部と、ほとんど水 力 なる低比率部とが存在している。
[0061] なお、本実施の形態においては、「比率」とは、「砥粒を含む水に対するこれに含ま れる砥粒の比率」を意味する。また、本実施の形態においては、第一のタンクおよび 第二のタンクが砥粒を含む水によってそれぞれ「実質的に満たされている」とは、タン クが完全に満たされている場合のみならず、わずかな気泡または空間がタンク内に 残っている場合をも含むことを意味する。また、後述されるように、第一のタンクと第二 のタンクとを切り換えて使用するので、第一のタンクと第二のタンクとは同一容量を有 することが好ましい。
[0062] 切断装置 100は、ポンプユニット 8における第一のタンクおよび第二のタンクへ砥粒 を供給するシステムの構成要素として、次の構成要素をさら備えている。それらの構 成要素は、砥粒を高い比率で含む水（以下「高比率水」という。）を貯留する砥粒系タ ンクと、加圧された水を砥粒系タンクに供給することによって砥粒系タンクから高比率 水を押し出す押出用ポンプとを含んでいる。
[0063] また、そのシステムは、砥粒系タンクから押し出された高比率水を第一のタンクおよ び第二のタンクに供給する砥粒供給管と、砥粒供給管における第一のタンクに連結 された部分に設けられた第一の砥粒供給弁と、砥粒供給管における第二のタンクに 連結された部分に設けられた第二の砥粒供給弁とを含んでいる。
[0064] また、そのシステムは、高比率水が供給された場合に第一のタンクおよび第二のタ ンクから溢れている水を砥粒系タンクに戻す戻し管と、戻し管における第一のタンク に連結された部分に設けられた第一の戻し弁と、戻し管における第二のタンクに連結 された部分に設けられた第二の戻し弁とを含んでいる。また、このシステムには、外部 力 砥粒供給管へ水を供給するための注水弁が設けられている。
[0065] 以上のように、第一のタンクおよび第二のタンクへ砥粒を供給するシステムにおい て、第一のタンクおよび第二のタンクは、それぞれ、砥粒を含む水によって常時実質 的に満たされている。
[0066] また、切断装置 100は、ポンプユニット 8の第一のタンクおよび第二のタンクにおけ る砥粒の比率を適正に維持するシステムとして、次の構成要素を備えている。そのシ ステムは、第一のタンクおよび第二のタンクの底部に固定されそれぞれロードセルか らなる第一のセンサおよび第二のセンサを含んでいる。
[0067] また、このシステムは、制御部（コントローラ）を含んでいる。制御部は、第一および 第二のセンサから信号を受け取り、それらの信号に基づいて第一のタンクおよび第 二のタンクのそれぞれ内の砥粒を含む水の重量を算出する。また、制御部は、切断 装置 100に設けられた弁およびポンプ等を必要に応じて制御する。なお、制御部は ポンプユニット 8を制御する力 制御部を含んだ切断装置 100全体の構成要素のそ れぞれは、制御ユニット（図示なし）によって制御される。
[0068] また、切断用のノズル 10は、ホルダと、ホルダの内部に固定された柱状体と、ホル ダの内部において柱状体の先端に嵌装された支持体と、支持体の内部において一 体的に嵌め込まれた連結体と、ノズルチップとを有する。柱状体には、所定の径の流 路が設けられている。連結体には、流路に連通するとともに先細りのテーパ状になつ ている漏斗状の空間が設けられている。 [0069] ノズルチップには、空間に連通する一定の径を有する小径流路が設けている。ノズ ルチップの先端は、支持体およびホルダのそれぞれの先端から所定の量だけ突出し ており、小径流路の先端は、噴射口を有している。
[0070] ここで、ホルダ、柱状体、支持体、連結体、およびノズルチップは、例えば、ステンレ ス鋼またはセラミックス等からなっている。また、ノズノレチップが有する小径流路の内 壁面上には耐摩耗膜が形成されている。この耐摩耗膜は、プラズマ CVD (Chemical Vapor Deposition)等の周知の手法によって形成される。
[0071] なお、小径流路が形成されてレ、る部材自体、すなわちノズルチップ自体力 ダイヤ モンド焼結体等からなる耐摩耗性材料からなっていてもよい。この場合においても、 小径流路の内壁が耐摩耗性材料からなるため、小径流路の内壁の摩耗の度合が低 減される。
[0072] 次に、固定台 50が、図 1〜図 3を参照して説明される。固定台 50は、本実施の形態 の切断装置 100の特徴部分である。
[0073] 本実施の形態の切断装置 100の固定台 50は、図 2に示されるように、封止体 1およ びパッケージ製品 3がセットされる載置部材 54と、切断線 7 (7x- 7y)の下方における 位置に設けられた溝部 55と、溝部 55以外の部分であって封止体 1および複数のパ ッケージ製品 3を固定し得る複数の凸部 56とを備えている。
[0074] また、固定台 50は、複数の土台部 57を備えている。複数の土台部 57のそれぞれ は、前述の二つの方向のうちの少なくとも一の方向（この場合、 X方向）に沿って延び る切断線 7 (7x)にほぼ平行に凸部 56同士を連結するように設けられている。複数の 凸部 56と複数の土台部 57とによって、固定支持部材 58が構成される。固定支持部 材 58は、セット台 61にセットされる。側枠部材 59は、複数の土台部 57に取り外し可 能に取り付けられている。
[0075] また、固定台 50は、矩形の固定支持部材 58の長辺にほぼ平行に延び、固定台 50 の両側方位置に分けて、固定支持部材 58に取り外し可能に取り付けられたサイド部 材 60を備えている。また、固定台 50は、セット台 61を備えている。セット台 61には、 載置部材 54、固定支持部材 58、側枠部材 59、およびサイド部材 60のそれぞれが取 り外し可能に取り付けられている。また、セット台 61には、開口が固定支持部材 58と サイド部材 60との間に位置付けられるように設けられている。
[0076] また、図 2には、固定台 50の分解された状態が示されている。固定台 50の組み立 て時には、固定支持部材 58、側枠部材 59、およびサイド部材 60が、セット台 61に取 り付けられ後、載置部材 54が固定支持部材 58の上にセットされる。
[0077] さらに、本実施の形態の切断装置 100は、固定台 50が内部空間に設置されるとと もにその内部空間に液体 91が注がれた容器 90をさらに備えていてもよぐこの場合 、固定台 50は、容器 90内において、アブレイシブウォータージェット 2が直接衝突し ないように液体 91中に浸漬されていることが望ましい。これによれば、アブレイシブゥ オータージェット 2は、液体中に突入することよってそのエネルギーが吸収された後、 固定台 50の複数の凸部 56および複数の土台部 57に速度が低下した状態で接触す る。したがって、複数の凸部 56および複数の土台部 57の摩耗の度合が低減される。
[0078] なお、複数の凸部 56および複数の土台部 57が砥粒よりも硬い材料で形成されて いれば、容器 90および液体 91は複数の凸部 56および複数の土台部 57の摩耗を防 止するための必須の構成ではない。また、容器 90内の液体 91に固定台 50が浸漬さ れていれば、複数の凸部 56および複数の土台部 57が砥粒よりも硬い材料で形成さ れていることは、複数の凸部 56および複数の土台部 57の摩耗を防止するための必 須の事項ではない。ただし、容器 90および液体 91の構成と砥粒よりも硬い材料で形 成されている複数の凸部 56および複数の土台部 57の構成との組み合わせによれば 、より確実に複数の凸部 56および複数の土台部 57の摩耗を防止することができる。
[0079] 複数の凸部 56は、複数のパッケージ製品 3に対応している。また、複数の凸部 56 のそれぞれに対応するように、載置部材 54に窪み 62が設けられている。複数の窪み 62のそれぞれの中心部には、凸部 56の長手方向に沿って延びる貫通孔 63に連通 する貫通孔 63が設けられている。複数の貫通孔 63のそれぞれは、配管を経由して 吸引機構（図示なし）に接続されている。したがって、吸引機構の駆動によって、複数 の貫通孔 63に矢印 66で示すように吸引力が生じ、封止体 1または複数のパッケージ 製品 3のそれぞれが窪み 62に吸着される。
[0080] また、複数の溝部 55のうち一方向に沿って延びる溝部 55、例えば、 Y方向に延び る溝部 55においては、土台部 57の上面 64を覆うように、細長い板状部材からなる保 護部材 65が設けられる。
[0081] 複数の保護部材 65のそれぞれは、溝部 55に揷入され得るとともに、溝部 55から取 り出され得る。これに加えて、または、これに換えて、固定支持部材 58のうちのアブレ イシブゥオータージェット 2が接触する部分は、封止体 1の切断のために使用される砥 粒の硬度よりも高い硬度を有する材料からなっている。このような材料としては、例え ば、ダイヤモンド単結晶、サファイア単結晶、ダイヤモンド焼結体、立方晶窒化ホウ素 (cBN)焼結体、ダイヤモンドもしくは cBNを超硬合金中に分散させた複合材料、また は、超硬材料等が挙げられる。
[0082] なお、本実施の形態においては、固定支持部材 58の一部のみが、すなわち、凸部 56および土台部 57のうちの一部のみが、アブレイシブゥオータージェット 2の接触に 起因する摩耗を防止するために、砥粒よりも高い硬度を有する材料からなっている。 し力 ながら、側枠部材 59、サイド部材 60、セット台 61、および、容器 90 (その外壁 部材)もまた、砥粒よりも高い硬度を有する材料からなっていてもよい。また、固定支 持部材 58の全てが砥粒よりも高い硬度を有する材料からなっていれば、保護部材 6 5が溝部 55内に設けられていなくてもよい。
[0083] 載置部材 54は、封止体 1と固定支持部材 58との間に設置され、封止体 1および複 数のパッケージ製品 3を確実に吸着によって固定するために、封止体 1または複数の ノ ッケージ製品 3のそれぞれが載置される部分が、砥粒よりも低い硬度を有する材料 力もなつている。載置部材 54の材料として、ゴム等の弾性材料が採用され得る。なお 、載置部材 54は、複数の凸部 56の複数の貫通孔 63に連通する複数の貫通孔 63を 有している。載置部材 54の複数の貫通孔 63は、それぞれ、複数の凸部 56の複数の 貫通孔に 1対 1で対応している。
[0084] 図 4に示されるように、載置部材 54上に載置された封止体 1が切断されるのと略同 時に、切断線 7に対応する位置における載置部材 54が切断される。その後、さらに 封止体 1を切断するときには、切断線 7に沿って、この場合、図 5に示されるような一 筆書きの要領で封止体 1が切断される。
[0085] 本実施の形態においては、載置部材 54の所定の部分が切断される。また、この載 置部材 54は砥粒よりも低い硬度を有している。そのため、封止体 1または複数のパッ ケージ製品 3が、固定台 50から落下もしくは飛散したり、または、パッケージ製品 3同 士の衝突に起因して損傷したりするような問題の発生が防止されている。
[0086] 以上のように、本実施形態における固定台 50によれば、固定支持部材 58は、砥粒 よりも高い硬度を有する材料からなっている。そのため、封止体 1を固定する固定台 5 0の磨耗現象を防止することができる。また、載置部材 54が、砥粒よりも低い硬度を 有する材料からなっている。そのため、切断線 7が直線のみならず曲線をも含む封止 体 1を切断する場合においても、固定台 50に確実に載置部材 54に固定することが できる。
[0087] 以下、載置部材 54、固定支持部材 58、および保護部材 65の機能力 図 4参照し て説明される。
[0088] まず、封止体 1は、複数の貫通孔 63および窪み 62を経由して、矢印 66で示される 方向にぉレ、て生じる吸気作用によって載置部材 54に向かって吸引される。これによ り、封止体 1は、固定台 50に、より正確には載置部材 54に固定される。このとき、樹 脂成形体 lbが載置部材 54に接触している。
[0089] 本実施の形態の切断装置 100を用いる切断方法においては、封止体 1が Y軸方向 に沿って切断されるときには、図 4に示されるように、アブレイシブウォータージェット 2 は、ノズル 10から溝部 55に向かって高圧で噴出され、保護部材 65の上面に衝突す るが、土台部 57の上面 64には衝突しなレ、。これにより、固定台 50、より具体的には 固定支持部材 58の土台部 57の摩耗が防止される。
[0090] 一方、封止体 1が X軸方向に沿って切断されるときには、前述の固定台 50と同一の 固定台 50が使用される。このとき、ノズル 10の移動方向が曲線を含む切断線 7xに 沿った方向に変更される。
[0091] また、アブレイシブゥオータージェット 2は、封止体 1を切断した後、次のように流れる 。まず、封止体 1が X軸方向に沿って切断される場合においては、アブレイシブゥォ 一タージェット 2は、溝部 55からセット台 61の X軸方向に沿って延びる開口を通過し てその開口の下方の位置まで流れる。したがって、アブレイシブゥオータージェット 2 は、固定台 50に全く衝突しない。
[0092] また、封止体 1が Y方向に沿って切断されるときには、アブレイシブゥオータージエツ ト 2は、保護部材 65に衝突する。言い換えれば、アブレイシブウォータージェット 2は、 土台部 57の上面 64には衝突しない。
[0093] したがって、同一の固定台 50を使用しても、固定台 50が損傷することなぐ封止体
1が切断される。また、本実施の形態の切断装置を用いた切断方法によれば、固定 台 50のうち少なくとも固定支持部材 58の摩耗が防止される。
[0094] また、複数の封止体 1が連続して切断される場合には、固定支持部材 58および保 護部材 65が徐々に摩耗していく。この場合には、固定支持部材 58および保護部材
65が適切な時期に交換されればよレ、。これにより、固定台 50の摩耗を防止しながら
、封止体 1を切断することができる。
[0095] この発明を詳細に説明し示してきた力 これは例示のためのみであって、限定ととつ てはならず、発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定されることが明らか に理角军されるであろう。

Claims

請求の範囲
[1] ワーク（1)の位置が固定される固定台（50)と、
前記ワーク（1)を切断するための砥粒を含むアブレイシブゥオータージェット（2)を 噴射するノズノレ（10)とを備えた切断装置（100)であって、
前記固定台（50)は、
それぞれが、前記ワーク（1)が切断された後の複数のパッケージ製品（3)に対応 するように溝部（55)によって区切られ、前記ワーク（1)または前記複数のパッケージ 製品（3)のうちの 1つを吸引するための貫通孔（63)を有する、複数の凸部（56)と、 それぞれが、前記複数の凸部（56)のうちの少なくとも一方向に沿って並ぶ凸部（ 56)同士を連結する、複数の土台部（57)とを含み、
前記複数の凸部（56)および前記複数の土台部（57)のうちの前記アブレイシブゥ オータージェット（2)が衝突する部分が、前記砥粒よりも高い硬度を有する材料で形 成されている。
[2] 請求項 1に従属する切断装置（100)であって、
前記ワーク（1)または前記複数のパッケージ製品（3)と前記複数の凸部（56)との 間に設けられ、前記ワーク（1)または前記パッケージ製品（3)が載置される載置部材 (54)をさらに備え、
前記載置部材（54)が前記砥粒よりも低レ、硬度を有する材料を含む。
[3] ワーク（1)の位置が固定される固定台（50)と、
前記ワーク（1)を切断するための砥粒を含むアブレイシブゥオータージェット（2)を 噴射するノズノレ（10)とを備えた切断装置（100)であって、
前記固定台（50)は、
それぞれが、前記ワーク（1)が切断された後の複数のパッケージ製品（3)に対応 するように溝部（55)によって区切られ、前記ワーク（1)または前記複数のパッケージ 製品（3)のうちの 1つを吸引するための貫通孔（63)を有する、複数の凸部（56)と、 それぞれが、前記複数の凸部（56)のうちの少なくとも一方向に沿って並ぶ凸部（ 56)同士を連結する、複数の土台部（57)とを含み、
前記切断装置（100)は、前記固定台（50)が内部空間に設置されるとともにその内 部空間に液体（91)が注がれた容器（90)をさらに備え、
前記固定台（50)は、前記容器（90)内において、前記アブレイシブウォータージェ ット（2)が直接衝突しなレ、ように前記液体（91 )中に浸漬されてレ、る。
請求項 3に従属する切断装置（100)であって、
前記ワーク（1)または前記複数のパッケージ製品（3)と前記複数の凸部（56)との 間に設けられ、前記ワーク（1)または前記パッケージ製品（3)が載置される載置部材 (54)をさらに備え、
前記載置部材（54)が前記砥粒よりも低レ、硬度を有する材料を含む。
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