JP2013045790A - パッケージ基板の切削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージ基板及び切削ブレードに損傷や破損を生じさせる恐れを低減可能なパッケージ基板の切削方法を提供する。
【解決手段】外周余剰領域に貫通孔１９を有するパッケージ基板２を切削ブレード４０で切削するパッケージ基板２の切削方法であって、パッケージ基板２を保持手段で保持する保持ステップと、回転する切削ブレード４０を所定高さに位置付けるとともにパッケージ基板２を保持した該保持手段と該切削ブレード４０とを第１の速度で相対的に加工送りすることで、該切削ブレード４０でパッケージ基板２の一端から他端まで該分割予定ラインに沿って切削する切削ステップとを具備し、該切削ステップでは、該切削ブレード４０が該貫通孔を切削する際に該第１の速度よりも低速の第２の速度で該保持手段と該切削ブレード４０とを相対的に加工送りすることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、パッケージ基板を切削ブレードで切削するパッケージ基板の切削方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成された半導体チップを複数配列し更に樹脂封止して形成されるデバイス領域を複数有し、隣接するデバイス領域間に非デバイス領域を有するＣＳＰ（Chip Size Package）基板等のパッケージ基板は、切削装置によって切削予定ラインに沿って切削されて、半導体チップとほぼ同一サイズのパッケージとして形成される。

樹脂封止による反りの発生を低減するために、パッケージ基板はデバイス領域（半導体チップが存在し、樹脂封止される領域）と、非デバイス領域（半導体チップが存在せず、樹脂封止されない領域）とが交互に隣接するように設計されている。

パッケージ基板を切削する切削装置は、パッケージ基板を吸引保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持されたパッケージ基板を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを有しており、保持テーブルは切削中のパッケージが飛散しないように各パッケージに対応する複数の吸引口を有している。

パッケージ基板のデバイス領域を囲繞する外周余剰領域には、いくつかの分割予定ラインの延長線上に基板形成時のアライメントや位置決め等に用いられる貫通孔が形成されている。

特開２００９−２５３０５８号公報

貫通孔が分割予定ラインの延長線上の外周余剰領域に形成されている場合には、パッケージ基板を切削ブレードで切削する際に切削ブレードが貫通孔で蛇行するなどして、パッケージ基板に欠け等の損傷を発生させたり、切削ブレード自体が破損する恐れがある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、貫通孔が分割予定ラインの延長線上の外周余剰領域に形成されているパッケージ基板でも、パッケージ基板及び切削ブレードの損傷や破損を生じさせる恐れを低減可能なパッケージ基板の切削方法を提供することである。

本発明によると、交差する分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが配設されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、少なくとも一本の該分割予定ラインの延長線上の該外周余剰領域に貫通孔を有するパッケージ基板を切削ブレードで切削するパッケージ基板の切削方法であって、パッケージ基板を保持手段で保持する保持ステップと、回転する切削ブレードを所定高さに位置付けるとともにパッケージ基板を保持した該保持手段と該切削ブレードとを第１の速度で相対的に加工送りすることで、該切削ブレードでパッケージ基板の一端から他端まで該分割予定ラインに沿って切削する切削ステップとを具備し、該切削ステップでは、該切削ブレードが該貫通孔を切削する際に該第１の速度よりも低速の第２の速度で該保持手段と該切削ブレードとを相対的に加工送りすることを特徴とするパッケージ基板の切削方法が提供される。

本発明の切削方法によると、貫通孔を切削ブレードで切削する際には、第１の速度よりも低速の第２の速度で切削するため、貫通孔が分割予定ラインの延長線上の外周余剰領域に形成されているパッケージ基板でも、パッケージ基板及び切削ブレードの損傷や破損が生じる恐れを低減できる。

パッケージ基板の平面図である。 パッケージ基板の一部を拡大して示す側面図である。 パッケージ基板を固定治具に搭載する様子を示す斜視図である。 切削装置の一部破断斜視図である。 切削ステップを示す一部断面側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の切削方法の対象となるパッケージ基板の一例の平面図が示されている。パッケージ基板２は、例えば矩形状の金属フレーム４を有しており、金属フレーム４の外周余剰領域５及び非デバイス領域５ａによって囲繞された領域には、図示の例では３つのデバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃが存在する。

各デバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃにおいては、互いに直交するように縦横に設けられた第１及び第２分割予定ライン８ａ，８ｂによって区画された複数のデバイス形成部１０が画成され、個々のデバイス形成部１０には複数の電極１２が形成されている。

各電極１２同士は金属フレーム４にモールドされた樹脂により絶縁されている。第１分割予定ライン８ａ及び第２分割予定ライン８ｂを切削することにより、その両側に各デバイスの電極１２が現れる。

図２に示すように、デバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃの各デバイス形成部１０の裏面にはデバイス１４が形成されており、各デバイス１４に備えた電極と電極１２とは接続されている。

そして、デバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃの各デバイス１４は樹脂によって封止されて各デバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃの裏面には樹脂封止部１６が形成されている。図１に示すように、金属フレーム４の四隅には丸穴１８が形成されている。

更に、幾つかの第２分割予定ライン８ｂの延長線上の外周余剰領域５には、基板形成時のアライメントや位置決め等に用いられる貫通孔１９が形成されている。図示の実施形態では、貫通孔１９がデバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃの両側の外周余剰領域５に形成されているが、パッケージ基板の種類によっては片側の外周余剰領域５のみに形成されている場合もある。

このように構成されたパッケージ基板２は、図３に示すような固定治具２０に固定され、分割予定ライン８ａ，８ｂを切削することにより、個々のパッケージ（デバイス）に分割される。

固定治具２０には、後述する切削装置の切削ブレードがパッケージ基板２の分割予定ライン８ａ，８ｂに切り込んだ際に固定治具２０と切削ブレードとの接触を回避するための複数の逃げ溝２２が形成されているとともに、パッケージ基板２に搭載された個々のデバイスを吸引するための複数の吸引口２４が各デバイス１４毎に形成されている。

固定治具２０の四隅には貫通孔２８が形成されており、更にこれらの貫通孔２８に隣接してそれぞれ２個の突出部、合計８個の突出部２６が形成されている。パッケージ基板２の四隅の近辺をこれら２個の突出部２６にそれぞれ当接されることにより、パッケージ基板２は固定治具２０に対して位置決め搭載される。

固定治具２０は、図４に示す切削装置３０の吸引テーブル３２に、各貫通孔２８が吸引テーブル３２の突出部３４に嵌合した状態で載置される。吸引テーブル３２はＸ軸方向に移動可能であるとともに回転可能であり、図示しない吸引源に連通する吸引部３６が設けられている。

パッケージ基板２が載置された固定治具２０を吸引テーブル３２上に載置し、吸引部３６から吸引力を作用させると、図３に示した固定治具２０の吸引口２４にそれぞれ吸引力が作用し、パッケージ基板２が吸引保持される。

図４に示した切削装置３０には、スピンドル３８の先端部に切削ブレード４０が装着されて構成される切削ユニット４２が配設されている。更に、切削ユニット４２と一体的にＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なようにパッケージ基板２の切削すべき分割予定ラインを検出するアライメントユニット４４が配設されている。

固定治具２０を介して吸引テーブル３２に保持されたパッケージ基板２は、＋Ｘ軸方向に移動することによりアライメントユニット４４の直下に位置付けられ、アライメントユニット４４を構成するＣＣＤカメラ等の撮像部４６によって表面が撮像されて切削すべき分割予定ライン８ａ又は８ｂが検出される。アライメント終了後、切削ブレード３８をＹ軸方向に移動して分割予定ライン８ａ又は８ｂと切削ブレード３８とのＹ軸方向の位置合わせを行う。

次に、本発明のパッケージ基板の切削方法を図５を参照して説明する。本発明の切削方法では、図５（Ａ）に示すように、矢印Ａ方向に高速回転する切削ブレード４０を所定高さに位置付けるとともに、パッケージ基板２を保持した吸引テーブル３２を第１の速度で矢印Ｘ１方向に加工送りすることで、切削ブレード４０でパッケージ基板２の一端２ａから他端２ｂまで第２の分割予定ライン８ｂに沿ってパッケージ基板２を切削する。

この切削ステップでは、第２の分割予定ライン８ｂの延長線上の外周余剰領域５に貫通孔１９が形成されていない場合には、吸引テーブル３２を矢印Ｘ１方向に第１の速度で加工送りしながらパッケージ基板２をその一端２ａから他端２ｂまで連続して切削する。

一方、第２の分割予定ライン８ｂの延長線上の外周余剰領域５に貫通孔１９が形成されている第２の分割予定ライン８ｂを切削する場合には、切削ブレード４０が貫通孔１９を切削する際に第１の速度よりも低速の（例えば第１の速度の概略半分の速度）第２の速度で吸引テーブル３２を矢印Ｘ１方向に加工送りして貫通孔１９部分を切削する。

このように貫通孔１９部分を低速で切削するため、切削時に切削ブレードが貫通孔１９部分で蛇行することがなく、パッケージ基板２に欠け等の損傷を生じさせたり、切削ブレード４０自体が破損する恐れを防止できる。

より詳細には、貫通孔１９がパッケージ基板２の一端２ａ側の第２の分割予定ライン８ｂの延長線上の外周余剰領域５に形成されている場合には、図５（Ｂ）に示すように、本発明の切削ステップは、吸引テーブル３２を矢印Ｘ１方向に第２の速度Ｓ２で加工送りすることで、切削ブレード４０がパッケージ基板２の一端２ａに切り込む切り込みステップと、切削ブレード４０が貫通孔１９を通過した後、第２の速度Ｓ２より速い第１の速度Ｓ１で吸引テーブル３２を矢印Ｘ１方向に加工送りする加工ステップとを含む。

また、貫通孔１９がパッケージ基板２の他端２ａ側の第２の分割予定ライン２ｂの延長線上の外周余剰領域５に形成されている場合には、本発明の切削ステップは、吸引テーブル３２を矢印Ｘ１方向に第２の速度Ｓ２で加工送りすることで、切削ブレード４０が貫通孔１９に切り込むとともにパッケージ基板２の他端２ｂを切り抜ける切り抜けステップを含んでいる。

上述した本発明の切削方法では、貫通孔１９を切削ブレード４０で切削する際には、デバイス領域６ａ，６ｂ，６ｃを切削する通常の切削速度よりも低速で切削するため、貫通孔１９が分割予定ライン８ｂの延長線上の外周余剰領域５に形成されているパッケージ基板２でも、パッケージ基板２に欠け等の損傷を発生させたり、切削ブレード４０自体が破損する恐れを低減できる。

２ パッケージ基板
４ 金属フレーム
５ 外周余剰領域
６ａ，６ｂ，６ｃ デバイス領域
８ａ，８ｂ 分割予定ライン
１０ デバイス形成部
１２ 電極
１４ デバイス
１６ 樹脂封止部
１９ 貫通孔
２０ 固定治具
２２ 逃げ溝
３０ 切削装置
３２ 吸引テーブル
４０ 切削ブレード

Claims (3)

1. 交差する分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが配設されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、少なくとも一本の該分割予定ラインの延長線上の該外周余剰領域に貫通孔を有するパッケージ基板を切削ブレードで切削するパッケージ基板の切削方法であって、
   パッケージ基板を保持手段で保持する保持ステップと、
   回転する切削ブレードを所定高さに位置付けるとともにパッケージ基板を保持した該保持手段と該切削ブレードとを第１の速度で相対的に加工送りすることで、該切削ブレードでパッケージ基板の一端から他端まで該分割予定ラインに沿って切削する切削ステップとを具備し、
   該切削ステップでは、該切削ブレードが該貫通孔を切削する際に該第１の速度よりも低速の第２の速度で該保持手段と該切削ブレードとを相対的に加工送りすることを特徴とするパッケージ基板の切削方法。
2. 前記貫通孔はパッケージ基板の前記一端側の前記外周余剰領域において前記分割予定ラインの延長線上に形成され、
   前記切削ステップは、前記保持手段と前記切削ブレードとを前記第２の速度で相対的に加工送りすることで、該切削ブレードでパッケージ基板の前記一端に切り込む切り込みステップと、
   該切削ブレードが該貫通孔を通過した後、該第２の速度よりも早い前記第１の速度で該保持手段と該切削ブレードとを相対的に加工送りする加工ステップと、
   を含む請求項１記載のパッケージ基板の切削方法。
3. 前記貫通孔はパッケージ基板の前記他端側の前記外周余剰領域において前記分割予定ラインの延長線上に形成され、
   前記切削ステップは、前記保持手段と前記切削ブレードとを前記第２の速度で相対的に加工送りすることで、該切削ブレードが該貫通孔に切り込むとともにパッケージ基板の該他端を切り抜ける切り抜けステップを含む請求項１又は２記載のパッケージ基板の切削方法。

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