封裝基板的操作方法與流程

本發明涉及被分割成各個芯片的封裝基板的操作方法。

背景技術：

移動電話、個人計算機等電子設備追求輕量化、小型化，關于半導體器件的封裝也開發出被稱為csp(chipsizepackage：芯片尺寸封裝)的能夠實現小型化的封裝技術。以往，作為csp基板等封裝基板的分割后的操作方法，公知對分割后的芯片進行單獨操作的方法(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1所記載的操作方法中，在利用切削刀具將封裝基板分割成各個芯片(pellet：粒料)之后，將芯片一個個地拾取而從保持工作臺收納在搬送托盤中。

專利文獻1：日本特開2000-150427號公報

但是，在專利文獻1所記載的操作方法中，由于單獨拾取芯片，所以直到將全部的芯片收納在收納托盤中需要相當長的時間。推斷出今后當芯片的獲取數量隨著封裝基板的大型化而增加時，將芯片收納在收納托盤中的所需時間會進一步變長。進而，在封裝基板的尺寸為對角線超過了450mm、600mm的大張基板的情況下，存在對分割后的封裝基板實施后續的處理的各處理裝置也不得不大型化的問題。

技術實現要素：

本發明是鑒于該點而完成的，其目的在于提供一種封裝基板的操作方法，能夠縮短將單片化后的芯片收納在收納托盤中的收納時間，并且抑制實施后續處理的處理裝置的大型化。

本發明的封裝基板的操作方法，將形成有多條分割預定線的封裝基板分割成多個芯片并收納在具有規定的外形的收納托盤中，該收納托盤具備芯片收納部和配設在該芯片收納部中的粘結件，該封裝基板的操作方法的特征在于，具有如下的步驟：分割步驟，沿著該分割預定線將尺寸比該收納托盤的該標準的外形大的該封裝基板分割成多個芯片；統一粘接步驟，在實施了該分割步驟之后，將該封裝基板的全部芯片中的能夠收納在該芯片收納部中的個數的芯片吸引保持在尺寸與該芯片收納部對應的芯片移送墊上，并按壓在該芯片收納部的該粘結件的粘結面上，從而將一部分的多個芯片統一粘接在該粘結面上；以及搬送步驟，在實施了該統一粘接步驟之后，對在該芯片收納部內粘接有該一部分的多個芯片的該收納托盤進行搬送。

根據該結構，通過芯片移送墊對封裝基板的全部芯片中的能夠收納在芯片收納部中的個數的芯片進行吸引保持，而將多個芯片統一粘接在芯片收納部的粘結面上。由于將封裝基板的全部芯片分成數次而統一地收納在收納托盤中，所以與將芯片一個個地收納在收納托盤中的結構相比能夠大幅縮短收納時間。并且，由于將封裝基板的全部芯片分到多個收納托盤中而搬送至后續的處理裝置，所以即使在封裝基板為大張基板的情況下，也不需要使后續的處理裝置與封裝基板的尺寸相匹配地大型化。這樣，在封裝基板的分割前能夠通過增大基板尺寸而增加芯片的獲取數量，并且在封裝基板的分割后能夠分到規定的外形的搬送托盤中進行搬送，由此能夠抑制對現有的生產線的影響。

根據本發明，通過將封裝基板的全部芯片分成數次而統一地收納在收納托盤中，能夠縮短將單片化后的芯片收納在收納托盤中的收納時間，并且抑制實施后續處理的處理裝置的大型化。

附圖說明

圖1是本實施方式的切削裝置的立體圖。

圖2是示出比較例的封裝基板的操作方法的圖。

圖3是示出本實施方式的分割步驟的一例的圖。

圖4的(a)和(b)是示出本實施方式的統一粘接步驟的一例的圖。

圖5是示出本實施方式的搬送步驟的一例的圖。

標號說明

1：切削裝置；40：切削單元；45：芯片移送墊；50：收納托盤；51：芯片收納部；52：粘結件；53：粘結面；60：搬送機構；65：處理裝置；c：芯片；w：封裝基板。

具體實施方式

以下，參照附圖對本實施方式的切削裝置進行說明。圖1是本實施方式的切削裝置的立體圖。圖2是示出比較例的封裝基板的操作方法的圖。另外，以下所示的切削裝置僅表示一例，并不僅限于該結構。切削裝置只要能夠適用本實施方式的封裝基板的操作方法，則也可以適當變更。并且，封裝基板并不僅限于csp基板、晶片級csp基板等小型的封裝基板，也可以是尺寸比csp基板等大的封裝基板。

如圖1所示，切削裝置1構成為：通過一對切削單元40對保持在卡盤工作臺25上的矩形板狀的封裝基板w進行切削，從而將封裝基板w分割成各個芯片c(參照圖3)。封裝基板w的正面被多條分割預定線l劃分成格子狀，在由這些分割預定線劃分出的各區域內形成有多個器件d。另外，作為封裝基板w的器件d，可以配設半導體器件，也可以配設led(lightemittingdiode：發光二極管)器件。

在切削裝置1的基臺10上設置有使卡盤工作臺25在x軸方向上移動的切削進給單元20。切削進給單元20具有：一對導軌21，它們配置在基臺10上并與x軸方向平行；以及由電動機驅動的x軸工作臺22，其以能夠滑動的方式設置在一對導軌21上。在x軸工作臺22的背面側形成有未圖示的螺母部，該螺母部與滾珠絲杠23螺合。并且，通過使與滾珠絲杠23的一端部連結的驅動電動機24進行旋轉驅動，卡盤工作臺25沿著一對導軌21在x軸方向上進行切削進給。

在x軸工作臺22的上部以能夠繞z軸旋轉的方式設置有對封裝基板w進行保持的卡盤工作臺25。在卡盤工作臺25的工作臺基座26上以能夠裝拆的方式安裝有封裝基板w用的保持治具27。保持治具27是按照封裝基板w的種類來準備的板狀治具，每當加工對象的封裝基板w的種類改變時便對工作臺基座26換上。并且，保持治具27在不銹鋼鋼板的正面上由聚氨酯樹脂等形成有樹脂層，通過樹脂層來提高對封裝基板w的保持性能。

在保持治具27的正面上，在與封裝基板w的分割預定線對應的位置處形成有使切削單元40的切削刀具42的刀尖退出的退刀槽28(參照圖3)，在由退刀槽28劃分成格子狀的各區域內形成有多個吸引口29(參照圖3)。各吸引口29通過工作臺基座26內的流路而與吸引源(未圖示)連接，通過產生于吸引口29的負壓對封裝基板w進行吸引保持。分割前的封裝基板w通過多個吸引口29而被整體地保持，封裝基板w的分割后的芯片c通過多個吸引口29而被單獨地保持。

在基臺10上設置有局部開口以便避開卡盤工作臺25的移動路徑的立壁部11。在立壁部11上設置有使一對切削單元40在y軸方向和z軸方向上移動的轉位進給單元30和切入進給單元35。轉位進給單元30具有：一對導軌31，它們配置在立壁部11的前表面上并與y軸方向平行；以及y軸工作臺32，其以能夠滑動的方式設置在一對導軌31上。切入進給單元35具有：一對導軌36，它們配置在y軸工作臺32上并與z軸方向平行；以及z軸工作臺37，其以能夠滑動的方式設置在一對導軌36上。

在y軸工作臺32的背面側形成有螺母部，該螺母部與滾珠絲杠33螺合。并且，在z軸工作臺37的背面側形成有螺母部，該螺母部與滾珠絲杠38螺合。在y軸工作臺32用的滾珠絲杠33和z軸工作臺37用的滾珠絲杠38的一端部，分別連結有驅動電動機34、39。通過這些驅動電動機34、39對各個滾珠絲杠33、38進行旋轉驅動，由此，固定在z軸工作臺37上的一對切削單元40沿著導軌31、36在y軸方向進行轉位進給，在z軸方向上進行切入進給。

一對切削單元40構成為將切削刀具42以能夠旋轉的方式安裝在從外殼41突出的主軸(未圖示)的前端。切削刀具42例如通過樹脂結合劑將金剛石磨粒固定而成形為圓板狀。并且，在各切削單元40的外殼41上設置有對封裝基板w的上表面進行拍攝的拍攝單元43，根據拍攝單元43的拍攝圖像使切削刀具42相對于封裝基板w進行對準。在這樣的切削裝置1中，使卡盤工作臺25相對于切削刀具42進行切削進給，從而沿著分割預定線將封裝基板w分割成各個芯片c(參照圖3)。

另外，在本實施方式的切削裝置1中，為了增加來自封裝基板w的芯片c的獲取數量，使用的是與對角線為450mm、600mm等大型尺寸的封裝基板w對應的卡盤工作臺25。將封裝基板w的分割后的芯片c從卡盤工作臺25轉移到收納托盤50(參照圖4)而送出至后續的處理裝置，但在如一般的操作方法那樣通過拾取機等一個個地拾取芯片的情況下，將芯片c收納在收納托盤50中所需的時間會變長。因此，存在雖然芯片c的獲取數量增加了但生產效率降低這一不良情況。

在該情況下，如圖2所示，也考慮了使用大型的搬送墊70將封裝基板w的分割后的芯片c統一收納在收納托盤中的結構，但必須配合封裝基板w的大型化而準備比標準尺寸(操作機標準尺寸)大的收納托盤71。同樣地，后續的檢查裝置和卸料機也必須配合封裝基板w的大型化而從現有的裝置結構進行變更。這樣，對芯片c進行統一搬送而實現的收納時間的縮短化和利用現有的結構而實現的成本削減處于此消彼長的關系。

因此，在本實施方式的操作方法中，僅按照能夠收納在收納托盤50中的個數從封裝基板w的分割后的全部芯片c中取出芯片而統一地收納在收納托盤50中(參照圖4)。即，由于每次以能夠收納在收納托盤50中的個數為單位來統一收納多個芯片c，所以能夠縮短將芯片c收納在收納托盤50中的收納時間。并且，由于能夠繼續使用標準尺寸的收納托盤50，所以不需要將后續的處理裝置從現有的裝置結構進行變更，也不會增加設備成本。因此，能夠不使設備成本增加而提高生產性。

以下，參照圖3至圖5對封裝基板的操作方法進行說明。圖3示出了本實施方式的分割步驟的一例，圖4示出了本實施方式的統一粘接步驟的一例，圖5示出了本實施方式的搬送步驟的一例。另外，圖4的(a)示出了統一粘接步驟的拾取動作的一例，圖4的(b)示出了統一粘接步驟的收納動作的一例。另外，在卡盤工作臺上設定有與收納托盤的外形尺寸相匹配的多個區域，但在圖3和圖4中僅圖示了多個區域中的在x軸方向上排列的3個區域。

如圖3所示，首先實施分割步驟。在分割步驟中，在切削裝置1(參照圖1)的卡盤工作臺25上載置封裝基板w，經由保持治具27將大張的封裝基板w吸引保持在卡盤工作臺25上。封裝基板w形成為尺寸比收納托盤50(參照圖4)的規定的外形大，例如，形成為能夠從1張封裝基板w獲取數倍于收納托盤50的收納個數的芯片c的尺寸。因此，卡盤工作臺25和保持治具27與封裝基板w的尺寸相匹配地形成為大型。

當將一對切削刀具42對位于封裝基板w的分割預定線l(參照圖1)時，使切削刀具42下降至能夠切斷封裝基板w的高度，并對卡盤工作臺25相對于該切削刀具42進行切削進給。通過重復進行切削進給而沿著各分割預定線l對卡盤工作臺25上的封裝基板w進行切削從而分割成各個芯片c。此時，由于在保持治具27上與各個芯片c對應地形成有吸引口29，所以在切削過程中從封裝基板w分離的芯片c被吸引口29單獨地吸引保持，芯片c不會從保持治具27脫離。

并且，在卡盤工作臺25上按照收納托盤50(參照圖4)的外形尺寸區分出多個區域a1～an(在圖3中僅圖示了區域a1～a3)。即，封裝基板w的分割后的芯片c按照收納托盤50的收納個數分成多個區域a1～an而保持在卡盤工作臺25上。由于對封裝基板w的全部芯片c以收納托盤50的外形尺寸為基準進行區域劃分，所以能夠將全部芯片c分到多個收納托盤50中來進行搬送。因此，在將收納托盤50作為1個處理單位的后續的處理裝置65(參照圖5)中，能夠按照每個收納托盤50對芯片c進行處理。

如圖4的(a)和(b)所示，在實施了分割步驟之后實施統一粘接步驟。如圖4的(a)所示，在統一粘接步驟的前半部分的拾取動作中，使用尺寸與收納托盤50的芯片收納部51對應的芯片移送墊45來實施芯片c的拾取。芯片移送墊45的保持面形成為與卡盤工作臺25上的1個區域對應的大小，并在與區域內的各芯片c對應的位置處形成有吸引口46。各吸引口46經由開閉閥47而與吸引源48連接，通過開閉閥47的開閉來切換吸引力的提供和阻斷。

該芯片移送墊45移動至卡盤工作臺25的上方而定位在卡盤工作臺25上的區域a1。當芯片移送墊45的各吸引口46位于各芯片c的各自的正上方時，芯片移送墊45朝向卡盤工作臺25下降。使芯片移送墊45靠近各芯片c從而對封裝基板w的全部芯片c中的能夠收納在芯片收納部51中的個數的芯片c進行吸引保持。此時，停止卡盤工作臺25對芯片c的吸引，不會阻礙芯片移送墊45所進行的芯片c的拾取。

如圖4的(b)所示，在統一粘接步驟的后半部分的收納動作中，通過芯片移送墊45將多個芯片c收納在具有規定的外形的芯片收納部51的收納托盤50中。在收納托盤50中，規定的外形的芯片收納部51形成為凹狀，芯片收納部51開口成芯片移送墊45能夠進入的大小。并且，在芯片收納部51的底面上配設有片狀的粘結件52并在粘結件52的粘結面53上載置芯片c，從而防止由收納托盤50進行的搬送過程中的芯片c的位置偏移。粘結件52例如由umi公司生產的flexcarrier(注冊商標)構成，通過雙面膠帶等將該粘結件52粘貼在芯片收納部51的底面上。另外，關于粘結件52，也可以代替flexcarrier等粘結板而由紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等樹脂片和粘接劑構成。

芯片移送墊45移動至該收納托盤50的上方而使芯片移送墊45所吸引保持的多個芯片c位于芯片收納部51的正上方。芯片移送墊45在保持著多個芯片c的狀態下朝向收納托盤50下降并將多個芯片c按壓在芯片收納部51的粘結件52的粘結面53上從而統一粘接在粘結面53上。這樣，卡盤工作臺25上的全部芯片c中的區域a1的多個芯片c被統一轉移到收納托盤50中。通過重復進行該統一粘接步驟，將卡盤工作臺25上的全部芯片c分到多個收納托盤50中來進行收納。

如圖5所示，在實施了統一粘接步驟之后實施搬送步驟。在搬送步驟中，通過帶式運送機等搬送機構60將在芯片收納部51內粘接有多個芯片c的收納托盤50朝向后續的處理裝置65搬送。由于在后續的處理裝置65中按照每個標準尺寸的收納托盤50對芯片c進行處理，所以能夠不改變現有的裝置結構而對多個芯片c實施后續的處理。因此，對于后續的裝置，無論封裝基板w是否大型化，都能夠沿用現有的裝置從而削減成本。

如以上那樣，在本實施方式的封裝基板w的操作方法中，通過芯片移送墊45對封裝基板w的全部芯片c中的能夠收納在芯片收納部51中的個數的芯片c進行吸引保持并將多個芯片c統一粘接在芯片收納部51的粘結面53上。由于將封裝基板w的全部芯片c分成數次而統一地收納在收納托盤50中，所以與將芯片一個個地收納在收納托盤50中的結構相比能夠大幅縮短收納時間。并且，即使在封裝基板w為大張基板的情況下，由于將封裝基板w的全部芯片c分到多個收納托盤50中而搬送至后續的處理裝置65，所以不需要使后續的處理裝置65與封裝基板w的尺寸相配地大型化。這樣，在封裝基板w的分割前能夠通過增大基板尺寸而增加芯片c的獲取數量并在封裝基板w的分割后分成規定的外形的收納托盤50來進行搬送，由此能夠抑制對現有的生產線的影響。

另外，本發明并不僅限于上述實施方式，能夠實施各種變更。在上述實施方式中，在附圖中圖示的大小、形狀等并不僅限于此，能夠在發揮本發明的效果的范圍內進行適當變更。另外，只要不脫離本發明的目的的范圍便能夠實施適當變更。

例如，在上述的實施方式中，構成為在分割步驟中通過切削裝置1將封裝基板w分割成各個芯片c，但并不僅限于該結構。在分割步驟中，將封裝基板w沿著分割預定線分割成各個芯片c即可，例如，也可以通過激光加工將封裝基板w分割成各個芯片c。

并且，在上述的實施方式中，構成為在搬送步驟中通過帶式運送機等搬送機構60將收納托盤50朝向后續的處理裝置65進行搬送，但并不僅限于該結構。搬送機構60是能夠搬送收納托盤50的結構即可，例如，也可以使用線性電動機來構成。并且，在搬送步驟中，并不僅限于通過搬送機構60來搬送收納托盤50的結構，也可以由操作者來搬送收納托盤50。進而，也可以在搬送步驟中利用搬送墊將收納托盤50搬送至后續的裝置等。

如以上說明的那樣，本發明具有能夠縮短將多個芯片收納在收納托盤中的收納時間并且抑制后續的處理裝置的大型化的效果，尤其對于對角線超過了450mm、600mm的封裝基板的操作方法有用。