封装基板的操作方法与流程

本发明涉及被分割成各个芯片的封装基板的操作方法。

背景技术：

移动电话、个人计算机等电子设备追求轻量化、小型化，关于半导体器件的封装也开发出被称为csp(chipsizepackage：芯片尺寸封装)的能够实现小型化的封装技术。以往，作为csp基板等封装基板的分割后的操作方法，公知对分割后的芯片进行单独操作的方法(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所记载的操作方法中，在利用切削刀具将封装基板分割成各个芯片(pellet：粒料)之后，将芯片一个个地拾取而从保持工作台收纳在搬送托盘中。

专利文献1：日本特开2000-150427号公报

但是，在专利文献1所记载的操作方法中，由于单独拾取芯片，所以直到将全部的芯片收纳在收纳托盘中需要相当长的时间。推断出今后当芯片的获取数量随着封装基板的大型化而增加时，将芯片收纳在收纳托盘中的所需时间会进一步变长。进而，在封装基板的尺寸为对角线超过了450mm、600mm的大张基板的情况下，存在对分割后的封装基板实施后续的处理的各处理装置也不得不大型化的问题。

技术实现要素：

本发明是鉴于该点而完成的，其目的在于提供一种封装基板的操作方法，能够缩短将单片化后的芯片收纳在收纳托盘中的收纳时间，并且抑制实施后续处理的处理装置的大型化。

本发明的封装基板的操作方法，将形成有多条分割预定线的封装基板分割成多个芯片并收纳在具有规定的外形的收纳托盘中，该收纳托盘具备芯片收纳部和配设在该芯片收纳部中的粘结件，该封装基板的操作方法的特征在于，具有如下的步骤：分割步骤，沿着该分割预定线将尺寸比该收纳托盘的该标准的外形大的该封装基板分割成多个芯片；统一粘接步骤，在实施了该分割步骤之后，将该封装基板的全部芯片中的能够收纳在该芯片收纳部中的个数的芯片吸引保持在尺寸与该芯片收纳部对应的芯片移送垫上，并按压在该芯片收纳部的该粘结件的粘结面上，从而将一部分的多个芯片统一粘接在该粘结面上；以及搬送步骤，在实施了该统一粘接步骤之后，对在该芯片收纳部内粘接有该一部分的多个芯片的该收纳托盘进行搬送。

根据该结构，通过芯片移送垫对封装基板的全部芯片中的能够收纳在芯片收纳部中的个数的芯片进行吸引保持，而将多个芯片统一粘接在芯片收纳部的粘结面上。由于将封装基板的全部芯片分成数次而统一地收纳在收纳托盘中，所以与将芯片一个个地收纳在收纳托盘中的结构相比能够大幅缩短收纳时间。并且，由于将封装基板的全部芯片分到多个收纳托盘中而搬送至后续的处理装置，所以即使在封装基板为大张基板的情况下，也不需要使后续的处理装置与封装基板的尺寸相匹配地大型化。这样，在封装基板的分割前能够通过增大基板尺寸而增加芯片的获取数量，并且在封装基板的分割后能够分到规定的外形的搬送托盘中进行搬送，由此能够抑制对现有的生产线的影响。

根据本发明，通过将封装基板的全部芯片分成数次而统一地收纳在收纳托盘中，能够缩短将单片化后的芯片收纳在收纳托盘中的收纳时间，并且抑制实施后续处理的处理装置的大型化。

附图说明

图1是本实施方式的切削装置的立体图。

图2是示出比较例的封装基板的操作方法的图。

图3是示出本实施方式的分割步骤的一例的图。

图4的(a)和(b)是示出本实施方式的统一粘接步骤的一例的图。

图5是示出本实施方式的搬送步骤的一例的图。

标号说明

1：切削装置；40：切削单元；45：芯片移送垫；50：收纳托盘；51：芯片收纳部；52：粘结件；53：粘结面；60：搬送机构；65：处理装置；c：芯片；w：封装基板。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的切削装置进行说明。图1是本实施方式的切削装置的立体图。图2是示出比较例的封装基板的操作方法的图。另外，以下所示的切削装置仅表示一例，并不仅限于该结构。切削装置只要能够适用本实施方式的封装基板的操作方法，则也可以适当变更。并且，封装基板并不仅限于csp基板、晶片级csp基板等小型的封装基板，也可以是尺寸比csp基板等大的封装基板。

如图1所示，切削装置1构成为：通过一对切削单元40对保持在卡盘工作台25上的矩形板状的封装基板w进行切削，从而将封装基板w分割成各个芯片c(参照图3)。封装基板w的正面被多条分割预定线l划分成格子状，在由这些分割预定线划分出的各区域内形成有多个器件d。另外，作为封装基板w的器件d，可以配设半导体器件，也可以配设led(lightemittingdiode：发光二极管)器件。

在切削装置1的基台10上设置有使卡盘工作台25在x轴方向上移动的切削进给单元20。切削进给单元20具有：一对导轨21，它们配置在基台10上并与x轴方向平行；以及由电动机驱动的x轴工作台22，其以能够滑动的方式设置在一对导轨21上。在x轴工作台22的背面侧形成有未图示的螺母部，该螺母部与滚珠丝杠23螺合。并且，通过使与滚珠丝杠23的一端部连结的驱动电动机24进行旋转驱动，卡盘工作台25沿着一对导轨21在x轴方向上进行切削进给。

在x轴工作台22的上部以能够绕z轴旋转的方式设置有对封装基板w进行保持的卡盘工作台25。在卡盘工作台25的工作台基座26上以能够装拆的方式安装有封装基板w用的保持治具27。保持治具27是按照封装基板w的种类来准备的板状治具，每当加工对象的封装基板w的种类改变时便对工作台基座26换上。并且，保持治具27在不锈钢钢板的正面上由聚氨酯树脂等形成有树脂层，通过树脂层来提高对封装基板w的保持性能。

在保持治具27的正面上，在与封装基板w的分割预定线对应的位置处形成有使切削单元40的切削刀具42的刀尖退出的退刀槽28(参照图3)，在由退刀槽28划分成格子状的各区域内形成有多个吸引口29(参照图3)。各吸引口29通过工作台基座26内的流路而与吸引源(未图示)连接，通过产生于吸引口29的负压对封装基板w进行吸引保持。分割前的封装基板w通过多个吸引口29而被整体地保持，封装基板w的分割后的芯片c通过多个吸引口29而被单独地保持。

在基台10上设置有局部开口以便避开卡盘工作台25的移动路径的立壁部11。在立壁部11上设置有使一对切削单元40在y轴方向和z轴方向上移动的转位进给单元30和切入进给单元35。转位进给单元30具有：一对导轨31，它们配置在立壁部11的前表面上并与y轴方向平行；以及y轴工作台32，其以能够滑动的方式设置在一对导轨31上。切入进给单元35具有：一对导轨36，它们配置在y轴工作台32上并与z轴方向平行；以及z轴工作台37，其以能够滑动的方式设置在一对导轨36上。

在y轴工作台32的背面侧形成有螺母部，该螺母部与滚珠丝杠33螺合。并且，在z轴工作台37的背面侧形成有螺母部，该螺母部与滚珠丝杠38螺合。在y轴工作台32用的滚珠丝杠33和z轴工作台37用的滚珠丝杠38的一端部，分别连结有驱动电动机34、39。通过这些驱动电动机34、39对各个滚珠丝杠33、38进行旋转驱动，由此，固定在z轴工作台37上的一对切削单元40沿着导轨31、36在y轴方向进行转位进给，在z轴方向上进行切入进给。

一对切削单元40构成为将切削刀具42以能够旋转的方式安装在从外壳41突出的主轴(未图示)的前端。切削刀具42例如通过树脂结合剂将金刚石磨粒固定而成形为圆板状。并且，在各切削单元40的外壳41上设置有对封装基板w的上表面进行拍摄的拍摄单元43，根据拍摄单元43的拍摄图像使切削刀具42相对于封装基板w进行对准。在这样的切削装置1中，使卡盘工作台25相对于切削刀具42进行切削进给，从而沿着分割预定线将封装基板w分割成各个芯片c(参照图3)。

另外，在本实施方式的切削装置1中，为了增加来自封装基板w的芯片c的获取数量，使用的是与对角线为450mm、600mm等大型尺寸的封装基板w对应的卡盘工作台25。将封装基板w的分割后的芯片c从卡盘工作台25转移到收纳托盘50(参照图4)而送出至后续的处理装置，但在如一般的操作方法那样通过拾取机等一个个地拾取芯片的情况下，将芯片c收纳在收纳托盘50中所需的时间会变长。因此，存在虽然芯片c的获取数量增加了但生产效率降低这一不良情况。

在该情况下，如图2所示，也考虑了使用大型的搬送垫70将封装基板w的分割后的芯片c统一收纳在收纳托盘中的结构，但必须配合封装基板w的大型化而准备比标准尺寸(操作机标准尺寸)大的收纳托盘71。同样地，后续的检查装置和卸料机也必须配合封装基板w的大型化而从现有的装置结构进行变更。这样，对芯片c进行统一搬送而实现的收纳时间的缩短化和利用现有的结构而实现的成本削减处于此消彼长的关系。

因此，在本实施方式的操作方法中，仅按照能够收纳在收纳托盘50中的个数从封装基板w的分割后的全部芯片c中取出芯片而统一地收纳在收纳托盘50中(参照图4)。即，由于每次以能够收纳在收纳托盘50中的个数为单位来统一收纳多个芯片c，所以能够缩短将芯片c收纳在收纳托盘50中的收纳时间。并且，由于能够继续使用标准尺寸的收纳托盘50，所以不需要将后续的处理装置从现有的装置结构进行变更，也不会增加设备成本。因此，能够不使设备成本增加而提高生产性。

以下，参照图3至图5对封装基板的操作方法进行说明。图3示出了本实施方式的分割步骤的一例，图4示出了本实施方式的统一粘接步骤的一例，图5示出了本实施方式的搬送步骤的一例。另外，图4的(a)示出了统一粘接步骤的拾取动作的一例，图4的(b)示出了统一粘接步骤的收纳动作的一例。另外，在卡盘工作台上设定有与收纳托盘的外形尺寸相匹配的多个区域，但在图3和图4中仅图示了多个区域中的在x轴方向上排列的3个区域。

如图3所示，首先实施分割步骤。在分割步骤中，在切削装置1(参照图1)的卡盘工作台25上载置封装基板w，经由保持治具27将大张的封装基板w吸引保持在卡盘工作台25上。封装基板w形成为尺寸比收纳托盘50(参照图4)的规定的外形大，例如，形成为能够从1张封装基板w获取数倍于收纳托盘50的收纳个数的芯片c的尺寸。因此，卡盘工作台25和保持治具27与封装基板w的尺寸相匹配地形成为大型。

当将一对切削刀具42对位于封装基板w的分割预定线l(参照图1)时，使切削刀具42下降至能够切断封装基板w的高度，并对卡盘工作台25相对于该切削刀具42进行切削进给。通过重复进行切削进给而沿着各分割预定线l对卡盘工作台25上的封装基板w进行切削从而分割成各个芯片c。此时，由于在保持治具27上与各个芯片c对应地形成有吸引口29，所以在切削过程中从封装基板w分离的芯片c被吸引口29单独地吸引保持，芯片c不会从保持治具27脱离。

并且，在卡盘工作台25上按照收纳托盘50(参照图4)的外形尺寸区分出多个区域a1～an(在图3中仅图示了区域a1～a3)。即，封装基板w的分割后的芯片c按照收纳托盘50的收纳个数分成多个区域a1～an而保持在卡盘工作台25上。由于对封装基板w的全部芯片c以收纳托盘50的外形尺寸为基准进行区域划分，所以能够将全部芯片c分到多个收纳托盘50中来进行搬送。因此，在将收纳托盘50作为1个处理单位的后续的处理装置65(参照图5)中，能够按照每个收纳托盘50对芯片c进行处理。

如图4的(a)和(b)所示，在实施了分割步骤之后实施统一粘接步骤。如图4的(a)所示，在统一粘接步骤的前半部分的拾取动作中，使用尺寸与收纳托盘50的芯片收纳部51对应的芯片移送垫45来实施芯片c的拾取。芯片移送垫45的保持面形成为与卡盘工作台25上的1个区域对应的大小，并在与区域内的各芯片c对应的位置处形成有吸引口46。各吸引口46经由开闭阀47而与吸引源48连接，通过开闭阀47的开闭来切换吸引力的提供和阻断。

该芯片移送垫45移动至卡盘工作台25的上方而定位在卡盘工作台25上的区域a1。当芯片移送垫45的各吸引口46位于各芯片c的各自的正上方时，芯片移送垫45朝向卡盘工作台25下降。使芯片移送垫45靠近各芯片c从而对封装基板w的全部芯片c中的能够收纳在芯片收纳部51中的个数的芯片c进行吸引保持。此时，停止卡盘工作台25对芯片c的吸引，不会阻碍芯片移送垫45所进行的芯片c的拾取。

如图4的(b)所示，在统一粘接步骤的后半部分的收纳动作中，通过芯片移送垫45将多个芯片c收纳在具有规定的外形的芯片收纳部51的收纳托盘50中。在收纳托盘50中，规定的外形的芯片收纳部51形成为凹状，芯片收纳部51开口成芯片移送垫45能够进入的大小。并且，在芯片收纳部51的底面上配设有片状的粘结件52并在粘结件52的粘结面53上载置芯片c，从而防止由收纳托盘50进行的搬送过程中的芯片c的位置偏移。粘结件52例如由umi公司生产的flexcarrier(注册商标)构成，通过双面胶带等将该粘结件52粘贴在芯片收纳部51的底面上。另外，关于粘结件52，也可以代替flexcarrier等粘结板而由紫外线硬化树脂、热硬化树脂等树脂片和粘接剂构成。

芯片移送垫45移动至该收纳托盘50的上方而使芯片移送垫45所吸引保持的多个芯片c位于芯片收纳部51的正上方。芯片移送垫45在保持着多个芯片c的状态下朝向收纳托盘50下降并将多个芯片c按压在芯片收纳部51的粘结件52的粘结面53上从而统一粘接在粘结面53上。这样，卡盘工作台25上的全部芯片c中的区域a1的多个芯片c被统一转移到收纳托盘50中。通过重复进行该统一粘接步骤，将卡盘工作台25上的全部芯片c分到多个收纳托盘50中来进行收纳。

如图5所示，在实施了统一粘接步骤之后实施搬送步骤。在搬送步骤中，通过带式运送机等搬送机构60将在芯片收纳部51内粘接有多个芯片c的收纳托盘50朝向后续的处理装置65搬送。由于在后续的处理装置65中按照每个标准尺寸的收纳托盘50对芯片c进行处理，所以能够不改变现有的装置结构而对多个芯片c实施后续的处理。因此，对于后续的装置，无论封装基板w是否大型化，都能够沿用现有的装置从而削减成本。

如以上那样，在本实施方式的封装基板w的操作方法中，通过芯片移送垫45对封装基板w的全部芯片c中的能够收纳在芯片收纳部51中的个数的芯片c进行吸引保持并将多个芯片c统一粘接在芯片收纳部51的粘结面53上。由于将封装基板w的全部芯片c分成数次而统一地收纳在收纳托盘50中，所以与将芯片一个个地收纳在收纳托盘50中的结构相比能够大幅缩短收纳时间。并且，即使在封装基板w为大张基板的情况下，由于将封装基板w的全部芯片c分到多个收纳托盘50中而搬送至后续的处理装置65，所以不需要使后续的处理装置65与封装基板w的尺寸相配地大型化。这样，在封装基板w的分割前能够通过增大基板尺寸而增加芯片c的获取数量并在封装基板w的分割后分成规定的外形的收纳托盘50来进行搬送，由此能够抑制对现有的生产线的影响。

另外，本发明并不仅限于上述实施方式，能够实施各种变更。在上述实施方式中，在附图中图示的大小、形状等并不仅限于此，能够在发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。另外，只要不脱离本发明的目的的范围便能够实施适当变更。

例如，在上述的实施方式中，构成为在分割步骤中通过切削装置1将封装基板w分割成各个芯片c，但并不仅限于该结构。在分割步骤中，将封装基板w沿着分割预定线分割成各个芯片c即可，例如，也可以通过激光加工将封装基板w分割成各个芯片c。

并且，在上述的实施方式中，构成为在搬送步骤中通过带式运送机等搬送机构60将收纳托盘50朝向后续的处理装置65进行搬送，但并不仅限于该结构。搬送机构60是能够搬送收纳托盘50的结构即可，例如，也可以使用线性电动机来构成。并且，在搬送步骤中，并不仅限于通过搬送机构60来搬送收纳托盘50的结构，也可以由操作者来搬送收纳托盘50。进而，也可以在搬送步骤中利用搬送垫将收纳托盘50搬送至后续的装置等。

如以上说明的那样，本发明具有能够缩短将多个芯片收纳在收纳托盘中的收纳时间并且抑制后续的处理装置的大型化的效果，尤其对于对角线超过了450mm、600mm的封装基板的操作方法有用。