本發(fā)明涉及被分割成各個(gè)芯片的封裝基板的操作方法。
背景技術(shù):
移動(dòng)電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備追求輕量化、小型化,關(guān)于半導(dǎo)體器件的封裝也開發(fā)出被稱為csp(chipsizepackage:芯片尺寸封裝)的能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的封裝技術(shù)。以往,作為csp基板等封裝基板的分割后的操作方法,公知對(duì)分割后的芯片進(jìn)行單獨(dú)操作的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)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(gè)芯片(pellet:粒料)之后,將芯片一個(gè)個(gè)地拾取而從保持工作臺(tái)收納在搬送托盤中。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-150427號(hào)公報(bào)
但是,在專利文獻(xiàn)1所記載的操作方法中,由于單獨(dú)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(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。推斷出今后當(dāng)芯片的獲取數(shù)量隨著封裝基板的大型化而增加時(shí),將芯片收納在收納托盤中的所需時(shí)間會(huì)進(jìn)一步變長(zhǎng)。進(jìn)而,在封裝基板的尺寸為對(duì)角線超過(guò)了450mm、600mm的大張基板的情況下,存在對(duì)分割后的封裝基板實(shí)施后續(xù)的處理的各處理裝置也不得不大型化的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于該點(diǎn)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(shí)間,并且抑制實(shí)施后續(xù)處理的處理裝置的大型化。
本發(fā)明的封裝基板的操作方法,將形成有多條分割預(yù)定線的封裝基板分割成多個(gè)芯片并收納在具有規(guī)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(shè)在該芯片收納部中的粘結(jié)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(yù)定線將尺寸比該收納托盤的該標(biāo)準(zhǔn)的外形大的該封裝基板分割成多個(gè)芯片;統(tǒng)一粘接步驟,在實(shí)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(gè)數(shù)的芯片吸引保持在尺寸與該芯片收納部對(duì)應(yīng)的芯片移送墊上,并按壓在該芯片收納部的該粘結(jié)件的粘結(jié)面上,從而將一部分的多個(gè)芯片統(tǒng)一粘接在該粘結(jié)面上;以及搬送步驟,在實(shí)施了該統(tǒng)一粘接步驟之后,對(duì)在該芯片收納部?jī)?nèi)粘接有該一部分的多個(gè)芯片的該收納托盤進(jìn)行搬送。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)芯片移送墊對(duì)封裝基板的全部芯片中的能夠收納在芯片收納部中的個(gè)數(shù)的芯片進(jìn)行吸引保持,而將多個(gè)芯片統(tǒng)一粘接在芯片收納部的粘結(jié)面上。由于將封裝基板的全部芯片分成數(shù)次而統(tǒng)一地收納在收納托盤中,所以與將芯片一個(gè)個(gè)地收納在收納托盤中的結(jié)構(gòu)相比能夠大幅縮短收納時(shí)間。并且,由于將封裝基板的全部芯片分到多個(gè)收納托盤中而搬送至后續(xù)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(xù)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(guò)增大基板尺寸而增加芯片的獲取數(shù)量,并且在封裝基板的分割后能夠分到規(guī)定的外形的搬送托盤中進(jìn)行搬送,由此能夠抑制對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線的影響。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)將封裝基板的全部芯片分成數(shù)次而統(tǒng)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(shí)間,并且抑制實(shí)施后續(xù)處理的處理裝置的大型化。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)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(shí)施方式的分割步驟的一例的圖。
圖4的(a)和(b)是示出本實(shí)施方式的統(tǒng)一粘接步驟的一例的圖。
圖5是示出本實(shí)施方式的搬送步驟的一例的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)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(jié)件;53:粘結(jié)面;60:搬送機(jī)構(gòu);65:處理裝置;c:芯片;w:封裝基板。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的切削裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)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(jié)構(gòu)。切削裝置只要能夠適用本實(shí)施方式的封裝基板的操作方法,則也可以適當(dāng)變更。并且,封裝基板并不僅限于csp基板、晶片級(jí)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(gòu)成為:通過(guò)一對(duì)切削單元40對(duì)保持在卡盤工作臺(tái)25上的矩形板狀的封裝基板w進(jìn)行切削,從而將封裝基板w分割成各個(gè)芯片c(參照?qǐng)D3)。封裝基板w的正面被多條分割預(yù)定線l劃分成格子狀,在由這些分割預(yù)定線劃分出的各區(qū)域內(nèi)形成有多個(gè)器件d。另外,作為封裝基板w的器件d,可以配設(shè)半導(dǎo)體器件,也可以配設(shè)led(lightemittingdiode:發(fā)光二極管)器件。
在切削裝置1的基臺(tái)10上設(shè)置有使卡盤工作臺(tái)25在x軸方向上移動(dòng)的切削進(jìn)給單元20。切削進(jìn)給單元20具有:一對(duì)導(dǎo)軌21,它們配置在基臺(tái)10上并與x軸方向平行;以及由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的x軸工作臺(tái)22,其以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置在一對(duì)導(dǎo)軌21上。在x軸工作臺(tái)22的背面?zhèn)刃纬捎形磮D示的螺母部,該螺母部與滾珠絲杠23螺合。并且,通過(guò)使與滾珠絲杠23的一端部連結(jié)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),卡盤工作臺(tái)25沿著一對(duì)導(dǎo)軌21在x軸方向上進(jìn)行切削進(jìn)給。
在x軸工作臺(tái)22的上部以能夠繞z軸旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置有對(duì)封裝基板w進(jìn)行保持的卡盤工作臺(tái)25。在卡盤工作臺(tái)25的工作臺(tái)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(lái)準(zhǔn)備的板狀治具,每當(dāng)加工對(duì)象的封裝基板w的種類改變時(shí)便對(duì)工作臺(tái)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(guò)樹脂層來(lái)提高對(duì)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(yù)定線對(duì)應(yīng)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?qǐng)D3),在由退刀槽28劃分成格子狀的各區(qū)域內(nèi)形成有多個(gè)吸引口29(參照?qǐng)D3)。各吸引口29通過(guò)工作臺(tái)基座26內(nèi)的流路而與吸引源(未圖示)連接,通過(guò)產(chǎn)生于吸引口29的負(fù)壓對(duì)封裝基板w進(jìn)行吸引保持。分割前的封裝基板w通過(guò)多個(gè)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(guò)多個(gè)吸引口29而被單獨(dú)地保持。
在基臺(tái)10上設(shè)置有局部開口以便避開卡盤工作臺(tái)25的移動(dòng)路徑的立壁部11。在立壁部11上設(shè)置有使一對(duì)切削單元40在y軸方向和z軸方向上移動(dòng)的轉(zhuǎn)位進(jìn)給單元30和切入進(jìn)給單元35。轉(zhuǎn)位進(jìn)給單元30具有:一對(duì)導(dǎo)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(tái)32,其以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置在一對(duì)導(dǎo)軌31上。切入進(jìn)給單元35具有:一對(duì)導(dǎo)軌36,它們配置在y軸工作臺(tái)32上并與z軸方向平行;以及z軸工作臺(tái)37,其以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置在一對(duì)導(dǎo)軌36上。
在y軸工作臺(tái)32的背面?zhèn)刃纬捎新菽覆浚撀菽覆颗c滾珠絲杠33螺合。并且,在z軸工作臺(tái)37的背面?zhèn)刃纬捎新菽覆?,該螺母部與滾珠絲杠38螺合。在y軸工作臺(tái)32用的滾珠絲杠33和z軸工作臺(tái)37用的滾珠絲杠38的一端部,分別連結(jié)有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34、39。通過(guò)這些驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)34、39對(duì)各個(gè)滾珠絲杠33、38進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),由此,固定在z軸工作臺(tái)37上的一對(duì)切削單元40沿著導(dǎo)軌31、36在y軸方向進(jìn)行轉(zhuǎn)位進(jìn)給,在z軸方向上進(jìn)行切入進(jìn)給。
一對(duì)切削單元40構(gòu)成為將切削刀具42以能夠旋轉(zhuǎn)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(guò)樹脂結(jié)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(shè)置有對(duì)封裝基板w的上表面進(jìn)行拍攝的拍攝單元43,根據(jù)拍攝單元43的拍攝圖像使切削刀具42相對(duì)于封裝基板w進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。在這樣的切削裝置1中,使卡盤工作臺(tái)25相對(duì)于切削刀具42進(jìn)行切削進(jìn)給,從而沿著分割預(yù)定線將封裝基板w分割成各個(gè)芯片c(參照?qǐng)D3)。
另外,在本實(shí)施方式的切削裝置1中,為了增加來(lái)自封裝基板w的芯片c的獲取數(shù)量,使用的是與對(duì)角線為450mm、600mm等大型尺寸的封裝基板w對(duì)應(yīng)的卡盤工作臺(tái)25。將封裝基板w的分割后的芯片c從卡盤工作臺(tái)25轉(zhuǎn)移到收納托盤50(參照?qǐng)D4)而送出至后續(xù)的處理裝置,但在如一般的操作方法那樣通過(guò)拾取機(jī)等一個(gè)個(gè)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(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。因此,存在雖然芯片c的獲取數(shù)量增加了但生產(chǎn)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(tǒng)一收納在收納托盤中的結(jié)構(gòu),但必須配合封裝基板w的大型化而準(zhǔn)備比標(biāo)準(zhǔn)尺寸(操作機(jī)標(biāo)準(zhǔn)尺寸)大的收納托盤71。同樣地,后續(xù)的檢查裝置和卸料機(jī)也必須配合封裝基板w的大型化而從現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更。這樣,對(duì)芯片c進(jìn)行統(tǒng)一搬送而實(shí)現(xiàn)的收納時(shí)間的縮短化和利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的成本削減處于此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。
因此,在本實(shí)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(gè)數(shù)從封裝基板w的分割后的全部芯片c中取出芯片而統(tǒng)一地收納在收納托盤50中(參照?qǐng)D4)。即,由于每次以能夠收納在收納托盤50中的個(gè)數(shù)為單位來(lái)統(tǒng)一收納多個(gè)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(shí)間。并且,由于能夠繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的收納托盤50,所以不需要將后續(xù)的處理裝置從現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更,也不會(huì)增加設(shè)備成本。因此,能夠不使設(shè)備成本增加而提高生產(chǎn)性。
以下,參照?qǐng)D3至圖5對(duì)封裝基板的操作方法進(jìn)行說(shuō)明。圖3示出了本實(shí)施方式的分割步驟的一例,圖4示出了本實(shí)施方式的統(tǒng)一粘接步驟的一例,圖5示出了本實(shí)施方式的搬送步驟的一例。另外,圖4的(a)示出了統(tǒng)一粘接步驟的拾取動(dòng)作的一例,圖4的(b)示出了統(tǒng)一粘接步驟的收納動(dòng)作的一例。另外,在卡盤工作臺(tái)上設(shè)定有與收納托盤的外形尺寸相匹配的多個(gè)區(qū)域,但在圖3和圖4中僅圖示了多個(gè)區(qū)域中的在x軸方向上排列的3個(gè)區(qū)域。
如圖3所示,首先實(shí)施分割步驟。在分割步驟中,在切削裝置1(參照?qǐng)D1)的卡盤工作臺(tái)25上載置封裝基板w,經(jīng)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(tái)25上。封裝基板w形成為尺寸比收納托盤50(參照?qǐng)D4)的規(guī)定的外形大,例如,形成為能夠從1張封裝基板w獲取數(shù)倍于收納托盤50的收納個(gè)數(shù)的芯片c的尺寸。因此,卡盤工作臺(tái)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(dāng)將一對(duì)切削刀具42對(duì)位于封裝基板w的分割預(yù)定線l(參照?qǐng)D1)時(shí),使切削刀具42下降至能夠切斷封裝基板w的高度,并對(duì)卡盤工作臺(tái)25相對(duì)于該切削刀具42進(jìn)行切削進(jìn)給。通過(guò)重復(fù)進(jìn)行切削進(jìn)給而沿著各分割預(yù)定線l對(duì)卡盤工作臺(tái)25上的封裝基板w進(jìn)行切削從而分割成各個(gè)芯片c。此時(shí),由于在保持治具27上與各個(gè)芯片c對(duì)應(yīng)地形成有吸引口29,所以在切削過(guò)程中從封裝基板w分離的芯片c被吸引口29單獨(dú)地吸引保持,芯片c不會(huì)從保持治具27脫離。
并且,在卡盤工作臺(tái)25上按照收納托盤50(參照?qǐng)D4)的外形尺寸區(qū)分出多個(gè)區(qū)域a1~an(在圖3中僅圖示了區(qū)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(gè)數(shù)分成多個(gè)區(qū)域a1~an而保持在卡盤工作臺(tái)25上。由于對(duì)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(zhǔn)進(jìn)行區(qū)域劃分,所以能夠?qū)⑷啃酒琧分到多個(gè)收納托盤50中來(lái)進(jìn)行搬送。因此,在將收納托盤50作為1個(gè)處理單位的后續(xù)的處理裝置65(參照?qǐng)D5)中,能夠按照每個(gè)收納托盤50對(duì)芯片c進(jìn)行處理。
如圖4的(a)和(b)所示,在實(shí)施了分割步驟之后實(shí)施統(tǒng)一粘接步驟。如圖4的(a)所示,在統(tǒng)一粘接步驟的前半部分的拾取動(dòng)作中,使用尺寸與收納托盤50的芯片收納部51對(duì)應(yīng)的芯片移送墊45來(lái)實(shí)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(tái)25上的1個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的大小,并在與區(qū)域內(nèi)的各芯片c對(duì)應(yīng)的位置處形成有吸引口46。各吸引口46經(jīng)由開閉閥47而與吸引源48連接,通過(guò)開閉閥47的開閉來(lái)切換吸引力的提供和阻斷。
該芯片移送墊45移動(dòng)至卡盤工作臺(tái)25的上方而定位在卡盤工作臺(tái)25上的區(qū)域a1。當(dāng)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(shí),芯片移送墊45朝向卡盤工作臺(tái)25下降。使芯片移送墊45靠近各芯片c從而對(duì)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(gè)數(shù)的芯片c進(jìn)行吸引保持。此時(shí),停止卡盤工作臺(tái)25對(duì)芯片c的吸引,不會(huì)阻礙芯片移送墊45所進(jìn)行的芯片c的拾取。
如圖4的(b)所示,在統(tǒng)一粘接步驟的后半部分的收納動(dòng)作中,通過(guò)芯片移送墊45將多個(gè)芯片c收納在具有規(guī)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(guī)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(jìn)入的大小。并且,在芯片收納部51的底面上配設(shè)有片狀的粘結(jié)件52并在粘結(jié)件52的粘結(jié)面53上載置芯片c,從而防止由收納托盤50進(jìn)行的搬送過(guò)程中的芯片c的位置偏移。粘結(jié)件52例如由umi公司生產(chǎn)的flexcarrier(注冊(cè)商標(biāo))構(gòu)成,通過(guò)雙面膠帶等將該粘結(jié)件52粘貼在芯片收納部51的底面上。另外,關(guān)于粘結(jié)件52,也可以代替flexcarrier等粘結(jié)板而由紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等樹脂片和粘接劑構(gòu)成。
芯片移送墊45移動(dòng)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(gè)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(gè)芯片c的狀態(tài)下朝向收納托盤50下降并將多個(gè)芯片c按壓在芯片收納部51的粘結(jié)件52的粘結(jié)面53上從而統(tǒng)一粘接在粘結(jié)面53上。這樣,卡盤工作臺(tái)25上的全部芯片c中的區(qū)域a1的多個(gè)芯片c被統(tǒng)一轉(zhuǎn)移到收納托盤50中。通過(guò)重復(fù)進(jìn)行該統(tǒng)一粘接步驟,將卡盤工作臺(tái)25上的全部芯片c分到多個(gè)收納托盤50中來(lái)進(jìn)行收納。
如圖5所示,在實(shí)施了統(tǒng)一粘接步驟之后實(shí)施搬送步驟。在搬送步驟中,通過(guò)帶式運(yùn)送機(jī)等搬送機(jī)構(gòu)60將在芯片收納部51內(nèi)粘接有多個(gè)芯片c的收納托盤50朝向后續(xù)的處理裝置65搬送。由于在后續(xù)的處理裝置65中按照每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的收納托盤50對(duì)芯片c進(jìn)行處理,所以能夠不改變現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)而對(duì)多個(gè)芯片c實(shí)施后續(xù)的處理。因此,對(duì)于后續(xù)的裝置,無(wú)論封裝基板w是否大型化,都能夠沿用現(xiàn)有的裝置從而削減成本。
如以上那樣,在本實(shí)施方式的封裝基板w的操作方法中,通過(guò)芯片移送墊45對(duì)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(gè)數(shù)的芯片c進(jìn)行吸引保持并將多個(gè)芯片c統(tǒng)一粘接在芯片收納部51的粘結(jié)面53上。由于將封裝基板w的全部芯片c分成數(shù)次而統(tǒng)一地收納在收納托盤50中,所以與將芯片一個(gè)個(gè)地收納在收納托盤50中的結(jié)構(gòu)相比能夠大幅縮短收納時(shí)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(gè)收納托盤50中而搬送至后續(xù)的處理裝置65,所以不需要使后續(xù)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(guò)增大基板尺寸而增加芯片c的獲取數(shù)量并在封裝基板w的分割后分成規(guī)定的外形的收納托盤50來(lái)進(jìn)行搬送,由此能夠抑制對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線的影響。
另外,本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式,能夠?qū)嵤└鞣N變更。在上述實(shí)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(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。另外,只要不脫離本發(fā)明的目的的范圍便能夠?qū)嵤┻m當(dāng)變更。
例如,在上述的實(shí)施方式中,構(gòu)成為在分割步驟中通過(guò)切削裝置1將封裝基板w分割成各個(gè)芯片c,但并不僅限于該結(jié)構(gòu)。在分割步驟中,將封裝基板w沿著分割預(yù)定線分割成各個(gè)芯片c即可,例如,也可以通過(guò)激光加工將封裝基板w分割成各個(gè)芯片c。
并且,在上述的實(shí)施方式中,構(gòu)成為在搬送步驟中通過(guò)帶式運(yùn)送機(jī)等搬送機(jī)構(gòu)60將收納托盤50朝向后續(xù)的處理裝置65進(jìn)行搬送,但并不僅限于該結(jié)構(gòu)。搬送機(jī)構(gòu)60是能夠搬送收納托盤50的結(jié)構(gòu)即可,例如,也可以使用線性電動(dòng)機(jī)來(lái)構(gòu)成。并且,在搬送步驟中,并不僅限于通過(guò)搬送機(jī)構(gòu)60來(lái)搬送收納托盤50的結(jié)構(gòu),也可以由操作者來(lái)搬送收納托盤50。進(jìn)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(xù)的裝置等。
如以上說(shuō)明的那樣,本發(fā)明具有能夠縮短將多個(gè)芯片收納在收納托盤中的收納時(shí)間并且抑制后續(xù)的處理裝置的大型化的效果,尤其對(duì)于對(duì)角線超過(guò)了450mm、600mm的封裝基板的操作方法有用。