電子部件的制造裝置及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在通過切斷至少具有整體基板和功能部的被切斷物來制造多個(gè)電子部件時(shí)所使用的電子部件的制造裝置及制造方法，其中，所述整體基板具有多個(gè)區(qū)域，所述功能部分別存在于該多個(gè)區(qū)域且作為電子器件來發(fā)揮作用。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)制造電子部件時(shí)，廣泛實(shí)施通過使用旋轉(zhuǎn)刀刃(刀片)切斷樹脂封裝體而單片化(singulat1n)為多個(gè)電子部件的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]參照?qǐng)D1，對(duì)電子部件的制造裝置的第一現(xiàn)有例進(jìn)行說明。圖1是表示電子部件的制造裝置的第一現(xiàn)有例的俯視圖。此外，為了方便理解，在本申請(qǐng)文件中的任一幅圖均進(jìn)行適當(dāng)省略或夸張以示意性地描繪大概的結(jié)構(gòu)。對(duì)相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷哉f明。
[0004]在圖1中，電子部件的制造裝置Ml具有切斷模塊A和輸出模塊B。切斷模塊A具有接收部C、切斷部D和清洗部E。切斷模塊A和輸出模塊B沿X方向被并列安裝。同樣地，接收部C、切斷部D和清洗部E沿X方向被并列安裝。接收部C具有前置載物臺(tái)I。前置載物臺(tái)I從電子部件的制造裝置Ml的外部中接收作為被切斷物的封裝基板2。此外，在本申請(qǐng)文件中，在對(duì)表示方向的附圖標(biāo)記未使用“+、的情況下，不限制方向?yàn)?方向或-方向。
[0005]切斷部D具有切斷用移送機(jī)構(gòu)3和在切斷用移送機(jī)構(gòu)3上設(shè)置的切斷用載物臺(tái)4。在切斷用載物臺(tái)4上通過吸附或粘附等公知的技術(shù)固定從前置載物臺(tái)I接收的封裝基板2所具有的一表面。封裝基板2所具有的一表面例如為形成有封裝樹脂的表面(參照?qǐng)D2)。封裝基板2所具有的另一表面例如為未形成封裝樹脂的表面(參照?qǐng)D2)。在另一表面上形成有用于將電子部件安裝于電子設(shè)備的印刷基板等上的外部端子、凸起和焊球等(未圖示)O
[0006]切斷用移送機(jī)構(gòu)3沿圖中的+X方向和+Y方向依次運(yùn)送封裝基板2，并且使封裝基板2停止在心軸5的下方。在心軸5所具有的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)上固定有旋轉(zhuǎn)刀刃6。旋轉(zhuǎn)刀刃6能夠以高速(例如，15000至30000rpm)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。例如，切斷用移送機(jī)構(gòu)3及切斷用載物臺(tái)4沿Y、Θ方向適當(dāng)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)刀刃6沿X、Z方向適當(dāng)移動(dòng)。由此，旋轉(zhuǎn)刀刃6和封裝基板2被進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。通過切斷用移送機(jī)構(gòu)3與心軸5沿Y方向相對(duì)移動(dòng)，高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刀刃6沿Y方向切斷封裝基板2。封裝基板2從另一表面朝向一表面被切斷(全切)。對(duì)旋轉(zhuǎn)刀刃6和封裝基板2所接觸的部分供給切削水(未圖示)。
[0007]清洗部E具有清洗機(jī)構(gòu)7和第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8。第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8運(yùn)送集合體9，所述集合體9包括通過切斷封裝基板2而形成的多個(gè)電子部件。清洗機(jī)構(gòu)7具有水槽(未圖示)和收容于水槽內(nèi)且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的清洗刷10。清洗刷10在通過其下方浸潰于水槽內(nèi)的水中而含有水的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8使集合體9的一表面朝下而吸附另一表面，并且在保持該狀態(tài)的情況下沿+X方向移動(dòng)。如此，旋轉(zhuǎn)的清洗刷10對(duì)集合體9的一表面進(jìn)行清洗。在清洗部E還可以設(shè)置有干燥空氣噴射機(jī)構(gòu)，以對(duì)清洗后的集合體9進(jìn)行干燥。
[0008]輸出模塊B為用于向電子部件的制造裝置Ml的外部輸出多個(gè)電子部件的模塊。輸出模塊B具有第二運(yùn)送機(jī)構(gòu)11、朝下的檢查用照相機(jī)12、轉(zhuǎn)位臺(tái)13和移送機(jī)構(gòu)(拾取與放置機(jī)構(gòu))14。此外,輸出模塊B具有多個(gè)托盤15、X方向的運(yùn)送導(dǎo)軌16和Y方向的運(yùn)送導(dǎo)軌17。第二運(yùn)送機(jī)構(gòu)11從第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8接收集合體9，并且吸附并固定集合體9。檢查用照相機(jī)12拍攝集合體9所具有的另一表面。基于拍攝到的圖像，進(jìn)行集合體9的另一表面的外觀檢查。此外，還可設(shè)置有朝上的其他檢查用照相機(jī)，該檢查用照相機(jī)拍攝被吸附在第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8上的集合體9所具有的一表面。
[0009]檢查后的集合體9移動(dòng)至轉(zhuǎn)位臺(tái)13，并且被放置于該轉(zhuǎn)位臺(tái)13上。集合體9中所包括的多個(gè)電子部件分別被移送機(jī)構(gòu)14吸附。在多個(gè)電子部件中，檢查結(jié)果被判定為合格品的電子部件被移送機(jī)構(gòu)14吸附，并且沿X方向的運(yùn)送導(dǎo)軌16和Y方向的運(yùn)送導(dǎo)軌17被移送。最終，作為合格品的電子部件被收容于多個(gè)托盤15中的合格品用托盤15中。在多個(gè)電子部件中，檢查結(jié)果被判定為次品的電子部件被收容于多個(gè)托盤15中的次品用托盤15中。在多個(gè)電子部件中，檢查結(jié)果被判定為修正品的電子部件被收容于多個(gè)托盤15中的修正品用托盤15中。
[0010]在輸出模塊B的下部設(shè)置有吸引泵(真空泵)18。吸引泵18是出于將封裝基板2吸附到切斷用載物臺(tái)4上且將集合體9吸附到第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8及第二運(yùn)送機(jī)構(gòu)11等的目的而設(shè)置的吸引單元。吸引泵18經(jīng)由管道和閥門(均未圖示)，連接于切斷用載物臺(tái)4、第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8和第二運(yùn)送機(jī)構(gòu)11等。此外，在電子部件的制造裝置Ml上設(shè)置有控制到目前為止說明的各結(jié)構(gòu)要素和各動(dòng)作的控制部CTL。在圖1中示出的吸引泵18除吸引泵主體之外，還包括電動(dòng)機(jī)、吸氣口和排氣口。
[0011]參照?qǐng)D2，對(duì)封裝基板2和集合體9進(jìn)行說明。圖2的(I)是表示作為被切斷物的封裝基板2的立體圖，圖2的(2)是表示即將進(jìn)行切斷之前的封裝基板2的剖視圖，圖2的
(3)是表示包括切斷后的多個(gè)電子部件的集合體9的剖視圖。封裝基板2具有整體基板19和整體封裝樹脂20。整體基板19由虛擬設(shè)置的格子狀的邊界線21被劃分為多個(gè)區(qū)域22。如圖2的(2)所示，整體基板19在各區(qū)域22中的一表面上芯片焊接有半導(dǎo)體芯片23。半導(dǎo)體芯片23的電極和整體基板19的電極通過由金(Au)等構(gòu)成的導(dǎo)線24電連接。
[0012]參照?qǐng)D2的⑵至(3)，對(duì)切斷封裝基板2的工序進(jìn)行說明。如圖2的⑵所示，封裝基板2的整體封裝樹脂20經(jīng)由凹部25和吸引道26而被吸氣27吸引，從而被吸附到切斷用載物臺(tái)4的上表面。凹部25和吸引道26經(jīng)由管道(未圖示)連接于吸引泵18 (參照?qǐng)D1)。在切斷用載物臺(tái)4的上表面設(shè)置有用于收容旋轉(zhuǎn)刀刃6的外周端的槽28。
[0013]如圖2的⑵至(3)所示，通過切斷封裝基板2而形成多個(gè)電子部件29。電子部件29具有基板30和封裝樹脂31。在圖2的(3)中的兩側(cè)存在封裝基板2中的無用部32。此外，還可以不吸附相當(dāng)于封裝基板2中的無用部32的部分。此時(shí)，通過切削水(未圖示)沖走切斷后的無用部32。
[0014]參照?qǐng)D3，對(duì)電子部件的制造裝置的第二例進(jìn)行說明。第二例具備基于第二現(xiàn)有例的電子部件的制造裝置和本發(fā)明所涉及的電子部件的制造裝置所通用的結(jié)構(gòu)。電子部件的制造裝置M2的特征為具備輸出模塊F，所述輸出模塊F不具有圖1所示的轉(zhuǎn)位臺(tái)13、移送機(jī)構(gòu)14和托盤15。輸出模塊F具有輸出部G。輸出部G具有收容箱33、刮落部件34和引導(dǎo)部件(未圖示)。收容箱33被配置于運(yùn)送集合體9的路徑的下方。根據(jù)需要，還可以設(shè)置有圖1所示的檢查用照相機(jī)12。
[0015]下面，參照?qǐng)D3和圖4來進(jìn)行說明。圖4的(I)至(3)是按順序說明通過使用現(xiàn)有的刮落部件34來刮落多個(gè)電子部件的工序的主視圖。在圖3中，使用虛線(虛擬輪廊線)來描繪位于清洗機(jī)構(gòu)7上的第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8。將清洗機(jī)構(gòu)7中清洗的集合體9從第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8放置在臨時(shí)放置臺(tái)(未圖示)上。朝向被放置在臨時(shí)放置臺(tái)上的集合體9噴吹高壓空氣(未圖示)，以使集合體9的上表面干燥。通過第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8再次保持集合體9，并且將集合體9運(yùn)送到收容箱33的上方。使基板30為上側(cè)且封裝樹脂31為下側(cè)地，換言之，使封裝樹脂31朝下地運(yùn)送集合體9(參照?qǐng)D2的(3))。此外，還可以從第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8經(jīng)由臨時(shí)放置臺(tái)(未圖示)將集合體9轉(zhuǎn)移到另一運(yùn)送機(jī)構(gòu)，并通過該另一運(yùn)送機(jī)構(gòu)將集合體9運(yùn)送到收容箱33的上方。
[0016]如圖4所示，作為刮落部件34使用朝上的刷子。刮落部件34具備具有彈性的線狀部件即刷子的線材35。刮落部件34在刷子的線材35的前端能夠與多個(gè)電子部件29接觸的Z方向的位置處被固定于收容箱33的內(nèi)側(cè)。此外，在圖3中，操作者(未圖示)可沿引導(dǎo)部件在-Y方向或+X方向拉出收容箱33，由此，收容箱33被拉出到電子部件的制造裝置M2的外部。
[0017]參照?qǐng)D3和圖4，對(duì)刮落集合體9中所包括的多個(gè)電子部件的結(jié)構(gòu)和工序進(jìn)行說明。在第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8上設(shè)置的凹部25和吸引道26經(jīng)由吸引用管道36和開關(guān)閥37連接于吸引泵18。在集合體9中所包括的多個(gè)電子部件29通過經(jīng)由開關(guān)閥37和吸引用管道36被吸引吸附于第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8的下表面。
[0018]首先，如圖4的(I)所示，使用第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8朝向刷子的線材35沿+X方向運(yùn)送集合體9。在該步驟中，多個(gè)電子部件29被吸附于第一運(yùn)送機(jī)構(gòu)8的下表面。
[0019]接下來，從圖4的(I)所示的狀態(tài)，在多個(gè)電