本發(fā)明涉及封裝基板的加工方法,將在正面上形成有多個(gè)電極的封裝基板沿著對(duì)配設(shè)有器件的區(qū)域進(jìn)行劃分的分割預(yù)定線分割成器件芯片。
背景技術(shù):
在csp(chipsizepackage:芯片尺寸封裝)基板、bga(ballgridarray:球柵陣列)基板、wl-csp(waferlevel-chipsizepackage:晶圓級(jí)芯片尺寸封裝)基板等封裝基板中,公知將焊球接合在電極上或者對(duì)電極彼此進(jìn)行焊錫接合的技術(shù)。
在進(jìn)行焊錫接合時(shí),出于將電極正面的氧化物去除并防止待接合的焊料表面的氧化的目的而使用焊劑。在將焊球接合在形成于基板的焊盤(pán)上時(shí),在基板的焊盤(pán)上涂覆焊劑而將焊球搭載在焊盤(pán)上,并以大約200℃左右進(jìn)行加熱處理而將球安裝在焊盤(pán)上。
由于焊劑中含有鹵素,所以當(dāng)焊劑殘存于基板上時(shí),即當(dāng)存在焊劑殘?jiān)鼤r(shí),容易在配線上產(chǎn)生遷移。其結(jié)果是,相鄰的配線圖案會(huì)導(dǎo)通,相鄰的配線彼此容易產(chǎn)生短路。
因此,為了將焊劑殘?jiān)コ褂脤?zhuān)用的清洗劑等通過(guò)清洗裝置對(duì)焊錫接合后的基板進(jìn)行清洗。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特許第3259149號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-060209號(hào)公報(bào)
然而,由于在專(zhuān)用的清洗劑中含有酒精等,所以在溶液的購(gòu)買(mǎi)、廢水的處理方面要花費(fèi)成本。進(jìn)而,由于在以往的焊劑殘?jiān)那逑粗惺褂脤?zhuān)用的清洗裝置,所以會(huì)成為成本增加的主要原因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于這樣的點(diǎn)而完成的,其目的在于提供一種封裝基板的加工方法,能夠不使用專(zhuān)用的清洗裝置而使用將封裝基板分割成各個(gè)器件芯片的切削裝置來(lái)將焊劑殘?jiān)コ?/p>
根據(jù)本發(fā)明,提供封裝基板的加工方法,該封裝基板在由交叉形成的多條分割預(yù)定線劃分出的各區(qū)域內(nèi)配設(shè)有器件,并且該封裝基板在正面上沿著各分割預(yù)定線形成有多個(gè)電極,該封裝基板的加工方法的特征在于,具有如下的步驟:封裝基板準(zhǔn)備步驟,準(zhǔn)備已利用水溶性焊劑對(duì)形成于正面上的多個(gè)電極涂布了焊料的封裝基板;分割步驟,借助切削裝置對(duì)該封裝基板準(zhǔn)備步驟中所準(zhǔn)備的封裝基板進(jìn)行切削而分割成多個(gè)器件芯片;以及焊劑殘?jiān)コ襟E,將通過(guò)高壓泵加壓后的水、或者使水與氣體合流而得的兩種流體噴射到封裝基板的正面,將該水溶性焊劑的殘?jiān)コ?,該焊劑殘?jiān)コ襟E是在為了實(shí)施該分割步驟而投入了封裝基板的該切削裝置內(nèi)執(zhí)行的。
在本發(fā)明的封裝基板的加工方法中,在借助切削裝置對(duì)利用水溶性焊劑進(jìn)行了焊錫接合后的封裝基板進(jìn)行分割時(shí),在切削裝置內(nèi)將焊劑殘?jiān)コ纱?,切削裝置也能夠兼具焊劑清洗裝置的作用。與另外設(shè)置焊劑清洗裝置的情況相比,由于在切削裝置內(nèi)也能夠自動(dòng)地進(jìn)行清洗,所以能夠削減裝置間的搬送工時(shí),有助于節(jié)約工廠的地板面積。
附圖說(shuō)明
圖1的(a)是封裝基板的俯視圖,圖1的(b)是封裝基板的背面圖。
圖2的(a)是圖1的(a)所示的封裝基板的側(cè)視圖,圖2的(b)是圖2的(a)的a部分的放大圖。
圖3是適用于實(shí)施本發(fā)明的封裝基板的加工方法的切削裝置的立體圖。
圖4是示出焊劑殘?jiān)逑床襟E的局部剖視側(cè)視圖。
圖5是示出焊劑殘?jiān)逑床襟E的其他的實(shí)施方式的側(cè)視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
2:切削裝置;11:封裝基板;14:卡盤(pán)工作臺(tái);18a、18b:切削單元;19:分割預(yù)定線;21:器件配設(shè)部;23:器件;25:焊盤(pán)(電極);27:焊球;29:模制樹(shù)脂;31:焊劑殘?jiān)?4:切削刀具;46:噴射噴嘴;48:旋轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu);50:噴射噴嘴;52:凸緣;56、58:噴射噴嘴。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。參照?qǐng)D1的(a),示出了作為本發(fā)明的加工方法的加工對(duì)象的封裝基板的一例的俯視圖。封裝基板11例如具有矩形的金屬框架13,在金屬框架13的被外周剩余區(qū)域15和非器件區(qū)域15a圍繞的區(qū)域內(nèi),在圖示的例中存在3個(gè)器件區(qū)域17a、17b、17c。
在各器件區(qū)域17a、17b、17c中,在由形成為互相垂直的多條分割預(yù)定線19劃分出的各區(qū)域內(nèi)形成有器件配設(shè)部21,如圖2的(b)所示,在器件配設(shè)部21中配設(shè)有具有電極(焊盤(pán))25的器件23。
在各器件23中形成有多個(gè)焊盤(pán)25,將焊球27焊接在這些焊盤(pán)25上,焊球(電極)27從封裝基板11的正面突出。如圖1的(b)和圖2的(a)中所最優(yōu)地示出,利用模制樹(shù)脂29將各器件區(qū)域17a、17b、17c的背面密封。
要想將焊球27搭載在各器件23的焊盤(pán)(電極)25上,則將焊劑涂覆在器件23的焊盤(pán)25上,之后將焊球27搭載在焊盤(pán)25上,加熱至大約200℃左右而將焊球27接合在焊盤(pán)25上。此時(shí),在焊球27的接合部位的周?chē)?,殘留有無(wú)助于焊球27與焊盤(pán)25的接合的焊劑31(焊劑殘?jiān)漠a(chǎn)生)。
由于在焊劑中含有鹵素,所以當(dāng)焊劑殘存在封裝基板11的正面上時(shí),容易在配線上產(chǎn)生遷移。其結(jié)果是,存在如下問(wèn)題:相鄰的配線圖案會(huì)導(dǎo)通,相鄰的配線彼此產(chǎn)生短路。
本發(fā)明的封裝基板的加工方法的特征在于,通過(guò)使切削裝置也兼具焊劑清洗裝置的作用而在切削裝置內(nèi)將焊劑殘?jiān)コ?/p>
參照?qǐng)D3,示出了適用于實(shí)施本發(fā)明的封裝基板的加工方法的切削裝置2的立體圖。標(biāo)號(hào)4是切削裝置2的基座,在基座4的前方角部處形成有矩形的開(kāi)口4a,在開(kāi)口4a內(nèi)以能夠升降的方式設(shè)置有盒載置臺(tái)6。
在盒載置臺(tái)6的上表面上配置有對(duì)多個(gè)框架單元9進(jìn)行收納的長(zhǎng)方體形狀的盒8。另外,在圖3中,為了方便說(shuō)明,僅示出了盒8的輪廓??蚣軉卧?構(gòu)成為將封裝基板11的背面粘貼在作為粘合帶的劃片帶t上,該粘合帶的外周部粘貼在環(huán)狀框架f上。
在盒載置臺(tái)6的側(cè)方形成有在x軸方向上較長(zhǎng)的矩形的開(kāi)口4b。在該開(kāi)口4b內(nèi)設(shè)置有:x軸移動(dòng)工作臺(tái)10;未圖示的x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(加工進(jìn)給機(jī)構(gòu)),其使x軸移動(dòng)工作臺(tái)10在x軸方向上移動(dòng);以及折皺12,其對(duì)x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行覆蓋。
x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有與x軸方向平行的一對(duì)x軸導(dǎo)軌(未圖示),在x軸導(dǎo)軌上以能夠滑動(dòng)的方式配設(shè)有x軸移動(dòng)工作臺(tái)10。在x軸移動(dòng)工作臺(tái)10的下表面?zhèn)仍O(shè)置有螺母部,與x軸導(dǎo)軌平行的x軸滾珠絲杠(未圖示)與該螺母部螺合。
x軸滾珠絲杠的一端部與x軸脈沖電動(dòng)機(jī)(未圖示)連結(jié)。利用x軸脈沖電動(dòng)機(jī)使x軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn),由此,x軸移動(dòng)工作臺(tái)10被x軸導(dǎo)軌引導(dǎo)而在x軸方向上往復(fù)移動(dòng)。
在x軸移動(dòng)工作臺(tái)10上配設(shè)有對(duì)晶片、封裝基板等被加工物進(jìn)行吸引保持的卡盤(pán)工作臺(tái)14。卡盤(pán)工作臺(tái)14與電動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源連結(jié),并繞與z軸方向平行的旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)。
在卡盤(pán)工作臺(tái)14的周?chē)湓O(shè)有對(duì)框架單元9的環(huán)狀框架f進(jìn)行夾持并固定的多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))夾具16。在基座4的上表面以橫跨開(kāi)口4b的方式配設(shè)有對(duì)切削單元18a、18b進(jìn)行支承的門(mén)型的支承機(jī)構(gòu)20。在支承機(jī)構(gòu)20的前表面上部設(shè)置有使切削單元18a、18b在y軸方向(分度進(jìn)給方向)和z軸方向上移動(dòng)的兩組切削單元移動(dòng)機(jī)構(gòu)22。
各切削單元移動(dòng)機(jī)構(gòu)22共通地具有一對(duì)y軸導(dǎo)軌24,該一對(duì)y軸導(dǎo)軌24配置在支承構(gòu)造20的前表面上并與y軸方向平行。在y軸導(dǎo)軌24上以能夠滑動(dòng)的方式配設(shè)有y軸移動(dòng)板26。
在各y軸移動(dòng)板26的背面?zhèn)仍O(shè)置有螺母部,與y軸導(dǎo)軌24平行的y軸滾珠絲杠28分別與該螺母部螺合。各y軸滾珠絲杠28的一端部與y軸脈沖電動(dòng)機(jī)30連結(jié)。如果利用y軸脈沖電動(dòng)機(jī)30使y軸滾珠絲杠28旋轉(zhuǎn),則y軸移動(dòng)板26沿著y軸導(dǎo)軌24在y軸方向上移動(dòng)。
在各y軸移動(dòng)板26的前表面上固定有與z軸方向平行的一對(duì)z軸導(dǎo)軌32。在z軸導(dǎo)軌32上以能夠滑動(dòng)的方式配設(shè)有z軸移動(dòng)板34。
在各z軸移動(dòng)板34的背面?zhèn)仍O(shè)置有未圖示的螺母部,與z軸導(dǎo)軌32平行的z軸滾珠絲杠36分別與該螺母部螺合。
各z軸滾珠絲杠36的一端部與z軸脈沖電動(dòng)機(jī)38連結(jié)。如果利用z軸脈沖電動(dòng)機(jī)38使z軸滾珠絲杠36旋轉(zhuǎn),則z軸移動(dòng)板34被z軸導(dǎo)軌32引導(dǎo)而在z軸方向上移動(dòng)。
在各z軸移動(dòng)板34的下部安裝有對(duì)被加工物進(jìn)行切削的切削單元18a、18b。在與切削單元18a、18b相鄰的位置處安裝有拍攝單元40,該拍攝單元40具有對(duì)被加工物的上表面進(jìn)行拍攝的照相機(jī)和顯微鏡。
切削單元18a、18b分別具有切削刀具44,該切削刀具44安裝在與y軸方向平行的主軸42的一端。主軸42的另一端側(cè)與電動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源連結(jié),通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源并經(jīng)由主軸42來(lái)使切削刀具44旋轉(zhuǎn)。
在形成于基座4的、相對(duì)于開(kāi)口4b位于與開(kāi)口4a相反的一側(cè)的位置處形成有圓筒狀的開(kāi)口4c。在開(kāi)口4c內(nèi)配設(shè)有對(duì)切削后的被加工物進(jìn)行清洗的旋轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)48。
關(guān)于橫跨開(kāi)口4b地配設(shè)于基座4的噴射噴嘴46,是為了在封裝基板11的分割結(jié)束之后在卡盤(pán)工作臺(tái)14從圖4所示的加工區(qū)域x1移動(dòng)至搬出搬入?yún)^(qū)域x2的途中對(duì)焊劑殘?jiān)M(jìn)行清洗而噴射純水等清洗水的噴嘴,能夠形成水簾。在旋轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)48中配設(shè)有作為焊劑去除構(gòu)件的噴射噴嘴50。
接著,參照?qǐng)D4對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施方式的焊劑殘?jiān)コ襟E進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示,焊劑殘?jiān)コ襟E的第1實(shí)施方式在切削刀具44所進(jìn)行的沿著封裝基板11的分割預(yù)定線19的切削中實(shí)施。
在圖4中,切削單元18a的切削刀具44被一對(duì)凸緣52(僅示出了近前側(cè))夾持而固定在主軸42上。切削刀具44的上半部分被刀具罩54覆蓋,在刀具罩54中安裝有朝向封裝基板11噴射清洗水的噴射噴嘴56和朝向凸緣52噴射清洗水的噴射噴嘴58。
另外,在圖4中,省略了在封裝基板11的切削加工時(shí)提供切削水而對(duì)切削刀具44進(jìn)行冷卻的冷卻噴嘴和朝向切削刀具44的切削刃噴射切削水的噴淋?chē)娮臁?/p>
在本實(shí)施方式的焊劑殘?jiān)コ襟E中,在切削刀具44所進(jìn)行的封裝基板11的切削加工中,從噴射噴嘴56向封裝基板11的正面噴射通過(guò)按壓泵加壓后的純水等清洗水,并從噴射噴嘴58朝向凸緣52噴射通過(guò)按壓泵加壓后的純水等清洗水,與高速旋轉(zhuǎn)的凸緣52接觸的清洗水被加速而提供到封裝基板11上,對(duì)水溶性焊劑的殘?jiān)M(jìn)行清洗而將其去除。
也可以按照如下方式來(lái)實(shí)施焊劑殘?jiān)コ襟E:將水改成通過(guò)高壓泵加壓后的水,從清洗噴嘴56、58噴射出使水與被加壓成高壓的空氣等氣體合流而得的兩種流體,從而將焊劑去除。
另外,在圖4所示的實(shí)施方式中,在封裝基板11的切削中即在實(shí)施將封裝基板11分割成多個(gè)器件芯片的分割步驟的同時(shí)實(shí)施焊劑殘?jiān)コ襟E,但也可以在分割步驟的實(shí)施前或?qū)嵤┖髞?lái)進(jìn)行該焊劑殘?jiān)コ襟E。
在使卡盤(pán)工作臺(tái)14從加工區(qū)域x1按照箭頭x所示的方向移動(dòng)至搬出搬入?yún)^(qū)域x2的途中配設(shè)有形成水簾的噴射噴嘴46。因此,優(yōu)選在封裝基板11的分割步驟結(jié)束后,從配設(shè)在使卡盤(pán)工作臺(tái)14在x軸方向上移動(dòng)的途中的噴射噴嘴46噴射出通過(guò)高壓泵加壓成高壓的純水等清洗水、或者噴射出使清洗水與加壓成高壓的空氣合流而得的兩種流體,對(duì)水溶性焊劑的殘?jiān)M(jìn)行清洗而將其去除。
參照?qǐng)D5,示出了對(duì)本發(fā)明第2實(shí)施方式的焊劑殘?jiān)コ襟E進(jìn)行示出的側(cè)視圖。在本實(shí)施方式中,在旋轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)48內(nèi)實(shí)施焊劑殘?jiān)コ襟E。
在本實(shí)施方式的焊劑殘?jiān)コ襟E中,利用旋轉(zhuǎn)清洗機(jī)構(gòu)48的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)60對(duì)分割結(jié)束后的封裝基板11進(jìn)行吸引保持,使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)60按照箭頭a方向旋轉(zhuǎn),并且一邊使噴射噴嘴50按照箭頭b方向搖動(dòng)一邊從噴射噴嘴50噴射出通過(guò)高壓泵加壓后的水、或者噴射出使水與壓縮空氣等加壓成高壓的氣體合流而得的兩種流體,對(duì)附著在封裝基板11的正面上的水溶性焊劑的殘?jiān)M(jìn)行清洗而將其去除。
在上述的任何實(shí)施方式中,與另外設(shè)置焊劑清洗裝置的情況相比,由于在切削裝置內(nèi)也能夠自動(dòng)地進(jìn)行焊劑殘?jiān)那逑?,所以也能夠削減裝置間的搬送工時(shí),能夠有助于節(jié)約設(shè)置有裝置的工廠的地板面積。