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JP5261168B2 - 電子部品製造用の切断装置及び切断方法 - Google Patents

電子部品製造用の切断装置及び切断方法 Download PDF

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Description

本発明は、複数の領域を有する封止済基板を領域毎に切断することによって複数の電子部品を製造する際に使用される、電子部品製造用の切断装置及び切断方法に関するものである。
複数の電子部品を効率よく製造する目的で従来から実施されている方式の1つに、次の方式がある。それは、回路基板に装着された複数のチップコンデンサ、LEDチップ、半導体チップ等(以下「チップ」という。)を一括して樹脂封止して封止済基板を形成し、その封止済基板を切断することによって個片化して複数の電子部品を製造する方式である(例えば、特許文献1参照)。特許文献1によれば、封止済基板を切断する際に、ダイシングソーを使用することができ、或はレーザによりカットすることができる。なお、封止済基板が個片化された個々の電子部品は、しばしばパッケージと呼ばれる。
ところで、特許文献1によれば、回路基板としてガラスエポキシ基板が、樹脂封止に使用される封止樹脂としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂、或いはシリコーン樹脂を使用することができる。このことから、回路基板と封止樹脂とが同系統の材料、すなわち樹脂系材料によって構成されているといえる。したがって、回転刃を使用するダイシングソーとレーザとのいずれを使用した場合においても、大きな問題は発生していなかった。
さて、近年、回路基板として、ガラスエポキシ基板に代表される樹脂基板に加えて、基材がセラミックスからなる基板(以下「セラミック基板」という)及び基材が金属からなる基板(以下「メタル基板」という)が使用され始めた。セラミック基板及びメタル基板は優れた放熱特性を有するので、LED、半導体レーザ等の光電子部品、パワー半導体素子等に使用されている。
ところが、セラミック基板及びメタル基板の基材は、封止樹脂とは性質が異なる。その結果、レーザを使用してセラミック基板又はメタル基板を有する封止済基板を仮想的な切断線において切断する場合には、次の問題が発生している。
第1の問題は、回路基板を構成する材料が溶融して形成されたドロスがパッケージに付着しやすいので、外観品位の点で歩留まりが低下するという問題である。第2の問題は、回路基板としてセラミック基板を使用する場合の問題である。それは、セラミック基板に加えられた熱衝撃によって内部応力が発生し、特に1本の切断線において切断が終了する直前に内部応力に起因するセラミック基板の割れやチッピング(欠け)が発生するという問題である。
特開平09−036151号公報(第3頁、図2)
本発明が解決しようとする課題は、セラミック基板又はメタル基板からなる回路基板を含む封止済基板をレーザによって切断する際に、ドロスが発生すること、及び、内部応力に起因するセラミック基板の割れやチッピング(欠け)が発生することである。
以下の説明における()内の数字・記号は、図面における符号を示しており、説明における用語と図面に示された構成要素とを対比しやすくする目的で記載されたものである。また、これらの数字は、「説明における用語を、図面に示された構成要素に限定して解釈すること」を意味するものではない。
上述の課題を解決するために、本発明に係る電子部品製造用の切断装置は、回路基板(2)に設けられた複数の領域(7)に各々装着されたチップ(3)を樹脂封止することによって封止済基板(1)を形成し、複数の領域(7)の境界線(6)において封止済基板(1)を切断することによって複数の電子部品を製造する際に使用され、封止済基板(1)を固定する固定手段(8)と、レーザ光(12、18)を発生させるレーザ光発生手段(11)と、封止済基板(1)とレーザ光(12、18)とを相対的に移動させる移動手段(9)とを備える電子部品製造用の切断装置であって、レーザ光発生手段(11)に光学的に接続され封止済基板(1)に向かってレーザ光(12、18)を照射する照射機構(10)を備えるとともに、照射機構(10)は境界線(6)においてミシン目状の穴(17、19)を形成するための第1のレーザ光(12)とミシン目状の穴(17、19)が形成された境界線(6)において封止済基板(1)を切断するための第2のレーザ光(18)とを照射し、第1のレーザ光(12)はパルス波であり、かつ、第2のレーザ光(18)は連続波であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断装置は、上述の切断装置において、レーザ光発生手段(11)はファイバーレーザ発振器又はYAGレーザ発振器を有することを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断装置は、上述の切断装置において、ミシン目状の穴(17、19)は貫通穴(17)又は止り穴(19)であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断装置は、上述の切断装置において、回路基板(2)の基材はセラミックス又は金属であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断装置は、上述の切断装置において、電子部品は光電子部品又はパワー半導体部品であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断方法は、回路基板(2)に設けられた複数の領域(7)に各々装着されたチップ(3)を樹脂封止することによって封止済基板(1)を形成し、複数の領域(7)の境界線(6)に沿って封止済基板(1)を切断することによって複数の電子部品を製造する際に使用され、封止済基板(1)を固定する工程と、封止済基板(1)に向かってレーザ光(12、18)を照射する工程と、封止済基板(1)とレーザ光(12、18)とを相対的に移動させる工程とを備える電子部品製造用の切断方法であって、照射する工程では、封止済基板(1)に向かって第1のレーザ光(12)を照射することによって境界線(6)においてミシン目状の穴(17、19)を形成した後に、境界線(6)に向かって第2のレーザ光(18)を照射することによって封止済基板(1)を切断し、第1のレーザ光(12)はパルス波であり、かつ、第2のレーザ光(18)は連続波であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断方法は、上述の切断方法において、照射する工程では、ファイバーレーザ発振器又はYAGレーザ発振器によって第1のレーザ光(12)及び第2のレーザ光(18)を発生させることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断方法は、上述の切断方法において、ミシン目状の穴(17、19)は貫通穴(17)又は止り穴(19)であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断方法は、上述の切断方法において、回路基板(2)の基材はセラミックス又は金属であることを特徴とする。
また、本発明に係る電子部品製造用の切断方法は、上述の切断方法において、電子部品は光電子部品又はパワー半導体部品であることを特徴とする。
本発明によれば、封止済基板(1)の境界線(6)において、パルス波のレーザを使用してミシン目状の穴(17、19)を形成した後に、連続波のレーザを使用して封止済基板(1)を切断(フルカット)する。これにより、レーザ光を1回照射して封止済基板(1)を切断(フルカット)する場合における除去される部分の体積にそれぞれ比較して、ミシン目状の穴(17、19)を形成する際に除去される部分の体積と切断(フルカット)によって除去される部分の体積とがいずれも減少する。言い換えれば、本発明における2回の照射のそれぞれによって封止済基板(1)から除去される部分の体積は、1回の照射によって封止済基板(1)を切断する際にその封止済基板(1)から除去される部分の体積に比較して、いずれも減少している。したがって、封止済基板(1)を切断する際にドロスの発生が抑制されるとともに、切断面における良好な切断品位が得られる。
また、本発明によれば、封止済基板(1)がセラミック基板を含む場合において、パルス波のレーザを使用してミシン目状の穴(17、19)が形成された封止済基板(1)を、連続波のレーザを使用して切断する。これにより、ミシン目状の穴(17、19)の近傍において、連続波のレーザが照射されることによって発生する熱応力が緩和される。このことによって、ミシン目状の穴(17、19)の近傍において封止済基板(1)が受ける応力、特にセラミック基板が受ける応力が減少する。したがって、内部応力に起因するセラミック基板の割れやチッピングの発生が抑制される。
回路基板(2)に設けられた複数の領域(7)に各々装着されたチップ(3)を樹脂封止することによって封止済基板(1)を形成し、複数の領域(7)の境界線(6)に沿って封止済基板(1)を切断することによって複数の電子部品を製造する際に使用される切断方法であって、テーブル(9)に封止済基板(1)を固定する工程と、照射ヘッド(10)から封止済基板(1)に向かって第1のレーザ光(12)又は第2のレーザ光(18)を照射する工程と、照射ヘッド(10)と封止済基板(1)とを相対的に移動させる工程とを備える。照射する工程では、第1のレーザ光(12)を照射することにより境界線(6)においてミシン目状の穴(17)を形成した後に、境界線(6)に向かって第2のレーザ光(18)を照射することにより封止済基板(1)を切断する。
本発明に係る電子部品製造用の切断装置の実施例1を、図1を参照して説明する。図1は、本実施例に係る電子部品製造用の切断装置の照射ヘッドとその切断装置が封止済基板にミシン目状の穴を形成している状態とを示す概略断面図である。図1に示された切断装置は、封止済基板1を複数の電子部品に個片化する切断装置である。なお、本出願書類に含まれるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。ここで、「ミシン目状の穴」とは、所定の間隔を空けて離隔的に設けられた穴をいい、貫通穴と止り穴とのいずれも含んでいる。
図1に示されているように、封止済基板1は、回路基板2と、回路基板2に実装された複数のチップ3と、複数のチップ3を一括して覆うようにして形成された封止樹脂4とを有する。図1では、回路基板2としてセラミック基板又はメタル基板が、封止樹脂4として透光性を有するシリコーン樹脂が、チップ3としてLEDチップが、それぞれ使用されている。したがって、封止済基板1は、セラミックス基板又はメタル基板とプラスチックとからなる複合材料であるといえる。なお、メタル基板には、メタルコア基板、メタルベース基板、及びホーロー基板が含まれる。
封止樹脂4は、チップ3にそれぞれ対応するレンズ部5を有する。封止済基板1は、格子状の境界線6によって複数の領域7に区切られている。このことによって、各境界線6は線分によって構成されていることになる。したがって、各領域7の形状は長方形(正方形を含む)である。また、図1には、複数の領域7のそれぞれに1個のチップ3が装着された例が示されている。
なお、図1は、レンズ部5が凸レンズを構成し、レンズ部5とチップ3とが1対1で対応する例を示す。これに限らず、レンズ部5は、光を収束する機能、平行光にする機能、又は、拡散する機能を有していればよい。また、レンズ部5は、複数のレンズを有していてもよく、フレネルレンズ等であってもよい。
封止済基板1は、粘着テープ8を介してテーブル9に固定される。テーブル9は、図に示されたX方向、Y方向、及び、Z方向に移動可能であるとともに、θ方向に回転可能であるようにして設けられている。封止済基板1の上方には照射ヘッド10が配置されている。その照射ヘッド10に光学的に接続されて、レーザ発振器11が設けられている。照射ヘッド10は、レーザ発振器11が発生させたレーザ光を、封止済基板1に向かって第1のレーザ光12として照射する。また、照射ヘッド10は、レーザ発振器11が発生させたレーザ光を、封止済基板1に向かって第2のレーザ光(後述)として照射することもできる。ここで、レーザ発振器11は第1のレーザ光12と第2のレーザ光とを発生させることができる。そして、第1のレーザ光12はパルス波であり、第2のレーザ光は連続波である。
照射ヘッド10には配管13が設けられ、その配管13を経由して照射ヘッド10の内部にアシストガス14が供給される。照射ヘッド10の下部にはノズル15が設けられている。そのノズル15の開口から封止済基板1の被照射部16に向かって、第1のレーザ光12が照射されるとともにアシストガス14が噴射される。
以下、本実施例に係る電子部品製造用の切断装置の動作を、図1と図2とを参照して説明する。図2(1)は本実施例に係る電子部品製造用の切断装置が封止済基板にミシン目状の貫通穴を形成している状態を、図2(2)はミシン目状の貫通穴が形成された封止済基板を、図2(3)は封止済基板を切断している状態を、それぞれ示す断面図である。
まず、図1と図2(1)とに示すように、パルス波である第1のレーザ光12を封止済基板1の境界線6に向かって照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図の+X方向に移動させる。また、封止済基板1の境界線6に向かって、第1のレーザ光12を照射するとともにアシストガス14を噴射する。アシストガス14を噴射することによって、発生したドロスを吹き飛ばして除去することができる。第1のレーザ光12の照射条件は、複合材料である封止済基板1に貫通穴を開けることができるように、予め設定されている。これにより、図2(2)に示すように、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う1本の境界線6において、貫通穴からなるミシン目状の穴17を開けることができる。
次に、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う残りのすべての境界線6において、貫通穴からなるミシン目状の穴17を開ける。これにより、境界線6のうちX方向に沿うすべての境界線6において、貫通穴からなるミシン目状の穴17が形成される。
次に、格子状の境界線6のうちY方向に沿う境界線6において、貫通穴からなるミシン目状の穴17を開ける。具体的には、Y方向に沿う1本の境界線6に向かって第1のレーザ光12を照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図の+Y(又は−Y)方向に移動させる。引き続いて、封止済基板1の境界線6のうちY方向に沿う残りのすべての境界線6において、貫通穴からなるミシン目状の穴17を開ける。ここまでの工程によって、封止済基板1のすべての境界線6において貫通穴からなるミシン目状の穴17が形成される。
次に、図2(3)に示すように、連続波である第2のレーザ光18を封止済基板1の境界線6に向かって照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図の+X方向に移動させる。また、封止済基板1の境界線6に向かって、第2のレーザ光18を照射するとともにアシストガス14(図1参照)を噴射する。第2のレーザ光18の照射条件は、貫通穴からなるミシン目状の穴17が形成された封止済基板1を完全に切断することができるように、予め設定されている。これにより、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う1本の境界線6において、封止済基板1を完全に切断する(フルカットする)ことができる。
次に、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う残りのすべての境界線6において、封止済基板1を完全に切断する。
次に、格子状の境界線6のうちY方向に沿うすべての境界線6において、封止済基板1を完全に切断する。具体的には、Y方向に沿う1本の境界線6に向かって第2のレーザ光18を照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図の+Y(又は−Y)方向に移動させる。引き続いて、封止済基板1の境界線6のうちY方向に沿う残りのすべての境界線6において、封止済基板1を切断する。ここまでの工程によって、すべての境界線6において封止済基板1を切断することができる。したがって、封止済基板1は、複数の領域7にそれぞれ対応する複数のパッケージに個片化される。
本実施例によれば、次の効果が得られる。第1の効果は、封止済基板1を切断する際にドロスの発生が抑制されることである。本実施例においては、2回の照射のそれぞれによって封止済基板1から除去される部分の体積が、1回の照射によって封止済基板を切断する際にその封止済基板から除去される部分の体積に比較して、いずれも減少している。これにより、2回の照射のそれぞれによって封止済基板1において溶融した部分がアシストガスによって除去されやすくなる。したがって、封止済基板1を切断する際にドロスの発生が抑制される。
第2の効果は、切断面における良好な切断品位が得られることである。上述した通り、2回の照射のそれぞれによって封止済基板1において溶融した部分がアシストガスによって除去されやすくなる。したがって、製造された電子部品の切断面において良好な切断品位が得られる。
第3の効果は、回路基板2としてセラミック基板を使用した場合に、内部応力に起因するセラミック基板の割れやチッピングの発生が抑制されることである。本実施例においては、パルス波のレーザを使用してミシン目状の穴17が形成された封止済基板1を、連続波のレーザを使用して切断する。これにより、ミシン目状の穴17の近傍において、連続波のレーザが照射されることによって発生する熱応力が緩和される。このことによって、ミシン目状の穴17の近傍において封止済基板1が受ける応力、特にセラミック基板からなる回路基板2が受ける応力が減少する。したがって、内部応力に起因する回路基板2の割れやチッピングの発生が抑制される。
なお、本実施例においては、ミシン目状の穴17の径及び穴中心間の間隔(中心間ピッチ)は、第1のレーザ光12の照射条件によって決定される。照射条件とは、例えば、レーザの種類、エネルギー、周波数、デューティ比、照射径、テーブル9の移動速度、アシストガス14の種類及び圧力等である。また、ミシン目状の穴17の径及び穴中心間の間隔は、第2のレーザ光18の照射によってミシン目状の穴17が形成された封止済基板1を完全に切断することができるように、予め設定されている。また、本実施例は、封止樹脂4及び回路基板2の材質、厚さ等に応じてミシン目状の穴17の径及び穴中心間の間隔を適切に設定することによって、様々な仕様の回路基板2に対して適用可能になる。
本発明では、第1のレーザ光12を照射するために、YAGレーザ(例えば、波長1064nm)、ファイバーレーザ(例えば、波長1070nm)等を使用する。また、パルス波の照射条件についてエネルギーを200W、テーブル9の移動速度を300mm/secとし、連続波の照射条件についてエネルギーを300W、テーブル9の移動速度を150mm/secとする。エネルギーについて連続波のエネルギー>パルス波のエネルギーとし、テーブル9の移動速度について連続波での移動速度<パルス波での移動速度とすることによって、切断された部分において良好な断面品位を得ることができる。
本発明に係る電子部品製造用の切断装置の実施例2を、図3を参照して説明する。図3(1)は本実施例に係る電子部品製造用の切断装置が封止済基板にミシン目状の止り穴を形成している状態を、図3(2)はミシン目状の止り穴が形成された封止済基板を、図3(3)は封止済基板を切断している状態を、それぞれ示す断面図である。
本実施例では、まず、図3(1)に示すように、パルス波である第1のレーザ光12を封止済基板1の境界線6に向かって照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図の+X方向に移動させる。第1のレーザ光12の照射条件は、複合材料である封止済基板1に止り穴を開けることができるように、予め設定されている。このことにより、図3(2)に示すように、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う1本の境界線6において、止り穴からなるミシン目状の穴19を開けることができる。
次に、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う残りのすべての境界線6において、止り穴からなるミシン目状の穴19を開ける。これにより、境界線6のうちX方向に沿うすべての境界線6において、止り穴からなるミシン目状の穴19が形成される。
次に、格子状の境界線6のうちY方向に沿うすべての境界線6において、止り穴からなるミシン目状の穴19を開ける。
次に、図3(3)に示すように、連続波である第2のレーザ光18を封止済基板1の境界線6に向かって照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図の+X方向に移動させる。これにより、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う1本の境界線6において、封止済基板1を完全に切断する(フルカットする)ことができる。
次に、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う残りのすべての境界線6において、封止済基板1を完全に切断する。
次に、格子状の境界線6のうちY方向に沿うすべての境界線6において、封止済基板1を完全に切断する。ここまでの工程によって、すべての境界線6において封止済基板1を切断することができる。したがって、封止済基板1は、複数の領域7にそれぞれ対応する複数のパッケージに個片化される。
本実施例の特徴は、パルス波である第1のレーザ光12を封止済基板1の境界線6に向かって照射することによって、止り穴からなるミシン目状の穴19を開けることである。これらのミシン目状の穴19は、封止樹脂4の側に開口を有するとともに、回路基板2において内底面を有する。言い換えると、ミシン目状の穴19は、封止済基板1の厚さ方向において封止樹脂4の側から回路基板2の途中まで形成されている。そして、実施例1の場合と同様に、ミシン目状の穴19の径・深さ、及び、穴中心間の間隔(中心間ピッチ)は、第1のレーザ光12の照射条件によって決定される。また、ミシン目状の穴19の径・深さ及び穴中心間の間隔は、第2のレーザ光18の照射によってミシン目状の穴19が形成された封止済基板1を完全に切断することができるように、予め設定されている。
本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られる。また、本実施例は、封止樹脂4及び回路基板2の材質、厚さ等に応じてミシン目状の穴19の径・深さ及び穴中心間の間隔を適切に設定することによって、様々な仕様の回路基板2に対して適用可能になる。
本発明に係る電子部品製造用の切断装置の実施例3を、図4を参照して説明する。図4(1)は本実施例に係る電子部品製造用の切断装置が封止済基板の封止樹脂に溝を形成している状態を、図4(2)はミシン目状の貫通穴を回路基板に形成している状態を、図4(3)はその切断装置が封止済基板を切断している状態をそれぞれ示す断面図である。
本実施例では、まず、図4(1)に示すように、回転刃20を使用して、封止済基板の封止樹脂4に溝を形成する。図4(1)には、テーブル9が−X方向(左方向)に移動することによって、回転刃20の左側に溝(符号なし)を形成する様子が示されている。なお、図4では、わかりやすくするために回転刃20が小さく示されている。
次に、図4(2)に示すように、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う1本の境界線6において、回路基板2に第1のレーザ光12を照射する。このことによって、貫通穴からなるミシン目状の穴21を回路基板2に形成する。引き続き、封止済基板1のすべての境界線6において、貫通穴からなるミシン目状の穴21を回路基板2に形成する。
次に、図4(3)に示すように、封止済基板1の境界線6における回路基板2に向かって、連続波である第2のレーザ光18を照射させながら、照射ヘッド10(図1参照)に対してテーブル9を図の+X方向に移動させる。これにより、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う1本の境界線6において、封止済基板1を完全に切断する(フルカットする)ことができる。その後に、封止済基板1の境界線6のうちX方向に沿う残りのすべての境界線6において、封止済基板1を完全に切断する。引き続き、封止済基板1の境界線6のうちY方向に沿うすべての境界線6において、封止済基板1を完全に切断する。
本実施例によれば、実施例1及び実施例2と同様の効果が得られる。また、本実施例によれば、封止樹脂4の切断にはこれに適した回転刃を使用し、回路基板2の切断にはこれに適した種類のレーザと照射条件とを使用することができる。したがって、封止済基板1を切断する工程の効率が向上する。
なお、本実施例では、回転刃20と、第1のレーザ光12及び第2のレーザ光18を照射するレーザ発振器11(図1参照)との双方が、1台の切断装置に設けられた例を説明した。これに限らず、回転刃20を有する切断装置を使用して封止済基板1の封止樹脂4に溝を形成した後に、レーザ発振器11(図1参照)を有する切断装置にその封止済基板1を搬送してもよい。
また、本実施例では、回転刃20に変えてレーザ光を使用して、封止済基板1の封止樹脂4に溝を形成してもよい。この場合には、封止樹脂4に吸収されやすいレーザ光、例えばCO レーザ発振器によるレーザ光を使用することが好ましい。
また、本実施例において封止樹脂4に設けられた溝は、樹脂封止工程において形成してもよい。この場合には、樹脂封止用の成形型が有するキャビティに薄板状の突出部を格子状に設けておくことによって、封止樹脂4に溝を形成することができる。
また、本実施例で封止樹脂4に設けられた溝においては、樹脂4がまったく存在せずに回路基板2の表面が露出していてもよい。更に、溝の底部に封止樹脂4が存在していてもよい。本実施例においては、境界線6において封止樹脂4の厚さが小さくなっていればよい。
なお、ここまで説明した各実施例では、X方向に沿うすべての境界線6においてミシン目状の穴17、19を形成した後に、Y方向に沿うすべての境界線6においてミシン目状の穴17、19を形成した。そして、引き続いて、X方向に沿うすべての境界線6において封止済基板1を切断した後に、Y方向に沿うすべての境界線6において封止済基板1を切断した。
本発明においては、封止済基板1を大きなブロックに切断した後に、各ブロックを複数の領域7単位に切断してもよい。具体的には、まず、封止済基板1のすべての境界線6においてミシン目状の穴17を形成する。次に、封止済基板1のX方向及びY方向の中心線付近の境界線6において、封止済基板1を切断する。これにより、封止済基板1を4つのブロックに等分する。次に、4つのブロックのそれぞれを複数の領域7単位に切断する。この方法によれば、封止済基板1における変形(反り、うねり、撓み等)が大きい場合において、すべての境界線6においてミシン目状の穴17を形成することによって、それらの変形に起因する応力が低減される。したがって、封止済基板1を切断する際にそれらの変形によって受ける悪影響を抑制することができる。
また、次のようにしてもよい。まず、封止済基板1のX方向及びY方向の中心線付近の境界線6においてミシン目状の穴17を形成する。次に、それらの境界線6において封止済基板1を切断する。これによって、封止済基板1を4つのブロックに等分する。次に、4つのブロックのそれぞれを対象として、すべての境界線6においてミシン目状の穴17を形成する。次に、4つのブロックのそれぞれを対象として、すべての境界線6において封止済基板1を切断する。この方法によっても、封止済基板1を切断する際に、反り、うねり、撓み等の変形によって受ける悪影響を抑制することができる。
また、ここまでの各実施例では、チップ3としてLEDチップを、封止樹脂4として透光性を有するシリコーン樹脂を、それぞれ有する封止済基板1について説明した。これに限らず、チップ3としてレーザダイオードチップを使用することもできる。更に、チップ3としてパワー半導体チップを、封止樹脂4としてエポキシ樹脂等を、それぞれ使用することによって、パワー半導体部品を製造する際に本発明を適用することもできる。
また、1つの領域7に複数のチップ3が装着されていてもよい。例えば、複数のLEDチップが装着された1つの領域7は、個片化されることによって面光源として機能することができる。また、1つの領域7に装着された複数のチップ3は同じ機能を有するものでなくてもよい。例えば、発光素子と受光素子とを1つの領域7に装着した場合には、その1つの領域7は個片化されることによって光センサとして機能することができる。
また、ここまでの各実施例では、第1のレーザ光12又は第2のレーザ光18を封止済基板1の境界6に向かって照射させながら、照射ヘッド10に対してテーブル9を図のX方向又はY方向に移動させることとした。これに限らず、テーブル9に対して照射ヘッド10を図のX方向又はY方向に移動させてもよい。更に、テーブル9と照射ヘッド10との双方を図のX方向又はY方向に移動させてもよい。要は、テーブル9と照射ヘッド10とを図のX方向又はY方向に相対的に移動させればよい。
また、ここまでの各実施例では、境界線6が線分によって構成されている場合について説明した。これに限らず、曲線、又は、複数の線分が組み合わされた折れ線が境界線6に含まれる場合にも本発明が適用される。したがって、封止済基板を切断して外形の一部に曲線又は折れ線が含まれるパッケージ(例えば、ある種のメモリカード)を製造する場合においても、本発明が適用される。この場合には、ミシン目状の穴17、19は、曲線状又は折れ線状に並んで形成される。
また、ここまでの各実施例では、粘着テープ8を介して封止済基板1をテーブル9に固定した。これに限らず、吸着によって封止済基板1をテーブル9に固定してもよい。この場合には、テーブル9の表面における各境界線6に重なる部分に溝を設けることが好ましい。これにより、封止済基板1にミシン目状の穴17、19を形成する工程と封止済基板1を完全に切断する工程との双方(特に後者の工程)において発生したドロスが、それらの溝に向かって除去されやすくなる。
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
図1は、実施例1に係る電子部品製造用の切断装置の照射ヘッドとその切断装置が封止済基板にミシン目状の穴を形成している状態とを示す断面図である。 図2(1)は実施例1に係る電子部品製造用の切断装置が封止済基板にミシン目状の穴である貫通穴を形成している状態を、図2(2)はミシン目状の貫通穴が形成された封止済基板を、図2(3)は封止済基板を切断している状態を、それぞれ示す断面図である。 図3(1)は実施例2に係る電子部品製造用の切断装置が封止済基板にミシン目状の穴である止り穴を形成している状態を、図3(2)はミシン目状の止り穴が形成された封止済基板を、図3(3)は封止済基板を切断している状態を、それぞれ示す断面図である。 図4(1)は実施例3に係る電子部品製造用の切断装置が封止樹脂に溝を形成している状態を、図4(2)はミシン目状の貫通穴を回路基板に形成している状態を、図4(3)はその切断装置が封止済基板を切断している状態を、それぞれ示す断面図である。
1 封止済基板
2 回路基板
3 チップ
4 封止樹脂
5 レンズ部
6 境界線
7 領域
8 粘着テープ(固定手段)
9 テーブル(移動手段)
10 照射ヘッド
11 レーザ発振器(レーザ光発生手段)
12 第1のレーザ光(レーザ光)
13 配管
14 アシストガス
15 ノズル
16 被照射部
17、21 ミシン目状の穴(貫通穴)
18 第2のレーザ光(レーザ光)
19 ミシン目状の穴(止り穴)
20 回転刃

Claims (10)

  1. 回路基板に設けられた複数の領域に各々装着されたチップを樹脂封止することによって封止済基板を形成し、前記複数の領域の境界線において前記封止済基板を切断することによって複数の電子部品を製造する際に使用され、前記封止済基板を固定する固定手段と、レーザ光を発生させるレーザ光発生手段と、前記封止済基板と前記レーザ光とを相対的に移動させる移動手段とを備える電子部品製造用の切断装置であって、
    前記レーザ光発生手段に光学的に接続され前記封止済基板に向かって前記レーザ光を照射する照射機構を備えるとともに、
    前記照射機構は前記境界線においてミシン目状の穴を形成するための第1のレーザ光と前記ミシン目状の穴が形成された前記境界線において前記封止済基板を切断するための第2のレーザ光とを照射し、
    前記第1のレーザ光はパルス波であり、かつ、前記第2のレーザ光は連続波であることを特徴とする電子部品製造用の切断装置。
  2. 請求項1に記載された電子部品製造用の切断装置において、
    前記レーザ光発生手段はファイバーレーザ発振器又はYAGレーザ発振器を有することを特徴とする電子部品製造用の切断装置。
  3. 請求項1又は2に記載された電子部品製造用の切断装置において、
    前記ミシン目状の穴は貫通穴又は止り穴であることを特徴とする電子部品製造用の切断装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載された電子部品製造用の切断装置において、
    前記回路基板の基材はセラミックス又は金属であることを特徴とする電子部品製造用の切断装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載された電子部品製造用の切断装置において、
    前記電子部品は光電子部品又はパワー半導体部品であることを特徴とする電子部品製造用の切断装置。
  6. 回路基板に設けられた複数の領域に各々装着されたチップを樹脂封止することによって封止済基板を形成し、前記複数の領域の境界線に沿って前記封止済基板を切断することによって複数の電子部品を製造する際に使用され、前記封止済基板を固定する工程と、前記封止済基板に向かってレーザ光を照射する工程と、前記封止済基板と前記レーザ光とを相対的に移動させる工程とを備える電子部品製造用の切断方法であって、
    前記照射する工程では、前記封止済基板に向かって第1のレーザ光を照射することによって前記境界線においてミシン目状の穴を形成した後に、前記境界線に向かって第2のレーザ光を照射することによって前記封止済基板を切断し、
    前記第1のレーザ光はパルス波であり、かつ、前記第2のレーザ光は連続波であることを特徴とする電子部品製造用の切断方法。
  7. 請求項6に記載された電子部品製造用の切断方法において、
    前記照射する工程では、ファイバーレーザ発振器又はYAGレーザ発振器によって前記第1のレーザ光及び前記第2のレーザ光を発生させることを特徴とする電子部品製造用の切断方法。
  8. 請求項6又は7に記載された電子部品製造用の切断方法において、
    前記ミシン目状の穴は貫通穴又は止り穴であることを特徴とする電子部品製造用の切断方法。
  9. 請求項6〜8のいずれかに記載された電子部品製造用の切断方法において、
    前記回路基板の基材はセラミックス又は金属であることを特徴とする電子部品製造用の切断方法。
  10. 請求項6〜9のいずれかに記載された電子部品製造用の切断方法において、
    前記電子部品は光電子部品又はパワー半導体部品であることを特徴とする電子部品製造用の切断方法。
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