TWI597797B

TWI597797B - Cutting device, cutting method, adsorption device and adsorption device using the same, cutting system

Info

Publication number: TWI597797B
Application number: TW104126264A
Authority: TW
Inventors: Kanji Ishibashi; Hidekazu Azuma; Katsunori Tsutafuji
Original assignee: Towa Corp
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2017-09-01
Also published as: CN105364972A; KR20160019852A; TW201611167A; KR101687639B1; JP6430170B2; JP2016040060A; CN105364972B

Description

切割裝置、切割方法、吸附機構及使用其的吸附裝置、切割系統

本發明關於一種用於製造對被切割物進行切割而單片化了的複數個產品的切割裝置、切割方法、用於吸附複數個產品的吸附機構及使用其的吸附裝置、以及切割系統。

將由印刷基板或引線框等構成的基板虛擬地劃分為格子狀的複數個區域，將晶片(chip)狀的元件(例如，半導體晶片)安裝在各個區域之後，對基板整體進行樹脂密封而得到的基板稱為已密封基板。通過使用了旋轉刀等的切割機構來切割已密封基板，在各個區域單位中單片化了的部分成為產品。

在現有技術中，使用切割裝置並通過旋轉刀等切割機構來對已密封基板的規定區域進行切割。例如，使用如下方式來切割BGA(Ball Grid Array Package，球柵陣列封裝)產品。首先，將已密封基板載置於切割用工作臺。接著，將已密封基板對準(對位)。通過對準操作來設定用於劃分複數個區域的虛擬切割線的位置。之後，使吸附有已密封基板的切割用工作臺和切割機構中的至少一個，由此使該工作臺與該切割機構的位置關係相對地變化。將切削水向已密封基板的切割部位噴射，並且通過切割機構來沿設定在已密封基板的切割線對已密封基板進行切割。通過切割已密封基板來製造單片化了的產品。

切割用工作臺包含在吸附機構中。切割用工作臺具有基台和安裝在基台的吸附夾具。在吸附夾具設置有用於吸附已密封基板或單片化了的產品的複數個吸附孔。在基台的內部設置有分別與吸附夾具的各個吸附孔連接的抽吸通道。各個抽吸通道經由設置在基台內部的空間，與外部的抽吸機構連接，例如與真空泵連接。通過真空泵來抽吸已密封基板或產品，由此使已密封基板或產品吸附在吸附夾具。

近年來，伴隨著半導體微細化的發展，製造的產品呈現出越來越小的趨勢。例如，在類比產品或分立產品等中，一個邊的尺寸為2mm以下的產品正在增多。因此，用於吸附變小的產品的吸附孔的直徑也會變小。若吸附孔的直徑變小，則管摩擦阻力(配管阻力)會增大，由此用於吸附產品的吸附力會減小。若吸附力減小，則例如在對有翹曲的已密封基板進行單片化時，因翹曲的影響，在單片化了的瞬間產品有時會從切割用工作臺的規定位置偏移。另外，由於在對已密封基板進行切割的過程中噴射切削水，因此，會發生單片化了的產品從切割用工作臺的規定位置偏移或飛出的現象。這些現象是，由於將單片化了的產品吸附在切割用工作臺的規定位置的吸附力變小，並且由翹曲所造成的空氣流入或切削水的水壓高於吸附力而發生的。若發生這種現象，則在產品上會產生缺口或裂紋等，從而會顯著降低產品的品質。另外，若是一個邊為2mm以下的較小產品，則由一張已密封基板製造出4000-6000個左右的產品，因此會使產品的成品率大大惡化。從而，當對已密封基板進行單片化時，將單片化了的產品切實地吸附在切割用工作臺的規定位置而不發生移動是很重要的。

作為即使沿著規定分割預定線對被加工物進行切割，也能夠維持被加工物形態而不發生散亂的被加工物保持夾具，提出了一種被加工物保持夾具，其具備：複數個貫通槽，其與形成在被加工物的複數條第一分割預定線或複數條第二分割預定線相對應；複數個抽吸孔，其在與由該被加工物的複數條第一分割預定線及複數條第二分割預定線而劃分的複數個區域相對應的位置形成，並在上表面開口；及抽吸路徑，其在與該複數個貫通槽不交差的位置形成，並與該複數個抽吸孔連通(例如，參照專利文獻1的段落[0008]、圖5-圖9)。

先前技術文獻：

專利文獻

專利文獻1：日本國特開2005-305573號公報

但是，對於專利文獻1中公開及圖示的第一被加工物保持夾具9a，會產生如下問題。如專利文獻1的圖5至圖9所示，第一被加工物保持夾具9a由第一夾具板91a、第二夾具板92a及第一軟性薄板93a構成。

在第一夾具板91a的上表面形成有：與CSP基板10的第一分割預定線101相對應的第一貫通槽911a；和在該第一貫通槽911a的一端及另一端用於使相鄰的第一貫通槽911a相互連通的第二貫通槽912a。在彼此相鄰的第一貫通槽911a和第一貫通槽911a之間，交替形成有分別敞開了上方的抽吸槽913a、914a，並且在抽吸槽913a、914a的上側及下側設置有沿長尺寸方向延伸的抽吸通道915a、915a。

在第二夾具板92a形成有第一貫通槽921a及第二貫通槽922a，其與形成在上述第一夾具板91a的第一貫通槽911a及第二貫通槽912a相對應。另外，第二夾具板92a中，在彼此相鄰的第一貫通槽921a和第一貫通槽921a之間設置有複數個抽吸孔923a，其與設置在上述第一夾具板91a的抽吸槽914a連通。

在第一軟性薄板93a形成有第一貫通槽931a及第二貫通槽932a，其與形成在上述第二夾具板92a的第一貫通槽921a及第二貫通槽922a相對應。該第一軟性薄板93a中，在彼此相鄰的第一貫通槽931a和第一貫通槽931a之間設置有複數個抽吸孔933a，其與形成在上述第二夾具板92a的複數個抽吸孔923a相對應。

在這種第一被加工物保持夾具9a形成有分別與第一夾具板91a、第二夾具板92a及第一軟性薄板93a相對應的貫通槽。並且，在第二夾具板92a及第一軟性薄板93a分別形成有與第一夾具板91a的抽吸槽連通的抽吸孔。因此，第一被加工物保持夾具9a的結構非常複雜，因此製作保持夾具比較困難，從而製作費用也會增高。

本發明是為解決上述課題而提出的，其目的在於提供一種在切割裝置即使在產品變小的情況下產品也不會從吸附夾具偏移或飛出，從而能夠穩定地對產品進行單片化的切割裝置、切割方法、吸附機構及使用其的吸附裝置以及切割系統。

為解決上述課題，本發明的切割裝置具備：工作臺，其用於載置被切割物，該被切割物具有由複數條虛擬切割線包圍的複數個虛擬區域；抽吸機構，其用於抽吸被切割物；切割機構，其用於對被切割物進行切割；及移動機構，其用於使工作臺和切割機構中的至少一個移動，由此使該工作臺與該切割機構的位置關係相對地變化，並且該切割裝置為在通過對被切割物進行單片化來製造分別與複數個該虛擬區域相對應的複數個產品時所使用的切割裝置，其特徵在於，該工作臺至少具備：基台；吸附夾具，其安裝在該基台的上面；複數個突起，其設置在該吸附夾具並分別與複數個區域相對應；複數個吸附孔，其從複數個該突起各自的上面貫通至吸附夾具的底面；第一支撐部，其在該基台設置於該吸附夾具的下面；複數個第一貫通孔，其設置在該第一支撐部並與複數個吸附孔連通；第二支撐部，其在該基台設置於該第一支撐部的下面；複數個第二貫通孔，其設置在該第二支撐部並與複數個該第一貫通孔連通；及一個或複數個空間，其設置在該基台並與複數個該第二貫通孔和該抽吸機構連接，其中，複數個該第一貫通孔的俯視面積大於複數個該吸附孔的俯視面積，複數個該第二貫通孔的俯視面積大於複數個該第一貫通孔的俯視面積，並且該抽吸機構至少依次經由一個或複數個該空間、複數個該第二貫通孔、複數個該第一貫通孔及複數個該吸附孔而對該被切割物或複數個該產品進行抽吸，由此使該被切割物或複數個該產品吸附在該吸附夾具。

為解決上述課題，本發明的切割方法具備：將被切割物載置於工作臺的步驟，該被切割物具有由複數條虛擬切割線包圍的複數個虛擬區域；抽吸該被切割物並將其吸附在該工作臺的步驟；使該工作臺和該切割機構中的至少一個移動，由此使該工作臺與該切割機構的位置關係相對地變化的步驟；及通過使該工作臺和該切割機構中的至少一個移動來使該工作臺與該切割機構的位置關係相對地變化，從而使用該切割機構來對該被切割物進行切割的步驟，其特徵在於，該切割方法包括：將吸附夾具安裝在基台的上面並準備工作臺的步驟，其中該吸附夾具具有分別與複數個該虛擬區域相對應的複數個突起；將第二支撐部設置在該基台的步驟，其中該第二支撐部具有與設置在該基台的一個或複數個空間連接的複數個第二貫通孔；將第一支撐部在該基台設置於該第二支撐部上面的步驟，其中該第一支撐部具有複數個第一貫通孔；以及將該吸附夾具配置在該第一支撐部的上面的步驟，其中在該吸附夾具形成有從複數個突起各自的上面貫通至底面的複數個吸附孔。在設置該第一支撐部的步驟中，該複數個第二貫通孔和複數個該第一貫通孔連通，其中複數個該第二貫通孔的俯視面積大於複數個該第一貫通孔的俯視面積；在配置該吸附夾具的步驟中，複數個該第一貫通孔和複數個該吸附孔連通，其中複數個該第一貫通孔的俯視面積大於複數個該吸附孔的俯視面積；在該抽吸步驟中，至少依次經由一個或複數個該空間、複數個該第二貫通孔、複數個該第一貫通孔及複數個該吸附孔而對該被切割物或複數個該產品進行抽吸，由此使該被切割物或複數個該產品吸附在該吸附夾具。

為解決上述課題，本發明的吸附機構是具備用於吸附複數個對象物的工作臺的吸附機構，其特徵在於，該工作臺至少具備：基台；吸附夾具，其安裝在該基台的上面；複數個突起，其設置在該吸附夾具並分別與複數個該對象物相對應；複數個吸附孔，其從複數個該突起各自的上面貫通至該吸附夾具的底面；第一支撐部，其在該基台設置於該吸附夾具的下面；複數個第一貫通孔，其設置在該第一支撐部，並且與複數個吸附孔連通；第二支撐部，其在該基台設置於該第一支撐部的下面；複數個第二貫通孔，其設置在該第二支撐部，並且與複數個該第一貫通孔連通；及一個或複數個空間，其設置在該基台，並且可以與複數個該第二貫通孔連接，而且可與該抽吸機構連接，其中複數個該第一貫通孔的俯視面積大於複數個該吸附孔的俯視面積，複數個該第二貫通孔的俯視面積大於複數個該第一貫通孔的俯視面積，並且至少依次經由一個或複數個該空間、複數個該第二貫通孔、複數個該第一貫通孔及複數個該吸附孔而對複數個該對象物進行抽吸，由此使複數個該對象物吸附在該吸附夾具。

為解決上述課題，本發明的吸附裝置是具備吸附機構和抽吸機構的裝置，其特徵在於，該吸附機構包括用於吸附複數個對象物的工作臺，該抽吸機構用於抽吸複數個該對象物，該工作臺至少具備：基台；吸附夾具，其安裝在該基台的上面；複數個突起，其設置在該吸附夾具並分別與複數個該對象物相對應；複數個吸附孔，其從複數個該突起各自的上面貫通至該吸附夾具的底面；第一支撐部，其在該基台設置於該吸附夾具的下面；複數個第一貫通孔，其設置在該第一支撐部並與複數個該吸附孔連通；第二支撐部，其在該基台設置於該第一支撐部的下面；複數個第二貫通孔，其設置在該第二支撐部並與複數個第一貫通孔連通；及一個或複數個空間，其設置在該基台，並與複數個該第二貫通孔和該抽吸機構連接，其中複數個該第一貫通孔的俯視面積大於複數個該吸附孔的俯視面積，複數個該第二貫通孔的俯視面積大於複數個該第一貫通孔的俯視面積，並且至少依次經由一個或複數個該空間、複數個該第二貫通孔、複數個該第一貫通孔及複數個該吸附孔而對複數個該對象物進行抽吸，由此使複數個該對象物吸附在該吸附夾具。

為解決上述課題，本發明的切割系統的特徵在於，其具備被切割物供應單元(unit)、被切割物切割單元、檢查單元及容納單元，各該單元分別相對於其他單元可裝卸且可更換；該被切割物供應單元具備被切割物供應機構和搬運機構，該被切割物供應單元將被切割物從該被切割物供應機構搬出，並且通過該搬運機構搬運至該被切割物切割單元；該被切割物切割單元具備所述本發明的切割裝置，通過用該切割裝置對該被切割物進行切割並進行單片化來製造複數個該產品；該檢查單元具備檢查機構及移送機構，通過該檢查機構來對複數個該產品進行檢查並篩選為合格品和不合格品，並且通過該移送機構來將複數個該產品移送至該容納單元；該容納單元具備：用於容納該合格品的合格品用容納機構；用於容納該不合格品的不合格品用容納機構。

根據本發明，切割裝置具備：工作臺，其用於載置被切割物，該被切割物具有由複數條虛擬切割線包圍的複數個虛擬區域；抽吸機構，其用於抽吸被切割物；切割機構，其用於對被切割物進行切割；及移動機構，其用於使工作臺和切割機構中的至少一個移動，由此使該工作臺與該切割機構的位置關係相對地變化。工作臺具備基台和安裝在該基台的上面的吸附夾具。在工作臺中，使設置在吸附夾具的複數個吸附孔、設置在第一支撐部的複數個第一貫通孔、設置在第二支撐部的複數個第二貫通孔、及設置在基台的一個或複數個空間連通。通過抽吸機構，依次經由一個或複數個空間、複數個第二貫通孔、複數個第一貫通孔複數個吸附孔而對被切割物或複數個產品進行抽吸。通過構成這種抽吸通道，將工作臺的配管阻力減小而增大吸附力。因此，能夠防止產品從吸附夾具偏移或飛出。

1‧‧‧已密封基板(被切割物)

2‧‧‧基板

3‧‧‧密封樹脂

4‧‧‧第一切割線(切割線)

5‧‧‧第二切割線(切割線)

6‧‧‧區域

7‧‧‧切割用工作臺(工作臺)

8‧‧‧基台

9‧‧‧吸附夾具

10‧‧‧突起

11、11a、11b、11c‧‧‧吸附孔

12‧‧‧第一切割槽

13‧‧‧第二切割槽

14‧‧‧側壁

15‧‧‧底面

16、16a、16b、16c‧‧‧空間

17‧‧‧突出部

18‧‧‧貫通孔(第二貫通孔)

19‧‧‧蜂窩板(第二支撐部)

20‧‧‧貫通孔(第一貫通孔)

21‧‧‧蜂窩板(第一支撐部)

22‧‧‧抽吸口

23‧‧‧配管

24‧‧‧真空泵

25‧‧‧側壁

26‧‧‧連通孔

27a、27b、27c‧‧‧空氣

28‧‧‧支撐構件

28a‧‧‧外周框架

28b‧‧‧中間體

28c‧‧‧支柱

29‧‧‧切割系統

30‧‧‧基板供應機構(被切割物供應機構)

31‧‧‧移動機構

32‧‧‧旋轉機構

33‧‧‧基板載置部

34‧‧‧基板切割部

35‧‧‧對準用攝錄影機

36A、36B‧‧‧主軸

37A、37B‧‧‧旋轉刀

38‧‧‧檢查用載物台

39‧‧‧由複數個產品P構成的集合體

40‧‧‧檢查用攝錄影機(檢查機構)

41‧‧‧分度工作臺

42‧‧‧移送機構

43‧‧‧合格品用托盤(合格品用容納機構)

44‧‧‧不合格品用托盤(不合格品用容納機構)

L1‧‧‧區域的一個邊的長度

L2‧‧‧貫通孔中心之間的距離

L3‧‧‧貫通孔中心之間的距離

A‧‧‧基板供應單元(被切割物供應單元)

E‧‧‧基板切割單元(被切割物切割單元)

C‧‧‧檢查單元

D‧‧‧容納單元

P‧‧‧產品

A-A‧‧‧線

CTL‧‧‧控制部

θ‧‧‧方向

圖1(a)、圖1(b)是示出本發明的切割裝置的實施例1中所使用的已密封基板的概觀圖，圖1(a)是從基板側觀察的俯視圖，圖1(b)是主視圖。

圖2(a)、圖2(b)是示出與圖1(a)所示的已密封基板相對應的切割用工作臺的概觀圖，圖2(a)是俯視圖，圖2(b)是沿圖2(a)的A-A線觀察的示意性剖視圖。

圖3(a)、圖3(b)是示出圖2(b)所示的蜂窩板的俯視圖，圖3(a)是示出蜂窩板21的俯視圖，圖3(b)是示出蜂窩板19的俯視圖。

圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)是示出圖2(b)所示的蜂窩板的立體圖，圖4(a)是示出蜂窩板21的立體圖，圖4(b)是示出蜂窩板19的立體圖，圖4(c)是示出蜂窩板19的變形例的立體圖。

圖5是示出已密封基板吸附在圖2(b)所示的切割用工作臺的吸附夾具的狀態的示意性剖視圖。

圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)是示出本發明的切割裝置的實施例2中的、切割用工作臺的概略圖，圖6(a)是示出沿圖2(a)的A-A線觀察的示意性剖視圖，圖6(b)是示出設置在基台的支撐構件的俯視圖，圖6(c)是示出圖6(b)中所示的支撐構件的立體圖。

圖7是示出本發明的切割裝置的實施例3中的、切割裝置的概要的俯視圖。

以下，通過舉例，進一步對本發明進行詳細說明。但是，本發明並不限定於以下的說明。

在本發明的切割裝置中，例如，複數個該第一貫通孔各自所具有的俯視面積可以小於複數個該產品各自所具有的俯視面積。

在本發明的切割裝置中，例如，該第二支撐部可以具有連通孔，該連通孔設置在分別構成複數個該第二貫通孔的側壁，並且用於使複數個該第二貫通孔彼此連通。

就本發明的切割裝置而言，例如，其具備：第三支撐部，其在該基台設置於該第一支撐部和該第二支撐部之間；複數個第三貫通孔，其設置在該第三支撐部，並與複數個該第一貫通孔和複數個該第二貫通孔連通。複數個該第三貫通孔的俯視面積可以大於複數個該第一貫通孔的俯視面積，而且可以小於複數個該第二貫通孔的俯視面積。

在本發明的切割裝置中，例如，該第一支撐部可以具有蜂窩結構。

在本發明的切割裝置中，例如，該吸附夾具相對於該基台可裝卸。

本發明的切割方法中，例如，複數個該第一貫通孔各自所具有的俯視面積可以小於複數個該產品各自所具有的俯視面積。

本發明的切割方法中，例如，該第二支撐部可以具有連通孔，該連通孔設置在分別構成複數個該第二貫通孔的側壁，並且用於使複數個該第二貫通孔彼此連通。

就本發明的切割方法而言，例如，其具備：將第三支撐部在該基台設置於該第二支撐部的上面的步驟，該第三支撐部具有複數個第三貫通孔。在設置該第三支撐部的步驟中，該複數個第三貫通孔可以與複數個該第一貫通孔和複數個該第二貫通孔連通，其中複數個該第三貫通孔的俯視面積大於複數個該第一貫通孔的俯視面積且小於複數個該第二貫通孔的俯視面積。

在本發明的切割方法中，例如，該第一支撐部可以具有蜂窩結構。

在本發明的切割方法中，例如，該吸附夾具相對於該基台可裝卸。

在本發明的吸附機構中，例如，複數個該第一貫通孔各自所具有的俯視面積可以小於複數個該對象物各自所具有的俯視面積。

本發明的吸附裝置中，例如，複數個該第一貫通孔各自所具有的俯視面積可以小於複數個該對象物各自所具有的俯視面積。

在本發明中，例如，如圖2(a)、圖2(b)所示，在切割裝置中，將吸附夾具9安裝在基台8的上面而構成切割用工作臺7。在吸附夾具9設置有複數個吸附孔11，複數個吸附孔11用於吸附已密封基板1的各個虛擬區域6或單片化了的產品。通過減小吸附夾具9的厚度來縮短吸附孔11的長度。將具有複數個貫通孔(第二貫通孔)18的蜂窩板(第二支撐部)19、和具有複數個貫通孔(第一貫通孔)20的蜂窩板21(第一支撐部)層疊並設置在基台8。作為切割用工作臺7中的抽吸通道，其使吸附孔11、貫通孔20、貫通孔18及空間16依次連通。通過將蜂窩板21、19設置在基台8，能夠使基台8的配管阻力變得非常小。由此，能夠減小切割用工作臺7的配管阻力，因此能夠增大用於吸附單片化了的產品的吸附力。因此，當對已密封基板1進行單片化時，能夠防止單片化的產品因受到切削水的噴射而從吸附夾具9偏移或飛出。

[實施例1]

參照圖1(a)、圖1(b)至圖5，對本發明的切割裝置的實施例1進行說明。為便於理解，本申請文件中的任意一個圖式均進行適當省略或誇張，並示意性地進行描繪。對於相同的結構要素標注相同的附圖標記，並適當省略其說明。

如圖1(a)、圖1(b)所示，已密封基板1具有：基板2，其由印刷基板或引線框等構成；複數個晶片狀部件(未圖示)，其安裝在基板2所具有的複數個虛擬區域；及密封樹脂3，其以一併覆蓋複數個虛擬區域的方式形成。已密封基板1是最終被切割而進行單片化的被切割物。

此外，在本發明中，就該被切割物所具有的“虛擬切割線”而言，例如，可以是虛擬(沒有實體)的切割線，無需在該被切割物上實際畫出切割線。另外，就該被切割物具有的“虛擬區域”而言，例如，也可以是虛擬的區域，無需通過在該被切割物上實際畫出的切割線來明確劃分為複數個區域。但是，該虛擬切割線也可以是在該被切割物上實際畫出(有實體)的切割線。另外，該虛擬區域也可以是通過在該被切割物上實際畫出(有實體)的切割線來明確劃分的區域。在下面，有時會有將該被切割物所具有的“虛擬切割線”簡稱為“切割線”的情況。如上所述，該“切割線”可以是虛擬(沒有實體)的切割線，也可以是有實體的切割線。另外，在下面，有時會有將該被切割物具有的“虛擬區域”簡稱為“區域”的情況。如上所述，該“區域”可以是虛擬的區域，也可以是通過在該被切割物上實際畫出(有實體)的切割線來明確劃分的區域。

如圖1(a)所示，在已密封基板1分別虛擬設定沿短尺寸方向的複數條第一切割線(虛擬切割線)4、和沿長尺寸方向的複數條第二切割線(虛擬切割線)5。由複數條第一切割線4和複數條第二切割線5包圍的複數個區域(虛擬區域)6，通過進行單片化分別形成為產品。在圖1(a)中，例如，設定有六條第一切割線4和三條第二切割線5。從而，形成沿短尺寸方向的兩個及沿長尺寸方向的五個的區域6，以格子狀總共形成十個區域6。各個區域6相當於產品。根據單片化的產品的尺寸或數量，對在已密封基板1形成的區域6進行任意設定。在圖1(a)中，示出了具有一個邊為L1的長度的正方形區域6。換言之，將沿短尺寸方向的第一切割線4彼此之間的距離及沿長尺寸方向的第二切割線5彼此之間的距離都設定為長度L1。

如圖2(a)、圖2(b)所示，切割用工作臺7為用於在切割裝置中將已密封基板1切割從而進行單片化的工作臺。切割用工作臺7，例如具備由金屬構成的基台8、及安裝在基台8的上面的吸附夾具9。吸附夾具9，例如較佳由矽酮類樹脂或氟類樹脂等形成。在吸附夾具9設置有複數個台地狀的突起10，其分別吸附並保持已密封基板1的複數個區域6(參照圖1(a))。在複數個突起10分別設置有從各突起10的上面貫通至吸附夾具9的底面的吸附孔11。為了減小吸附孔11的配管阻力，較佳增大吸附孔11的直徑，並且縮短吸附孔11的長度。

如圖2(a)所示，在突起10彼此之間分別設置複數個第一切割槽12及第二切割槽13，使得突起10與除了圖1(a)所示的已密封基板1的位於最端部的切割線以外的、複數條第一切割線4及中央的第二切割線5相對應。沿吸附夾具9的短尺寸方向形成四條第一切割槽12，沿吸附夾具9的長尺寸方向形成一條第二切割槽13。相對於設定在已密封基板1的最端部的第一切割線4及第二切割線5，在吸附夾具9的最端部形成的突起10外側的空間具有與切割槽相同的效果。

如圖2(b)所示，在切割用工作臺7中，基台8具有設置在其上表面的開口、及由側壁14與底面15所包圍的空間16。在基台8的側壁14，沿其內壁設置有朝向內側突出的突出部17。在突出部17的上面設置有例如作為用於支撐切割用工作臺7的支撐部的蜂窩板19(本發明中所述的“第二支撐部”)，該蜂窩板19具有以蜂窩狀形成的複數個貫通孔18(本發明中所述的“第二貫通孔”)。蜂窩是，將具有正六邊形貫通孔的正六邊形棱柱無縫隙地排列的蜂窩狀結構。在蜂窩板19的上面還設置有作為用於支撐切割用工作臺7的支撐部的蜂窩板21(本發明中所述的“第一支撐部”)，該蜂窩板21具有以蜂窩狀形成的複數個貫通孔20(本發明中所述的“第一貫通孔”)。在此情況下，在基台8的內部從下方依次層疊並設置蜂窩板19及蜂窩板21。形成在蜂窩板21的複數個貫通孔20的開口，以小於形成在蜂窩板19的複數個貫通孔18的開口的方式形成。在蜂窩板19的下面留有由側壁14和底面15所包圍的空間16。因此，在基台8中，蜂窩板21的複數個貫通孔20、蜂窩板19的複數個貫通孔18、及蜂窩板19下面的空間16從上方依次連通。

蜂窩板21的上端的位置以與基台8的上表面的位置一致的方式配置。因此，設置突出部17的位置，根據蜂窩板21及蜂窩板19的高度而確定。通過突出部17能夠將蜂窩板19及蜂窩板21保持在基台8。

在設置於基台8及其內部的蜂窩板21的上面安裝有吸附夾具9。通過將吸附夾具9安裝在設置於基台8及其內部的蜂窩板21的上面，構成切割用工作臺7。在該狀態下，設置在吸附夾具9的複數個吸附孔11、設置在蜂窩板21的複數個貫通孔20、設置在蜂窩板19的複數個貫通孔18、及設置在基台8的空間16從上方依次連通。吸附夾具9相對於基台8可裝卸。

在基台8的底面15的中央附近設置有抽吸口22。抽吸口22經由配管23而與作為抽吸機構的真空泵24連接。配管23例如較佳使用具有軟性的尼龍管等。使用真空泵24來抽吸已密封基板1，由此將載置於切割用工作臺7的已密封基板1吸附在吸附夾具9。具體而言，通過真空泵24，依次經由配管23、抽吸口22、空間16、複數個貫通孔18、複數個貫通孔20及複數個吸附孔11，將載置於吸附夾具9的上面的已密封基板1吸附在吸附夾具9。代替真空泵24可以使用大容量減壓罐。

在吸附夾具9的複數個突起10形成的各個吸附孔11的直徑，例如可以根據產品的尺寸確定。例如，若產品變小，則吸附孔11的直徑也會變小。例如，若是一個邊的尺寸為1.5mm-2.0mm左右的產品，則吸附孔11的直徑形成為0.6mm-1.2mm左右。一般而言，若吸附孔11的直徑變小，則由於吸附孔11中的配管阻力會增大，因此用於吸附產品的吸附力會減小。在本實施例中，通過縮短吸附孔11的長度來抑制因吸附孔11的直徑變小而造成的吸附力減小。換言之，通過減小吸附夾具9的厚度來抑制吸附孔11中的配管阻力增大。

在圖3(a)及圖3(b)中，示出了蜂窩板21及蜂窩板19設置在基台8的狀態。如上所述，蜂窩是，將具有正六邊形貫通孔的正六邊形棱柱無縫隙地排列的蜂窩狀的結構。例如，若在板狀構件鑽開正六邊形貫通孔，則能夠形成蜂窩板而不太損失強度。若不斷增加正六邊形貫通孔的數量，則最終會形成具有側壁的正六邊形貫通孔的集合體。若使蜂窩結構中的正六邊形貫通孔的開口變小，則能夠增大蜂窩板的強度。

如圖3(a)及圖3(b)所示，蜂窩板21的複數個貫通孔20及蜂窩板19的複數個貫通孔18分別以填滿基台8的開口的方式形成。當俯視蜂窩板21、19時，蜂窩板21、19的俯視面積的大部分由複數個貫通孔20、18的俯視面積的集合所佔據。因此，在蜂窩板21、19，由於面積的大部分被空間所佔據，因此能夠使配管阻力變得非常小。

在圖3(a)及圖3(b)中，將蜂窩板21的貫通孔20中心之間的距離設定為L2，將蜂窩板19的貫通孔18中心之間的距離設定為L3。在此情況下，確定貫通孔20及貫通孔18的中心之間的距離，以使形成為L2<L3。例如，將L2設定為1.0mm-2.0mm，將L3設定為8.0mm-12.0mm左右的距離。在蜂窩板21形成的貫通孔20的俯視面積以小於在已密封基板1設定的區域6(參照圖1(a))，即小於產品的俯視面積的方式而形成。因此，對應於產品的一個邊的長度L1而確定貫通孔20的大小，以使形成為L2<L1。將形成在蜂窩板21的貫通孔20變小，從而增大蜂窩板21的強度。

設置在基台8的蜂窩板21的貫通孔20的俯視面積，以小於產品的俯視面積且大於吸附孔11的俯視面積的方式形成。蜂窩板19的貫通孔18的俯視面積，以大於蜂窩板21的貫通孔20的俯視面積的方式形成。蜂窩板19下面的空間16與基台8自身的開口大小相同。因此，在切割用工作臺7，以用於吸附已密封基板1的吸附孔11、基台8中的蜂窩板21的貫通孔20、蜂窩板19的貫通孔18及空間16的順序，其開口會變大。與吸附孔11的直徑相比，貫通孔20、貫通孔18及空間16的開口更大。因此，吸附孔11的配管阻力佔據了切割用工作臺7的配管阻力的大部分。在本實施例中，通過縮短吸附孔11的長度來減小吸附夾具9上的配管阻力。通過將蜂窩板21、19從上方依次設置在基台8來使基台8的配管阻力變得非常小。因此，能夠減小切割用工作臺7的配管阻力，從而能夠增大吸附已密封基板1或單片化了的產品的吸附力。

圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)分別是示出蜂窩板21、蜂窩板19、及蜂窩板19的變形例的立體圖。例如，如圖4(b)所示，用於構成蜂窩板19的一個貫通孔18的各個側壁25與相鄰的各個貫通孔18的側壁25連接。貫通孔18的大小、貫通孔18的深度及用於構成貫通孔18的各個側壁25的厚度，可以根據所需的強度等任意確定。

圖4(c)示出了蜂窩板19的變形例。如圖4(c)所示，在用於構成貫通孔18的各個側壁25的下部，可以設置用於使貫通孔18彼此連通的連通孔26。各連通孔26較佳設置在各側壁25的最下部。通過設置各個連通孔26，可以使蜂窩板19的貫通孔18內的被抽吸的空氣流變得更加均勻。

參照圖5，對將已密封基板1吸附在切割用工作臺7的動作進行說明。首先，將已密封基板1載置於吸附夾具9的上面，以使已密封基板1的各區域6(參照圖1(a))與吸附夾具9的各個突起10的上面相對應。在此狀態下，已密封基板1的複數條切割線4及切割線5分別位於吸附夾具9的複數個第一切割槽12及第二切割槽13的上面。

接著，使用真空泵24抽吸已密封基板1。通過抽吸已密封基板1，由切割用工作臺7和已密封基板1所密封的空間內的空氣被真空泵24抽吸。在圖5中，用粗虛線的箭頭虛擬地表示被抽吸的空氣。例如，如圖5所示，滯留在吸附夾具9的吸附孔11a內的空氣27a，從吸附孔11a分別經由其下面的貫通孔20和其下面的貫通孔18而輸送至空間16。同樣地，滯留在吸附孔11b內的空氣27b，從吸附孔11b分別經由其下面的貫通孔20和其下面的貫通孔18而輸送至空間16。同樣地，滯留在吸附孔11c內的空氣27c。從吸附孔11c分別經由其下面的貫通孔20和其下面的貫通孔18而輸送至空間16。滯留在複數個吸附孔11內的空氣，從各個吸附孔11分別經由配置在其下面的貫通孔20和配置在其下面的貫通孔18而輸送至空間16。

通過抽吸已密封基板1，滯留在蜂窩板21的複數個貫通孔20內的空氣、及滯留在蜂窩板19的複數個貫通孔18 內的空氣也輸送至空間16。輸送至空間16的空氣，從設置在基台8的底面15的抽吸口22經由配管23而被真空泵24抽吸並排出。由此將已密封基板1吸附在安裝於切割用工作臺7的吸附夾具9。

根據本實施例，在切割裝置中，將吸附夾具9安裝在基台8的上面而構成切割用工作臺7。在吸附夾具9設置吸附孔11，其用於吸附已密封基板1的各區域6或單片化了的產品。通過減小吸附夾具9的厚度並縮短吸附孔11的長度，能夠減小吸附夾具9的配管阻力。在基台8層疊並設置具有複數個貫通孔18的蜂窩板19和具有複數個貫通孔20的蜂窩板21。因此，作為切割用工作臺7中的抽吸通道，吸附孔11、貫通孔20、貫通孔18及空間16依次連通。吸附孔11、貫通孔20、及貫通孔18各自所具有的開口以吸附孔11、貫通孔20、貫通孔18的順序變大。通過將蜂窩板21、19設置在基台8，能夠使基台8的配管阻力變得非常小。因此，在切割用工作臺7中，由於吸附夾具9的配管阻力佔據了配管阻力的大部分，因此能夠減小切割用工作臺7整體的配管阻力。由於能夠減小切割用工作臺7的配管阻力，因此能夠增大用於吸附單片化了的產品的吸附力。因此，當通過對已密封基板1進行單片化來製造產品時，能夠防止由噴射切削水而引起的產品從吸附夾具9偏移或飛出。

另外，根據本實施例，通過減小切割用工作臺7的配管阻力，增大用於吸附已密封基板1或單片化了的產品的吸附力。例如，在對有翹曲的已密封基板1進行單片化的情況下，在進行了單片化的瞬間，因翹曲的影響在吸附夾具9的吸附孔11和產品之間會產生微小的間隙，從而會有空氣流入至吸附孔11的情況。若空氣流入，則會發生單片化了的產品的位置偏移。在本實施例中，由於增大了用於吸附產品的吸附力，因此即使空氣流入也能夠瞬間吸附產品，從而防止空氣流入。因此，即使在對有翹曲的已密封基板1進行單片化的情況下，也能夠防止單片化了的產品位置偏移。

另外，根據本實施例，為了減小切割用工作臺7的配管阻力，通過減小吸附夾具9的厚度來減小吸附孔11的配管阻力。若減小吸附夾具9的厚度，則因抽吸已密封基板1而在吸附夾具9的中央附近容易發生向下凸出的變形。在本實施例中，在吸附夾具9的下面設置了蜂窩板21，該蜂窩板21具有複數個開口較小的貫通孔20。由於該蜂窩板21是具有開口較小的貫通孔20的正六邊形棱柱的集合體，因此具有較大的強度。因此，通過將蜂窩板21設置在吸附夾具9的正下方並使其與吸附夾具9接觸，即使在吸附已密封基板1的情況下，也能夠防止吸附夾具9發生變形。

另外，根據本實施例，通過將吸附夾具9安裝在基台8的上面，由此構成切割用工作臺7。在切割用工作臺7中，可以裝卸吸附夾具9，也可以對應於產品的尺寸或數量而更換吸附夾具9。在基台8中，在具有開口較大的貫通孔18的蜂窩板19上面層疊並設置具有開口較小的貫通孔20的蜂窩板21。將分別設置於這兩層的蜂窩板21及19的貫通孔20及18組合起來，由此形成抽吸通道。因此，與產品的尺寸或數量無關，能夠將設置有蜂窩板19、21的基台8相對於所有具有比蜂窩板21的貫通孔20大的尺寸的產品而實現通用化。對切割用工作臺7而言，通過實現基台8的通用化，僅製作與產品相對應的吸附夾具9即可。

若是一個邊的尺寸為2mm以下的產品，則由一張已密封基板將會製造出4000-6000個產品。因此，現有的切割工作臺7中，需在吸附夾具9設置4000-6000個吸附孔11，需在基台8設置4000-6000個抽吸通道。在本實施例中，通過設置蜂窩板19、21來使基台8通用化。因此，無需在基台8設置與產品的數量相同的抽吸通道。在切割裝置中，由於無需根據產品來製作切割用工作臺7的基台8，因此能夠降低製作切割用工作臺7的費用。另外，由於僅更換吸附夾具9就可以應對不同尺寸的產品，因此可以提高切割裝置的作業效率或生產率。

[實施例2]

參照圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)，對本發明的切割裝置的實施例2進行說明。與實施例1的不同之處在於，在切割用工作臺7的基台8中設置了支撐構件28來代替用於保持蜂窩板19及蜂窩板21的突出部17。通過將蜂窩板19及蜂窩板21保持在支撐構件28的上面來構成基台8。由於除此以外的結構與實施例1相同，因此省略其說明。有關吸附已密封基板1的動作也與實施例1相同。

如圖6(c)所示，支撐構件28具備：外周框架28a；一根或多根(圖中為兩根)中間體28b，其用於連接外周框架28a的長邊的兩個邊；及多根(圖中為八根)支柱28c，其用於支撐外周框架28a及中間體28b。外周框架28a、中間體28b及支柱28c分別以方材的形狀或板狀的形狀形成。支撐構件28固定在基台8的空間16內。蜂窩板19及蜂窩板21保持在支撐構件28的上面。如圖6(b)所示，俯視時，空間16被外周框架28a及兩根中間體28b分割為三個空間16a、16b及16c。通過設置支撐構件28，即使在切割用工作臺7變大的情況下，也可以將蜂窩板19及蜂窩板21穩定地支撐在支撐構件28的上面。

在圖6(b)中，設置用於連接外周框架28a的長邊的兩個邊的兩根中間體28b，由此將空間16分割為三個空間16a、16b及16c。但並不限定於此，設置三根以上用於連接外周框架28a的長邊的兩個邊的中間體28b，由此將空間16分割成四個以上空間也可。另外，將支撐構件28的中間體28b以格子狀設置，由此將空間16分割成格子狀的空間也可。

根據本實施例，將支撐構件28設置在切割用工作臺7的基台8。通過將蜂窩板19及蜂窩板21配置在支撐構件28的上面，可以更加牢固地支撐蜂窩板19及蜂窩板21。因此，即使在已密封基板1形成大面積的情況下，也可以通過蜂窩板19、21穩定地支撐切割用工作臺7。

[實施例3]

參照圖7，對本發明的切割裝置的實施例3進行說明。圖7所示的切割系統29用於將被切割物單片化成複數個產品。切割系統29具有分別作為構成要素(模組)的基板供應單元(被切割物供應單元)A、基板切割單元(被切割物切割單元)B、檢查單元C及容納單元D。各構成要素(各單元A-D)分別相對於其他構成要素可裝卸且可更換。

在基板供應單元A設置有基板供應機構(被切割物供應機構)30。將相當於被切割物的已密封基板1從基板供應機構30搬出，並通過搬運機構(未圖示)搬運至基板切割單元B。將已密封基板1(例如，BGA方式的已密封基板)以基板2側的面(參照圖1(b))朝向上方的方式搬運至基板切割單元B。

切割系統29是單(single)切割工作臺方式的切割系統。基板切割單元B包括本發明的切割裝置。因此，在基板切割單元B設置有應用了本發明的一個切割用工作臺7。切割用工作臺7可以通過移動機構31來沿圖的Y方向移動，並且通過旋轉機構32可以沿θ方向旋轉。已密封基板1載置於切割用工作臺7的上面並被吸附。基板切割單元B具有基板載置部33和基板切割部34。

在基板載置部33設置有對準用攝錄影機35。在基板載置部33，攝錄影機35可以獨立地沿X方向移動。就已密封基板1而言，通過攝錄影機35來檢測出對準標記，並設定複數條第一切割線4和複數條第二切割線5(參照圖1(a))。

在基板切割部34設置有作為切割機構的兩個主軸36A、36B。切割系統29為雙主軸結構的切割裝置。兩個主軸36A、36B可以獨立地沿X方向移動。在兩個主軸36A、36B分別設置有旋轉刀37A、37B。該旋轉刀37A、37B通過分別在包括Y方向和Z方向的平面內旋轉來切割將已密封基板1。

為了抑制由高速旋轉的旋轉刀37A、37B所產生的摩擦熱，在各主軸36A、36B設置有用於噴射切削水的切削水供應用噴嘴(未圖示)。切削水朝向旋轉刀37A、37B切割已密封基板1的被加工點噴射。通過使切割用工作臺7與主軸36A、36B相對地移動來切割已密封基板1。

在檢查單元C設置有檢查用載物台38。由切割已密封基板1而進行了單片化的複數個產品P構成的集合體39，一併移載至檢查用載物台38。檢查用載物台38以可以沿X方向移動且可以將Y方向作為軸進行旋轉的方式構成。對由單片化了的複數個產品P構成的集合體39而言，通過檢查用攝錄影機(檢查機構)40來檢查密封樹脂3側的面及基板2側的面(參照圖1(b))並篩選為合格品和不合格品。將由完成檢查的產品P構成的集合體39移載至分度工作臺41。在檢查單元C設置有複數個移送機構42，該移送機構42用於將配置在分度工作臺41的產品P移送到托盤。

在容納單元D設置有用於容納合格品的合格品用托盤(合格品用容納機構)43、和用於容納不合格品的不合格品用托盤(不合格品用容納機構)44。通過移送機構42，篩選為合格品和不合格品的產品P容納到各托盤43、44。在圖7中，僅示出一個各托盤43、44，但各托盤43、44可以在容納單元D內設置複數個。

此外，在本實施例中，在基板供應單元A內設置了用於設定並控制切割系統29的動作或切割條件等的控制部CTL。但並不限定於此，也可以將控制部CTL設置在其他單元內。

在本實施例中，對單切割工作臺方式的雙主軸結構的切割系統29進行了說明。但並不限定於此，本發明均適用於雙(twin)切割工作臺方式的雙主軸結構的切割裝置、或單切割工作臺方式的單主軸構成的切割裝置等中。

此外，在該各個實施例中，將具有開口較大的貫通孔18的蜂窩板19和具有開口較小的貫通孔20的蜂窩板21層疊為兩層並設置在切割用工作臺7的基台8。但本發明並不限定於此，例如，在蜂窩板19和蜂窩板21之間，還可以進一步設置具有比貫通孔18小且比貫通孔20大的開口的蜂窩板，從而層疊為三層。即，就本發明而言，例如，可以在基台8將蜂窩板層疊為兩層或三層，由此構成切割用工作臺7。進一步地，在最下層的蜂窩板，可以將用於連通貫通孔彼此的連通孔分別設置在側壁的下部。

另外，在所述各個實施例中，將作為支撐部的、分別具有正六邊形的貫通孔18、20的蜂窩板19、21層疊並設置在切割用工作臺7的基台8。但本發明並不限定於此，例如，可以將具有三角形、四邊形、五邊形、七邊形以上的多邊形、或圓狀的複數個貫通孔的板作為支撐部而設置在基台8。

另外，在所述各個實施例中，對在切割用工作臺7中採用具有複數個突起10的吸附夾具9的情況進行了說明。但本發明並不限定於此，例如，在採用作為容納工作臺的具有複數個凹部的吸附夾具的情況、或採用作為檢查工作臺的具有平坦面的吸附夾具的情況下，本發明的基台8均可適用。在任一種情況下，都可以使設置有蜂窩板19、21的基台8實現通用化而使用，從而無需在基台8設置與產品的數量相同的抽吸通道。因此，與產品相對應地僅更換吸附夾具即可。

另外，在所述各實施例中，示出了對作為被切割物的包含晶片狀元件的已密封基板1進行切割的情況。但本發明並不限定於此，在作為已密封基板1以外的被切割物，本發明也可以適用於切割如下的被切割物並進行單片化的情況。例如，第一，對由矽、化合物半導體構成的半導體晶片進行單片化的情況。第二，通過對組裝有電阻體、電容器、感測器等電路元件的陶瓷基板等進行單片化來製造晶片電阻、晶片電容器、晶片型感測器等產品的情況。在這兩種情況下，半導體晶片、陶瓷基板等相當於組裝有與複數個區域分別對應的電路元件的基板。第三，通過對樹脂成形品進行單片化來製造透鏡、光學模組、導光板等光學部件的情況。第四，通過對樹脂成形品進行單片化來製造一般的成形產品的情況。在包含上述四種情況的各種情況下，可以適用到此為止所說明的內容。

作為切割機構，在使用鋼絲鋸或帶鋸代替旋轉刀的情況下，也可以適用到此為止所說明的內容。在這些情況下，使鋼絲鋸或帶鋸相對於被切割物平行地移動。

此外，將包括與圖2(a)、圖2(b)、圖5、圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)所示的切割用工作臺7相對應的構成要素(不論有沒有切割槽12、13)的吸附機構，即用於吸附複數個產品的吸附機構作為對象，本發明也可以適用。作為使用本發明的吸附機構的裝置，除切割裝置以外，還可以列舉組裝裝置、搬運裝置、測量裝置及檢查裝置等。在這些裝置中，吸附對象物中包括半成品。

本發明並不限於上述各實施例，在不脫離本發明的主旨範圍內，根據需要可以任意且適當地進行組合、變更，或選擇性地採用。