JPH11297881A - パッケージの切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージを多面取りしたフレーム板から各
パッケージを損傷することなく簡単かつ容易に切断する
方法を提供する。 【解決手段】 半導体デバイス等の部品を保護した絶縁
保護部２ｂを樹脂板部２ａの表面に設け、裏面に外部接
続用のリードとなるハンダボールからなるピン２ｃの多
数を突出形成したパッケージ２を多面取りしてなる合成
樹脂製のフレーム板１を、メイン部材５ａとその上に載
置したサブ部材５ｂからなる保持部材５の上面に載置
し、サブ部材５ｂに形成した係合孔６に前記ピン２ｃを
個々に挿入してフレーム板１を保持部材５に保持し、回
転ブレード１１を使用してフレーム板１から各パッケー
ジ２，２・・・を切断分離するに際し、前記保持部材５
によって各パッケージ２の動きを規制しながら切断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子等を
組み込んだパッケージを多面取りしてなるフレーム板か
らパッケージを個々に切断分離するに際し、パッケージ
を損傷せずに歩留りよくフレーム板から切断分離するこ
とのできるパッケージの切断方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器類の小型化、軽量化および多機
能化などに伴ってこれに使用される半導体パッケージの
高密度化と高効率化の進歩は目ざましく、これに対応す
るパッケージとして、たとえば、表面に前記半導体素子
等を実装し、裏面に外部接続用のリードとなる微小径の
多数のピン（Ｐｉｎ）を形成したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇ
ｒｉｄ Ａｒｒａｙ）の実用的利用が推進されている。

【０００３】このＢＧＡは、外部接続用のリードしてパ
ッケージの裏面に微小径の金属ボールによる真球状のハ
ンダボールからなるピンの多数を一定間隔で密に形成し
たもので、この多数のピンによって端子と接合部とを共
用するバンプ（Ｂｕｍｐ）を形成し、このバンプを利用
してパッケージをプリント基板などに実装するよう構成
されたものである。

【０００４】かゝるＢＧＡは、実際にはガラス繊維入り
エポキシ樹脂などのプラスチック製のフレーム板に所定
数のＢＧＡからなるパッケージを多面取りし、この多面
取りしたフレーム板から個々にパッケージを切断して製
品たるパッケージ（以下、製品という。）を得ているも
ので、その切断方法としてはプレス金型装置による加圧
打ち抜きや、フレーム板の各パッケージの前記実装面を
下にして保持枠部材に設けた凹陥部内に密嵌状態で保持
させて下方から真空吸引しつゝパッケージの周囲を棒状
のカッターで切断することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フレーム板からのパッ
ケージの切断分離に際し、前記プレス金型装置による打
ち抜きは、短時間に多数の処理が可能である反面、打ち
抜きによる衝撃でパッケージ自体が剪断抵抗を受けてク
ラックが発生するおそれがあると共に、パッケージの打
ち抜きに際し、打ち抜き部分に近い端縁にバリを生じ、
切断縁近傍の前記ピンの部分がいずれも潰されて正確な
導電性を保持できなくななったりすることが多く、不良
品の発生率が大きいという問題がある。

【０００６】これに対し、保持枠部材に保持したフレー
ム板を棒状のカッターで切断する方法は、クラックの発
生やバリの生成などの問題は少ないものゝ、切断時のパ
ッケージの動きを止めるために保持枠部材に形成した凹
陥部に各パッケージを密嵌状態で保持しているので、切
断後のパッケージの取り出しが容易ではないという問題
がある。

【０００７】この問題を解消するために、紫外線の照射
によって剥離が容易となる粘着シートをフレーム板の下
面（実装面側）に貼着し、切断された製品が当該粘着シ
ートで分離せずに繋がった状態で保持枠部材から取り外
すようにし、繋がった状態で取り出された製品の粘着シ
ートに紫外線を照射して剥離することも行われている
が、かゝるシートの貼着や剥離に要する手間がすこぶる
厄介で、処理の時間や費用なども無視できない。

【０００８】また、棒状のカッターによる切断は、前記
ＢＧＡで構成されたパッケージの一層の縮小化に伴って
充分に対処することが難しくなってきている点にも問題
が残されている。

【０００９】この発明の目的は、パッケージの切断の前
記従来方法における問題に鑑みて、縮小化されたパッケ
ージに対しても当該パッケージを損傷することなくフレ
ーム板から容易に切断分離することができるパッケージ
の切断方法を提供せんとするものである。

【００１０】この発明の他の目的は、パッケージの切断
に極薄の円盤型回転ブレードを使用し、パッケージをフ
レーム板から有利に切断分離することができるパッケー
ジの切断方法を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的の達成のた
め、この発明のパッケージの切断方法は、表面を半導体
素子等の実装面とし、裏面に外部接続用のリードとなり
得る微小径のハンダボールからなるピンの多数を突出形
成したパッケージを多面取りして形成された合成樹脂製
のフレーム板からパッケージを個々に切断するに際し、
保持部材上に前記フレームをパッケージ裏面に形成され
たピンが下方となるように載置し、保持部材に保持した
各パッケージの切断時の動きを前記ピンによって規制し
つゝ切断することを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明のパッケージの切断方法
は、合成樹脂製のフレーム板に多面取りされたパッケー
ジをフレーム板から個々に切断分離するに際し、フレー
ム板を所定の保持部材上に載置し、切断時に生ずるパッ
ケージの動きを各パッケージの裏面に設けたピンに依存
して規制しつゝ切断することを最大の特長とするもの
で、このピンによるパッケージの動きの規制手段として
は、たとえば、各パッケージに形成されたピンのすべて
を個々に挿入しうる挿入孔を保持部材に形成し、これら
の挿入孔にフレーム板に形成された各パッケージのすべ
てのピン挿入することによって達成することができる。

【００１３】また、他の規制手段としては、フレーム板
に多面取りした各パッケージのピンを一括して嵌入しう
る凹陥部を設けた保持部材を用い、該保持部材の凹陥部
に一括して嵌入されたパッケージのピンの外郭を保持部
材の凹陥部の周壁に近接させることによって達成するこ
とができる。

【００１４】さらに他の規制手段としては、各パッケー
ジに形成したピンを一括して嵌入しうる凹陥部を設ける
と共に、該凹陥部内にパッケージに形成されたピンのコ
ーナー部近傍の３個もしくは４個のピンの間に挿入しう
る突起を少なくとも２ヶ所に形成した保持部材を使用
し、この保持部材の前記突起をコーナー部近傍のピンの
間に挿入することによって達成することができる。

【００１５】これらのピンに依存したパッケージの動き
の規制は、いずれも保持部材を貫通して設けた真空吸引
孔から各パッケージを真空吸引しながら切断することに
よって、切断時のパッケージの動きの規制を強化してよ
り確実な切断を達成することができる。

【００１６】フレーム板からの各パッケージの切断に際
しては、円盤型の回転ブレードを使用することができ、
切断の際に生ずる切粉などのダストは、保持部材に別途
に設けた集塵孔から外部に排出しながら切断することが
できる。

【００１７】

【作用】この発明のパッケージの切断方法は、ＢＧＡか
らなるパッケージを多面取りした合成樹脂製のフレーム
板を保持部材に載置するに際し、各パッケージ裏面に突
出形成した多数のハンダボールからなるピンが前記保持
部材内に突出するようフレームを保持部材に載置するこ
とによって各パッケージの裏面に突出するピンと保持部
材との直接的な、又は間接的な係合によって切断時の動
きを規制しつゝパッケージを切断するもので、これによ
り加圧打ち抜きによるカッティングや表面の実装面を保
持枠部材に設けた凹陥部に密嵌保持してカッティングす
る従来の切断方法に対して切断時のパッケージの動きを
着実に封じてより確実な切断が可能となるものである。

【００１８】

【実施例】以下、この発明のパッケージの切断方法の実
施例を、添付の図面に基づいてより具体的に説明する。
図４〜図６はこの発明のパッケージの切断方法に適用す
る合成樹脂製のフレーム板の一例を示し、フレーム板１
はガラス繊維入りエポキシ樹脂板で形成され、この樹脂
板にＢＧＡからなる９個のパッケージ２，２・・・が多
面取りされている。

【００１９】フレーム板１に形成された各パッケージ２
は、樹脂板部２ａと、該樹脂板部２ａの上面に半導体デ
バイスなどの部品を実装して絶縁保護した絶縁保護部２
ｂ（図４および図６参照）と、樹脂板部２ａの下面に設
けたデバイス類の外部への接続のためのリードの役割を
なす多数のハンダボールで形成されたピン２ｃ（図５お
よび図６参照）とからなっている。

【００２０】図４に示すように、フレーム板１の表面の
外周部分には各パッケージ２の切断のための線状のカッ
ティングマーク３，３・・・が形成され、また、各パッ
ケージ２の間の切断すべき部分にも点状のカッティング
マーク４，４・・・が適宜の間隔で形成されており、後
記する円盤形の回転ブレードによるカッティングの際に
これらカッティングマーク３，４をカメラで捉えて自動
切断できるよう構成されている。

【００２１】図１は前記のフレーム板１と、該フレーム
板１を保持して各パッケージ２，２・・・を個々に切断
するための保持部材５とを示すもので、該保持部材５は
基台となるメイン部材５ａと、このメイン部材５ａの上
面に載置されるサブ部材５ｂで構成されている。

【００２２】一方のサブ部材５ｂには、各パッケージ２
に形成した多数のピン２ｃのすべてを個々に挿入するこ
とができるよう、前記ピン２ｃと同数の係合孔６，６・
・・を表面より裏面に向けて貫通させ、パッケージ２の
切断部に該当する部分（前記カッティングマーク４と対
応する部分）にもそれぞれ集塵孔７，７・・が適宜に形
成されている。

【００２３】他方のメイン部材５ａは、上面に載置した
前記サブ部材５ｂの正規の位置において、当該サブ部材
５ｂに形成した前記ピン２ｃの係合孔６の全てを包含し
て真空吸引によってパッケージ２を保持するための広い
開口面積の単一の凹部８と、これに連通する吸引孔９と
をそれぞれ有すると共に、前記サブ部材３ｂに形成した
集塵孔７に連通してダストを下方に向けて吸引するため
の集塵孔１０を別途に設けたものである。

【００２４】フレーム板１より各パッケージ２，２・・
・を切断するに際しては、メイン部材５ａ上に載置した
前記サブ部材５ｂの各係合孔６，６・・・に、各パッケ
ージ２の裏面に形成されたピン２ｃ，２ｃ・・・のすべ
てを個々に挿入して前記フレーム板１をサブ部材５ｂ上
に保持することによって、フレーム板１はこのピン２ｃ
に依存して切断時に主として水平方向への動きを規制し
て保持部材５に保持される。

【００２５】同時にフレーム板１は図示しない真空吸引
装置によって、メイン部材５ａに形成した前記凹部８よ
り吸引孔９を通じて真空吸引し、主として切断時にパッ
ケージ２が上下に浮き沈みすることがないように保持さ
れる。

【００２６】しかるのち、円盤状の回転ブレード１１に
よってフレーム板１から各パッケージ２，２・・・を切
断するのであるが、この切断は、前記のとおりフレーム
板１に形成したカッティングマーク３，４をカメラで捉
えて自動切断するもので、これによって損傷のない状態
で各パッケージ２に確実に切断することができる。な
お、このパッケージの切断は、前記カッティングマーク
３，４のカメラによる自動切断に代えて、他の適宜な手
段によっても達成することができる。

【００２７】図２はこの発明の切断方法に使用する他の
保持部材を示すもので、この保持部材２１は、単一の保
持部材で構成されて前記パッケージ２の裏面に形成した
多数のピン２ｃを一括して嵌め込むことができる凹陥部
２２を設け、該凹陥部２２の４つのコーナー部のうちの
少なくとも対角をなす一対のコーナー部近傍の底部に鉛
直に一対の係合ピン２３，２３を設けたものである。

【００２８】この保持部材２１の凹陥部２２の中央に
は、図示しない真空吸引装置に連通した真空吸引孔２４
を設けると共に、この凹陥部２２の外周を囲繞して集塵
用の溝２５を形成し、この溝２５の底部には集塵装置に
連なる集塵孔（いずれも図示せず）に連通しているもの
である。

【００２９】図３に示すように凹陥部２２に設ける前記
係合ピン２３，２３は、パッケージ２の裏面に形成した
多数のピン２ｃのうちの対向するコーナー部近傍の４個
のピン２ｃ，２ｃ・・・の間に挿入するように構成され
ている。

【００３０】かゝる保持部材２１によるパッケージの切
断は、フレーム板１を各パッケージ２の裏面に形成した
ピン２ｃを下にして凹陥部２２内にピン２ｃを一括して
嵌め込むよう保持部材２１にフレーム板１をセットし、
凹陥部２２に形成した一対の係合ピン２３，２３を対向
するコーナー部近傍の４個のピン２ｃ，２ｃ・・・の間
に挿入することによって切断時のパッケージ２の主とし
て水平方向への動きを規制し、また、真空吸引孔２４に
よる真空吸引で主として上下方向への浮き沈みを防止し
て前記と同様の回転ブレードによって確実に切断するこ
とができる。

【００３１】なお、前記ピン２ｃと係合ピン２３とによ
るパッケージ２の動きの規制は、前記のように係合ピン
２３を４個のピン２ｃ，２ｃ・・の間に挿入することに
よって達成されるが、３個のピン２ｃ・・の間に挿入さ
れるものであってもよく、また、この係合ピン２３は、
一括形成された多数のピン２ｃ・・・・の２カ所以上に
設けてもよい。

【００３２】図示は省略するが、図２および図３による
切断方法に準ずる他の方法として、図２の保持部材２１
の凹陥部２２に前記の係合ピン２３，２３を形成するこ
となく、図３に示すパッケージ２の裏面に形成された多
数のピン２ｃ，２ｃ・・・のすべてを一括して嵌入する
ことができるが、この凹陥部２２の内周壁を最外周に形
成した各ピン２ｃ，２ｃ・・・に接近する程度に狭める
ことにより、この一括して形成されたピン２ｃの集団の
外郭に依存させることによって、切断時のパッケージの
動きを規制して前記と同様の切断が可能となるものであ
る。

【００３３】なお、これらの各切断方法において、パッ
ケージを吸引保持する真空吸引装置はパッケージの切断
時にはオンとなってパッケージを真空吸引し、切断した
製品を保持部材からの取り出しの際にはオフとなるよう
操作することにより、作業性を高めることができる。

【００３４】

【発明の効果】この発明のパッケージの切断方法は、Ｂ
ＧＡからなるパッケージを多面取りした合成樹脂製のフ
レーム板から各パッケージを個々に切断分離するに際
し、特定の構造を有する保持部材に前記各パッケージ裏
面に突出形成した多数のハンダボールからなるピンが下
方となるようにして載置し、保持部材と各パッケージに
設けたピンとを直接的又は間接的に係合させることによ
って切断時に生ずるパッケージの動きを規制するので、
煩瑣な作業を要することなく確実な切断を可能としたも
のである。

【００３５】特に、この発明のパッケージの切断方法に
よれば、極薄の円盤型回転ブレードの使用と相俟って縮
小化されたパッケージの切断も容易であり、軽薄短小化
の時代の電子機器類に相応して使用されるパッケージを
歩留りよく得ることができる点で優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のパッケージの切断方法の一例を示す
フレーム板と保持部材の縦断面図である。

【図２】この発明のパッケージの他の切断方法に使用す
る保持部材の斜視図である。

【図３】図２の保持部材に適用するフレーム板の一部を
示す裏面図である。

【図４】この発明のパッケージの切断方法に適用される
フレーム板の一例を示す平面図である。

【図５】図４のフレーム板の裏面図である。

【図６】図４のフレーム板の縦断面図である。

【符号の説明】

１ フレーム板 ２ パッケージ ５，２１ 保持部材 ５ａ メイン部材 ５ｂ サブ部材 １１ 回転ブレード

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面を半導体素子等の実装面とし、裏面
   に外部接続用のリードとなり得る微小径のハンダボール
   からなるピンの多数を突出形成したパッケージを多面取
   りして形成された合成樹脂製のフレーム板からパッケー
   ジを個々に切断するに際し、保持部材上に前記フレーム
   をパッケージ裏面に形成されたピンが下方となるように
   載置し、保持部材に保持した各パッケージの切断時の動
   きを前記ピンによって規制しつゝ切断することを特徴と
   するパッケージの切断方法。
2. 【請求項２】 前記パッケージの切断が、保持部材に保
   持した各パッケージの動きを前記ピンによって規制する
   と共に、保持部材に設けた真空吸引孔から各パッケージ
   を真空吸引しつゝ切断するものであることを特徴とする
   請求項１に記載のパッケージの切断方法。
3. 【請求項３】 前記保持部材には、各パッケージに形成
   された前記ピンのすべてを個々に挿入しうる挿入孔を形
   成し、これらの挿入孔にピンを挿入して各パッケージを
   保持部材に保持させることによって切断時のパッケージ
   の動きを規制することを特徴とする請求項１または２記
   載のパッケージの切断方法。
4. 【請求項４】 前記保持部材には、各パッケージに形成
   した前記ピンを一括して嵌入する凹陥部を設けると共
   に、該凹陥部の周壁を嵌入した前記ピンの外郭に近接さ
   せて切断時のパッケージの動きを規制することを特徴と
   する請求項１または２記載のパッケージの切断方法。
5. 【請求項５】 前記保持部材には、各パッケージに形成
   した前記ピンを一括して嵌入する凹陥部を設け、該凹陥
   部内にパッケージに形成されたピンのコーナー部近傍の
   ３個もしくは４個のピンの間に挿入しうる突起を少なく
   とも２ヶ所に形成し、これらの突起をコーナー部近傍の
   前記ピンの間に挿入することによって切断時のパッケー
   ジの動きを規制するものであることを特徴とする請求項
   １または２記載のパッケージの切断方法。
6. 【請求項６】 前記切断が、円盤形の回転ブレードによ
   るものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のパッケージの切断方法。