JPH0785879B2 - 電子部品等を構成する薄板素材の切断方法及びその治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，主として電子部品を構
成するウエハ，フェライト，セラミック等の基板素材を
チップ状に切断し，また，応用例として単結晶やガラス
等の光学部品を構成する素材を相対的に小さな所定形状
に切断するのに適用可能な薄板素材の切断方法及びその
治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に，ダイオードトランジスタやＩ
Ｃ，ＬＳＩを構成する基板となるウエハ，即ちシリコン
基板を例示すると，その回路基板の大量同時生産を行う
べく，所定の単位体よりも広い面積を有するウエハ素材
を用い，この板面に各単位体毎の回路をイオン注入やエ
ッチングで複数並べて作成した後，当該ウエハ素材を治
具の平面上に位置決め固定させて裁断刃で各回路毎のチ
ップ状に切断することが行われている。

【０００３】図３は従来例に係るウエハ素材の切断方法
で用いられる治具の一例を示すものであり，この治具に
おいてはガラス或いはこれに類する材質の台板Ｐを備
え，その台板Ｐの板面上には薄板状のウエハ素材Ｗをエ
レクトロンワックスやグリコールフタレートワックス等
のホットメルト系接着剤Ｅで接着固定し，特に図示しな
い昇降動する裁断刃で上述した如くチップ状に切断する
手段が採られている。

【０００４】このウエハ素材の支持手段を適用するとウ
エハ素材を確実に固定でき，また，チップ状に切断後の
接着面積が小さくなったものであっても剥離させること
なく，各々を確実に固着保持できるところから好まし
い。然し，ウエハ素材Ｗの接着固定時並びに切断後の剥
離時に接着剤Ｅを加熱軟化させ，しかも接着剤の洗浄処
理を施さねばならない等工程が繁雑である上，その切断
後に施す洗浄が不十分であると残存する接着剤による汚
染で機能材料の特性劣化を招くおそれもある。

【０００５】図４は従来例に係るウエハ素材の切断方法
で用いられる治具の別例を示すものであり，それは僅か
な粘着剤を片面に付着したシート部材Ｓでウエハ素材Ｗ
を粘着固定すると共に，シート部材Ｓのシート面側から
真空圧を作用させてシート部材Ｓ並びにウエハ素材Ｗを
真空チャックＣの板面上に固定し，上述したと同様に昇
降動する裁断刃でシート厚の１／２程度深さまで切り込
むことによりウエハ素材Ｗを切断するテープカット方式
が適用されている。なお，図中Ｒはシート補強用のリン
グである。

【０００６】このテープカット方式では貼着乃至は剥離
時の熱影響は避けられるものの，シート部材が弾性体で
しかも粘着剤が粘着タイプのものであるため，ウエハ素
材Ｗを確実に固定することからすれば劣る。また，裁断
時にはウエハ素材Ｗ並びにシート部材Ｓが撓んで断端面
が斜めになり易いところから，全体形状が台形になって
寸法精度の低下を招き，更にはチップ状で裁断されたも
のがシート部材Ｓから剥離し飛散し易いことにより事後
の取扱上が面倒で裁断刃の破損等を招くことからも問題
がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，薄板素材の
熱的損傷や洗浄不十分による特性劣化等の接着剤に起因
する弊害やテープカット方式によるような形状，寸法精
度等の低下を招かず，また，接着乃至は粘着剤を用いな
いでも薄板素材を確実に固定できて切断も正確に行える
電子部品等を構成する薄板素材の切断方法及びその治具
を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
薄板素材の切断方法においては，電子部品を構成するウ
エハ，フェライト，セラミック等の薄板素材を台板の平
面上に直に載置し，その薄板素材の上面側からシート部
材を覆い被せると共に，該シート部材を緊張固定させて
薄板素材を台板の平面上に位置決め支持し，この薄板素
材を当該シート部材のシート面から切り込む裁断刃で所
定形状に切断するようにされている。同請求項２に係る
薄板素材の切断方法においてはシート部材で位置決め支
持した薄板素材を一回目で複数条の短冊状に切断すると
共に，その各短冊状の薄板素材を当該シート部材で位置
決め支持したまま，一回目と直交する方向に加える２回
目の切断でチップ状に形成するようにされ，同請求項３
に係る薄板素材の切断方法においては２回目の切断に先
立ち，一回目の切断でシート面に切れ目の付けられたシ
ート部材から別の新たなシート部材を重ねて緊張固定さ
せるようにされている。

【０００９】本発明の請求項４に係る薄板素材の切断治
具においては，薄板素材が平面上に直に載置される台板
と，その台板の平面上に載置された薄板素材の上面側に
覆い被されるシート部材と，該台板を盤面上に備えて薄
板素材の上面側に覆い被されるシート部材の端部を台板
の平面よりも段下げされた盤面上に延在配置させる治具
基盤と，この治具基盤の段下げされた盤面との間でシー
ト部材の少なくとも相対する二辺の端部を挟込み固定す
る一対の押え手段と，その押え手段の少なくとも片側に
装備されてシート部材の端部面を治具基盤の盤面に緊張
支持するシート部材の緊張調整手段とを具備することに
より構成されている。

【００１０】

【作用】本発明の請求項１に係る薄板素材の切断方法で
は，台板の板面上に直に載置する薄板素材を緊張固定さ
れるシート部材で上面側から押えて位置決め支持し，そ
の薄板素材をシート部材のシート面から切り込む裁断刃
で所定形状に切断するから，薄板素材を接着剤によらな
くても台板の板面上に確実に位置決め固定できることに
より正確な形状に寸法精度も高く切断できるようにな
る。

【００１１】本発明の請求項２係る薄板素材の切断方法
では，薄板素材を一回目で複数条の短冊状に切断すると
共に二回目で複数個のチップ状に切断するとき，一回目
で短冊状に切断された複数条の薄板素材を当該シート部
材でそのまま保持し，一回目と直交する方向に加える２
回目で各短冊状の薄板素材をチップ状に切断するから，
少なくとも一回目で切断される各短冊状の薄板素材が切
断と同時に飛散することがなく，次の取扱いを簡便にで
きしかも一回目は勿論，二回目であっても請求項１と同
様に切断処理できる。同請求項３に係る薄板素材の切断
方法では２回目の切断に先立ち，一回目の切断でシート
面に切れ目の付けられたシート部材に，別の新たなシー
ト部材を重ねて緊張固定するから，その新たに重ねられ
たシート部材でチップ状に裁断されたものでも位置決め
支持できて飛散するのを防げることにより事後の取扱を
簡便にできしかもによる裁断刃を損傷するのも確実に防
止できるようになる。

【００１２】本発明の請求項４に係る薄板素材の切断治
具では薄板素材を接着乃至は粘着剤しなくても，薄板素
材を極めて簡単な機構で台板の板面上に確実に位置決め
支持できるばかりでなく，薄板素材が載置される台板を
盤面上に備える治具基盤で台板の平面よりも段下げされ
た盤面上にシート部材の端部を延在配置することによ
り，少なくとも一対の押え手段で薄板素材を相対する二
辺の端部で挟込み固定するから，薄板素材を切断する裁
断刃がシート部材の端部側まで作用するのを避け得て，
薄板素材を切断後でも当該シート部材で台板の板面上に
位置決め支持できる。それに加えて，押え手段の少なく
とも片側にはシート部材の端部面を基盤の盤面に緊張支
持するシート部材の緊張調整手段を備えるから，シート
部材を必要な張力に緊張保持できて，薄板素材を台板の
板面上に確実に位置決め支持することができる。

【００１３】

【実施例】図１，２は本発明に係る薄板素材の切断方法
を実施するのに用いられる治具を示すものであり，図
中，１は基盤，２は台板，３，３…は台板の位置決めピ
ン，４はシート部材，５，６（７，８）は一対の押え手
段，９はシート部材の緊張調整手段，Ｗは電子部品を構
成するウエハ，フェライト，セラミック等の薄板素材を
示す。

【００１４】基盤１は薄板素材Ｗを直に載置する台板２
が盤面の略中央位置１ａに組付配置されるものであり，
その盤面には台板２の周側面と当接する位置決めピン
３，３…が台板２の外郭形状に応じて所定間隔毎に複数
本植立固定されている。

【００１５】台板２は薄板素材Ｗを板面に予め載置させ
て基盤１の盤面上に組付けるもので，ガラスまたはガラ
スに類する材料で平坦な板面を有するよう形成されてい
る。この台板２に対しては，薄板素材Ｗの上面側から覆
い被されるシート部材４が順次供給できるよう備付けら
れている。そのシート部材としては，後述する裁断刃で
シート面を切り込める材質の樹脂製や十分な拡張力を持
って毛羽立ち等のない紙製の如き安価なものを用いると
よい。また，このシート部材４は相対する二辺間のシー
ト幅が薄板素材Ｗの板幅と略同幅程度に形成されても，
他の相対する二辺辺間のシート長さは薄板素材Ｗの板幅
よりも長い寸法に形成するとよい。そのシート部材では
薄板素材Ｗの全面を覆い被すことができ，また，当該余
剰なシート部分で後述する如く緊張固定するようにでき
る。

【００１６】そのシート部材４は，基盤１の盤面上に備
付けられた台板２の平面よりも段下げされた盤面１ｂ上
に端部を延在配置させて台板２の平面上に載置された薄
板素材Ｗを位置決め支持するよう緊張固定することによ
り組付けられている。このシート部材４は相対的に長い
寸法に形成された少なくとも相対する二辺の端部で緊張
固定でき，その各端部が延在位置する基盤１の側端寄り
盤面上には一対の押え手段５，６が備付けられている。

【００１７】各押え手段５，６はシート部材４のシート
幅に相当する長さを有するストッパプレート５ａ，６ａ
でなり，このストッパプレート５ａ，６ａを締付けねじ
５ｂ，５ｂ…，６ｂ，６ｂ…で基盤１の盤面に固定する
ことにより着脱自在に備付けられている。その各ストッ
パプレート５ａ，６ａの長手方向裏面には，基盤１の板
面に形成されたＶ溝１ｃ，１ｄと嵌り合うことにより，
シート部材４の各端部をキー止め固定する突歯５ｃ，６
ｃが形成されている。また，押え手段５，６の少なくと
も片側には基盤１の段下げされた盤面１ｂとの間に装備
されて，シート部材４の端部面を基盤１の板面に形成さ
れたＶ溝１ｅに陥入支持するシート部材の緊張調整手段
９が設けられている。このシート部材の緊張調整手段９
は押え手段６の裏面側に凹溝６ｃを設け，その凹溝６ｃ
の内部に楔状の下面部を有するテンションバー９ａを微
調整ねじ９ｂで上下動可能に取付けることにより装備さ
れている。

【００１８】この薄板素材Ｗの切断治具は，直線状の切
り刃が複数間隔を隔てて平行に突出成形された通常の裁
断刃（図示せず）を用いて，薄板素材を切断するのに適
用されている。その裁断刃を用いては薄板素材Ｗを一回
目で複数条の短冊状に切断した後，この一回目と直交す
る方向に加える二回目の切断で各短冊状の薄板素材をチ
ップ状に切断するよう各切断が行なわれる。その切断に
際し，２回目の切断時にも別の新たなシート部材を順次
供給させて緊張固定できるよう，上述した一対の押え手
段５，６と同様な構成を有する一対の押え手段７，８が
基盤１の相対する別の端部寄り盤面上に備付けられてい
る。

【００１９】このように構成する薄板素材の切断治具を
用いては，薄板素材Ｗを台板２の平面上に直に載置させ
て台板２を基盤１の盤面上に組付けた後，その薄板素材
Ｗの上面側にはシート部材４を覆い被せて緊張固定する
ことにより，薄板素材Ｗをシート部材４で台板２の平面
上に位置決め支持する。このシート部材の組付けにあっ
ては薄板素材Ｗの全面に覆い被されたシート部材４の端
部を基盤１の段下げされた盤面１ｂ上に延在位置させ，
まず，シート部材４の片側の端部を固定手段５で挟込み
固定する。次に，他側に位置する固定手段６でシート部
材４の他側の端部を挟込み固定した後，テンションバー
９ａを微調整ねじ９ｂで下方に微少動させて，シート部
材４の端部面をＶ溝１ｅの内部に陥入支持するよう楔状
の下面部をＶ溝１ｅに嵌入させることによりシート部材
４を緊張固定させる。このシート部材４では，薄板素材
Ｗを接着乃至粘着剤によらないでも台板２の板面上に直
に載置するだけで台板２の板面上に確実に位置決め支持
できる。

【００２０】その台板２の平面上に位置決め支持した薄
板素材Ｗを切断するのにあたっては，上述した裁断刃を
シート部材４のシート面から切り込むよう昇降動させれ
ばよい。この裁断刃で一回目の切断を行うと，薄板素材
Ｗは複数条の短冊状に切断される。その切断はシート部
材４の相対的に長い長手方向に向かって行うとよく，各
端部が台板２の平面から段下げされた基盤１の盤面上に
挟込み固定されて裁断刃の切り刃が作用しないところか
ら，数条の切れ目をシート面に入れるだけでシート部材
４を細かく切り離さないようにできる。このため，一回
の切断を終了した時点では複数条の短冊状に切断された
薄板素材が散在することなく，各短冊状の薄板素材を当
該シート部材４で位置決め支持したままにできる。

【００２１】次に，上述した短冊状の薄板素材をチップ
状に切断するべく，一回目と直交する方向に加える二回
目の切断を施す。その二回目の切断に先立っては先のシ
ート面に切れ目の付けられたシート部材４の直交方向
に，別の一対の押え手段７，８で緊張固定する別の新た
なシート部材（図示せず）を覆い被せるとよい。この別
のシート部材で短冊状の薄板素材を押えてチップ状に切
断すると，一回目の切断で切れ目がシート面に入れられ
たシート部材４の内面寄りが基盤目状の小片状に切られ
ても，新たなシート部材のシート面には数条の平行した
切れ目が入るのにすぎないため，二回目の切断に伴って
もチップ状に切断された基板が一回目と同様に散在せ
ず，台板２の板面上に切断状態のままで位置決め支持さ
れている。

【００２２】この切断後，二枚目のシート部材を取り外
すと共に，一枚目の小片状に切り離されたシート部材４
を除去することにより所定のチップ状に切断された電子
部品構成用に基板として得られる。

【００２３】なお，上述した実施例では押え手段５，６
（７，８）として基盤１の盤面に締付けねじ５ｂ，５ｂ
…６ｂ，６ｂ…で着脱するストッパプレート５ａ，６ａ
を示したが，これに代えて，ストッパプレート５ａ，６
ａを駆動シリンダで上下動させてシート部材４の端部を
基盤の板面上に挟込み固定する機構のものを適用するこ
とができる。この場合にはシート部材として薄板素材よ
りも相対的に広幅な帯状のものを用いると共に，一対の
ガイドプレート５ａ，６ａの側部にシート部材４の巻取
り乃至は巻戻しリールを装備し，帯状に連続したシート
部材をガイドプレート５ａ，６ａの下面側に掛渡し装架
することにより必要幅を間歇的に連続させて繰出し供給
するよう構成することができる。

【００２４】また，被切断材となる薄板素材としては電
子部品を構成するウエハ，フェライト，セラミック等の
機能材料以外に，単結晶やガラス等の光学部品を構成す
る素材であっても同様に適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く，本発明に係る電子部品等を
構成する薄板素材の切断方法及びその治具に依れば，薄
板素材を接着乃至は粘着剤によらないでも，シート部材
で台板の板面上に確実に位置決め支持できるから，接着
乃至は粘着剤の加熱による熱的損傷や洗浄不足による特
性の劣化等を来たさないことは勿論，簡単な機構による
治具で薄板素材を台板の平面上に直に安定よく位置決め
支持できるから切断による製品の形状も高精度に形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄板素材の切断方法を実施するの
に適用される治具の部分切欠側面図である。

【図２】同治具の平面図である。

【図３】従来例の一例に係る薄板素材の切断方法で用い
られる治具の説明図である。

【図４】従来例の別例に係る薄板素材の切断方法で用い
られる治具の説明図である。

【符号の説明】

１ 治具基盤 １ｂ 基盤の段下げされた盤面 ２ 台板 ４ シート部材 ５，６（７，８） 一対の押え手段 ９ シート部材の緊張調整手段 Ｗ 薄板素材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を構成するウエハ，フェライ
   ト，セラミック等の薄板素材を台板の平面上に直に載置
   し，その薄板素材の上面側からシート部材を覆い被せる
   と共に，該シート部材を緊張固定させて薄板素材を台板
   の平面上に位置決め支持し，この薄板素材を当該シート
   部材のシート面から切り込む裁断刃で所定形状に切断す
   るようにしたことを特徴とする電子部品等を構成する薄
   板素材の切断方法。
2. 【請求項２】 上記シート部材で位置決め支持した薄板
   素材を一回目で複数条の短冊状に切断すると共に，その
   各短冊状の薄板素材を当該シート部材で位置決め支持し
   たまま，一回目と直交する方向に加える２回目の切断で
   チップ状に形成するようにしたことを特徴とする請求項
   １の薄板素材の切断方法。
3. 【請求項３】 上記２回目の切断に先立ち，一回目の切
   断でシート面に切れ目の付けられたシート部材の上面側
   から別の新たなシート部材を重ねて緊張固定させるよう
   にしたことを特徴とする請求項２の薄板素材の切断方
   法。
4. 【請求項４】 電子部品を構成するウエハ，フェライ
   ト，セラミック等の薄板素材を昇降動する裁断刃で所定
   形状に切断するのに用いられる治具において，上記薄板
   素材が平面上に直に載置される台板と，その台板の平面
   上に載置された薄板素材の上面側に覆い被されるシート
   部材と，該台板を盤面上に備えて薄板素材の上面側に覆
   い被されるシート部材の端部を台板の平面よりも段下げ
   された盤面上に延在配置させる治具基盤と，この治具基
   盤の段下げされた盤面との間でシート部材の少なくとも
   相対する二辺の端部を挟込み固定する一対の押え手段
   と，その押え手段の少なくとも片側に装備されてシート
   部材の端部面を治具基盤の盤面に緊張支持するシート部
   材の緊張調整手段とを具備したことを特徴とする電子部
   品等を構成する薄板素材の切断治具。