JPH0212848A

JPH0212848A - インナー・リード・ボンディング装置

Info

Publication number: JPH0212848A
Application number: JP16401188A
Authority: JP
Inventors: Fumio Mori; 森　史男
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1990-01-17
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: JP2555876B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はインナー・リード・ボンディング装置に関し、
特にフィルム・キャリア半導体装置の製造におけるボン
ディング装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図および第５図はそれぞれ従来のインナー・リード
・ボンディング装置の正面図およびその一部の拡大斜視
図で、ＩＣチップ８とフィルム・キアリア・テープ１２
上のインナーリード２ｂとのボンディングは以下の手法
で行われる。

すなわち、リール９にまかれた長尺のフィルム・キャリ
ア・テープ１２がローラー１０と位置決めローラー１１
とをそれぞれ通ってｘ−ｙ−θ移動装置を持つボンディ
ング・ステージ７上のＩＣチップ８上に搬送され、つい
で、この位置決めローラー１１のピンとスプロケット・
ポール１２ａとを噛み合わせることでフィルム・キャリ
ア・テープ１２の位置がまず決められる。この位置決め
が一旦行われると以後フィルム・キャリア・テープ１２
の搬送はこの位置決めローラ１１を回すだけで矢印の方
向へ円滑に行い得るようになる。

このようにテープ１２の位置決めが終わった後ＩＣチッ
プ８と長尺フィルム・キャリア・テープ１２の相互間の
位置決めが引続き行われる。これにはボンディング・ス
テージ７をｘ、ｙ、θの各方向に移動させ、テープのイ
ンナー・リード２ｂの先端とＩＣチップ８の電極とが正
確に重なり合うようにＩＣチップ８側の位置が調整され
る。

ＩＣチップ８と長尺のフィルム・キャリア・テープ１２
の位置決めが完了すると、加熱されたボンディング用ツ
ール２が加圧シリンダー１により加圧されて降下し、Ｉ
Ｃチップ８の電極と長尺フィルム・キアリアのインナー
・リード２ｂとを互いに熱圧着させる。この熱圧着が終
わると、ボンディング用ツール２は再び上方に復帰する
と共に、フィルム・キャリア・テープ１２は圧着したＩ
Ｃチップ８と一緒に位置決めローラー１１の回転により
ＩＣチップ８の１個分だけ搬送されリール９に巻きとら
れる。爾後、この動作が繰り返されてフィルム・キャリ
ア半導体装置が製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来のインナー・リード・ボン
ディング装置では、長尺のフィルム・キアリア・テープ
を用いるため、このフィルム・テープに不良品が存在す
る場合は、それを検知し、ボンディングすることなしに
ＩＣ１個分だけよけいに搬送を行なう必要があり、また
、接続されたＩＣチップは長尺テープのまま小径のリー
ルにまかれるので、インナー・リードおよびテープその
ものにもストレスがかかり、最悪の場合はインナー・リ
ードが切れるという事故がおこる。またリールにボンデ
ィング済のテープをまきとる際には、テープとテープの
間にスペーサー・テープを挟みＩＣチップとＩＣチップ
とが互いに接触しないようにしなければならない。この
他、インナー・リード・ボンディングが終ったフィルム
・キャリア・テープとＩＣチップとの接続性をチエツク
するには、長尺フィルム・キャリア・テープであるが故
にテープ部を切断することは出来ず、ボンディングされ
た部分のみを切り取ってチエツクする方法しかないので
、そのための治工具が必要となる。また、−旦ボンディ
ングされ、リールにまきとられたＩＣチップをチエツク
するには、リールを巻きとり最初からチエツクする以外
に方法がなく、ボンディングしたＩＣチップの数もリー
ルに長尺テープをまきとってからでは、数えられないと
いう不便さがある。

次に位置決めに関しては、位置決めローラー１１がＩＣ
数個分のスパンを持って一対をなしており、実際にボン
ディングを行うテープとは違った位置のテープでテープ
の位置決めを行うため、テープの精度および位置決めロ
ーラーの精度の影響を受け、ボンディングの際に位置決
めが難しいという欠点もある；この場合、位置決めロー
ラー１１はＩＣ数個分のスパンを持っている為、フィル
ム・キャリア・テープもそのスパン分だけ、空中にはら
れることになり、そのなめ、フィルム・キャリア・テー
プが自重により下方に垂れてしまうのでＩＣチップとの
位置合せが難かしいという問題も生じる。

第６図（ａ）〜（Ｃ）は従来のインナー・リード・ボン
ディング装置によるボンディング動作の段階状態図で上
記の問題点を説明するものである。すなわち、第６図（
ａ）のようにフィルム・キャリア・テープ１２が垂れて
いると、ボンディング用ツール２が加圧されて下降し、
第６図（ｂ）に示すようにインナー・リード１２ｂに触
れたとき、インナー・リード１２ｂは矢印の方向にモー
メントを持つようになり、つづいてボンディングが実行
されると、インナー・リード１２ｂは第６図（ｃ）のよ
うに位置ズレを起こす。更にこの他の問題点としては、
ボンディングの際、に加熱されたボンディング用ツール
２が常温であるインナー・リード１２ｂに触れると、熱
伝導によりボンディング用ツール２の熱がインナーリー
ド部へ逃げてしまい、熱圧着を行う際に条件が弱まって
しまうということがある。このようにインナー・リード
部に熱が伝わると、インナー・リード部は熱膨張により
変形してＩＣチップとの間に位置ズレを起こすこともあ
る。

本発明の目的は、上記の情況に鑑み、長尺フィルム・キ
ャリア・テープのたわみによるＩＣチップとの位置決め
不良およびボンディング不良ならびに工程管理の繁雑さ
などの欠点を解決したインナー・リード・ボンディング
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、インナー・リード・ボンディング装置
は、ＩＣチップを上面に載置してｘ−ｙ−θの任意の方
向に位置合せするｘ−ｙ−〇移動装置を持つボンディン
グ・ステージと、個片状フィルム・テープを枠状のフィ
ルム・テープ・キャリアで周辺を固定して収納し前記ボ
ンディング・ステージの両側にそれぞれ配置される個片
状フィルム・テープ送出側マガジンおよび個片状フィル
ム・テープ収納側マガジンと、前記個片状フィルム・テ
ープ送出側マガジン内から前記個片状フィルム・テープ
を前記ボンディング・ステージが載置するＩＣチップ上
に転送し、ボンディング終了後の一体化された前記個片
状フィルム・テープとＩＣチップを前記収納側マガジン
内に転送する一組のベルト搬送装置と、前記個片状フィ
ルム・テープをボンディング・ステージ上で上下から挟
みスプロケット・ホール内に固定ピンを挿入して前記個
片状フィルム・テープとＩＣチップとの位置合わせをボ
ンディング動作の開始に先立ち行う一対のフィルム・テ
ープ・クランプ枠の上型および下型と、前記フィルム・
テープ・クランプ枠の上型内で前記個片状フィルム・テ
ープのインナー・リードとＩＣチップの電極を熱圧着す
るボンディング用ツールと、前記ボンディング用ツール
を加圧する加圧用シリンダーとを含んで構成される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
インナー・リード・ボンディング装置の正面図およびそ
の一部の拡大斜視図である。本実施例によれば、本発明
のインナー・リード・ボンディング装置は、ＩＣチップ
８を上面に載置してｘ−ｙ−θの任意の方向に位置合わ
せするｘ−ｙ−θ移動装置を持つボンディング・ステー
ジ７と、個片状フィルム・テープ４を枠状のフィルム・
テープ・キャリア４Ｃで周辺を固定して収納し、ボンデ
ィング・ステージ７の両側にそれぞれ配置される個片状
フィルム・テープ送出側マガジン５ａおよび個片状フィ
ルム・テープ収納側マガジン５ｂと、個片状フィルム・
テープ送出側マガジン５ａから個片状フィルム・テープ
４をボンディング・ステージ７が載置するＩＣチップ８
上に転送する、ベルト搬送装置６・ａおよびボンディン
グ終了後の一体化された個片状フィルム・テープ４とＩ
Ｃチップ８を収納側マガジン５ｂに転送するベルト搬送
袋？ｆｆ１６ｂと、個片状フィルム・テープ４をボンデ
ィング・ステージ７上で上下がら挟みスプロケット・ホ
ール４ａ内に固定ピンを挿入して、個片状フィルム・テ
ープ４とＩＣチップ８との位置合わせをボンディング動
作の開始に先立ち行う、一対のフィルム・テープ・クラ
ンプ枠の上型３ａおよび下型３ｂと、フィルム・テープ
・クランプ枠の上型３ａ内で個片状フィルム・テープ４
のインナー・リード４ｂとＩＣチップ８の電極を熱圧着
するボンディング用ツール２と、ボンディング用ツール
２を加圧する加圧用シリンダー１とを含む。

このインナー・リード・ボンディング装置は次のように
動作する。

まず、ＩＣチップ８がボンディング・ステージ７上に置
かれ、そのｘ−ｙ−〇移動装置によって位置決めされる
と共に、送出側マガジン５ａ内にはその周辺を枠状のフ
ィルム・テープ・キャリア４Ｃで固定された個片状のフ
ィルム・テープ４が複数個まとめて収納される。この個
片状のフィルム・テープ４はベルト搬送装置６ａに乗っ
てその一つだけがフィルム・テープ・クランプ枠の下型
３１′）上に搬送される。このときの位置はボンディン
グ・ステージ７上に置かれたＩＣチップ８上のおよその
位置である。このように個片状のフィルム・テープ４が
運ばれてくると、クランプ枠の下型３ｂが上昇しその位
置決め用の固定ピン３ｃをフィルム・テープ４のスプロ
ケット・ホール４ａ内に挿入してフィルム・テープ４の
クルミを修正し、ついで上型３ａが下降して下型３ｂの
固定ピン３ｃを上型自身がもつ規定位置のホール内に固
定して、フィルム・テープ４とＩＣチップ８との間の位
置整合がとられる。

第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明インナー・リード・ボン
ディング装置のフィルム・テープとＩＣチップとの間の
位Ｗ整合手法を説明する詳細図で、クランプ枠の下型３
ｂの固定ピン３Ｃ（第３図（ｂ）参照〕が個片状フィル
ム・テープ４のスプロケット・ホール４ａ内に挿入され
〔第３図（ａ）参照〕、ついで、この固定ピン３Ｃが下
降して来たクランプ枠の上型３ａに設けられた規定の位
置座標をもつホール内に固定される〔第３図（ｃ）参照
〕ことによって、この個片状フィルム・テープ４のイン
ナー・リード４ｂとＩＣチップ８の電極との間の位置合
わせが完了する。この位置合せが行われている間、クラ
ンプ枠３ａ。

３ｂは内１蔵する加熱し−タにより温められ温度が上昇
しているので、この熱がインナー・リード４ｂに伝わり
インナー・リード４ｂは予備加熱される。従って、イン
ナー・リード４ｂは熱による初期的変形を行ない、フィ
ルム・テープ４のたわみを完全に矯正する。以上の準備
が完了した後、加熱されたボンディング用ツール２が加
圧用シリンダー１により加圧されて下降し、通常の手段
に従いインナー・リード・ボンディングを行う。この際
、クランプ枠の上型３ａはＩＣチップ８の高さぎりぎり
まで下降する。

ボンディング完了後、ツール２は再び上昇して復帰し、
クランプ枠３ａ、３ｂはフィルム・テープ４を挟んだま
まベルト搬送装置６ｂの高さまで上昇してクランプを解
除する。その後ベルト搬送装置６ｂがフィルム・テープ
４の下側に入り、ついでベルトが動いてこれを収納側マ
ガジン５ｂまで搬送する。

上記のマガジン５ａ、５ｂには通常少くとも数個の個片
状フィルム・テープ４を収納することが可能で、また、
取付、および取外しをそれぞれワンタッチで簡単に出来
る構造とすることも容易である。またフィルム・テープ
４の受は部を上下に移動可能とすることもできるので、
収納段の上昇または下降により、フィルム・テープ４の
搬出、または収納を整然と途切れなく行うことができる
。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、従来用い
られてきた長尺のフィルム・キャリア・テープは個片状
とされ、その良品のみがマガジン内に収納されてＩＣチ
ップ上に供給される。従って、従来生じていた不良テー
プの搬送や不良品の検出といっな機構及び工程上の問題
点が解決され、リードタイムが短縮化されると共に設備
も簡単化される。また、ボンディング完了後のフィルム
・テープは枠状のキャリアで周辺を固定されたまま搬送
され外部からのストレスを受けることなくマガジン内に
収納されるので、収納時において不良を発生させない。

また個片のフィルム・テープを用いているので、ボンデ
ィング終了後直ちにその個片毎にボンディング性を確認
することができる他、マガジンに収納された順番により
ボンディングの順番が明確に分り、しかもボンディング
数もすぐにわかるので工程管理を正確に行うことができ
る。更に位置決めは個片のテープそれ自身がもつスプロ
ケット・ホールを利用し、長尺テープのように長尺方向
の精度の影響を受けることがないので、フィルム・テー
プとＩＣチップとの位置整合の精度を著しく高めること
が可能である。

またフィルム・テープは個片であり、デバイス・ホール
のみを残すように周辺からクランプされるのでテープの
たわみやそりが矯正される。従って、ボンディングの際
の位置ズレはほとんど発生しない。また更に、インナー
・リードはクランプ枠を介して予備加熱され、ボンディ
ング用ツールからインナー・リードに伝わって逃げる熱
量が制限されているので、ボンディング性も向上すると
いう効果があり、また、この予備加熱により一部テープ
があたためられているなめ、ボンディングの際のボンデ
ィング・ツールの輻射熱によるインナー・リードの変形
も生じることがなく常に安定したボンディングを行うこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
インナー・リード・ボンディング装置の正面図およびそ
の一部の拡大斜視図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明イ
ンナー・リード・ボンディング装置のフィルム・テープ
とＩＣチップとの間の位置整合手法を説明する詳細図、
第４図および第５図はそれぞれ従来のインナー・リード
・ボンディング装置の正面図およびその一部の拡大斜視
図、第６図（ａ）〜（ｃ）は従来のインナー・リード・
ボンディング装置によるボンディング動作の段階状態図
である。１・・・加圧用シリンダー　２・・・ボンディング用ツ
ール、３ａ・・・フィルム・テープ・クランプ枠の上型
、３ｂ・・・フィルム・テープ・クランプ枠の下型、３
Ｃ・・・位置決め用固定ピン、４・・・個片状フィルム
・テープ、４ａ・・・スプロケット・ホール、４ｂ・・
・インナー・リード、４ｃ・・・枠状のフィルム・テー
プ・キャリア、５ａ・・・個片状フィルム・テープ送出
用マガジン、５ｂ・・・個片状フィルム・テープ収納側
マガジン、６ａ、６ｂ・・・ベルト搬送装置、７・・・
ボンディング・ステージ、８・・・ＩＣチップ。

Claims

【特許請求の範囲】

ＩＣチップを上面に載置してｘ−ｙ−θの任意の方向に
位置合せするｘ−ｙ−θ移動装置を持つボンディング・
ステージと、個片状フィルム・テープを枠状のフィルム
・テープ・キャリアで周辺を固定して収納し前記ボンデ
ィング・ステージの両側にそれぞれ配置される個片状フ
ィルム・テープ送出側マガジンおよび個片状フィルム・
テープ収納側マガジンと、前記個片状フィルム・テープ
送出側マガジン内から前記個片状フィルム・テープを前
記ボンディング・ステージが載置するＩＣチップ上に転
送しボンディング終了後の一体化された前記個片状フィ
ルム・テープとＩＣチップを前記収納側マガジン内に転
送する一組のベルト搬送装置と、前記個片状フィルム・
テープをボンディング・ステージ上で上下から挟みスプ
ロケット・ホール内に固定ピンを挿入して前記個片状フ
ィルム・テープとＩＣチップとの位置合わせをボンディ
ング動作の開始に先立ち行う一対のフィルム・テープ・
クランプ枠の上型および下型と、前記フィルム・テープ
・クランプ枠の上型内で前記個片状フィルム・テープの
インナー・リードとＩＣチップの電極を熱圧着するボン
ディング用ツールと、前記ボンディング用ツールを加圧
する加圧用シリンダーとを含むことを特徴とするインナ
ー・リード・ボンディング装置。