JPH0218946A - Icの実装方法および実装装置 - Google Patents

Icの実装方法および実装装置

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JPH0218946A
JPH0218946A JP63168574A JP16857488A JPH0218946A JP H0218946 A JPH0218946 A JP H0218946A JP 63168574 A JP63168574 A JP 63168574A JP 16857488 A JP16857488 A JP 16857488A JP H0218946 A JPH0218946 A JP H0218946A
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lead
chip
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heating
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Minoru Hirai
平井 稔
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071Connecting or disconnecting
    • H10W72/072Connecting or disconnecting of bump connectors
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps

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  • Wire Bonding (AREA)

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】 (a)産業上の利用分野 この発明は、チップ状態のICを回路基板上に実装する
ICの実装方法および実装装置に関する(bl従来の技
術 近年、電子部品の実装技術の発展によりサーマルヘッド
や大型液晶デイスプレィなど多ピンIC(LSI)を多
数個実装した装置が実用化されているが、電子部品の実
装密度の向上に伴い、ICなどをパッケージ化しない状
態で、しかもワイヤレスボンディングする方向に進んで
いる。
このように高密度多チツプ実装を行う方式として、IC
チップ側にバンプを形成するTAB方式やフリップチッ
プ方式、ICチップ側に予めビームリードを形成するビ
ームリード方式あるいはバンプやリードを用いることな
く実装すべき回路基板側の配線パターンにペデスタルを
形成するペデスタル方式などがある。
しかしながら、ICチップ側にハンプやビームリードを
形成する方式では、スライス状態で、多層金属膜を形成
する蒸着工程、感光性樹脂によるパターンを形成するフ
ォトリソグラフィ工程、バンブなどを形成するためのメ
ツキ工程、さらに不要の多層金属膜を除去するエソヂン
グ工程などの各工程を経て、バンブやビームリードを形
成するものであり、このため高額な製造設備を必要とし
、また上記種々の工程を経るためにICチップの歩留り
が低下するなどの問題があった。また、ペデスタル方式
においても回路基板上の多数の配線パターンにそれぞれ
エツチングやメツキなどによってペデスタルを形成しな
ければならず、回路基板の歩留りを向上させることが困
難であった。
このような問題を解消する°技術として同出願人はいわ
ゆる転写リード実装技術を開発し、すでに特許出願(特
開昭6134935号)を行った。これはリード形成用
基板上にリード電極とともにバンブを形成しておき、こ
のハンプ部分にICチップを熱圧着して、ICチップを
リード形成用基板から剥離することによって、リード付
ICチップを形成し、これを目的の回路基板上に実装す
るものである。
(C1発明が解決しようとする課題 上記発明の転写リード実装技術によってICチップを回
路基板上に実装する際、従来技術によれば次に述べる手
順で実装が行われる。先ず、リード形成用基板からリー
ド電極を剥離してICチップ側へ転写するリード転写工
程ではTAB方式やフリップチップ方式に用いられるボ
ンディング装置と同様の装置を用いて行われる。また、
リード電極の転写されたICチップを回路基板」ニへ実
装するリード接続工程では、ビー1、リード方式のホン
ディング装置と同様に、リード電極を加熱・加圧する装
置が用いられる。
しかしながら、このようにリード転写工程とリード接続
工程とを別個のボンディング装置を用いて行う場合、リ
ード電極の転写されたICチップを一旦中間ステージな
どに載置し・なければならない。このため、ICチップ
に転写されたリード電極が変形し易く、リード接続工程
で、各リード電極を回路基板上の所定の配線パターン位
置に接続できないおそれがあった。また、リード転写工
程とリード接続工程とを連続して行うことができずIC
チップとリード電極およびリード電極と回路基板上の配
線パターンとの位置合わせを別個に行わなければならな
かった。
この発明の目的は、上述した従来技術による問題点を力
・7消するとともに、回路基板上に対するICチップの
実装生産効率を高めたICの実装方法および実装装置を
提供することにある。
(d1課題を解決するための手段 この発明のICの実装方法は、ICチップの裏面を真空
吸着し、リード形成用基板上に形成されているリード電
極に熱圧着した後、リード電極とともにICチップをリ
ード形成用基板から剥離するリード転写工程と、 前記ICチップを吸着したまま実装すべき回路基板上へ
載置し、リード電極を加熱・加圧して回路基板上の配線
パターンに接続するリード接続工程と、 を連続して行うことを特徴としている。
また、この発明のICの実装装置は、ICチップの裏面
を真空吸着するとともにICチップをリート形成用基板
上に形成されているリード電極に対して加熱・加圧する
rcチップ加熱・加圧ヘッドと、 ICチップに接続されているリードを回路基板上の配線
パターンに対して加熱・加圧するり一ト加熱・加圧ヘッ
ドとを同軸上に設けたことを特徴としている。
(e)作用 この発明のICの実装方法においては、先ずリード転写
工程で、ICチップの裏面が真空吸着され、リード形成
用基板上に形成されているリード電極に熱圧着され、そ
の後リード電極とともにICチップがリード形成用基板
から剥離される。これによりリード電極付ICチップが
形成される。
続くリード接続工程では、リード電極付ICチップが吸
着されたまま実装すべき回路基板上へ載置され、リード
電極が加熱・加圧されることによって回路基板上の配線
パターンにリード電極が接続される。これによりリード
電極を介してICj々。
と回路基板上の配線パターンとが接続される。
ごの発明のICの実装装置は、ICチップ加熱・加圧ヘ
ッドとリード加熱・加圧ヘッドとが同軸上に設けられて
いる。ICチップ加熱・加圧ヘッドはICチップの裏面
を真空吸着するとともに、ICチップをリード形成用基
板−トに形成されているリード電極に対して加熱・加圧
することによりICチップに対するリード電極の転写を
行う。−方、リード加熱・加圧ヘッドはICチップに接
続されたリードを回路基板上の配線パターンに対して加
熱・加圧することによって、リード電極の配線パターン
に対する接続を行う。このように2つの工程で用いられ
るヘッドが同軸上に設けられているため、ICチップを
真空吸着したままリード形成用基板から回路基板へ相対
的に移動させることによってリード電極付ICチップを
中間ステージなどに載置する必要がなくなり、リード転
写工程とリード接続工程とを連続して行うことが可能と
なる。
(f)実施例 第2図と第3図(A)、(B)はこの発明の実施例であ
るICの実装装置に係る主要部の構造を示す図である。
第2図はその分解斜視図であり、図中lはICチップ加
熱・加圧ヘッド、2はリード加熱・加圧ヘッドである。
ICチップ加熱・加圧ヘッドlはインコネル、モリブデ
ン、ニクロムなどの抵抗体金属からなる断面略U字状の
ヒータである。側壁1a−1c間に通電することにより
底面1bが発熱する。底面1bの中央には真空吸着用の
貫通孔11が形成されていて、この貫通孔[Iに真空吸
引パイプ3が接続されている。
リード加熱・加圧ヘッド2はインコネル、モリブデン、
ニクロムなどの抵抗体金属からなり、図示の通り全体と
して角筒形状である。底部21は枠体形状をなし、この
枠体21の上部に8つの通電路2a〜2hが形成されて
いる。コーナ一部分に設けられている通電路2a、2c
、2eおよび2gを一方の電極とし、各辺の中央部に設
けられている通電路2b、2d、2fおよび2hを他方
に電極として両電極間に通電を行うことにより枠体21
が発熱する。
第3図(A)、(B)は2つのヘッドを組み合わせた状
態における中央縦断面図および底面図である。図示の通
りリード加熱・加圧ヘッド2の内部にICチップ加熱・
加圧ヘッド1を挿入することによって1組のヘッドが構
成される。
次にICの実装方法について述べるが、先ずリード形成
用基板にリード電極を形成する工程を第4図(A)〜(
F)に基づき説明する。
最初、第4図(A)に示すようにガラス板13の表面全
面にわたって、In酸化物中にSnをドーピングしたI
TOからなる透明導電膜14を蒸着し、リード形成用基
板11とする。続いて(B)に示すようにリード形成用
基板11の表面にフォトレジスト膜を塗布し、フォトリ
ソグラフィによりパターンニングを行い、メツキ用マス
クI6を形成する。続いて(C)に示すようにマスクの
開口部にAllを電気メツキし、リード電極15を形成
する。その後、(D)に示すように表面全面にフォトレ
ジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィによりパターン
ニングを行い、メツキ用マスク18を形成する。続いて
、(E)に示すように再びAuの電気メブキを行うこと
によりバンブ19を形成する。その後、(F)に示すよ
うにレジスト膜16および18を除去してハンプ付リー
ド電極を得る。
以上のように形成したリード電極をICチップに転写し
、回路基板へ実装する工程を第1図(A)〜(E)に示
す。ただし断面部分は破断面のみ表している。これらの
図において17はICチップ、15はリード電極(概略
形状を示す。)、11はリード形成用基板、20は回路
基板である。
先ず、リード転写工程では(A)に示すようにICチッ
プ加熱・加圧ヘッド1によってICチップ17の裏面を
真空吸着する。その際ヘッド1および2は何れも加熱し
ない。続いて(B)に示すようにリード形成用基板上に
形成されているリード電極15に対してICチップ17
を熱圧着する。その際、rCチップ17の電極(ボンデ
ィング用パッド)17aがリード電極15のハンプ部分
19に当接するように位置合わせを行い、rcチップ1
7を基板11方向に一定荷重で加圧した状態でヘッド1
に200〜300Aのパルス電流を通電して約500 
’Cまで加熱する。これにより、リード電極15がハン
プ19を介してICチップの電極17aに接続される。
その後、ICチップ加熱・加圧ヘット川によってICチ
ップ17を真空吸着した状態でIJ −1’形成用基板
11から剥離する。これによりリード形成用基板11上
に形成されていたリード電極15が剥離されてICチッ
プ17側に転写されリード電極付ICチップとなる。
続くリード接続工程では、(C)に示すようにリード電
極付ICチップを真空吸着したまま実装すべき回路基板
20上の配線パターン21とり−ド電極15との位置合
わせを行いリード電極付ICチップを基板上に載置する
。続いて(D)に示すようにリード電極付ICチップを
回路基板20に載置した状態でリード加熱・加圧へノド
2を降下させて、その底面の枠体部21をリード電極1
5に当接させ、一定荷重で加圧するとともにこのリード
加熱・加圧ヘッドに200〜300Aのパルス電流を通
電することによって加熱する。具体的には、配線パター
ン21に半田メツキが施されていてA u−3n / 
P b接続を行う場合は約300°Cに加熱し、配線パ
ターン21にAuメツキが施されていて、Au−Au接
続を行う場合には約500°Cまで加熱する。リード加
熱・加圧ヘッド2が冷却してリード電極15と配線パタ
ーン21との接続部が固化した後、両ヘッド1.2をと
もに上昇させてリード接続工程を終了する。
なお、上述の工程においてICチップ加熱・加圧ヘッド
とICチップとの位置関係はICチップを吸着してから
回路基板への接続が完了するまで変化しない。このため
ICチップ加熱・加圧ヘッドがICチップを吸着したと
きの位置データをりl・−接続工程における回路基板の
配線パターンとの位置合わせにもそのまま適用すること
ができる(g)発明の効果 以上のようにこの発明のICの実装方法によれば、リー
ド転写工程とリード接続工程とが連続的に行われるため
、ICチップにリード電極を転写した状態でICチップ
を中間ステージなどに載置する必要がなく、リード電極
の変形に伴う種々の障害が生じない。また、この発明の
ICの実装装置によれば、ICチップを加熱・加圧する
へ・7ドとリード電極を加熱・加圧するヘッドとが同軸
上に設けられているため、ICチップに対するリード電
極の転写と、転写したリード電極の配線パターンへの接
続とを1組のヘッドで連続的に行うことが可能となる。
しかもICチップ加熱・加圧ヘッドとICチップとの位
置関係が変わらないため、位置合わせを容易に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(E)はこの発明の実施例であるICの
実装方法の手i14を示す図、第2図はこの発明の実施
例であるrcの実装装置の主要部の分解斜視図、第3図
(A)および(■3)は同実装装置の主要部の継断面図
および底面図である。第4図(A)〜(F)はリード形
成用基板にリード電極を形成する工程を示す図である。 1−ICチップ加熱・加圧ヘッド、 2−リード加熱・加圧ヘッド、 3−真空吸引バイブ、 トI−貫通孔。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ICチップの裏面を真空吸着し、リード形成用基
    板上に形成されているリード電極に熱圧着した後、リー
    ド電極とともにICチップをリード形成用基板から剥離
    するリード転写工程と、前記ICチップを吸着したまま
    実装すべき回路基板上へ載置し、リード電極を加熱・加
    圧して回路基板上の配線パターンに接続するリード接続
    工程と、 を連続して行うことを特徴とするICの実装方法。
  2. (2)ICチップの裏面を真空吸着するとともにICチ
    ップをリード形成用基板上に形成されているリード電極
    に対して加熱・加圧するICチップ加熱・加圧ヘッドと
    、 ICチップに接続されているリードを回路基板上の配線
    パターンに対して加熱・加圧するリード加熱・加圧ヘッ
    ドとを同軸上に設けたことを特徴とするICの実装装置
JP63168574A 1988-07-06 1988-07-06 Icの実装方法および実装装置 Expired - Lifetime JP2674786B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05198621A (ja) * 1992-01-21 1993-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd フリップチップicの実装装置
JP2005183459A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Fujitsu Ltd 電子部品のボンディング方法及び装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6086840A (ja) * 1983-10-19 1985-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPS6149432A (ja) * 1984-08-18 1986-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法

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