JPH03211846A - Ｔａｂインナーリードのバンプ形成方法 - Google Patents

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］ 本発明は半導体素子の実装に用いられるＴＡＢ（Ｔａｐ
ｃ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）用テープキ
ャリアのインナーリード先端部に、機械的なプレス加工
により複数のバンプを一括して形成するバンプ形成方法
に関する。

［従来の技術］ 一般に、半導体素子をＴＡ［３用テープキヤリアに実装
するには、半導体素子の電極部またはテープキャリアの
インナーリード先端部のいずれか一方に、バンプとなる
突起を形成する必要がある。半導体素子の電極部にバン
プ形成する方法には、例えば、［アイビーエムジャーナ
ル（１１３Ｍ　Ｊｏｕｒｎａ］）Ｊ第８巻（１９６４年
）１０２頁に記載のように電極部に直接バンプとなる突
起をメツキ法により形成する方法や、［エレクトロニッ
ク・パッケージング・アンド・プロダクション（［１ｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐａｃｋａｇｉｎｇ　＆１’ｒｏｄｕ
ｃｔｉｏｎ）」、　１９８４イ］月２月号、３３〜３９
頁に記載のようにエツチング技術を用いたペデスタル法
、すなわちバンプを形成する部分をマスキングしておき
、他のインナーリード部分をハーフエツチングすること
により、３０〜４０．−の高さの突起を形成する方法、
あるいは「昭和６０年度電子通信学会半導体・材料部門
全国大会論文集、講演番号２Ｊ（１９８５年１１月）に
記数のようにガラス基板にバンプを形成した後、電極部
にバンプを移し換える方式の転写バンプ法などがある。

しかし、これらの方法でバンプを形成するには、高価な
露光装置やメツキ装置などの設帰が必要となるだけでな
く、材料コストが高く、パターンニングのためのりソグ
ラフイ］−程やエツチング工程が必要になるためバンプ
形成工程も長くなるという課題がある。

このため、特公昭６４−１００９４号公報に記数のよう
に、金型を用いた機械的なプレス成形加工技術を用いて
インナーリード先端部にペデスタルを製作する方法が提
案されている。この方法は、下型ヘフィルムとインナー
リードが一体となったテープキャリアを装着し、」一方
からインナーリードの幅よりも大きな凸部を有する上型
を降下させてインナーリードの先端部に凸部をプレス加
工によって形成し、バンプとなるペデスタルをインナー
リード先端部に形成する方法である。なお、上型の凸部
により押圧されたインナーリードの凹部の材料の逃げの
ため１幅方向に切欠きが設けられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このようなプレス加工方法によりインナーリ
ード先端部に成形されたバンプは、インナーリードの外
形部分を金型を用いて成形した断面形状が中実構造のバ
ンプのため、半導体素子とバンプを熱圧着で接合する工
程において作用させる圧縮荷重に対して、はぼ剛体とし
て作用する。

このため個々のバンプの高さにバラツキがあると、半導
体素子とバンプを接合するとき、すべてのバンプを均一
に接合することができず、電気的に接続不良が発生する
という課題がある。接続不良を発生させないためには、
バンプの高さのバラツキを少なくとも０．５ｐｍ以下と
することが必要であり、極めて高精度にバンプを形成す
ることが要求される。また、インナーリードの凹部には
、事前に切欠きを設ける加工を行う必要がある等の課題
がある。

本発明の目的はこのような従来の欠点を除去せしめてバ
ンプ形成工程が簡単で、バンプ高さのバラツキが存在し
ても半導体素子との良好な接合を達成できる生産性に侵
れた丁ＡＢインナーリードのバンプ形成方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段１ 前記目的を達成するため、本発明に係るＴＡＢインナー
リードのバンプ形成方法においては、ＴＡＢ用テープキ
ャリアのインナーリード先端部近傍にバンプを形成する
方法であって、硬質ゴム上に複数のインナーリードを一
定ピッチに装着する第１の工程と、前記インナーリード
のピッチに等し、く該インナーリードの幅より小さな複
数の凸部を有し、かつ該凸部の周囲が平坦であるポンチ
を前記硬質ゴム上のインナーリードに対向して配置し、
該ポンチの凸部の中心を前記インナーリードの所定の位
置に位置決めする第２の工程と、前記ポンチにより前記
インナーリードを圧下成形する第３の工程とを含むもの
である。

［作用］ ポンチとダイスを用いて第３図に示すような、インナー
リード１２の幅よりも小さなバンプを形成することによ
り、ドーム状の中空構造のバンプ１８を形成することが
できる。中空構造のバンプ！８ではバンプ形成のための
り；１加工が不用となりバンプ形成工程を大幅に簡略化
できるという利点があり、しかも中実構造に比べ圧縮力
に対して変形し易い性質を有するため、バンプの高さに
バラツキが存在しても熱圧着Ｂ、？の圧縮荷重によりバ
ンプが塑性変形し、全てのバンプを均一な高さに矯正す
ることができる。このため、バンプ高さにバラツキが存
在しても、中空バンプを半導体素子の全ての電極部と均
一に密着させ、良好な接合を達成できる。

このような中空バンプは一般に第４図に示すように、１
組のダイス４２と棒状のポンチ旧を用いて形成される。

この場合、１本のインナーリード１２に対してバンプ１
８を１ケづつ形成するため、多品種少量生産の用途に対
しては十分効果があるが、大量生産の用途に対してはバ
ンプ形成に要する時間が長くなるため（１ヶ当り！秒程
度）、生産性が低くなるという課題がある。生産性を向
上するためには、複数のダイス穴を有するダイスと複数
の突起を有するポンチを用いて、−括して複数のインナ
ーリードをプレス加］ユし、同時に複数の中空バンプを
形成すれば良い。

−１−記のような方Ｕ：で、同時に複数のバンプな高精
度、かつ生産性良く形成するためには、各々のインナー
リードとポンチおよびダイスの位置決めを高精度に、か
つ１瞬時に行うことが要求される。

ところが、−括して形成するバンプの数、すなわちイン
ナーリードの本数が増加する程位置決めの累積誤差が増
加するため、より高度な位置決め技術が必要となり、し
かも形成バンプ数が増加するほど一般に位置決めに要す
る時間も長くなるため、生産性の点でも問題が生じる。

そこで、本発明では第１図（ａ）〜Ｇ）に示すように、
硬質ゴム１１」−に複数のインナーリード１２を装着し
、次いで、インナーリード１２のピッチに等しい複数の
凸部１５を有し、凸部１５の周囲が平坦である平坦部１
６を有するポンチ１７を、インナーリード１２に対向し
て配置し、ポンチ１７の凸部１５の中心なインナーリー
ドＩ２の所定の位置に位置決めし、ポンチ１７によりイ
ンナーリード１２を圧下成型する。インナーリード！２
は、凸部！５および平坦部１６により圧下され、インナ
ーリード１２はポンチ１７の凸部Ｉ５によって硬質ゴム
ｌｌ側に押し出され、複数の中空バンプＩ８が一括して
インナーリード１２の所定位置に形成される。

以上のように本発明のバンプの形成方法では、ダイスを
用いないことによりポンチとダイスの位置合わせが不用
になり、生産性が良くなる。さらに、安価な硬質ゴムを
使用することによりダイス製作費にくらべ低コスト化を
可能にすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。

第１図（ａ）〜０）は本発明のインナーリードのバンプ
形成方法を工程順に説明する断面図、第２閏はインナー
リードＩ２が形成されているＴＡＩＩテープを示す平面
図である。

図において、１１は硬質ゴム、１２はインナーリード、
１３はＸＹステージ、１４は両面テープ、１５はポンチ
先端に形成した凸部、１６は凸部の周囲に形成した平坦
部、１７はポンチ、１８は中空バンプ、２１はＴＡＢテ
ープ、２２はフィルムを示す。

以下、本発明の具体例について示す。

ポンチＩ７は第１図（ロ）に示すように、ポンチ凸部１
５が直径３０±２ｐｍ、ポンチ周囲の平坦部１６が幅６
７±ｌｐｍ、長さ５００±５μｍの長方形であり、各ポ
ンチ凸部１５のピッチは１４０±２ｐｍとし、ポンチ凸
部１５を一列に３０ケ形成したものを使用する。硬質ゴ
ム１１はゴム硬度８０以上で大きさが７Ｍ角、厚さ２胴
のものを使用し、両面テープ１４でＸＹステージ１３に
固定する。ＴＡＢテープ２１は、幅７０ｐ　ｍ　、厚さ
３５μｍのインナーリード１２がピッチ１４０μｍで一
辺に３０ケ配列され、四辺をポリイミド製のフィルム２
２で補強されたものを使用する。次に、バンプ製造方法
は、まず、第１図（ａ）に示すように硬質ゴムｉｌ上に
第２図に示すＴＡＢテープ２１のインナーリード１２を
固定する。次いで第１図（ロ）に示すように、そのイン
ナーリード１２をＸＹステージ１３でポンチ１７の凸部
Ｉ５が所定の位置になるように位置合わせする。

最後に第１図Ｇ）に示すように、ポンチ■７に押し込み
荷重１２ｋ　ｇ　ｒを作用させ、インナーリード１２を
圧下し、中空バンプ１８を形成したところ、第３図に示
すような半円型の中空バンプ１８を一括して１２０ケ形
成することができた。インナーリード１４の先端に形成
された第３図に示す中空バンプ１８と、＾ｅ組電極付い
た半導体素子とを低温ボンディング法（素子加熱温度＝
２７５℃、加圧用ツール温度＝４５０℃。

圧力６０ｇｆ／リード、加圧時間１秒）により接合した
ところ、電気的にも機械的強度の面でも良好な強度で接
合を達成できた。

なお、本発明のプレス加工によるバンプ形成方法は、サ
イクルタイム１０秒以下でフィルム２２」−の全てのイ
ンナーリード１２上に１２０ケのバンプ形成が可能であ
った。

不発１ｊの一実施例では、３０ケ並んだインナーリード
の一辺に一括してバンプを形成し、同工程を連続して四
辺にあるインナーリードに対して４すイグル行うことに
より、フィルム２２」二の全てのインナーリード１２に
バンプ形成を行ったが、−括して四辺にある全てのイン
ナーリード１２にバンプ形成を行っても、あるいは数ケ
のインナーリード１２に対してバンプ１８を一括形成す
る工程を複数サイクル行い、全てのインナーリード上に
バンプを形成しても良い。

〔発明の効果］ 以］−説明したように、本発明のＴＡＢインナーリード
のバンプ形成ノＪ法によれば、バンプ形成工程が簡単で
、バンプ高さのバラツキが存在しても半導体素子との良
好な接合を達成でき、しかも生産性に優れたバンプ形成
を実現できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明のバンプ形成方法を］−
程順に示した断面図、第２図は本発明の一実施例で用い
たフィルムを示す平面図、第３図は本発明の一実施例に
より形成されたバンプを示す側面図、第４園は一組のポ
ンチとダイスにより、ｌケづつバンプを形成する方法を
示す断面図である。 ＩＩ・・・硬質ゴム １３・・・ＸＹステージ １５・・・凸部 １７・・・ポンチ ２Ｉ・・・Ｔ・＼Ｂテープ 旧・・・棒状のポンチ ！２・・・インナーリード １４・・・両面テープ Ｉ６・・・平坦部 ！８・・・中空バンプ ２２・・・フィルム ４２・・・ダイス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＴＡＢ用テープキャリアのインナーリード先端部
   近傍にバンプを形成する方法であって、硬質ゴム上に複
   数のインナーリードを一定ピッチに装着する第１の工程
   と、前記インナーリードのピッチに等しく該インナーリ
   ードの幅より小さな複数の凸部を有し、かつ該凸部の周
   囲が平坦であるポンチを前記硬質ゴム上のインナーリー
   ドに対向して配置し、該ポンチの凸部の中心を前記イン
   ナーリードの所定の位置に位置決めする第２の工程と、
   前記ポンチにより前記インナーリードを圧下成形する第
   ３の工程とを含むことを特徴とするＴＡＢインナーリー
   ドのバンプ形成方法。