JPH03211847A - Ｔａｂインナーリードのバンプ形成装置 - 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　［３ｏｎｄｉｎｇ）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
工により形成するバンプ形成装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、半導体素子をＴＡＢ用テープキャリアに実装す
るには、半導体素子の電極部又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（ＩＢ（Ｉ　Ｊｏｕｒｎａｌ
）　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（［１ｃｃｔｒｏｎｉｃ　ｌ’ａｃｋ
ａｇｉｎｇ＆　Ｉ’ｒｏｄｕｃ目ｏｎ）Ｊ、１９８４イ
（司２月シ５，３３〜３９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、３０〜４０ｐｍの高
さの突起を形成する方法、あるいは［昭和６０年度電７
通信学会゛１′−導体・材料部門全国大会論文集、１１
１が演番号２Ｊ（１９８５年＋　＋　Ｂ　）に記−代の
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行われている
。

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備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ゲ
ラフイエ程やエツチングゴー程が必要になるためバンプ
形成］−程も長くなるという課題がある。

このため、特公昭６４−１００９４号公報に記載のよう
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凹部１８を加工し、ペデスタル
１９を製作する方法が提案されている（第６図参照）。

この方法は、下型に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、−１一方からインナー
リードの幅よりも大きな凸部を有する」８型を降下させ
てインナーリードの先端部に四部１８をプレス加］−に
よって形成し、バンプとなるペデスタル１９をインナー
リード先端部に形成する方法である。なお、」−型の凸
部により圧下されたインナーリードの四部１８の材料の
逃げのため、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１ｎｉ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ほぼ剛体
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な接合するとき、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ｆｔ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課題を解決し、バンプ
高さのバラツキが存在しても十分な接合強度で半導体素
子との接合が達成できる中空構造のバンプな、インナー
リードに変形を生じさせることなく容易に形成すること
ができる、ＴＡＢインナーリードのバンプ形成装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ ０１１記目的を達成するため、不発１すＪに係るＴＡ［
（インナーリードのバンプ形成装置においては、ＴＡ［
３用テープキヤリアのインナーリード先端部近傍に機械
的なプレス加］二によりバンプを形成するポンチとダイ
スの組を有する装置であって、前記ポンチの先端を、該
ポンチが前記ダイスのダイス穴より離脱される軸方向に
向けて拡径する逆円錐台形状に形成したものである。

［作用］ バンプ高さにバラツキが生じても、良好な接続を可能と
するバンプ構造として、ポンチとダイスを用いた機械的
なプレス法によりインナーリードの幅よりも小さなドー
ム状に形成した、第２図に示すように中空構造のバンプ
１４が考えられる。中空構造バンプではバンプ成形のた
めの前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バンプ構造となるため、バンプの高
さにバラツキが存在しても熱圧着時の圧縮荷重によりバ
ンプが塑性変形し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１４を半導体素子の全ての電極部と均一に接触させ
ることができる。

ところが第３図（ａ）〜（ハ）に示すように、中空バン
プ１４をポンチＩＩとダイス！６を用いた機械的プレス
加にで形成する場合、第３図Ｇ）に示すポンチ１１の離
脱工程でポンチ１１が中空バンブ１４内面と密着してい
るため、ポンチ１１の凸部１２と中空バンプ１４内面の
間に作用する摩擦力により、インナーリード１３はポン
チ１！と一体となって移動し、第５図に示すような変形
がインナーリード１３に生じるという問題が生じる。イ
ンナーリード１３に変形が生じると、半導体素子の電極
部とバンプ１４とを良好に接合できなくなるため、イン
ナーリード１３に変形を与えることなくポンチ１１を容
易に難脱することが必要となる。

従来一般に用いられているポンチ１１は、第４図（ロ）
に示すようにポンチＩ！先端の凸部！２が円筒状（一定
の直ｔＦ、）であるため、ポンチｌ！の凸部１２が中空
バンプ１４内面に対し僅かに相対移動しても、ポンチＩ
Ｉの凸部１２は中空バンプ１４内面と相変わらず密着し
ており、ポンチＩＩを容易に離脱させることができなか
った。このため、インナーリードＩ３にはポンチＩＩの
離脱により第５図に示すような大きな変形ｌ、が残ると
いう問題があった。

一方、第１図に示すような本発明のバンプ形成用ポンチ
１１では、ポンチ１１の先端は、該ポンチ１１がダイス
１６のダイス穴１５より離間される軸方向に向けて拡径
する逆円錐台形状に形成しであるため、第４図（、−、
）に示すようにポンチ１１の凸部１２先端が中空バンプ
１４に対し４’ｆｒかに−に方向に相対移動しさえすれ
ば、ポンチ１１先端は中空バンプ１４内面から離れ、ポ
ンチ１１とバンブ１４内面との間に隙間Ｉ７が生じ、容
易にインナーリードＩ３からポンチ１１を離脱すること
ができる。したがって、インナーリード１３に変形をほ
とんど生じさせることなく中空構造のバンプ１４を形成
することができる。

［実施例１ 以下、本発明の一実施例についてＮ面を用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明のバンプ形成用ポンチを示す側面図、第
２図は本発明の一実施例により形成された中空構造のバ
ンプを示す断１ｒｉｉ　ＩＭＩ、第３図（ａ）〜（ｃ）
は本発明の一実施例によるバンプ形成方法を工程順に示
す断面図を示す。

第１図に示すように、逆円錐台形状のポンチｌとして、
該ポンチ先端の凸部１２最下端の直径φｄが３０μｍで
あり、その最下端より上方に拡径する側壁間のなす角度
Ｏが６０度であるポンチ１１を用い、第３図（ａ）〜（
ｃ）に示すような工程により、中空構造のバンプ形成を
行った。中空バンプ１４の形成に用いたダイス１６は、
穴直径が５０ｐｍ、深さが３０μｍである皿型のダイス
穴１５を有するものとし、インナーリード１３は幅７０
ｐｎ＋、厚さ３５ｐｍ、　ピッチ１４０ｐ　ｍのものを
用いた。

まず、第３図（、）に示すように、ポンチ１１先端の凸
部１２とダイス１６のダイス穴１５の中心を一致させ、
その後、第３図（ト）に示すようにダイス１６上に装着
したインナーリードＩ３にポンチ１１を押し込み（イン
ナーリードへのポンチ！１押し込み量は約３０μｍ）、
インナーリード１３の先端に中空バンプ１４を形成した
。中空バンプ１４を形成した後、第３図（ｃ）に示すよ
うにポンチ１１を離脱したところ、インナーリード１３
にほとんど変形を与えることなくポンチ１１を離脱する
ことができ、第２図に示すような中空構造のバンプ１４
を形成することができた。ここで、第５図に示すインナ
ーリード１３の変形量Ｉ、は１１１＋１１以内であった
。また、形成した中空バンプ１４の高さのバラツキは約
３０±１μｍであった。

−１−記の方法により形成した、ＴＡＢテープのインナ
ーリード１３の中空バンプ１４と、半導体素子のＡＱ電
極部と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°Ｃ９圧力６０ｇｆ／リード
。

１秒）により接合した結果、バラツキが±Ｉｐｍある中
空バンプ１４の高さが矯正され、強度的にも電気的にも
良好な接続が達成され、インナーリードのバンプとして
十分に使用できることを確認した。

なお、比較のため、第４図（ロ）に示すような円筒状の
凸１１１１１２を有する従来のポンチ１１を用い同様に
中空バンプ１４の形成を行ったところ、第４図（ｂ）に
示すような大きな変形がインナーリード１３に生じ（変
形量は３０〜５０μｍ）、半導体素子のＡρｆｆ１極部
と良好な接続を行うことができなかった。

〔発明の効果〕

以」−説明したように１本発明のＴＡＢインナーリード
のバンプ形成用のポンチを用いることにより、バンプの
高さのバラツキが存在しても十分な接合強度で半導体素
子との接合が達成できる中空構造のバンプを、インナー
リードに変形を生じさせることなく容易に形成すること
ができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバンプ形成用ポンチを示す側面図、第
２［女１は本発明の一実施例により形成された中空バン
プを示す断面図、第３図（ａ）〜（ハ）はバンプ形成を
工程順に示す断面図、第４図（ａ）は本発明のバンプ形
成用ポンチを用いた場合のポンチの離脱］−程を示す断
面図、第４図（ｂ）は従来のポンチを用いた場合のポン
チの離脱工程を示す断面図、第５図はポンチの離脱によ
り生じたインナーリードの変形の様子を示す断面図、第
６図は従来の中実構造のバンプを示す側面区である。 １１・・・ポンチ　　　　　　Ｉ２・・・凸部１３・・
・インナーリード　　１４・・・中空バンプ５・・・ダ
イス穴　　　　　１６・・・ダイス７・・・隙間　　　
　　　　１８・・・凹部９・・・ペデスタル

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
   近傍に機械的なプレス加工によりバンプを形成するポン
   チとダイスの組を有する装置であって、前記ポンチの先
   端を、該ポンチが前記ダイスのダイス穴より離脱される
   軸方向に向けて拡径する逆円錐台形状に形成したことを
   特徴とするＴＡＢインナーリードのバンプ形成装置。