JPH03215953A - インナリードボンディング装置およびインナリードボンディング方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄＢｏｎｄ　Ｉ　ｎｇ）技術を用い、シネフィ
ルム状のＴＡＢテブにＩＣチップを実装するインナリー
ドボンディング装置およびインナリードボンディング方
法に関する。

（従来の技術） 一般に、Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ
　Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術を利用してＩＣチップをインナ
リードに接続するインナリードボンディング装置（以下
、ＩＬＢ装置と称する）として、第５図に示すようなも
のがある。

すなわち、このＩＬＢ装置１は、シネフルム状の長尺テ
ープとしてのキャリアテーブ（以下、テ−プと称する）
２を装置上で走行させるとともに、テープ２に形成され
間欠的に配置された回路パタン３・・・をボンディング
位置で一旦停止させる。

そして、ＩＬＢ装置１はピックアンドプレースユニット
４により、ウエハ５に形成されたＩＣチップ６・・・の
うちから１つのＩＣチップをピックアップしてボンデイ
ンダステージ７に供給したのち、回路パターン３とボン
ディングステージ７に供給されたＩＣチップとを対向さ
せ位置合せする。

さらに、ＩＬＢ装置１は、加熱されたボンディングツー
ル８を下降させ、このボンディングツール８により上記
ＩＣチップとインナリード９・・・とを加熱圧着して接
続する。そして、ＩＬＢ装置１は、１箇所の回路パター
ン３につき１つのＩＣチップを装着するとともに、これ
らのボンディング動作を繰り返して、１本のテープ２に
ウエハ５のＩＣチップ６・・・を順次実装する。

また、最近ではＴＡＢ部品の多様化に伴って、１つの回
路パターン３に例えば２〜３種類のＩＣチップを装着す
る必要が生じつつある。

そして、このように１つの回路パターン３に複数種類の
ＩＣチップを装着することを上述のような従来の装置１
を用いて行う場合には、１つの種類のＩＣチップをテー
プに、］−つのリールにつき全て実装したのち、テープ
をリールに一旦巻き戻してから再びテープを走行させて
、ツール交換後、別の種類のＩＣチップを実装していた
。そして、このようにテープの巻き戻しと走行を繰り返
しながら、複数個および複数種類のＩＣチップを１つの
回路パターン或いは１本のテープに装着することを行っ
ていた。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述のように、実装されるＩＣチップの種類
毎にテープの巻き戻しを行い、テープを何度も装置上で
走行させることにより、未だ対応するＩＣチップが接続
されていないインナリードを曲げてしまうことがあった
。そして、インナリードの曲りを原因として不良品が生
じ、歩留まりが低下してしまうことがあった。

さらに、テープの掛け直しや、ＩＣチップの品種に応じ
たボンディングツールへの交換、および、ボンディング
条件のパラメータ、即ち、加熱温度、加熱時間、加圧力
等の変更作業に要する手間や工数が大となり、生産性が
低くなることがあった。

本発明の目的とするところは、不良品の発生の防止およ
び工数の低減が可能で、生産性に優れたインナリードボ
ンディング装置およびインナリードボンディング方法を
提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段および作用）上記目的を達
成するために本発明は、長尺テープに形成され回路パタ
ーンを構成するインナリードとワークとをボンディング
ツールにより加熱しながら加圧して接続するインナリー
ドボンディング装置において、ボンディングツールを複
数個設けるとともに、少なくともこれら複数個のボンデ
ィングツールから所定のボンディングツールを選択する
機能と、選択されたボンディングツール毎にボンディン
グ条件を設定可能な機能とを有する制御手段を備えた。

５ また、長尺テーブに形成され回路パターンを構成するイ
ンナリードとワークとをボンディングツルにより加熱し
ながら加圧して接続するインナリードボンディング方法
において、複数個設けられたボンディングツールから所
定のボンディングツールを選択する工程と、この選択さ
れた所定のボンディングツールを所定のボンディング条
件に基づいて駆動させる工程とを備えた。

こうすることによって本発明は、複数種類のワクを１本
の長尺テープに、長尺テープの巻き戻しや掛け直し等を
行うことなく、各ワークの種類に応じたボンディング条
件で実装でき、さらに、不良品の発生を防止するととも
に、工数を低減し生産性を向上できるようにした。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部を示すもので、図中１
１は、Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　
Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術を利用してＩＣチップをインナリ
ードに接続す６ るインナリードボンディング装置（以下、ＩＬＢ装置と
称する）、１２は、このＩＬＢ装置１１上を走行する長
尺テープとしてのキャリアテープ（以下、テープと称す
る）を示している。

テープ１２はシネフィルム状に成形されたもので、ＩＬ
Ｂ装置１１上に取り付けられた供給リル（図示しない）
から引き出され、ガイドローラ１３、１３等に案内され
ながら例えば間欠的に走行するようになっている。そし
て、テープ１２は、ＩＬＢ装置１１上の所定位置を通過
したのち、巻取リール（図示しない）により巻き取られ
て収納されるようになっている。

さらに、テープ１２は、長手方向に沿って交互に配置さ
れ互いに異なる種類のＩＣチップを実装する２種類の回
路パターン１４ａ，１４ｂが形成されている。そして、
テープ１２は、回路バタン１４ａ，１４ｂに、対応する
ＩＣチップとの接続を行われるよう設定されたインナリ
ード１５ａ１１５ｂを有している。

そして、テープ１２は、各回路パターン１４ａ１１４ｂ
を下向きにした状態で間欠的に走行するとともに、停止
時に、各回路パターン１４ａ，１４ｂを、装置１１に例
えば変位可能に設けられた板状のテープガイド１６のボ
ンディング用孔１７の内側に位置させる。

また、第１図中に１６で示すのはＩＣチップ供給部であ
り、このＩＣチップ供給部１６には、２つのウエハステ
ージ１７ａ，１７ｂと１つのピックアンドプレースユニ
ット１８とが設けられている。ウエハステージ１７ａ，
１７ｂは、図示しないウエハマガジンから例えば自動搬
送され互いに種類の異なるウエハ１９ａ，１９ｂを、そ
れぞれその上面に載置・固定している。

上記ピックアンドプレースユニット１８は両ウエハ１．
９ａ，１９ｂから、ワークとしてのＩＣチップ２０ａ・
・・　２０ｂ・・・をピックアップして搬送するもので
ある。つまり、ピックアンドプレースユニット１８は、
２種類のＩＣチップ２０ａ・・・２０ｂ・・・のうちか
ら、ボンディング位置２１で停止しテープガイド２２の
ボンディング用孔２３内に位置した回路パターン１４ａ
（または、１４ｂ）と対応するものを選択する。

そして、ピックアンドプレースユニット１８は、１つの
ＩＣチップをその先端部に吸着したのち、例えば水平方
向に回動変位して、吸着したＩＣチップをウエハステー
ジ１７ａ（または、１７ｂ）から、変位可能に設けられ
たボンデインダステジ２４上へ供給する。

さらに、ＩＬＢ装置１１には、互いに略平行に並んだ２
つのボンディングツール２５ａ，２５ｂが設けられてい
る。このボンディングツール２５ａ，２５ｂは、支持体
２６の先端部に取り付けられており、スライド体２６ａ
，２５ｂと一体に上下に変位できるようになっている。

さらに、ボンディングツール２５ａ，２５ｂは、支持体
２６と一体に水平方向に移動できるようになっている。

そして、ボンディングツール２５ａ１２５ｂは、ともに
１つの加圧機構部２６Ａ（後述する）により上方から押
され、それぞれ独立に駆動されて昇降するようになって
いる。

９ また、このボンディングツール２５ａ，２５ｂは例えば
その先端部を加熱され昇温させるようになっている。そ
して、各ボンディングツール２５ａ，２５ｂはその温度
を、制御手段１１Ａからの指令により２種類のＩＣチッ
プ２０ａ，２０ｂの各々のインナリードボンディングに
適した値に設定されている。そして、各ボンディングツ
ール２５ａ，２５ｂは、ボンディングステージ２４に供
給されたＩＣチップの種類に応じた側を選択されて下降
駆動され、対応するインナリードとＩＣチップとを圧接
させて熱圧着するようになっている。

さらに、ボンディングツール２５ａ，２５ｂとボンディ
ングステージ２４とは、例えば別々に水平移動できるよ
うになっており、ボンディング位置で停止し予め大まか
に位置を固定された回路パターンを基準にして位置合わ
せされるようになっている。そして、このボンディング
ツール２５ａ１２５ｂとボンディングステージ２４との
回路パターン１４ａ，１４ｂに対する位置合わせは、１
つのＩＣチップを実装する毎に行われるようになっ１０ ている。

また、ボンディングステージ２４上に供給されたＩＣチ
ップと、このＩＣチップと対応する回路パターンのイン
ナリードとの位置合せは、ＩＣチップ２０ａをボンディ
ングステージ２４上で２つの位置決め爪２４Ａ，２４Ａ
により位置決めし姿勢を整えたのち、ＩＣチップ２０ａ
とインナリード１５ａとを互いに別々に位置認識すると
ともに、インナリード１　５　ａに対するＩＣチップ２
０ａの相対位置を補正することにより行われる。

ここで、上記位置決め爪２４Ａ，２４Ａは、互いに略直
角に配設された矩形板状のもので、直交方向に進退して
、ボンディングステージ２４上のＩＣチップ２０ａの位
置決め固定、および解放を行うようになっている。

また、上記テープガイド２２を変位可能とし、ボンディ
ング用孔２３を回路パターン１４ａ（または、１４ｂ）
に対して位置合せできるようにしてもよい。

一方、前記加圧機構部２６Ａは、制御手段１１１１ Ａの指令に基づき各ＩＣチップ２４　ａ，２４ｂのボン
ディングステージ２４への供給に合わせて、ボンディン
グツール２５ａ，２５ｂを交互に且つ周期的に昇降させ
る。さらに、加圧機構部２６は、各ボンディングツール
２５ａ，２５ｂを下降させ、各ボンディングツール２５
ａ，２５ｂの先端部を、テープガイド２２のボンディン
グ用孔２３を介して露出した回路パターンの各インナリ
ードに当接させる。そして、加圧機構部２６は、インナ
リードとＩＣチップとに圧力および荷重を加えるさらに
、加圧機構部２６は、ボンディングツル２５ａ，２５ｂ
の駆動時間および駆動力等を任意に設定できるようにな
っている。そして、加圧機構部２６は、ボンディングツ
ール２５ａ，２５ｂを、２種類のＩＣチップ２０ａ，２
０ｂのそれぞれのボンディングに最適な加熱時間および
加圧力等で駆動する。また、加圧機構２６は、上記加熱
時間および加圧力等を、制御部手段１１Ａの指令により
決定される。

すなわち、このようなＩＬＢ装置１１、および、１２ このＩＬＢ装置１１より行われるＩＬＢ方法では、２つ
のボンディングツール２５ａ，２５ｂとこれらを駆動す
る加圧機構部２６とを設けているので、テープの巻き戻
しや掛け直しを行うことなく、例えば１本のテープに複
数種類のＩＣチップを実装することができる。したがっ
て、インナリードに曲げを生じることがなく、不良品の
発生を防止することができ、歩留まりを向上させること
ができる。

さらに、加熱温度、加熱時間、および、加圧力等のボン
ディング条件のパラメータを、ＩＣチップの種類に応じ
て、ボンディングツール毎に設定しているので、品種の
切替えに際してボンディング条件の変更等を行うことな
く、複数種類のＩＣチップの実装を行うことができる。

そして、これらのことにより工数が大幅に低減し、生産
性を向上させることが可能になる。

また、第２図に示すように、１つの回路パターン２７に
同一種或いは異種の２つのＩＣチップ２８、２９を装着
する場合や、第３図に示すように、１３ １本のテープ１２からＩＣチップ２８、２９を複数取り
する場合に、テープ１２の巻き戻しや掛け直しを行う必
要がない。

なお、本実施例では、２つのウエハ１９ａ，］９ｂから
ＩＣチップ２０ａ，２０ｂを供給しているが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば、第４図に示す
ように、異種のＩＣチップ２０ａ，２０ｂを、複数のト
レイ３０、３０、３１、３１に収納された荷姿で、トレ
イステージ３２からボンディングステージ２４へ供給す
るようにしてもよい。

そして、この場合には、図中で一点鎖線■により区切っ
たように、各トレイ３０、３０、３１、３］をトレイス
テージ上で、ＩＣチップ２０ａ１２０ｂの種類に応じて
分けられたトレイ群３３、３４毎にまとめて配置するこ
とが考えられる。

また、上記ボンディング条件のパラメータをボンディン
グツール２　５　ａ，　２４　ｂ毎に異なるよう設定し
てもよく、また、両ボンディングツール２５ａ，２４ｂ
について等しく設定してもよい。

１４ さらに、本実施例では、２つの位置決め爪２４Ａ，２４
ＡによりＩＣチップ２０ａのボンディングステージ２４
上での位置決めを行っているが、例えば、第８図に示す
ように、１つの位置決め爪２４Ａの先端部にＩＣチップ
２０ａの形状と対応する形状の係止用切欠部２４Ｂを設
け、この位置決め爪２４Ａを、第８図中に矢印Ｖで示す
ようにＩＣチップ２０ａに対して斜め方向に移動させ係
止させて、ＩＣチップ２０ａを位置決めしてもよい。

また、本実施例では、２つのボンディングツルを互いに
平行に配置しているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば、第５図に示すように４つのボンディ
ングツール２５ａ〜２５ｄを設け、これらボンディング
ツール２５ａ〜２５ｄを、支持体２６の先端部に回転自
在に設けられた回転体３５に略同心円上に下向きに配置
してもよい。

そして、この場合には、回転体３５を回転させて所定の
ボンディングツールを選択し、選択され１５ たボンディングツールを加圧機構部２６Ａにより押して
下降させることが考えられる。

また、第６図に示すように、同じく４つのボンディング
ツール２５ａ〜２５ｄを、回転自在なヘッド部３６に放
射状に突設するようにしてもよい。

そして、、ヘッド部３６を支持体２６の先端部に設けら
れたスライド部２６ａと一体に上下動させるとともに、
ヘッド部３６を回転させて所定のボンディングツールを
選択し、選択されたボンディングツールをヘッド部３６
に対して突没させるようにしてもよい。

さらに、第７図に示すように、ボンディングツル２５ａ
〜２５ｄを予備加熱器３７により予めある程度の温度に
加熱しておき、必要なボンディングツール２５ａをこの
予備加熱器３７から選択して取り出して、支持部２６の
先端のスライド部２６ａに取り付けることも考えられる
。

そして、この場合は、スライド部２６ａの先端部に設け
たホルダー３８により所定のボンディングツール２５ａ
を保持することができる。そして、１６ ボンディングツール２５ａ〜２５ｄを、ＩＣチップの種
類に応じて交換することが可能である。ここで、第７図
中の３９は予備加熱器３７側のヒータ、４０はスライド
部２６ａ側のヒータを示している。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、長尺テープに形成され回
路パターンを構成するインナリードとワークとをボンデ
ィングツールにより加熱しながら加圧して接続するイン
ナリードボンディング装置において、ボンディングツー
ルを複数個設けるとともに、少なくともこれら複数個の
ボンディングツールから所定のボンディングツールを選
択する機能と、選択されたボンディングツール毎にボン
ディング条件を設定可能な機能とを有する制御手段を備
えた。

また、長尺テープに形成され回路パターンを構成するイ
ンナリードとワークとをボンディングツルにより加熱し
ながら加圧して接続するインナリードボンディング方法
において、複数個設けら１７ れたボンディングツールから所定のボンディングツール
を選択する工程と、この選択された所定のボンディング
ツールを所定のボンディング条件に基づいて駆動させる
工程とを備えた。

したがって本発明は、複数種類のワークを１本の長尺テ
ープに、長尺テープの巻き戻しや掛け直し等を行うこと
なく、各ワークの種類に応じたボンディング条件で実装
でき、さらに、不良品の発生を防止できるとともに、工
数を低減し生産性を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は要部を示す斜視図、第２図および第３図は実装例を
示す正面図、第４〜第７図は各変形例を概略的に示す斜
視図、第８図は同じく変形例を概略的５に示す平面図、
第９図は従来例を示す斜視図である。 １１・・・インナリードボンディング装置、１１人・・
・制御手段、１２・・・キャリアテープ（長尺テープ）
１４ａ，１４ｂ・・・回路パターン、１５ａ，１５１８ ｂ・・・インナリー ド、 ２　０　ａ１ ２０ｂ・・・ＩＣチップ （ワーク） ２　５　ａ， ２５ｂ・・・ボンディ ングツ ル、 ２６Ａ・・・加圧機構部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺テープに形成され回路パターンを構成するイ
   ンナリードとワークとをボンディングツールにより加熱
   しながら加圧して接続するインナリードボンディング装
   置において、上記ボンディングツールを複数個設けると
   ともに、少なくともこれら複数個のボンディングツール
   から所定のボンディングツールを選択する機能と、この
   選択されたボンディングツール毎にボンディング条件を
   設定可能な機能とを有する制御手段を備えたことを特徴
   とするインナリードボンディング装置。
2. （２）長尺テープに形成され回路パターンを構成するイ
   ンナリードとワークとをボンディングツールにより加熱
   しながら加圧して接続するインナリードボンディング方
   法において、複数個設けられた上記ボンディングツール
   から所定のボンディングツールを選択する工程と、この
   選択された所定のボンディングツールを所定のボンディ
   ング条件に基づいて駆動させる工程とを有することを特
   徴とするインナリードボンディング方法。