JP2001237283A - テープ状部材のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １０μｍ程度の間隙に高速エアを吹き付けて
も間隙内の圧力を高めることができず、間隙の強度が小
さいと高圧エアによって間隙が損傷する虞もあり、また
異物の径が微細になると静電的な吸着力が高まり、微細
な間隙に入り込んだ異物の除去は困難であった。 【解決手段】 微細な間隙が所定間隔で形成された長尺
のテープ状部材３を略水平方向に移動させるテープ状部
材送り機構６、７と、テープ状部材３の水平移動経路の
中間位置でテープ状部材３を囲撓するとともに上面に開
口窓８ａを形成したカバー８と、下端がカバー８の開口
窓８ａからカバー８内に挿入されてテープ状部材３の微
細な間隙と対向し、テープ状部材３に超音波を照射して
テープ状部材３を振動させる超音波ホーン１１と、テー
プ状部材３の移動経路側方からカバー８内に加圧された
エアを供給し、振動するテープ状部材３にエアを吹きつ
けるエア供給機構１２と、テープ状部材３の振動部分に
吹きつけられたエアをカバー８外に吸引し、微細な間隙
を含むテープ状部材３上の異物を除去するエア吸引機構
１３とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテープ状部材、特に
微細な間隙が所定間隔で形成された長尺のテープ状部材
に付着した微細な異物を除去するテープ状部材のクリー
ニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数のリードを狭ピッチで配列した電子
部品、例えば液晶表示装置に用いられるドライバＩＣは
画素数によってリードの数が決定され、画素数の増大に
ともなってリード数が増大する。またこのドライバＩＣ
のパッケージは液晶表示パネルに一体に取り付けられる
ため小型、薄型化が要求される。このように外形寸法が
制限されたパッケージに多数本のリードを配列するには
リードの巾を狭めるだけでなくその配列間隔も狭める必
要があり、そのためにはリードの厚みも薄くする必要が
あるため一般的にＴＡＢテープを用いて製造される。こ
のＴＡＢテープを用いた電子部品（半導体装置）の一例
を図４及び図５に示す。図において１は長尺の絶縁テー
プ１で、その巾方向中間位置で、長手方向に所定の間隔
で矩形状の透孔１ａを穿設し、両側に一定間隔で送り孔
１ｂを穿設している。２は絶縁テープ１に積層した導電
箔をエッチングして形成した導電パターンで、その一部
が透孔１ａ内に延長されてインナリード２ａを形成し、
絶縁テープ１上でアウタリード２ｂを形成して、絶縁テ
ープ１と導電パターン２の積層体によりＴＡＢテープ３
を構成している。４は矩形状の半導体ペレットで、一方
の面に多数の電極（図示せず）が形成され、ＴＡＢテー
プ３の透孔１ａ内に配置されて、インナリード２ａに電
気的に接続されている。５は半導体ペレット４上に塗布
されその電極とインナリード２ａの接続部を被覆して保
護している。このＴＡＢテープ３のインナリード２ａの
配列間隔は半導体ペレット４の電極間隔で決定され、ア
ウタリード２ｂの配列間隔は絶縁テープ１の巾方向の有
効長さとリード数で決定される。そのためアウタリード
２ｂのリードとリードの間隔が例えば２５μｍの電子部
品では、インナリード２ａのリードとリードの間隔を７
〜１０μｍに狭くせざるを得ず、リードがわずかでも変
形すると短絡の虞があるため、ＴＡＢテープ３の取扱い
には注意を要する。一方、電子部品を製造する装置には
回転部や摺動部があり、これらから不所望な異物が絶え
ず発生している。このうち導電性をもった異物が間隔が
狭められたリードの上やリード間に付着すると耐電圧不
良や短絡事故を生じ電子部品を不良にする。また絶縁性
の異物は耐電圧低下や短絡などの不具合を生じないため
電子部品自体を損傷することはないが、リードの外部接
続を損なったり電気的接続を不安定にすることがある。
そのため、多数のリードを狭ピッチで配列した電子部品
は清浄度の高い作業環境で製造され、製造装置の異物が
発生する可能性がある部分にはカバーをして異物の飛散
を抑え、電子部品の移動経路には除電装置や磁気吸引装
置、エア吸引装置などを配置し、異物が付着しても付着
した異物を電子部品から剥離させ、剥離した異物を速や
かに吸引して再付着しないようにしている。このように
電子部品の製造工程中で異物を除去する装置として、リ
ードフレームにバイブレータを当てて振動させ付着した
異物を振り落とすもの（特開昭５９−１０１８４４号公
報：先行技術１）、超音波振動が与えられた工具をリー
ドフレームに押し付けながら移動させリードフレーム表
面に形成された酸化膜を除去するもの（特開昭６１−２
０３６４５号公報：先行技術２）、底面にエア吹出口を
開口させ、内部に超音波発生器を配置したエア排出室
と、底面にエア吸引室を開口させたエア吸引室とを隣接
配置したクリーナヘッドを移動するパネル上に配置し、
超音波の乗ったエアをパネルに吹きつけ、パネル表面の
異物とともにエア吸引室に吸引除去するもの（実開平５
−８０５７３号公報：先行技術３）、先行技術３におけ
るエア吸引室の前後にエア排出室を配置した構造のもの
（特開平７−６０２１１号公報：先行技術４）、回転軸
を水平配置した回転体の周面にブラシを植設した回転ブ
ラシロールをブラシの一部が下端から突出するように筒
状体で囲み、筒状体下端から空気を吸引しつつブラシを
回転させて機械的に剥離させた異物を筒状体内に吸引除
去するもの（特開平１０−３０９５４１号公報：先行技
術５）などが知られている。上記先行技術のうち、先行
技術１、２、５はリードフレームやパネルに大きな外力
がかかるため、これに耐えられる強度を有するものに適
用されるがＴＡＢテープのように可撓性があり、リード
が微細で配列間隔が狭いものには適用できない。これに
対して先行技術３、４は異物付着面がＴＡＢテープのよ
うに略平坦なものに有効と考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで径が１０μｍ
以下の異物は静電的な付着力が増大しリード上やリード
間に強固に付着し易くなる上、リードとリードの間隔が
１０μｍ程度になると、高速で吹きつけられるエアに対
して多数配列されたリードは一枚の遮蔽体として作用し
吹きつけられたエアをその表面に沿って逃がすためリー
ド間に十分な圧力をかけることができずリード間の異物
の除去が困難であった。またエアの吹付圧を高めるとリ
ードが変形し易くなるという問題があった。このように
先行技術３、４に開示された装置では液晶表示パネルの
ように平坦で強固な面に付着した異物を除去するのに最
適ではあっても、ＴＡＢテープのように微細なリードの
間隙が形成されたものには不十分であった。また導電性
の異物がリードとリードとの間を完全に短絡しない状態
でリード間に残留し樹脂封止されると、リード間の異物
は樹脂によって固定され電気的検査でも良品判別される
ことがある。このような電子部品は低温状態では何らの
支障無く使用できるが、温度上昇により異物が膨張しリ
ードが巾方向に膨張してリード間隔が狭められると異物
によって隣り合うリード間が完全導通し、液晶表示装置
の場合、表示パネル上で線欠陥不良などの重大不良を引
き起こす虞があるため改善が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、ＴＡＢテープのインナ
リードのように微細な間隙が所定間隔で形成された長尺
のテープ状部材を略水平方向に移動させるテープ状部材
送り機構と、テープ状部材の水平移動経路の中間位置で
テープ状部材を囲撓するとともに上面に開口窓を形成し
たカバーと、下端がカバーの開口窓からカバー内に挿入
されてテープ状部材の微細な間隙と対向し、テープ状部
材に超音波を照射してテープ状部材を振動させる超音波
ホーンと、テープ状部材の移動経路側方からカバー内に
加圧されたエアを供給し、振動するテープ状部材にエア
を吹きつけるエア供給機構と、テープ状部材の振動部分
に吹きつけられたエアをカバー外に吸引し、微細な間隙
を含むテープ状部材上の異物を除去するエア吸引機構と
を備えたことを特徴とするテープ状部材のクリーニング
装置を提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明によるテープ状部材のクリ
ーニング装置は、微細な間隙が所定間隔で形成された長
尺のテープ状部材を略水平方向に移動されるテープ状部
材を水平移動経路の中間位置でカバーで囲撓し、このカ
バー内に挿入した超音波ホーンによってテープ状部材を
振動させるとともに振動するテープ状部材にエアを吹き
つけ、テープ状部材の振動部分に吹きつけられたエアを
カバー外に吸引し、微細な間隙を含むテープ状部材上の
異物を除去するようにしたもので、この装置に用いられ
る超音波ホーンはテープ状部材と対向する面の巾がテー
プ状部材の巾の７０〜２００％に、テープ状部材の移動
経路に沿う長さが微細な間隙が形成された領域の長さの
１．５倍以上にそれぞれ設定する。またテープ状部材を
囲撓するカバー内はテープ状部材によって上下に区分さ
れ、エア供給機構によってテープ状部材の一方の面に吹
き付けられたエアの方向をカバー内でテープ状部材の他
の面側に反転させてエア吸引機構によって吸引する。こ
の場合、さらにカバー内を、エア供給機構側カバー内壁
からテープ状部材移動経路下方に延びる遮蔽体により区
画し、この遮蔽体の下側空間からエアを吸引する。本発
明によるクリーニング装置はカバー外に超音波振動する
テープ状部材をガイドするガイド体を配置する。この場
合、ガイド体の位置がテープ状部材の移動経路に沿って
調整可能とし、テープ状部材の振幅が最大となるように
ガイド体の位置を設定する。また本発明によるクリーニ
ング装置を適用するのに好適なテープ状部材は、絶縁テ
ープの長手方向に所定の間隔で透孔を形成し、絶縁テー
プに積層した導電パターンの一部を透孔内に延在させて
多数本のインナリードを形成したＴＡＢテープである。
またＴＡＢテープのインナリードに半導体ペレットを接
続した半導体装置中間構体やさらにはＴＡＢテープのイ
ンナリードと半導体ペレットの接続部を樹脂で被覆した
半導体装置中間構体にも適用することができる。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１乃至図３から説
明する。図において、図４及び図５と同一物には同一符
号を付し重複する説明を省略する。図中、６、７は供給
リール（図示せず）から繰出されたＴＡＢテープ３の送
り孔と係合して間欠駆動し、水平方向に移動させるテー
プ状部材送り機構の一部を構成する第１、第２のスプロ
ケットホイール、８はスプロケットホイール６、７間で
水平配置されたＴＡＢテープ３を囲撓したカバーで、固
定された下部カバー８ａと開閉可能な上部カバー８ｂと
をＴＡＢテープ８の移動経路に沿う一つの側壁側で蝶番
９によって接続している。ＴＡＢテープ３の移動経路は
カバー８内で、その上方位置で、対向する内壁からほぼ
等間隔位置に配置され、さらに移動経路下方には蝶番９
側の内壁と対向する内壁から平坦な遮蔽体１０が延在さ
れている。そのためカバー８の内部はＴＡＢテープ３の
移動経路と遮蔽体１０によって区分され、蝶番９側の内
壁に沿って上下に連通し、ＴＡＢテープ３の上面に供給
されたエアは蝶番９側から遮蔽体１０の下面に回り込む
ようにエア流路が形成されている。また上部カバー８ｂ
の上面には、蝶番９と反対側の端部から上面中央部に向
かって切欠き８ｃが形成され、この切欠き８ｃからＴＡ
Ｂテープ３のインナリード２ａによって形成された微細
な間隙を露呈させている。１１は上部カバー８ｂの切欠
き８ｃからカバー８内に挿入されて、下端がＴＡＢテー
プ３上の半導体ペレット４を中心とする領域と対向し、
ＴＡＢテープ３に超音波を照射する超音波ホーンで、下
端の寸法は、一辺がＴＡＢテープ３上のインナリード２
ａ形成領域の巾方向の径よりも長くＴＡＢテープ３の巾
とほぼ同じ寸法に、他の辺がＴＡＢテープ３上の微細な
間隙が形成された領域、即ち透孔１ａをＴＡＢテープ３
の長手方向に横切る長さの１．５倍以上となる矩形状乃
至方形状に設定される。１２は上部カバー８ｂの切欠き
８ｃからインナリード２ａによって形成された微細な間
隙にエアを吹き付けるエア供給機構のノズル、１３は下
部カバー８ａの蝶番９と対向する側壁の開口部８ｄから
外部に接続されカバー８内のエアを吸引するエア吸引機
構のダクトを示す。また１４、１５はカバー８の両側で
ＴＡＢテープ３をガイドするガイド体を示す。以下にこ
の装置の動作を説明する。まず供給リールからＴＡＢテ
ープ３の前端に接続されたガイドテープを繰出し、スプ
ロケットホイール６に係合させ、ガイド体１４上に装着
し、カバー８内を通し、ガイド体１５に装着して、スプ
ロケットホイール７に係合させ、巻取リール（図示せ
ず）に巻き込む。これによってＴＡＢテープ３が超音波
ホーン１１の近傍に配置される。次に超音波ホーン１１
によりＴＡＢテープ３上に超音波振動を付与すると、Ｔ
ＡＢテープ３はガイド体１４、１５の間で振動する。カ
バー８内でのテープ３の振幅は、超音波ホーン１１の材
質、超音波出力、超音波ホーン１１の外形形状、寸法、
超音波ホーン１１とＴＡＢテープ３の間隔など超音波ホ
ーン１１に係わる条件の他、ガイド体１４、１５の間隔
などによってテープの振幅を調節することができ、例え
ば巾が３５ｍｍのポリイミドテープに１２μｍ厚の銅箔
を積層し、巾５０μｍ、配列間隔６０μｍ（リード間隔
１０μｍ）のインナリード２ａを多数本形成したもので
は、テープ３の最大振幅が２０〜１００μｍとなるよう
に設定する。このようにして超音波ホーン１１を動作さ
せるとともに、エア供給機構とエア吸引機構とを動作さ
せ、ＴＡＢテープ３上のインナリード２ａによって形成
される微細な間隙を含む領域にノズル１２から吹き出し
たエアを当てる。ＴＡＢテープ３上に吹きつけられたエ
アは、ＴＡＢテープ３の上面を通って蝶番９側に移動す
る経路と、ＴＡＢテープ３の透孔１ａや送り孔１ｂ、Ｔ
ＡＢテープ３とカバー８内壁との間を通りＴＡＢテープ
３と遮蔽体１０の間に送り込まれる経路に分岐するが、
それぞれの経路を通ったエアはカバー８内の蝶番９側で
合流し、下部カバー８ａと遮蔽体１０によって形成され
た空間を通り、エア吸引機構に接続されたダクト１３に
吸引される。そのためＴＡＢテープ３の表面に付着した
異物はエアによって吹き飛ばされ、カバー８内に形成さ
れるエアの流路に乗って移動し、ＴＡＢテープ３やカバ
ー８の内壁に再付着することなくエア吸引機構により除
去される。またカバー８内にあるＴＡＢテープ３はエア
の吹付け圧により、大きな振幅で振動し、さらに超音波
ホーン１１から照射される超音波により高速で微細振動
している。一方、この微細振動の振幅はインナリード２
ａの厚さより大きく、微細振動するインナリード２ａは
その振動角速度の自乗に振幅を乗じた加速度を受ける。
この加速度はインナリード２ａ間に入り込んだ異物にも
作用するが、リード２ａから異物にかかる力はリード２
ａの動きからわずかに遅れるため、振動の方向が変わる
時にリードと異物との間の力の差が拡大され、異物に大
きな力がかかる。また、ＴＡＢテープ３はエアの吹付圧
により揺動し透孔１ａ部分がわずかに捩れるが、この捩
れは一様ではないため、平行配置され半導体ペレット５
に固定されたインナリード２ａの間隔は微小変化する。
そのため微細な間隙のリード間に入り込んで静電的に強
固に付着し、高圧エアをもってしても除去が困難な異物
が、ＴＡＢテープ３の捩れによってリードの間隔が拡が
りリードと異物の間隔が拡がった瞬間に微細振動により
リード間から放出される。一方、ＴＡＢテープ３の上下
両面には定常的なエアの流れが形成されており、ＴＡＢ
テープ３はその表面がこのエアの流れに接触して微細振
動しているため、リード２ａ、２ａ間から放出された異
物はエアの流れの中に飛び込みＴＡＢテープ３に再付着
することなく除去される。本発明によるクリーニング装
置は半導体ペレット４などによって表面に凹凸が形成さ
れたＴＡＢテープでも、超音波振動により微細な間隙か
ら放出された異物をエアによって再付着を防止して除去
するため、凸部の陰になり高圧エアが当たらなくても確
実に異物を除去することができる。上記超音波ホーン１
１の下端から放出される超音波は拡散してエネルギーが
減衰するため、ＴＡＢテープ３と対向する下端の巾はＴ
ＡＢテープ３の巾の７０〜２００％とし、この範囲内で
超音波ホーン１１とＴＡＢテープ３の間隔を設定すれば
よい。ホーン１１の下端巾を７０％より小さくするとホ
ーン１１とＴＡＢテープ３の間隔を近接させなければな
らずテープ全体を振動させることが困難となり、ホーン
１１の下端巾を２００％より大きくするとカバー８の巾
も拡げなければならずカバー８の内容積が増大してカバ
ー８内を流れるエアの圧力が下がり乱流を生じやすくな
って流動する異物がＴＡＢテープに再付着し易くなる。
一方、ホーン１１下端のＴＡＢテープ３の長手方向に沿
う寸法を延長するとＴＡＢテープ上の広い範囲を一括し
て振動させクリーニングすることができる。この場合、
超音波ホーン１１の下端を一つの平坦面に形成するだけ
でなく、微細な間隙が形成された透孔１ａ部分を突出さ
せて、一つの超音波ホーンで複数の透孔１ａ部分に超音
波振動を集中させることができる。このホーン１１下端
のＴＡＢテープ３の長手方向に沿う寸法は、ＴＡＢテー
プ３を間欠送りしホーン１１位置で透孔１ａ部分を停止
させて超音波振動を付与する場合には透孔１ａのＴＡＢ
テープ３の長手方向に沿う長さの１．５倍以上にするこ
とが望ましいが、ＴＡＢテープ３を停止させず微小送り
する場合には前記１．５倍の寸法より狭くても良い。ま
た上記ガイド体１４、１５は微細振動するＴＡＢテープ
３を支持するため、ＴＡＢテープ３が摺動する面は弗化
樹脂などの潤滑性の良好な材料で構成することが望まし
い。またＴＡＢテープ３の巾や透孔１ａの寸法に応じて
ガイド体１４、１５の間隔を調整可能にしてＴＡＢテー
プ３の振幅が最大となる位置で固定することもできる。
また上記実施例では、微細な間隙を有するテープ状部材
として半導体ペレット４わ固定し樹脂５で被覆したＴＡ
Ｂテープについて説明したが、樹脂を被覆する前のＴＡ
Ｂテープでも良いし、半導体ペレット４を接続する前の
ＴＡＢテープでもよく、ＴＡＢテープ３の移動経路に沿
って配置されたそれぞれの作業工程に本発明によるクリ
ーニング装置をそれぞれ配置することもできる。また帯
電した異物から静電気を除去するイオン発生器をエア供
給機構に付設してもよく、テープ部材の移動経路に沿っ
てマグネットを配置し、磁性異物を除去することもでき
る。また本発明装置に適用し得る微細な間隙を有するテ
ープ状部材は、異物の付着が問題となる微細な間隙を有
するテープ状部材、微細な間隙を有する部材をテープ状
部材に固着したものなどＴＡＢテープ３にのみ限定され
るものではない。

【０００７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、微細な間
隙が形成されたテープ状部材、例えばＴＡＢテープのよ
うにインナリードによって形成される微細な間隙に入り
込んだ異物を確実に除去することができ、異物によって
生じる不具合を除去することかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるクリーニング装置を示す要部正
断面図

【図２】 図１装置の側断面図

【図３】 図１装置の平面図

【図４】 微細な間隙を有するテープ状部材の一例とし
てのＴＡＢテープを示す要部斜視図

【図５】 図４に示すＴＡＢテープの側断面図

【符号の説明】

３ テープ状部材（ＴＡＢテープ） ６ テープ状部材送り機構（スプロケットホイール） ７ テープ状部材送り機構（スプロケットホイール） ８ カバー ８ａ 開口窓 １１ 超音波ホーン １２ エア供給機構（ノズル） １３ エア吸引機構（ダクト）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】微細な間隙が所定間隔で形成された長尺の
   テープ状部材を略水平方向に移動させるテープ状部材送
   り機構と、テープ状部材の水平移動経路の中間位置でテ
   ープ状部材を囲撓するとともに上面に開口窓を形成した
   カバーと、下端がカバーの開口窓からカバー内に挿入さ
   れてテープ状部材の微細な間隙と対向し、テープ状部材
   に超音波を照射してテープ状部材を振動させる超音波ホ
   ーンと、テープ状部材の移動経路側方からカバー内に加
   圧されたエアを供給し、振動するテープ状部材にエアを
   吹きつけるエア供給機構と、テープ状部材の振動部分に
   吹きつけられたエアをカバー外に吸引し、微細な間隙を
   含むテープ状部材上の異物を除去するエア吸引機構とを
   備えたことを特徴とするテープ状部材のクリーニング装
   置。
2. 【請求項２】超音波ホーンのテープ状部材と対向する面
   の巾がテープ状部材の巾の７０〜２００％に、テープ状
   部材の移動経路に沿う長さが微細な間隙が形成された領
   域の長さの１．５倍以上にそれぞれ設定されたことを特
   徴とする請求項１に記載のテープ状部材のクリーニング
   装置。
3. 【請求項３】テープ状部材を囲撓するカバー内がテープ
   状部材によって上下に区分され、エア供給機構によって
   テープ状部材の一方の面に吹き付けられたエアの方向を
   カバー内でテープ状部材の他の面側に反転させてエア吸
   引機構によって吸引するようにしたことを特徴とする請
   求項１に記載のテープ状部材のクリーニング装置。
4. 【請求項４】カバー内を、エア供給機構側カバー内壁か
   らテープ状部材移動経路下方に延びる遮蔽体により区画
   し、この遮蔽体の下側空間からエアを吸引するようにし
   たことを特徴とする請求項３に記載のテープ状部材のク
   リーニング装置。
5. 【請求項５】カバー外に超音波振動するテープ状部材を
   ガイドするガイド体を配置したことを特徴とする請求項
   １に記載のテープ状部材のクリーニング装置。
6. 【請求項６】ガイド体の位置がテープ状部材の移動経路
   に沿って調整可能であることを特徴とする請求項５に記
   載のテープ状部材のクリーニング装置。
7. 【請求項７】テープ状部材の振幅が最大となるようにガ
   イド体の位置を設定したことを特徴とする請求項６に記
   載のテープ状部材のクリーニング装置。
8. 【請求項８】テープ状部材が、絶縁テープの長手方向に
   所定の間隔で透孔を形成し絶縁テープに積層した導電パ
   ターンの一部を透孔内に延在させて多数本のインナリー
   ドを形成したＴＡＢテープであることを特徴とする請求
   項１に記載のテープ状部材のクリーニング装置。
9. 【請求項９】テープ状部材がＴＡＢテープのインナリー
   ドに半導体ペレットを接続した半導体装置中間構体であ
   ることを特徴とする請求項８に記載のテープ状部材のク
   リーニング装置。
10. 【請求項１０】テープ状部材がＴＡＢテープのインナリ
    ードと半導体ペレットの接続部を樹脂で被覆した半導体
    装置中間構体であることを特徴とする請求項９に記載の
    テープ状部材のクリーニング装置。