JP2002009107A - 半導体キャリヤテープに生じた変形を矯正するための治具 - Google Patents

半導体キャリヤテープに生じた変形を矯正するための治具

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rectangular
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啓幸 大倉
Takayuki Kawai
貴之 河合
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体キャリヤテープに生じた変形を、その
後、実装工程において自動化操作によって適切に取扱う
ことができるように矯正するための治具および方法を提
供すること。 【解決手段】 ICチップや回路がパッケージされ、所
定の長さにカットされた半導体キャリヤテープに生じた
変形を矯正するための治具であって、長手方向は平坦で
幅方向は湾曲した長方形凹面を有する第1部材と、該長
方形凹面と嵌合する長方形凸面を有する第2部材とから
構成され、該長方形凹面および長方形凸面の寸法および
面積は半導体キャリヤテープの一主要表面と同一又は略
同一であり、該長方形凹面および長方形凸面の湾曲の反
り量が半導体キャリヤテープの許容反り量の範囲内であ
る治具。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体キャリヤテー
プに生じた変形を矯正するための治具および方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】今日、TAB(Tape Automated Bodin
g)方式によりICチップと共にリード線や回路がテー
プ状のフィルム材料にパッケージされた半導体キャリヤ
テープが広く使用されている。半導体キャリヤテープ
は、取引された後、パッケージされたICチップ等を回
路基板に実装する工程に供される。一般に、リード線へ
の配線、電気特性の測定、所定寸法に裁断、そして、回
路基板への搭載等の作業が行われる。これらの作業は通
常全て自動化された工程によって連続的に行われる。
【0003】半導体キャリヤテープは、一般に、ベース
フィルムの上に、接着剤、ICチップ、配線パターン、
ソルダーレジスト等が形成された多層材料である。樹脂
層と金属層とでは一般に熱膨張率が異なり、また、ソル
ダーレジスト等は硬化収縮を起こすことから、半導体キ
ャリヤテープには歪みやウネリのような不規則な変形、
および幅方向において回路面が凹になる反りのような変
形が生じ易い。
【0004】特に、半導体キャリヤテープを所定の長さ
にカットして、カットシートとした場合、例えば、テー
プ幅70mmの半導体キャリヤテープのもので、反り量
が4〜5mmにも達する場合がある。
【0005】尚、反り量とは平坦な基準面に凸面を上に
して半導体キャリヤテープを置き、基準面とテープとの
間に生じた最大の隔たりの値(mm)をいう。反り量の
測定方法はJIS C 5012第1063頁、6.
3.9平たん度、(1)反り、として規定されている。
【0006】このような変形を矯正しないで半導体キャ
リヤテープを実装工程に用いると、自動化工程によって
取扱う際に種々の不都合が生じる。例えば、重ねられた
複数枚から一枚ずつ取り出す場合、変形部が隣接するシ
ートに引っ掛かるため、一枚ずつ適切に取り出せない。
また、吸盤によって搬送する場合、吸着面から空気が漏
れるため途中で脱落してしまう。
【0007】そこで、半導体キャリヤテープを反りと逆
方向に巻く方法などによって生じた変形を矯正すること
が試みられているが、微細な回路が設けられているの
で、過激な温度や力を加える処理はできず、半導体キャ
リヤテープ内に残留した応力を完全に取り去ることは困
難である。
【0008】例えば、出荷する際にはカットシート状の
キャリヤテープを重ねて、薄いプラスチック製のサンプ
ルケースに入れたものを、メタライズバッグに封入す
る。その際に、たとえ変形を矯正したものを使用して
も、出荷後、時間の経過とともにキャリヤテープの変形
が復活してしまうという問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、その目的とするところは、半
導体キャリヤテープに生じた変形を、その後、実装作業
において自動化された工程によって適切に取扱うことが
できるように矯正するための治具および方法を提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、ICチップや
回路がパッケージされ、所定の長さにカットされた半導
体キャリヤテープに生じた変形を矯正するための治具で
あって、長手方向は平坦で幅方向は湾曲した長方形凹面
を有する第1部材と、該長方形凹面と嵌合する長方形凸
面を有する第2部材とから構成され、該長方形凹面およ
び長方形凸面の寸法および面積は半導体キャリヤテープ
の一主要表面と同一又は略同一であり、該長方形凹面お
よび長方形凸面の湾曲の反り量が半導体キャリヤテープ
の許容反り量の範囲内である治具を提供するものであ
り、そのことにより上記目的が達成される。
【0011】また、本発明は、上記治具の第1部材の長
方形凹面と第2部材の長方形凸面との間に所定の長さに
カットされた半導体キャリヤテープを、回路面が第1部
材の長方形凹面に対向し、フィルム面が第2部材の長方
形凸面と対向するように挟む工程;治具を固定する工
程;および所定期間放置する工程;を包含する半導体キ
ャリヤテープに生じた変形を矯正する方法を提供するも
のであり、そのことにより上記目的が達成される。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の半導体キャリヤ
テープに生じた変形を矯正するための治具、および本発
明の半導体キャリヤテープに生じた変形を矯正する方法
の一実施態様を示す斜視図である。本発明の半導体キャ
リヤテープに生じた変形を矯正するための治具100
は、長手方向は平坦で幅方向に湾曲した板状の第1部材
101と、これと同一形状の第2部材102とで構成さ
れている。
【0013】第1部材101の下側には長方形凹面10
3が形成されており、第2部材102の上側には長方形
凸面104が形成されている。長方形凹面103及び長
方形凸面104の寸法および面積は半導体キャリヤテー
プの一主要表面と同一又は略同一とすることが好まし
い。
【0014】第1部材101の長方形凹面103と第2
部材102の長方形凸面104との間には、所定の長さ
にカットされた半導体キャリヤテープ105を複数枚積
層した積層体が挟まれている。
【0015】尚、長方形凹面103と長方形凸面104
とは同一反り量同一形状であり、半導体キャリヤテープ
105の積層体が無い場合は隙間無く嵌合する。
【0016】上述のように、半導体キャリヤテープ10
5は放置すると自然に反り等の変形が生じる。これを矯
正するためには、長方形凹面103および長方形凸面1
04の湾曲方向と半導体キャリヤテープ105に生じた
反り等の湾曲方向とが逆になるように、半導体キャリヤ
テープ105を挟む上下の向きを決める必要がある。
【0017】通常、半導体キャリヤテープ105は幅方
向において回路面が凹になるように反り易いので、回路
面が第1部材101の長方形凹面103に対向し、フィ
ルム面が第2部材102の長方形凸面104と対向する
ように挟むことが好ましい。
【0018】積層する半導体キャリヤテープ105の数
は特に限定されないが、多すぎると取扱いに不便とな
る。一般には100枚までが好ましい。例えば、20〜
100枚、好ましくは40〜70枚である。
【0019】積層された全ての半導体キャリヤテープ1
05が長方形凹面103および長方形凸面104の湾曲
に添う程度の圧力を第1部材101と第2部材102と
を介して半導体キャリヤテープ105の積層体に印加
し、その状態で治具を固定する。
【0020】固定方法には、粘着テープ(非表示)を用
いて第1部材101と第2部材102とを接合する方
法、および周囲に紐やベルト(非表示)を巻いて固定す
る方法等がある。半導体キャリヤテープ105の積層体
に印加する圧力が高すぎるとICチップや微細な回路が
破損するため好ましくない。
【0021】治具を固定した状態で常温で一週間〜10
日程度放置する。そのことにより、半導体キャリヤテー
プ内の不均一な残留応力が除去又は最小化されて、半導
体キャリヤテープの反りや変形が矯正される。すなわ
ち、変形した半導体キャリヤテープに逆反りを加え、応
力緩和せしめるものである。
【0022】尚、応力緩和とは、材料に外力を加え、歪
ませた状態で放置すると、外力に対する応力が時間と共
に減少する現象をいう。
【0023】本発明の方法により変形が完全に矯正され
ると、半導体キャリヤテープ105の形状は長方形凹面
103および長方形凸面104と同一の湾曲した形状と
なる。そして、長方形凹面103および長方形凸面10
4の湾曲は半導体キャリヤテープの許容反り量の範囲内
であるから、半導体キャリヤテープ105は半導体キャ
リヤテープの許容反り量の範囲内の湾曲に矯正される。
【0024】図2は、上記治具の第1部材の形状を示す
三面図である。図2(a)は正面図、図2(b)は側面
図、図2(c)は平面図である。本実施態様では第1部
材と第2部材とは形状が同一であるため、図2は第2部
材の形状も同時に示している。
【0025】第1部材201の幅wは、半導体キャリヤ
テープの規格を考慮して決定できる。例えば、120m
m、150mm、175mm、又は200mm等とする
ことができる。第1部材201の長さlは、半導体キャ
リヤテープのカット長さを考慮して決定できる。
【0026】長方形凹面203の反り量hは半導体キャ
リヤテープの許容反り量の範囲内とする。許容反り量と
は、実装工程において自動化操作で取扱っても支障がで
ない範囲の反りとして、当業者に認められている反り量
をいう。一般には1.5mm以下である。従って、長方
形凹面203の反り量hは1.5mm以下、好ましくは
1.5mmとする。
【0027】第1部材201の厚さdは用いる材料によ
っても変化し、特に限定されないが、ABS樹脂等の樹
脂材料を用いて形成する場合は、一般に2〜7mm、好
ましくは3〜5mmとされる。
【0028】図3は、本発明の半導体キャリヤテープに
生じた変形を矯正するための治具の他の態様を示す三面
図である。図3(a)は正面図、図3(b)は側面図、
図3(c)は平面図である。
【0029】本発明の半導体キャリヤテープに生じた変
形を矯正するための治具300は、長手方向は平坦で幅
方向に湾曲した板状の天井部305、およびその天井部
の周囲が下方向に伸びて成る側壁部306を有する箱状
の第1部材301と、長手方向は平坦で幅方向に湾曲し
た板状の第2部材302とで構成されている。第1部材
301の下側には長方形凹面303が形成されており、
第2部材302の上側には長方形凸面304が形成され
ている。この第2部材は第1の実施態様で説明した第2
部材と同一のものでもよい。
【0030】長方形凹面303および長方形凸面304
の寸法、面積、湾曲の曲率は第1の実施態様と同様であ
る。
【0031】第1部材301の長方形凹面303と第2
部材302の長方形凸面304との間には、所定の長さ
にカットされた半導体キャリヤテープを複数枚積層した
積層体を挟むことができる。半導体キャリヤテープの上
下の向きおよび枚数等は第1の実施態様と同様である。
【0032】第1部材301にはリッジ状の側壁部30
6が設けられているため、キャリヤテープの梱包性が改
良されている。側壁部に4箇所設けられた切欠部は、テ
ープまたはバンドなどを通すことによって梱包治具を固
定するためのものである。
【0033】第1部材301の幅wは、内寸として半導
体キャリヤテープの規格を考慮して決定できる。例え
ば、27mm、38mm、51mm、又は73mm等と
することができる。第1部材301の長さlは、半導体
キャリヤテープのカット長さを考慮して決定できる。例
えば、118mm、147mm、175mm又は204
mmとすることができる。
【0034】第1部材301の高さt及び切欠き深さC
は半導体キャリヤテープの積層枚数及び第2部材302
の厚さdを考慮して決定できる。例えば、第2部材30
2の厚さdが5mmの場合、高さtは20mm、切欠深
さCは10mmとすることができる。
【0035】長方形凹面303の反り量、部材の材質や
厚さ、固定や放置の条件等は、第一の実施態様と同様で
ある。
【0036】本発明の治具100、300は半導体キャ
リヤテープを製品として出荷する際の梱包材料として用
いることが好ましい。輸送に要する期間や在庫として保
管される期間を放置期間として有利に活用できるからで
ある。これにより、従来反りを矯正した後に生じていた
反り戻りを、顧客が開梱するまで抑制することができ
る。
【0037】
【実施例】以下の実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されない。
【0038】ABS樹脂(ダイセル化学工業(株)製セビ
アンRV−300JF)を用いて、図1に示した2枚の板
状の部材でなる治具を作製した。幅wは72mm、長さ
lは173mm、そして反り量hは1.5mmとした。
【0039】以下の材質の半導体キャリヤテープ、およ
びインターリーフを準備した。
【0040】半導体キャリヤテープ ポリイミドフイルム:50μm厚(デュポン社製カプト
R200E) 導体:25μm厚(高延性電解銅、下地Ni/Auめっ
き) 幅×長さ:70mm×171mm
【0041】インターリーフ PETフィルム:75μm厚 幅×長さ:70mm×171mm
【0042】半導体キャリヤテープをシート状にカット
し、反りと逆方向に巻いて矯正したものを10枚用意し
た。そのうち5枚とインターリーフ6枚とを交互に積み
重ね、2枚の板状の部材の間に挟み、粘着テープにて四
辺を固定した(矯正保管)。
【0043】残り5枚の半導体キャリヤテープは梱包用
に通常用いるプラスチックケース内に保管した(通常保
管)。
【0044】時間の経過に伴う半導体キャリヤテープの
反り量を測定した。測定方法は上述のJIS C 50
12の記載に従った。尚、本発明の治具に挟んで保管し
た半導体キャリヤテープは、反り量測定時は開梱して取
り出し、測定後は速やかに再梱包した。結果を図4のグ
ラフに示す。
【0045】本発明の治具に挟んで保管した半導体キャ
リヤテープは長期間経過後でも反り量が許容反り量の範
囲内に保たれている。これに対し、梱包用に通常用いる
プラスチックケース内に保管した半導体キャリヤテープ
は時間の経過と共に反り戻りが生じ、反り量が許容反り
量を越えている。
【0046】
【発明の効果】半導体キャリヤテープに生じた変形を、
その後、実装工程において自動化操作によって適切に取
扱うことができるように矯正するための治具および方法
が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の半導体キャリヤテープに生じた変形
を矯正するための治具、および本発明の半導体キャリヤ
テープに生じた変形を矯正する方法の一実施態様を示す
斜視図である。
【図2】 本発明の治具を構成する部材の形状を示す三
面図、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面
図である。
【図3】 本発明の半導体キャリヤテープに生じた変形
を矯正するための治具の他の態様を示す三面図、(a)
は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。
【図4】 半導体キャリヤテープの反り量を、時間を横
軸としてプロットしたグラフである。
【符号の説明】
100、300…半導体キャリヤテープに生じた変形を
矯正するための治具、 101、301…第1部材、 102、302…第2部材、 103、303…長方形凹面、 104、304…長方形凸面、 105…半導体キャリヤテープ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICチップや回路がパッケージされ、所
    定の長さにカットされた半導体キャリヤテープに生じた
    変形を矯正するための治具であって、 長手方向は平坦で幅方向は湾曲した長方形凹面を有する
    第1部材と、該長方形凹面と嵌合する長方形凸面を有す
    る第2部材とから構成され、 該長方形凹面および長方形凸面の寸法および面積は半導
    体キャリヤテープの一主要表面と同一又は略同一であ
    り、 該長方形凹面および長方形凸面の湾曲の反り量が半導体
    キャリヤテープの許容反り量の範囲内である治具。
  2. 【請求項2】 前記第1部材および該第2部材の形状が
    共に長方形凹面および長方形凸面に沿って湾曲した板状
    である請求項1記載の治具。
  3. 【請求項3】 前記第1部材の形状が、長方形凹面に沿
    って湾曲した板状の天井部、および該天井部の周囲が下
    方向に伸びて成る側壁部を有する箱状であり、前記第2
    部材の形状が長方形凸面に沿って湾曲した板状である請
    求項1記載の治具。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の治具の第1部材の長方形
    凹面と第2部材の長方形凸面との間に所定の長さにカッ
    トされた半導体キャリヤテープを、回路面が第1部材の
    長方形凹面に対向し、フィルム面が第2部材の長方形凸
    面と対向するように挟む工程;治具を固定する工程;お
    よび所定期間放置する工程;を包含する半導体キャリヤ
    テープに生じた変形を矯正する方法。
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