JP2005060114A - フィルムを間欠送りし切断する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 間欠送りの際にエラーが生じず、高い分解能および精度のレベルを容易に達成し、正確に工程を反復でき、フィルム端部にバリのできない装置および方法を提供すること。
【解決手段】 本発明は切断のためにある長さのフィルムを間欠送りする装置および方法に関する。この装置はフィルムを保持し、トリミング装置に向かって最初の位置と別の位置との間で移動させることによってトリミング装置に所定の量のフィルムを供給するように動作する線形供給装置を備える。線形供給装置とトリミング装置との間に設置されたフィルムホルダは、トリミング装置への供給の間にフィルムが通過できるように間隙が設けられた第１の位置と、トリミング装置を用いてフィルムを切断時にフィルムを締め付ける第２の位置との間で操作可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、搬送して物体表面上に設置するために、トリミング用のある長さのフィルムを間欠送りし、間欠送りした後にそのフィルムを切断する装置に関する。

半導体製造産業ではスタックダイが普及しつつある。その利点は単一のパッケージに多数のダイを積層することによってスタックダイがさらなるシリコンの機能性を組み入れるという事実にある。これは回路基板に付加的なパッケージを除去することによって全体的な大きさを小型化する。さらには、信号があるチップから別のチップへ横断する伝搬時間を低減することによって電気的性能を高めながらスペースを節約する。

スタックダイを製造するために、一般には接着剤を用いてダイが近接して接着される。従来、この機能を提供するほかスペーサとして機能するためにエポキシ樹脂の形態である接着剤が用いられる。しかし最近では、エラストマ材料で作られたフィルム形状の接着剤が導入された。これは近接するダイを共に接着し、かつダイを離間させる機能を提供する。一般に、この接着フィルムはリール形式で提供され、リールから供給されたそのようなフィルムを間欠送りしかつ切断するために効果的かつ正確な装置および方法が必要とされる。

従来技術文献の「ダイボンディング装置」には、切断またはトリミング装置にフィルムを送るためにローラのセットが使用されている。送る力はローラの回転と共にフィルムとローラとの間の摩擦によって提供される（例えば、特許文献１参照）。フィルムを送るのにローラを用いたことによる問題点は、ローラの回転運動を間欠送りのために線形出力に変換する際にエラーが起こる可能性があることにある。この変換時のエラーは、システムが高い分解能および精度のレベルを容易に達成できないことを意味する。これはトリミングされる接着フィルムの様々な片の不均一性につながり、工程の正確な反復性が損なわれる。さらに、先行技術の装置は接着フィルムとトリミング装置との間の間隙に位置するフィルムを制御するように構成されていない。このため、切断されたフィルムの端部にはバリが広範に形成される。
米国特許出願第２００２/０１０９２１７号公報

本発明の目的は、上記先行技術に認められるいくつかの不利を回避するフィルムを間欠送りし、かつ切断する装置および方法の改善を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、切断のためにフィルムをある長さに間欠送りする装置が提供される。この装置は、フィルムを保持し、かつ最初の位置と別の位置との間をトリミング装置に向かって直線的に移動することによりトリミング装置に所定の量でフィルムを供給するように機能する線形供給装置と、線形供給装置と、トリミング装置に供給される間にフィルムが通過するように間隙が設けられた第１の位置とトリミング装置を用いてフィルムを切断する時にフィルムを締め付ける第２の位置との間で操作可能であるトリミング装置との間のフィルムホルダとを備えている。

本発明の第２の態様によれば、切断位置での切断のためにある長さのフィルムを間欠送りする方法が提供される。この方法はフィルムを保持する最初の間欠送り位置に線形供給装置を提供し、かつ最初の間欠送り位置とフィルムを通過させるための切断位置との間に間隙を提供する工程と、切断位置に向かって直線的にフィルムと共に線形供給装置を移動させることによって、切断位置に切断のために所定の量のフィルムを供給する工程と、前記ギャップを閉じ、かつフィルムを締め付ける工程と、続いて所定の長さのフィルムを切断する工程とを含んでいる。

以降本発明の一実施形態を示す添付図面を参照して本発明をより詳細に説明することが都合がよいであろう。添付図面および関連する説明の特殊性は、本願明細書の特許請求の範囲によって定められた本発明の幅広い識別に取って代わるものとして理解されるべきではない。

本発明による装置および方法の好適な実施形態の例を添付図面を参照して記載する。

図１は接着フィルム１０４のロールを前記線形供給装置し、かつ切断する先行技術のフィルム処理装置１００の側面図である。テープリール１０２が装置１００上に設置されており、固定されたプラットフォーム１０８に接着フィルム１０４を供給する。このフィルム１０４は固定されたプラットフォーム１０８上のフィルムローラ１０６によって上面および下面の両方の上で把持される。フィルムローラ１０６はフィルムを前方に移動させるために摩擦のある表面を有し、可動プラットフォーム１１０にフィルム１０４を送るのを制御するように機能する。この可動プラットフォームは固定されたプラットフォーム１０８およびトリミング支持体１１２に対して上下運動する。可動プラットフォーム１１０が上方へ動く間に可動プラットフォーム１１０がトリミング支持体１１２に噛み合って重なる時に、一片のフィルム１０４が切断される。

先行技術の装置１００では、接着フィルム１０４を間欠送りするのに必要な線形出力にローラ１０６の回転性の出力を変換するとき、ローラ１０６を使用すれば変換が失敗する恐れがある。さらに、通常はフィルム１０４が間欠送りの間に可動プラットフォーム１１０に滑動できるように、固定されたプラットフォーム１０８とトリミング支持体１１２との間に支持された許容間隙１１４が存在する。しかし、この許容間隙１１４はトリミングの間にフィルムおよびフィルム１０４の動きにたるみを持たせる。このためにフィルム１０４は不必要に伸びて、結果的に、切断されたフィルム１０４の端部には好ましくなく、広範なバリが生じることになる。トリミング精度が高められるようにバリは低減されるべきである。

図２は本発明の好適な実施形態のフィルム処理装置１０の等角図である。切断またはトリミングされ、かつワークホルダ１７上に設置された基板１６上に搬送され、置かれる接着フィルムなどのフィルム１４を供給するフィルムリール１２が、装置１０内の入力リールハンドラ上に設けられている。先行技術に見られるようなローラのセットを使用する代わりに、切断されるフィルム１４を間欠送りするために線形供給装置が用いられる。

フィルム１４は固定されたプラットフォーム１５上に引き延ばされ、ガイドローラ１８を有する固定された１５上に概ね水平に配置される。このガイドローラ１８は供給のためにフィルム１４を積極的に駆動する必要はないが、固定されたプラットフォーム１５上で実質的に水平にフィルム１４を保持するためのガイドとして機能する。好適には、フィルム１４の動作はフィルム１４の経路を真っ直ぐに保つフィルム幅ガイド２０にそれを通過させることによってもさらに制限されてよい。フィルム幅ガイド２０は種々の幅のフィルム１４に対応するように調節可能であることが好ましい。

以下にさらに詳細に説明するように、フィルム１４はトリミングの間にフィルム１４をしっかりと保持するために可動であるフィルムホルダ２２を越えてさらに伸ばされる。トリミング装置はトリミング支持体２４と可動プラットフォーム２６とを備えている。トリミング支持体２４はフィルムホルダ２２上に設けられ、間欠送りの間フィルム１４が滑動するようにフィルムホルダ２２とトリミング支持体２４との間に間隙が存在している。トリミング支持体２４に対して上下に移動するように構成された可動プラットフォーム２６はフィルムホルダ２２に近接している。一片のフィルム１４が可動プラットフォーム２６上に置かれ、可動プラットフォーム２６が上昇されてトリミング支持体２４と噛み合った後にトリミング支持体２４と重なり合った時、一片のフィルム１４がトリミング装置によって切断される。

可動プラットフォーム２６およびトリミング支持体２４に対してフィルム１４を間欠送りするために、線形供給装置がフィルムフィーダ２８の形態で設けられている。このフィルムフィーダ２８は最初の位置から可動プラットフォーム２６に向かって固定されたプラットフォーム１５の表面に沿って水平運動で前後に動くように構成された線形駆動機構を備えている。好適には、線形供給装置は真空吸引装置に結合された真空ヘッドを備える。線形供給装置は真空吸引を使用してフィルム１４の帯を保持し、かつ間欠送りの間に可動プラットフォーム２６に向かって所定の長さのフィルム１４を供給する。フィルム１４を支持する固定されたプラットフォーム１５の上面に沿ってフィルム２８を滑動させるのが好ましい動作である。したがって、フィルム２８が間欠送り後に最初の位置まで戻ると真空吸引は停止される。真空吸引力を高めるために、連続したパターンであってよいパターニングされた接触面を有する真空ヘッドがフィルム２８に用いられる。このパターニングされた接触面を有するヘッドは種々のフィルムに対して変更可能である。

フィルムフィーダ２８に関連するか、あるいはそれに結合されたリニアエンコーダ３０が、フィルムフィーダ２８の位置情報を位置フィードバック用のプロセッサに中継し、かつフィルムフィーダ２８の動作を制御することによってフィルムフィーダ２８の位置を決定してよい。これによりより高い精度と正確な間欠送りが可能となる。フィルムフィーダ２８はフィルム１４と接触するためにテフロン（登録商標）製表面３２などのフィルムによる静電気の発生が低い材料で作られた表面を有しているのが好ましい。このテフロン（登録商標）製表面３２は真空吸引が停止されかつその最初の位置に向かって移動する時にフィルムを引き寄せることなく、フィルムフィーダ２８がフィルム１４上を滑動するのを助ける。

装置１０がフィルム１４のリールが使い切られたことを検出し、かつフィルムの供給を停止できるようにするために、固定されたプラットフォーム１５上にフィルム端センサ３４が設けられている。このフィルム端センサ３４は、フィルムリール１２の消耗を表示するために通常は対応するフィルム端インジケータ、例えば、フィルム端孔３６がフィルムリール上にあるという事実を利用する。したがって、装置１０は機能を停止するように構成されており、停止したときにフィルムリール１２の交換を要求するために警報が鳴ってよい。

さらに、接着フィルムを提供するフィルムリール１２は、接着フィルム１４に保護用バックカバー３８を接着フィルム１４の片面あるいは両面に提供もする。したがって、トリミング前に保護用バックカバー３８を接着フィルム１４から剥離するために薄利装置が含まれるべきである。これはフィルム１４から剥離された保護用バックカバー３８を回収リール４０に結合することによって達成されてよい。好適な実施形態では、保護用バックカバー３８は１層のみであり、フィルムホルダ２２の直前で接着フィルム１４から剥離される。保護用バックカバー３８は固定されたプラットフォーム１５の下に位置する回収リール４０によって送られ、かつこの回収リール４０によって回収される。回収リール４０は、接着フィルムがトリミングのために可動プラットフォーム２６に向かって送られる時に接着フィルム１４から保護用バックカバー３８を積極的に剥離するように駆動されるのが好ましい。好適には、回収リール４０が満杯になり、かつ交換を必要とする時に検出するように、リール回収センサ４２が回収リール４０に隣接して設置される。過剰な保護用バックカバー３８が接着フィルム１４から切断した時に、回収リールがより接近して巻き取り、かつ、したがって下方のリール回収センサ４２をトリガしてよいので、リール回収センサ４２はまた、さらなる保護用バックカバー３８を回収するために回収リール４０のモータの電源を入れる時を表示する。

装置１０の別の特徴は、一部のたるみがフィルムリール１２と固定されたプラットフォーム１５との間のフィルム１４内に維持されるべきであるということである。これを実行するために、フィルム１４は固定されたプラットフォーム１５に輪として送られる。輪を確実に維持するために、１対のリール供給センサ４４が間でフィルム１４と相互に対向して設けられてよい。このため、上部センサと下部センサが存在する。リール供給センサ４４は、フィルムリール１２を離れるフィルム１４の特定の位置で、例えば、フィルム１４が上部センサ４４に接近しすぎている場合、装置１０がフィルムリール１２からさらにフィルム１４を送り出すであろうように位置決めされてよい。逆に、フィルム１４が下部センサ４４に接近し過ぎている場合は、装置１０はフィルムリール１２からフィルム１４を送り出すのを停止するであろう。

トリミング装置上にフィルム１４が有るか無いかを検出するするために、フィルムセンサ４６が可動プラットフォーム２６に設けられている。フィルム１４の一片を切断するための可動プラットフォーム２６の動作は、トリミング動作が開始される前に、トリミング装置上のフィルム１４の存在を感知するフィルムセンサ４６に基づくものであってよい。フィルム１４の一片がトリミングされて、かつ可動プラットフォーム２６上にある場合、拾い上げ装置５０が一片のフィルム１４上を動き、適切な手段、例えば、真空吸引によってフィルムを拾い上げる。この拾い上げ装置は可動プラットフォーム２６と設置場所との間に設けられたフィルム検査カメラ５２などの光学装置上にフィルム１４を運ぶ。したがって、拾い上げ装置５０は一表面上でその一片のフィルムを保持すると同時に、その一片のフィルムの反対面が検査される。この時点では、フィルム検査カメラ５２によって捕捉された画像は、特に、フィルムが正しい形状をしているか及び/又は基板１６に取り付けるのに正しい大きさかどうかを決定するために、画像処理プロセッサによって処理される。

フィルム１４片が容認可能である場合、そのフィルムは基板１６のボンディング位置まで運ばれて取り付けられる。フィルム１４の片が正しく設置されることを確実にするために、間欠送りカメラ５６が基板１６およびボンディング位置上に設けられている。フィルム検査カメラ５２による検査の間にフィルム１４片に欠陥があることが認められた場合、あるいは合格基準に適さない場合、代わりに廃棄品回収容器５４に落とされるであろう。

図３はトリミングのためにフィルム１４を間欠送りしている図２の装置１０の配置の側面図である。フィルムフィーダ２８の真空装置２９が起動され、有る長さのフィルム１４がフィルムフィーダ２８によって保持される。フィルムフィーダ２８はフィルム１４を共に持った状態で、この最初の位置から可動プラットフォーム２６に向かって移動するであろう。フィルム１４がその間隙２５を通過できるように、許容間隙２５がフィルムホルダ２２とトリミング支持体２４との間に存在している。フィルムフィーダ２８が停止しかつ真空装置２９のスイッチが切られるように間欠送り位置の端部が達した場合にこのリニアエンコーダ３０は表示をする。ここで、トリミングのために適切な長さのフィルム１４が可動プラットフォーム２６上に存在すべきである。これと同時に、フィルム１４から保護用バックカバー３８を剥離するために回収リール４０が駆動されてよい。

図４はトリミング装置のトリミング動作を示した装置１０のレイアウトの側面図である。フィルムホルダ２２がフィルムフィーダ２８と可動プラットフォーム２６との間に設けられており、可動プラットフォーム２６への供給の間にフィルム１４が通過できるように間隙が設けられた第１の位置とフィルム１４を切断するときにフィルム１４を締め付ける第２の位置との間で動作可能である。一旦適切な長さのフィルム１４が供給されると、フィルムホルダ２２は上方に動いてフィルムホルダ２２とトリミング支持体２４との間でフィルム１４を締め付ける。図４に示したように、フィルム１４が固定された状態で、可動プラットフォーム２６はトリミング支持体２４と噛み合い、それに重なり合う。フィルムホルダ２２および可動プラットフォーム２６の動作はそれらが上方に移動するように同期化されてよいか、または動作は連続的であってよい。いずれの場合でも、許容間隙２５はトリミングの間は閉じられる。可動プラットフォーム２６とトリミング支持体２４との間の相互作用によって、拾い上げ装置５０により拾い上げられ、かつ取り付けられるために一片のフィルム１４が切断される。

この工程を用いて、フィルム端部はしっかりと保持され、トリミングの間より短時間で引き延ばされる。これによってフィルム端部のバリが低減される。どの方向に沿っても移動することはなく、フィルム１４はしっかりと保持されているためにトリミングの間にフィルムの角の歪みはより少なくなる。

これと同時に、真空装置２９のスイッチが切られた後、フィルムフィーダ２８はその最初の位置まで水平に戻る。フィルムフィーダ２８のテフロン（登録商標）製の表面３２があるので、フィルムフィーダ２８はフィルム１４を引き付けることなく戻る。さらに、フィルムフィーダ２８が後退してフィルム１４の次の間欠送りサイクルの準備をする時に、フィルムホルダ２２は依然としてフィルム１４を保持し続ける。このため、フィルムフィーダ２８の後退動作の間、フィルム１４の不整列が避けられる。続いて、さらに有る長さのフィルム１４が次の間欠送りサイクルにおいて供給されるように、フィルムホルダ２２が再度下降して許容間隙２５を残す。

本願明細書に記載した発明は特定的に記載したもの以外に変更、変形及び/又は追加の余地があり、また、本発明は上記に記載の精神および範囲にあるそのような変更、変形及び/又は追加を含むことを理解すべきである。

ある長さのフィルムを間欠送りし、かつ切断するための先行技術のフィルム処理装置の配置を示す側面図である。 本発明の好適な実施形態フィルム処理装置の配置を示す等角図である。 トリミングのためにある長さのフィルムを間欠送りしている図２の装置の配置を示す側面図である。 トリミング装置上のトリミング動作を示す本発明の装置の側面図である。

符号の説明

１０ 好適な実施形態のフィルム処理装置
１２ フィルムリール
１４ フィルム
１５ 固定されたプラットフォーム
１６ フィルムセンサ
１７ ワークホルダ
１８ 基板
２０ フィルム幅ガイド
２２ フィルムホルダ
２４ トリミング支持体
２５ 間隙
２６ 可動プラットフォーム
２８ フィルムフィーダ
２９ 真空装置
３０ フィルムフィーダ
３２ テフロン（登録商標）製表面
３４ フィルム端センサ
３６ フィルム端孔
３８ 保護用バックカバー
４０ 回収リール
４２ リール回収センサ
４４ リール供給センサ
４６ フィルムセンサ
５０ 拾い上げ装置
５２ フィルム検査カメラ
５４ 廃棄品回収容器
５６ 間欠送りカメラ

Claims (20)

1. 切断のためにある長さのフィルムを間欠送りする装置であって、
   該フィルムを保持し、かつトリミング装置に向けて最初の位置と別の位置との間を直線的に移動させることによって、トリミング装置に所定の量のフィルムを供給するように動作する線形供給装置と、
   前記線形供給装置と、前記トリミング装置への供給の間に前記フィルムを通過させるために間隙が設けられた第１の位置と前記フィルムを前記トリミング装置で切断する時に前記フィルムを締め付ける第２の位置との間を動作可能である前記トリミング装置との間のフィルムホルダとを備えた装置。
2. 前記線形供給装置が真空吸引装置に結合された真空ヘッドを備えた、請求項１に記載の装置。
3. 前記真空ヘッドがパターニングされた接触面を有し、該接触面は種々のフィルムについて交換可能である、請求項２に記載の装置。
4. 前記フィルムに接触する前記線形供給装置の表面は前期フィルムとの静電気の発生が低い材料で作られた、請求項２に記載の装置。
5. 前記線形供給装置の位置を決定するために前記前記線形供給装置に結合されたリニアエンコーダを含んだ、請求項１に記載の装置。
6. 前記長さのフィルムを供給するフィルムリールと、該フィルムリールを起動して該センサに対してフィルムの特定の位置でフィルムを解放すように動作する前記フィルムに近接して位置決めされたセンサとを含み、これにより前記リールと間欠送りのために前記フィルムを支持する表面との間に輪が維持される、請求項１に記載の装置。
7. 前記フィルムを支持する前記表面に対して前記フィルムを実質的に水平にするために、前記フィルムリールと前記線形供給装置との間に１つまたは複数のローラを含んだ、請求項６に記載の装置。
8. 間欠送りの間に前記フィルムから剥離されたバックカバーを回収するために、前記フィルムから剥離されたバックカバーがそこに結合された回収リールを含んだ、請求項１に記載の装置。
9. 前記フィルムからさらにバックカバーを回収するために前記回収リールの駆動を起動するように動作する前記バックカバーに近接した回収センサを含んだ、請求項８に記載の装置。
10. 前記トリミング装置と配置位置との間で可動である拾い上げ装置と、該拾い上げ装置上でフィルム片を検査するために該拾い上げ装置の下方に位置決めされた光学装置とを含んだ、請求項１に記載の装置。
11. ある長さのフィルムの有無を検知し、かつトリミング動作を起動して前記フィルムを切断するために前記トリミング装置上に設置されたフィルムセンサを含んだ、請求項１に記載の装置。
12. ある長さのフィルムを検知し、かつ前記トリミング装置へのフィルムの供給を停止するための動作を起動する前記装置上の端部センサを含んだ、請求項１に記載の装置。
13. 切断のためにある長さのフィルムを切断位置にて間欠送りする方法であって、
    該フィルムを保持する最初の間欠送り位置に線形供給装置を、該フィルムを通過させるために該最初の間欠送り位置と該切断位置との間に間隙を提供する工程と、
    前記切断位置に向かって前記線形供給装置を前記フィルムと共に移動させることによって、切断のために所定の量のフィルムを前記切断位置に供給する工程と、
    前期間隙を閉じて、前記フィルムを締め付ける工程と、
    次に、前記所定の長さのフィルムを切断する工程とを含んだ方法。
14. 前記フィルムを保持する工程は保持圧力を前期フィルムに加えるために前記供給装置に結合された真空吸引源を起動する工程を含んだ、請求項１３に記載の方法。
15. 前記真空吸引源を起動して前記フィルムを締め付け後に前記フィルムを放出する工程を含んだ、請求項１４に記載の方法。
16. 前記線形供給装置を直線的に動作させる工程は、前記フィルムを支持する表面に沿って前記線形供給装置を滑動させる工程を含んだ、請求項１３に記載の方法。
17. 前記フィルムを締め付け後にその最初の間欠送り位置まで前記線形供給装置を移動する工程をさらに含んだ、請求項１３に記載の方法。
18. フィルムの供給と間欠送りのために前記フィルムを支持する表面との間の前記フィルム内で輪を維持する工程を含んだ、請求項１３に記載の方法。
19. 前記線形供給装置保持されるフィルムの一部分を、前記フィルムを支持する前記表面に対して実質的に水平に維持する工程を含んだ、請求項１７に記載の方法。
20. 切断されたフィルム片を一平面上で保持することによって拾い上げる工程と、前記フィルムが設置面上に設置される前に、光学装置を用いて前記フィルム片の反対面を検査する工程とを含んだ、請求項１３に記載の方法。
    
    

Images