JP2009280304A - テープガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テープとガイドレールの摺接に伴う静電気の発生を抑制する手段を提供する。
【解決手段】長尺のテープ１の長手方向に沿った両側の側縁部１ａをそれぞれガイドするガイドレール２３を備えたテープガイド装置において、ガイドレール２３の、テープ１に摺接する摺接面２３ａに、複数の溝３０を設け、テープ１とガイドレール２３の摺接面２３ａとの摺接面積を減少させて、テープ１と摺接面２３ａとの摺接に伴う静電気の発生を抑制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）型半導体装置や、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）型半導体装置等の小型の電子部品を連続的に製造するときに用いるテープをガイドするテープガイド装置に関する。

従来のＴＣＰ型半導体装置の樹脂封止工程に用いられるテープ搬送装置は、長尺のテープを送り出す送出リールを備えたローダ部と、工程処理が終了したテープを巻き取る巻取リールを備えたアンローダ部との間に、樹脂ディスペンサを備えた樹脂封止部と３段構成の高温乾燥炉を配置すると共に、これらの内部を搬送されるテープの長手方向に沿った両側の側縁部をそれぞれ挟持して搬送する一対のローラからなる搬送ローラを複数配置して、テープに所定の張力を付与しながら搬送し、テープの緩みによる皺の形成を抑制して樹脂封止部における樹脂の塗布を安定させている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ＴＣＰ型半導体装置の製造工程において、テープの長手方向にコの字状の溝を形成したガイドレールを備えたテープガイド装置を設け、そのガイドレールのコの字状の溝に長尺のテープの長手方向に沿った両側の側縁部の下側の面を案内させて、テープの捩れやたるみを防止しているものがある（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００５−５９９８６号公報（主に、段落００１３−００１７、段落００３９−００４１、第９図） 特開２００２−５７１９２号公報（段落０００２−０００３、第４図）

しかしながら、上述した特許文献２の技術においては、テープの側縁部の下側の面をガイドレールの溝の平面に摺接させてテープを搬送しているため、テープがポリイミド樹脂等の樹脂材料からなる場合には、テープとガイドレールの面との摺接に起因する１００Ｖ〜３０００Ｖ程度の静電気が発生し、この静電気によってテープとガイドレールの面とに張付きが生じ、テープの搬送に必要な引張力が増加し、テープを挟持する搬送ローラの滑り等による搬送不良が発生し、稼動効率を低下させるという問題がある。

このことは、結果として封止工程等の作業位置に対する位置ずれを発生させ、ＴＣＰ型またはＣＯＦ型半導体装置の品質を低下させることになる。
また、引張力の増加に伴って、テープの長手方向に強い引張応力が発生し、これが過大になるとテープの切断が発生する場合があり、テープに対する信頼性を低下させるという問題がある。

このことは、テープに設けたスプロケットホールにスプロケットの歯を嵌合させて搬送するスプロケット方式のテープ搬送機構を用いた場合に、スプロケットホールの破損によるテープに対する信頼性の低下が生ずるので、特に顕著になる。
なお、通常のテープ搬送においては、静電気を除去するために、イオン発生部で発生させた交流のイオンを含んだエアを帯電部に噴射して静電気を中和する方法が用いられているが、樹脂封止工程のように、高温乾燥炉を備えた製造工程においては、乾燥炉中の高温によりイオン発生部が破壊されてしまうため、前記の方法を用いることはできない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、テープとガイドレールの摺接に伴う静電気の発生を抑制する手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、長尺のテープの長手方向に沿った両側の側縁部をそれぞれガイドするガイドレールを備えたテープガイド装置において、前記ガイドレールの前記テープに摺接する摺接面に、複数の溝を設けたことを特徴とする。

これにより、本発明は、テープとガイドレールの摺接面との摺接面積を減少させて、テープと摺接面との摺接に伴う静電気の発生を抑制することができ、静電気によるテープと摺接面との張付きを防止して、テープ搬送を行う製造工程の稼動効率を向上させることができるという効果が得られる。

以下に、図面を参照して本発明によるテープガイド装置の実施例について説明する。

図１は実施例１の樹脂封止工程の構成を示す説明図、図２は実施例１のテープの上面を示す説明図、図３は実施例１のガイドレールの斜視を示す説明図、図４は実施例１のガイドレールの側面を示す説明図である。
１はテープであり、比較的耐熱性の高い樹脂材料であるポリイミド樹脂からなる長尺のテープであって、図２に示すように、テープ１の長手方向に沿った両側の側縁部１ａには、略四角形のスプロケットホール２が所定のピッチでそれぞれ１列に穿孔されており、側縁部１ａの間の半導体搭載領域１ｂには、半導体装置を構成する半導体チップ３が、長手方向に沿って、半導体搭載領域１ｂに形成された図示しない配線パターンに、所定の間隔で１列または２列以上（図２の例では２列）接合されて搭載されている。

図１において、５は樹脂封止工程のローダ部であり、一の面に半導体チップ３が搭載された太い実線で示すテープ１を、破線で示すスペーサテープ６を挟んで巻き付けた送出リール７と、テープ１の引出しに伴って送り出されるスペーサテープ６を巻き取るスペーサ巻取リール８とを備えており、樹脂封止工程の各部へ半導体チップ３を上方に向けたテープ１を供給する部位である。

１０は樹脂封止部であり、複数の樹脂ディスペンサ１１と、画像認識により半導体チップ３の位置を検出する図示しない位置検出部等を備えており、ベーク炉１２で、加熱により水分を除去されたテープ１および半導体チップ３を所定の作業位置に位置決めして停止させ、位置検出部で位置を検出した半導体チップ３に、樹脂ディスペンサ１１を用いて、半導体チップ３等を保護するための封止樹脂を塗布する部位である。

１４は高温乾燥炉であり、樹脂封止部１０で塗布された封止樹脂を乾燥させて硬化させる部位であって、炉内を搬送されるテープ１の側縁部１ａをそれぞれ回転自在に支持して搬送方向を反転させる、２つ１組のローラからなる反転ローラ１５が各段の間に１組ずつ設けられた３段構成の乾燥炉である。
１６は樹脂封止工程のアンローダ部であり、高温乾燥炉１４において硬化させた封止樹脂で封止された半導体チップ３が搭載されたテープ１を、スペーサテープ６を挟んで巻き取る巻取リール１７と、テープ１の巻き取りに伴って引出されるスペーサテープ６を送り出すスペーサ送出リール１８とを備えており、樹脂封止工程の工程処理が終了したテープ１を収容する部位である。

２０は搬送ローラであり、一対のローラでテープ１を挟持して搬送するローラ対であって、ローダ部５の搬出口から搬出されるテープ１の両側の側縁部１ａと、アンローダ部１６の搬入口から搬入されるテープ１の両側の側縁部１ａとをそれぞれ挟持するように設置されており、テープ１に所定の張力を付与しながら、テープ１をローダ部５からアンローダ部１６まで搬送する。

２１は位置決めローラであり、外周面にスプロケットホール２に嵌合する歯が設けられたローラであって、テープ１を搬送して、テープ１に搭載された半導体チップ３を所定の作業位置に停止させ、樹脂封止部１０におけるテープ１の長手方向および長手方向に直交する幅方向の位置決めを行う機能を有している。
上記の搬送ローラ２０と位置決めローラ２１により、本実施例のテープ搬送機構が構成される。

なお、本実施例の搬送ローラ２０および反転ローラ１５の外周面は、円周面で形成されており、スプロケットホール２に嵌合する歯は設けられていない。
２３はガイドレールであり、ローダ部５の搬出口から高温乾燥炉１４の下段と中段の間に配置された反転ローラ１５までの間、高温乾燥炉１４に配置された２組の反転ローラ１５の間、および高温乾燥炉１４の中段と上段の間に配置された反転ローラ１５からアンローダ部１６の搬入口までの間の３箇所に設置されており、図３に示すように、これらの間を搬送されるテープ１の両側の側縁部１ａの下方に１本ずつ配置され、それぞれのテープ１側の面（摺接面２３ａという。）に、テープ１の側縁部１ａの下側の面を摺接させて、テープ１の搬送を案内する。

このため、高温乾燥炉１４内においては、下段および上段を搬送されるテープ１は、半導体チップ３が搭載された上面と反対側の下面の側縁部１ａがガイドレール２３の摺接面２３ａに摺接し、中段を搬送されるテープ１は、その上面の側縁部１ａが摺接面２３ａに摺接する。
また、ガイドレール２３の摺接面２３ａには、図３に示すように、テープ１の長手方向と直交する方向の複数の溝２４が形成されると共に、長手方向の両端部には比較的大きい半径の円弧で形成されたＲ部２５が設けられており、ガイドレール２３の摺接面２３ａとテープ１との摺接面積を減少させている。

図４において、２６は側面ガイド板であり、ボルト２７によりガイドレール２３の側面に複数取付けられており、高温乾燥炉１４内を搬送されるテープ１のそれぞれの側面を案内する。
上記の構成の樹脂封止工程においては、ローダ部５の送出リール７から引出されたテープ１は、ローダ部５の搬送ローラ２０により送り出され、アンローダ部１６側の搬送ローラ２０により引っ張られて所定の張力を付与されながら、ベーク炉１２、樹脂封止部１０、高温乾燥炉１４を搬送され、アンローダ部１６の巻取リール１７に巻き取られる。

このとき、前記の各部を搬送されるテープ１の側縁部１ａの下側の面は、ガイドレール２３の、溝２４を設けて摺接面積を減少させた摺接面２３ａに摺接しながら搬送を案内されるので、静電気の発生が抑制され、テープ１と摺接面２３ａとの張付きが生ずることはない。
このように、本実施例のガイドレール２３は、その摺接面２３ａにテープ１の長手方向と直交する方向の複数の溝２４を設けて、テープ１との摺接面積を減少させているので、ポリイミド樹脂からなるテープ１の場合においても、テープ１とガイドレール２３の摺接面２３ａとの摺接に起因する静電気の発生を抑制することができ、静電気によるテープ１と摺接面２３ａとの張付きを防止して、テープ１を安定して搬送することができ、樹脂封止工程の稼動効率を向上させることができる。

また、テープ１の搬送が安定するので、樹脂封止部１０の所定の作業位置への位置決めに位置ずれが生ずることはなく、ＴＣＰ型またはＣＯＦ型半導体装置の品質を向上させることができる。
更に、静電気の発生を抑制することができるので、テープ１の搬送に必要な引張力が増加することはなく、テープ１の切断等を防止して、テープ１に対する信頼性を向上させることができる。

このことは、搬送ローラ２０に代えて、テープ１に設けたスプロケットホール２に噛合う歯を有するスプロケットを用いた場合においても同様に作用し、引張力の増加に伴うスプロケットホール２の破損を防止して、テープ１に対する信頼性を向上させることができる。
以上説明したように、本実施例では、長尺のテープの長手方向に沿った両側の側縁部をそれぞれガイドするガイドレールのテープに摺接する摺接面に、長手方向と直交する方向の複数の溝を設けたことによって、テープとガイドレールの摺接面との摺接面積を減少させて、テープと摺接面との摺接に伴う静電気の発生を抑制することができ、静電気によるテープと摺接面との張付きを防止して、樹脂封止工程の稼動効率を向上させることができる。

図５は実施例２のガイドレールの斜視を示す説明図、図６は実施例２のガイドレールの側面を示す説明図、図７は実施例２のガイドレールの断面を示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のガイドレール２３には、図５ないし図７に示すように、その摺動面２３ａにテープ１の長手方向と平行に、複数の溝３０が形成されており、ガイドレール２３の摺接面２３ａとテープ１との摺接面積を減少させている。

このようにすれば、上記実施例１と同様の効果に加えて、溝の形成を容易に行うことができると共に、テープの摺接時に鋭角な角部への接触がなくなり、テープの損傷を軽減することができる。
なお、上記各実施例においては、樹脂封止工程は３段構造の高温乾燥炉を有する工程であるとして説明したが、図８に示す、１段構造の高温乾燥炉１４を有する樹脂封止工程に本発明のガイドレール２３を適用しても上記と同様の効果を得ることができる。

なお、図８に示す３５は間欠式テープ搬送機構であり、往復移動する搬送部によりテープを一定量引出しながら間欠的に搬送する搬送機構である。このようなテープ搬送機構を用いても、上記と同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施例においては、本発明のガイドレールを、高温乾燥炉を備えた樹脂封止工程に用いるとして説明したが、室温等で作動する他の工程のテープ搬送におけるガイドレールとして用いるようにしてもよい。このようにすれば、静電気を中和するイオン発生部の設置を省略することが可能になり、当該工程の設備の簡素化を図ることができる。

更に、上記各実施例においては、スプロケットホールの形状は略四角形として説明したが、長方形、円形等であってもよい。
更に、上記各実施例においては、テープの側縁部にはスプロケットホールが形成されているとして説明したが、スプロケットホールが形成されていないシート状のテープであっても、上記と同様の効果を得ることができる。

更に、上記各実施例においては、テープを形成する樹脂材料はポリイミド樹脂であるとして説明したが、他の樹脂材料からなるテープに、本発明を適用しても上記と同様の効果を得ることができ、近年のポリイミド樹脂の不足により、テープを形成する樹脂材料を他の樹脂材料に変更した場合においても、即座に対応することが可能になる。

実施例１の樹脂封止工程の構成を示す説明図 実施例１のテープの上面を示す説明図 実施例１のガイドレールの斜視を示す説明図 実施例１のガイドレールの側面を示す説明図 実施例２のガイドレールの斜視を示す説明図 実施例２のガイドレールの側面を示す説明図 実施例２のガイドレールの断面を示す説明図 本発明の樹脂封止工程の他の構成を示す説明図

符号の説明

１ テープ
１ａ 側縁部
１ｂ 半導体搭載領域
２ スプロケットホール
３ 半導体チップ
５ ローダ部
６ スペーサテープ
７ 送出リール
８ スペーサ巻取リール
１０ 樹脂封止部
１１ 樹脂ディスペンサ
１２ ベーク炉
１４ 高温乾燥炉
１５ 反転ローラ
１６ アンローダ部
１７ 巻取リール
１８ スペーサ送出リール
２０ 搬送ローラ
２１ 位置決めローラ
２３ ガイドレール
２３ａ 摺接面
２４、３０ 溝
２５ Ｒ部
２６ 側面ガイド板
２７ ボルト
３５ 間欠式テープ搬送機構

Claims (3)

1. 長尺のテープの長手方向に沿った両側の側縁部をそれぞれガイドするガイドレールを備えたテープガイド装置において、
   前記ガイドレールの前記テープに摺接する摺接面に、複数の溝を設けたことを特徴とするテープガイド装置。
2. 請求項１において、
   前記溝を、前記テープの長手方向と直交する方向に設けたことを特徴とするテープガイド装置。
3. 請求項１において、
   前記溝を、前記テープの長手方向と平行に設けたことを特徴とするテープガイド装置。

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