JP2592337B2 - テープボンディング方法 - Google Patents

テープボンディング方法

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JP2592337B2
JP2592337B2 JP1299804A JP29980489A JP2592337B2 JP 2592337 B2 JP2592337 B2 JP 2592337B2 JP 1299804 A JP1299804 A JP 1299804A JP 29980489 A JP29980489 A JP 29980489A JP 2592337 B2 JP2592337 B2 JP 2592337B2
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雅明 三浦
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は半導体集積回路(IC)や大規模集積回路(LS
I)の半導体部品を製造するテープボンディング装置に
関し、特にテープボンディング装置で1点ボンディング
を行う場合のテープボンディング方法に関するものであ
る。
[背景技術] 半導体集積回路(IC)や大規模集積回路(LSI)を製
造する場合には、一般的にフィルム状に形成されたテー
プ側のリードと位置決め台に位置決めされたチップ上の
バンプとを相対的に一致させる必要がある。したがっ
て、テープボンディング方法においては、テープ側に形
成されたリードとボンディングされるべきチップ上のバ
ンプとが相対的に一致するように被ボンディング部品で
あるチップをθ方向への回転動作及びX方向、Y方向に
変位させて行っている。
そして、従来の方法ではテープ側のリードとチップ側
のバンプの位置検出は別々に行われており、この位置検
出テープ側に予め記憶された任意の2点▲A1,▲A2(図
示せず)を操作者がモニタ(図示せず)を見ながら目合
せを行なうか、または画像処理装置(図示せず)により
検出を行なうことによりXYテーブル上の座標として算出
するようにしている。一方、被ボンディング部品である
チップ側にも同様に任意の2点▲B1,▲B2(図示せず)
が予め記憶されている。このチップ側も操作者がモニタ
を見ながら目合せを行なうか、または画像処理装置によ
り検出を行なうことにより算出している。
なお、テープ側の孔部及びチップ側の四角形状の各辺
の座標は予め画像処理装置内に記憶されており、この中
点、例えばS及びS′の座標(図示せず)を基準として
テープ及びチップ側の中点座標を一致させるような補正
をする。しかし、テープ側は位置決め台に固定されてい
るのでチップ側をXYテーブルによりθ方向への回転動作
及びX方向、Y方向に変位させて一致させる。
このようにテープ側とチップ側とを相対的に一致させ
た後にテープボンディングを行うのであるが、このボン
ディングを行う前に画像処理装置によりテープ側の個々
のリードに曲り等があるかどうかを複数本について検出
する。この検出は画像処理装置内に内蔵されている2値
化回路(例えばリードLPの部分は明色化されて読み取ら
れる部分を「1」とし、それ以外の部分は暗色化されて
「0」というようにディジタル化されて読み取る機構)
を用いリードロケータ(検索機構)(図示せず)により
リードの各々の座標を求めることにより行う。このリー
ドロケータによる検出点は各々リードの中心を求めるよ
うに構成されている。また、同様に同一画像内のバンプ
画像から、バンプの中心を求める。そして、ボンディン
グの対象となるリードとバンプの各々の中心の相対的な
ずれ量を算出する。この検出結果に基づいて所定範囲内
のずれ量等であればリードの曲りがあってもそのままボ
ンディングを行い、所定範囲外のずれ量であるときは不
良と判定してボンディングを行わないという処理がなさ
れている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のテープボンディング方法では画
像処理装置によるずれ量の算出は各リード毎にXYテーブ
ル上の座標に換算して1本毎に検出して補正可能ではあ
るが、従来のボンディング装置ではテープ側とバンプ側
との相対的なずれ量を別々に検出して補正するのみであ
り、しかも1本毎の補正はなされていない。
したがって、テープボンディング装置で1本ボンディ
ングにより1本毎にボンディングされるものであって
も、リードとバンプとのずれ量の平均的な補正がなされ
た後に複数本あるリードの中の1本でも所定のずれ量以
上曲がっていると不良と判定されるか、またはリードと
バンプとがずれた状態でボンディングされてしまうので
不良品が起こり易いという欠点がある。これはボンディ
ングがなされる半導体部品が高価である場合には非常に
生産等の効率が好ましくないという欠点がある。しか
も、従来の方法のようにテープ側とチップ側を別々に補
正する方法では装置の組み立て誤差等にも影響され易く
各リード間のバラツキ及びチップ側のバンプのバラツキ
を充分補正することができず、リードの多ピン化、小バ
ンプ化が推進される場合には対応することができないと
いう欠点がある。
そこで、本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされた
もので、テープ側の各リードとそれに対応するチップ側
のバンプとのずれ量を検出し、該ずれ量を有効ボンディ
ング範囲内に補正した後、テープ側のリードとチップ側
のバンプとを1本毎に確実にボンディングを行うことの
できるテープボンディング方法を提供することを目的と
する。
[課題を解決するための手段] 本発明の請求項(1)に記載の発明は、テープに形成
された複数のリードを位置決めし、テーブル上に配置さ
れたチップを相対的に変位させることにより前記リード
と前記チップ上のバンプとを相対的に一致させた後、前
記リードとチップ上のバンプとをボンディングツールを
用いて1本毎にボンディングするテープボンディング方
法において、 カメラで撮像された任意のリードに相対するボンディ
ングされるべきチップ上のバンプを選択し、リードとバ
ンプとの相対的なずれ量を画像処理装置により同時に検
出して該画像処理装置内の記憶回路に該ずれ量を記憶さ
せ、この記憶されたずれ量に基づいて該ずれ量の平均値
を求め、この平均値によりXYテーブル及び/又は回転角
変位手段を有するテーブルにより補正して前記リードと
バンプとをボンディングする第一の工程と、 前記第一の工程による補正によってもなおずれ量を有
するリードとバンプとがある場合には、前記第一の工程
によるずれ量に更に該ずれ量を加味して前記リードとバ
ンプとをボンディングする第二の工程と、 を有するようにしたものである。
請求項(2)に記載の発明は、前記リードとバンプと
のボンディングは、前記第一の工程によるボンディング
接続を行い、次に第二の工程によるボンディング接続を
行うようにしたものである。
請求項(3)に記載の発明は、前記第二の工程による
補正は、X方向又はY方向へ前記テーブルを移動するこ
とにより行うようにしたものである。
[実施例] 次に本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
第1図は本発明の方法を用いるテープボンディング装
置の構成の概略を示す説明図である。
第1図において、1はテープボンディング装置本体に
固定されたフレームであり、このフレーム1上にはXYテ
ーブル2及びチップ受台テーブル10等が配置されてい
る。XYテーブル2はX方向及びY方向に移動可能に構成
されており、このXYテーブル2上に搭載されているボン
ディングヘッド3を移動させて位置決めする。このボン
ディングヘッド3にはボンディングツール12をZ方向に
移動するZ方向移動機構11及びカメラ9等が搭載されて
いる。
一方、被ボンディング部品であるチップ14はX方向及
びY方向に移動可能に構成されているXYテーブル4と、
該XYテーブル4上に搭載されθ方向に回転可能なθテー
ブル(回転角変位手段)5と、このθテーブル5上に設
けられた受台6とで構成されるチップ受台(テーブル)
10で位置決め固定される。このチップ14上に対向して配
置されたテーブル13はテーブルクランプ8によってクラ
ンプされて位置決めされている。このテープクランプ8
はZ機構7によってZ方向、第1図の上下方向に移動可
能に構成されている。
次に、上記構成によりなるテープボンディング装置に
よって位置決めされたチップ14はカメラ9を通してクロ
ック生成回路、水平及び垂直同期信号発生回路、クロッ
クパルス計数回路及びマイクロプロセッサ等よりなる制
御回路等で構成されている画像処理装置(図示せず)に
より処理される。この画像処理装置ではリードロケータ
による検出点と実際のリード15の検出点のずれ量及びチ
ップのバンプ16側のずれ量とを別々に検出して補正する
のではなく、リード15とバンプ16とを同一視野内で検出
できるようにチップ受台10及びZ機構7等を移動制御
し、リード15とバンプ16の中心のずれ量△x及び△yを
同時に検出している。そして、このずれ量の算出を各リ
ード15間で行なうことによりリード15とバンプ16との相
対的なずれ量を求め各リード15に対応するデータを画像
処理装置内の記憶回路にデータとして記憶する。このず
れ量算出はすべてのリード15で行う必要はなく任意のリ
ード15を適宜選択して行ってもよい。この記憶されたデ
ータを基にして画像処理装置内の制御回路でデータを平
均化してリード15とバンプ16とを相対的に位置決め補正
する。
この合せ込まれた状態が第2図に示されている。
この合せ込まれた状態で個々のリードとバンプとを1
本毎にボンディングするのであるが、第3図(a)に示
すようにリード15の中心とバンプ16の中心とが上記補正
後でもなお△x成分ずれている状態でそのままボンディ
ングを行うとボンディング不良を招く恐れがあるものが
ある。このようなずれは小バンプ化、多ピンリード化す
るに伴ない発生し易く、ずれ量の許容範囲、有効ボンデ
ィング範囲も狭くなる。このとき、本実施例ではXYテー
ブル4(場合によりθテーブル5によりθ回転も行う)
により第3図(a)ではX方向に△xだけチップ14を移
動させて第3図(b)のようにリード15の中心とバンプ
16の中心とを一致させてからボンディングを行う。この
ボンディング方法ではすでに他のリード15とバンプ16と
がボンディング接続がなされていることがあるが、この
誤差は複数のリード15とバンプ16とが相対的に補正され
ているので、上記移動補正を行っても他の接続されてい
るリードとバンプに影響することはない。
本実施例によれば画像処理装置で検出することが難し
いリード15の長手方向と直交する方向への曲り等がある
場合であってもXYテーブル4をY方向に移動させて補正
することにより確実にボンディング接続を行うことがで
きる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、カメラで撮像さ
れた任意のリードに相対するボンディングされるべきチ
ップ上のバンプを選択し、リードとバンプとの相対的な
ずれ量を画像処理装置により同時に検出して該画像処理
装置内の記憶回路に該ずれ量を記憶させ、この記憶され
たずれ量に基づいて該ずれ量の平均値を求め、この平均
値によりXYテーブル及び/又は回転角変位手段を有する
テーブルにより補正して前記リードとバンプとをボンデ
ィングする第一の工程と、前記第一の工程による補正に
よってもなおずれ量を有するリードとバンプとがある場
合には、前記第一の工程によるずれ量に更に該ずれ量を
加味して前記リードとバンプとをボンディングする第二
の工程とを有するので、 第一に、テープ側のリードとチップ側のバンプとに相
対的な位置ずれがあっても、前記第一の工程によりリー
ドとテープ側のバンプとの全体のずれ量を補正すること
によって有効ボンディング範囲内に補正して自動的にボ
ンディングを行うことができ、しかも第一の工程による
補正によってもリードとバンプとが有効ボンディング範
囲内に補正されないものがある場合には第二の工程によ
り補正することによって有効ボンディング範囲内に補正
されて自動的にボンディングを行うことができる。この
場合、本発明によれば、第一の工程によりリードとバン
プとのボンディング接続を行った後に、第二の工程によ
りリードとバンプとのボンディング接続を行うようにし
てもよく、また画像処理装置内に記憶されたずれ量に関
するデータをもとに第一の工程及び第二の工程による補
正を同時に行いながらボンディングするこもできる。
第二に、本発明によれば、リードの曲がったテープで
あっても良品として使用可能となり、しかもリードとバ
ンプのボンディング不良がなくなるので製品の品質を向
上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例であり、本発明が用いられる
テープボンディング装置の構成を示す図、第2図は第1
図の装置内の画像処理装置によりリードとバンプとが合
せ込まれた状態を示す図、第3図(a)及び第3図
(b)は本発明を説明する説明図である。 1……フレーム、2……XYテーブル、3……ボンディン
グヘッド、4……XYテーブル、5……θテーブル、6…
…受台、7……Z機構、8……テープクランプ、9……
カメラ、10……チップ受台(テーブル)、11……Z方向
移動機構、12……ボンディングツール、13……テープ、
14……チップ、15……リード、16……バンプ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テープに形成された複数のリードを位置決
    めし、テーブル上に配置されたチップを相対的に変位さ
    せることにより前記リードと前記チップ上のバンプとを
    相対的に一致させた後、前記リードとチップ上のバンプ
    とをボンディングツールを用いて1本毎にボンディング
    するテープボンディング方法において、 カメラで撮像された任意のリードに相対するボンディン
    グされるべきチップ上のバンプを選択し、リードとバン
    プとの相対的なずれ量を画像処理装置により同時に検出
    して該画像処理装置内の記憶回路に該ずれ量を記憶さ
    せ、この記憶されたずれ量に基づいて該ずれ量の平均値
    を求め、この平均値によりXYテーブル及び/又は回転角
    変位手段を有するテーブルにより補正して前記リードと
    バンプとをボンディングする第一の工程と、 前記第一の工程による補正によってもなおずれ量を有す
    るリードとバンプとがある場合には、前記第一の工程に
    よるずれ量に更に該ずれ量を加味して前記リードとバン
    プンとをボンディングする第二の工程と、 を有することを特徴とするテープボンディング方法。
  2. 【請求項2】前記リードとバンプとのボンディングは、
    前記第一の工程によるボンディング接続を行い、次に第
    二の工程によるボンディング接続を行うようにしたこと
    を特徴とする請求項(1)に記載のテープボンディング
    方法。
  3. 【請求項3】前記第二の工程による補正は、X方向又は
    Y方向へ前記テーブルを移動することにより行うように
    したことを特徴とする請求項(1)又は請求項(2)に
    記載のテープボンディング方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS56118346A (en) * 1980-02-25 1981-09-17 Seiko Epson Corp Gang bonding device
JPS5818934A (ja) * 1981-07-27 1983-02-03 Shinkawa Ltd インナ−リ−ドボンデイング装置における試料監視装置
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JP2534132B2 (ja) * 1989-05-15 1996-09-11 株式会社新川 ボンデイング方法

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