JP2703145B2 - Ｔａｂ用フィルムキャリアのｉｃチップ接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＴＡＢ（Tape Autom
ated Bonding）用フィルムキャリアのＩＣチップ接合方
法、特にインナーリードボンディング方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＴＡＢ用フィルムキャリアにおけるイン
ナーリードボンディング方法として以下の方法があっ
た。 ギャングボンディング方法 図２中のＡにみるように、加熱ステージ３１上に、ＩＣ
チップ吸着用エアー穴３２を有する熱絶縁体３３を介し
てＩＣチップ３４を載せ、ＩＣチップ電極部（図示され
ず）とフィルムキャリア３６のインナーリード３７とを
バンプ３５を介して重ね合わせる。３８はチップガイ
ド、３９はフィルムキャリアのベースフィルムである。
ヒータ（図示されず）を内蔵したツール４１（図２中の
Ｂも参照）でインナーリード３７を一括に接合する方法
である。

【０００３】 パルスツールによるボンディング方法 図３中のＡにみるように、Ｍｏやカンタル材で構成され
ているツール４２（図３中のＢも参照）にパルス電流を
加えて抵抗熱を発生させる瞬時加熱型のボンディング方
法である。図３中のＡでは、ツール４２以外は図２中の
Ａに示すものと同じである。

【０００４】 シングルポイントボンディング方法 図４中のＡにみるように、ツール４３（図４中のＢも参
照）に超音波４４を付加して、リード３７を１本ずつ熱
圧着接合させる方法である。図４中のＡでは、ツール４
３以外は図２中のＡに示すものと同じである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法は、ツー
ル４１全体を加熱していて、温度が一定のため加圧後、
接合部を急冷できないのが欠点である。上記の方法
は、加圧後、接合部を急冷できる特長はあるが、一括ボ
ンディングできないこととツールの温度分布が不均一と
いう欠点がある。

【０００６】上記の方法は、インナーリード３７を１
本ずつ接合するため、接合に時間がかかるという欠点が
ある。この発明は、接合後、接合部を急冷させバンプと
リードおよびチップの接合を確実に行うことができ（加
圧したままで冷却する方が良いが、ツールが加熱された
ままであると、リードとバンプおよびチップの接合界面
で外れ易い。）、一括ボンディングさせることができ、
ツールの温度分布を均一にさせることができ、接合をで
きるだけ短時間に行うことができるＴＡＢ用フィルムキ
ャリアのＩＣチップ接合方法を提供することを課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、ＩＣチップの電極部とＴＡＢ用フィル
ムキャリアのインナーリードとをバンプで接合するＴＡ
Ｂ用フィルムキャリアの接合方法において、バンプ、Ｉ
Ｃチップ電極部およびインナーリードを、加圧した状態
で高周波電磁誘導磁界の印加により加熱して接合するこ
とを特徴とするＴＡＢ用フィルムキャリアのＩＣチップ
接合方法を提供する。

【０００８】この発明では、高周波電磁誘導磁界の磁束
とこの磁束によって発生する熱を金属加熱板と高周波用
フェライトにより接合部へ集中させるようにすることが
できる。この発明では、金属加熱板と高周波用フェライ
トが、加熱コイル固定側治具内または加圧ポンチ側内、
あるいは、加熱コイル固定側治具内と加圧ポンチ側内併
用の形で設置されていて、温度センサが内蔵されていて
温度制御が可能になっていてもよい。

【０００９】図５および図６にみるように、ＴＡＢ用フ
ィルムキャリア３６は、たとえば、ベースフィルム３９
の長さ方向に沿って両側に一定の間隔でスプロケット孔
３９２が設けられているとともに、中央には一定の間隔
でデバイスホール３９０が設けられている。デバイスホ
ール３９０の外側にはアウターリード孔３９１が設けら
れている。３７はインナーリード、３７０はアウターリ
ード、３７１はテストパッド、３９３はタイバーであ
る。

【００１０】フィルムキャリアの構成について述べる。
ベースフィルムの材質は、たとえばポリイミドが主体で
ある。ベースフィルムに接着剤を塗布（ベースフィルム
が自己融着性の場合は接着剤不要）し、銅箔と接着した
構成となり、この上に金めっき（下地にはたとえばＮｉ
を処理）処理してある。バンプ（バンプ材）は、Ａｕバ
ンプが主体であり、はんだバンプを使用する場合もあ
る。バンプは、ＩＣチップ（ＩＣチップ電極部）へめっ
き処理で付ける方法や転写バンプによる方法などが考え
られる。

【００１１】この発明に用いる金属加熱板は、材質とし
て、うず電流損やヒステリシス損を多く受けるものが望
ましく、鉄材や磁性体系のステンレス鋼材が適当であ
る。上述のようにＩＣチップ電極寸法に合わして矩形状
のリング（図１中のＣ参照）とし、各角部は磁束が集中
しないようにアール（丸み）を付ける。高周波電磁誘導
加熱装置は、市販されており、２００〜４００ｋＨｚの
周波数帯域で、１〜１０ＫＷ程度の出力である。高周波
電磁誘導磁界を発生させるための加熱コイルは、たとえ
ば、接合部が加圧下のときに高周波電磁誘導磁界中に入
るように、上下いずれか一方または両方の接合治具に設
置される。

【００１２】高周波用フェライト材も２００〜４００ｋ
Ｈｚの周波数帯域で初透磁率の変動が少なく、初透磁率
が２０００以上程度のものが望ましい。

【００１３】

【作用】 接合部加熱コイル固定側治具および加圧ポ
ンチ側治具（共にツールに相当する）を瞬時に加熱させ
る方法として高周波電磁誘導磁界による加熱を行う。こ
の加熱方法だと急冷が可能である。 高周波電磁誘導磁界により加えられた磁束を接合部
に集中させるために、治具内に高周波用フェライトを挿
入するのがよい。フェライトの大きさは、ＩＣチップ電
極部外周・内周寸法を基準にする。すなわち、フェライ
ト材の一端を、ＩＣチップ電極部の列の外周寸法および
内周寸法に合うように枠形に形成し、この一端の枠部の
先端がＩＣチップ電極部の列に向くようにフェライト材
を配置するのである。これにより、接合部に向かうよう
に（ＩＣチップの上下両方の治具にそのようにフェライ
ト材を挿入しておくと接合部を挟むように）磁路が形成
されるので、高周波電磁誘導磁界が印加されたときに
は、磁束が接合部に集中する。

【００１４】 リードを加圧する側（たとえば、加圧
ポンチ側とした場合）の加圧ポンチ面（加圧ポンチのＩ
Ｃチップ側の面）に金属加熱板が挿入してあり、必要に
応じて金属加熱板の上面（外側）にセラミックなどの耐
磨耗性材料が設置してある。 金属加熱板の寸法は、ＩＣチップ電極部外周・内周寸法
を基準にして矩形状のリング状の薄板とする。このよう
な金属加熱板は、高周波電磁誘導磁界、好ましくは集中
された高周波電磁誘導磁界により発熱し、この熱が接合
部を加熱する。特に、ＩＣチップ電極部、バンプ、イン
ナーリードなどが高周波電磁誘導磁界により発熱しにく
い素材からなっている場合には、そのような金属加熱板
を用いるのがよい。

【００１５】 上記の場合などにおいて、加圧ポン
チ先端に温度センサが設置してあり、設定温度以上にな
れば印加電流が切断され、一定温度に設定できる。

【００１６】

【実施例】以下に、この発明を、その１実施例を表す図
面を参照しながら説明するが、この発明は下記実施例に
限定されない。図１は、この発明のＴＡＢ用フィルムキ
ャリアのＩＣチップ接合方法の実施に用いる装置の１例
を表す。図１中、Ａは装置の要部の断面図、Ｂは加圧ポ
ンチの斜視図、Ｃは金属加熱板の斜視図、Ｄは高周波フ
ェライトの斜視図である。図１にみるように、加熱コイ
ル２が上下に分割可能な加熱コイル固定治具１ａ，１ｂ
内に固定されている。加熱コイル２には高周波発振機１
７からの高周波が伝わるようになっていて、加熱コイル
２に高周波電流が流れることにより高周波電磁誘導磁界
が生じる。加熱コイル上側固定治具１ａの上面中央は台
状に盛り上がっており、この台状部の中央に設けられた
凹部に高周波フェライト３が収納されている。高周波フ
ェライト３は図１中のＤにみるように断面Ｕ字形をして
いて、その先端が接合部に向いている。上側固定治具１
ａの台状部の上面には熱絶縁体３３’が載せられ、この
上にＩＣチップ３４が載せられる。接合しようとするＩ
Ｃチップ電極部すべての上にバンプ３５を介してフィル
ムキャリア３６のインナーリード３７を重ね合わせる。
３８はチップガイド、３９はフィルムキャリアのベース
フィルムである。

【００１７】この発明で使用するもう一方のツールは、
下面中央に高周波フェライト１２と金属加熱板１３を収
納する凹部を有する加圧ポンチ１１であり、その凹部に
は図１中のＤに示すような形状の高周波フェライト１２
が上下逆向きに収納され、高周波フェライト１２の先端
面を覆うようにして金属加熱板１３が収納されている。
高周波フェライト１２の先端は接合部に向いている。金
属加熱板１３は、たとえば、図１中のＣにみるように、
高周波フェライト１２の先端面と同じ矩形のリングの形
状をしている。加圧ポンチ１１の下面は全体的にセラミ
ック板などの加圧板１４で覆われている。

【００１８】加圧ポンチ１１を下げて接合部（ＩＣチッ
プ３４電極部、バンプ３５、インナーリード３７）を加
圧しながら、高周波電磁誘導磁界を印加すると高周波フ
ェライト３および１２が設置されているので接合部に磁
束が集中する。この磁束により接合部が発熱する。ま
た、金属加熱板１３が発熱する。これにより、接合部を
加熱して接合を行う。この場合、インナーリード３７を
一括ボンディングすることができる。一括ボンディング
しても、加圧後、接合部を急冷できる。

【００１９】加圧板１４に温度センサ１５が取り付けら
れている場合、温度センサ１５からの信号が温度コント
ローラ１６に伝えられ、加熱コイル２による加熱温度の
制御が行われる。すなわち、設定温度以上になれば、温
度コントローラ１６からの信号が高周波発振機１７に伝
えられて印加電流が切断される。

【００２０】

【発明の効果】この発明は次のような効果を奏する。 接合部を瞬時に加熱し、冷却することができ、接合
品質が良好となる。 一括ボンディングができ、短時間に接合できる。 ツール（加圧ポンチ）の温度分布が均一にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のＴＡＢ用フィルムキャリアのＩＣチ
ップ接合方法の実施に用いる装置の１例を表す断面図で
ある。

【図２】ギャングボンディング方式による従来のＴＡＢ
用フィルムキャリアのＩＣチップ接合方法の実施に用い
る装置の１例を表す概略図である。

【図３】パルスツールを用いたボンディング方式による
従来のＴＡＢ用フィルムキャリアのＩＣチップ接合方法
の実施に用いる装置の１例を表す概略図である。

【図４】シングルポイントボンディング方式による従来
のＴＡＢ用フィルムキャリアのＩＣチップ接合方法の実
施に用いる装置の１例を表す概略図である。

【図５】通常のフィルムキャリアの外観図である。

【図６】通常のインナーリード部の斜視図である。

【符号の説明】

１ 加熱コイル固定治具 ２ 加熱コイル ３ 高周波用フェライト １１ 加圧ポンチ（ツール） １２ 高周波用フェライト １３ 金属加熱板 １４ 加圧板（セラミック） １５ 温度センサ １６ 温度コントローラ １７ 高周波発振機 ３４ ＩＣチップ ３５ バンプ ３６ フィルムキャリア ３７ インナーリード ３８ チップガイド ３９ ベースフィルム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣチップの電極部とＴＡＢ用フィルム
   キャリアのインナーリードとをバンプで接合するＴＡＢ
   用フィルムキャリアの接合方法において、バンプ、ＩＣ
   チップ電極部およびインナーリードを、加圧した状態で
   高周波電磁誘導磁界の印加により加熱して接合する方法
   であって、加圧に用いる接合治具内に、高周波電磁誘導
   磁界の磁束が接合部に集中するように高周波用フェライ
   トを設置するとともに、この磁束によって発熱する金属
   加熱板を、これから発生した熱が接合部へ集中するよう
   に設置することを特徴とするＴＡＢ用フィルムキャリア
   のＩＣチップ接合方法。