JP4101509B2

JP4101509B2 - Pressing method

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Publication number: JP4101509B2
Application number: JP2001388927A
Authority: JP
Inventors: 正己唐木; 裕一松原
Original assignee: Sony Chemical and Information Device Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003191198A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルム状の処理対象物を打ち抜き、目的物を得る技術にかかり、特に、半導体装置が搭載されたフィルムから目的物を得る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在では、フィルムキャリア上にＩＣ等の半導体チップを搭載し、小型化を達成したＣＯＦ(チップオンフィルム)が盛んに用いられている。
【０００３】
図１１の符号１５０は切断前のＣＯＦの原反であり、金属配線１５４が形成された樹脂フィルム１５３上に半導体チップ１５８が搭載されている。図１１では、切断後は１個のＣＯＦとなるべき複数の領域１５１₁〜１５１₅が示されている。
【０００４】
半導体チップ１５８の内部回路は各金属配線１５４の一端に接続されており、原反１５０を切断し、各領域１５１₁〜１５１₅を分離させると金属配線１５４の他端を他の電気回路に接続し、半導体チップ１５８を動作させられるようになっている。
【０００５】
図９の符号１０５はその切断に用いるプレス抜き装置であり、底板１２１上には台座１３１が配置されており、該台座１３１には、小ロッド１３２の下端部分が鉛直に挿通されている。小ロッド１３２の上端部分にはストリッパー１３３が配置取り付けられている。小ロッド１３２にはバネ１３７が巻き回わされており、ストリッパー１３３は、バネ１３７の弾性力によって、台座１３１から持ち上げられている。
【０００６】
ストリッパー１３３の中央位置にはＣＯＦの製品形状と等しい形状の貫通孔が設けられており、その貫通孔内には、断面形状が貫通孔と等しい形状のパンチ１３５が挿通されている。パンチ１３５の下端部は、台座１３１に固定されている。
【０００７】
底板１２１には大ロッド１２２が立設されており、その上端部には、天板１２３が大ロッド１２２に案内された上体で上下移動可能に取り付けられている。
【０００８】
天板１２３の裏面(底板１２１に向かい合う側の面)には、ダイ(打ち抜き板)１３６が取り付けられている。
【０００９】
ダイ１３６のうち、パンチ１３５の鉛直上方に位置する部分には、パンチ１３５と同形状の打ち抜き孔１３９が形成されている。
【００１０】
また、天板１２３の中央位置にはすり鉢状の取り出し孔１２５が形成されている。取り出し孔１２５は打ち抜き孔１３９よりも大きな形状に形成されており、打ち抜き孔１３９の上端部分は取り出し孔１２５の底面に露出するようになっている。
【００１１】
ストリッパー１３３及びパンチ１３５とダイ１３６との間に原反１５０を配置し、天板１２３を降下させると、原反１５０はストリッパー１３３とダイ１３６とで挟まれた状態になる。そしてダイ１３６を更に降下させると、ストリッパー１３３はバネ１３７を圧縮しながら下方に移動し、それに伴ってパンチ１３５が打ち抜き孔１３９内に挿通され、パンチ１３５の先端部分は、ダイ１３６及び天板１２３に対して相対的に上方に移動する。
【００１２】
パンチ１３５が原反１５０に当接し、さらに相対的に上方に移動すると、原反１５０はパンチ１３５の断面形状通りに打ち抜かれ、得られたＣＯＦがパンチ１３５上に乗る。図１０の符号１５１は、打ち抜かれたＣＯＦを示している。このＣＯＦ１５０は、取り出し孔１２５の底面にあるので、取り出し孔１２５の上方から手を入れて取り出される。
【００１３】
従来技術の打ち抜き工程は上記の通りであり、ＣＯＦ１５１がパンチ１３５上から落下したり、ＣＯＦ１５１を取り出す前に、天板１２３及びダイ１３６が元の位置に戻る等の不都合があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、ＣＯＦの量産に適したプレス抜き装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、貫通孔が形成されたストリッパーの上方に、打ち抜き孔が形成された打ち抜き板を配置し、フィルムの片面に複数の半導体ベアチップが搭載された処理対象物を、前記半導体ベアチップが配置された表面を前記打ち抜き板側に向けて前記ストリッパーと前記打ち抜き板の間に配置し、前記貫通孔内に配置されたパンチの上端を前記打ち抜き孔内に移動させ、前記処理対象物を打ち抜くプレス抜き方法であって、前記ストリッパーの表面と前記貫通孔内に位置する前記パンチの表面を同じ高さにして、少なくとも１個の前記半導体ベアチップが前記打ち抜き孔内に位置するようにして前記処理対象物を前記ストリッパーと前記打ち抜き板とで挟み、前記パンチで前記処理対象物裏面を真空吸着した状態で、前記打ち抜き板に対して前記パンチを相対的に上方に移動させ、前記処理対象物から少なくとも１個の前記半導体ベアチップが搭載された目的物を打ち抜き、次いで、内部に真空排気経路を有し真空排気経路の下端部が底面で開放されている緩衝部材が設けられたピックアップ部の吸着部の、前記緩衝部材の下端部を目的物のフィルムに当接させ、前記緩衝部材の前記下端部に前記目的物を真空吸着した後、前記パンチの真空吸着を解除し、前記ピックアップ部を上方に移動させ、前記目的物を前記パンチ上から持ち上げるプレス抜き方法である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプレス抜き方法であって、前記ピックアップ部を複数設け、前記各ピックアップ部の前記吸着部を、前記目的物の前記フィルムの前記パンチに密着した面とは反対側の面に当接させ、該目的物を真空吸着するプレス抜き方法である。
【００１６】
本発明は上記のように構成されており、半導体装置が搭載されたフィルムを打ち抜き、目的物を得るプレス抜き装置であり、半導体装置を打ち抜き板側に向け、処理対象のフィルムをパンチと板の間に配置し、パンチによってフィルムを打ち抜くようになっている。
【００１７】
本発明のプレス抜き装置では、パンチの真空排気経路の接続された真空ポンプを動作させ、フィルムをパンチの先端に真空吸着させながらフィルムを打ち抜くことができる。従って、打ち抜きによって得られた目的物の裏面がパンチの先端に真空吸着され、その結果、目的物がパンチ先端に保持される。
【００１８】
目的物の表面には半導体装置が搭載されており、半導体装置を避け、ピックアップ部先端の吸着部をフィルムに当接させて真空吸着するようになっている。
【００１９】
ピックアップ部の先端には、吸着部は複数個設けられており、目的物がピックアップ部に真空吸着された状態では、目的物に搭載された半導体装置は吸着部の間に位置するようになっている。即ち、半導体装置は真空吸着されず、フィルムが真空吸着される。
【００２０】
目的物をパンチの先端からピックアップ部の先端に移動させるときには、先ず、パンチに真空吸着された目的物をピックアップ部によっても真空吸着し、次いで、パンチの真空吸着を解除し、目的物をピックアップ部に真空吸着させた状態でピックアップ部を移動させると、目的物はパンチ先端から搬出される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００２２】
図１を参照し、符号５は、本発明のプレス抜き装置の一例であり、装置本体２０とピックアップ部１０とを有している。
【００２３】
装置本体２０は底板２１を有しており、該底板２１上には台座３１が配置されている。台座３１の表面には、小径の深穴が複数個穿設されており、各深穴には、小ロッド３２の下端部分が鉛直に挿通されている。
【００２４】
小ロッド３２の上端部分には、平板状のストリッパー３３が水平に取り付けられている。各小ロッド３２には、バネ３７が巻回されており、各バネ３７の下端部分と上端部分は、それぞれ台座３１の表面とストリッパー３３の裏面に当接され、各バネ３７の弾性力によってストリッパー３３が台座３１の上方位置に保持されるようになっている。
【００２５】
ストリッパー３３の略中央位置には、製品となる目的物の形状と等しい形状の貫通孔が形成されている。台座３１上には、金属製のパンチ３５が、その上端部分がストリッパー３３の貫通孔内に挿入された状態で立設されている。
【００２６】
パンチ３５と台座３１の内部はくり抜かれており、気体の通路である真空排気経路４５、４４がそれぞれ形成されている。
【００２７】
台座３１内の真空排気経路４４の一端は、配管４３によって真空ポンプ４２に接続されている。パンチ３５は台座３１の表面で互いに密着されており、台座３１内の真空排気経路４４の他端と、パンチ３５内の真空排気経路４５の一端とは、互いに密着された部分で接続されている。
【００２８】
パンチ３５内の真空排気経路４５の他端は、パンチ３５の上端部分に位置し、開口を形成しており、真空ポンプ４２を動作させると、真空ポンプ４２は、パンチ３５上端の開口から大気を吸い込むように構成されている。
【００２９】
また、底板２１には、大ロッド２２が複数本立設されており、大ロッド２２の上端部分には、天板２３が水平に取り付けられている。
【００３０】
天板２３の裏面のストリッパー３３と向かい合う位置には、打ち抜き板３６が取り付けられている。
【００３１】
打ち抜き板３６には、打ち抜き孔３９が形成されている。この打ち抜き孔３９は、パンチ３５の鉛直上方に位置しており、その形状は、ストリッパー３３の貫通孔と同形状である。
【００３２】
天板２３には取り出し孔２５が形成されている。取り出し孔２５の位置は打ち抜き孔３９の上方であり、打ち抜き孔３９の上端部分が取り出し孔２５の底面に位置している。
【００３３】
符号５０はフィルム状の処理対象物を示しており、その片面にはベアチップから成る半導体装置５８が複数個列設されている。
【００３４】
この処理対象物５０は、半導体装置５８の搭載面側を上方、即ち打ち抜き板３６側に向け、打ち抜き板３６とストリッパー３３との間に水平に配置されている。
【００３５】
処理対象物５０を静止させ、打ち抜き板３６と共に天板２３を下降させると、処理対象物５０は、打ち抜き板３６とストリッパー３３とで挟まれる。
【００３６】
パンチ３５の上端部分は平面に成形されており、その平面はストリッパー３３の表面と同様に、水平に配置されている。
【００３７】
処理対象物５０が打ち抜き板３６とストリッパー３３とで挟まれた直後の状態では、ストリッパー３３の表面とパンチ３５の上端部分とは同じ高さで静止されており、処理対象物５０が打ち抜き板３６とストリッパー３３とで挟まれると、パンチ３５の上端部分は処理対象物５０の裏面に密着するようになっている。
【００３８】
その状態で真空ポンプ４２により、真空排気経路４４、４５内の気体を真空排気すると、処理対象物５０のパンチ３５上に位置する部分はパンチ３５に真空吸着される。
【００３９】
処理対象物５０を真空吸着しながら天板２３及び打ち抜き板３６を更に下降させるとストリッパー３３と小ロッド３２はバネ３７を圧縮しながら下降し、パンチ３５が、天板２３及び打ち抜き板３６に対して相対的に上方に移動する。
【００４０】
処理対象物５０上の半導体装置５８は、パンチ３５の縁上には位置しないようになっており、パンチ３５の相対的な移動によってパンチ３５の上端部分が打ち抜き孔３９内に挿入されると、それに伴い、処理対象物５０のフィルム部分がパンチ３５の縁によって打ち抜かれる。
【００４１】
図２の符号５１は、打ち抜きによって得られた目的物を示しており、目的物５１上には、少なくとも１個の半導体装置５８が搭載されている。この目的物５１の裏面は、パンチ３５の上端部上に真空吸着されている。
【００４２】
天板２３及び打ち抜き板３６が最下端まで下降した状態では、パンチ３５上の目的物５１は取り出し孔２５内に位置している。
【００４３】
取り出し孔２５の上方にはピックアップ部１０が配置されている。ピックアップ部１０は、棒状のロッド部１１と、板状の先端部１２と、複数個の吸着部１３とを有している。ロッド部１１は鉛直に配置されており、先端部１２は、ロッド部１１の下端部に密着して取り付けられている。
【００４４】
図５は、先端部１２付近の拡大図である。吸着部１３は、金属製のブロック１６と、該ブロック１６に取り付けられたゴム製の緩衝部材６７とを有しており、各吸着部１３は、ブロック１６の端部が先端部１２の下面に取り付けられ、その状態では、緩衝部材６７は鉛直下方に向けられている。
【００４５】
ロッド部１１と、先端部１２と、ブロック１６及び緩衝部材６７の内部には、真空排気経路６４〜６７が形成されている。
【００４６】
ロッド部１１と先端部１２の内部の真空排気経路６４、６５は連続しており、ロッド部１１側では、ロッド部１１の上端部において、配管６３を介して真空ポンプ６２に接続されている。先端部１２内では、真空排気経路６５は複数本に枝分かれしており、それらの真空排気経路６５の先端部分は、ブロック１６内の真空排気経路６６の一端に接続されている。
【００４７】
ブロック１６内の真空排気経路６６の他端は、ブロック１６の下端部において、緩衝部材６７内部の真空排気経路６７の上端部に接続されている。この真空排気経路６７の下端部は、緩衝部材６７の底面で開放されており、真空ポンプ６２を動作させると、真空排気経路６４〜６７内部を通って、緩衝部材６７の下端部から大気を吸入するようになっている。
【００４８】
図５の符号５３は目的物５１の一構成部材であるフィルムであり、ポリイミド等の樹脂フィルムや、樹脂フィルムや金属フィルムが積層された積層フィルムによって構成されている。
【００４９】
このフィルム５３の表面には、銅等の金属から成る配線５４が引き回されている。一般に、配線５４上には保護フィルムが設けられているが(図５では省略してある。)、配線５４の少なくとも一部は保護フィルムから露出され、その部分に設けられたバンプ５９により、半導体装置５８の内部回路に電気的に接続されている。図５の符号５７は接着剤であり、この接着剤５７によって半導体装置５８がフィルム５１表面に機械的に固定されている。
【００５０】
吸着部１３は半導体装置５８の上方位置を避けて配置されている。この例の目的物５１では、半導体装置５８を１個だけ有しているが、複数個を有する場合であっても同様に、吸着部１３は半導体装置５８の上方位置を避けて配置されている。例えば、半導体装置５８がパンチ３５の中央に位置する場合には、図７に示すように、複数の吸着部１３₁〜１３₃は、パンチ３５の中央位置に対応する先端部１２の中央には配置されていない。
【００５１】
このように、半導体装置５８の上方には吸着部１３が存しないようになっており、また、吸着部１３の高さはフィルム５３上の半導体装置５８の高さよりも高くなっている。
【００５２】
そのため、目的物５１をパンチ３５上に真空吸着した状態でピックアップ部１０を下降させると、半導体装置５８が先端部１２に接触することなく吸着部１３の緩衝部材６７の下端部が目的物５１のフィルム５３表面に当接される。
【００５３】
図６はその状態を示しており、緩衝部材６７は柔らかいため、緩衝部材６７の下端部は、フィルム５３が損傷することなくフィルム５３表面に密着する。
【００５４】
その状態で真空ポンプ６２を動作させ、目的物５１を緩衝部材６７の下端に真空吸着した後、パンチ３５側の真空吸着を解除し、ピックアップ部１０を上方に移動させると、目的物５１は緩衝部材６７に密着したままパンチ３５上から持ち上げられる。
【００５５】
次いで、天板２３及び打ち抜き板３６を元の位置に戻すとパンチ３５は打ち抜き孔３９から抜去される。
【００５６】
そして、処理対象物５０を水平方向に移動させ、次に打ち抜くべき領域をパンチ３５上に静止させて、上記と同様に打ち抜き加工によって目的物５１を得る。
【００５７】
ピックアップ部１０に真空吸着した目的物５１は、ピックアップ部１０を横方向に移動させ、真空吸着を解除して所定位置に置く。
【００５８】
以上は、１回のプレス操作で１個の目的物を得る場合を説明したが、本発明のプレス抜き装置５は、それに限定されるものではない。１回のプレス操作で複数個の目的物が得られる場合は、各目的物毎に吸着部１３を配置すればよい。例えば２個の目的物が得られる場合であって、１個の目的物に対して３個の吸着部を配置する場合は、図８に示すように、１個の先端部１２ａ上に、６個の吸着部１３₁〜１３₆を配置し、一方の目的物を３個の吸着部１３₁〜１３₃で真空吸着し、他方の目的物を残りの３個の吸着部１３₄〜１３₆で真空吸着すればよい。
【００５９】
なお、上記半導体装置５８はシリコンチップ等のベアチップであったが、本発明の処理対象物及び目的物には、半導体チップが樹脂モールドされた半導体装置や、半導体チップがセラミックパッケージされた半導体装置を搭載したものも含まれる。
【００６０】
特に、半導体装置５８が片面に搭載された処理対象物５０の場合、パンチ３５の先端部分が、フィルム５３の面のうち、半導体装置５８が搭載されていない側の面を真空吸着できるので、本発明のプレス抜き装置５を用いた処理に適している。
【００６１】
【発明の効果】
目的物がパンチ上で位置ズレしないのでプレス抜き装置が停止するようなことがない。
フィルムを真空吸着しているので、半導体装置が接続不良になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(１)
【図２】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(２)
【図３】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(３)
【図４】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(４)
【図５】ピックアップ部の動作を説明するための図(１)
【図６】ピックアップ部の動作を説明するための図(２)
【図７】吸着部の配置例
【図８】吸着部の他の配置例
【図９】従来のプレス抜き装置を説明するための図(１)
【図１０】従来のプレス抜き装置を説明するための図(２)
【図１１】処理対象物を説明するための図
【符号の説明】
５……プレス抜き装置１０……ピックアップ部１３……吸着部３５……パンチ３６……打ち抜き板３９……打ち抜き孔４５……真空排気経路５０……処理対象物５８……半導体装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for punching a film-like object to be processed and obtaining a target object, and particularly relates to a technique for obtaining a target object from a film on which a semiconductor device is mounted.
[0002]
[Prior art]
At present, COF (chip-on-film), in which a semiconductor chip such as an IC is mounted on a film carrier to achieve miniaturization, is actively used.
[0003]
Reference numeral 150 in FIG. 11 is an original fabric of COF before cutting, and a semiconductor chip 158 is mounted on a resin film 153 on which a metal wiring 154 is formed. FIG. 11 shows a plurality of regions 151 _{1 to} 151 ₅ that should become one COF after cutting.
[0004]
The internal circuit of the semiconductor chip 158 is connected to one end of each metal wiring 154, and the other end of the metal wiring 154 is connected to another electric circuit by cutting the original fabric 150 and separating the regions 151 _{1 to} 151 _5. The semiconductor chip 158 can be operated.
[0005]
Reference numeral 105 in FIG. 9 is a press punching device used for the cutting. A pedestal 131 is disposed on the bottom plate 121, and a lower end portion of the small rod 132 is vertically inserted into the pedestal 131. A stripper 133 is disposed and attached to the upper end portion of the small rod 132. A spring 137 is wound around the small rod 132, and the stripper 133 is lifted from the base 131 by the elastic force of the spring 137.
[0006]
A through hole having a shape equal to the product shape of COF is provided at the center position of the stripper 133, and a punch 135 having a cross sectional shape equal to the through hole is inserted into the through hole. A lower end portion of the punch 135 is fixed to the pedestal 131.
[0007]
A large rod 122 is erected on the bottom plate 121, and a top plate 123 is attached to an upper end portion thereof so as to be movable up and down with an upper body guided by the large rod 122.
[0008]
A die (punching plate) 136 is attached to the back surface of the top plate 123 (the surface facing the bottom plate 121).
[0009]
A punching hole 139 having the same shape as the punch 135 is formed in a portion of the die 136 that is positioned vertically above the punch 135.
[0010]
In addition, a mortar-shaped extraction hole 125 is formed at the center position of the top plate 123. The extraction hole 125 is formed in a larger shape than the punching hole 139, and the upper end portion of the punching hole 139 is exposed on the bottom surface of the extraction hole 125.
[0011]
When the original fabric 150 is disposed between the stripper 133 and the punch 135 and the die 136 and the top plate 123 is lowered, the original fabric 150 is sandwiched between the stripper 133 and the die 136. When the die 136 is further lowered, the stripper 133 moves downward while compressing the spring 137, and accordingly, the punch 135 is inserted into the punching hole 139, and the tip portion of the punch 135 is located at the die 136 and the top plate 123. Moves relatively upwards.
[0012]
When the punch 135 abuts on the original fabric 150 and moves further upward, the original fabric 150 is punched according to the cross-sectional shape of the punch 135, and the obtained COF is placed on the punch 135. Reference numeral 151 in FIG. 10 indicates the punched COF. Since the COF 150 is on the bottom surface of the take-out hole 125, the COF 150 is taken out from above the take-out hole 125.
[0013]
The punching process of the prior art is as described above, and there is a disadvantage that the COF 151 falls from the punch 135 or the top plate 123 and the die 136 are returned to their original positions before the COF 151 is taken out.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was created to solve the above-described disadvantages of the prior art, and an object thereof is to provide a press punching apparatus suitable for mass production of COF.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a punching plate having punched holes is disposed above a stripper having through holes, and a plurality of semiconductor bare chips are mounted on one side of the film. The processing object is disposed between the stripper and the punching plate with the surface on which the semiconductor bare chip is disposed facing the punching plate, and the upper end of the punch disposed in the through hole is moved into the punching hole. A punching method for punching out the object to be processed, wherein the surface of the stripper and the surface of the punch located in the through hole are at the same height so that at least one of the semiconductor bare chips is in the punching hole. The processing object is sandwiched between the stripper and the punching plate so that the processing object is positioned at a position, and the back surface of the processing object is vacuum-sucked by the punch. In a state, moving the punch relative upward relative to the cutting die, stamping at least one of said object on which a semiconductor bare chip is mounted from the processing object, then, the vacuum exhaust path inside The lower end portion of the pickup member provided with the buffer member having the lower end portion of the vacuum exhaust path open at the bottom is brought into contact with the target film, and the lower end of the buffer member After the vacuum suction of the target object to the part, the vacuum suction of the punch is released, the pickup part is moved upward, and the target object is lifted from the punch.
A second aspect of the present invention is the press punching method according to the first aspect, wherein a plurality of the pickup portions are provided, and the suction portion of each pickup portion is in close contact with the punch of the target film. Is a pressing method in which the object is brought into contact with the opposite surface and the object is vacuum-sucked.
[0016]
The present invention is configured as described above, and is a press punching device that punches out a film on which a semiconductor device is mounted and obtains an object. The semiconductor device faces the punching plate, and the film to be processed is placed between the punch and the plate. It is arranged to punch the film by punching.
[0017]
In the press punching apparatus of the present invention, the film can be punched while operating the vacuum pump connected to the vacuum evacuation path of the punch and vacuum-adsorbing the film to the tip of the punch. Therefore, the back surface of the object obtained by punching is vacuum-sucked at the tip of the punch, and as a result, the object is held at the tip of the punch.
[0018]
A semiconductor device is mounted on the surface of the object. The semiconductor device is avoided, and the suction portion at the tip of the pickup portion is brought into contact with the film for vacuum suction.
[0019]
A plurality of suction units are provided at the tip of the pickup unit. When the target object is vacuum-sucked by the pickup unit, the semiconductor device mounted on the target unit is positioned between the suction units. Yes. That is, the semiconductor device is not vacuum-sucked and the film is vacuum-sucked.
[0020]
When moving the target object from the tip of the punch to the tip of the pickup unit, first, the target object vacuum-sucked by the punch is also vacuum-sucked by the pickup unit, and then the vacuum suction of the punch is released, and the target object is released by the pickup unit. When the pickup unit is moved while being vacuum-sucked, the object is carried out from the punch tip.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
Referring to FIG. 1, reference numeral 5 is an example of a press punching apparatus according to the present invention, and includes an apparatus main body 20 and a pickup unit 10.
[0023]
The apparatus main body 20 has a bottom plate 21, and a pedestal 31 is disposed on the bottom plate 21. A plurality of small-diameter deep holes are bored on the surface of the base 31, and the lower end portion of the small rod 32 is vertically inserted into each deep hole.
[0024]
A flat stripper 33 is horizontally attached to the upper end portion of the small rod 32. A spring 37 is wound around each small rod 32, and a lower end portion and an upper end portion of each spring 37 are brought into contact with the surface of the base 31 and the back surface of the stripper 33, respectively. 33 is held at a position above the pedestal 31.
[0025]
At a substantially central position of the stripper 33, a through hole having a shape equal to the shape of the target product as a product is formed. On the pedestal 31, a metal punch 35 is erected with its upper end portion being inserted into the through hole of the stripper 33.
[0026]
The insides of the punch 35 and the pedestal 31 are cut out, and vacuum exhaust paths 45 and 44 that are gas passages are formed.
[0027]
One end of the vacuum exhaust path 44 in the pedestal 31 is connected to the vacuum pump 42 by a pipe 43. The punches 35 are in close contact with each other on the surface of the pedestal 31, and the other end of the vacuum exhaust path 44 in the pedestal 31 and one end of the vacuum exhaust path 45 in the punch 35 are connected with each other in close contact with each other. .
[0028]
The other end of the vacuum exhaust path 45 in the punch 35 is located at the upper end portion of the punch 35 and forms an opening. When the vacuum pump 42 is operated, the vacuum pump 42 draws air from the opening at the upper end of the punch 35. It is configured to inhale.
[0029]
A plurality of large rods 22 are erected on the bottom plate 21, and a top plate 23 is horizontally attached to an upper end portion of the large rod 22.
[0030]
A punching plate 36 is attached at a position facing the stripper 33 on the back surface of the top plate 23.
[0031]
A punching hole 39 is formed in the punching plate 36. The punching hole 39 is located vertically above the punch 35 and has the same shape as the through hole of the stripper 33.
[0032]
An extraction hole 25 is formed in the top plate 23. The position of the extraction hole 25 is above the punching hole 39, and the upper end portion of the punching hole 39 is located on the bottom surface of the extraction hole 25.
[0033]
Reference numeral 50 denotes a film-like object to be processed, and a plurality of semiconductor devices 58 made of bare chips are arranged on one side.
[0034]
The processing object 50 is disposed horizontally between the punching plate 36 and the stripper 33 with the mounting surface side of the semiconductor device 58 facing upward, ie, the punching plate 36 side.
[0035]
When the processing object 50 is stopped and the top plate 23 is lowered together with the punching plate 36, the processing object 50 is sandwiched between the punching plate 36 and the stripper 33.
[0036]
The upper end portion of the punch 35 is formed into a flat surface, and the flat surface is disposed horizontally like the surface of the stripper 33.
[0037]
In a state immediately after the processing object 50 is sandwiched between the punching plate 36 and the stripper 33, the surface of the stripper 33 and the upper end portion of the punch 35 are stationary at the same height, and the processing object 50 is stopped. And the stripper 33, the upper end portion of the punch 35 is in close contact with the back surface of the processing object 50.
[0038]
In this state, when the gas in the evacuation paths 44 and 45 is evacuated by the vacuum pump 42, the portion of the processing object 50 located on the punch 35 is vacuum-sucked by the punch 35.
[0039]
When the top plate 23 and the punching plate 36 are further lowered while vacuum-adsorbing the processing object 50, the stripper 33 and the small rod 32 are lowered while compressing the spring 37, and the punch 35 is moved against the top plate 23 and the punching plate 36. Move relatively upward.
[0040]
The semiconductor device 58 on the processing object 50 is not positioned on the edge of the punch 35. When the upper end portion of the punch 35 is inserted into the punching hole 39 by the relative movement of the punch 35, Accordingly, the film portion of the processing object 50 is punched out by the edge of the punch 35.
[0041]
A reference numeral 51 in FIG. 2 indicates an object obtained by punching, and at least one semiconductor device 58 is mounted on the object 51. The back surface of the object 51 is vacuum-sucked on the upper end portion of the punch 35.
[0042]
When the top plate 23 and the punching plate 36 are lowered to the lowest end, the target object 51 on the punch 35 is located in the take-out hole 25.
[0043]
A pickup unit 10 is disposed above the take-out hole 25. The pickup unit 10 includes a rod-shaped rod unit 11, a plate-shaped tip unit 12, and a plurality of suction units 13. The rod part 11 is arranged vertically, and the tip part 12 is attached in close contact with the lower end part of the rod part 11.
[0044]
FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the distal end portion 12. The suction portion 13 includes a metal block 16 and a rubber cushioning member 67 attached to the block 16. Each suction portion 13 has an end portion of the block 16 on the lower surface of the tip portion 12. In this state, the buffer member 67 is directed vertically downward.
[0045]
Vacuum exhaust paths 64 to 67 are formed in the rod portion 11, the tip portion 12, the block 16, and the buffer member 67.
[0046]
The evacuation paths 64 and 65 inside the rod part 11 and the tip part 12 are continuous, and on the rod part 11 side, the upper end part of the rod part 11 is connected to a vacuum pump 62 via a pipe 63. In the distal end portion 12, the vacuum exhaust path 65 is branched into a plurality of branches, and the distal end portion of the vacuum exhaust path 65 is connected to one end of the vacuum exhaust path 66 in the block 16.
[0047]
The other end of the vacuum exhaust path 66 in the block 16 is connected to the upper end of the vacuum exhaust path 67 in the buffer member 67 at the lower end of the block 16. The lower end portion of the vacuum exhaust path 67 is open at the bottom surface of the buffer member 67, and when the vacuum pump 62 is operated, the air is sucked from the lower end portion of the buffer member 67 through the vacuum exhaust paths 64-67. It is supposed to be.
[0048]
Reference numeral 53 in FIG. 5 denotes a film which is a constituent member of the target object 51, and is constituted by a resin film such as polyimide, or a laminated film in which a resin film or a metal film is laminated.
[0049]
On the surface of the film 53, wirings 54 made of metal such as copper are routed. In general, a protective film is provided on the wiring 54 (not shown in FIG. 5). However, at least a part of the wiring 54 is exposed from the protective film, and a bump 59 provided on the part 54 causes a semiconductor to be formed. It is electrically connected to the internal circuitry of device 58. Reference numeral 57 in FIG. 5 denotes an adhesive, and the semiconductor device 58 is mechanically fixed to the surface of the film 51 by the adhesive 57.
[0050]
The suction unit 13 is disposed so as to avoid the position above the semiconductor device 58. The target object 51 of this example has only one semiconductor device 58, but even in the case of having a plurality of semiconductor devices 58, similarly, the suction portion 13 is arranged avoiding the upper position of the semiconductor device 58. . For example, when the semiconductor device 58 is located at the center of the punch 35, the plurality of suction portions 13 _{1 to} 13 ₃ are located at the center of the tip portion 12 corresponding to the center position of the punch 35 as shown in FIG. Not placed.
[0051]
Thus, the suction part 13 does not exist above the semiconductor device 58, and the height of the suction part 13 is higher than the height of the semiconductor device 58 on the film 53.
[0052]
Therefore, when the pickup unit 10 is lowered in a state where the target object 51 is vacuum-sucked on the punch 35, the lower end portion of the buffer member 67 of the suction unit 13 does not contact the tip end part 12 without the semiconductor device 58 contacting the tip part 12. It abuts on the surface of the film 53.
[0053]
FIG. 6 shows this state. Since the buffer member 67 is soft, the lower end portion of the buffer member 67 is in close contact with the surface of the film 53 without damaging the film 53.
[0054]
In this state, the vacuum pump 62 is operated to vacuum-suck the object 51 to the lower end of the buffer member 67. Then, the vacuum suction on the punch 35 side is released and the pickup unit 10 is moved upward. The punch is lifted from above the punch 35 while being in close contact with the member 67.
[0055]
Next, when the top plate 23 and the punching plate 36 are returned to their original positions, the punch 35 is removed from the punching hole 39.
[0056]
Then, the object to be processed 50 is moved in the horizontal direction, the region to be punched next is stopped on the punch 35, and the target object 51 is obtained by punching in the same manner as described above.
[0057]
The target object 51 vacuum-adsorbed to the pickup unit 10 moves the pickup unit 10 in the lateral direction, releases the vacuum adsorption, and places it at a predetermined position.
[0058]
The case where one object is obtained by one press operation has been described above, but the press punching device 5 of the present invention is not limited thereto. When a plurality of objects are obtained by a single press operation, the adsorption unit 13 may be arranged for each object. For example, in the case where two objects are obtained and three suction portions are arranged for one object, as shown in FIG. The suction units 13 _{1 to} 13 ₆ are arranged, one target object is vacuum-sucked by the _three suction units 13 _{1 to} 133, and the other target object is vacuum-sucked by the remaining three suction units 13 _{4 to} 13 _6. And vacuum suction.
[0059]
Although the semiconductor device 58 is a bare chip such as a silicon chip, the processing object and object of the present invention include a semiconductor device in which a semiconductor chip is resin-molded and a semiconductor device in which a semiconductor chip is ceramic packaged. Also included.
[0060]
In particular, in the case of the processing object 50 in which the semiconductor device 58 is mounted on one side, the tip of the punch 35 can vacuum-suck the surface of the film 53 on the side where the semiconductor device 58 is not mounted. It is suitable for the processing using the press punching apparatus 5 of the invention.
[0061]
【The invention's effect】
Since the target object is not displaced on the punch, the press punching device does not stop.
Since the film is vacuum-sucked, the semiconductor device does not become poorly connected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of a press punching apparatus according to the present invention (1).
FIG. 2 is a diagram (2) for explaining the operation of the press punching apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a diagram (3) for explaining the operation of the press punching apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the press punching apparatus of the present invention (4).
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the pickup unit (1).
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the pickup unit (2).
FIG. 7 shows an example of the arrangement of the suction part. FIG. 8 shows another example of the arrangement of the suction part. FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional press punching device.
FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional press punching device (2).
FIG. 11 is a diagram for explaining a processing object.
5 ... Press punching device 10 ... Pickup unit 13 ... Suction unit 35 ... Punch 36 ... Punching plate 39 ... Punching hole 45 ... Vacuum exhaust path 50 ... Processing object 58 ... Semiconductor device

Claims

Place the punched plate with the punched hole above the stripper with the through hole formed,
A processing object in which a plurality of semiconductor bare chips are mounted on one side of the film is disposed between the stripper and the punching plate with the surface on which the semiconductor bare chip is disposed facing the punching plate side,
A punching method for punching the object to be processed by moving an upper end of a punch disposed in the through hole into the punching hole,
The surface of the stripper and the surface of the punch located in the through hole are made the same height so that at least one semiconductor bare chip is located in the punching hole, and the object to be processed is placed in the stripper and the stripper. Sandwiched with punched plate,
An object in which at least one of the semiconductor bare chips is mounted from the processing object by moving the punch relatively upward with respect to the punching plate in a state where the processing object back surface is vacuum-sucked by the punch. Punched out,
Next, the lower end portion of the pickup member of the pickup portion provided with the buffer member having an evacuation passage inside and having the lower end portion of the evacuation passage open at the bottom is brought into contact with the target film. And releasing the vacuum suction of the punch, moving the pickup unit upward, and lifting the target from above the punch.

A plurality of the pickup parts are provided, and the suction part of each pickup part is brought into contact with the surface of the target object opposite to the surface in close contact with the punch, thereby vacuum-sucking the target object. The pressing method according to 1.