JP4439598B2 - フィルムキャリアテープの搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードに内蔵されるＩＣモジュールを製造するためのフィルムキャリアテープの搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外部接続端子を有するＩＣカード、例えばＩＳＯ準拠のＩＣカードでは、図４に示すように、カード表面又は裏面にＣ１〜Ｃ８の８つの端子を規定している。このような端子を有するＩＣカードは、ＩＣモジュール１０とこのＩＣモジュール１０を装着するＩＣモジュール用凹部２１が形成されたカード基体２０とで構成される形態のものがある。
【０００３】
ＩＣモジュール１０は、例えば図５に示すように、モジュール基板１１の表側面に銅箔などをパターニングした上記８つの外部接続端子１２が形成され、モジュール基板１１裏面のほぼ中央部にＩＣチップ１３が実装され、このＩＣチップ１３と外部接続端子１２とがモジュール基板１１に開けられたボンディングホール１４を通してワイヤボンディング１５で接続されている。そのＩＣチップ１３やワイヤ１５等はエポキシ樹脂等の封止樹脂１６で保護されている。
【０００４】
このようなＩＣモジュールを図４に示すように、カード基体３に形成されたＩＣモジュール用凹部２１に接着剤を用いて接着し、外部接続端子１２を有するＩＣカードを製造する。
このようなＩＣモジュール１０は、通常、図６に示すようなフィルムキャリアテープ１００を用い、図７に示すような工程で製造される。即ち、ポリイミド、ガラスエポキシ等の基板フィルム１１にスプロケットホール１０１、ボンディングホール（図示せず）をパンチングし、表側面に銅箔をラミネートし、この銅箔をフォトレジストによりパターニング加工し、更に金等のメッキを施してフィルムキャリアテープ１００が製造される。そして、このフィルムキャリアテープのモジュール抜き領域１０２にＩＣチップをボンディング（ダイボンディング）し、ワイヤボンディング、樹脂封止加工後、検査され、各ＩＣモジュール毎にパンチングされて製造される。
【０００５】
このようなダイボンディング、ワイヤボンディング、樹脂封止、パンチングの各工程では、フィルムキャリアテープ１００を正確に位置決めする必要があり、通常は以下の位置決め方式が採られる。
▲１▼ステッピングモーター又はサーボモーターあるいは通常の直流、交流モーターにより、スプロケットローラを回転駆動させ、スプロケットホール１０１にスプロケットローラの爪を挿入して定距離分スプロケットローラを送る。このスプロケットホール１０１は、通常のＣＯＴ（Chip On Tape）の両端に開けられているスプロケット送りのための角穴で、等ピッチ（４．７５ｍｍ）で開けられている。この仕様には種々の規格があるが、実質的な業界標準がある。モジュールは、その大きさにもよるが、幅方向に１個又は複数個を平行に並べ、流れ方向には通常スプロケットホール２個分又は３個分をモジュールピッチとした配列とすることが多い。そのため、ある個数のスプロケットを送ることにより、モジュールの位置の検出や補正をしなくとも、所定のＩＣモジュール毎に所定の位置に停止させることが可能である。
【０００６】
▲２▼ステッピングモーター又はサーボモーターあるいは通常の直流、交流モーターにより、スプロケット又はニップローラーを回転させ、同時にスプロケットホールを透過型又は反射型光電センサーで検知し、スプロケットホール通過回数をカウントして所定の回数、例えばモジュールピッチが３個であれば３回通過時に、ホールのエッジのところで停止させる。または▲１▼との組み合わせで、スプロケット２個分または３個分の直前まで定距離分スプロケットローラを回転後、低速で回転を続け、３個目のスプロケットホールをセンサーで検知したホールのエッジのところで停止させることも可能である。
【０００７】
▲３▼ステッピングモーター又はサーボモーターあるいは通常の直流、交流モーターにより、スプロケット又はニップローラーを回転させ、同時にモジュールパターンその他の特徴点をＣＣＤカメラ等の光学センサで検出し、位置ずれ量を補正してテープ位置をずらすか、加工位置をソフト的にずらす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、▲１▼の方法では、補正がないために、モーターパルスの設定値によっては、またはパルスエンコーダの回路に何らかのノイズがのってパルス数のカウントを誤った場合には理論的な送り量と実際の送り量のずれが累積し、次第に許容範囲を逸脱するおそれがあり、また、所期位置を、例えば人間がセッティングするなどの別の手段を行う必要があり、作業の自動化が図れないという問題がある。
【０００９】
また、▲２▼の方法も、▲１▼と同様に、所期位置を人間がセッティングすることがやはり必要となり、また、何らかの原因でセンサがスプロケットホールを１個読みとれなかった場合、ずっとずれたまま加工されてしまうおそれもある。なぜなら、スプロケットホールは全て同じ形状をしており、どこが加工の基準位置を表すかわからないからである。
【００１０】
▲３▼は、この中では最も有効で、パターン抽出の技術により、自動的に加工の所期位置の特定と毎回の送り補正が容易にできるようになるが、高価なカメラ及び画像処理装置、処理ソフトが必要となり、さらには品目の切替などの基板のレイアウト変更時に基準パターンの設定切替処理が必要になるなど、デメリットも多い。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、簡単な処理でモジュールの初期加工位置を含む加工位置を自動的かつ正確に位置決めできるフィルムキャリアテープを用いて簡単な装置構成で正確に位置決めできる搬送装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、外部接続端子を有するＩＣカードに内蔵される外部接続端子付きＩＣモジュールを製造するためのフィルムキャリアテープの搬送装置であって、
上記フィルムキャリアテープには、当該フィルムキャリアテープを搬送するための搬送用スプロケットホールと、当該フィルムキャリアテープの搬送の位置決めに用いる位置決め用ホールとが同じパンチング工程で形成されており、
上記位置決め用ホールは、上記フィルムキャリアテープの長手方向と直交する幅方向中心部に、上記フィルムキャリアテープの長手方向に沿って第１の間隔で複数連続的に形成されており、
上記搬送用スプロケットホールは上記フィルムキャリアテープの幅方向において対向する両端部に１対、かつ、上記１対の搬送用スプロケットホールがそれぞれ上記フィルムキャリアテープの両端部に沿って第２の間隔で複数対連続的に形成されており、
上記フィルムキャリアテープにはＩＣチップを搭載するモジュール抜き領域が、上記フィルムキャリアテープの幅方向において上記フィルムキャリアテープの長手方向に沿って連続的に形成されている上記複数の位置決め用ホールの列の両側で上記それぞれの上記搬送用スプロケットホールの列の内側に２個並列して形成されており、且つ、各列のモジュール抜き領域は上記フィルムキャリアテープの長手方向に、上記位置決め用ホールが連続的に形成されている上記第１の間隔より短い第３の間隔で連続的に形成されており、
上記位置決め用ホールの各々は、上記フィルムキャリアテープの幅方向の中心部に位置する上記フィルムキャリアテープの長手方向および幅方向に隣接する４個の上記モジュール抜き領域の近傍の位置に、上記フィルムキャリアテープの長手方向に、上記各モジュール抜き領域の長さより長い上記第１の間隔で、各モジュール抜き領域に対応して連続的に形成されており、
上記位置決め用ホールの各々の上記フィルムキャリアテープの上記幅方向が直線の形状をしており、
当該搬送装置は、
上記搬送用スプロケットホールを介して上記フィルムキャリアテープを走行させる搬送手段と、
上記フィルムキャリアテープの上記幅方向の中心部に形成された前記位置決めホールに向かって光を投射する発光手段と、
上記フィルムキャリアテープの上記幅方向の中心部に形成された上記位置決め用ホールを透過する光を受光する受光手段と、
この受光手段が受光した信号の立ち上がり又は立下りを検出して上記搬送手段を制御して上記フィルムキャリアテープを各モジュール抜き領域毎に停止させる制御手段と
を有する、
フィルムキャリアテープの搬送装置が提供される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
図１は、本発明のフィルムキャリアテープの一形態を示す平面図である。このフィルムキャリアテープ１は、例えばポリイミド、ガラスエポキシ等で構成される基板フィルム（モジュール基板）１１の幅方向両端部にフィルムを搬送するためのスプロケットホール２がパンチングで形成されている。このフィルムキャリアテープ１では、ＩＣチップを搭載するモジュール抜き領域３は幅方向に平行に２個配置する構造となっている。また、フィルム１を所定の位置に停止させるために用いる四角穴の位置決め用ホール４が、一対のモジュール抜き領域３間で、フィルム幅方向中心部にフィルム幅方向の一対のモジュール抜き領域３毎に１個、スプロケットのパンチングと同じパンチング工程で穿設されている。位置決め用ホールの四角穴の２辺は、フィルムキャリアテープ１の幅方向に平行に形成されている。このフィルムキャリアテープ１は、並列の一対のチップ当たりスプロケットホール２が３個設けられている。従って、位置決めホール４もスプロケットホール２の３個に対して１個設けられている。
【００１８】
モジュール抜き領域３には、図示しないが基板フィルム１１を貫通する８つのボンディングホールがスプロケットホール２と同じパンチング工程で穿設されている。このフィルムキャリアテープ１には、上述したように、例えば表側に銅箔がラミネート加工された後、リソグラフィによりパターニングされ外部接続端子１２（図５）が形成される。その後、金メッキ処理される。そして、図５に示したように、ＩＣチップ１３が接着剤でモジュール抜き領域３にボンディングされ、ＩＣチップ１３と外部接続端子１２とをボンディングホール１４を通してワイヤボンディング１５で接続し、更にＩＣチップ１３とボンディングワイヤ１５をエポキシ樹脂等の樹脂で封止し、パンチングでモジュール抜き領域３をフィルムキャリアテープ１から切り放してＩＣモジュールを得る。
【００１９】
以上の工程では、ダイボンディング、ワイヤーボンディング、樹脂封止、パンチングの各工程では正確にフィルムキャリアテープ１の位置決めをしなければならない。本発明のフィルムキャリアテープ１は、上記位置決め用ホール４が設けられているため、この位置決めが容易にできる。
【００２０】
次に、このようなフィルムキャリアテープを用いて所定の加工位置に位置決めを行う搬送装置について図２を参照して説明する。図２は本発明にかかるフィルムキャリアテープ搬送装置の構成を示す概略図である。
この搬送装置３０は、フィルムキャリアテープ１を搬送させるスプロケット又はニップローラー等の搬送手段３１と、この搬送手段３１を駆動するステップモータあるいはサーボモーター等の駆動手段３２と、フィルムキャリアテープ１の位置決め用ホール４に向かって光を投射する発光手段３３と、発光手段３３から出射されフィルムキャリアテープ１の位置決め用ホール４を通過した光を受光する受光手段３４と、受光手段３４で受光した受光量に基づいて駆動手段３２を制御する制御手段３５とを具備する。
【００２１】
この搬送装置３０は、搬送手段３１によりフィルムキャリアテープ１を所定の速度で図示しないリールから繰り出して走行させ、同時に発光手段３３から光をフィルムキャリアテープ１の幅方向中心に向かって照射する。位置決め用ホール４が発光手段３３からの光を受ける位置にくると、照射光の一部が位置決め用ホール３４を通過し、受光手段３４に到達する。受光手段３４からの受光量の信号は制御手段３５に送られ、制御手段３５で受光信号に基づいて位置決め用ホール４が所定の位置に到達したか否かを検出する。具体的には、例えば設定された所定のしきい値と受光信号とを比較して、受光信号が所定のしきい値を超えた場合、あるいは所定のしきい値以下になった場合には、位置決め用ホール４が所定の位置に存在すると判断する。そして、位置決め用ホール４が所定の位置に存在すると判断したときに駆動手段３２を制御してフィルムキャリアテープ１の走行を停止させる。
【００２２】
上記のようなフィルムキャリアテープ１の位置決め用ホール４は、スプロケットホール２やボンディングホールと同じ工程でパンチングされているため、正確な位置精度が保証されている。四辺形の位置決め用ホール４の２辺はフィルムキャリアテープの幅方向に平行になっているから、この位置決め用ホールの辺（エッジ）による急峻な受光量の立ち上がり又は立ち下がりを検出することで、各モジュール毎のモジュール位置の位置決めが可能となる。また、このように位置決め用ホール４のエッジがテープの幅方向に平行になっているため、フィルムキャリアテープ１が幅方向に若干蛇行して走行した場合、あるいはスプロケットホール２とスプロケット間にも若干の遊びがあり、フィルムキャリアテープ１とセンサ３４の相対位置がテープ幅方向に若干ずれても、位置精度に影響がないようになっている。
【００２３】
このような見地から、位置決め用ホールの形態は上記のような四辺形のものに限らず、図３に示すように、（ａ）の三角形、（ｂ）の長方形、（ｃ）のレーストラック状、（ｄ）の切欠円形状の如き形状でもよい。この場合、フィルムキャリアテープ１の幅方向に平行な少なくとも一つの直線辺があることが上記理由から好ましい。この直線片の長さは、スプロケットホールとスプロケットの遊びが約０．０５ｍｍ、テープに対するスプロケットホール位置精度が約０．０５ｍｍであり、その他テープのたわみ等を考慮して０．２ｍｍ以上とすることにより、蛇行やスプロケットの遊びに対して位置精度を確保することができる。直線片の長さが長すぎると、モジュールパンチングの際にテープに亀裂が入りパンチング不良になる恐れがあるため、０．２〜５．０ｍｍ程度が好ましい。
【００２４】
また、万一位置決め用ホールの検出に失敗したとしても、送りの距離、時間を計算できればソフト的にエラー又はやり直し命令を出すこともでき、最悪でも１個の位置決め用ホールを飛ばして次の位置決め用ホールで停止することができるため、ずれたまま加工が進行するおそれはなく、不良品を混入させることを防止できる。
【００２５】
従って、高価な光学的センサ、画像処理装置、画像処理ソフトを用いなくても、フィルムキャリアテープ１側に開けられた位置決め用ホール４とこれを検出するための光電センサ３３、３４と制御装置３５を取り付けるだけで、正確なテープの位置決めができ、結果的に製品品質、歩留まり向上につながり、装置の自動化も容易になる。
【００２６】
なお、既存のフィルムキャリアテープには、いわゆるリードカットホールが開けられており、これを位置決め用ホールと兼用することも考えられる。しかし、このリードカットホールは、銅箔ラミネート後、所定のパターンにエッチング後、ニッケルメッキ、金メッキ形成するために各モジュールをつなげている配線を切断して各モジュールを電気的に分離させるためにフィルムキャリアテープに穿設されるものであるため、最初のスプロケットホールに対する位置精度が悪く、これを位置決め用ホールに兼用することは無理である。
【００２７】
上記態様では、光センサー配置決め用ホールの透過光を測定しているが、反射光を測定するようにしてもよい。この場合、受光装置は光照射装置と同じ側に設置される。また、位置決め用ホールは、フィルムキャリアテープの幅方向中心に限らず、モジュール抜き領域外でモジュールの製造に影響を与えない部位に形成することができる。
【００２８】
更に、発光手段に集光レンズ３３ａを設け、発光手段から投射される光を位置決め用ホールに集光させ、受光量の立ち上がり又は立ち下がりをより急峻にすることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の搬送装置は、フィルムキャリアテープを用いてＩＣチップのボンディング、ワイヤボンディング、樹脂封止等の各工程に必要な位置決めを簡単な装置構成で確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルムキャリアテープの一形態を示す平面図である。
【図２】本発明にかかる搬送装置の装置構成を示す構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のフィルムキャリアテープに設けられる位置決め用ホールの種々の形態を示した概念図である。
【図４】本発明にかかるＩＣカードの一形態の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明にかかるＩＣカードに用いるＩＣモジュールの一形態を示す断面図である。
【図６】従来のフィルムキャリアテープの一形態を示す平面図である。
【図７】ＩＣカード用のＩＣモジュールの製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…フィルムキャリアテープ、２…スプロケットホール、３…モジュール抜き領域、４…位置決め用ホール、１１…基板フィルム（モジュール基板）、１２…外部電極、１３…ＩＣチップ、１６…封止樹脂、３１…搬送手段、３２…駆動手段、３３…発光手段、３４…受光手段、３５…制御手段

Claims (1)

1. 外部接続端子を有するＩＣカードに内蔵される外部接続端子付きＩＣモジュールを製造するためのフィルムキャリアテープの搬送装置であって、
   上記フィルムキャリアテープには、当該フィルムキャリアテープを搬送するための搬送用スプロケットホールと、当該フィルムキャリアテープの搬送の位置決めに用いる位置決め用ホールとが同じパンチング工程で形成されており、
   上記位置決め用ホールは、上記フィルムキャリアテープの長手方向と直交する幅方向中心部に、上記フィルムキャリアテープの長手方向に沿って第１の間隔で複数連続的に形成されており、
   上記搬送用スプロケットホールは上記フィルムキャリアテープの幅方向において対向する両端部に１対、かつ、上記１対の搬送用スプロケットホールがそれぞれ上記フィルムキャリアテープの両端部に沿って第２の間隔で複数対連続的に形成されており、
   上記フィルムキャリアテープにはＩＣチップを搭載するモジュール抜き領域が、上記フィルムキャリアテープの幅方向において上記フィルムキャリアテープの長手方向に沿って連続的に形成されている上記複数の位置決め用ホールの列の両側で上記それぞれの上記搬送用スプロケットホールの列の内側に２個並列して形成されており、且つ、各列のモジュール抜き領域は上記フィルムキャリアテープの長手方向に、上記位置決め用ホールが連続的に形成されている上記第１の間隔より短い第３の間隔で連続的に形成されており、
   上記位置決め用ホールの各々は、上記フィルムキャリアテープの幅方向の中心部に位置する上記フィルムキャリアテープの長手方向および幅方向に隣接する４個の上記モジュール抜き領域の近傍の位置に、上記フィルムキャリアテープの長手方向に、上記各モジュール抜き領域の長さより長い上記第１の間隔で、各モジュール抜き領域に対応して連続的に形成されており、
   上記位置決め用ホールの各々の上記フィルムキャリアテープの上記幅方向が直線の形状をしており、
   当該搬送装置は、
   上記搬送用スプロケットホールを介して上記フィルムキャリアテープを走行させる搬送手段と、
   上記フィルムキャリアテープの上記幅方向の中心部に形成された前記位置決めホールに向かって光を投射する発光手段と、
   上記フィルムキャリアテープの上記幅方向の中心部に形成された上記位置決め用ホールを透過する光を受光する受光手段と、
   この受光手段が受光した信号の立ち上がり又は立下りを検出して上記搬送手段を制御して上記フィルムキャリアテープを各モジュール抜き領域毎に停止させる制御手段と
   を有するフィルムキャリアテープの搬送装置。

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