JPH02205333A - Ｔａｂ用テープキャリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体装置用テープキャリアに関する。

〈従来の技術〉 半導体素子の実装技術においては、一定水準以上の性能
を持つ製品を高速で量産するために自動化が図られてい
る。

この自動化を目的として開発された半導体素子の実装技
術の一つに、長尺のテープキャリアにワイヤレスボンデ
ィングにより半導体素子を組込んでゆ＜　Ｔ　Ａ　Ｂ　
（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）方
式がある。

このＴＡＢでは、半導体素子の各電極端子にバンブを設
け、このバンブと対応するテープキャリアのインナーリ
ードとをボンディングツールにより熱圧着した後、絶縁
性の流動レジンにより樹脂封止され、さらに表面保護コ
−トが施されるという操作が連続的に行なわれる。

通常テープキャリアは７０〜１２５μｍ厚さの有機ポリ
イミドフィルムまたはガラスエポキシフィルムからなり
、幅寸法は３５，７０゜１４０ｍｍフィルム等各種ある
。　この表面には配線パターンであるインナーリード、
アウターリードがホトエツチング法等により構成される
。　これらの配線パターンには１８〜３５μｍ厚さの圧
延銅箔または電解箔等が用いられている。

従来のＴＡＢテープキャリアは、インナーリードが第２
ｅ図に示すようにデバイスホールの壁面４１に対して直
角に延伸配列されているのが特徴である。

最近前記ＴＡＢ用テープキャリアによるＩＣパッケージ
は、従来の時計用等の民生機からパソコン、高品質液晶
テレビ等にも応用が広がり、いわゆる高級民生機から営
業用にも実用化が急速に進んでいる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ここで問題となっているのが、高信頼性化であるが、Ｔ
ＡＢ特有の大きな問題がクローズアップされてきた。

すなわち、温度サイクル試験を行なうと、銅箔パターン
リードのインナーリード部（以下単、にインナーリード
という）が破断するという問題がある。　すなわち、従
来のＴＡＢを用いて、−５５〜１５０℃の温度サイクル
試験を行なうと、５００サイクル以内にリードが繰り返
し応力破断を生じていた。

従来のＴＡＢ用テープキャリアは、基板上において銅箔
パターンリードの表面に表面処理層を形成し、さらに半
導体素子の電極のバンブを介して表面処理層と接合し、
封止用樹脂で半導体素子、および表面処理済みの銅箔パ
ターンリードを液状エポキシ等で封止し、その上に保護
層が施され組み立てられていた。

しかし、インナーリードと樹脂との熱膨張の差は大きい
ため、温度サイクル試験のような温度の変化によってイ
ンナーリードが樹脂の大きな熱膨張に耐えきれず、破断
するといった恐れが生じていた。

このため、高級機器への切替えがなかなか進まない状況
にある。

この対策としては、銅箔の強度アップを目的に合金銅箔
等の構想もあるが、まだ実現されていない。

別の対策としては、低熱膨張係数の封止用樹脂の採用や
、銅箔パターンリードへの表面処理等も考えられている
が同様に実現されていない。　それは、これらの手法が
必然的にコストアップにつながるからであり、他の簡単
な耐温度サイクル性能を持つＴＡＢ用テープキャリアの
開発が待たれていた。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは上述した問題を鋭意検討した結果、本発明
に至った。

すなわち、本発明は、半導体素子取付用デバイスホール
を有し、その表面に貼り付けられたデバイスホール開口
部に向って伸びる銅箔パターンリードを有し、 前記銅箔パターンリードのインナーリードの先端部と前
記半導体素子の電極とが接合された後、樹脂封止して実
装する際に用いられるＴＡＢ用テープキャリアに於いて
、 前記インナーリード部を前記銅箔パターンリード平面内
で屈曲してなることを特徴とするＴＡＢ用テープキャリ
アを提供する。

以下、本発明について詳細に説明する。

ＴＡＢ用テープキャリアは、可撓性の絶縁フィルムにデ
バイス孔、スプロケット孔等の必要な貫通孔を開け、こ
のフィルムに導体箔を貼着し、この導体箔をエツチング
加工にて加工し、半導体素子と電気的に接続されるイン
ナーリードと、アウターリードを有するリードパターン
を形成したものである。

特に本発明のＴＡＢ用テープキャリアは、インナーリー
ド部を前記銅箔パターンリード平面内で屈曲加工を施す
ものである。　第１図に本発明の屈曲加工を施したリー
ドを用いて半導体素子を実装する、ＴＡＢ用テープキャ
リアの部分平面図を示す。

本発明では、半導体素子に屈曲加工を施した後、接合お
よび樹脂封止を施すので、樹脂とインナーリードとの熱
膨張率の差から生ずる歪を曲げ加工部で吸収し、熱によ
るリードの変形、電極からの剥離および剥離から生ずる
腐食環境下での腐食破断を防止することができる。

本発明は、具体的には第２ａ図〜第２ｄ図に示すように
、種々の形状が例示されるが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。

第２ａ図は、インナーリード部の平面方向に１回屈曲加
工を設けたものであり、第２ｂ図は、２回屈曲加工を設
けたものである。

本発明において、曲げの角度はどのようでもよく、第２
ｃ図に示すように、直角に曲げてもよいし、鈍角あるい
は鋭角に曲げてもよい。

また、第２ｄ図に示すように曲線として屈曲させてもよ
い。　さらに、第２ｂ図および第２ｃ図に示すように屈
曲加工は、２箇所以上、複数個設けてもよい。

なお、インナーリード部に設ける曲げ加工の場所は、樹
脂封止されるインナーリード部内であればよい。

加工方法は、曲げプレス金型等を用いて行なうことがで
きる。

以下に、本発明に係るインナーリード部に屈曲加工を施
したＴＡＢ用テープキャリアを、添付の図面に基づいて
さらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。

第１図に本発明のＴＡＢ用テープキャリアの部分平面図
を、第３図に断面図を示す。

ＴＡＢ用テープキャリア１は、ポリイミド樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリエステル樹脂、可撓性エポキシ樹脂等
の樹脂類や、紙類等の可撓性、絶縁性を有する材料で構
成されるフィルム２上に、所望のパターンの銅箔を貼着
しだ銅箔パターンリード（以下リード３という）が接着
剤等により貼着されている。

リード３の銅箔としては圧延銅箔または電解銅箔とする
のがよい。　このリード３は、先端のインナーリード３
１と外部面を接続するためのアウターリード３２とを有
してい５る。

アウターリード３２は、実装時にフィルムから切断、あ
るいは接着剤を溶解等して剥離し、外部端子と半田付等
によって接続される。

フィルムキャリア１の中央部付近には半導体素子をマウ
ントするためのデバイスホール４が、また外周には位置
決めと送り操作を容易にするためのスプロケットホール
６が形成されている。

本発明において、前記インナーリード３１に、好ましく
は曲げプレス金型で半導体素子との間に屈曲加工を施す
。　屈曲部の形成箇所は、第１図に示すように、デバイ
スホール４内に突出したインナーリード３１のｌ１ｌｉ
所とするのが熱膨張差からくる歪吸収効果を得る意味で
好ましい。

インナーリード３１は加工を行なった後、リード３上に
、さらに表面処理層を形成させる。

一般に、表面処理層は、Ｓｎ、Ａｕ、５ｎ−ｐｂ手半田
のめっき、または蒸着等によって被覆することができる
。

この表面処理層の厚さは、０．３〜１．０μｍとするの
がよい。　これは、素子との接合性を良くするためであ
る。

次に、表面処理済のインナ−リード３１先端部と半導体
素子１０の電極部を、熱ツールによりギヤングボンディ
ングする。

そして、前記インナーリード３１と、半導体素子１０と
を樹脂７で封止するが、樹脂封止する前にアウターリー
ド３２を基板８と半田等で接合する。　この封止用の樹
脂７は、エポキシ等が一般的に用いられる。

この後、全体を保護層９で被覆する。　この保護層９は
エポキシ系のソルダーレジスト等によりて被覆すること
ができる。

この保護層の厚さは、２〜３μｍとするのがよい。

なお、各被膜層は、２層でもよいし、それ以上であって
もよい。

〈実施例〉 以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。

（実施例および比較例） 厚さ７０μｍ、幅７０ｍｍのポリイミドを用い、これに
デバイスホールを開口させた後、全面に厚さ３５μｍの
銅箔を貼付けて、その後ホトエツチング法によりパター
ン形成させた。

インナーリードのビン数（リードの数）は１００ビンで
あり、デバイスホール四角形の一辺に各２５ビンが配列
されている。

本実施例に於いてはインナーリードの形状を第２図に示
すような各種の形状とした。　すなわち、第２ａ図〜第
２ｄ図に示す例は本発明例であり、第２ｅ図は従来の比
較例である。　なお、インナーリードはデバイスホール
４の壁面に対して拡大して図示しであるが、各パターン
間の幅は７０μｍ１デバイスホール側への突き出し長さ
は１．０ｍｍである。

一般的な方法でこの第２ａ図〜第２ｅ図に示す５　ｆｌ
ｆｌの形状のＴＡＢを用いて、テープキャリアを組み立
て、実施例（ａ）〜（ｄ）および比較例（ｅ）とし、温
度サイクル試験を行なった。

温度サイクル試験は、ＥＩＡＪＩＣ−１２１に依り、下
記の条件で高温低温域を、一定時間ずつ交互に保持し、
この環境変化によって生じるリード切れによる信号電流
停止までのサイクル数を求めた。

条件　　高温側１５０℃、低温側−５５℃高温側保持時
間：　６０分 低温側保持時間：　６０分 雰囲気：大気中 結果を第１表に示す。

第　　　　１　　　　表 注）表中の数値は、試験ＩＣＣ個数４偏数を示す。

上記の結果より、比較例（ｅ）で示す従来の曲げ加工な
しのＴＡＢテープキャリアを用いたＴＡＢパッケージは
、約３００サイクルが寿命なのに対し、本発明のＴＡＢ
テープを用いると９００サイクル以上の寿命に耐えるこ
とができる。

〈発明の効果〉 本発明では、インナーリードに、屈曲加工を施すことに
より、インナーリードと半導体素子を封止するための樹
脂と、前記インナーリードとの熱膨張の差から生じるイ
ンナーリードのずれ、破断および腐食環境下での腐食断
線を防ぐことができるようになった。

このため、高級精密機器を作る際も、ＴＡＢ用テープキ
ャリアを用いて量産することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リード部に本発明の屈曲加工を施したＴＡＢ
用テープキャリアの部分平面図である。 第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図および第２ｄ図は、イン
ナーリード部に本発明の屈曲加工を施した例の模式図で
ある。 第２ｅ図は、従来例のインナーリードの模式第３図は、
本発明のＴＡＢ用テーブキャηアの部分断面図である。 符号の説明 １・・・ＴＡＢ用テープキャリア、 ２・・・フィルム、 ３・・・リード、 ３１・・・インナーリード、 ３２・・・アウターリード、 ４・・・デバイスホール、 ４１・・・デバイスホール壁面、 ６・・・スプロケットホール、 ７・・・封止用樹脂、 ８・・・基板（プリント板）、 ９・・・保護層、 １０・・・半導体素子、 １１・・・バンブ ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ａ ＦＩＧ、２ｂ ＦＩＧ、２ｃ ＦＩＧ、２ｄ ＦＩＧ、２ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体素子取付用デバイスホールを有し、その表
   面に貼り付けられたデバイスホール開口部に向って伸び
   る銅箔パターンリードを有し、 前記銅箔パターンリードのインナーリード の先端部と前記半導体素子の電極とが接合された後、樹
   脂封止して実装する際に用いられるＴＡＢ用テープキャ
   リアに於いて、 前記インナーリード部を前記銅箔パターン リード平面内で屈曲してなることを特徴とするＴＡＢ用
   テープキャリア。