JPH03132062A - 集積回路の多量製造方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は集積回路の多量製造方法、特に多品種の集積回
路を同時に多量に製造できる集積回路の多量ａ進方法に
関する。

（ロ）従来の技術 従来の半導体素子の多量製造方法としては特公昭４５−
１１３７号公報の如きパンチングメタルフレーム方法お
よび特公昭４７−３２０６号公報のフィルムキャリア方
法が知られている。しかしながらこれらの方法が適用さ
れるのは電力消費の小さいモノリシック集積回路に限ら
れ、また各ノード片は自己支持されなくてはならないの
である程度以上に細くできずビン数の多い大規模集積回
路には適していないのである。

上述した従来の欠点を大幅に改善した集積回路の多量製
造方法を本願出願人は特公昭６３−２９４１４号公報に
提案し、以下にその製造方法を第５図乃至第８図を参照
して説明する。

まシ゛°第５図に示す如く、長板状の金属基板（１）を
準備し、基板（１）の長手方向に一定間隔でインデック
ス孔（２）あるいはスリット孔（３）を形成する。金属
基板（１）としては１ｍ厚のアルミニウムを用い、例え
ば７０ｍｍｘ１０００ｍの長板サイズとする。インデッ
クス孔（２）あるいはスリット孔（３）はいずれかが形
成され、完成される集積回路が大きいものには第５図Ｂ
の如くスリット孔（３）を用い、逆に小さいものは第５
図Ａの如くインデックス孔（２）を用いる。このインデ
ックス孔（２）あるいはスリット孔（３）はプレスで打
抜かれ、後工程の機械的手段による位置の割り出しとし
て用いられる。従って完成される混成集積回路の大きさ
に従ってインデックス孔（２）あるいはスリット孔（３
）の間隔が選ばれる。更に詳述すると第５図Ａは基板り
１）の幅方向の両端にインデックス孔（２）を設け、イ
ンデックス孔（２）で割り出される区画（４）に２個の
集積回路を備えている。第５図Ｂは基板（１）の幅方向
に長いスリット孔（３）で各区画（４）を区切り、区画
（４〉に１個の集積回路を形成するものである。これか
ら明らかな様に基板（１）の幅を標準化することによっ
て同一サイズの基板（１）で様々の大きさの集積回路を
形成できる。

次に第６図に示す如くインデックス孔（２）あるいはス
リット孔（３）で割り出される基板（１）上の多数の区
画（４）・・・（４）に導電パターン（５）を形成する
。区画（４）内には一つあるいは複数の導電パターン（
５）が形成でき、また異種の導電パターン（５）を同一
区画（４）内あるいは異なる区画（４）に形成できる。

前述した基板（１）は周知の陽極酸化によってその表面
に酸化アルミニウム被膜（図示せず）が形成され、更に
基板（１）の−主面に第８図に示す如く導電パターン（
５〉が形成される。先ず第８図Ａの如く導電金属箔（６
）例えば銅箔が粘着される。

金属箔（６）表面はスクリーン印刷によって所望の導電
パターン＜５）を露出してレジスト（７）でマスクされ
、貴金属（金、銀、白金）メツキ層（８）が第８図Ｂの
如く金属箔（６）表面にメツキされる。然る後レジスト
を除去して貴金属メツキ層（８）をマスクとして金属箔
（６）のエツチングを行い第８図Ｃの如く所望の導電パ
ターン（５）・・・（５）が形成される。スクリーン印
刷による導電パターン（５）・・・（５）の細さは０．
５１１１ｎが限界であるので、極細配線を必要とすると
きは周知の写真蝕刻技術に依り約２μまでの極細導電パ
ターン（５）・・・（５）が可能となる。極細導電パタ
ーン（５）は従来のパンチングメタルフレームやフィル
ムキャリアでは出来なかったがこの方法では可能となり
、ピン数の多い大規模集積回路の組立や高周波回路に利
用できる。

尚本工程で多層配線が必要なとさは形成された導電パタ
ーン（５）上に更にポリイミドなどの絶縁層を形成しそ
の上にスクリーン印刷で導電塗料を印刷して焼成するこ
とで実現できる。

また本工程で抵抗等の回路素子を組込、むときは周知の
スクリーン印刷技術によって抵抗塗料を金属基板（１）
に印刷して焼成して形成する。

続いて第７図に示す如く、導電パターン（５）の所望の
パッド（５１）上に半導体集積回路等の半導体素子（９
）を導電ペーストを用いて固若し、パッド（５１）に隣
接する導電パターン（５）と対応する半導体素子（９）
の電極とを金あるいはアルミニウム細線でボンディング
して接続する。

然る後インデックス孔（２）あるいはスリット孔（３）
を用いて機械的にコマ送りを行いながら測定される導電
パターン（５）に通電して半導体素子（９）および他の
回路素子を含む回路機能検査を行う。

斯る検査で抵抗等が組込まれている場合はファンクショ
ナルトリミングをして回路機能の調整を行い、更に半導
体素子（９）が所定の回路機能を出さないときは半導体
素子（９）を除去して再生を行い歩留の大幅向上をはか
る。また必要ならばボンディング細線の接着強度の測定
も行なえる。

即ち本工程では封止前に回路機能検査を連結された状態
で行なえるので極めて効率よく測定やトリミングが行な
え且つ不良品の再生もできるので大幅な歩留向上を達成
される。

更に断る検査後半導体素子（９）および保護を必要とす
る回路素子にはシリコンレジンを塗布して素子およびボ
ンディング細線を保護する。また斯る素子はトランスフ
ァモールドにより部分的にモールドができる。

斯上の工程の後金属基板（１）に連結された状態で完成
された多数の集積回路はプレスによって金属基板（１）
から個別集積回路として分離される。

このプレスはインデックス孔（２）あるいはスリット孔
（３）に従って機械的に位置を割り出して行なえるので
極めて効率が良い、このプレスでは雄型金型の周端部の
みを基板（１）に当接させて行うので基板（１）上の素
子は影響を受けない。

個別集積回路には外部リードが半田付けされた後樹脂ケ
ースで封止するかエポキシ樹脂のデイピングによってシ
ールを行って完成される。

くハ）発明が解決しようとする課題 斯上した改善された従来の集積回路の多量製造方法では
、一つの長板状の金属基板（１）には同一の導電パター
ン（５）を一の区画（４〉に一つあるいは複数個形成し
ており、一つの金属基板（１）から−種類の集積回路し
か多量製造できない問題点を有している。

また一の区画（４）あるいは異なる区画（４）に異なる
導電パターン（５）を形成してもその組み合せは固定さ
れており、個別集積回路に分離されるまでは一体化して
製造工程を流されるので夫々の組立工程を必ず通る必要
があり、極めて製造効率が悪い問題点があった。

更に定められた品種の多量生産には適していたが、多品
種少量生産には不適である問題点もあった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は斯上した諸々の問題点に鑑みてなされ、リボン
状の絶縁基板にインデックス孔により割り出される区画
にその余白部に設けた基板工程用認識記号に対応する複
数の異なる導電パターンを形成し、各集積回路に共通ず
る基板形成工程を終了した後個別集積回路に分離し、個
別集積回路を同一の導電パターンを有する機種毎に選別
し、各機種毎に専用の組立工程を行うことにより、従来
の問題点を改良した集積回路の多量製造方法を実現する
ものである。

（ネ）作用 本発明に依れば、リボン状の絶縁基板にインデックス孔
で割り出される幅方向の区画に基板工程用認識記号に対
応した同一サイズの複数の導電パターンを形成し、各導
電パターンに夫々同一機種毎に個別の標識記号を付し、
基板形成工程終了後に絶縁基板より個別集積回路基板を
分離し、この個別集積回路基板を標識記号に従って同−
機種毎に選別して、個別機種毎に専用の組立工程を行う
、この結果、各機種に共通する基板形成工程を同時に多
量に処理でき、各機種毎に異なる組立工程を個別の専用
組立ラインで行うので極めて効率の良い多機種少量生産
を行なえる特徴を有する。

（へ）実施例 以下に第１図乃至第４図を参照して本発明の種々の実施
例を説明する。

まず第１図Ａに示す如く、リボン（長板）状の絶縁基板
（１１）を用意し、基板（１１）の長手方向に所望の間
隔で両端にインデックス孔（１２）を形成する。絶縁基
板（１１）としては０．５〜１■厚の金属、例えばアル
ミニウムを用い、具体的には１゜０００１１１＋１Ｘ１
００．０００＋ｆｆ１ｌ（７）リボンサイズとする。こ
の絶縁基板（１１）は給送用の大口径、例えば直径１０
ｍのローラーに巻き取られており、このローラーから順
次送り出される。絶縁基板（１１）にはその両端にプレ
ス機で所定の間隔、具体的には形成される導電パターン
のサイズに対応した間隔でインデックス孔（１２）が打
ち抜いて形成され、後工程の機械的手段による位置の割
り出しおよび基板の送り用として用いられる。

またインデックス孔（１２）を設けた絶縁基板（１１）
の端部には、予じめ基板工程用認識記号（２０）を形成
する。基板工程用認識記号（２０）はバーコードを用い
、区画（１４）に形成する導電パターン（１５）と対応
させている。

更に具体的に説明すると、第１図Ａに点線で示す領域が
個別集積回路基板（１３）であり、右側より最初のイン
デックス孔（１２）で決まる区画（１４）には基板工程
用認識記号（２０）に対応した同一機種Ａ。

Ａ、Ａが３列はど基板（１１）の幅方向に配列されてい
る。次の異なる間隔のインデックス孔（１２）で決まる
区画（１４）には他の基板工程用認識記号（２０）に対
応した異種の同一機種Ｂ、Ｂ、１３が３列はど同様に配
列されている。更に次の異なる間隔のインデックス孔（
１２）で決まる区画（１４）には他の基板工程用認識記
１（２０）に対応した更に異種の同一機種Ｃ，Ｃ，Ｃが
３列はど同様に配列されている。続いて次の区画にはＡ
が、その次の区画にはＣが同様に配列される。従ってこ
の配列パターンを本実施例ではＡ−Ｂ−（、−Ａ−Ｃと
決めているが、Ａ−Ａ−Ｂ−Ｂ−Ｃでも、Ａ−Ａ−Ａ−
Ｂ−Ｃでも任意に決められ、最終的にＡ、Ｂ、Ｃの機種
の必要個数に応じて決定でさる。

また第３図を参照すると、第１図Ａと類似するパターン
が示されているが、この実施例では同一の区画（１４）
には導電パターンのサイズが同じであれば、Ａ、Ａ’、
Ａ″の如く異なる機種でも同一の区画（１４）内に配列
できることを示している。また一部の区画のみＡ、Ａ’
、Ａ″で、他の区画は前述の如＜Ａ、Ａ、Ａの配列でも
良い０区画（１４）内でも導電パターンサイズさえ同じ
であれば異機種を配列でき、更にきめ細かい多品種の生
産を実現できる。

更に第２図を参照すると、インデックス孔（１２）の間
隔を一定として、各区画（１４）にＡ、Ｂ、Ｃのいずれ
かを配列するパターンが示されている。この方式では同
一の導電パターンのサイズの場合は効率が良いが、異な
る導電パターンのサイズのときは個別集積回路基板の面
積が異なり、残余部分が生じて効率が低下する欠点が生
じる。しかしインデックス孔（１２）が一定であるので
、工程での機械的手段による制御は容易となる。

なお第１図Ａ５第２図および第３図では３列のパターン
のみしか示していないが、列は任意に設定できることは
明白であり、区画（１４）により列の数を変更もできる
。

次に第１図Ｂに示す如く、インデックス孔（１２）で割
り出される基板（１１）の多数の区画（１４〉・・・（
１４）に基板工程用認識記号（２０）を認識して対応す
る導電パターン（１５）を形成する。導電パターン〈１
５〉の形成は従来と同様に第８図に示す方法で達成され
る。即ち、アルミニウムの基板（１）は周知の陽極酸化
によってその表面に酸化アルミニウム被膜（図示せず）
が形成され、更に基板（１）の−主面に第１図Ｂに示す
如く導電パターン（５）が形成される。先ず第８図Ａの
如く導電金属箔（６）例えば銅箔が粘着される。金属箔
（６）表面はスクリーン印刷によって所望の導電パター
ン（５）を露出してレジスト（７）でマスクされ、貴金
属（金、銀、白金）メツキ層（８）が第８図Ｂの如く金
属箔（６）表面にメツキされる。然る後レジストを除去
して貴金属メツキ層（８）をマスクとして金属箔（６）
のエツチングを行い第８図Ｃの如く所望の導電パターン
（５）・・・（５）が形成される。スクリーン印刷によ
る導電パターン（５）・・・（５）の細さは０，５ｍｎ
が限界であるので、極細配線を必要とするときは周知の
写真蝕刻技術に依り約２μまでの極細導電パターン（５
）・・・〈５）が可能となる。

本工程で大切な点は、レジスト（７）のスクリーン印刷
である。レジスト（７〉のスクリーン印刷はインデック
ス孔（１２）で割り出された一つの区画（１４）に対し
て行なわれ、印刷方向は絶縁基板（１１）の幅方向とな
る。従って、予じめ導電パターン（１５）の配列に対応
した、例えばＡ−Ａ−Ａ、Ｂ−ＢＢ、Ｃ−Ｃ−Ｃ等のシ
ルクマスクを用意し、基板工程用認識記号（２０）を検
出して対応するシルクマスクでレジスト（７）をスクリ
ーン印刷する。

更に本工程では、スクリーン印刷時に各導電パターン（
１５）に対応した個別の識別記号（１６）を印刷する。

即ち、第１図Ｂでは余白部にバーコードを印刷し、銅箔
のパーターンで識別記号（１６）を入れる。なお識別記
号（１６）の他の形成方法を第４図に示す。第４図では
余白部に形状の異なる、例えば円、四角、三角等のパン
チング孔（１７）を形成している。

なお第１図Ｂで点線で示す各領域には夫々導電パターン
が形成されているが、図面上は省略されている。

次に第１図Ｃに示す如く、抵抗素子（１８）の形成をす
る。抵抗素子（１８〉は同様に区画（１４）毎に所定の
シルクマスクを用いて抵抗ペーストをスクリーン印刷し
て焼成して形成する。

上述した第１図Ａから第１図Ｃが基板形成工程であり、
いかなる機種の集積回路も不可避の工程である。本発明
では多品種を同一のリボン状の基板（１１）上に形成し
て同時に多量製造する点に特徴がある。

次に第１図りに示す如く、基板（１１）より個別集積回
路基板（１３）・・・（１３）をプレスによって分離す
る。このプレスはインデックス孔（１２）により機械的
に位置の割り出しを行い、雄型金型で基板（１３）・・
・〈１３）の周端のみを当接させて基板（１３）の反り
を利用して打抜く。従って基板（１３）・・・（１３）
上の素子は何ら影響を受けない。

次に第１図Ｅに示す如く、分離した個別集積回路基板（
１３）・・・（１３）を標識記号（１６〉に従って同一
の導電パターン（１５）を有する同一機種、例えばＡ。

Ｂ、Ｃ毎に選別し、その後各機種毎に専用の組立工程を
流す。

本工程の特徴は基板（１１）より分離された種々の機種
の個別集積回路基板（１３）・・・（１３）を標識記号
（１６）を検出して夫々の機種に分類している。この結
果、基板（１１）上にランダムに形成された種々の機種
の個別集積回路基板（１３）・・・（１３）を個々の機
種に選別され、その後個別の組立工程へと移行して行く
。

組立工程では各機種毎にＩ！置する半導体素子（１９）
、チップコンデンサ、チップ抵抗が異なるので、各機種
毎の組立を行う方がはるかに効率が良くなる。組立工程
は半導体素子（１９）やチップ部品を導電パターン（１
５）上に載置するダイボンディング工程と、半導体素子
（１９）の電極と対応する導電パターン（１５）とを金
あるいはアルミニウムのボンディングワイヤで接続する
ワイヤボンディング工程と、回路機能検査や特性の調整
を行うファンクショナルトリミング等を行う検査工程よ
り構成されている。ダイボンディング工程では、導電パ
ターン（１５）の所望位置に半導体集積回路等の半導体
素子（１９）を導電ペーストを用いて固着し、チップ部
品（図示せず）は半田付けする。次にワイヤボンｆイン
グ工程では、自動デジタルボンダー装置により半導体素
子（１９）の電極と導電パターン（１５）とをパターン
認識しながら超音波ボンディングあるいはネールへラド
ボンディングによりボンディングワイヤで自動的に接続
する。検査工程では、導電パターン〈１５）に通電して
半導体素子（１９）および他の回路素子を含む回路機能
検査を行う。

斯る検査で抵抗等が組込まれている場合はファンクショ
ナルトリミングをして回路機能の調整を行い、更に半導
体素子（１９）が所定の回路機能を出さないときは半導
体素子（１９）を除去して再生を行い歩省の大幅向上を
はかる。また必要ならばボンディング細線の接着強度の
測定も行なえる。即ち本工程では封止前に回路機能検査
を連結きれた状態で行なえるので極めて効率よく測定や
トリミングが行なえ且つ不良品の再生もできるので大幅
な歩留向上を達成される。更に斯る検査後半導体素子（
１９）および保護を必要とする回路素子にはシリコンレ
ジンを塗布して素子およびボンディング細線を保護する
。また斯る素子はトランスファモールドにより部分的に
モールドができる。

更に検査工程を終了した個別集積回路には外部Ｊ−ドが
半田付けされた後、樹脂ケースで封止するかエポキシ樹
脂のデイピングによってシールを行って完成する。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、すべての機種に共通ずる基板形成工程
を一つのリボン状の基板（１１〉で同時に行い、組立工
程は各機種毎に専用で行っているので、多品種少量生産
においても多量製造の利点を得ることができる。更に基
板（１１）上にはその余白部に基板工程用認識記号（２
０）を設け、この基板工程用認識記号（２０）を検出し
て導電パターン（１５）のスクリーン印刷を行うので、
異種の導電パターン（１５）のスクリーン印刷を自動的
に行なえる利点を有する。

次に基板（１１）上には任意の機種の配列ができるので
、各機種の生産数量に対応して個別集積回路（１３）の
配列を選択でき、極めてフレキシブルな生産を実現でき
る利点を有する。

更に基板（１１）上の個別集積回路（１３）には固有の
認識記号（１６）を導電パターン（１５）のスクリーン
印刷時に形成しているので、基板形成工程終了後に基板
（１１）から分離しても各機種毎の選別が極めて容易に
行なえる利点を有する。

更に組立工程は各機種専用の組立ラインを流すので、そ
の機種に専用の半導体素子（１９）やチップ部品を導電
パターン（１５）に載置するだけで良く、最短の組立工
程時間で組立できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ乃至第１図Ｅは本発明の集積回路の多量製造方
法を説明する上面図、第２図乃至第４図は本発明の他の
実施例を説明する上面図、第５図乃至第８図は従来の集
積回路の多量製造方法を説明する一Ｆ面図および断面図
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）リボン状の絶縁基板にその長さ方向に異種サイズ
   の導電パターンに対応した間隔でインデックス孔を形成
   する工程と、 前記絶縁基板の余白部に前記導電パターンに対応する基
   板工程用認識記号を形成する工程と、前記インデックス
   孔により割り出された前記絶縁基板の幅方向の一の区画
   にはその区画に対応する前記基板工程用認識記号に従う
   一の種類の複数の同一サイズの導電パターンを形成し、
   長さ方向の他の区画にはその区画に対応する前記基板工
   程用認識記号に従う他の種類の同一サイズの導電パター
   ンを形成する工程と、 前記絶縁基板より各導電パターンを含む個別集積回路基
   板に分離し、同一の導電パターンを有する個別集積回路
   基板毎に選別する工程と、 前記同一の導電パターンを有する個別集積回路基板毎に
   専用の組立ラインで前記導電パターン上の所望位置に半
   導体素子を固着し且つボンディング細線による各導電パ
   ターンとの接続を行う工程とを具備することを特徴とす
   る集積回路の多量製造方法。
2. （２）前記インデックス孔で割り出される前記絶縁基板
   の幅方向の一の区画に幅方向にスクリーン印刷をしてそ
   の区画に対応する前記基板工程用認識記号に従う一の種
   類の複数の同一サイズの導電パターンのレジスト層を形
   成し、その後前記インデックス孔で割り出される幅の方
   向の他の区画に幅方向にスクリーン印刷をしてその区画
   に対応する前記基板工程用認識記号に従う他の種類の複
   数の同一サイズの導電パターンのレジスト層を形成する
   ことを特徴とする請求項１記載の集積回路の多量製造方
   法。
3. （３）リボン状の絶縁基板にその長さ方向に異種の導電
   パターンに対応した間隔でインデックス孔を形成する工
   程と、 前記絶縁基板の余白部に前記導電パターンに対応する基
   板工程用認識記号を形成する工程と、前記インデックス
   孔により割り出された前記絶縁基板の幅方向の一の区画
   にはその区画に対応する前記基板工程用認識記号に従う
   一の種類の複数の同一サイズの導電パターンおよび個別
   の機種標識記号を形成し、長さ方向の他の区画にはその
   区画に対応する前記基板工程用認識記号に従う他の種類
   の同一サイズの導電パターンおよび個別の機種標識記号
   を形成する工程と、 前記絶縁基板より各導電パターンおよび各機種標識記号
   を含む個別集積回路基板に分離し、前記個別集積回路基
   板の前記機種標識記号により同一の導電パターンを有す
   る個別集積回路基板毎に選別する工程と、 前記同一の導電パターンを有する個別集積回路基板毎に
   専用の組立ラインで前記導電パターン上の所望位置に半
   導体素子を固着し且つボンディング細線による各導電パ
   ターンとの接続を行う工程とを具備することを特徴とす
   る集積回路の多量製造方法。
4. （４）前記機種標識記号としてバーコードを用いること
   を特徴とする請求項３記載の集積回路の多量製造方法。