JPH04335546A - シングルポイントボンディング方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテープ・オートメティッ
ド・ボンディング（ＴＡＢ）に適用されるシングルポイ
ントボンディング方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子などのをフィルムキャリアテ
ープにボンディングする場合、小ロット多品種の半導体
素子への対応や大型半導体素子への対応のためにシング
ルポイントボンディングが適用されている。

【０００３】図５はかかるボンディングに用いられるフ
ィルムキャリアテープ１の外観図であり、図６は同テー
プ１を横方向から見た図である。このフィルムキャリア
テープ１は樹脂フィルム（ポリイミドテープ）２上に複
数のリード３が形成されている。これらリード３はフィ
ルムキャリアテープ１の長手方向つまりｘ方向に対して
平行な方向とｙ方向とにそれぞれ配列されている。一方
、ペレット４には複数の電極（バンプ）５が形成されて
いる。

【０００４】ボンディング動作を説明すると、先ず、ボ
ンディングの前に各リード３とペレット４の各電極５と
の位置合わせが行われる。次に図７に示すようにボンデ
ィングツール（ホーンとも称する）６がリード３の上方
に配置され、そしてボンディングツール６の先端が各リ
ード３のうち１本のリード３の上に配置され下降して所
定圧力で圧接される。この状態にボンディングツール６
に超音波が加えられるとともに加熱が行われる。この場
合、ボンディングツール６は超音波が供給されることに
より図８に示すようにｙ方向のリード３の長手方向と同
一方向（イ）に振動する。以上の動作が各リード３に対
して１本づつ行われ、各リード３は１本づつ各電極５に
熱圧着される。

【０００５】しかしながら、このようなボンディングで
はリード３の幅が広ければ問題は生じないが、リード３
の幅が６０μｍ以下と狭くなると、各リード３の接合強
度が低下する。すなわち、リード３の幅が狭くなると、
リード３の剛性が低下する。特にリード３のうちペレッ
ト４が配置されるデバイス開口部７に突出された部分は
サポートがないために剛性が低くなる。

【０００６】しかるに、ボンディングツール６の超音波
の振動方向はｙ方向に配置された各リード３に対しては
リード３に沿った方向となるが、ｘ方向のリード３に対
しては垂直方向となる。このため、ｘ方向のリード３は
超音波の振動とともに振動し、電極５に対する接合強度
は低下する。そのうえ、各リード３の形状により超音波
振動の加わり方が異なり、各リード３の接合強度にばら
つきが生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにリード３
の幅が狭くなると、各リード３への超音波振動の加わり
方が異なり、各リード３の接合強度にばらつきが生じる
。そこで本発明は、リード幅が狭くても安定した接合強
度を得ることができるシングルポイントボンディング方
法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、超音波を付加
したボンディングツールによりリードを端子に１本づつ
熱圧着するシングルポイントボンディング方法において
、リードの長手方向をボンディングツールの超音波振動
方向に対して所定角度傾斜させて上記目的を達成しよう
とするシングルポイントボンディング方法である。

【０００９】又、本発明は、超音波の付加により所定方
向に振動しかつ加熱を行ってリードを端子に１本づつ熱
圧着するボンディングツールの超音波振動方向に対して
所定角度に傾斜してデバイス開口部が形成されるととも
に所定角度に傾斜してリードが配置されフィルムキャリ
アテープを、ボンディングツールの振動方向に対して所
定角度に搬送して上記目的を達成しようとするシングル
ポイントボンディング方法である。

【００１０】又、本発明は、超音波を付加したボンディ
ングツールによりリードを端子に１本づつ熱圧着するシ
ングルポイントボンディング装置において、ボンディン
グツール又はリードとのうちいずれか一方又は両方を相
対的に移動してリードの長手方向をボンディングツール
の超音波振動方向に対して所定角度傾斜させる移動機構
を備えて上記目的を達成しようとするシングルポイント
ボンディング装置である。

【００１１】

【作用】このような手段を備えたことにより、ボンディ
ングツールの超音波振動方向は回転機構によりリードの
長手方向に対して所定角度傾斜し、この状態でボンディ
ングツールによりボンディングが行われる。

【００１２】又、上記手段を備えたことにより、ボンデ
ィングツールの振動方向に対して所定角度に傾斜してデ
バイス開口部が形成されるとともにリードが配置され、
これによりボンディングツールは各リードに対して所定
角度の方向に振動する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図面を参
照して説明する。なお、図５及び図７と同一部分には同
一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００１４】図１はシングルポイントボンディング装置
の構成図である。フィルムキャリアテープ１は図５に示
すように樹脂フィルム２にペレット４を装着するデバイ
ス開口部７が所定間隔毎に形成されている。このフィル
ムキャリアテープ１は搬送方向（ロ）に搬送され、ボン
ディングの際にデバイス開口部７がペレットの配置位置
に粗位置決めされる。なお、２３はスプロケットホール
である。

【００１５】一方、ボンディングツール６には超音波発
振器１０及び加熱回路１１が接続されている。又、ボン
ディングツール６は回転機構１２に取付けられている。 この回転機構１２はボンディングツール６を回動してボ
ンディングツール６の超音波による振動方向を各リード
３の長手方向に対して所定角度、例えば４５°の角度に
傾斜させて配置する機能を有している。

【００１６】かかる構成であれば、フィルムキャリアテ
ープ１は搬送方向（ロ）に搬送され、デバイス開口部７
がペレット４の配置位置に粗位置決めされる。次にフィ
ルムキャリアテープ１上の各リード３とペレット４の各
電極５とが位置合わせされる。

【００１７】一方、ボンディングツール６は回動機構１
２により回動され、ボンディングツール６の超音波によ
る振動方向が各リード３の長手方向に対しておよそ４５
°の角度となるように配置される。次にボンディングツ
ール６の先端が各リード３のうち１本のリード３の上に
所定圧力で圧接される。この状態にボンディングツール
６に超音波発振器１０から超音波が加えられるとともに
加熱回路１１により加熱が行われる。このとき、ボンデ
ィングツール６は図２に示すように超音波が供給される
ことによりｘ及びｙ方向の各リード３の長手方向に対し
て４５°の角度方向（ハ）に振動する。以上の動作が各
リード３の１本づづに行われ、かくして、各リード３は
１本づつ各電極５に熱圧着される。

【００１８】このように上記第１実施例においては、ボ
ンディングツール６の超音波による振動方向を各リード
３の長手方向に対しておよそ４５°の角度に配置してボ
ンディングを行うようにしたので、ｘ及びｙ方向に配置
された各リード３にボンディングの際に長手方向に対し
て４５°の角度で超音波振動が加り、各リード３には超
音波振動が同一の条件で加わる。これにより、全てのリ
ード３は各電極５に対して同一の接合強度で接合できる
。これにより、リード幅が例えば６０μｍ以下で狭くて
も圧着強度にばらつきなく安定して各リード３を各電極
５に接合できる。又、各リード３に対して４５°の角度
で超音波振動が加わるので、リード３が変形していても
超音波振動が伝達しやすい。次に本発明の第２実施例に
ついて説明する。

【００１９】図３はフィルムキャリアテープの構成図で
ある。このフィルムキャリアテープ２０には長手方向に
沿ってデバイス開口部２１が所定間隔で複数形成されて
いる。このデバイス開口部２１は四辺形でフィルムキャ
リアテープ２０の長手方向に対して４５°傾いて形成さ
れている。これらデバイス開口部２１の各エッジには複
数のリード２２がそれぞれ配置されている。そして、こ
のフィルムキャリアテープ２０は搬送方向（ニ）方向に
搬送される。

【００２０】一方、ボンディングツール６には超音波発
振器１０及び加熱回路１１が接続されている。このボン
ディングツール６は超音波発振器１０から超音波が供給
されることによりフィルムキャリアテープ２０の搬送方
向（ニ）に対して垂直の（ホ）方向に振動するものとな
っている。

【００２１】かかる構成であれば、フィルムキャリアテ
ープ２０は搬送方向（ニ）に搬送され、デバイス開口部
２１がペレット４の配置位置に粗位置決めされる。次に
フィルムキャリアテープ２０上の各リード２２とペレッ
ト４の各電極５とが位置合わせされる。

【００２２】一方、ボンディングツール６の先端が各リ
ード２２のうち１本のリード２２の上に配置されて下降
し所定圧力で圧接される。この状態にボンディングツー
ル６に超音波発振器１０から超音波が加えられるととも
に加熱回路１１により加熱が行われる。このとき、ボン
ディングツール６は図４に示すように超音波が供給され
ることによりテープキャリアテープ２０の搬送方向（ニ
）に対して垂直方向、つまり各リード２２に対して４５
°の角度方向（ホ）に振動する。以上の動作が各リード
３の１本づづに行われ、かくして、各リード２２は１本
づつ各電極５に熱圧着される。

【００２３】このように上記第２実施例においては、ボ
ンディングツール６の振動方向に対して４５°の角度に
傾斜してデバイス開口部２１を形成するとともにリード
２２を配置してボンディングツール６の振動方向が各リ
ード２２に対して４５°の角度となるようにしたので、
上記第１実施例と同様の効果を奏することは言うままで
もなく、かつ従来の振動方向（ホ）を有するボンディン
グツールをそのまま使用できる。

【００２４】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよい
。例えば、ボンディングツール６の振動方向は各リード
に対して４５°の角度に設定するのでなく、振動方向が
各リードに対して傾いていればよい。又、ボンディング
はフレキシブ基板、ガラエポ基板等の基板上に形成され
たパターンにワイヤボンディングする場合に最適となる
。さらに、ボンディングツール６を回動させてボンディ
ングツール６の超音波による振動方向を各リード３の長
手方向に対しておよそ４５°の角度の方向（ハ）に配置
するのでなく、フィルムキャリアテープ１を回動させて
同一に配置してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、リ
ード幅が狭くても各リードにおいてばらつきなく安定し
た接合強度を得ることができるシングルポイントボンデ
ィング方法及びその装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるシングルポイントボンディング
装置の第１実施例を示す構成図。

【図２】同装置のボンディングツールの超音波による振
動方向を示す図。

【図３】本発明の第２実施例に用いるフィルムキャリア
テープの構成図。

【図４】同装置のボンディングツールの超音波による振
動方向を示す図。

【図５】シングルポイントボンディングに使用するフィ
ルムキャリアテープの構成図。

【図６】同テープを横から見た図。

【図７】従来装置でのボンディングの作用説明図。

【図８】従来装置のボンディングツールの超音波による
振動方向を示す図。

【符号の説明】

１，２０…フィルムキャリアテープ、２…樹脂フィルム
、３，２２…リード、４…ペレット、５…電極、６…ボ
ンディングツール、７，２１…デバイス開口部、１０…
超音波発振器、１１…加熱回路、１２…回転機構。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　超音波を付加したボンディングツール
   によりリードを端子に１本づつ熱圧着するシングルポイ
   ントボンディング方法において、前記リードの長手方向
   を前記ボンディングツールの超音波振動方向に対して所
   定角度傾斜させることを特徴とするシングルポイントボ
   ンディング方法。
2. 【請求項２】　　超音波の付加により所定方向に振動し
   かつ加熱を行ってリードを端子に１本づつ熱圧着するボ
   ンディングツールの超音波振動方向に対して所定角度に
   傾斜してデバイス開口部が形成されるとともに前記所定
   角度に傾斜して前記リードが配置されたフィルムキャリ
   アテープを前記ボンディングツールの振動方向に対して
   所定角度に搬送することを特徴とするシングルポイント
   ボンディング方法。
3. 【請求項３】　　超音波を付加したボンディングツール
   によりリードを端子に１本づつ熱圧着するシングルポイ
   ントボンディング装置において、前記ボンディングツー
   ル又は前記リードのうちいずれか一方又は両方を相対的
   に移動して前記ボンディングツールの超音波による振動
   方向を前記リードの長手方向に対して所定角度傾斜させ
   る回転機構を備えたことを特徴とするシングルポイント
   ボンディング装置。