JPH05326623A - Tab用フィルムキャリアの接合方法及びその装置 - Google Patents

Tab用フィルムキャリアの接合方法及びその装置

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JPH05326623A
JPH05326623A JP4132285A JP13228592A JPH05326623A JP H05326623 A JPH05326623 A JP H05326623A JP 4132285 A JP4132285 A JP 4132285A JP 13228592 A JP13228592 A JP 13228592A JP H05326623 A JPH05326623 A JP H05326623A
Authority
JP
Japan
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chip
film carrier
bonding
carrier
inner lead
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4132285A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Otada
正美 小多田
Shinobu Watabe
忍 渡部
Eitaro Matsui
栄太郎 松居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP4132285A priority Critical patent/JPH05326623A/ja
Publication of JPH05326623A publication Critical patent/JPH05326623A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Abstract

(57)【要約】 【目的】 TAB用フィルムキャリアのインナーリード
部とICチップの電極部とを接合する作業にあって、接
合信頼性や熱ダメージに依る歩留率の向上を図ることが
でき、しかも作業の能率化(装置としての稼働効率化)
が図れるようにする。 【構成】 キャリアテーブル10に支持されたフィルム
キャリア30に対して、ICチップ接合ヘッド1を降下
させることにより、これに吸引保持されたICチップ2
0を加圧接触させると共に、このICチップ20に対し
て超音波ホーン3からの超音波横振動を加えることによ
り、抵抗熱を発生させてバンプ21を溶融させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、TAB用フィルムキャ
リアに設けられた複数の導電パターン部ごとにICチッ
プを接合する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】TBA用フィルムキャリアの各導電パタ
ーン部には、デバイスホールと呼ばれるベースフィルム
の孔から、その四方へ、複数本のリードが放射状に配置
されるようになっており、このデバイスホール内に臨む
各リードの端部(インナーリード部)に、ICチップの
各電極部を接合するためのボンディング作業が必要とさ
れている。このボンディング作業は、互いの接合面間に
配したバンプ(接合用溶着部材)を加熱溶融して行うも
のであるが、接合信頼性を高めるうえで接合後において
接合面相互を急冷すること、ICチップを熱ダメージか
ら保護するうえでバンプ溶融時の熱影響を少なくするこ
と、作業の能率化を図るうえで全てのインナーリード部
を対象とした一括接合を可能とし、なお且つ接合時間の
短縮を図ること、バンプを用いない直接的なフェイスダ
ウン(FDB)式の接合方式への展開が望めること、な
どが要請されていた。ところが、従来、これら全てを満
足させる接合方法は未だ開発されていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記事情に鑑みて提案
される本発明の目的は、従来の要請を全て満たすことの
できるTAB用フィルムキャリアの接合方法及びその装
置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案される請求項1記載の本発明のTAB用フィルム
キャリアの接合方法は、ICチップに超音波横振動を加
えながら、該ICチップの電極部とインナーリード部と
を互いに加圧接触させ、急速加熱することによって、T
AB用フィルムキャリアに設けたインナーリード部に、
ICチップを接合するようになっている。
【0005】また、請求項2において提案される本発明
のTAB用フィルムキャリアの接合装置は、エアー吸引
力によって持ち上げたICチップを、パルス加熱するパ
ルスヒート構造の超音波ホーンを有し、加圧のために上
下に移動可能なICチップ接合ヘッドと、フィルムキャ
リアを支持するキャリアテーブルとを備えた構成とされ
ている。
【0006】
【作用】本発明の接合方法(請求項1)では、フィルム
キャリアのインナーリード部とICチップの電極部との
両者を互いに加圧接触させつつ、ICチップに超音波横
振動を加えて、その電極部自体を発熱させているので、
両者が接合部の加熱溶融と超音波圧接(又は超音波溶
接)の原理により接合されることとなる。このように超
音波横振動、加圧、加熱の相乗作用を利用しているた
め、接合部相互の加熱及び冷却が略瞬間的にできるもの
であり、またその接合対象面積を広くとることが可能で
ある点で、TAB用フィルムキャリアとICチップとの
接合には特に有利である。
【0007】また、本発明の接合装置(請求項2)は、
本発明方法の実施に用いる装置であって、ICチップ接
合ヘッドは、ICチップを吸引保持したまま、キャリア
テーブルに支持されたフィルムキャリアへ向けて下降さ
せることでその両者の加圧接触を可能とし、且つ、吸引
保持したICチップの電極部自体を超音波ホーンからの
超音波横振動によって発熱させることができるようにな
っている。
【0008】
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。図1は、本発明に係る接合装置の主要部を示す
正面図であって、この接合装置は、ICチップ20を保
持することができるICチップ接合ヘッド1と、フィル
ムキャリア30を支持することができるキャリアテーブ
ル10とを備えた構成とされている。
【0009】ICチップ接合ヘッド1は、パルス電流発
振機2と接続されたパルスヒート構造の超音波ホーン3
を有しており、図2において斜視図で示すように、この
超音波ホーン3の先端部下部には、モリブデンやタンタ
ルを素材として角張ったU字状を成す如く形成した加熱
ツール4が取り付けられている。そのため、パルス電流
発振機2からのパルス電流によって超音波ホーン3が超
音波横振動を起こすと、加熱ツール4が抵抗熱を発生す
るようになる。この加熱ツール4の下部水平板部4aに
は温度センサ(不図示)が埋め込まれており、発熱温度
が所定値を超えようとする時点で、パルス電流発振機2
から超音波ホーン3への印加電流が切断又は弱められる
ようになっている。なお、パルス電流発振機2における
パルス電流の印加時間は極めて短時間(1秒程度)で十
分とされるから、所定温度を超えたことにより印加電流
が切断又は弱められた後、下限の所定値を下回るような
冷却が起きて不都合が生じることは皆無であると言って
もよいが、万全を期すうえで、このような場合(異常冷
却時)には再びパルス電流発振機2から超音波ホーン3
へ所定のパルス電流が印加されるような構成としておく
とよい。そして、この加熱ツール4の下部水平板部4a
には、その上下を貫通するすように孔(不図示)が形成
されており、この孔に、適宜のバキューム装置(不図
示)と接続されるエアー吸引ホース5が嵌められている
ため、この下部水平板部4aに沿わせてICチップ20
を吸引保持することができるようになっている。なお、
下部水平板部4aの下面に、ICチップ20を嵌めるこ
とのできる凹部(不図示)を形成させておくと、ICチ
ップ20の吸引保持状態を複数のICチップ20を通じ
て統一させることができる。
【0010】このようにして成るICチップ接合ヘッド
1は、従来公知の適宜構造(不図示)により、その全体
として上下方向への移動が可能となっており、特に下降
動作については、障害物(後述するフィルムキャリア3
0)との接触後にも所定圧での加圧が可能で、且つその
状態を維持できるように構成されている。
【0011】一方、上記したキャリアテーブル10は、
適宜のバキューム装置(不図示)と接続されるエアー吸
引ホース11を通じて上面部に負圧を発生させ、これに
よってフィルムキャリア30を不動状態に支持できるよ
うに構成されたものであって、且つ、支持状態にあるフ
ィルムキャリア30を必要に応じて加熱することができ
る加熱ヒータ12を内蔵した構成となっている。ところ
で、図3は、フィルムキャリア30の一部(隣接する2
つの導電パターン部)を拡大して示す平面図であって、
32はベースフィルム31に開口されたデバイスホー
ル、33は同アウターリード孔、34は送り用の同スプ
ロケット係合孔、35は接続用タイバーであり、36は
ポリイミドなどより形成されたベースフィルム31の上
面(又は下面)に設けられたアウターリード部、37は
同インナーリード部、38は同テストパッドである。こ
のような構成のフィルムキャリア30に対して、ICチ
ップ20は、各インナーリード部37と対応する位置付
けとなるアルミ製などの電極部(不図示)を有している
ものであり、両者の接合時には、これらを上下方向で正
確に対向させて位置付ける必要がある。そこで、前記し
たキャリアテーブル10は、水平面に沿って前後左右に
移動可能なXYテーブル13上に設置されたものとし
て、キャリアテーブル10上に支持されたフィルムキャ
リア30と、前記したICチップ接合ヘッド1にその電
極部(不図示)が下向きとなるように吸引保持されたI
Cチップ20との上下方向での位置付けにつき、微調整
可能なものとした。また、このXYテーブル13の前後
左右動を大きく行わせることにより、1回の接合作業ご
とにフィルムキャリア30を送り動作(隣接する導電パ
ターン部との位置変え)させる場合や、XYテーブル1
3上の別箇所に待機保持させた未処理ICチップ20
を、ICチップ接合ヘッド1に対して供給する場合など
にも、用いることができるものである。なお、このよう
なことは、XYテーブル13に代えて、ICチップ接合
ヘッド1において行わせるようにしてもよく、この場合
には、ICチップ接合ヘッド1に前後左右への移動機構
を備えさせればよい。
【0012】このように構成された本発明の接合装置を
用いて実施する本発明の接合方法は、まず、ICチップ
接合ヘッド1にICチップ20をその電極部(不図示)
が下向きとなるように吸引保持させると共に、キャリア
テーブル10にフィルムキャリア30を支持させ、この
フィルムキャリア30については加熱ヒータ12によっ
て予め50〜100℃に加熱するようにしておく。この
とき、フィルムキャリア30は、フィルムベース31に
対してインナーリード部37を上面側に設けたタイプ
や、その反対にインナーリード部37を下面側に設けた
タイプなど、種々の設定がある。また、ICチップ20
の各電極部には、図1に示したようにバンプ21(金メ
ッキを施した方式のものやスタッド方式のもの)を予め
溶着した状態としておく。この状態とした後は、ICチ
ップ接合ヘッド1をキャリアテーブル10へ向けて下降
を開始させ、フィルムキャリア30の各インナーリード
部37に対して、ICチップ20の各対応した電極部
(不図示)が接触し、更に所定の加圧力に達するように
なるまで、ICチップ接合ヘッド1の下降を続ける。こ
のときの加圧力としては、インナーリード部37の材質
や厚さなどの条件によっても異なるが、だいたい1本の
インナーリード部37につき、20〜100g程度とす
るのが好ましい。次に、パルス電流発振機2から超音波
ホーン3へ所定のパルス電流を印加することにより、加
熱ツール4を介してICチップ20の各電極部(不図
示)に抵抗熱を発生させ、バンプ21を加熱溶融させ
て、フィルムキャリア30とICチップ20とを接合す
る。超音波ホーン3での超音波横振動の発生条件として
は、発振周波数が10〜200KHz、超音波出力が2
0〜2000W程度が好ましいとされ、これによってI
Cチップ20の各電極部(不図示)は250〜300℃
程度に瞬間的に発熱されることとなるが、これらは主に
ICチップ20の大きさによって変更され得る。パルス
電流発振機2が超音波ホーン3に対してパルス電流を印
加しはじめてから、バンプ21が溶融するまでには、1
秒程度あれば十分であって、このような瞬間的な急速加
熱によって接合作業が完了し、その後は、印加電流の切
断により急速冷却が行われるようになる。そのため、フ
ィルムキャリア30の各インナーリード部37と、IC
チップ20の各電極部(不図示)との加圧接触状態にお
いてこれらの急速加熱及び急速冷却ができるものであ
り、接合信頼性が向上するものとなる。
【0013】ICチップ接合ヘッド1とキャリアテーブ
ル10とを上下逆に配置するようなことが可能である。
【0014】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係るTAB用フィルムキャリアの接合方法及びその
装置によれば、超音波横振動、加圧、加熱の相乗作用を
利用して接合するものであるから、その接合部相互間の
加熱及び冷却が瞬間的にできるものとなり、従って接合
信頼性を高めることができ、バンプ溶融時の熱影響を少
なくしてICチップを熱ダメージから保護できるように
なった(接合部相互の温度が従来400〜500℃もあ
ったものが、300℃以下に抑えられた)。そのため、
歩留率を向上させることができる。またこの接合方法で
は、全てのインナーリード部を対象とした一括接合が可
能となり、しかも接合時間の短縮が可能であるから、飛
躍的な作業能率化が図れる。更に、フェイスダウン(F
DB)式の接合方式への展開が望める。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明接合装置の主要部を示す正面図である。
【図2】ICチップ接合ヘッドの一部を拡大して示す斜
視図である。
【図3】フィルムキャリアの一部を拡大して示す平面図
である。
【符号の説明】
1・・・ICチップ接合ヘッド 3・・・超音波ホーン 5・・・エアー吸引ホース 10・・・キャリアテーブル 20・・・ICチップ 30・・・フィルムキャリア 37・・・インナーリード部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ICチップに超音波横振動を加えながら、
    該ICチップの電極部とインナーリード部とを互いに加
    圧接触させ、急速加熱することによって、TAB用フィ
    ルムキャリアに設けたインナーリード部に、ICチップ
    を接合することを特徴とするTAB用フィルムキャリア
    の接合方法。
  2. 【請求項2】エアー吸引力によって持ち上げたICチッ
    プを、パルス加熱するパルスヒート構造の超音波ホーン
    を有し、加圧のために上下に移動可能なICチップ接合
    ヘッドと、 フィルムキャリアを支持するキャリアテーブルとを備え
    たことを特徴とするTAB用フィルムキャリアの接合装
    置。
JP4132285A 1992-05-25 1992-05-25 Tab用フィルムキャリアの接合方法及びその装置 Withdrawn JPH05326623A (ja)

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JP (1) JPH05326623A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08264598A (ja) * 1995-03-22 1996-10-11 Nec Corp フレキシブルフィルム接着装置及び方法
EP0751565A3 (en) * 1995-06-30 1998-09-30 Nitto Denko Corporation Film carrier for semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08264598A (ja) * 1995-03-22 1996-10-11 Nec Corp フレキシブルフィルム接着装置及び方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990803