JPH0870022A - インナリードボンダ - Google Patents

インナリードボンダ

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Publication number
JPH0870022A
JPH0870022A JP6205262A JP20526294A JPH0870022A JP H0870022 A JPH0870022 A JP H0870022A JP 6205262 A JP6205262 A JP 6205262A JP 20526294 A JP20526294 A JP 20526294A JP H0870022 A JPH0870022 A JP H0870022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
inner lead
insulating film
tab tape
bonding
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP6205262A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuichi Fujii
隆一 藤居
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.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co 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 Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd, Kansai Nippon Electric Co Ltd filed Critical Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Priority to JP6205262A priority Critical patent/JPH0870022A/ja
Publication of JPH0870022A publication Critical patent/JPH0870022A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/79Apparatus for Tape Automated Bonding [TAB]

Abstract

(57)【要約】 【構成】 透孔1bを有する絶縁フイルム1に積層した
導電箔をエッチングして前記透孔1b内に延在する多数
本のインナリード2aを含む導電パターン2を形成した
TABテープ3を、前記透孔1bと対向する部分を開口
した上下一対のクランパ10、11にて挟持し、前記イ
ンナリード2aの遊端部と支持テーブルに載置され加熱
された半導体ペレット4の電極4aとを重合させて、こ
の重合部分を超音波振動が付与されたロッド状ボンディ
ングツール9にて加圧し接続するインナリードボンダに
おいて、前記クランパ10、11の開口部10a、11
aの内周を前記TABテープ3の透孔1a内周に近接さ
せたことを特徴とする。 【効果】 電極4aに接続されたインナリード2aを伝
達する熱が透孔を越えると直ちにクランパ10または1
1に吸熱され、絶縁フイルム1の温度上昇が抑えられ、
インナリード2bの位置ずれが防止でき、良好なボンデ
ィングができ、耐電圧低下、短絡のない半導体装置を実
現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インナリードボンダに
関し、詳しくはTAB式半導体装置の製造に使用され、
TABテープの透孔に張りだしたインナリードとその透
孔内に収納配置された半導体ペレットの電極とを超音波
振動と加熱加圧により電気的に接続するインナリードボ
ンダに関する。
【0002】
【従来の技術】高密度実装用ICとしてTAB(Tape Au
tomated Bonding)式半導体装置が多く用いられている。
このTAB式半導体装置の中間構体の一例を図2から説
明する。図において、1は長尺の絶縁フイルムで、両側
に沿って送り用の穴1a、1aを、巾方向中間部に矩形
状の透孔1bをそれぞれ絶縁フイルム1の長手方向に所
定の間隔で穿設している。2は絶縁フイルム1に積層し
た導電箔をエッチングすることにより形成された導電パ
ターンで、透孔1b内に延在するインナリード2aを含
み、絶縁フイルム1とともにTABテープ3を構成す
る。
【0003】4は絶縁フイルム1の透孔1b内に配置さ
れた半導体ペレットで、その表面に多数の電極4aが形
成されている。この電極4aと前記インナリード2aの
遊端とはそれぞれ対応するように配列位置が設定されて
いる。この半導体ペレット4は絶縁フイルム1の下方か
ら図示矢印方向に透孔1b内に配置され、電極4aとイ
ンナリード2aとが重合され、電気的に接続されて中間
構体5を得る。この中間構体5は、電気的な検査がされ
リール(図示せず)に巻とられ、保管、搬送され、リー
ルから繰り出された中間構体5の所定領域を打ち抜き切
断して個々の半導体装置に分離し、この半導体装置を電
子回路装置などに実装する。この種半導体装置は、外形
寸法を大きくすることなく高密度実装に対応することが
要求され、例えば液晶表示装置の駆動用半導体装置では
200を越える電極数、即ちインナリード数の製品が供
給されており、さらに増加の要請があり、電極4aの小
径化、インナリード2aの巾の細径化とリード間隔の狭
小化で対応している。このTAB式半導体装置のインナ
リード2aと半導体ペレット4の電極4aを接続するイ
ンナリードボンダの一例を図3から説明する。図におい
て、6、7はそれぞれ絶縁フイルム1の透孔1bより径
大の開口窓2a、7aを有する上下一対のクランパで、
図示しないガイド機構によって水平方向に移動するTA
Bテープ3を透孔1bと開口部2a、7aとが同心位置
となる所定ポジションで上下から挟持して固定する。
【0004】8はクランパ6、7によって固定されたT
ABテープ3の下方で半導体ペレット4を載置して上下
動する支持テーブルで、載置した半導体ペレット4を加
熱する加熱手段(図示せず)を有する。また、この支持
テーブル8は図示しないがXY方向に移動する機構さら
には軸周りに回転する機構に支持され、載置した半導体
ペレット4の電極4aとインナリード2aの遊端とを位
置決めして上下動する。9は小径の電極4aと細巾のイ
ンナリード2aとを接続するためのロッド状のボンディ
ングツールで、クランパ6、7によって固定されたTA
Bテープ3の上方に配置され、超音波振動が付与され
て、上下動並びにXY方向に移動して上クランパ6の開
口部2aからインナリード2aと電極4aの各重合部を
一点ずつ加圧し超音波振動と支持テーブル8からの熱に
よって重合部を電気的に接続する。
【0005】この装置は、降下させた支持テーブル8上
に新たな半導体ペレット4を載置して予熱しつつ位置決
めし、クランパ6、7から解放されたTABテープ3を
移動させて半導体ペレット4が接続されていない透孔1
bをクランパ6、7の開口部に位置させ、クランパ6、
7を閉じてTABテープを位置決めし、支持テーブル8
を上昇させてインナリード2aの遊端部と半導体ペレッ
ト4の電極4aとを重合させ、ボンデンィグツール9を
駆動して重合部を一点ずつボンディングし、ボンディン
グが完了すると、ボンディングツール9を上昇させ、同
時に支持テーブル8を降下させ、クランパ6、7を解放
して、上記動作を繰返し、順次ボンディングを実行す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この種半導体装置は、
高密度実装の要求に対して多リード化で対応している
が、例えば、電極の径が90μm、インナリード幅が3
5μm、インナリードの間隔が80μmの250ピン
(電極、インナ−リード数が250)の半導体装置の場
合、半導体ペレット4の一辺の一端側からボンディング
作業を開始してこの辺に沿って電極4aとインナリード
2aの重合部を一点づつボンディングし他端側までボン
ディングする間に、接続されたインナリード2aから半
導体ペレット4の熱が絶縁フイルム1に伝達され、透孔
1b周縁の絶縁フイルム1の温度が上昇し、熱伝達経路
がボンディングの進行とともに増大して、透孔周縁の温
度が急激に上昇し、絶縁フイルム1の熱膨張によりこれ
に積層されたインナリード2bも位置ずれする。
【0007】一方、半導体ペレット4は全体的に予熱さ
れ、温度飽和しているため熱膨張による電極間隔の変化
は無視できる。そのため、電極配列の一端から順次ボン
ディングする場合、図4に示すようにインナリード2b
の間隔のずれはそのまま、電極4aに対する位置ずれと
なり、他端側では位置ずれが顕著となり、ボンディング
不良、ボンディング強度の低下を生じる虞があった。ま
た、この位置ずれによって、電極4aに対してインナリ
ード2aが傾いて接続されると、インナリード2aの一
部が半導体ペレット4表面の不所望部分に近接したり接
触し、また隣接するインナリード同志が近接、接触して
耐電圧の低下や短絡事故を引き起こす虞もあった。
【0008】そのため、例えば特開平5−190603
号公報にはTABテープ3を固定するクランパ6、7に
絶縁フイルム1を冷却する冷却手段を設け、これによっ
て絶縁フイルム1の温度上昇を抑え、熱膨張による電極
とインナリードの位置ずれを防止することが提案されて
いる。しかしながら、絶縁フイルム1を冷却すると導電
パターン2に伝達される熱も放熱され、ボンディングの
進行とともに熱伝達経路が増大すると吸熱量も増大し半
導体ペレット4表面の温度が低下して、ボンディング強
度が低下するという問題があった。
【0009】この半導体ペレットの加熱制御は熱慣性が
大きいため、ボンディングの進行に合わせて適正に制御
することが困難で、仮に制御可能であったとしても、こ
の温度変化により半導体ペレット4の電極4aの間隔も
変化するという問題を生じ、さらには小径の電極を過大
に加熱すると超音波振動を併用したボンディングでは超
音波振動が過度となり却ってボンディング強度を低下さ
せるという問題も生じるため、超音波振動の強度も制御
する必要があり制御が煩雑になるという問題があった。
また、支持テーブルからの輻射熱によってTABテープ
が熱膨張するのを防止するために、支持テーブルから加
熱手段を除き、加熱されたボンディングツールの輻射熱
で半導体ペレットを予熱するようにしたボンディング装
置も提案されている(特開平2−5444号公報参照)
が、電極数が200を越えきわめて多くなると、電極の
高さのばらつきなどにより一括ボンディングは困難で、
この技術を図3に示す一点ボンディングのインナリード
ボンダに直ちに適用することはできなかった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、透孔を有する絶縁フイル
ムに積層した導電箔をエッチングして前記透孔内に延在
する多数本のインナリードを含む導電パターンを形成し
たTABテープを、前記透孔と対向する部分を開口した
上下一対のクランパにて挟持し、前記インナリードの遊
端部と支持テーブルに支持され加熱された半導体ペレッ
トの電極とを重合させて、この重合部分を超音波振動が
付与されたボンディングツールにて加圧し接続するイン
ナリードボンダにおいて、前記クランパの開口部の内周
を前記TABテープの透孔内周に近接させたことを特徴
とするインナリードボンダを提供する。このクランパは
支持テーブルからの輻射熱を受け長時間の動作で周囲温
度より高温になるが、積極的に加熱手段を設けることに
より、ボンディング開始前にTABテープを予熱できボ
ンディング時に半導体ペレットと絶縁フイルムの温度差
を小さくすることができる。
【0011】
【作用】本発明によれば、TABテープを挟持して固定
するクランプの開口内周を透孔の内周面に近接させるこ
とにより、インナリードから伝わる熱を直ちにクランパ
に吸熱させることができ絶縁フイルムの温度上昇を押さ
えることができ、ボンディングが進行してもインナリー
ドの間隔変化を抑えることができる。
【0012】
【実施例】以下に本発明によるインナリードボンダの実
施例を図1から説明する。図において、本発明の前提装
置である図3装置と相違するのはクランパ10、11の
みで、他の部分は共通するため同一符号を付し説明を省
略する。このクランパ10、11は、その開口部10
a、11aの内周をTABテープ3の透孔1b内周に近
接させ、図示例では開口部10a、透孔1b、開口部1
1aの各内周がほぼ同一面となるように開口部の形状、
寸法が設定されている。このようにTABテープ3の透
孔1bに対してクランパ10、11の開口径を設定する
ことにより、インナリード2aの遊端部と半導体ペレッ
ト4の電極4aの重合部を順次ボンディングしてゆく
と、半導体ペレット4の熱がインナリード2aを伝達し
てTABテープ3に移動するが、透孔1bを越えて絶縁
フイルム1に移動する熱は、直ちにクランパ10、11
に吸熱され放熱されるため、絶縁フイルム1の透孔1b
周縁の温度上昇が抑えられる。
【0013】ボンディング作業の継続により半導体ペレ
ット4と熱的に接続されたインナリード2aの本数が増
加して、半導体ペレット4からの熱移動が増加しても、
透孔1bを越えた熱は直ちにクランパ10、11に吸熱
されるため絶縁フイルム1の透孔周縁の温度上昇が抑え
られ、絶縁フイルム1の熱膨張によるインナリード2b
の間隔変化が抑えられる。従って、電極数を増加させる
ことにより、インナリード2bの間隔がさらに狭小にな
り、熱膨張による位置ずれの影響が相対的に顕著になる
場合でも、本発明によるボンダではボンディング時のリ
ード間隔の変化が抑えられ、良好なボンディングができ
る。
【0014】また、電極4aとインナリード2aの位置
ずれが抑えられる結果、耐電圧の低下、短絡事故など電
気的不良も防止できる。尚、本発明は上記実施例にのみ
限定されるものではなく、例えば図示しないが、クラン
パ10または11に加熱手段を設け、クランプしたTA
Bテープ3を予熱して予め熱膨張させ、インナリード2
bの間隔を拡げておき、加熱された半導体ペレット4の
電極4aと重合させるようにしてもよい。この場合、T
ABテープ3は所定の温度に加熱された状態で、インナ
リード2aの間隔が電極4aの間隔と一致するように設
定したものを用いれば、インナリード2aと電極4aの
位置をボンディング時に完全に合わせることができる。
これにより、ボンディング時にインナリード2aの遊端
と基部の温度差が縮小され、インナリード2aを伝達す
る熱移動が抑えられ、インナリード2aの電極4aに対
する位置ずれを防止できる。
【0015】このクランパ10または11の加熱手段
は、電気ヒータでもよいし、加熱されたガスや液体など
の流体を循環させるものでも良い。また、クランパ10
または11のTABテープ3と対向し挟持する面を平滑
または潤滑処理し、加圧状態を保って、絶縁フイルム1
の熱膨張を許容することが望ましい。上記実施例におい
て、クランパ10または11の開口径は、TABテープ
3の透孔1bの開口径より小径にしてもよい
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ボンディ
ング時に加熱された電極の熱がインナリードを介して絶
縁フイルム側に伝達されても、この熱は透孔を越えると
直ちにクランパに吸収されるため、絶縁フイルムの温度
上昇が抑えられ、絶縁フイルムの熱膨張に基づくインナ
リードの位置ずれが防止でき、良好なボンディングがで
き、その結果耐電圧の低下、短絡などのない半導体装置
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示すインナリードボンダの
側断面図
【図2】 TAB式半導体装置の中間構体を示す斜視図
【図3】 従来のインナリードボンダの一例を示す側断
面図
【図4】 図3装置の課題を説明するTAB式半導体装
置の部分拡大平面図
【符号の説明】
1 絶縁フイルム 1b 透孔 2 導電パターン 2a インナリード 3 TABテープ 4 半導体ペレット 4a 電極 9 ボンディングツール 10 クランパ 10a 開口部 11 クランパ 11a 開口部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透孔を有する絶縁フイルムに積層した導電
    箔をエッチングして前記透孔内に延在する多数本のイン
    ナリードを含む導電パターンを形成したTABテープ
    を、前記透孔と対向する部分を開口した上下一対のクラ
    ンパにて挟持し、前記インナリードの遊端部と支持テー
    ブルに支持され加熱された半導体ペレットの電極とを重
    合させて、この重合部分を超音波振動が付与されたロッ
    ド状のボンディングツールにて加圧し接続するインナリ
    ードボンダにおいて、前記クランパの開口部の内周を前
    記TABテープの透孔内周に近接させたことを特徴とす
    るインナリードボンダ。
  2. 【請求項2】クランパに、絶縁フイルムの透孔周縁部を
    加熱する加熱手段を配置したことを特徴とする請求項1
    に記載のインナリードボンダ。
JP6205262A 1994-08-30 1994-08-30 インナリードボンダ Pending JPH0870022A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6205262A JPH0870022A (ja) 1994-08-30 1994-08-30 インナリードボンダ

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JPH0870022A true JPH0870022A (ja) 1996-03-12

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ID=16504074

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6205262A Pending JPH0870022A (ja) 1994-08-30 1994-08-30 インナリードボンダ

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JP (1) JPH0870022A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2733354A1 (fr) * 1995-04-24 1996-10-25 Samsung Electronics Co Ltd Appareil de soudage de connexions interieures comportant un moyen de dissipation de chaleur, et procede de soudage utilisant cet appareil
JP2010267802A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Sharp Corp 半導体装置の製造装置および製造方法、ならびに半導体装置

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