JPS61168930A - Tape carrier bonder - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、ペレットとリードとの電気的接続に関し、特
にテープキャリアボンダに適用して有効な技術に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an electrical connection between a pellet and a lead, and particularly to a technique that is effective when applied to a tape carrier bonder.
ペレットのパッケージ基板等のペレット取付基板への取
付方式に、いわゆるテープキャリア方式がある。There is a so-called tape carrier method for attaching pellets to a pellet mounting board such as a package board.
前記テープキャリア方式は、次のようにして行われる。The tape carrier method is performed as follows.
（ｌ）、一本のポリイミド等からなるテープであって、
一定間隔でペレット用のホールが形成されているものに
ペレットの電極配置に合わせた多数のリードパターンが
形成された、いわゆるテープキャリアを用意する。この
リードパターンは、たとえば烟轄？Ｉ竪虐六ｈ−ベレエ
、ト田＋−Ｊしｒ接膚六り、アいるフィンガリード部は
、たとえば錫で被覆されている。(l) A tape made of a single piece of polyimide or the like,
A so-called tape carrier is prepared, in which holes for pellets are formed at regular intervals, and a large number of lead patterns are formed in accordance with the electrode arrangement of the pellets. Is this lead pattern, for example, a fire? The finger leads, which are attached to the top and bottom, are coated with tin, for example.
（２）、最上層に、たとえば金が被着されたバンブ電極
を備えたペレットをその裏面部でマトリックス状にペレ
ット載置台にワックスを介して取り付ける。(2) Pellets having a bump electrode coated with gold, for example, on the top layer are attached to a pellet mounting table in a matrix shape on the back side of the pellets via wax.
（３）、前記Ｔｌｌのテープキャリアの各フィンガリー
ド内端部を前記（２）に示したペレットの電極上に位置
合わせを行う。(3) Align the inner end of each finger lead of the Tll tape carrier on the electrode of the pellet shown in (2) above.
（４）、ペレット載置台の上方に位置せられ、所定温度
に加熱されたボンディングツールを、前記（３）で位置
合わせを行ったペレット上に移動せしめ、所定時間接触
させることにより、ペレットとフィンガリードとの電気
的接続が達成される。その際の熱によりペレットを固定
しているワックスが軟化するため、電気的接続が完了し
たペレットは載置台より剥がれ、順次テープキャリアに
取り付けられ、リールに巻き取られる。(4) A bonding tool placed above the pellet mounting table and heated to a predetermined temperature is moved onto the pellet aligned in step (3) above, and the bonding tool is brought into contact with the pellet for a predetermined period of time. Electrical connection with the leads is achieved. The heat at that time softens the wax that fixes the pellets, so the pellets that have completed electrical connection are peeled off from the mounting table, sequentially attached to tape carriers, and wound onto a reel.
（５）、リールに巻き取られたテープキャリアからフィ
ンガリードを切断しペレットを分離し、次のニド外端部
との電気的接続に提供され、前記（３）および（４）で
示したペレットとフィンガリード内端部との接続の場合
とほぼ同様の方法で電気的接続が達成される。(5) Cut the finger leads from the tape carrier wound on the reel to separate the pellets, and provide the pellets for electrical connection with the outer end of the next nid, as shown in (3) and (4) above. Electrical connection is achieved in substantially the same manner as for the connection between the finger lead and the inner end of the finger lead.
前記（１１〜（５）の工程は通常自動化されており、こ
の技術については、１９８０年１月１５日、株式会社工
業調査会発行、日本マイクロエレクトロニクス協会績ｒ
ｒｃ化実装技術ＪＰ１０７〜ｐＨ４に詳細に説明されて
いる。The steps (11 to (5)) above are usually automated, and this technology is described in the Japan Microelectronics Association Report, January 15, 1980, published by Kogyo Choseikai Co., Ltd.
It is explained in detail in RC implementation technology JP107-pH4.
ところで、前記バンブ電極は、ペレットのファイナルパ
ッシベーション膜を穿孔してアルミニウム等からなる内
部配線を露出せしめた開口部に、該アルミニウム層上に
蒸着、スパッタリングまたはめっき等で、たとえばクロ
ム、その上に銅、さらにその上の最上層に金をそれぞれ
被着して形成される。Incidentally, the bump electrode is formed by depositing, for example, chromium and copper on the aluminum layer by vapor deposition, sputtering, plating, etc., by drilling the final passivation film of the pellet and exposing the internal wiring made of aluminum or the like. , and further coated with gold on the top layer.
したがって、全てのバンブ電極が完全に同じ形状で形成
されることはなく、バンブ電極の高さも当然に各々多少
の差が存在するものである。Therefore, all the bump electrodes are not formed in the completely same shape, and the heights of the bump electrodes naturally vary to some extent.
一方、前記テープキャリア方式の工程（４）におけるペ
レットのバンブ電極とフィンガリード内端部の接続は、
所定温度に加熱することによりバンブ電極の最上層とフ
ィンガリードの表面を被覆している錫との間に金−錫合
金を形成せしめて達成されるものである。On the other hand, the connection between the bump electrode of the pellet and the inner end of the finger lead in step (4) of the tape carrier method is as follows:
This is achieved by heating to a predetermined temperature to form a gold-tin alloy between the top layer of the bump electrode and the tin covering the surface of the finger leads.
したがって、電気的接続が完了するまでは、ペレットの
バンプ電極上にフィンガリード内端部を位置合わせし、
その上に所定温度のボンディングツールを接触させた状
態で合金形成に要する所定時間を保持する必要がある。Therefore, until the electrical connection is completed, align the inner end of the finger lead over the bump electrode of the pellet,
It is necessary to keep a bonding tool at a predetermined temperature in contact thereon for a predetermined time required for alloy formation.
この合金形成に要する時間はボンディングツールの温度
と該ツールのボンディング部への接触荷重によって決ま
るものであり、特に接触荷重は各バンブ電極に適切な値
で平均して加えることが必要である。The time required for this alloy formation is determined by the temperature of the bonding tool and the contact load of the tool on the bonding portion, and in particular, it is necessary to apply an appropriate average contact load to each bump electrode.
ところが、前記の如くバンブ電極の形状が一様でな（一
部の電極が他より高さが大きい場合には、全重量が一部
の電極に集中して加わることになる。However, as mentioned above, if the shapes of the bump electrodes are not uniform (some electrodes are larger in height than others), the entire weight will be concentrated on some electrodes.
そのため、高さが大きい電極が形成されているの破壊、
ペレット割れ、電柵剥離等、種々のペレット不良の原因
となることが見い出された。Therefore, the destruction of electrodes with large height is formed,
It has been found that this causes various pellet defects such as pellet cracking and peeling of electric fences.
前記一部バンブ電極への応力集中の問題は、高集積度の
ペレットにおいては、そのバンブ電極の数も増大するた
め、ボンディングツールへかける荷重も大きくなるので
、特に重大であることが本発明者により見い出された。The inventors believe that the problem of stress concentration on some bump electrodes is particularly serious in highly integrated pellets because the number of bump electrodes increases and the load applied to the bonding tool also increases. was discovered by.
本発明の目的は、テープキャリアボンダに関し、信顛性
の高いペレットとリードとの迅速な電気的接続を達成す
るために適用して有効な技術を提供することにある。An object of the present invention is to provide a technology that is applicable and effective for achieving rapid electrical connection between pellets and leads with high reliability regarding a tape carrier bonder.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、テープキャリアボンダを、加熱手段を六ナツ
−１，【曹嬰ム ２ハＬ＋け１ｈ嬰七ムＪ。That is, the tape carrier bonder is used, the heating means is 6-1, [Cao-Yingmu 2haL+ke1h嬰7muJ].
ボンディングツールおよびペレット供給手段を備えた構
成とすることにより、また必要に応じ前記構成にペレッ
ト予備加熱手段を加えた構成とすることにより、ペレッ
ト自体の加熱を通してペレットの電極を予め加熱してお
くことができることより、該ペレットの電極とフィンガ
リード内端部との熱圧着を迅速に行うことができるため
、特定の電極に応力が集中することを防止することがで
きるものであり、結果として前記目的が達成されるもの
である。By having a configuration equipped with a bonding tool and a pellet supply means, and by adding a pellet preheating means to the above configuration as necessary, the electrodes of the pellet can be preheated by heating the pellet itself. As a result, the electrode of the pellet and the inner end of the finger lead can be quickly bonded by thermocompression, which prevents stress from concentrating on a specific electrode, and as a result, the above purpose is achieved. is achieved.
〔実施例１〕
第１図は本発明による実施例１であるテープキャリアボ
ンダの一部を示す一部破断した側面図であって、該ボン
ダの使用態様とともに示すものである。[Embodiment 1] FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a part of a tape carrier bonder according to Embodiment 1 of the present invention, together with how the bonder is used.
本実施例１のテープキャリアボンダは、中央部にペレッ
ト１の固定手段として凹部が形成されているペレット載
置台２、該ペレット載置台２の上方に配置されたボンデ
ィングツール３および、前記ペレット載置台２ヘペレツ
トを供給するための前記ペレット供給手段４は中央にペ
レット２の巾に一致する溝状のガイドを有し、矢印の方
向へ順次ペレットを送り出す機能を備えたものである。The tape carrier bonder of Example 1 includes a pellet mounting table 2 in which a recess is formed in the center as a means for fixing the pellet 1, a bonding tool 3 disposed above the pellet mounting table 2, and a bonding tool 3 disposed above the pellet mounting table 2. The pellet supply means 4 for supplying the pellets 2 has a groove-shaped guide in the center corresponding to the width of the pellets 2, and has a function of feeding the pellets sequentially in the direction of the arrow.
前記ペレット載置台２は、ヒーター５が内蔵されており
、該ヒーター５により前記の如く供給されたベレフ）１
をその裏面から加熱することができるものである。The pellet mounting table 2 has a built-in heater 5, and the pellets supplied as described above by the heater 5 are
can be heated from the back side.
したがって、ポリイミド等のフィルム６で銅箔等からな
るフィンガリード７を固定して形成されたテープキャリ
ア８を用いて、本実施例１のボンダでペレット１の電気
的接続を行う場合、ペレットｌを通して最上層に金が被
着されているバンブ電極１ａを予め加熱しておくことが
できるので、熱圧着を迅速に行うことができるため、一
部バンブ電極１ａに大きな応力が加わることを防止でき
る。Therefore, when electrically connecting the pellet 1 with the bonder of Example 1 using the tape carrier 8 formed by fixing the finger leads 7 made of copper foil or the like with a film 6 of polyimide or the like, the pellet 1 is passed through the tape carrier 8. Since the bump electrode 1a whose uppermost layer is coated with gold can be heated in advance, thermocompression bonding can be carried out quickly, so that it is possible to prevent large stress from being applied to part of the bump electrode 1a.
すなわち、第１図に示す如くペレット１のバンプ電極ｌ
ａ上に、表面が錫で被覆されたフィンガリード７の内端
部を重ねた上に所定温度のボンディングツール３を接触
させることにより熱圧着を行うものである。この熱圧着
は、バンブ電極１ａの最上層の金とフィンガリード７を
被覆している錫との間で融点の低い金−錫合金が形成さ
れるために達成されるものである。この場合、ペレット
を通してバンブ電極１ａを、たとえば合金形成温度近く
に予め加熱しておくことができれば、極めて短時間で、
それも特定のバンプに無理な力をかけることなく、容易
に電気的接続が達成されるものである。That is, as shown in FIG.
The bonding tool 3 at a predetermined temperature is brought into contact with the inner end portion of the finger lead 7 whose surface is coated with tin, thereby performing thermocompression bonding. This thermocompression bonding is achieved because a gold-tin alloy with a low melting point is formed between the top layer of gold of the bump electrode 1a and the tin covering the finger leads 7. In this case, if the bump electrode 1a can be heated in advance to near the alloy forming temperature through the pellet, it can be done in a very short time.
Electrical connection can also be easily achieved without applying excessive force to specific bumps.
なお、本実施例１のテープキャリアボンダには、ボンデ
ィングツール３の上下移動手段（図示せず。Note that the tape carrier bonder of the first embodiment includes means for vertically moving the bonding tool 3 (not shown).
）、テープキャリア移動手段（図示せず、）およびコン
ピュータ等による制御手段（図示せず、）等の通常テー
プキャリアボンダが有している機能は全て備えているも
のである。), a tape carrier moving means (not shown), and a control means (not shown) using a computer or the like, which are all functions that a normal tape carrier bonder has.
〔実施例２〕
第２図は本発明による実施例２であるテープキャリアボ
ンダの一部を、一部破断した側面図で示において示すも
のである。[Embodiment 2] FIG. 2 shows a partially broken side view of a tape carrier bonder according to Embodiment 2 of the present invention.
実施例２のテープキャリアボンダは、前記実施例１のボ
ンダの構成にペレット予備加熱手段を加えてなるもので
ある。予備加熱手段である予備加熱台９と加熱手段を有
するペレット載置台２とは、共に回転軸ｌＯに接続され
た台１１上にペレットの固定手段である凹部を有して形
成されているものであり、前記軸ｌＯを中心にして左側
がペレット載置台２であり、右側がペレット予備加熱台
９である。The tape carrier bonder of Example 2 has the structure of the bonder of Example 1 with pellet preheating means added. The preheating table 9, which is a preheating means, and the pellet mounting table 2, which has a heating means, are both formed on a table 11 connected to the rotating shaft 1O, and have a recessed part, which is a means for fixing the pellets. The left side of the axis IO is the pellet mounting table 2, and the right side is the pellet preheating table 9.
前記のペレット載置台２および予備加熱台９は、基本的
には同一の機能を備えたものであり、台１１に内蔵され
たヒーター５から熱が供給されるものである。また、台
１１は軸ＩＯを中心に矢印方向に回転するものであり、
前記実施例１とほぼ同様の機能を有するペレット供給手
段４から予備加熱台９ヘペレフト２が順次送り込まれる
。ペレッ □ト２は所定時間加熱された後、ボン
ディングツール３の下に移動せられる。したがって、こ
の時点−７ｓ名ｊａ１１ｎ執岳り十べ冒７．．Ｌ割冒岳
シＩ、ア履鮨すス−すなわち、ペレット載置台２と予備
加熱台９との間には互換性があるものである。The pellet mounting table 2 and the preheating table 9 basically have the same function, and heat is supplied from the heater 5 built into the table 11. Further, the table 11 rotates in the direction of the arrow around the axis IO,
The pellet left 2 is sequentially fed into the preheating table 9 from a pellet supply means 4 having substantially the same function as in the first embodiment. After the pellet □ 2 is heated for a predetermined time, it is moved under the bonding tool 3. Therefore, at this point -7s name ja11n Tsugaku Rijube 7. ．． In other words, the pellet mounting table 2 and the preheating table 9 are compatible.
本実施例２の如く、１つのペレット予備加熱台９とペレ
ット載置台２とが軸１０に対し対称に形成されている場
合は、２分の１回転ずつの回転によりペレット予備加熱
台９とペレット載置台２とが交互に入れ替わり、その動
きにしたがってペレットの予備加熱とボンディングとが
交互に繰り返されるものである。When one pellet preheating table 9 and one pellet mounting table 2 are formed symmetrically with respect to the axis 10 as in the second embodiment, the pellet preheating table 9 and the pellets are rotated by one-half rotation. The mounting tables 2 are alternately replaced, and preheating and bonding of the pellets are alternately repeated according to the movement.
なお、ペレット予備加熱台９は２個以上であってもよく
、たとえば（ｎ−１）個である場合は、ｎ分の１回転ず
つ回転させることにより同様に予備加熱とボンディング
を行うことができるものである。Note that there may be two or more pellet preheating tables 9; for example, if there are (n-1) pellets, preheating and bonding can be performed in the same way by rotating the pellets by 1/n rotation. It is something.
（ｌ）、テープキャリアボンダを、加熱手段を有するペ
レット載置台、その上方のボンディングツールおよびペ
レット供給手段を備えた構成とすることにより、ペレッ
トを裏面から加熱して、予めバンブ電極を加熱しておく
ことができるので、テープことができる。(l) By configuring the tape carrier bonder to include a pellet mounting table having a heating means, a bonding tool above it, and a pellet supply means, the pellets are heated from the back side and the bump electrode is heated in advance. You can leave it on, so you can tape it.
（２）、前記（１１により、バンブ電極の高さにバラつ
きがあっても、特定のバンブ電極に応力が集中すること
を防止できるので、ペレット割れまたは内部配線の切断
等の発生を防止できる。(2) According to (11) above, even if there is variation in the height of the bump electrodes, it is possible to prevent stress from concentrating on a specific bump electrode, thereby preventing the occurrence of pellet cracking or cutting of internal wiring.
（３）。前記（１）に記載した構成にペレット予備加熱
手段を加えることにより、ペレットを通してのバンブ電
極の加熱を効果的に行うことができるので、前記（１）
および（２）の効果を一段と高めることができる。(3). By adding pellet preheating means to the configuration described in (1) above, it is possible to effectively heat the bump electrode through the pellet.
And the effect of (2) can be further enhanced.
（４）、ペレット載置台とペレット予備加熱手段とに互
換性を与えることにより、装置の簡素化が可能である。(4) By providing compatibility between the pellet mounting table and the pellet preheating means, the apparatus can be simplified.
（５）、前記（４）に記載するペレット予備加熱手段を
複数にすることにより、バンブ電極の加熱をさらに確実
に行うことができる。(5) By using a plurality of pellet preheating means described in (4) above, the bump electrode can be heated more reliably.
（６）、前記（４）または（５）に記載のペレット載置
台とペレット予備加熱手段とを、回転可能な台上に回転
軸に対し対称に配置して形成することにより、合理的構
造にすることができる。(6) By arranging the pellet mounting table and the pellet preheating means described in (4) or (5) above on a rotatable table symmetrically with respect to the rotation axis, a rational structure can be achieved. can do.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.
前記実施例１では、ペレット載置台に固定手段として凹
部が１つだけのものについて説明したが、複数の凹部が
形成されているものであってもよい。In the first embodiment, the pellet mounting table has only one recessed portion as a fixing means, but a plurality of recessed portions may be formed therein.
また、ペレット供給手段にヒーターを内蔵せしめて該ペ
レット供給手段にペレット予備加熱手段としての機能を
付与することもできる。It is also possible to provide the pellet supply means with a built-in heater to provide the pellet supply means with a function as a pellet preheating means.
前記実施例２では、ペレット載置台とペレット予備加熱
台とが互換性を備え、かつ同一の回転台に対称に形成さ
れたものについて説明したが、これに限るものでなく、
互換性のないペレット予備加熱台をペレット載置台とペ
レット供給手段との間に配置してなるものであってもよ
いことはいうまでもない。In the second embodiment, the pellet mounting table and the pellet preheating table are compatible and are formed symmetrically on the same rotary table, but the present invention is not limited to this.
It goes without saying that an incompatible pellet preheating table may be arranged between the pellet mounting table and the pellet supply means.
第１図は、本発明による実施例１であるテープキャリア
ボンダの一部を示す概略側面図、第２図は、本発明によ
る実施例２であるテープキャリアボンダの一部を示す概
略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a part of a tape carrier bonder according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic side view showing a part of a tape carrier bonder according to a second embodiment of the present invention. be.
１・・・ペレット、２・・・ペレット載置台、３・・・
ボンディングツール、４・・・ペレット供給手段、５・
・・ヒーター、６・・・フィルム、７・・・フィンガー
リード、８・・・テープキャリア、９・・・予備加熱台
（予備加熱手段）、ＩＯ・・・軸、１１・・・台。1... Pellet, 2... Pellet mounting table, 3...
Bonding tool, 4... Pellet supply means, 5.
... Heater, 6 ... Film, 7 ... Finger lead, 8 ... Tape carrier, 9 ... Preheating table (preheating means), IO ... Shaft, 11 ... Stand.
Claims (1)
ディングツールおよびペレット供給手段を備えてなるテ
ープキャリアボンダ。 ２、ペレット載置台が、１または２以上のペレットの固
定手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のテープキャリアボンダ。 ３、加熱手段を有するペレット載置台、その上方のボン
ディングツール、ペレット予備加熱手段およびペレット
供給手段を備えてなるテープキャリアボンダ。 ４、ペレット載置台が、１または２以上のペレットを固
定する手段を備えていることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載のテープキャリアボンダ。 ５、ペレット載置台とペレット予備加熱手段とが互換可
能であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
テープキャリアボンダ。 ６、ペレット予備加熱手段が、１または２以上であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のテープキャ
リアボンダ。[Claims] 1. A tape carrier bonder comprising a pellet mounting table having a heating means, a bonding tool above the table, and a pellet supplying means. 2. The tape carrier bonder according to claim 1, wherein the pellet mounting table is provided with one or more pellet fixing means. 3. A tape carrier bonder comprising a pellet mounting table having a heating means, a bonding tool above the table, a pellet preheating means, and a pellet supplying means. 4. The tape carrier bonder according to claim 3, wherein the pellet mounting table is provided with means for fixing one or more pellets. 5. The tape carrier bonder according to claim 3, wherein the pellet mounting table and the pellet preheating means are interchangeable. 6. The tape carrier bonder according to claim 3, wherein the number of pellet preheating means is one or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009034A JPS61168930A (en) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | Tape carrier bonder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009034A JPS61168930A (en) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | Tape carrier bonder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168930A true JPS61168930A (en) | 1986-07-30 |
Family
ID=11709366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60009034A Pending JPS61168930A (en) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | Tape carrier bonder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168930A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297342A (en) * | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bonding method |
| JPH03206635A (en) * | 1990-01-08 | 1991-09-10 | Nec Corp | Manufacture of film-carrier semiconductor device |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP60009034A patent/JPS61168930A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297342A (en) * | 1985-10-23 | 1987-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bonding method |
| JPH03206635A (en) * | 1990-01-08 | 1991-09-10 | Nec Corp | Manufacture of film-carrier semiconductor device |
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