JPS63166238A - インナ−リ−ドボンデイング装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインナーリードボンディング装置に関する。

［従来の技術］ 供給リールに巻かれた長尺状のタブテープは、インナー
リードボンディング装置で半導体チップがボンディング
された後１巻き取りリールに巻き取られる。この巻き取
りリールはそのままアウターリードボンディング装置に
供給リールとして装填され１個々のデバイスに打抜かれ
て基板やリードフレーム等に接合される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来のインナーリードボンディング装置は、供給リ
ールに巻かれたタブテープを半導体チップとボンディン
グ後、再び巻き取りリールに巻き取るので１次のような
問題があった。

巻き取りリールに巻き取るので、デバイスの数量が把握
しにくく、デバイスの数量（ロフト）管理がむずかしい
、インナーリードボンディング後、再び巻き取りリール
に巻き取ると、リールの巻き取り径が小さくなるほどデ
バイスにストレスがかかり、デバイスが変形する。また
デバイスの信頼性試験をする場合、インナーリードボン
ディング中に抜き取り試験を行うことができなく１巻き
取りリールに巻き取られた後でないと試験が行えない、
更に巻かれたタブテープのリール外周部と中心部とでは
、温度や湿度などの試験条件が異なるので、信頼性のあ
る試験結果が得られない。

本発明の目的は、数量（ロット）管理が容易で、またイ
ンナーリードボンディング後のデバイスの変形がなく、
更に信頼性試験が容易で、かつ試験結果の信頼性が向上
するインナーリードボンディング装置を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 上記従来技術の問題点は、供給リールに巻かれて供給さ
れたタブテープに半導体チップをボンディングするボン
ディング装置と、このボンディング装置でボンディング
されたタブテープを一定寸法に切断するカッター装置と
、この切断された短冊状のタブテープを送る搬送部と、
この搬送部より搬送された短冊状のタブテープを収納す
るマガジンを上下方向に駆動するマガジン装置とから構
・成することにより解決される。

［作用］ 供給リールに巻かれた長尺状のタブテープは、ボンディ
ング装置で半導体チップがボンディングされる。その後
カッター装置で一定の寸法に切断される。この切断され
た短冊状のタブテープは搬送部で搬送され、マガジンに
収納される。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第５図により説明
する。第１図に示す長尺状のタブテープ１には、第６図
に示すように、中心部にインナーリード１ａが、両側に
スプロケット穴１ｂが形成され、またタブテープ１の片
側にはカットする長さのピッチ（本実施例においては３
個のデバイスのピッチ）でカットタイミング用穴ＩＣが
形成されている。

再び第１図に戻って、前記タブテープｌは保護テープ２
と共に供給リール３に巻かれており、タブテープ１はガ
イドローラ４、テンションローラ５、ガイドローラ６を
介してボンディング装置１０（７）ボンディング部１１
に導かれ、前記保護テープ２は保護テープリール７に巻
き取られる。

ボンディング部１１の両側にはタブテープ１を案内する
ガイドローラ１２．１３が設けられている。ボンディン
グ装置ｌＯは、ボンディング部ｌｌの下方に配設された
ｘＹ上下移動装置１４とボンディング部１１の上方に配
設されたボンディングツール１５とからなる。ｘＹ上下
移動装置１４は、ＸＹ方向及び上下方向に移動可能であ
り、上面には半導体チップ１６が分離接着されたチップ
載置台１７が位置決め載置されている。またボンディン
グツール１５は、上下動することにより半導体チップ１
６とタブテープｌのインナーリードｌａ（第６図参照）
とをボンディングする。なお、ボンディング装置ｌＯは
５図示の例に限らず、例えば特開昭５９−１６１０４０
号公報に示す構造を用いてもよい。

前記ボンディング部１１を通ったタブテープ１は、直線
状のテープガイド２０に導かれるようになっている。テ
ープガイド２０の部分にはタブテープ１のスプロケット
穴１ｂ（第６図参照）に係合してタブテープｌを間欠的
に一定ピッチで送るスプロケットホイール２１．２２が
配設されている。前記スプロケットホイール２１．２２
は、第１図及び第２図に示すように、ホイール軸２３．
２４の一端に固定されており、ホイール軸２３．２４は
支持板２５に固定された軸受２６，２７にそれぞれ回転
自在に支承されている。ホイール軸２３の他端にはプー
リ２８及び歯車２９が固定され、ホイール軸２４の他端
にはプーリ３０が固定され、プーリ２８．３０にはタイ
ミングベルト３１が掛は渡されている。前記支持板２５
にはモータ３２が固定されており、モータ３２の出力軸
には前記歯車２９に噛合する歯車３３が固定されている
。

前記テープガイド２０を通ったタブテープ１は、第１図
及び第３図に示すように、テープガイド３４を径てカッ
ター装置４０に導かれるようになっている。テープガイ
ド３４には、タブテープｌのカットタイミング用穴１ｃ
（第６図参照）を検出するセンサー３５が取付けられて
いる。

カッター装置４０は、第１図及び第３図に示すように、
ベース板４１に固定された支持板４２にカッターホルダ
４３が固定されており、カッターホルダ４３内にはテー
プ押え４４とカッター取付部材４５とが上下動自在に設
けられている。テープ押え４４にはタブテープ１のスプ
ロケット六１ｂに係合するパイロットピン４６が固定さ
れ、カッター取付部材４５の上面にはパンチ４７が固定
されている。テープ押え４４にはカッター取付部材４５
側に上下に長溝４４ａが形成されており、この長溝４４
ａにはカッター取付部材４５に固定されたピン４８が係
合している。またカッター取付部材４５の下面には作動
ねじ４９によってばね受５０が固定されており、テープ
押え４４とばね受５０間にはばね５０が配設され、テー
プ押え４４は長溝４４ａの下面がピン４８に当接してい
る。′ 前記パンチ４７に対向してタブテープ１の上方にはタブ
テープ押え板５２が支持板５３に上下動自在に配設され
、タブテープ押え板５２は該タブテープ押え板５２と前
記カッターホルダ４３に掛けられたばね５４で下方に付
勢されている。また支持板５３には前記パンチ４７と協
同してタブテープｌをカットするダイス５５が固定され
ている。

前記作動ねじ４９の下面には、支持板４２に上下動自在
に設けられた上下動ブロック６０が当接しており、上下
動ブロック６０の下端側にはカムフロア６１が回転自在
に設けられている。カムフォロア６１には上面にカム面
を有するリニアカム６２が出接している。リニアカム６
２はベース板４１に固定されたエアシリンダ６３の作動
ロンドに固定され、水平動するようになっている。リニ
アカム６２に対応したベース板４１の上面にはリニアカ
ム６２の底面をガイドするガイド板６４が固定され、更
にガイド板６４にはリニアカム６２の両側をガイドする
ガイドローラ６５が回転自在に取付けられている。

前記カッター装置４０を通ったタブテープ１は第１図、
第２図及び第４図に示す搬送部７０の搬送レール７１に
導かれる。搬送レール７１の上方には、４個のローラ７
２が支持板７３に回転自在に支承されている。前記４個
のローラ７２のローラ軸にはそれぞれスプロケット７４
が固定され、これらスプロケット７４及びスプロケット
７４間に配設されて支持板７３に回転自在に支承された
スプロケット７５にはチェーン７６が掛けられている。

前記左側のローラ７２のローラ軸には更にスプロケット
７７が固定されている。また支持板７３にはモータ７８
が固定されており、このモータ７８の出力軸に固定され
たスプロケット７９と前記スプロケット７７とにはチェ
ーン８０が掛けられている。

前記搬送レール７１の下方には、前記４個のローラ７２
に対向して４個のローラ８５がそれぞれ可動支持板８６
に回転自在に支承されている。可動支持板８６は前記支
持板７３に固定された垂直のガイドレール８７に上下動
自在に設けられており、ローラ８５がローラ７２に圧接
するようにばね８８で上方に付勢されている。前記左側
の可動支持板８６にはレバー８９が固定されており、レ
バー８９はエアシリンダ９０で常時下方に付勢されてい
る。即ち、下方の左側のローラ８５は上方の左側のロー
ラ７２から離れた状態にある。

前記下方の右側のローラ８５の下方にはブツシャ手段９
５が設けられている。ブツシャ手段９５は、前記支持板
７３に回転自在に設けられたブツシャ９６を有し、この
ブツシャ９６には、前記搬送レール７１に伸びたブツシ
ャレバー９７と、水平に伸びた作動レバー９８とが固定
されている。

また支持板７３にはモータ９９が固定されており、この
モータ９９の出力軸には円板１００が固定されている０
円板１００には前記作動レバー９８に作用するカムフォ
ロア１０１が固定されている。

また搬送レール７１の上面には、左側のローラ７２の右
側にタブテープ１の有無を検出するテープ有無センサー
１０２が、終端の右側のローラｔ２の部分にテープ通過
検出センサー１０３が取付けられている。

前記搬送部７０を通ったタブテープｌは、第１図及び第
５図に示すマガジン装置１０５に導かれる、マガジン装
置１０５は次のような構成からなっている。ベース板１
０６に固定された支持板１０７．１０８には、水平送り
ねじ１０９が回転自在に支承され、また２木のガイド棒
１１０が固定されており、水平送りねじ１０９の一端に
はプーリ１１１が固定されている。支持板１０８には支
持板１１２を介してモータ１１３が固定されており、こ
のモータ１１３の出力軸に固定されたプーリ１１４と前
記プーリ１１１とにはタイミングベルト１１５が掛けら
れている。

水平送りねじ１０９には雌ねじ１１６が螺合し、ガイド
棒１１０には軸受１１７が嵌挿されている。雌ねじ１１
６及び軸受１１７は水平移動板１２０に固定されており
、水平移動板１２０には上方に伸びた支持板１２１が固
定されている。支持板１２１の上端に固定された支持板
１２２と前記水平移動板１２０とには、垂直に配設され
た上下送りねじ１２３が回転自在に支承され、また２本
のガイド棒１２４が固定されており、上下送りねじ１２
３の一端にはプーリ１２５が固定されている。支持板１
２２には支持板１２６を介してモータ１２７が固定され
ており、このモータ１２７の出力軸に固定されたプーリ
１２８と前記プーリ１２５とにはタイミングベルト１２
９が掛けられている。

上下送りねじ１２３には雌ねじ１３５が螺合し、ガイド
ａ１２４には軸受１３６が嵌挿されている。雌ねじ１３
５及び軸受１３６は上下移動板１３７に固定されており
、この上下移動板１３７にはマガジン載置台１３８が固
定されている。マガジン載置台１３８にはマガジン１３
９の四隅を位置決めする位置決め板１４０が固定されて
いる。マガジン１３９は４個のマガジン部１３９ａ〜１
３９ｄを有し、マガジン部１３９ａ−１３９ｄには相対
向面にタブテープ１を収納する溝が上下に等間隔に形成
されている。

次に作用について説明する。供給リール３に巻かれた第
６図に示すタブテープ１は、スプロケットホイール２１
．２２が間欠的に駆動することにより一定ピッチで送ら
れる。スプロケットホイール２１．２２の駆動は、第１
図及び第２図に示すように、モータ３２が回転すること
により、歯車３３．２９、プーリ２８．ベルト３ｏを介
してホイール軸２３．２４が回転することによって駆動
される。

供給リール３から供給されたタブテープｌのインナ−リ
ード１ａ部分がボンディング部１１に位置して位置決め
されると、ｘＹ上下移動装置１４が上昇、ボンディング
ツール１５が下降して第７図に示すように、タブテープ
１のインナーリード１ａに半導体チップ１６がボンディ
ングされる。

ボンディング後、ＸＹ上下移動装置１１４は下降し、そ
の後ＸＹ方向に移動して次にボンディングされる半導体
チップ１６がボンディング位置へ位置合せされる。また
同時にボンディングツール１５が上昇する。この動作の
繰返しにより、順次タブテープｌのインナーリード１ａ
に半導体チップ１６がボンディングされる。

このようにしてボンディングが終了したタブテープ１は
スプロケットホイール２１．２２により直線状のテープ
ガイド２０を通ってカッター装置４０及び搬送部７０に
順次送られる。カッター装置４０の手前に配設されたセ
ンサー３５が第７図に示すタブテープｌのカットタイミ
ング用穴１ｃを検出し、またテープ有無センサー１０２
が前記センサー３５が検出するわずか前にテープ有を検
出すると、これらセンサー３５．１０２の信号の論理積
によりカッター装置４０が作動し、第７図に示すタブテ
ープｌは第８図に示すように短冊状に切断される。

前記カッター装置４０の作動は次のようにして行われる
。エアシリンダ６３が作動すると、リニアカム６２、カ
ムフォロア６１１作動ねじ４９を介してカッター取付部
材４５及びパンチ４７が押し上げられる。カッター取付
部材４５が押し上げられると、パイロットピン４６が取
付けられたテープ押え４４がばね５１の付勢力でカッタ
ー取付部材４５に追従して上昇する０通常、パンチ４７
はダイス５５下面よりも低い位置にあって、タブテープ
ｌが通るのに充分な隙間を保っている。またテープ押え
４４の上面はパンチ４７の上面よりワスカに上方に、更
にパイロットピン４６はテープ押え４４の上面よりわず
かに上方に位置している。従って、まずパイロットピン
４６がタブテープ１のスプロケット六１ｂに係合してタ
ブテープｌを位置決めし１次にテープ押え４４とダイス
５５でタブテープｌをクランプし、この状態でパンチ４
７がダイス５５の下面より約２００　ｇｍ高い位置まで
上昇してパンチ４７とダイス５５によりタブテープ１は
切断される。パンチ４７の上昇量をダイス５５下面より
約２００ｐｍというわずかな量だけ上昇させるのは、切
断後に余計なストレスを加えてタブテープ１に反りや変
形が生じるのを防止するためである。一般に、タブテて
プ１は７０〜１７０ｐｍの厚さであるので、２００ＩＬ
ｍという値が適切な値となる。前記のようにタブテープ
１が切断されると、エアシリンダ６３は逆に作動し、パ
ンチ４７、テープ押え４４、パイロットピン４６は下降
して元の位置に復帰する。

カッター装置４０によるタブテープ１の切断が終了する
と、搬送部７０のエアシリンダ９０が作動し、ばね８８
の付勢力でレバー８９を介して可動支持板８６がガイド
レール８７に沿って上昇する。これにより、左側のロー
ラ８５が上昇し、上方の左側のローラ７２と下方の左側
のローラ８５でタブテープ１を挟持する０次にモータ７
８が作動し、スプロケット７９、チェーン８０、スプロ
ケット７７．７４、チェーン７６を介して上方の４個の
ローラ７２が回転し、タブテープ１をマガジン装置１０
５の方へ送る。

テープ通過検出センサー１０３が第８図のように短冊状
に切断されたタブテープｌの通過を読み取ると、ブツシ
ャ手段９５が作動する。即ち、モータ９９が作動して円
板１００が往復運動する。

これにより、円板１００に取付けられたカムフォロア１
０１により作動レバー９８、ブツシャ９６、ブツシャレ
バー９７が往復回動する。待機状態にあるブツシャレバ
ー９７は搬送レール７１のテープ流れ面よりも低い所に
位置しており、前記のようにモータ９９が作動すると、
ブツシャレバー９７は円弧運動をし、搬送レール７１の
テープ流れ面よりも高い所まで出てタブテープｌの後部
端面を押す、これにより、タブテープ１はマガジン１３
９のマガジン部１３９ａ〜１３９ｄに押し込まれる。

次にマガジン装置１０５の作動について説明する。マガ
ジン部１３９ａ　Ｎ１３９ｄが全て空の状態においては
、マガジン部１３９ａの最上段の溝（図示せず）が搬送
レール７１のテープ流れ面（テープ収納レベル）に位置
しており、前記したように短冊状のタブテープ１（第８
図参照）がブツシャレバー９７によって押されると、マ
ガジン部１３９ａの最上段の溝に押し込まれる。その後
モータ１２７が始動し、プーリ１２８、タイミングベル
ト１２９、プーリ１２５を介して上下送りねじ１２３が
回転させられる。これにより、雌ねじ１３５、上下移動
板１３７、マガジン載置台１３８を介してマガジン１３
９、即ちマガジン部１３９ａの上から２番目の溝がテー
プ収納レベルに位置するように上昇させられる。そして
、前記搬送部７０から送られてくる次のタブテープ１は
マガジン部１３９ａの上から２番目の溝に収納される。

この動作を繰返し、マガジン部１３９ａが満杯になると
、次にモータ１１３が始動し、プーリ１１４、　　タイ
ミングベルト１１５、プーリ１１１を介して水平送りね
じ１０９が回転し、雌ねじ１１６、水平移動板１２０、
マガジン載置台１３８を介してマガジン部１３９ｂの最
下段の溝が搬送レール７１のテープ収納レベルに位置さ
せられる。

そして、マガジン部１３９ｂへのタブテープｌの収納は
、モータ１２７が前記した場合と逆方向、即ち、マガジ
ン１３９を１ピツチづつ下降させ、マガジン部１３９ｂ
には最下段から順次上方に向って収納される。勿論、マ
ガジン部１３９ｂに収納する場合、マガジン部１３９ｂ
の最上段の溝をテープ収納レベルに位置させるようにマ
ガジン１３９を一旦下降させ、マガジン部１３９ｂに収
納した場合と同様に最上段の溝より収納させるようにし
てもよい、このようにしてマガジン部１３９Ｃ１１３９
ｄにも順次タブテープｌが収納される。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、供給
リールに巻かれた長尺のタブテープにボンディング装置
で半導体チップをボンディングした後、カッター装置で
一定の寸法に切断し、この切断された短冊状のタブテー
プを搬送部で送り、この搬送された短冊状のタブテープ
をマガジン装置に収納するので１次のような効果が得ら
れる。

短冊状にタブテープを切断して収納するので、数量（ロ
ット）管理が容易であり、またインナーリードボンディ
ング後にデバイスにストレスがかからなく、デバイスの
変形がない、またデバイスの信頼試験をする場合、イン
ナーリードボンディング中に抜き取り試験を行うことが
でき、不良ボンディングの発見が容易で、不良ボンディ
ング率が低下する。また試験条件が異なることがないの
で、試験結果の信頼性が向上する。更にポンディソゲし
た製品がマガジンに収納されるので、従来、ワイヤボン
ディングされたリードフレームについて行ったのと同様
な後工程（モールド、印刷、テスト）が使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は供給
リールに巻かれたタブテープの送り機構部、カッター装
置及び搬送部の平面図、第３図はカッター装置の断面図
、第４図は搬送部の断面図、第５図は第１図のＡ−Ａ線
断面図、第６図は供給リールに巻かれたタブテープの平
面図、第７図はボンディングが施されたタブテープの平
面図、第８図は短冊状に切断されたタブテープの平面図
である。 １：タブテープ−、３：供給リール、 １０：ボンディング装置、１６：半導体チップ。 ４０：カッター装置、　　　７０：搬送部、１０５：マ
ガジン装置、１３９：マガジン。 第２図 ７０：禎り送部 第３図 へ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供給リールに巻かれて供給されたタブテープに半導体チ
   ップをボンディングするボンディング装置と、このボン
   ディング装置でボンディングされたタブテープを一定寸
   法に切断するカッター装置と、この切断された短冊状の
   タブテープを送る搬送部と、この搬送部より搬送された
   短冊状のタブテープを収納するマガジンを上下方向に駆
   動するマガジン装置とからなることを特徴とするインナ
   ーリードボンディング装置。