JPS6051266B2

JPS6051266B2 - テ−プキヤリア製造用レジン塗布装置

Info

Publication number: JPS6051266B2
Application number: JP52114592A
Authority: JP
Inventors: 益三生見; 隆久神山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-09-26
Filing date: 1977-09-26
Publication date: 1985-11-13
Also published as: JPS5448160A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はテープキャリア製造用レジン塗布装置に関す
る。

周知のように、ＩＣ（集積回路装置）チップのアセン
ブリ工程の自動化を図るための一方法として、テープア
センブリ方法が知られている。

この方法は、帯状のポリイミド樹脂のテープにスプロケ
ットホールおよびチップ搭載用孔等を穿ち、接着剤で一
面に銅箔を貼り付けた後、この銅箔を選択的にエッチン
グしてリードパターンを形成し、チップを取り付けるこ
とのできるキャリアテープを形成する。つぎに、別の製
造系統で製造した回路素子からなるチップを用意し、間
欠的に連続移動するキャリアテープを間欠的に供給され
るチップ上に重ね合せてチップ上面の電極とチップ搭載
用孔内に突出するリード内端とを溶接によつて接続して
、キャリアテープにチップを接続するとともに、チップ
およびリード内端部をレジンで封止（モールディング）
するものである。そして、このようにして製造されたテ
ープキャリア（チップを固定し、レジンで封止したテー
プを呼称する。）は、使用時単位半導体装置毎に分断さ
れて所望の配線板、リードフレーム等にリードの外端を
介して取り付けられる。ところで、キャリアテープに
チップを固定した後行なうレジン封止作業は、チップ搭
載後のキャリアテープを一定間隔毎、たとえばチップが
２嘲並ぶ状態に分断し、これを一枚ずつディスペンサと
呼ばれるレジン塗布装置のテーブル上に載置し、その後
、一枚のキャリアテープ上の２０のチップ上にディスペ
ンサのノズルからレジンを一定量ずつ押し出し、各チッ
プ上に載つたレジンをピンセットやガラス棒でチップを
傷付けないように一定の範囲内に広げるとともに、テー
ブルの下部に配設したヒータで加熱してレジンをベーキ
ングす”ることによつて硬化させる技術や、チップ上に
レジンのタブレットを載置した後、ベーキングすること
によつてタブレットを軟化溶融して被塗布領域全域に拡
げるとともに、再硬化させる技術が知られている。し
かし、前者の技術では手作業でレジン塗布領域を形成す
るため、厚さ、拡がり等が不均一となり、封止の信頼性
が得られないばかりか、帯状の長いキャリアテープを一
定長さに切断して用いることから、テープアセンブリ方
法の本来の特長であるリール・トウ・リールシステム（
リールから解き出したテープは前進途中で組立加工を施
こされ、その後、テープはその先端から順次巻取用のリ
ールに巻き取られるシステム）が不可能となり、作業性
が低下する。

また、後者の技術ではレジンの粘度が高く、内部に気泡
が入り易く、かつ封止部の厚さをたとえば１．５Ｔｎｍ
以下に薄くできない。これはレジンの劣化や封止する半
導体素子の熱劣化を防ぐため、タブレットをたとえば１
５０℃前後にしか加熱できないことから、溶けたレジン
の粘度が高く、レジンの拡がりが悪くなることによる。
また、後者の技術では、タブレットが破砕し易く、粉塵
の発生原因ともなり作業環境を悪化させる。したがつて
、本発明の目的は、高能率でレジンを塗布できるテープ
キャリア製造用レジン塗布装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、封止内部に気泡を発生させ
ることなく、信頼性の高い封止ができるテープキャリア
製造用レジン塗布装置を提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、レジンを薄く塗布するこ
とによつて封止部を小型にすることのできるテープキャ
リア製造用レジン塗布装置を提供一することにある。

このような目的を達成するために本発明は、リールに巻
かれた組立途中のＩＣチップ搭載キャリアテープを封止
ライン上に送り出すテープ送出機構と、テープを間欠的
に移送する移送機構と、テ．ープの停止時にＩＣチップ
にレジンを塗布するレジン塗布機構と、レジンを加熱乾
燥するベーク機構と、レジン封止後のテープキャリアに
巻き取るテープ巻取機構とを備え、前記レジン塗布機構
はノズルからレジンを絞り出すとともに、振子状運！動
機構による円弧往復動によつてテープのＩＣチップにレ
ジンを塗布するものであつて、以下実施例により本発明
を詳細に説明する。

第１図は本発明のテープキャリア製造用レジン塗布装置
の一実施例を示す。

同図には左側から右４側に向かつて、キャリアテープ送
出機構１、テープ移送機構２、レジン塗布機構３、ベー
ク炉４、キャリアテープ巻取機構５が順次配設されてい
る。また、機台６の前面中央下部には制御部７が配設さ
れるとともに、中央後部にはベーク炉４に送る熱風を発
生する熱風発生機構８が設けられている。また、機台６
の上部には上部ドラフト９が配設されるとともに、排気
用ダクト１０が設けられている。そして、前記キャリア
テープ送出機構１の解出しリール１１からチップ固定の
終了したキャリアテープ１２を順次解き出すとともに、
テープ移送機構２でキャリアテープ１２をレジン塗布機
構３に送り、このレジン塗布機構３でキャリノアテープ
の被塗布領域にレジンを塗布する。また、レジンを塗布
されたキャリアテープ１２は長いベーク炉４内を移動す
る間に、レジン部分はベーキングされて固化し、その後
ベーク炉４を抜け出てキャリアテープ巻取機構５の巻取
リール１３に巻き取られる。この際、隣りのスペーサー
テープ解出用リール１４からスペーサテープ１５が解き
出され、このスペーサテープ１５がキャリアテープ１２
に重なつて巻き付けられることによつて、互いに重なり
合うキャリアテープ１２の各半導体装置が直接接触しな
いようになつている。このスペーサテープは前記キャリ
アテープ送出機構１にも使用され、重なり合うチップや
キャリアテープ１２のリードパターンの損傷を防止する
ようになつている。すなわち、前記キャリアテープ送出
機構１の解出しリール１１にはスペーサテープ１６がキ
ャリアテープ１２に重ねられて巻き付けられている。そ
して、キャリアテープ１２の解き出しによつて解き出さ
れたスペーサテープ１６は解出しリール１１の隣りに配
設される巻取リール１７に順次巻き取られるようになつ
ている。つぎに、第２図を参考にしてキャリアテープ１
２の移送機構について簡単に説明する。キャリアテープ
１２はテープ送り部本体１８の図示しない狭い隙間を通
過するようになつていて、この隙間の上部にはテープ送
り爪１９が配設されている。このテープ送り爪１９の一
端上面にはキャリアテープ１２の延びる方向に直交する
方向に長い溝が設けられ、この溝にはモータ２０の回転
軸に固定されるカム２１の端面に取り付けられるローラ
２２が嵌合している。そして、このローラ２２はモータ
２０の回転軸の中心に対して偏心し、モータ２０の１回
転によつてテープ送り爪１９をキャリアテープ１２の長
手方向に１往復させるようになつている。また、このテ
ープ送り爪１９の下面にはキャリアテープ１２の両側に
定間隔に設けた図示しないスプロケットホールに一時的
に突出する図示しない爪が設けられ、この爪のスプロケ
ットホール内への突出時にキャリアテープ１２を所定間
隔搬送するようになつている。また、テープ送り部本体
１８の一端側にはキャリアテープ１２のスプロケットホ
ール内に突出してキャリアテープ１２の位置決めを行な
う図示しない爪を有する位置決め片２３が設けられてい
る。また、前記カム２１にはマイクロスイッチ２４が接
触して、カム２１の１回転運動を検出するようになつて
いる。また、前記テープ移送機構２と解出しリール１１
との間のキャリアテープ１２にはテンションローラ２５
が接している。このテンションローラ２５は軸２６を中
心に揺動する細長のテンションパー２７の先端に回転自
在に取り付けられるとともに、このテンションパー２７
は図示しないばねによつて軸２６を中心に常に左回動、
すなわち、キャリアテープ１２を解出しリール１１方向
に引き戻すように回動し、キャリアテープ１２にテンシ
ョンを加えている。また、前記テンションパー２７の後
端にはスリット２８が設けられるとともに、このスリッ
ト２８の移動域の上下には図示しない光源とホトトラン
ジスタ２９とからなる検出機構がそれぞれ２箇所に配設
されている。そして、テープ移送機構２によつてキャリ
アテープ１２が搬送されるとテンションローラ２５は軸
２６を中心に右回動し、テンションパー２７の後端のス
リット２８が図中左側のテープ繰出し開始検出機構３０
の検出部に達すると、スリット２８内を光が通り抜けて
ホトトランジスタ２９に達する。この結果、テープ繰出
し開始検出機構３０によつて図示しないモータが回転し
、解出しリール１１が回転してキャリアテープ１２を繰
り出す。すると、テンションローラ２５はばねの弾力に
よつて左回動するが、右側のテープ繰出し停止検出機構
３１で検出されると、解出しリール１１は回転を停止し
て、キャリアテープ１２の送り出しは停止する。一方、
前記テープ移送機構２と巻取リール１３との間にも前記
同様にテンションローラ３２が配設されている。

このテンションローラ３２は軸３３を中心に揺動するテ
ンションパー３４の先端に取り付けられるとともに、図
示しないばねによつて軸３３を中心に常に右回動し、キ
ャリアテープ１２にテンションを加えるようになつてい
る。また、テンションパー３４の後端にはスリット３５
が設けられるとともに、このスリット３５の移動域には
光学式の検出機構が２つ配設され、右方のテープ巻取開
始検出機構３６の動作で巻取リール１３を回転させてキ
ャリアテープ１２の巻き取りを開始し、左側のテープ巻
取停止検出機構３７の作動で巻取リール１３の回動停止
を図ることによつてキャリアテープ１２の巻取を停止す
るようになつている。つぎに、第３図を参考にしてレジ
ン塗布機構について説明する。

レジン塗布機構８のレジンを出すノズル３８は、第１図
に示すように、軸３９を中心に揺動する支持片４０に固
定され、その先端を下方に延ばしている。また、このノ
ズル３８は、第４図に示すように、先端部が偏平となり
、その幅はレジンの被塗布領域の幅とほぼ同じに形成さ
れている。また、このノズル３８の偏平面はキャリアテ
ープ１２の長手方向と直交する方向に延びていて、ノズ
ル３８はキャリアテープ１２の長手方向に沿う方向に揺
動するようになつている。また、ノズル３８は上端に連
結チューブ４１が連結され、この連結チューブ４１は圧
力室４２内に載置されたレジン収容具４３内に挿入され
ている。前記圧力室４２にはバイブ４４が取り付けられ
、このバイブ４４から圧力室内に圧縮空気が送り込まれ
るようになつている。また、前記連結チューブ４１の一
端はレジン収容具４３内に収容ノされる粘性の低いレジ
ン４５中に挿し込まれるようになつている。したがつて
、バイブ４４から圧力室４２内に圧縮空気を送り込むと
、レジン４５の表面は空気によつて押し下げられること
から、レジン４５は連結チューブ４１内を通つてノズル
５３８に至り、ノズル３８の先端から押し出される。そ
こで、第５図の鎖線で示すように、ノズル３８を下降さ
せてキャリアテープ１２の被塗布領域に臨ませ、ノズル
３８をキャリアテープ１２の長手方向に前後に１往復振
子運動させて、ノズル０３８の先端から押し出されるレ
ジン４５を塗布する。すると、レジン４５はポリイミド
樹脂４６の一部、チップ４７およびリード４８の内端部
を片面で被うようになる。第５図はキャリアテープ１２
の裏面をレジンで塗布した図を示す。なお、レジンの押
出量（塗布量）は圧力室内の空気圧力、吐出時間によつ
て調整できる。また、これらの制御は従来公知のディス
ペンサ方式で行なう。また、ノズルの下降長さも自由に
設定できる。また、前記ベーク炉４の内部は、熱風発生
機構８で発生した熱風を図示しない熱風送りバイブ中に
流すとともに、このバイブの周囲に設けた小孔から吹き
出すようにすることによつて、炉内を最適ベーク温度に
保つようになつている。また、このベーク炉は２ｍと従
来の炉長に較べて長く、炉内をキャリアテープが移動す
る間にレジンが硬化するようになつている。そこで、片
面にレジン塗布が完了した後に、再びこのレジン塗布装
置を用いて、第６図に示すように、残りの面をレジンで
被い、テープキャリアを製造する。このような実施例に
よれば、つぎのような効果が生じる。

（１）キャリアテープのリールからの解き出しから、リ
ールへのキャリアテープの巻き取りを自動に行なえるの
で、レジンの塗布作業時間が短縮される。

（２）ノズルを振子状に移動させながらレジンの塗布を
行なうことから、レジンの塗布は第５図に示すように、
被塗布領域全域に施されるとともに、ノズルの往復動端
域ではレジンの塗布量は少なくなる。

このため、薄くかつ完全にチップ等をレジンで被うこと
ができる。（３）被塗布領域には粘性の低い液状のレジ
ンを塗布することから、レジン中の空気はレジン外に抜
け出る。

このため、塗布層が薄くとも封止が、確実となり、気密
性の高い封止ができる。（４）液体レジンを用いること
から、タブレットレジンのように破砕が起きない。

したがつて、作業環境を粉塵で汚すこともなくなる。な
お、本発明は前記実施例に限定されない。

た！とえば、前記実施例はキャリアテープの片面（裏面
）レジン塗布の例であるが、ベーク炉を通り抜けたキャ
リアテープを上方に折り返すように配置するとともに、
レジン塗布装置、ベーク炉、テープ巻取装置を直列状態
に配設することによつて、キャリアテープの他面（表面
）にもレジンを塗布するようにしてもよい。このように
することによつて、さらにレジン塗布の作業の能率化（
自動化）を図ることができる。以上のように、本発明の
テープキャリア製造用レジン塗布装置によれば、帯状の
キャリアテープを連続状態で順次送りながら、キャリア
テープの片面あるいは両面にレジンを薄く（たとえば、
従来の厚さ１．５Ｔｔｍに対して０．８ｗｎ）かつ確実
に自動的に塗布できる。

このため、小型化を図ることができるとともに、信頼性
の高い半導体装置等（テープキャリア）を効率よく製造
できる。さらに、本発明によれば、低粘度の液状レジン
ノを用いてレジン塗布を行なうことから、封止レジン中
での気泡の発生が少なく、封止の気密性を高めることが
できるとともに、レジンの破砕もなく作業環境を汚すこ
とがないなど多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のテープキャリヤ製造用レジン塗布装置
の一実施例による外観図、第２図は同じくテープの送り
を行なう各機構部の説明図、第３図は同じくレジン塗布
機構の説明図、第４図は同じくノズルの斜視図、第５図
は同じくキャリアテープの裏面にレジンを塗布する状態
を示す説明図、第６図は同じくキャリアテープの裏面に
レジンを塗布して硬化させた後、表面にレジンを塗布す
る状態を示す説明図である。１・・・・・・キャリアテープ送出機構、２・・・・・
・テープ移送機構、３・・・・・ルジン塗布機構、４・
・・・・・ベーク炉、５・・・・・・キャリアテープ巻
取機構、６・・・・・・機台、１・・・・・制御部、８
・・・・・・熱風発生機構、９・・・上部ドラフト、１
０・・・・・・排気用ダクト、１１・・・解出しリール
、１２・・・・・・キャリアテープ、１３・・・・・巻
取リール、１４・・・・・・スペーサテープ解出用リー
ル、１５，１６・・・・・・スペーサテープ、１７・・
・巻取リール、１８・・・・・・テープ送り部本体、１
９・・・・・・テープ送り爪、２０・・・・・モータ、
２１・・・・・・カム、２２・・・・・・ローラ、２３
・・・・・・位置決め片、２４・・マイクロスイッチ、
２５・・・・・テンションローラ、２６・・・・・・軸
、２７・・・・テンションパー、２８・・スリット、２
９・・・・・・ホトトランジスタ、３０・・・・テープ
繰出し開始検出機構、３１・・・・・・テープ繰出し停
止検出機構、３２・・・・・・テンションローラ、３３
・・・・・・軸、３４・・・・・・テンションパー、３
５・・スリット、３６・・・・・・テープ巻取開始検出
機構、３７・・・・・・テープ巻取停止検出機構、３８
・・・ノズル、３９・・・・・軸、４０・・・・・支持
片、４１・・・連結チューブ、４２・・・・・・圧力室
、４３・・・・・ルジン収容具、４４・・・・・・バイ
ブ、４５・・・・・ルジン、４６・・ポリイミド樹脂、
４７・・・・・・チップ、４８・・リード。

Claims

【特許請求の範囲】

１リールに巻かれた組立途中のＩＣチップ搭載キャリ
アテープを封止ライン上に送り出すテープ送出機構と、
テープを間欠的に移送する移送機構と、テープの停止時
にＩＣチップにレジンを塗布するレジン塗布機構と、レ
ジンを加熱乾燥するベーク機構と、レジン封止後のテー
プキャリアに巻き取るテープ巻取機構とを備え、前記レ
ジン塗布機構はノズルからレジンを絞り出すとともに、
振子状運動機構による円弧往復動によつてテープのＩＣ
チップにレジンを塗布することを特徴とするテープキャ
リア製造用レジン塗布装置。