JP2528562B2 - インナ―リ―ド接合方法 - Google Patents

インナ―リ―ド接合方法

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JP2528562B2
JP2528562B2 JP3126436A JP12643691A JP2528562B2 JP 2528562 B2 JP2528562 B2 JP 2528562B2 JP 3126436 A JP3126436 A JP 3126436A JP 12643691 A JP12643691 A JP 12643691A JP 2528562 B2 JP2528562 B2 JP 2528562B2
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    • 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
    • H01L24/79Apparatus for Tape Automated Bonding [TAB]
    • HELECTRICITY
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    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
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    • 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
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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はIC部品の製造工程にお
いてICチップのパッドにテープキャリアのインナーリ
ードを接合する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】IC部品の製造方法として、図8、図9
に示すように、テープキャリア23の各インナーリード
24の先端にバンプ25を設けるとともに、ウェハ上に
製造され、ダイシングされたICチップ21を所定位置
に位置決めし、このICチップ21上に設けられた各パ
ッド22上に各インナーリード24の先端のバンプ25
が対向位置するようにテープキャリア23を位置決め
し、加熱されたボンディングツール26にて各インナー
リード24の先端部を一括して押圧し、バンプ25とパ
ッド22を接合し、その後ICチップ21とテープキャ
リア23を樹脂封止し、テープキャリア23のアウター
リードを切断してテープキャリア23から分離し、IC
部品を得る方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ボ
ンディングツール26を用いた接合方法では、IC部品
の大型化に伴ってボンディングツール26とICチップ
21を載置する精密ステージ27の平行度を極めて高い
精度に保たないと信頼性の高い接合ができないため、製
造技術上並びにコスト的に見て実現困難となり、また加
熱されたボンディングツール26を用いるため汚れ易
く、その汚れによって面荒れを生じると接合不良箇所を
生じて信頼性の高い接合を確保できないため、クリーニ
ング又はツール交換を頻繁に行う必要があり、生産性が
低下するという問題があった。
【0004】本発明は上記従来の問題点に鑑み、大型の
IC部品に関しても容易にかつ生産製良く、高い信頼性
をもってICチップのパッドにインナーリードを接合す
る方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のインナーリード
接合方法は、ICチップの各パッド上にテープキャリア
の各インナーリードを配置する工程と、インナーリード
を押圧する押圧手段に対し、その押圧手段とは別体に設
けられた赤外線照射部を走査して、この赤外線照射部よ
り、一定の角度を持った方向から各インナーリードに赤
外線を順次照射してインナーリード及びパッドを加熱す
る工程と、加熱されたインナーリードを、赤外線の照射
位置の走査方向後方位置で押圧手段にて順次押圧してイ
ンナーリードとパッドを接合する工程とを有することを
特徴とする。上記押圧手段としてローラを用い、ローラ
を転動させてインナーリードを順次押圧することができ
る。
【0006】又本発明のインナーリード接合方法は、I
Cチップの各パッド上にテープキャリアの各インナーリ
ードを配置する工程と、インナーリードを押圧する押圧
手段に対し、その押圧手段とは別体に設けられた赤外線
照射部より、一定の角度を持った方向から各インナーリ
ードに赤外線を照射してインナーリード及びパッドを加
熱する工程と、加熱されたインナーリードを押圧手段で
順次押圧してインナーリードとパッドを接合する工程と
を有し、赤外線照射を、走査方向後方から押圧手段の前
方のインナーリードに向かって行うとともに、押圧手段
が下降してインナーリードを押圧するときに赤外線照射
を押圧手段にて遮断することを特徴とする。
【0007】更に本発明のインナーリード接合方法は、
ICチップの各パッド上にテープキャリアの各インナー
リードを配置する工程と、インナーリードを押圧する押
圧手段に対し、その押圧手段とは別体に設けられた赤外
線照射部より、一定の角度を持った方向から各インナー
リードに赤外線を照射してインナーリード及びパッドを
加熱する工程と、加熱されたインナーリードを押圧手段
で順次押圧してインナーリードとパッドを接合する工程
とを有し、赤外線照射を、走査方向後方から押圧手段の
前方のインナーリードに向かって行うとともに、押圧手
段が下降してインナーリードを押圧するときに押圧手段
に設けられたミラーにて押圧しているインナーリードに
対して赤外線を照射することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によれば、押圧手段にてインナーリード
を順次押圧するので、ワイヤボンディング等で確立され
た技術を適用して容易にかつ低コストにて実施でき、か
つ押圧手段のステージに対する平行度が高くなくても各
インナーリードを確実に押圧して接合でき、信頼性の高
い接合が可能であり、さらにインナーリードの加熱を、
押圧手段とは別体に設けられた赤外線照射部からの一定
の角度を持った方向の赤外線照射によって行うため押圧
手段は低温であり、汚れが付着し難く、クリーニングや
押圧手段の交換も少なくて済み、高い生産性を得ること
ができる。
【0009】又、赤外線照射部の走査により赤外線照射
をインナーリードに対して順次行うと、エネルギー効率
が高くかつすべてのインナーリードに対して適正な加熱
状態が安定して得られる。又、その際に赤外線照射部と
押圧手段を一体的に移動走査する場合、押圧手段による
押圧時に押圧手段で赤外線の照射を遮断することによ
り、押圧時の走査移動の停止により赤外線の照射時間が
長くなって過熱されるようなことがなく、さらにミラー
にて押圧するインナーリードに対して照射させることに
より効率的に加熱することができる。
【0010】さらにローラにて押圧するようにすると、
走査押圧機構が簡単にかつ高速化が可能になる。
【0011】
【実施例】以下、本発明のインナーリード接合方法の一
実施例を図1、図2を参照しながら説明する。
【0012】1はICチップであり、その上面の四周部
にそれぞれ複数のアルミニウム製のパッド2が並列して
形成されている。3はテープキャリアであり、ICチッ
プ1を配置すべき位置に、その平面形状より大きな開口
4が形成され、その四周辺からそれぞれICチップ1の
パッド2に対応させて銅箔から成るインナーリード5が
延出されている。このインナーリード5はテープキャリ
ア3の下面に配設されている。各インナーリード5のパ
ッド2に対応する先端部には、前工程で金のバンプ7が
設けられており、インナーリード5の表面には金のバン
プ7を接合するため金又は錫からなる接合用の金属メッ
キ6が施されている。なお、ICチップ2の上面はパッ
ド2を除いて絶縁膜8にて被覆されている。
【0013】11は赤外線を照射する赤外線照射部、1
2はインナーリード5をパッド2に向けて押圧する押圧
手段であり、インナーリード5の並列方向にリードの配
列ピッチ間隔で間歇的に移動する走査体(図示せず)に
装着されており、押圧手段12はこの走査体に白抜矢印
で示すように下降付勢及び退避上昇可能に設けられてい
る。赤外線照射部11は、押圧手段12に対してその駆
動手段の配置スペースを確保するため走査方向前方に適
当距離の位置に配置され、かつ走査方向後方に向けて適
当角度だけ傾斜させることによって、押圧手段7に対向
するインナーリード5又は1つ前のインナーリード5に
対して赤外線を照射するように構成されている。
【0014】以上の構成において、各インナーリード5
に設けられたバンプ7が対応するパッド2上に配置され
るようにICチップ1とテープキャリア3を相対的に位
置決めし、次いで赤外線照射部11を作動させながら、
走査体をICチップ1の各辺のパッド2の列に沿ってそ
の配置ピッチづつ間歇移動させるとともに走査体が各パ
ッド2上で移動停止したときに押圧手段12を昇降駆動
させる。すると、赤外線照射部11から照射された赤外
線にてインナーリード5、バンプ7及びパッド2が加熱
された後、押圧手段12が下降してインナーリード5及
びバンプ7がパッド2に向けて押圧され、バンプ7とパ
ッド2の境界面に熱と圧力が加えられて金−アルミニウ
ム合金を形成することによりバンプ7とパッド2が接合
される。
【0015】そして、この接合動作が順次繰り返される
ことによって全てのインナーリード5がバンプ7を介し
てICチップ1のパッド2に接合される。
【0016】このように押圧手段12にてインナーリー
ド5を順次押圧するので、ワイヤボンディング等で確立
された技術を適用して容易にかつ低コストにて実施で
き、かつ押圧手段12とICチップ1を載置しているス
テージの平行度が高くなくても各インナーリード5を確
実に押圧して接合でき、信頼性の高い接合が可能であ
り、更にインナーリード5の加熱を赤外線の照射によっ
て行うため押圧手段12は低温であり、汚れが付着し難
く、クリーニングや押圧手段の交換も少なくて済み、高
い生産性を得ることができる。又、走査体の移動により
赤外線の照射をインナーリード5に対して順次行ってい
るので、接合直前に加熱できてエネルギー効率が高くか
つすべてのインナーリード5に対して適正な加熱状態が
安定して得られる。
【0017】次に、図3により本発明の第2実施例を説
明する。上記第1実施例では、押圧手段12に対して赤
外線照射部11を走査方向の前方側に配置した例を示し
たが、本実施例では押圧手段12に対して走査方向後方
側に配置した赤外線照射部11から斜め前方に向けて赤
外線を照射して押圧手段12に対向するインナーリード
5の1つ前方のインナーリード5を加熱するように配置
してあり、図3(a)に示すように押圧手段12が上昇
している間はインナーリード5を加熱し、図3(b)に
示すように押圧手段12が下降してインナーリード5を
押圧している間はこの押圧手段12にて赤外線の照射を
遮断するように構成している。
【0018】この実施例によると、インナーリード5を
押圧するために走査体が停止している間に過剰な赤外線
がインナーリード5に照射されて過熱してしまうのを防
止することができる。
【0019】次に、図4、図5により本発明の第3実施
例を説明する。この実施例は図2に示した第2実施例と
同様に、押圧手段14に対して走査方向後方側に配置し
た赤外線照射部11から押圧手段14に対向するインナ
ーリード5の1つ前方のインナーリード5に向けて赤外
線を照射するようにするとともに、図5に示すように押
圧手段14の一対の押圧部14aの間にミラー15を設
け、図4の(a)に示すように押圧手段14が上昇して
いる間は前方のインナーリード5を加熱し、図4の
(b)に示すように押圧手段14にてインナーリード5
を押圧する時に赤外線をミラー15にて反射させ、押圧
しているインナーリード5に対して赤外線を照射してこ
れを加熱するようにしている。この実施例によると、押
圧手段14にてインナーリード5を押圧している間にそ
のインナーリード5に対してミラー15で反射させた赤
外線を照射するため、効率的な加熱が可能である。
【0020】次に、図6により本発明の第4、第5実施
例を説明する。上記実施例では赤外線照射部11を移動
させてインナーリード5を押圧の直前に順次加熱する例
を示したが、これらの実施例では一方向に並列された各
インナーリード5を一括して加熱するようにしている。
そのため、図6の(a)に示す第4実施例ではスキャン
ミラー16を高速で繰り返し走査して赤外線をインナー
リード5の配列区間にわたって照射するようにし、図6
の(b)に示す第5実施例ではシリンドリカルレンズ1
7にてインナーリード5の配列区間にわたって赤外線を
照射するようにしてあり、以上のようにして赤外線を照
射して各インナーリード5を加熱した後、図示しない押
圧手段にて順次インナーリード2を押圧するようにして
いる。
【0021】次に、図7により本発明の第6実施例を説
明する。上記実施例では押圧手段12、13、14が昇
降動作してインナーリード5を押圧する例を示したが、
本実施例では押圧手段として押圧ローラ18を用いてお
り、この押圧ローラ18をインナーリード5の配列方向
に転動させて順次押圧するようにしている。この実施例
によると、押圧手段の機構が単純になるとともに接合の
高速化を容易に実現できる。
【0022】
【発明の効果】本発明のインナーリード接合方法によれ
ば、押圧手段にてインナーリードを順次押圧するので、
ワイヤボンディング等で確立された技術を適用して容易
にかつ低コストにて実施でき、かつ押圧手段とICチッ
プを載置するステージの平行度が高くなくても各インナ
ーリードを確実に押圧して接合でき、信頼性の高い接合
が可能であり、更にインナーリードの加熱を、押圧手段
とは別体に設けられた赤外線照射部からの一定の角度を
持った方向の赤外線照射によって行うため押圧手段は低
温であり、汚れが付着し難く、クリーニングや押圧手段
の交換も少なくて済み、高い生産性を得ることができる
という効果を発揮する。
【0023】又、赤外線照射部の走査により赤外線照射
をインナーリードに対して順次行うと、エネルギー効率
が高くかつすべてのインナーリードに対して適正な加熱
状態が安定して得られる。又、その際に赤外線照射部と
押圧手段を一体的に移動走査する場合、押圧手段による
押圧時に押圧手段で赤外線の照射を遮断することによ
り、押圧時の走査移動の停止により赤外線の照射時間が
長くなって過熱されるようなことがなく、さらにミラー
にて押圧するインナーリードに対して照射させることに
より効率的に加熱することができる。
【0024】さらにローラにて押圧するようにすると、
走査押圧機構が簡単にかつ高速化を容易に実現できる等
の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における要部の斜視図であ
る。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】本発明の第2実施例を示し、(a)、(b)は
押圧手段によるインナーリードの押圧前と押圧状態にお
ける要部の部分断面正面図である。
【図4】本発明の第3実施例を示し、(a)、(b)は
押圧手段によるインナーリードの押圧前と押圧状態にお
ける要部の部分断面正面図である。
【図5】本発明の第3実施例に用いる押圧手段の斜視図
である。
【図6】本発明に用いる赤外線照射部の変形実施例を示
し、(a)は第4実施例における、(b)は第5実施例
における斜視図である。
【図7】本発明の第6実施例における押圧手段を示す斜
視図である。
【図8】従来例のインナーリード接合方法の説明図であ
る。
【図9】従来例のICチップとインナーリードの接合状
態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
1 ICチップ 2 パッド 3 テープキャリア 5 インナーリード 11 赤外線照射部 12 押圧手段 14 ミラーを有する押圧手段 18 押圧ローラ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICチップの各パッド上にテープキャリ
    アの各インナーリードを配置する工程と、インナーリー
    ドを押圧する押圧手段に対し、その押圧手段とは別体に
    設けられた赤外線照射部を走査して、この赤外線照射部
    より、一定の角度を持った方向から各インナーリードに
    赤外線を順次照射してインナーリード及びパッドを加熱
    する工程と、加熱されたインナーリードを、赤外線の照
    射位置の走査方向後方位置で押圧手段にて順次押圧して
    インナーリードとパッドを接合する工程とを有すること
    を特徴とするインナーリード接合方法。
  2. 【請求項2】 押圧手段にローラを用い、ローラを転動
    させてインナーリードを順次押圧することを特徴とする
    請求項1記載のインナーリード接合方法。
  3. 【請求項3】 ICチップの各パッド上にテープキャリ
    アの各インナーリードを配置する工程と、インナーリー
    ドを押圧する押圧手段に対し、その押圧手段とは別体に
    設けられた赤外線照射部より、一定の角度を持った方向
    から各インナーリードに赤外線を照射してインナーリー
    ド及びパッドを加熱する工程と、加熱されたインナーリ
    ードを押圧手段で順次押圧してインナーリードとパッド
    を接合する工程とを有し、赤外線照射を、走査方向後方
    から押圧手段の前方のインナーリードに向かって行うと
    ともに、押圧手段が下降してインナーリードを押圧する
    ときに赤外線照射を押圧手段にて遮断することを特徴と
    するインナーリード接合方法。
  4. 【請求項4】 ICチップの各パッド上にテープキャリ
    アの各インナーリードを配置する工程と、インナーリー
    ドを押圧する押圧手段に対し、その押圧手段とは別体に
    設けられた赤外線照射部より、一定の角度を持った方向
    から各インナーリードに赤外線を照射してインナーリー
    ド及びパッドを加熱する工程と、加熱されたインナーリ
    ードを押圧手段で順次押圧してインナーリードとパッド
    を接合する工程とを有し、赤外線照射を、走査方向後方
    から押圧手段の前方のインナーリードに向かって行うと
    ともに、押圧手段が下降してインナーリードを押圧する
    ときに押圧手段に設けられたミラーにて押圧しているイ
    ンナーリードに対して赤外線を照射することを特徴と
    るインナーリード接合方法。
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