JPH01100928A - 封止方法および装置 - 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、電子装置の封止技術、特に、樹脂による封止
技術に関し、例えば、テープ・キャリア型パッケージを
備えている半導体集積回路装置（以下、ＩＣという、）
の封止技術に利用して有効なものに関する。

〔従来の技術〕

薄形の実装を実現するためのチーブ・キャリア型パッケ
ージを備えているＩＣとして、ペレットとリード群とが
テープ・オートメイド・ボンディング（ＴＡＩ３）によ
り機械的かつ電気的に接続されるように構成されている
ものがある。すなわち、刃−ド群はポリイミド等のよう
な絶縁性４Ｊｌ脂からなるキャリアテープ上に銅等のよ
うな導電材料を用いて付設されている。ペレットはこの
テープに形成されているサポートリング内に各バンブが
各リードに整合するように配されて、バンプおよびリー
ドをボンディング工具により熱圧着されることにより接
続される０次いで、封止樹脂がサポートリング、リード
およびペレットを封止するようにポッティングされ、そ
の後、ポッティング樹脂がベーク炉によって硬化される
ことにより、樹脂封止パッケージが成形される。

なお、テープ・キャリア型パッケージを述べである例と
しては、株式会社工業調査会発行「ＩＣ化実装技術」昭
和５７年４月１５日発行　Ｐ１４３〜Ｐ１４４、がある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなＩＣの封止技術においては、ポッティング後
の封止樹脂層が厚すぎると、クランクが発生し、薄すぎ
ると、封止不足が発生するという問題点があることが、
本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、封止材層の厚さを適正に管理すること
ができる封止技術を提供することにある。

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
。

〔問題点を解決するための手段〕

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
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、封止材のポッティング後、封止材層の厚さを
測定し、この測定値と管理値とを比較することにより、
封止材層の厚さを適正に管理するようにしたものである
。

〔作用〕　　　− 前記した手段によれば、ポッティング後の封止材層の厚
さが管理値と比較されることにより適正に管理されるた
め、封止材層厚の不通正によるクランクや封止不足等の
ような不良の発生を防止することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるテープ・キャリア型パ
ッケージを備えているＩＣの封止装置を示す正面図、第
２図はキャリアテープを示す平面図、第３図、第４図お
よび第５図はその作用を説明するための各拡大部分断面
図である。

本実施例において、このＩＣＩはそのペレットとリード
群とがテープ・オートメイド・ボンディングにより機械
的かつ電気的に接続されている。

すなわち、キャリア用のテープ２はポリイミド等のよう
な絶縁性樹脂を用いて、同一パターンが長平方向に連続
するように一体成形されている。但し、説明および図示
は一単位だけについて行われている。テープ２の両側端
辺部にはピッチ送りに使用される送り孔３が等ピッチに
配されて開設されており、両側の送り孔群間にはサポー
トリング４が等ピッチをもって１列縦隊に配されて形成
されている。サポートリング４は略長方形の枠形状に形
成されており、その枠の内側空所は後記するペレットを
収容するためのペレット収容部５を実質的に構成してい
る。サポートリング４の外側空所６には保持部材７が四
隅に配されて、サポートリング４を保持するように一体
的にそれぞれ架設されている。

集積回路を電気的に外部に引き出すためのり一ド８は複
数本が、テープ２の片側平面上に配されて、銅箔等のよ
うな導電性材料を用いて溶着や接着等のような適当な手
段により固定的に付設されている。リード８群はサポー
トリング４における四辺に分けられて、サポートリング
４を径方向に貫通ずるように配設されており、各リード
８同士が互いに電気的に非接続になるように形成されて
いる。各リード８の内側先端部はペレット収容部５内に
突き出されることによりインナリード９を構成しており
、外側空所６を横断して外方に突、き出されたアウタリ
ード゛１０はテープ２上に固着されている。

一方、集積回路（図示せず）が作り込まれたペレット１
１はサポートリング４のペレット収容部５に収容され得
る略正方形の小片に形成されており、その集積回路が作
り込まれたｆＪｌｌの平面における周辺部にはバンプ１
２が複数個、テープ２における各インナリード部９に整
合し得るように配されて突設されている。そして、ペレ
ット１１はペレット収容部５内にサポートリング４の下
方から収容されるとともに、各バンプ１２を各インナリ
ード部９にそれぞれ整合されてボンディング工具（図示
せず）により熱圧着されることにより、テープ２に組み
付けられている。

本実施例に使用される封止装置２１はキャリアテープを
一方向に間欠的に搬送するための搬送手段としての複数
個のスプロケット２２を備えており、キャリアテープ２
は一方向に間欠的に送られるように前記送り孔、３群を
スプロケット２２の歯列（図示せず）に係合されている
。搬送ラインの上流位置には封止材としての樹脂（例え
ば、エポキシ・フェノール樹脂、以下、レジンという、
）をポツティングするためのボンティング装置２３が、
そこを通過するキャリアテープ２に対向するように配役
されており、このポッティング装置２３は略注射器のよ
うな構造を備え、所定圧力のエアを所定時間供給される
ことにより、レジンを吐出して塗布するように構成され
ている。また、このポッティング装置２３はｘＹｚ方向
に３次元的に移動することにより、レジンをキャリアテ
ープ２における予め設定された領域に均一に薄く塗布し
得るように構成されている。

搬送ラインの下流位置には、ベーク手段としてのベーク
炉２４がキャリアテープ２を貫通させて包囲するように
設備されており、ベーク炉２４はポッティング樹脂を加
熱してベーキングし得るように構成されている。

搬送ラインにおけるポッティング装置２３の上流位置に
は、ペレット厚測定装置２５が、また、ポッティング装
置２３の下流位置にはレジン層厚測定装置！２６が、さ
らに、ベーク炉２４の下流位置にはベーク後レジン層厚
測定装置２７がそれぞれ配役されており、これら厚さ測
定装置は非接触にて厚さを測定し得るようにそれぞれ構
成されている。すなわち、これら測定装置は、ペレット
をその裏面を真空吸着して保持する吸着ヘッド２８と、
光学式測距器２９とを備えている。光学式測距器２９は
被測定物に光を照射する発光手段（図示せず）と、被測
定物で反射された光を受光するリニア形の受光手段（図
示せず）とを備えており、受光手段の受光位置から基準
位置に対する反射面の相対距離を求めるように構成され
ている。

そして、これら測定装置２５．２６．２７はコントロー
ラ３０に接続されており、コントローラ３０はこれら測
定装置２５．２６．２７の測定結果に基づいて得られた
実際のレジン層厚値と、設定部３１に予め設定されてい
る管理値（適当な許容範囲を有する値とする。）とを比
較し、当該レジン層厚値の適、不敵を判定するように構
成されている。また、コントローラ３０は前記ポッティ
ング装２２２３の制御部２３ａに接続されており、この
制御２３ａを介してポッティング装置２３に対する供給
エアの吐出圧力、吐出時間を変更稠整すること等により
、ポッティング装２ｉ’２３によるレジンの塗布作業を
制御するように構成されている。

搬送ラインにおけるベーク後レジン層厚測定装ｖ１２７
の下流位置には、マーキング装置３２が配設されており
、このマーキング装置３２は前記コントローラ３０の指
定により、不良製品の表面にインクマーク等のようなマ
ークを表示し得るように構成されている。

なお、図中、３３はこれから封止すべきキャリアテープ
２が繰り出されるローダ部を、３４は封止処理されたキ
ャリアテープ２が巻き取られるアンローダ部をそれぞれ
示している。

次ぎに、前記構成にかかる封止装置による本発明の一実
施例である封止方法、並びにその作用を説明する。

スプロケット２２群に巻き掛けられて張設されたキャリ
アテープ２はスプロケット２２の回転により、所定の方
向に送られる。

搬送ラインの最上流に配設されているベレット厚測定袋
！！Ｅ２５に対向すると、ペレッ）１１は第４図に示さ
れているようにして、その厚さを測定　　′される。す
なわち、ペレット１１はその裏面を吸着ヘッド２８によ
り真空吸着されて保定された状態で、光学式測距器２９
の投光手段により測定光を照射され、その反射光が受光
手段にて検出されることにより、反射面のヘッド吸着面
からの相対距離、すなわち、厚さを計測される。そして
、その計測結果はコントローラ３０に送信される。

続いて、第３図に示されているように、レジン３５がペ
レット厚測定装置２５の下流部に配設されたポッティン
グ装置２３により、ペレット！ｌが下側になったキャリ
アテープ２におけるサポー　゛トリフグ４内側のインナ
リード９およびペレットｌｌ上に均一に薄（（例えば、
６０〜７０μｍ程度）塗布されて行＜、！！２！布され
たレジン３５は隣り合うインナリード９．９の隙間を通
って下側に回り込むことにより、リジンｊｉ１３６がイ
ンナリード９群およびペレットｌｌを封止するように形
成される。

ポツティング装置２３の下流部に配設されているレジン
層厚測定装置２６に対向すると、ポツティング装置２３
によりベレットｌｌ上に形成されたレジン層３６はその
厚さを測定され、コントローラ３０に送信される。すな
わち、まず、第５図に示されているように、ペレット１
１が吸着ヘッド２８により真空吸着されて保定された状
態で、レジンＪｉ１３６の表面に測定光を照射されるこ
とにより、当該レジン層３６表面のヘッド吸着面からの
相対距離、すなわち、ペレット厚を含むレジンｒａｒｒ
Ｌが計測される。続いて、当該計測値から、ペレット厚
測定装置２５において計測された前記ペレント厚値が減
算されることにより、レジンＪＷ３６だけの厚さが求め
られる。この厚さ計測はレジン層３６に非接触にて実行
されるため、レジン層３６が湿潤状態でも計測可崗であ
る。

このようにして、実際の厚さを測定されたレジン層３６
はキャリアテープ２の搬送に伴うてべ−り炉２４に送り
込まれ、ベーク炉２４により加熱されてベーキングされ
る。ベーキングされたレジン層３６は硬化してインナリ
ード９群およびペレット１１に強固に固着し一体化され
ることにより、これらを非気密封止する樹脂封止パッケ
ージ３７を形成することになる。

ベーク炉２４の下流部に配設されているベーク後レジン
層厚測定装置２７に対向すると、レジン層をベーキング
されたパンケージ３７はその厚さを測定され、コントロ
ーラ３Ｇに送信される。すなわち、前記したベーク前の
レジン層厚測定装置２６と同様な作用により、パッケー
ジ３７の厚さが計測される。

各測定装置２５．２６．２７からの計測結果がそれぞれ
インプットされたコントローラ３０においては、ベーキ
ング前のレジン層３６の厚さ、およびベーキング後のパ
ッケージ３７の厚さと、設定部３１に予め設定されてい
る管理値とがそれぞれ比較され、その誤差が求められる
。そして、実際の厚さ測定値がその管理値から外れてい
る場合、当該誤差を解消させる指令信号がポッティング
装Ｗ１２３の制御部２３ａに送られる。ポツティング装
置２３においては制御部２３ａがこの指令信号に対応し
てポッティング装置２３に対するエア、の供給圧および
供給時間を変更調整し、これにより塗布されるレジンｊ
ｉｉ３６の厚さが管理値内に納まるようにフィードバッ
ク制御される。

また、コントローラ３０は実際の厚さ測定値がその管理
値から外れている場合、マーキング装置３２に指令信号
を送り、当該外れでいるパッケージ３′７にインクマー
ク等のような不良マーク（図示せず）を表示させる。

全ての工程を経ると、キャリアテープ２はスプロケット
２２の送りに伴ってアンローダ部３４においてリールに
巻き取られて行く。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

＋１１　　ポッティング後の封止材層の厚さを測定する
とともに、この測定値と、予め設定されている管理値と
を比較することにより、封止材層の厚さを適正に管理す
ることができるため、封止材層の厚さの不通正によるク
ランクや封止不足等のような不良の発生を防止すること
ができ、製造歩留り、並びに製品の品質および信頼性を
高めることができる。

（２）゛封止材層についての実際の厚さ測定値と、管理
値との誤差をポッティング装置に対してフィ−ドバック
することにより、封止材層の厚さ管理を自動的に実行す
ることができるため、生産性を高めることができる。

（３）　　封止材層の厚さ測定値が管理値から外れてい
る封止材層に不良マークを表示することにより、不良の
製品が使用されることを防止することができる。

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、その要旨を造成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。

例えば、封止材層の厚さ測定値が管理値から外れている
場合、ポツティング装置をｆＩ差値によりフィードバッ
ク制御したり、外れた封止材層にマークを表示したりす
るように構成するに限らず、封止作業を自動的に中断さ
せるとともに、その旨を警報するように構成してもよい
。

封止材層厚についての測定は、ベーキング前後の封止材
層について実行するに限らず、ベーキング前または後の
いずれか一方について実行してもよい。

封止材層厚を測定する手段としては、ペレ７）および封
止材層の厚さを測定してペレットの厚さを減算するよう
に構成するに限らず、封止材層を直接的に測定するよう
に構成してもよい。

また、光学式測定装置を使用するに限らず、他の非接触
式測定装設を使用してもよい。

ペレットをリード群にボンディングする手段は、ペレッ
トに形成されたバンプをリード群にボンディングする方
法に限らず、リード群側にバンプを突設しておく方法等
を用いてもよい。

レジンのポッティング手段、キャリアテープの搬送手段
およびベーク手段の具体的構成としては前記実施例を使
用するに限らず、（ムの構成を使用することができる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＴＡＢによるＩＣの
樹脂封止パッケージの成形技術に適用した場合について
説明したが、それに限定されるものではなく、その他の
電子装置におけるテープ・キャリア型パッケージを成形
する技術に通用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

ポッティング後の封止材層の厚さを測定するとともに、
この測定値と、予め設定されている管理値とを比較する
ことにより、封止材層の厚さを通正に管理することがで
きるため、封止材層の厚さの不適正によるクランクや封
止不足等のような不良の発生を防止することができ、製
造歩留り、並びに製品の品質および信頼性を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるテープ・キャリア型パ
ッケージを備えているＩＣの封止装置を示す一部切断正
面図、 第２図はキャリアテープを示す平面図、第３図、第４図
および第５図はその作用を説明するための各拡大部分断
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、キャリアテープに付設されている複数本のリードの
   一部と、リード群にボンディングされているペレットと
   に封止材をポッティングし、この封止材層を硬化させる
   ことにより封止する封止方法であって、前記封止材のポ
   ッティング後、封止材層の厚さが測定され、この測定値
   と予め設定された管理値とが比較されることにより、封
   止材層厚が適正に管理されることを特徴とする封止方法
   。 ２、封止材層厚の管理が、比較結果によるフィードバッ
   ク制御により実行されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の封止方法。 ３、封止材層厚の管理が、比較結果の適または不適によ
   り作業の続行、中断により実行されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の封止方法。 ４、ペレットをボンディングされたリード群が付設され
   ているキャリアテープを搬送する搬送手段と、キャリア
   テープに沿う位置に配されて封止材をペレット領域にポ
   ッティングするポッティング手段と、キャリアテープに
   沿う位置に配されてポッティングされた封止材層を硬化
   させるベーク手段とを備えている封止装置であって、前
   記ポッティング手段の後方に封止材層の厚さを測定する
   厚さ測定手段が介設されているとともに、この厚さ測定
   手段に、これの測定値と予め設定された管理値とを比較
   し、適、不敵を判定するコントローラが接続されている
   ことを特徴とする封止装置。 ５、厚さ測定手段が、ポッティング手段の後段およびベ
   ーク手段の後段にそれぞれ配設されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項記載の封止装置。 ６、コントローラが、比較結果によりポッティング手段
   をフィードバック制御するように構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の封止装置。 ７、コントローラが、比較結果の適、不敵により運転を
   続行、中断させるように構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の封止装置。 ８、コントローラが、比較結果が不通である製品にマー
   クを表示させるように構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の封止装置。