JPS63200541A - ボンデイングツ−ルの傾き調整機構 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はフィルムキャリアにＩＣチップをＴＡＢ接続
させるボンディングツールの傾き調整ａｍに関する。

（従来の技術） 近年、電子機器を小型で高性能化するという時代の要請
に応えるために、最近とみに発達した半導体技術によっ
て、ＩＣ（半導体集積回路）チップを薄型化かつ高密痩
化して、これを電子機器の基板に実装している。このよ
うに基板に実装する方法として、ＩＣチップをフィルム
キャリアに取付け、このフィルムキャリアを基板に実装
するというＴＡ　１３　（Ｔ　ａｐｅ　　Ａ　ｕｔｏｍ
ａｔｅｄ　　Ｂ　ｏｎｄｉｎｇ）接続法がある。

このＴＡＢ接続法として、例えば第３図に示すようなも
のがある。同図において、まず、ステージ１上にＩＣチ
ップ２を載置し、このＩＣチップ２にフィルムキャリア
３の孔部３ａを位置合せする。次に、ＩＣチップ２の電
極パッド４とフィルムキャリア３のリード５とをボンデ
ィングツール６の先端面６ａによって押圧・加熱して、
金属共晶結合覆る。

ここで、電極パッド４とリード５との接続は数十μｍと
いう高精度の間で行われるために、ステージ１とボンデ
ィングツール３の平行度として数μｍ程度の高い精度が
要求されることになる。

ステージ１に対してボンディングツール６が傾いている
と、リード５に加えられる圧力が不均一となる。このた
め、リード５と電極パッド４とが部分的に接続されない
状態、いわゆる片当り状態が起こることがある。したが
って、この片当り状態が起っているフィルムキャリア３
を薄型電子機器の基板に実装した場合には、この薄型電
子機器は正確にその機能を発揮出来ないという問題点が
生じる。

このような問題点を解決するために、例えば第４図ない
し第６図に示すようなボンディングツールの傾き調整機
構が提案されている。同図において、１１はフィルムキ
ャリア（図示せず）にＩＣチップ（図示せず）をＴＡＢ
接続するボンディングツールであり、このボンディング
ツール１１はホルダ１２によって保持されるとともにス
テージ（図示せず）上に位置決めされている。ホルダ１
２は第１スライダ１３の円筒面１３ａに沿ってボンディ
ングツール１１の先端面１１ａを中心として左右方向（
第４図中矢印へ方向）に回動するように第１スライダ１
３に取付けられている。第１スライダ１３は第２スライ
ダ１４の円筒面１４ａに沿って先端面１１ａを中心とし
て前後方向（第５図中矢印Ｂ方向）に回動するように第
２スライダ１４に取付けられている。第１スライダ１３
と第２スライダ１４とは固定用ねじ１５によって固定さ
れている。

ボンディングツール１１の先端面１１ａがステージと平
行になるように調整するには、まず固定用ねじ１５によ
って第１スライダ１３と第２スライダ１４を仮止めする
。次に、調整ねじ１６によってボンディングツール１１
を左右方向に回動させ、また調整用偏心カム１７によっ
て前後方向に回動させて、ボンディングツール１１の傾
きを調整している。このようにして先端面１１ａをステ
ージに対して平行にしている。先端面１１ａが平行にな
ると、固定用ねじ１５を仮止めから締め込んで、第１ス
ライダ１３と第２スライダ１４とを固定している。

ところで、平行度が数μｍ程度の高い精面であるかを測
定するために、第７図および第８図に示でように、ステ
ージ１８に載置した平行度調整ゲージ１９によって測定
している。平行度調整ゲージ１９はすきまゲージ２０に
ポリイミドフィルム２１を粘着剤２２によって接着した
ものである。

平行度調整ゲージ１９をボンディングツール２４によっ
て押圧し、ポリイミドフィル２１に残る圧痕２３によっ
て平行度を測定している。このように平行度を測定した
後、ボンディングツール２４の左右方向又は前後方向の
傾きのうち一方のみを調整する必要が生じる場合がある
。このような場合には、改めて固定用ねじ１５を緩めな
ければならない。しかし、左右方向又は前後方向の傾き
のうち一方向のみの傾きを調整する必要があるときに、
固定用ねじ１５を緩めると、すでに調整した他方向の傾
きまでも影響を受けて狂ってしまい、再度前後方向およ
び左右方向の傾きを調整しなければならないという問題
点があった。

一方、第９図に示すような他のボンディングツールの傾
き調整機構も提案されている。第９図に示すようにボン
ディングツール３１を固定ねじ３２を介して第１ホルダ
３３で保持し、この第１ホルダ３３を左右調整ねじ３４
で左右方向の傾きを調整している。また、左右調整ねじ
３４を保持する第２ホルダ３５には同様に前後調整ねじ
（図示せず）が保持され、この前後調整ねじによって前
後方・向の傾ぎを調整している。この傾き調整機構は、
前後方向又は左右方向のうち一方向の傾きのみを調整す
る必要があるときに、すでに調整した他方向の傾きは影
響を受けることがない。したがって、前述した再度、前
後方向および左右方向を調整しなけれはならないという
問題点は解決される。しかし、この傾き調整機構にあっ
てはボンディングツール３１の先端面３１ａを中心に回
動させることができないので、この傾き調整時にボンデ
ィングツール３１の先端面３１ａがステージに対する所
定位置からずれてしまうという別の問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように、ボンディングツールの左右方向又は前
後方向の傾きのうち一方向の傾きのみを調整する必要が
あるときに、すでに調整した他方向の傾きまでも影響を
受けて狂ってしまい、再度、前後方向および左右方向の
傾きを調整しなければならないという問題点かあった。

またボンディングツールの傾き調整時に、この先端面が
所定位置からずれてしまうという問題点があった。

そこで、この発明はこのような問題点にる目して再度、
前後方向および左右方向の傾きを調整する必要のない、
またボンディングツールの先端面が所定位置からずれて
しまわないボンディングツールの傾き調整機構を提供す
ることを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） このような問題点を解決するために、この発明にあって
は、ＩＣチップをフィルムキャリアにＴＡＢ接続するボ
ンディングツールと、このボンディグツールの先端面を
中心としてボンディングツールを左右方向に調整させる
左右調整手段と、ボンディングツールの左右方向の動き
を固定する左右固定部材と、ボンディングツールの先端
面を中心としてボンディングツールを前後方向に調整さ
せる前後調整手段と、ボンディングツールの前後方向の
動きを固定する前後固定部材とを備えた構成としたもの
である。

（作用） ボンディングツールの傾きを調整した後に、ステージに
対する先端面の平行度が数μｍ程度の高い精度であるか
を平行度調整ゲージによって測定する。平行度を測定し
た後に、ボンディングツールの左右方向又は前後方向の
傾きのうち一方の傾きのみを調整する必要が生じると、
左右固定部材又は前後固定部材のうち必要な一方のみを
緩めて再調整する。このとき、左右固定部材又は前後固
定部材のうち一方のみを緩めても、他方を緩めない限り
、ボンディングツールの使方の傾き調整は影響を受けな
い。

（実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この発明に係るボンディングツ
ールの傾き調整機構を示す図である。

まず、構成を説明する。

第１図（ａ）において、４１はＩＣチップ（図示せず）
をフィルムキャリア（図示せず）にＴＡＢ接続するボン
ディングツールであり、このボンディングツール４１は
ホルダ４２によって保持されるとともにステージ（図示
せず）の所定位置に位置決めされている。ホルダ４２は
ホルダ押え４３および押えばね４４を介してホルダ押え
ねじ４５によって第１スライダ４６に保持されている。

ホルダ４２には同図中においてボンディングツール４１
の先端面４７を中心とする第１円筒面４８が形成され、
スライダ４６にも同様の先端面４７を中心とする第２円
筒面４９が形成され、一対の第１円筒面４８と第２円筒
面４９とは店接している。

したがって、ホルダ４２は第１スライダ４６によって先
端面４７を中心に左右方向（第１図＜ａ＞中矢印Ｃ方向
）に回動可能に保持されている。ホルダ４２の前部には
左右調整ブロック５０が固設されており、この左右調整
ブロック５０にはボールねじの左右調整ねじ５１が取付
けられている。左右調整ねじ５１は第１スライダ４６に
ねじ込まれており、この左右調整ねじ５１をねじ込むと
、一対の第１円筒面４８と第２円筒面４９とは相対的に
震動し、すなわち、ホルダ４２が第１スライダ４６に対
して相対的に摺動する。なおホルダ４２、第１スライダ
４６、第１円筒面４８、第２円筒面４９、左右調整ブロ
ック５０および左右調整ねじ５１は、全体として左右調
整手段５２を構成する。

また、左右調整ブロック５０の右側には左右固定部材と
してのホルダ固定用ねじ５３が、第１スライダ４６に螺
着されて、左右方向の傾き調整されたポンプイングツ〜
ル４１を保持するホルダ４２を第１スライダ４６に固定
している。

第１図（ｂ）において、第１スライダ４６は、その上部
に同図中佐端而４７を中心とした第３円筒面５４が形成
さている。第１スライダ４６はスライダ押え板５５およ
び押えばね５６を介してスライダ押えねじ５７によって
、第２スライダ５８に保持されている。

また、第２スライダ５８には同様に先端面４７を中心と
した第４円筒面５９が形成され、一対の第４円筒面と第
３円筒面５４とは摺接している。

第１スライダ４６には前後調整ブロック６０が固設され
ており、この前後調整ブロック６０にはボールねじの前
後調整ねじ６１が取付けられている。この前後調整ねじ
６１は第２スライダ５８に螺着されており、この前後調
整ねじ６１を締込むと、第３円筒面５４は第４円筒面５
９に対して相対的に摺動して、すなわち第１スライダ４
６が第２スライダ５８に対して相対的に摺動する。した
かって、第１スライダ４６は第２スライダ５８に対して
先端面４７を中心に前後方向（第１図中矢印り方向）に
回動可能に保持されている。なお、第１スライダ４６、
第２スライダ５８、第３円筒面５４、第４円筒面５９、
前後調整ブロック６０および前後調整ねじ６１は全体と
して前後調整手段６２を構成する。

また、前後調整ブロック６０には、再び第１図Ｇ）に戻
ってその左側に前後固定部材としてのスライダ固定ねじ
６３が、第２スライダ５８に螺着されて、前後方向の傾
さが調整されたボンディングツール４１を保持する第１
スライダ４６を、第２スライダ５８に固定している。

次に作用を説明する。

ステージに対して先端面４７を平行にするために、ボン
ディングツール４１の左右方向および前後方向傾きを調
整する。まず、第２図（ａ）に示すように左右調整ねじ
５１を締め込むと、第１円筒面４８は第２円筒面４９に
対して相対的に摺動する。

このとき第１円筒面４８を有するホルダ４２に保＝１１
− 持されるボンディングツール４１はその先端面４７を中
心に左右方向に回動し、２点鎖線で示す位置Ｅに移動す
る。このようにして、ボンディングツール４１の左右方
向の傾きが調整されると、ホルダ固定ねじ５３を締め込
んでその傾きを固定する。

次に、第２図（ｂ）に示すように前後調整ねじ６１を締
め込むと、第３円筒面５４は第４円筒面５９に対して相
対的に摺動し、すなわち第１スライダ４６は第２スライ
ダ５８に対して相対的に摺動する。このとき、第３円筒
面５４を有する第１スライダ４６に保持されるボンディ
ングツール４１は先端面４７を中心に前後方向に揺動し
、２点鎖線で示す位置Ｆに移動する。このようにして、
ボンディングツール４１の前後方向の傾きが調整される
と、スライダ固定ねじ６３を締め込んで（の傾きを固定
する。

このように、ボンディングツール４１の傾きを調整した
後に、ステージに対する先端面の４７の平行瓜が数μｍ
程麿の高い精瓜であるかを平行度調整ゲージ（図示せず
）によって測定する。平行度を測定した後に、ボンディ
ングツール４１の左右方向又は前後方向の傾きのうち一
方の傾きのみを調整する必要が生じると、左右調整ねじ
５１又は前後調整ねじ６１のうち必要な一方のみを緩め
て再調整する。このとき、左右調整ねじ５１又は前後調
整ねじ６１のうち一方のみを緩めても、他方を緩めない
限り、ボンディングツール４１の他方の傾き調整は影響
を受けず、再度、左右方向および前後方向の傾きを調整
する必要はない。

次に、ボンディングツール４１は第１円筒面４８と第２
円筒面４９との相対的摺動によって、その先端面４７を
中心に左右方向に回動させることができ、また第３円筒
面５４と第４円筒面５９との相対的な摺動によって、そ
の先端面４７を中心にｒｔＪ後方向に回動さけることが
できる。したがって、先端面４７がステージに対する所
定位置からずれてしまうことはない。さらに、このボン
ディングツールの傾ぎ調整機構を左右調整手段５２、ホ
ルダ固定ねじ５３、前後調整手段６２およびスライダ固
定ねじ６３によって構成したので、この機構自体がコン
パクトになり、スペースをとるこもない。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、ボンディングツ
ールの傾きを調整した後に、このボンディングツールの
左右方向又は前後方向の傾きのうち一方の傾ぎのみを調
整する必要が生じた場合に、左右固定部材又は前後固定
部材のうち一方のみの固定を解除しても、他方を解除し
ない限り他方の傾き調整は影響を受けず、したがって、
再度左右方向および前後方向の傾きを調整する必要はな
い。

また、ボンディングツールはその先端面を中心に左右方
向および前後り向に回動きけることができるので、その
先端面がステージに対する所定位置からずれてしまうこ
とはない。ざらに、この傾き調整機構はコンバク１へに
なり、スペースをとることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないし第２図（ｂ）はこの発明に係るボン
ディングツールの傾き調整機構を示す図であり、第１図
（ａ）はこの傾ぎ調整機構の正面図で、第１図（ｂ）は
この傾き調整機構の側面図で、第２図（ａ）はボンディ
ングツールの左右方向の傾きを調整する場合の作用説明
図で、第２図（ｂ）はボンディングツールの前後方向の
傾きを調整する場合の作用説明図である。第３図はボン
ディングツールによるＴＡＢ接続法を示す作用説明図で
ある。第４図ないし第６図は従来のボンディングツール
の傾き調整機構を示す図であり、第４図はこの傾き調整
ｍ構の正面図で、第５図は第４図におけるｖ−ｖ線断面
図で、第６図は第４図におけるＩＶ　−ＩＶ　ｌ断面図
である。第７図はステージに載置した平行度調整ゲージ
を示す斜視図で、第８図はこの平行度調整ゲージを示す
拡大斜視図である。第９図は伯の従来のボンディングツ
ールの傾き調整機構の部分を示す正面図である。 ４１・・・ボンディングツール ４７・・・先端面 ４８・・・第１円筒面 ４９・・・第２円筒面 ５２・・・左右調整手段 ５３・・・左右固定部材 ５４・・・第３円筒面 ５９・・・第４円筒面 ６２・・・前後調整手段 ６３・・・前後固定部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＩＣチップをフィルムキャリアにＴＡＢ接続する
   ボンディングツールと、このボンディグツールの先端面
   を中心としてボンディングツールを左右方向に調整させ
   る左右調整手段と、ボンディングツールの左右方向の動
   きを固定する左右固定部材と、ボンディングツールの先
   端面を中心としてボンディングツールを前後方向に調整
   させる前後調整手段と、ボンディングツールの前後方向
   の動きを固定する前後固定部材とを備えたことを特徴と
   するボンディングツールの傾き調整機構。
2. （２）前記左右調整手段および前後調整手段はそれぞれ
   ボンディングツール先端面を中心とした円筒面によって
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ボンディングツールの傾き調整機構。