(57)【要約】【課題】スプロケット孔が変形や破損しないように、テープを送るテープ送り方法を提供する。【解決手段】トルクキーパを介してモータに連結するＢＴ歯車とＵＬ歯車が、モータに直結したピッチ送りスプロケット歯車の上流と下流に設けられている。テープ送りは、張力付与工程と張力保持工程とピッチ送り工程からなる。張力付与工程において、ＢＴモータの回転速度をピッチ送り工程における回転速度より遅くなるように設定する。同様に、張力付与工程において、ＵＬモータの回転速度をピッチ送り工程における回転速度より遅くなるように設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1スプロケット歯車と第2スプロケット歯車によりテープを送る方法であって、上記第1スプロケット歯車が第1トルクキーパを介して第1モータによりテープ送りの逆方向に回転し、そして上記第1スプロケット歯車の下流に配設された上記第2スプロケット歯車が第2モータにより上記テープ送りの順方向に回転して上記テープを送るテープ送り方法において、
テープ送りは、上記テープに張力を付与する張力付与工程と、上記テープに張力を印加し続ける張力保持工程と、上記テープをピッチ送りするピッチ送り工程からなり、
上記張力付与工程における上記第1モータの回転速度が、上記ピッチ送り工程における上記第1モータの回転速度より遅いことを特徴とするテープ送り方法。
【請求項２】
第1スプロケット歯車と第2スプロケット歯車と第3スプロケット歯車によりテープを送る方法であって、第1スプロケット歯車が第1トルクキーパを介して第1モータによりテープ送りの逆方向に回転し、上記第1スプロケット歯車と上記第3スプロケット歯車の間に配設された第2スプロケット歯車が第2モータにより上記テープ送りの順方向に回転し、上記第２スプロケット歯車の下流に配設された第3スプロケット歯車が第３トルクキーパを介して第３モータによりテープ送りの順方向に回転してテープを送るテープの送り方法において、
テープ送りは、上記テープに張力を付与する張力付与工程と、上記テープに張力を印加し続ける張力保持工程と、上記テープをピッチ送りするピッチ送り工程からなり、
上記第1モータと上記第3モータは、上記張力付与工程の回転速度が上記ピッチ送り工程の回転速度より遅いことを特徴とするテープ送り方法。
【請求項３】
前記ピッチ送り工程は、間欠的に行われ、前記ピッチ送り工程と次の前記ピッチ送り工程との間に、前記テープにマークを印字する工程又は樹脂を塗布する工程が設けられることを特徴とする請求項１又は２記載のテープ送り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプロケット孔が窄孔されたテープをスプロケット歯車で送るテープ送り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄いテープをスプロケット歯車で送ると、スプロケット孔が変形したり、破損したりする。この対策として、スプロケット歯車の直径を大きくしてスプロケット孔にはめ込まれる歯の数を複数にすることや、歯の形状をインボリュート型にすること等が提案されている。
【０００３】
しかし、複数の歯をスプロケット孔にはめ込む方法は、テープが湾曲するためテープに塗布された樹脂が流れ出すので、粘性の低い樹脂を塗布するアンダーフィルやポッティングには適さない。また、歯型のインボリュート化により歯からテープに伝達されるトルク変動を小さくできるが、歯形状をインボリュート型に変更しただけではスプロケット孔の変形や破損を完全には防止できない。
【特許文献１】２００３−３１７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、テープの厚みが薄くなり、スプロケット孔の強度が低下しても、テープ送り時にスプロケット孔が変形したり、破損したりしないテープ送り方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者は、テープに窄孔されたスプロケット孔の変形と破損現象について解析した結果、スプロケット孔の変形や破損は、テープが弛んでいる状態のテープに張力を掛ける時に生じることが多いという知見を得た。本発明は、この知見を基になされたものである。
【０００６】
本発明は、第1スプロケット歯車が第1トルクキーパを介して第1モータによりテープ送り方向に対して逆方向に回転し、そして第1スプロケット歯車の下流に配設された第2スプロケット歯車が第2モータによりテープ送り方向に対して順方向に回転して、テープを送るテープ送り方法において、テープ送りの工程は、テープに張力を付与する張力付与工程と、テープをピッチ送りするピッチ送り工程からなり、そして張力付与工程における第1モータの回転速度が、ピッチ送り工程における第1モータの回転速度より遅いことを特徴とする。
【０００７】
又、本発明は、第1スプロケット歯車が第1トルクキーパを介して第1モータによりテープ送り方向に対して逆方向に回転し、第1スプロケット歯車の下流に配設された第2スプロケット歯車が第2モータによりテープ送り方向に対して順方向に回転して、そして第２スプロケット歯車の下流に配設された第3スプロケット歯車が第３トルクキーパを介して第３モータによりテープ送り方向に対して順方向に回転して、テープを送るテープ送り方法において、テープ送りの工程は、テープに張力を付与する張力付与工程と、テープをピッチ送りするピッチ送り工程からなり、そして第1モータ及び第3モータの回転速度は、張力付与工程がピッチ送り工程より遅いことを特徴とする。
【０００８】
又、本発明は、ピッチ送り工程が間欠的に行われ、ピッチ送り工程と次のピッチ送り工程との間に、テープにマークを印字する工程又は樹脂を塗布する工程が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記したような手段によって構成されているので、以下のような効果を奏する。
本発明のテープ送り方法は、弛んでいるテープに張力を付与する過程で、ピッチ送り速度より遅い速度でスプロケット歯車を回転させることによりテープに衝撃的な応力がかかることがなくなり、スプロケット孔の変形や破損を防止できる利点がある。
【００１０】
本発明のテープ送り方法は、テープ長さ（以下、バックテンション用スプロケット歯車とアンローダスプロケット歯車の間のテープ長さをいう）が長い場合により有効で、具体的に複数ヘッドからなる樹脂アンダーフィル、樹脂ポッティングやマーキングのテープ送りに有効である。また、ピッチ送り工程でのテープ送り速度が、３０ｍｍ／秒以上の場合、本発明の効果は顕著に有効となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明について図を参照しながら説明する。
図１は、モータ制御回路のブロック図で、スピードコントロールパック２と速度設定器３と回転方向切替器４とタイマー５と電源６からなる。速度設定器３は、各種モータ１の速度を設定するデバイスである。回転方向切替器４は、テープを順送りと逆送りするために、モータ１の回転方向を切替えるデバイスである。タイマー５は、例えば、張力付与工程でモータを低速回転させる時間の設定等に使用される。速度設定やタイマー等の設定は、パネルコンピュータのキーボードから入力されるようになっている。
【００１２】
図２と図３は、テープ１を送る駆動装置を示す図である。駆動装置には、バックテンション用駆動装置（以下、ＢＴ装置という）とピッチ送り用駆動装置（以下、Ｐ送り装置という）とアンローダー用駆動装置（以下、ＵＬ装置という）とがある。マーキング装置等のテープ長が短い場合、テープ送りにＢＴ装置とＰ送り装置の組み合わせが用いられる。一方、アンダーフィル装置等のテープ長が長い場合、テープ送りにＢＴ装置とＰ送り装置とＵＬ装置の組み合わせが用いられる
【００１３】
図２は、ＢＴ装置とＵＬ装置の正面図である。ＢＴ装置は、トルクキーパ７を介してモータ１でスプロケット歯車８をテープ送り方向の逆方向に回転させ、テープ１０に張力をかける装置である。所定値以上のトルクがスプロケット歯車８に加わった時、トルクキーパ７が滑るので、スプロケット歯車８は回転を停止して、テープ１０に過剰な応力がかからない仕組みとなっている。しかし、スプロケット歯車８は、モータ１が回転している間テープ１０に張力を付与している。なお、モータ１は、リバーシブルＡＣモータである。ＢＴ装置とＵＬ装置に使用されるトルクキーパやモータは同一の規格でも良いが、回転速度は、異なる値に設定されている。
【００１４】
図３は、P送り装置の正面図である。Ｐ送り装置のスプロケット歯車８は、モータ１３により直接駆動される。モータ１３には、ステップモータを用いている。モータ１３の分解能が低い場合、減速機１４を設けるが、角度の分解能が高い場合は、減速機を用いない。
【００１５】
スプロケット歯車８は、直径が約２２０ｍｍと７０ｍｍを用いている。スプロケット歯車８の板厚は５ｍｍで、スプロケット歯９は、テープの有効面積を小さくしないように、スプロケット孔１１が板厚の中心より内側に配設されるように設けられている。そしてスプロケット歯９の歯元の形状は長方形で、例えば、巾１．７６ｍｍ×長さ１．６ｍｍ（７０ｍｍワイド用）である。テープ送り時にスプロケット孔１１を破損しないためには、横長形状のスプロケット歯が大変有効である。なお、スプロケット歯９の形状は、上記数値に限定されないことは明らかである。
【００１６】
スプロケット歯車８は、ＢＴ装置に用いられるバックテンション用スプロケット歯車８ａ（以下、ＢＴ歯車という）と、Ｐ送り装置に用いられるピッチ送り用スプロケット歯車８ｂ（以下、Ｐ送り歯車という）と、ＵＬ装置に用いられるアンローダ用スプロケット歯車８ｃ（以下、ＵＬ歯車という）の総称である。
【００１７】
スプロケット歯車の直径は、自然数のスプロケット歯が配設できる外周となるように設計される。７０ｍｍスーパーワイドのテープでは、直径が２２０ｍｍの場合歯数は１４４個であり、直径が７０ｍｍの場合歯数は４８個である。しかし、スプロケット歯車の大きさは、実施例に限定されるものではないが、外周長さは、スプロケット孔１１のピッチの整数倍でなければならない。
【００１８】
図４は、代表的テープの平面図で、スプロケット孔１１が両側端に明けられ、中央部に半導体素子１２が実装されている。テープ１０の表面や内部には、回路配線が設けられている。半導体素子１２は、液晶表示体用ドライバーである。図４（ａ）は、７０ｍｍワイドと呼称されているテープで、図４（ｂ）は、７０ｍｍスーパーワイドと呼称されているテープである。スプロケット孔１１は、ワイドの場合１．９８ｍｍ角で、スーパーワイドの場合１．４２ｍｍ角である。スプロケット孔１１の巾が小さい程、スプロケット孔１１の損傷は発生しやすくなる。本発明は、スーパーワイドに特に有効である。
【００１９】
テープの規格には、３５ｍｍ（スタンダード、ワイド、スーパー）、４８ｍｍ（スーパー、ワイド）や７０ｍｍ（スタンダード、ワイド、スーパー）等あるが、テープの規格は、上記実施例に限定されない。テープの厚みは、１０〜７０μである。テープの厚みが５０μ以下となるとスプロケット孔の変形や損傷が生じ易くなり、３０μ以下では変形や損傷が更に発生し易くなる。
【００２０】
図５は、テープを新たにセットした時、テープ１０を順方向（図５（ｃ）の矢印方向）に送るステップを説明するための図である。図５（ａ）は、張力付与工程を示し、図５（ｂ）は、ピッチ送りしないで、張力が付与され続けている状態を示し、図５（ｃ）は、ピッチ送り工程を示す。
【００２１】
ＢＴ歯車８ａとＰ送り歯車８ｂとＵＬ歯車８ｃにより張力をかけながらテープ１０を送る。ＢＴ歯車８ａとＵＬ歯車８ｃの直径は２２０ｍｍで、Ｐ送り歯車８ｂの直径は７０ｍｍである。ＢＴ歯車８ａとＵＬ歯車８ｃの間に直径がより小さいＰ送り歯車８ｂを設けることは、本発明の構成要件の1つである。
【００２２】
テープ送りは、新たにテープをセットした時の状態が図５（ａ）で、その後図５（ｂ）となり、次に図５（ｃ）となりテープ１０が送られる。テープ１０を間欠的に送る操作が繰り返される場合、一度テープ１０に張力を付与するとその後の送りで張力付与工程は、通常、省略される。歯車の外側に記された回転の矢印は、歯車の回転方向を示し、歯車の内に記された回転の矢印は、モータの回転を示す。
【００２３】
テープを装置に手動で所定の張力をかけてセットすることは難しいので、テープ１０はセット状態で通常弛んでいる。図５（ａ）は、少々弛んでいるテープ１０に張力をかけている状態である。ＢＴ歯車８ａが逆方向に低速回転し、そしてＵＬ歯車８ｃが順方向に低速回転してテープ１０の弛み（１０ａ，１０ｂ）を取り除いている。
【００２４】
一方、Ｐ送り歯車８ｂを駆動するモータ（Ｐ送りモータという）は停止している。ＢＴ歯車８ａを駆動するモータ（以下、ＢＴモータという）とＵＬ歯車８ｃを駆動するモータ（以下、ＵＬモータという）にかかる負荷は、殆んどゼロであるため、モータの回転は速くなりがちであるが、低速回転をしているので、テープに衝撃的な力が加えることはない。即ち、（ａ）から（ｂ）へ緩やかに移行する。また、ＢＴ装置とＵＬ装置のトルクキーパの保持トルクを、Ｐ送り装置の保持トルクより小さく設定してあるので、Ｐ送り歯車は回転しないで停止している。
【００２５】
図５（b）は、テープの弛みがとれてテープに張力がかかっている状態である。ＢＴモータとＵＬモータは通常回転しているが、Ｐ送り歯車８ｂが停止しているので、ＢＴ歯車８ａとＵＬ歯車８ｃはトルクキーパで滑り、テープ１０は送られない。
【００２６】
図５（c）は、テープ１０をピッチ送りしている状態を示す。ＢＴモータは、テープ送り方向と逆方向に通常回転し、そしてP送りモータとＵＬモータは、テープ送り方向に通常回転する。Ｐ送り歯車８ｂとＵＬ歯車８ｃは順方向に回転するが、しかし、ＢＴ歯車８ａは、ＢＴモータの回転とは逆方向に回転する。なお、ＢＴモータ、Ｐ送りモータとＵＬモータの通常回転の回転数は、それぞれ異なるが、テープ１０の通常送り速度に適合するように設定される。
【００２７】
この状態では、ＢＴモータは、テープ送り方向と逆方向に通常回転しているので、ＢＴ装置のトルクキーパの滑りは大きい。一方、ＵＬモータは、テープ１０を弛ませないように順方向に回転する。その回転速度は、ＵＬ歯車８ｃのテープ送り速度が、Ｐ送り歯車８ｂのテープ送り速度より２％速いように設定されている。この速度差がテープ１０への張力となる。速度差は、１〜５％程度が適切で、ＵＬ装置のトルクキーパの滑りにより吸収される。
【００２８】
本発明のテープ送り方法は、自動でテープを間欠的に送る方法が主であるが、他に、テープに実装された半導体素子等の位置合せ用の微小送りがある。なお、設定によって、テープを連続的に送ることや逆送りもできるようになっている。テープ送り速度は、１５〜２００ｍｍである。本発明のテープ送り方法は、ピッチ送り工程のテープ送り速度が３０ｍｍ／秒以上の場合効果的で、５０ｍｍ／秒以上の場合更に効果的である。送り方向、送り距離、送り速度等は、パネルコンピュータで設定できるようになっている。
【００２９】
テープの送りは、テープに設けられた基準マークが所定の範囲内に入るようテープ位置を初回のみ微調整する。その後、テープはクランパで固定され、樹脂が塗布される。この間、ＢＴモータとＵＬモータは回転しているがＢＴ歯車とＵＬ歯車並びにP送りモータは停止している。樹脂の塗布が完了した後、クランパをＯＦＦにしてテープを所定ピッチ送る。テープはクランパをＯＮ−ＯＦＦさせながら間欠的に送られるので、テープの張力を維持するためにトルクキーパの滑り速度を低速回転の場合より大きくすることが好ましい。
【００３０】
図６は、片側３個で両側６個のスプロケット歯車を用いて、ＴＡＢテープを送る樹脂封止装置を示す。樹脂封止装置は、アンダーフィル装置を含む樹脂封止装置の総称である。樹脂封止装置は、テープ送出装置１５、樹脂塗布装置１６、樹脂硬化装置１７とテープ巻取装置１８からなる。テープ送出装置１５の送出リール１９から送り出されたテープ１０は、ＢＴ歯車８ａ、Ｐ送り歯車８ｂとＵＬ歯車８ｃに送られてテープ巻取装置１８内の巻取リール２０に巻き取られる。
【００３１】
テープ１０は、半導体素子１２が中央部に実装され、両側部には、スプロケット孔１１が窄孔されている。ディスペンサ２１で塗布された樹脂は、加熱装置が配設された樹脂硬化装置１７内で加熱され硬化する。樹脂硬化装置の長さは、３メートルである。テープ１０の走行方向を反転する反転ローラ２２が２個設けられているので、リール・ツー・リールのテープの長さは、１０メートルを超える。このため、テープ送りのスプロケット歯車としてＰ歯車８ｂの他にＵＬ歯車８ｃが設けられる。テープ長が２ｍを超えると、テープセット時にテープの弛みが大きくなる傾向にある。ＵＬ歯車８ｃは、テープ送り方向に回転し、張力付与と送りの機能をはたす。
【００３２】
テープ１０には、スプロケット孔１１の４ピッチ（約２０ｍｍ）間隔で半導体素子等の電子部品がボンディングされている。テープ１０のピッチ送りは、４ピッチの整数倍（ディスペンサ数）で送られる。
【００３３】
ＢＴ歯車とＰ送り歯車の間は、樹脂のアンダーフィルやポッティングを施工する領域で。Ｐ送り歯車９とＵＬ歯車８との間は、塗布された樹脂のキュア処理を実施する領域である。
【００３４】
図７は、ＴＡＢテープ１０を送りながら、半導体素子１２に樹脂を塗布またはアンダーフィルする工程のフローチャートである。
ステップ１は、テープ１０を樹脂封止装置にセットする工程である。
ステップ２は、ＢＴ歯車８aが逆方向に低速回転し、ＵＬ歯車８cが順方向に低速回転することにより、テープの弛み（１０ａ，１０ｂ）は減少する。この時P送り歯車８は停止している。低速回転での送り速度は、２ｍｍ／秒で、送り時間は、５秒である。低速回転の送り速度は、０．１〜１０ｍｍ／秒が好ましい。より好ましくは、１〜５ｍｍ／秒である。テープ長が長い場合は、送り時間を長くして対応する。
【００３５】
ステップ３は、テープ１０に張力が付与された状態である。ＢＴモータとＵＬモータは低速回転から通常回転に切り替わる。しかし、ＢＴ歯車８ａとＵＬ歯車８ｂ並びにＰ送り歯車８ｃは回転していないので、テープ１０は移動しない。ＢＴモータの通常回転は、後のステップでテープが弛まないように低速回転より大きくする。ＵＬモータの通常回転は、Ｐ送りモータによるテープの送り速度以上になるように設定される。
【００３６】
ステップ４は、テープの位置マークを画像認識し、位置マークの基準位置と実際位置とのズレを計測する。
ステップ５は、位置マークのズレを修正するためにＰ送り歯車を回転させテープを微小送りで位置合せする。微小送りは、ピッチ送りに対する用語で、位置合せための送りで、ズレが大きい場合、ｃｍオーダーで移動することも含まれる。
【００３７】
ステップ６は、テープを送って位置を修正した位置マークの位置を再度画像認識して、位置マークが所定の位置にあるかどうかを判断する。位置マークが所定範囲にない場合、その差を再度修正する。位置マークが所定範囲にある場合、ステップ７となる。なお、画像認識は、位置マークの他に半導体チップの有無も認識しても良い。
【００３８】
ステップ８は、ピッチ送りの工程で、複数ヘッドで樹脂をアンダーフィル場合は、ディスペンサ２１台数の倍数だけテープ１０をピッチ送りする。
ステップ９は、樹脂の塗布が終了かどうかを判断する工程で、塗布が終了したと判断された場合、塗布された樹脂が樹脂硬化を通過するまで、テープは通常通りのピッチ送り巾と送り時間間隔でピッチ送りされる。
【００３９】
ステップ１０は、テープ送りが終了したかどうかを判断する工程である。
ステップ１１は、モータを停止させる工程である。なお、テープの新たなセットは、時間と労力の無駄を生じさせるので、同一機種を処理する場合、新たなテープをつなぎ、ステップ２に戻っても良い。
なお、以上のステップは、例示でありその順序を入替えても良く、更にステップは、追加または削除されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のテープ送り方法は、樹脂封止装置以外に、ＴＡＢボンディング装置、フリップチップボンディング装置、リフロー装置、フリップチップボンダー、ハンドラー等のテープ送りに応用できる。
【００４１】
また、本発明のテープ送り方法は、半導体素子を実装するテーププロセス以外に、印刷、薬品、バイオ装置等のテープ送りに応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】モータ制御回路のブロック図である。
【図２】スプロケット歯車の駆動機構で、トルクキーパを用いた場合を示す図である。
【図３】スプロケット歯車の駆動機構で、トルクキーパを用いない場合を示す図である。
【図４】スプロケット孔が明けられたテープの平面図で、（ａ）は７０ｍｍワイド、（ｂ）は７０ｍｍスーパーワイドを例示する。
【図５】ＢＴ歯車とＰ送り歯車とＵＬ歯車でテープを送る工程について説明するための図で、（ａ）は張力付与工程、（ｂ）は張力保持工程、（ｃ）はピッチ送り工程を示す。
【図６】樹脂封止装置のテープ送り機構を説明するための図である。
【図７】樹脂封止装置のテープ送り方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・モータ、２・・・スピードコントロールパック、３・・・速度設定器、４・・・回転方向切替器、５・・・タイマー、６・・・電源、７・・・トルクキーパ、８・・・スプロケット歯車、８ａ・・・バックテンション用スプロケット歯車（ＢＴ歯車）、８ｂ・・・ピッチ送り用スプロケット歯車（Ｐ送り歯車）、８ｃ・・・アンローダ用スプロケット歯車（ＵＬ歯車）、９・・・スプロケット歯、１０・・・テープ、１０ａ、１０ｂ・・・テープの弛み、１１・・・スプロケット孔、１２・・・半導体素子、１３・・・、ステップモータ、１４・・・減速器、１５・・・テープ送出装置、１６・・・樹脂塗布装置、１７・・・樹脂硬化装置、１８・・・テープ巻取装置、１９・・・送出リール、２０・・・巻取リール、２１・・・ディスペンサ、２２・・・反転ローラ、２３・・・張力付与機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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