(57)【要約】【課題】テープ長のばらつきを抑え、ランニングコストを低く抑えるテープ切断方法を提供する。【解決手段】先端１２１を有する山形形状の刃１２３が設けられた平面を有するカッター１２０を用いて、テープ１０１の面に対してカッター１２０の平面を垂直に離隔して設けるとともに、テープ１０１のテープ幅方向にカッター１２０の平面を平行に、かつテープ１０１のテープ幅方向の中央より一端１０１ａよりにカッター１２０の先端１２１を配置し、カッター１２０をテープ１０１の面に対して垂直に移動させて、テープ１０１にカッター１２０の先端１２１を挿入し、さらにカッター１２０を垂直方向にテープ１０１の面に向かって移動させることで、テープ１０１の一端１０１ａまでを切断し、カッター１２０をテープ１０１のテープ幅方向の他端１０１ｂ方向に移動させることで、テープの他端１０１ｂまでを切断し、テープを完全に切断する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端を有する山形形状の刃が設けられた平面を有するカッターを用いて、
テープの面に対して前記カッターの前記平面を垂直に離隔して設けるとともに、前記テープのテープ幅方向に前記カッターの前記平面を平行に、かつ前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より一端よりに前記カッターの前記先端を配置し、
前記カッターを前記テープの前記面に対して垂直に移動させて、前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より前記一端よりに前記カッターの前記先端を挿入し、
さらに前記カッターを前記テープの前記面に向かって垂直に移動させることで、前記テープの前記一端までを切断し、
前記カッターを前記テープの前記テープ幅方向の他端方向に移動させることで、前記テープの前記他端までを切断し、前記テープを完全に切断するテープ切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載のテープ切断方法において、
前記テープは、半導体製造における樹脂封止工程で使用されるポリイミド粘着テープであるテープ切断方法。
【請求項３】
先端を有する山形形状の刃が設けられた平面を有し、切断するテープの面に対して前記平面を垂直に設けるとともに、前記テープのテープ幅方向に前記平面が平行に、かつ前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より一端よりに前記先端が位置するように配置されたカッターと、
前記テープの切断箇所の近傍で前記テープを挟持して固定する固定部と、
前記カッターを前記テープの前記面に対して垂直方向に移動させる第１駆動部と、
前記カッターを前記テープの前記テープ幅方向に移動させる第２駆動部と、を備え、
前記第１駆動部は、前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より一端よりに前記カッターの前記先端を挿入するように、前記テープの前記面に対して垂直方向に離隔した位置から前記テープの前記面に向けて移動させ、その後、前記カッターを前記垂直方向に前記テープの前記面に向かってさらに移動させることで、前記テープの前記テープ幅方向の前記一端までを切断し、
前記第２駆動部は、前記カッターを前記テープの前記テープ幅方向の他端方向に移動することで、前記テープの前記他端までを切断し、前記テープを完全に切断するテープ切断装置。
【請求項４】
請求項３に記載のテープ切断装置において、
前記テープは、半導体製造における樹脂封止工程で使用されるポリイミド粘着テープであるテープ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープ切断方法およびテープ切断装置に関し、特に、半導体製造における樹脂封止工程で使用するテープの切断方法および切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造における樹脂封止工程で、リードフレームの裏面に封止樹脂の漏れを防止するために３０μｍ程度の薄型ポリイミド粘着テープを貼り付ける。しかし、半導体の樹脂封止工程で使用するポリイミドテープの長さには、０．１ｍｍ以下のばらつき精度が要求されている。このポリイミドテープは、片面が粘着質となっており、厚さ３０μｍ程度と薄く、テープを切断するときに、テープエッジからカッターを入れると少なからずテープがよれてしまい切断位置が安定しない。従って、円形のカッターを回転させて切断するなど高価な機構が必要であった。
【０００３】
従来のフィルム切断装置としては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載されたフィルム切断装置は、図６に示すように、走行するフィルムＦを切断する切断装置であり、走行するフィルムＦの中央に山形形状の切断刃１の刃先部２を所要の角度をもって突っ込むように刺して、横一線の切断端となるように切断するものである。また、特許文献２に記載されたテープの切断方法は、図７に示すように、テープ１の中央に山形形状のカッター３を突き刺して、テープ１を引きちぎる箇所のきっかけとして切り目を作り、テープ１に張力を加えて切り目から切断するものである。
【特許文献１】特開２００１−３１５０８８号公報
【特許文献２】特開平６−２０８９３１号公報
【特許文献３】特開平７−２３７１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。
第一に、特許文献１に記載された従来技術では、マットカッターをテープ中央から突き刺すだけで切断するには、切断できるテープサイズに限界があり、テープ幅に見合った山形形状の刃を制作する必要があるという点である。つまり、市販のマットカッターのサイズの大きさには限界があるため、幅が広いテープを切断するときや、刃を交換するたびに山形形状のカッターの制作が必要となってしまう。
第二に、上記文献記載の従来技術では、カッターの頂点を突き刺す際の抵抗によりテープがずれる可能性があるが、ずれによって生じる切断されたテープの長さのばらつきを抑えることは考慮されていない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、先端を有する山形形状の刃が設けられた平面を有するカッターを用いて、
テープの面に対して前記カッターの前記平面を垂直に離隔して設けるとともに、前記テープのテープ幅方向に前記カッターの前記平面を平行に、かつ前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より一端よりに前記カッターの前記先端を配置し、
前記カッターを前記テープの前記面に対して垂直に移動させて、前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より前記一端よりに前記カッターの前記先端を挿入し、
さらに前記カッターを前記テープの前記面に向かって垂直に移動させることで、前記テープの前記一端までを切断し、
前記カッターを前記テープの前記テープ幅方向の他端方向に移動させることで、前記テープの前記他端までを切断し、前記テープを完全に切断するテープ切断方法が提供される。
【０００６】
この発明によれば、テープ長のばらつきを抑え、ランニングコストを低く抑えることができる。
【０００７】
本発明によれば、先端を有する山形形状の刃が設けられた平面を有し、切断するテープの面に対して前記平面を垂直に設けるとともに、前記テープのテープ幅方向に前記平面が平行に、かつ前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より一端よりに前記先端が位置するように配置されたカッターと、
前記テープの切断箇所の近傍で前記テープを挟持して固定する固定部と、
前記カッターを前記テープの前記面に対して垂直方向に移動させる第１駆動部と、
前記カッターを前記テープの前記テープ幅方向に移動させる第２駆動部と、を備え、
前記第１駆動部は、前記テープの前記テープ幅方向の前記中央より一端よりに前記カッターの前記先端を挿入するように、前記テープの前記面に対して垂直方向に離隔した位置から前記テープの前記面に向けて移動させ、その後、前記カッターを前記垂直方向に前記テープの前記面に向かってさらに移動させることで、前記テープの前記テープ幅方向の前記一端までを切断し、
前記第２駆動部は、前記カッターを前記テープの前記テープ幅方向の他端方向に移動することで、前記テープの前記他端までを切断し、前記テープを完全に切断するテープ切断装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、テープ長のばらつきを抑え、ランニングコストを低く抑えるテープ切断方法およびテープ切断装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係るテープ切断ユニット１００の正面図である。図２は、図１のテープ切断ユニット１００の側面図である。なお、以下の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してある。
【００１１】
本実施形態のテープ切断ユニット１００は、先端を有する山形形状の刃が設けられた平面を有し、切断するテープ（粘着テープ１０１）の面に対して平面を垂直に設けるとともに、テープ１０１のテープ幅方向に平面を平行に、かつテープ１０１のテープ幅方向の中央より一端よりに先端が位置するように配置されたカッター１２０と、テープ１０１の切断箇所の近傍でテープ１０１を挟持して固定する固定部（テープ押さえ部１１３、テープ受け部１１５）と、カッター１２０をテープ１０１の面に対して垂直方向に移動させる第１駆動部（カッター上下駆動部１１１）と、カッター１２０をテープ１０１のテープ幅方向に移動させる第２駆動部（カッター前後駆動部１３１）と、を備え、第１駆動部（カッター上下駆動部１１１）は、テープ１０１のテープ幅方向の中央より一端よりにカッター１２０の先端を挿入するように、テープ１０１の面に対して垂直方向に離隔した位置からテープ１０１の面に向けて移動させ、その後、カッター１２０を垂直方向にテープの面に向かってさらに移動させることで、テープ１０１のテープ幅方向の一端までを切断し、第２駆動部（カッター前後駆動部１３１）は、カッター１２０をテープ１０１のテープ幅方向の他端方向に移動することで、テープ１０１の他端までを切断し、テープを完全に切断する。
【００１２】
図１および図２に示すように、本実施形態のテープ切断ユニット１００は、粘着テープ１０１を精度良く送り出すテープ送り出し機構１０５と、粘着テープ１０１を切断する切断機構１１０とを備える。
【００１３】
テープ送り出し機構１０５は、ボールねじ１０７と、パルスモータ１０９と、を含むアクチュエータ部を備える。切断機構１１０は、カッター上下駆動部１１１と、テープ押さえ部１１３と、テープ受け部１１５と、圧縮バネ１１７と、カッター１２０と、カッター前後駆動部１３１と、カッター前後スライドガイド１３３と、を備える。
【００１４】
テープ送り出し機構１０５は、厚さ１ｍｍ以下の樹脂製の粘着テープ１０１をテープ固定部で吸着またはチャックして、テープリール１０３から引き出す。テープ固定部は、たとえば、図３に示すように、テープ止め部２０１に直径０．５〜１ｍｍ程度の複数の孔２０３が設けられ、吸引口２０５から吸引することで粘着テープ１０１がたわまない程度に吸着させることができる。あるいは、図４に示すように、テープ止め部２１０の上面２１１と、テープ把持部２１３の固定面２１７の間に粘着テープ１０１を挟み、圧縮バネ２１５によってテープ把持部２１３に押さえ荷重を加えて粘着テープ１０１を固定することができる。固定面２１７によって把持される粘着テープ１０１の長さＬは、粘着テープ１０１の粘着面のダメージを極力抑えるために、粘着テープ１０１の先端から約０．５ｍｍ程度とする。
【００１５】
図１および図２に戻り、本実施形態の粘着テープ１０１は、特にこれに限定されないが、厚さが３０μｍ程度の薄型ポリイミドテープであり、半導体の樹脂封止工程で、リードフレームの裏面に封止樹脂の漏れを防止するために貼り付けられるものである。粘着テープ１０１は、テープリール１０３から引き出され、粘着面を上にしてテープ受け部１１５とテープ押さえ部１１３の間を通るように配置される。粘着テープ１０１は、引き出し量をボールねじ１０７およびパルスモータ１０９で調節することで所定量矢印１４１方向に引き出される。
【００１６】
テープ押さえ部１１３は、粘着テープ１０１の切断位置の前後を押さえるものであり、テープ１０１の糊が転写しにくいコーティングが施されている。本実施形態では、コーティングにはトシカルコート（トシコ社製）を使用している。具体的には、テープ押さえ部１１３の金属面の表面を粗くして凹凸を形成し、その凹凸を残しながら表面に特殊樹脂を塗布してコーティングする。これにより、粘着テープ１０１の粘着面との接触を点接触にし、さらに粘着面の糊が転写しにくい樹脂の効果でテープ押さえ部１１３に糊が転写しないようになっている。
【００１７】
テープ受け部１１５は、粘着テープ１０１の粘着面を上にして粘着テープ１０１を受ける。圧縮バネ１１７は、テープ受け部１１５とテープ押さえ部１１３の間に粘着テープ１０１を固定するために、テープ押さえ部１１３に３００ｇｆ程度の押さえ荷重を加える。
【００１８】
カッター上下駆動部１１１は、テープ押さえ部１１３を粘着テープ１０１の上方から下方に向けて降下させるとともに、さらに、圧縮バネ１１７を圧縮させてカッター１２０の刃の先端を粘着テープ１０１に挿入するように降下させる。なおカッター上下駆動部１１１は、図示されないカッター上下スライド用リニアモーションガイドに沿って移動するガイド付きシリンダである。
【００１９】
カッター前後駆動部１３１は、シリンダを含み、カッター１２０を粘着テープ１０１のテープ幅方向に平行に移動させて、テープを切断する。カッター前後スライドガイド１３３は、カッター前後駆動部１３１のシリンダを前後に駆動させるときのリニアモーションガイドである。なお、カッター前後駆動部１３１によるカッター１２０を前進させるストロークを調整することで、様々なテープ幅に対応することができる。
【００２０】
図５に示すように、カッター１２０は、先端１２１を有する山形形状の刃１２３が設けられた平面を有し、切断するテープ１０１の面に対して平面を垂直に設けるとともに、テープ１０１のテープ幅方向に平面を平行に、かつテープ１０１のテープ幅方向の中央より一端１０１ａよりに先端１２１が位置するように配置される。本実施形態において、カッター１２０は、安価な市販の４辺共刃になっている正方形のマットカッターを用いている。
【００２１】
このように構成された本実施形態のテープ切断ユニット１００による粘着テープ１０１の切断方法について、以下に説明する。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るテープ切断方法は、先端１２１を有する山形形状の刃１２３が設けられた平面を有するカッター１２０を用いて、テープ１０１の面に対してカッター１２０の平面を垂直に設けるとともに、テープ１０１のテープ幅方向にカッター１２０の平面を平行に、かつテープ１０１のテープ幅方向の中央より一端１０１ａよりにカッター１２０の先端１２１を配置し、カッター１２０をテープ１０１の面に対して垂直に移動させて、テープ１０１のテープ幅方向の中央より一端１０１ａよりにカッター１２０の先端１２１を挿入し、さらにカッター１２０をテープ１０１の面に向かって垂直に移動させることで、テープ１０１の一端１０１ａまでを切断し、カッター１２０をテープ１０１のテープ幅方向の他端１０１ｂ方向に移動させることで、テープ１０１の他端１０１ｂまでを切断し、テープ１０１を完全に切断する。
【００２３】
詳細には、はじめに、図１に示すように、テープリール１０３から引き出された粘着テープ１０１の粘着面を上にして、テープ押さえ部１１３とテープ受け部１１５の間に粘着テープ１０１を配置する。このとき、図５（ａ）に示すように、カッター１２０の先端１２１を、粘着テープ１０１のテープ幅方向の中央より一端１０１ａ方向よりに配置する。
【００２４】
そして、カッター上下駆動部１１１により、テープ押さえ部１１３とカッター１２０を下降させる。これにより、テープ押さえ部１１３が粘着テープ１０１に接触し、その後テープ受け部１１５と圧縮バネ１１７の力で粘着テープ１０１が挟まれ固定される。そして、さらにカッター上下駆動部１１１によりカッター１２０を矢印１４３方向に下降させ、粘着テープ１０１のテープ幅方向の中央より一端１０１ａ側にカッター１２０の先端１２１が挿入される。そのままさらにカッター１２０を下降させて、図５（ｂ）のように、カッター１２０の一方の刃１２３ａにより粘着テープ１０１が一端１０１ａまで切断される。その後、カッター前後駆動部１３１によりカッター１２０を矢印１４５方向にカッター前後スライドガイド１３３に沿って前進させて、図中破線で示されるように移動させ、粘着テープ１０１が他端１０１ｂまで他方の刃１２３ｂにより切断される。
【００２５】
以上説明したように、本発明の実施の形態のテープ切断方法によれば、切断時にカッター１２０はガイドに沿って下降、前進するため、カッター１２０の軌道は真直度の高いリニアモーションガイドに沿って直線となり、切断位置が一定となるので、テープの切断位置と切断面の真直度の精度が向上する。さらにパルスモータ１０９とボールねじ１０７を使うことで、テープの引き出し量を定量とすることができ、切り出されるテープの長さ精度が向上する。また、切断箇所のテープ１０１の前後を固定しているため、カッター１２０の先端１２１を突き刺す際の抵抗によりテープ１０１がずれることはないので、切断の開始点を常に一定とすることができる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、カッター１２０の軌道を複雑に制御する必要がなく、シリンダなどの安価なアクチュエータで切断機構１１０を実現できる。また、カッター１２０を回転させる必要もないので切断機構１１０が安価に製作できる。さらに本実施形態では、カッター１２０として、安価な市販の４辺共刃になっている正方形のマットカッターを用いているので、磨耗等により１つの先端１２１の切れ味が悪くなっても他の３つの先端１２１を使用でき、さらにカッター１２０が市販されていることから、部品を製作する必要がなく、ランニングコストも抑えられる。
【００２７】
さらに、本実施形態によれば、粘着テープ１０１の粘着面との接触をテープ押さえ部１１３のコーティングにより最小限に抑えることができるので、粘着力の低下やごみなどの付着を防ぐことができ、粘着力の低下などによって、半導体パッケージを樹脂封止した際にリードフレームの裏面に樹脂が漏れる原因となることを防ぐことができ、製造される半導体の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００２９】
たとえば、他の実施形態において、テープ１０１の粘着面を下向きに配置し、テープ１０１のテープ押さえ部１１３ではなくテープ受け部１１５を上下に駆動させるようにすることもできる。また、カッター１２０をテープ１０１中央から前後に駆動できるようにすることもできる。さらに、テープ押さえ部１１３やカッター１２０の駆動アクチュエータとしては、シリンダではなくモータとボールねじを組み合わせたものや、タイミングベルトを用いて駆動させることもできる。また、本発明のテープ切断方法は、樹脂性テープの切断全般に適用できる。適用できる範囲はテープの厚さや幅、および粘着面の有無に限らない。
【実施例】
【００３０】
本発明の実施例を図１、図２および図５を用いて説明する。まずテープ送り出し機構１０５がテープ１０１の先端を吸着して固定部に固定し、パルスモータ１０９とボールねじ１０７により１０μｍの精度で所定量の粘着テープ１０１が引き出される。テープ１０１は厚さ３０μｍのポリイミドテープであり、粘着面が上になるように配置されており、テープ受け部１１５の上をスライドしていく。その後カッター上下駆動部１１１にてテープ押さえ部１１３を下降させる。テープ押さえ部１１３にはテープ１０１の糊が付きにくいコーティングが施されており、粘着面を抑えても糊が転写することはない。
【００３１】
テープ受け部１１５とで切断位置前後０．５ｍｍの位置を幅０．５ｍｍの押さえで挟み込み、圧縮バネ１１７で３００ｇｆ荷重がかかるようになっている。さらに下降が進むと、市販のカッター１２０がテープ幅方向の中央より一端１０１ａ側よりに挿入される。最下端までカッター１２０が下降するとテープ１０１の一端１０１ａまで切断され、その後、カッター前後駆動部１３１によりカッター１２０をカッター前後スライドガイド１３３に沿って前進させ、粘着テープ１０１の他端１０１ｂまで前進し、テープ１０１を完全に切断する。
【００３２】
このようにして、粘着テープ１０１の長さを５０μｍ以下のばらつきで精度良く切り出すことができた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係るテープ切断ユニットの正面図である。
【図２】図１のテープ切断ユニットの側面図である。
【図３】本実施形態のテープ切断ユニットのテープ固定部の一例を示す図である。
【図４】本実施形態のテープ切断ユニットのテープ固定部の他の例を示す図である。
【図５】図１のテープ切断ユニットのテープ切断工程図である。
【図６】従来のテープ切断機構の使用状況を説明する図である。
【図７】従来のテープ切断機構要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  テープ切断ユニット
１０１  粘着テープ
１０３  テープリール
１０５  テープ送り出し機構
１０７  ボールねじ
１０９  パルスモータ
１１０  切断機構
１１１  カッター上下駆動部
１１３  テープ押さえ部
１１５  テープ受け部
１１７  圧縮バネ
１２０  カッター
１２１  先端
１２３  刃
１３１  カッター前後駆動部
１３３  カッター前後スライドガイド
【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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