(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成されたストリッパーの上方に、打ち抜き孔が形成された打ち抜き板を配置し、
フィルムの片面に複数の半導体ベアチップが搭載された処理対象物を、前記半導体ベアチップが配置された表面を前記打ち抜き板側に向けて前記ストリッパーと前記打ち抜き板の間に配置し、
前記貫通孔内に配置されたパンチの上端を前記打ち抜き孔内に移動させ、前記処理対象物を打ち抜くプレス抜き方法であって、
前記ストリッパーの表面と前記貫通孔内に位置する前記パンチの表面を同じ高さにして、少なくとも１個の前記半導体ベアチップが前記打ち抜き孔内に位置するようにして前記処理対象物を前記ストリッパーと前記打ち抜き板とで挟み、
前記パンチで前記処理対象物裏面を真空吸着した状態で、前記打ち抜き板に対して前記パンチを相対的に上方に移動させ、前記処理対象物から少なくとも１個の前記半導体ベアチップが搭載された目的物を打ち抜き、
次いで、内部に真空排気経路を有し真空排気経路の下端部が底面で開放されている緩衝部材が設けられたピックアップ部の吸着部の、前記緩衝部材の下端部を目的物のフィルムに当接させ、前記緩衝部材の前記下端部に前記目的物を真空吸着した後、前記パンチの真空吸着を解除し、前記ピックアップ部を上方に移動させ、前記目的物を前記パンチ上から持ち上げるプレス抜き方法。
【請求項２】
前記ピックアップ部を複数設け、前記各ピックアップ部の前記吸着部を、前記目的物の前記フィルムの前記パンチに密着した面とは反対側の面に当接させ、該目的物を真空吸着する請求項１記載のプレス抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルム状の処理対象物を打ち抜き、目的物を得る技術にかかり、特に、半導体装置が搭載されたフィルムから目的物を得る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在では、フィルムキャリア上にＩＣ等の半導体チップを搭載し、小型化を達成したＣＯＦ(チップオンフィルム)が盛んに用いられている。
【０００３】
図１１の符号１５０は切断前のＣＯＦの原反であり、金属配線１５４が形成された樹脂フィルム１５３上に半導体チップ１５８が搭載されている。図１１では、切断後は１個のＣＯＦとなるべき複数の領域１５１1〜１５１5が示されている。
【０００４】
半導体チップ１５８の内部回路は各金属配線１５４の一端に接続されており、原反１５０を切断し、各領域１５１1〜１５１5を分離させると金属配線１５４の他端を他の電気回路に接続し、半導体チップ１５８を動作させられるようになっている。
【０００５】
図９の符号１０５はその切断に用いるプレス抜き装置であり、底板１２１上には台座１３１が配置されており、該台座１３１には、小ロッド１３２の下端部分が鉛直に挿通されている。小ロッド１３２の上端部分にはストリッパー１３３が配置取り付けられている。小ロッド１３２にはバネ１３７が巻き回わされており、ストリッパー１３３は、バネ１３７の弾性力によって、台座１３１から持ち上げられている。
【０００６】
ストリッパー１３３の中央位置にはＣＯＦの製品形状と等しい形状の貫通孔が設けられており、その貫通孔内には、断面形状が貫通孔と等しい形状のパンチ１３５が挿通されている。パンチ１３５の下端部は、台座１３１に固定されている。
【０００７】
底板１２１には大ロッド１２２が立設されており、その上端部には、天板１２３が大ロッド１２２に案内された上体で上下移動可能に取り付けられている。
【０００８】
天板１２３の裏面(底板１２１に向かい合う側の面)には、ダイ(打ち抜き板)１３６が取り付けられている。
【０００９】
ダイ１３６のうち、パンチ１３５の鉛直上方に位置する部分には、パンチ１３５と同形状の打ち抜き孔１３９が形成されている。
【００１０】
また、天板１２３の中央位置にはすり鉢状の取り出し孔１２５が形成されている。取り出し孔１２５は打ち抜き孔１３９よりも大きな形状に形成されており、打ち抜き孔１３９の上端部分は取り出し孔１２５の底面に露出するようになっている。
【００１１】
ストリッパー１３３及びパンチ１３５とダイ１３６との間に原反１５０を配置し、天板１２３を降下させると、原反１５０はストリッパー１３３とダイ１３６とで挟まれた状態になる。そしてダイ１３６を更に降下させると、ストリッパー１３３はバネ１３７を圧縮しながら下方に移動し、それに伴ってパンチ１３５が打ち抜き孔１３９内に挿通され、パンチ１３５の先端部分は、ダイ１３６及び天板１２３に対して相対的に上方に移動する。
【００１２】
パンチ１３５が原反１５０に当接し、さらに相対的に上方に移動すると、原反１５０はパンチ１３５の断面形状通りに打ち抜かれ、得られたＣＯＦがパンチ１３５上に乗る。図１０の符号１５１は、打ち抜かれたＣＯＦを示している。このＣＯＦ１５０は、取り出し孔１２５の底面にあるので、取り出し孔１２５の上方から手を入れて取り出される。
【００１３】
従来技術の打ち抜き工程は上記の通りであり、ＣＯＦ１５１がパンチ１３５上から落下したり、ＣＯＦ１５１を取り出す前に、天板１２３及びダイ１３６が元の位置に戻る等の不都合があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、ＣＯＦの量産に適したプレス抜き装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、貫通孔が形成されたストリッパーの上方に、打ち抜き孔が形成された打ち抜き板を配置し、フィルムの片面に複数の半導体ベアチップが搭載された処理対象物を、前記半導体ベアチップが配置された表面を前記打ち抜き板側に向けて前記ストリッパーと前記打ち抜き板の間に配置し、前記貫通孔内に配置されたパンチの上端を前記打ち抜き孔内に移動させ、前記処理対象物を打ち抜くプレス抜き方法であって、前記ストリッパーの表面と前記貫通孔内に位置する前記パンチの表面を同じ高さにして、少なくとも１個の前記半導体ベアチップが前記打ち抜き孔内に位置するようにして前記処理対象物を前記ストリッパーと前記打ち抜き板とで挟み、前記パンチで前記処理対象物裏面を真空吸着した状態で、前記打ち抜き板に対して前記パンチを相対的に上方に移動させ、前記処理対象物から少なくとも１個の前記半導体ベアチップが搭載された目的物を打ち抜き、次いで、内部に真空排気経路を有し真空排気経路の下端部が底面で開放されている緩衝部材が設けられたピックアップ部の吸着部の、前記緩衝部材の下端部を目的物のフィルムに当接させ、前記緩衝部材の前記下端部に前記目的物を真空吸着した後、前記パンチの真空吸着を解除し、前記ピックアップ部を上方に移動させ、前記目的物を前記パンチ上から持ち上げるプレス抜き方法である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプレス抜き方法であって、前記ピックアップ部を複数設け、前記各ピックアップ部の前記吸着部を、前記目的物の前記フィルムの前記パンチに密着した面とは反対側の面に当接させ、該目的物を真空吸着するプレス抜き方法である。
【００１６】
本発明は上記のように構成されており、半導体装置が搭載されたフィルムを打ち抜き、目的物を得るプレス抜き装置であり、半導体装置を打ち抜き板側に向け、処理対象のフィルムをパンチと板の間に配置し、パンチによってフィルムを打ち抜くようになっている。
【００１７】
本発明のプレス抜き装置では、パンチの真空排気経路の接続された真空ポンプを動作させ、フィルムをパンチの先端に真空吸着させながらフィルムを打ち抜くことができる。従って、打ち抜きによって得られた目的物の裏面がパンチの先端に真空吸着され、その結果、目的物がパンチ先端に保持される。
【００１８】
目的物の表面には半導体装置が搭載されており、半導体装置を避け、ピックアップ部先端の吸着部をフィルムに当接させて真空吸着するようになっている。
【００１９】
ピックアップ部の先端には、吸着部は複数個設けられており、目的物がピックアップ部に真空吸着された状態では、目的物に搭載された半導体装置は吸着部の間に位置するようになっている。即ち、半導体装置は真空吸着されず、フィルムが真空吸着される。
【００２０】
目的物をパンチの先端からピックアップ部の先端に移動させるときには、先ず、パンチに真空吸着された目的物をピックアップ部によっても真空吸着し、次いで、パンチの真空吸着を解除し、目的物をピックアップ部に真空吸着させた状態でピックアップ部を移動させると、目的物はパンチ先端から搬出される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００２２】
図１を参照し、符号５は、本発明のプレス抜き装置の一例であり、装置本体２０とピックアップ部１０とを有している。
【００２３】
装置本体２０は底板２１を有しており、該底板２１上には台座３１が配置されている。台座３１の表面には、小径の深穴が複数個穿設されており、各深穴には、小ロッド３２の下端部分が鉛直に挿通されている。
【００２４】
小ロッド３２の上端部分には、平板状のストリッパー３３が水平に取り付けられている。各小ロッド３２には、バネ３７が巻回されており、各バネ３７の下端部分と上端部分は、それぞれ台座３１の表面とストリッパー３３の裏面に当接され、各バネ３７の弾性力によってストリッパー３３が台座３１の上方位置に保持されるようになっている。
【００２５】
ストリッパー３３の略中央位置には、製品となる目的物の形状と等しい形状の貫通孔が形成されている。台座３１上には、金属製のパンチ３５が、その上端部分がストリッパー３３の貫通孔内に挿入された状態で立設されている。
【００２６】
パンチ３５と台座３１の内部はくり抜かれており、気体の通路である真空排気経路４５、４４がそれぞれ形成されている。
【００２７】
台座３１内の真空排気経路４４の一端は、配管４３によって真空ポンプ４２に接続されている。パンチ３５は台座３１の表面で互いに密着されており、台座３１内の真空排気経路４４の他端と、パンチ３５内の真空排気経路４５の一端とは、互いに密着された部分で接続されている。
【００２８】
パンチ３５内の真空排気経路４５の他端は、パンチ３５の上端部分に位置し、開口を形成しており、真空ポンプ４２を動作させると、真空ポンプ４２は、パンチ３５上端の開口から大気を吸い込むように構成されている。
【００２９】
また、底板２１には、大ロッド２２が複数本立設されており、大ロッド２２の上端部分には、天板２３が水平に取り付けられている。
【００３０】
天板２３の裏面のストリッパー３３と向かい合う位置には、打ち抜き板３６が取り付けられている。
【００３１】
打ち抜き板３６には、打ち抜き孔３９が形成されている。この打ち抜き孔３９は、パンチ３５の鉛直上方に位置しており、その形状は、ストリッパー３３の貫通孔と同形状である。
【００３２】
天板２３には取り出し孔２５が形成されている。取り出し孔２５の位置は打ち抜き孔３９の上方であり、打ち抜き孔３９の上端部分が取り出し孔２５の底面に位置している。
【００３３】
符号５０はフィルム状の処理対象物を示しており、その片面にはベアチップから成る半導体装置５８が複数個列設されている。
【００３４】
この処理対象物５０は、半導体装置５８の搭載面側を上方、即ち打ち抜き板３６側に向け、打ち抜き板３６とストリッパー３３との間に水平に配置されている。
【００３５】
処理対象物５０を静止させ、打ち抜き板３６と共に天板２３を下降させると、処理対象物５０は、打ち抜き板３６とストリッパー３３とで挟まれる。
【００３６】
パンチ３５の上端部分は平面に成形されており、その平面はストリッパー３３の表面と同様に、水平に配置されている。
【００３７】
処理対象物５０が打ち抜き板３６とストリッパー３３とで挟まれた直後の状態では、ストリッパー３３の表面とパンチ３５の上端部分とは同じ高さで静止されており、処理対象物５０が打ち抜き板３６とストリッパー３３とで挟まれると、パンチ３５の上端部分は処理対象物５０の裏面に密着するようになっている。
【００３８】
その状態で真空ポンプ４２により、真空排気経路４４、４５内の気体を真空排気すると、処理対象物５０のパンチ３５上に位置する部分はパンチ３５に真空吸着される。
【００３９】
処理対象物５０を真空吸着しながら天板２３及び打ち抜き板３６を更に下降させるとストリッパー３３と小ロッド３２はバネ３７を圧縮しながら下降し、パンチ３５が、天板２３及び打ち抜き板３６に対して相対的に上方に移動する。
【００４０】
処理対象物５０上の半導体装置５８は、パンチ３５の縁上には位置しないようになっており、パンチ３５の相対的な移動によってパンチ３５の上端部分が打ち抜き孔３９内に挿入されると、それに伴い、処理対象物５０のフィルム部分がパンチ３５の縁によって打ち抜かれる。
【００４１】
図２の符号５１は、打ち抜きによって得られた目的物を示しており、目的物５１上には、少なくとも１個の半導体装置５８が搭載されている。この目的物５１の裏面は、パンチ３５の上端部上に真空吸着されている。
【００４２】
天板２３及び打ち抜き板３６が最下端まで下降した状態では、パンチ３５上の目的物５１は取り出し孔２５内に位置している。
【００４３】
取り出し孔２５の上方にはピックアップ部１０が配置されている。ピックアップ部１０は、棒状のロッド部１１と、板状の先端部１２と、複数個の吸着部１３とを有している。ロッド部１１は鉛直に配置されており、先端部１２は、ロッド部１１の下端部に密着して取り付けられている。
【００４４】
図５は、先端部１２付近の拡大図である。吸着部１３は、金属製のブロック１６と、該ブロック１６に取り付けられたゴム製の緩衝部材６７とを有しており、各吸着部１３は、ブロック１６の端部が先端部１２の下面に取り付けられ、その状態では、緩衝部材６７は鉛直下方に向けられている。
【００４５】
ロッド部１１と、先端部１２と、ブロック１６及び緩衝部材６７の内部には、真空排気経路６４〜６７が形成されている。
【００４６】
ロッド部１１と先端部１２の内部の真空排気経路６４、６５は連続しており、ロッド部１１側では、ロッド部１１の上端部において、配管６３を介して真空ポンプ６２に接続されている。先端部１２内では、真空排気経路６５は複数本に枝分かれしており、それらの真空排気経路６５の先端部分は、ブロック１６内の真空排気経路６６の一端に接続されている。
【００４７】
ブロック１６内の真空排気経路６６の他端は、ブロック１６の下端部において、緩衝部材６７内部の真空排気経路６７の上端部に接続されている。この真空排気経路６７の下端部は、緩衝部材６７の底面で開放されており、真空ポンプ６２を動作させると、真空排気経路６４〜６７内部を通って、緩衝部材６７の下端部から大気を吸入するようになっている。
【００４８】
図５の符号５３は目的物５１の一構成部材であるフィルムであり、ポリイミド等の樹脂フィルムや、樹脂フィルムや金属フィルムが積層された積層フィルムによって構成されている。
【００４９】
このフィルム５３の表面には、銅等の金属から成る配線５４が引き回されている。一般に、配線５４上には保護フィルムが設けられているが(図５では省略してある。)、配線５４の少なくとも一部は保護フィルムから露出され、その部分に設けられたバンプ５９により、半導体装置５８の内部回路に電気的に接続されている。図５の符号５７は接着剤であり、この接着剤５７によって半導体装置５８がフィルム５１表面に機械的に固定されている。
【００５０】
吸着部１３は半導体装置５８の上方位置を避けて配置されている。この例の目的物５１では、半導体装置５８を１個だけ有しているが、複数個を有する場合であっても同様に、吸着部１３は半導体装置５８の上方位置を避けて配置されている。例えば、半導体装置５８がパンチ３５の中央に位置する場合には、図７に示すように、複数の吸着部１３1〜１３3は、パンチ３５の中央位置に対応する先端部１２の中央には配置されていない。
【００５１】
このように、半導体装置５８の上方には吸着部１３が存しないようになっており、また、吸着部１３の高さはフィルム５３上の半導体装置５８の高さよりも高くなっている。
【００５２】
そのため、目的物５１をパンチ３５上に真空吸着した状態でピックアップ部１０を下降させると、半導体装置５８が先端部１２に接触することなく吸着部１３の緩衝部材６７の下端部が目的物５１のフィルム５３表面に当接される。
【００５３】
図６はその状態を示しており、緩衝部材６７は柔らかいため、緩衝部材６７の下端部は、フィルム５３が損傷することなくフィルム５３表面に密着する。
【００５４】
その状態で真空ポンプ６２を動作させ、目的物５１を緩衝部材６７の下端に真空吸着した後、パンチ３５側の真空吸着を解除し、ピックアップ部１０を上方に移動させると、目的物５１は緩衝部材６７に密着したままパンチ３５上から持ち上げられる。
【００５５】
次いで、天板２３及び打ち抜き板３６を元の位置に戻すとパンチ３５は打ち抜き孔３９から抜去される。
【００５６】
そして、処理対象物５０を水平方向に移動させ、次に打ち抜くべき領域をパンチ３５上に静止させて、上記と同様に打ち抜き加工によって目的物５１を得る。
【００５７】
ピックアップ部１０に真空吸着した目的物５１は、ピックアップ部１０を横方向に移動させ、真空吸着を解除して所定位置に置く。
【００５８】
以上は、１回のプレス操作で１個の目的物を得る場合を説明したが、本発明のプレス抜き装置５は、それに限定されるものではない。１回のプレス操作で複数個の目的物が得られる場合は、各目的物毎に吸着部１３を配置すればよい。例えば２個の目的物が得られる場合であって、１個の目的物に対して３個の吸着部を配置する場合は、図８に示すように、１個の先端部１２ａ上に、６個の吸着部１３1〜１３6を配置し、一方の目的物を３個の吸着部１３1〜１３3で真空吸着し、他方の目的物を残りの３個の吸着部１３4〜１３6で真空吸着すればよい。
【００５９】
なお、上記半導体装置５８はシリコンチップ等のベアチップであったが、本発明の処理対象物及び目的物には、半導体チップが樹脂モールドされた半導体装置や、半導体チップがセラミックパッケージされた半導体装置を搭載したものも含まれる。
【００６０】
特に、半導体装置５８が片面に搭載された処理対象物５０の場合、パンチ３５の先端部分が、フィルム５３の面のうち、半導体装置５８が搭載されていない側の面を真空吸着できるので、本発明のプレス抜き装置５を用いた処理に適している。
【００６１】
【発明の効果】
目的物がパンチ上で位置ズレしないのでプレス抜き装置が停止するようなことがない。
フィルムを真空吸着しているので、半導体装置が接続不良になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(１)
【図２】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(２)
【図３】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(３)
【図４】本発明のプレス抜き装置の動作を説明するための図(４)
【図５】ピックアップ部の動作を説明するための図(１)
【図６】ピックアップ部の動作を説明するための図(２)
【図７】吸着部の配置例
【図８】吸着部の他の配置例
【図９】従来のプレス抜き装置を説明するための図(１)
【図１０】従来のプレス抜き装置を説明するための図(２)
【図１１】処理対象物を説明するための図
【符号の説明】
５……プレス抜き装置    １０……ピックアップ部    １３……吸着部    ３５……パンチ    ３６……打ち抜き板    ３９……打ち抜き孔    ４５……真空排気経路    ５０……処理対象物    ５８……半導体装置
【図１】
0004101509.tif 000002
【図２】
0004101509.tif 000003
【図３】
0004101509.tif 000004
【図４】
0004101509.tif 000005
【図５】
0004101509.tif 000006
【図６】
0004101509.tif 000007
【図７】
0004101509.tif 000008
【図８】
0004101509.tif 000009
【図９】
0004101509.tif 000010
【図１０】
0004101509.tif 000011
【図１１】
0004101509.tif 000012