JP2001180784A - 可撓性担体テープ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半導体デバイス等を高密度に貯蔵して輸送で
きる可撓性担体テープ装置を提供する。 【解決手段】 空所の周りの表面の近くに段形の溝３１
を持つ側壁３３を有する複数個の縦方向に隔たる空所を
持つ細長いベース・ストリップ３２と、溝の幅を含む空
所の幅に釣り合う幅を持つ細長いカバー・ストリップ３
４とを有し、カバー・ストリップがベース・ストリップ
に封着されて、カバー・ストリップが段形の溝に収まる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は全般的に半導体デ
バイス及びプロセスの分野、更に具体的に言えば、半導
体デバイスの高密度貯蔵及び輸送用のテープ担体の設計
と作用に関する。

【０００２】

【従来の技術及び課題】多くの半導体デバイスは製造業
者によってパックされ、その後リールに巻装された担体
テープに入れて顧客に輸送される。テープに空所を打ち
出して、業界基準に応じて設計されたポケット部を形成
する。各々のポケットには、所定の寸法及び形の１つの
半導体デバイスが収容されるのが普通である。担体テー
プがカバー・テープによって覆われるとき、ＥＩＡ ４
８１−１、４８１−２及び４８１−３のような業界基準
がテープのポケット部の設計を規制する。電子部品を空
所の中にしっかりと配置して、その敏感な部品を傷つけ
る惧れのあるような部品の予見し難い動きを防止すると
いう問題と取り組もうとした多数の特許がある。この他
の特許では、保護及び輸送の為に空所を覆うという選択
が論じられている。１９９７年７月１５日に発行された
米国特許第５、６４８、１３６号（バード、「部品担体
テープ」）には、部品の貯蔵及び配達用の可撓性担体テ
ープ並びにテープ装置の前進機構の設計が記載されてい
る。底部にある整合したポケット部は、部品をポケット
部の中に保持する為に、その底壁の上に接着性熱可塑性
エラストマを持っている。この提案の装置が、高級半導
体デバイスの厳しい貯蔵及び配達の信頼性の条件を満た
し、速やかに部品の組立てが出来るように、顧客が部品
を容易に取り外すことが出来るようにすることは困難で
ある。こういう困難は、１９９８年３月２４日に発行さ
れた米国特許第５、７２９、９６３号（バード、「部品
担体テープ」）及び１９９８年１２月８日に発行された
同第５、８４６、６２１号（ナガマツ、「静的散逸性を
持つ部品担体テープ」）に見られる前者を追いかけた提
案でも解決されていない。後で挙げた特許では、静的散
逸性アクリル重合体の層が、担体装置のストリップ部分
に追加されている。カバーがストリップ部分に着脱自在
に接着剤によって結合され、複数個のポケット部を覆っ
ている。カバーがストリップ部分に結合される温度を下
げる為にも、アクリル重合体が使われている。

【０００３】カバー・テープを部品担体テープに封着す
るという問題は、次に述べる２つの特許に見られる革新
的に反対の方式で取り挙げられている。１９９３年８月
１０日に発行された米国特許第５、２３４、１０４号
（シュルト他、「担体テープ装置」）は、上面、並びに
この上面から下向きに伸びる向かい合った側壁を持つカ
バー・ストリップを記載している。向かい合った側壁
が、ベース・ストリップの幅に略等しい距離だけ、互い
に隔たっている。更にカバー・ストリップには、ベース
・ストリップに形成された空所に坐着する薄手の部品に
機械的に係合してそれを押さえ付ける押さえ手段が一体
に形成されている。押さえ手段は、側壁の縦方向に伸び
ると共に、その上面から下向き並びに外向きに突出する
ように、カバー・ストリップと同長に形成された１対の
相隔たるレール部材で構成されている。レール部材が夫
々向かい合った側壁に向かって、僅かな角度で朝顔形に
外向きに隔たっている。この提案の解決策は費用がかか
り、製造業者が組み立てるのが実際的ではなく、顧客が
取り外しをするのが実用的ではない。１９９９年８月３
日に発行された米国特許第５、９３１、３３７号（アン
ドウ他、「半導体収容デバイス及び半導体デバイスを挿
入並びに取り出す方法」）は、普通の上側のカバー・テ
ープを使わない、リールに巻装した打ち出しテープを記
載している。打ち出しテープが、半導体デバイスをその
上に載せる底壁、底壁の両側の縁から上向きに伸びる２
つの側壁、及び開口を持つ上壁を持っている。側壁は、
開口から挿入された半導体デバイスが、半導体デバイス
を底壁の上に配置した状態で側壁によって保持されるよ
うに形成されている。この配置は、デバイスの輪郭の幾
何学的な変更にとって融通性がなく、輸送の信頼性に問
題がある。その為、カバー・テープを確実に担体テープ
に封着して、高密度でリールに巻装される担体テープを
製造する一貫性のあるコストの安い方法に対する緊急の
必要が生じた。この方法は、半導体製品の異なる系列に
対して用いることが出来る位の融通性がなければならな
いし、高密度のパッキング及びテープの巻装が出来るも
のでなければならないし、小さな輪郭及び高さの低いパ
ッケージを確実に挿入し且つ取り出すという目標に向か
って改良を達成するようでなければならない。こういう
技術革新は、新しい製造機械に投資を必要としないよう
に、既に取り付けられている基本設備を用いて達成され
るのが好ましい。

【０００４】

【発明の要約】この発明では、部品を収容すると共に高
密度でリールに巻装するのに適した可撓性担体テープ装
置を開示する。この可撓性担体テープ装置は、空所の周
りで面の近くに段形の溝を持つ側壁を有する複数個の縦
方向に隔たる空所を持つ細長いベース・ストリップと、
溝の幅を含めた空所の幅と釣り合う幅を持つ細長いカバ
ー・ストリップとを有し、カバー・ストリップがベース
・ストリップに封着されて、カバー・ストリップが段形
の溝に収まるようにする。１実施例では、封着されたカ
バー・ストリップがベース・ストリップの上面と略一様
な平面を形成する。テープを巻装する毎に消費する厚さ
が最小になる。別の実施例では、カバー・ストリップが
段形の溝に収まると共に、収容される部品の上面の上に
ものっかる。部品の何らかの動きが妨げられる。更に別
の実施例では、カバー・ストリップが収容される部品の
上面の周りに膨らみ、それを空所の底壁に対して押し付
ける。部品の何らかの動きが防止される。この発明はプ
ラスチック・テープ内の空所に貯蔵して配達することが
出来るような種類及び寸法のあらゆる製品に関係する。
こういう製品の内の主な一群は、電子部品及び半導体デ
バイスを含む。半導体デバイスの中では、標準形リニア
及びロジック製品、プロセッサ、ディジタル及びアナロ
グ・デバイス、高周波及び大電力デバイス及び大面積並
びに小面積の両方のチップのような多くの集積回路系列
に見られる部品を挙げることが出来る。この発明は、セ
ルラー形通信ページャ、ハード・ディスク駆動装置、ラ
ップトップ・コンピュータ及び医療機器に見られるよう
な半導体の製造業者及びデバイスのユーザにも等しく役
立つ。例として、半導体デバイスを確認する為に周知の
略語を使えば、この発明は主にＴＳＯＰ、ＳＯＩＣ、Ｓ
ＳＯＰ、ＴＳＳＯＰ、ＴＶＳＯＰ、ＢＧＡ、矩形並びに
方形ＱＦＰ、ＴＱＦＰ、ＬＱＦＰ及びＣＰＳ（チップ規
模及びチップ寸法パッケージ）の製品系列のデバイスに
該当する。更にこの発明は、ＳＯＰ２３、ＴＯ−２２０
及びＴＯ−８９パッケージ並びにその他にも適用され
る。この発明の一面は、リールに取り付けられるテープ
巻装部の量を最大にし、こうしてリール当たりにテープ
内のプラスチック空所に収容され、貯蔵され、そして配
達される製品の量を最大にする技術を提供することであ
る。この一面は、ベース・ストリップの貯蔵空所の周り
に段形の溝を設計して、カバー・ストリップがこういう
溝に収まって、ベース・ストリップの上面と略一様な平
面を形成することによって達成される。

【０００５】この発明の別の一面は、接着剤を使わずに
貯蔵される部品の動きを防止する方法を提供することで
ある。この一面は、収容される部品に対して若干の圧力
の下にカバー・ストリップを適用することによって達成
される。この発明の別の一面は、部品の貯蔵及び配達に
普通に起こる問題である、取り扱いによる損傷をなくす
ことにより、顧客に対して製品の品質を高めることであ
る。この発明の別の一面は、多くの製品系列、特に電子
及び半導体の種類の製品に用いることが出来るように融
通性があると共に、幾つかの将来の世代の製品に用いる
ことが出来るように一般性がある広い範囲の種々の部品
に対するパッケージの考えを導入することである。この
発明の別の一面は、組立て装置に於ける部品及び製品の
移動を最小限にして製造する為のコストの安い高速プロ
セスを提供し、装置の変更をせずに、既に取り付けられ
ている製造装置を基本として、こういう目標を達成する
ことである。この発明の技術的な進歩並びにその色々な
面は、以下図面に関連してこの発明の好ましい実施例に
ついて述べること、並びに特許請求の範囲に記載された
新規な特徴から明らかになろう。

【０００６】

【実施例】図１は製造業者から顧客までの製品の貯蔵及
び輸送の為に多くの産業で普通に用いられているよう
な、全体を１０で示したテープ及びリール形式を示す。
この発明の主要な例は半導体産業である。このテープ及
びリール形式は、半導体デバイスのような電子部品をボ
ード集成体の為の顧客ハウスにある自動配置機械に供給
するように設計されている。普通、面取付け技術が用い
られる。その為、テープは面取付け形半導体パッケージ
に適するように設計されている。可撓性担体テープ１１
が、好ましくは高密度で、リール１２に巻装される。大
抵の用途では、担体テープ１１は細長いベース・ストリ
ップ１３及び細長いカバー・ストリップ１４で構成され
る。カバー・ストリップが縁に沿ってベース・ストリッ
プに封着される。ベース・ストリップ１３に、好ましく
は縦方向に等間隔で、 複数個の空所１５を打ち出す。
ベース・ストリップ１３が上面１３ａを持ち、空所１５
がこの上面１３ａから、半導体デバイスのような部品を
収容するのに適した予定の深さまで下向きに伸びる。空
所が打ち出されていることが、図１では、テープの壁１
６の湾曲した曲げによって示されている。この発明のベ
ース・ストリップに適したテープ材料は、典型的にはポ
リスチレン又はポリスチレン積層体であり、主にテープ
によって支持される部品の寸法と重量に応じて、約０．
２乃至０．４ｍｍ（成形されていないフィルム）の厚さ
の範囲内にあることが好ましい。カバー・ストリップ
は、同じ材料であってよいが、一層薄手にするか、ある
いはストリップ封着温度が好ましくは１５０乃至２００
℃の範囲内に留まるように選ばれた別の材料にする。こ
ういう材料は世界中の供給業者から商業的に入手し得
る。合衆国では、その例としては、アドバンテク、ＩＴ
Ｗ、エクスポテク及びマルチネスのような会社があり、
日本ではダイニッポン及びシンエツがあり、韓国ではＳ
ＶＭ及びオールキーがあり、マレーシアでは、ＣＡ−Ｐ
ａｋ及びＩＴＷがあり、シンガポールでは、ドゥー・イ
ー及びスミキャリアがあり、フィリピンにはＩＴＷがあ
る。複合テープ１１に部品を装着して密封した後、それ
をリール１２に巻装する。リールを輸送及び配達用の波
形を付けた輸送ボックスの中に入れる。担体テープ１１
のベース・ストリップ１３が、図２Ａ及び２Ｂの例によ
って更に詳しく示されており、設計、寸法及び部品の種
類の例が付録の表１に列記されている。図２Ａは幅２１
を持つベース・ストリップ２０（付録の表１では“Ｗ”
と記されている）の平面図を示す。ベース・ストリップ
２２に複数個の空所２２が打ち出されている。これらは
縦方向にピッチ２３（表１では“Ｐ”になっている）の
一様な間隔であることが好ましい。各々の空所は長さ２
４（表１では“Ｘ”）及び幅２５（表１では“Ｙ”）に
よって特徴付けられている。方形の空所では、長さ２４
及び幅２５は同じ寸法である。丸い空所では、長さ及び
幅の代わりに直径を用いる。最終ユーザの組立てライン
のピック・アンド・プレース機械で担体テープを割出す
為に、孔２９が必要である。

【０００７】図２Ｂは、図２Ａの１つの空所を線２Ｂ−
２Ｂで切った断面図である。この図は空所の深さ２６
（表１では“Ｄ”）を示している。空所が図２Ｂでは略
図で示されていて、平坦な底壁及びごく僅かな傾きを持
つ側壁を持っている。しかし、図３乃至５に更に詳しく
示すように、底壁が、貯蔵される部品と係合する複数個
の稜部を持つことが好ましい。この発明にとって何より
も重要なのは、図２Ａの溝２７である。この溝は、図３
乃至５に更に詳しく示すように、段形であり、封着し易
いように、カバー・ストリップ（図２Ｂに２８で示す）
を支持するように作用する。溝が、担体テープの全長に
沿って、１つの空所から次の空所まで連続的に伸びてい
る。図３に示した担体テープの空所の簡略断面図が示す
ように、段形の溝３１が空所を形成するベース・ストリ
ップ３２の面３２ａの近くにある。溝が、少なくとも部
分的に、空所を取り囲み、空所の側壁３３が面３２ａと
出会う場所にある。図３では、空所が全体を３０で示し
てある。これはこの発明の第１の実施例を表す。溝の目
的は、カバー・テープ３４を置くしっかりした場所を提
供することである。これは、溝の深さ３１ａをカバー・
テープ３４の厚さ（典型的には０．２乃至０．４ｍｍ）
にとって十分であるようにすることを意味する。このと
き、カバー・テープはその面３４ａがベース・ストリッ
プの上面３２ａと略一様な面を形成するように配置する
ことが出来る。

【０００８】更に図３は、空所の底壁３５が複数個の稜
部３６を持ち、それが空所の底部に配置されていること
を示している。これらは、空所内に貯蔵される部品３８
の周辺部分３７と、空所内の予定の横方向位置で係合す
るように作用する。図３は、貯蔵される部品３８の面と
カバー・ストリップ３４の間に小さな距離３９が隙間と
して残ることを示している。空所の全体的な深さ３３ａ
は、稜部３６の上にのっかる部品３８を空所内に収容す
るように予め定められている。深さ３３ａの数値例が、
付録の表１にはパラメータ“Ｄ”としてまとめられてい
る。稜部３０を考慮した距離３６ａの数値例が、表１に
はパラメータ“Ｅ”としてまとめられている。カバー・
ストリップ３４が面３２ａと略一様な平面を形成するか
ら、深さ３３ａが、図１のリールにテープを巻装する毎
に消費される半径方向の距離を定める。この解決策によ
り、リール直径当たりのテープ巻回数が最大になり、こ
の為、高密度テープ担体装置となる。この発明の第２の
好ましい実施例が、図４の簡略断面図に示されている。
図３と対照的に、部品４８を支持する稜部４６の高さ４
６ａが高くなっており、この為貯蔵される部品４８の面
とカバー・ストリップ４４の間に隙間４９が残っていな
い。その為、部品４８の上面がカバー・ストリップ４４
に接触し、部品の何らかの動きを妨げる為に、部品４８
と機械的に係合する。この為、部品は空所内の所定の位
置に閉じこめられる。この発明の第３の実施例が図５の
簡略断面図に示されている。図３及び４に示した実施例
とは対照的に、側壁５３の深さ５３ａが減少している
（深さ５３ｂが図３及び４の側壁の寸法を表す）。空所
の底部の稜部５６の高さ５６ａが一定とすると、側壁の
深さがこのように減少したことにより、貯蔵される部品
５８の上面５８ａがベース・ストリップ５２の上面５２
ａの上に突出する。この為、カバー・ストリップ５４を
若干の機械的な圧力の下に部品５８に適用して、それが
段形の溝５１に収まるようにしなければならない。カバ
ー・ストリップ５４を担体のベース・ストリップ５２に
封着した後、機械的な圧力を解放する。稜部５６からの
ばね状の作用により、部品５８がカバー・ストリップ５
４に対して跳ね返り、それを若干上向きに押す。その
為、カバー・ストリップ５４が部品５８の上面５８ａの
周りで若干膨らむ。この為、部品が空所内の所定位置に
閉じこめられ、部品の望ましくない如何なる動きも防止
される。この発明を実施例について説明したが、この説
明はこの発明を制約する意味に解してはならない。以上
の説明を読めば、当業者には、実施例の種々の変更や組
合せ並びにこの発明のその他の実施例が容易に考えられ
よう。一例として、電子部品の半導体チップの材料はシ
リコン、ゲルマニウム、シリコン・ゲルマニウム、砒化
ガリウム又は製造に使われるその他の任意の半導体材料
であってよい。別の一例として、電子部品をテープの空
所内で支持する稜部は、プラスチック材料内の１つ又は
更に多くの孔を含めて、多数の異なる形を持つことが出
来る。更に別の一例として、空所内に貯蔵され且つ輸送
される部品は、空所毎に異なる物体であってもよいし、
あるいは種々の製品分野のものであってもよい。従っ
て、特許請求の範囲は、このようなあらゆる変更又は実
施例を含むものである。

【０００９】付 録

【００１０】以上の説明に関し、更に以下の項目を開示
する。 （１） 高密度でリールに巻装するのに適した可撓性担
体テープ装置に於て、上面、並びに前記上面から予定の
深さだけ下向きに伸び、その中に部品を収容する複数個
の縦方向に隔たる空所を持つ細長いベース・ストリップ
を含み、各々の前記空所は側壁及び底壁を持ち、前記側
壁は前記空所の周りの前記上面の近くに段形の溝を持
ち、前記底壁の中には、前記空所内に配置された前記部
品の周辺部分に係合する複数個の稜部が配置されてい
て、前記部品を前記空所内の予定の横方向位置に閉じこ
め、更に、前記溝の幅を含めた前記空所の幅と釣り合う
幅を持つ細長いカバー・ストリップを含み、前記カバー
・ストリップが前記ベース・ストリップに封着されて、
前記カバー・ストリップが前記空所の周りで前記段形の
溝に収まって、前記上面と略一様な平面を形成すること
により、前記空所の前記予定の幅が専ら、前記リールに
テープを巻装する毎に消費する半径方向の距離を定める
可撓性担体テープ装置。 （２） 第１項に記載の可撓性担体テープ装置に於て、
前記空所が直平行６面体、立方体、円筒形及び半球形か
ら成る群から選ばれた形を持つ可撓性担体テープ装置。 （３） 第１項に記載の可撓性担体テープ装置に於て、
前記ベース・ストリップ及び前記カバー・ストリップ
が、１５０乃至２００℃の封着温度に適していて、約
０．２乃至０．４ｍｍの範囲の厚さを持つポリスチレ
ン、ポリスチレン積層体及びその他の重合体から成る群
から選ばれた材料で作られている可撓性担体テープ装
置。 （４） 第１項に記載の可撓性担体テープ装置に於て、
前記部品が半導体デバイスである可撓性担体テープ装
置。

【００１１】（５） 高密度でリールに巻装するのに適
した可撓性担体テープ装置に於て、上面、並びに前記上
面から、その中に収容しようとする部品の厚さに等しい
深さだけ下向きに伸びる複数個の縦方向に隔たる空所を
持つ細長いベース・ストリップを含み、各々の前記空所
は側壁及び底壁を持ち、前記側壁は前記空所の周りの前
記上面の近くに段形の溝を持ち、前記底壁の中には、前
記空所内に配置される部品の周辺部分に係合する複数個
の稜部が配置されていて、前記部品を前記空所内の予定
の横方向位置に閉じこめ、更に、前記溝の幅を含めた前
記空所の幅と釣り合う幅を持つ細長いカバー・ストリッ
プを含み、前記カバー・ストリップが前記ベース・スト
リップに封着されて、前記カバー・ストリップが前記空
所の周りの前記段形の溝に収まって、前記上面と略一様
な平面を形成すると共に、前記部品の上面に同時に接触
することにより、前記部品が動きを妨げるように機械的
に係合する可撓性担体テープ装置。 （６） 高密度でリールに巻装するのに適した可撓性担
体テープ装置に於て、上面、並びに前記上面から、その
中に収容しようとする部品の厚さより若干小さい深さだ
け下向きに伸びる複数個の縦方向に隔たる空所を持つ細
長いベース・ストリップを含み、各々の前記空所は側壁
及び底壁を持ち、前記側壁は前記空所の周りの前記上面
の近くに段形の溝を持ち、前記底壁の中には、前記空所
内に配置された前記部品の周辺部分に係合する複数個の
稜部が配置されていて、前記部品を前記空所内の予定の
横方向位置に閉じこめ、更に、前記溝の幅を含めた前記
空所の幅と釣り合う幅を持つ細長いカバー・ストリップ
を含み、前記カバー・ストリップが前記ベース・ストリ
ップに封着されて、前記カバー・ストリップが前記空所
の周りの前記段形の溝に収まって、前記部品の上面の周
りに膨らんで、前記部品を前記底壁の稜部に押し付ける
ことにより、前記部品の動きを防止した可撓性担体テー
プ装置。

【００１２】（７） 部品を収容すると共に、高密度で
リールに巻装するのに適した可撓性担体テープ装置を開
示した。この装置は、空所の周りの表面の近くに段形の
溝を持つ側壁を有する複数個の縦方向に隔たる空所を持
つ細長いベース・ストリップと、溝の幅を含む空所の幅
に釣り合う幅を持つ細長いカバー・ストリップとを有
し、カバー・ストリップがベース・ストリップに封着さ
れて、カバー・ストリップが段形の溝に収まるようにす
る。１実施例では、封着されたカバー・ストリップがベ
ース・ストリップの上面と略一様な平面を形成する。テ
ープを巻装する毎に消費される厚さが最小になり、この
為高密度の部品を貯蔵して輸送することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】空所を持つベース・ストリップ及びカバー・ス
トリップを持つ可撓性担体テープを巻装するリールの簡
略斜視図。

【図２】Ａは図１の打ち出しベース・ストリップの簡略
平面図。Ｂは部品を収容する為のベース・ストリップに
ある空所の断面図。

【図３】この発明の第１の実施例による担体テープのベ
ース・ストリップにある空所の簡略断面図。

【図４】この発明の第２の実施例による担体テープのベ
ース・ストリップにある空所の簡略断面図。

【図５】この発明の第３の実施例による担体テープのベ
ース・ストリップにある空所の簡略断面図。

【符号の説明】

３１ 溝 ３２ ベース・ストリップ ３４ カバー・ストリップ ３６ 稜部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高密度でリールに巻装するのに適した可
   撓性担体テープ装置に於て、 上面、並びに前記上面から予定の深さだけ下向きに伸
   び、その中に部品を収容する複数個の縦方向に隔たる空
   所を持つ細長いベース・ストリップを含み、 各々の前記空所は側壁及び底壁を持ち、前記側壁は前記
   空所の周りの前記上面の近くに段形の溝を持ち、前記底
   壁の中には、前記空所内に配置された前記部品の周辺部
   分に係合する複数個の稜部が配置されていて、前記部品
   を前記空所内の予定の横方向位置に閉じこめ、更に、 前記溝の幅を含めた前記空所の幅と釣り合う幅を持つ細
   長いカバー・ストリップを含み、 前記カバー・ストリップが前記ベース・ストリップに封
   着されて、前記カバー・ストリップが前記空所の周りで
   前記段形の溝に収まって、前記上面と略一様な平面を形
   成することにより、前記空所の前記予定の幅が専ら、前
   記リールにテープを巻装する毎に消費する半径方向の距
   離を定める可撓性担体テープ装置。