JP2000049269A - リードフレーム製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打ち抜き加工により生じるパッドの反りを解
消し、パッドの平坦度を良好に確保することのできるリ
ードフレーム製造装置を提供する。 【解決手段】 下型１０ａには、パッド２に接する箇所
が曲面に形成された複数の凸部１１ａが設けられ、また
上型９ａには、凸部１１ａに対応する、同じくパッド２
に接する箇所が曲面に形成された複数の凹部１２ａが設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置用リード
フレームの平坦度を確保するリードフレームの製造装置
に係り、特にパッド部の平坦度を確保するリードフレー
ムの製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は、一般にリードフレームと
呼ばれる金属部品をベースとして構成される。図９にリ
ードフレームの一例を示す。ここで示すリードフレーム
１は、半導体チップを搭載するためのパッド２と、パッ
ドを支持するサポートバー３と、パッド２の周囲に配置
され、外方に伸長するインナーリード４と、インナーリ
ード４を連結するタイバー５と、インナリード４に連接
されるアウターリード６と、アウターリード６を連結す
るとともに一単位のリードフレーム１を複数個連結する
枠７とから構成される。なおこのようなリードフレーム
１は、一般に打ち抜き加工あるいはエッチング加工によ
り製造されるが、特にコスト面からは打ち抜き加工が有
利であるため、通常はプレスによる打ち抜き加工が多用
されている。

【０００３】前述したリードフレーム１の打ち抜き加工
においては、一般に帯状材料を順次順送金型に供給し、
この順送金型により複数回打ち抜き加工を行うことによ
って形状加工が行われるが、このような打ち抜き加工に
おいては、通常打ち抜き方向が一定であることが多いた
め、その結果リードフレーム１に歪みが生じ、リードフ
レーム１の幅方向に、打ち抜き方向に凸状となる反りが
発生していた。

【０００４】このような反りは後の工程で様々な不良の
原因となるため、反りが発生しないように平坦度を確保
する必要があるが、特にパッド２は他のリード部などと
比較して面積が大きいため、平坦度の確保が困難であ
る。しかしこのようにパッド２に反りが生じて平坦度が
損なわれた状態では、後の工程でパッド２に半導体チッ
プを搭載する際に、精度良く半導体チップを搭載できな
いという問題を生じる。よってこのような反りがないよ
うに平坦度を確保する必要がある。

【０００５】そこで従来から、パッド部の平坦度を確保
するため、さまざまな工夫が行われてきた。図６に従来
のリードフレームの製造装置の一例を示す。ここで示す
製造装置８は、上型９及び下型１０とから構成されてお
り、下型１０には凸部１１が、また上型９にはこの凸部
１１に対応する形状の凹部１２が形成されている。なお
本図においては、パッド２の凸状反りは下型１０の方向
に発生している。

【０００６】このような製造装置８を用いて実際にパッ
ド２の平坦度を確保する場合には、まずリードフレーム
１を製造装置８内に間欠的に送り、パッド２を下型１０
上に載置する。その際、パッド２の凸状反り面側が下型
１０に形成された凸部１１に接するように載置する。そ
れからこの状態で上型９を下型１０方向に移動させてパ
ッド２を挟み込み、押圧する。これによりパッド２の凸
状反り面がこれに接する下型１０に設けられた凸部１１
によって上型９方向に押し上げられ、かつ上型９に設け
られた凹部１２に入り込み、上型９の凹部１２が形成さ
れていない部分がパッド２に強く押しつけられる。この
結果パッド２の反りの原因である打ち抜き加工時の残留
歪みが解放され、パッド２の平坦度が確保される。

【０００７】しかしこのような製造装置では、凸部１１
及び凹部１２のパッド２に接する箇所が角形状となって
いるため、上述したようにパッド２を押圧した際に、パ
ッド２表面に接するこの凸部１１及び凹部１２の角によ
りパッド２表面に傷がついてしまうという問題点があっ
た。

【０００８】このようにパッド２に傷が生じてしまう
と、パッド２の外観及び品質が大きく損なわれてしま
う。また上述した従来の製造装置８は、本来リードフレ
ーム１のタイバー５などのリード部を押圧してリード部
の平坦度を確保する製造装置の構成を、パッド部の平坦
度確保に転用したものであり、そのため製造装置８の下
型１０及び上型９には一組の凸部１１及び凹部１２しか
設けられていない。従ってパッド２を平坦化する際もパ
ッド２の一点のみが凸部１１及び凹部１２の角と接触し
押圧されるに過ぎない。

【０００９】しかし幅狭なタイバー５などのリード部を
押圧して平坦化を行う場合などはこのような方法でも問
題ないのだが、パッド２のように面積の広い部分におい
ては、これでは十分に平坦度を確保することができなか
った。特にパッド２にディンプル加工などの特殊加工を
行った場合には、従来の方法ではパッド２の内部に残留
した複雑な歪みを解放することは困難を極め、パッド２
の平坦度を十分に確保することができなかった。

【００１０】また、パッドの平坦度を確保するための製
造装置としては、実開平４−１０５５５１号に開示され
たものもある。図７にこの製造装置を示す。ここで示す
製造装置８においては、一対の上型９と下型１０は、先
端部に断面が凸状及び凹状の相補的な曲面を有し、かつ
該曲面の曲率はパッド２の反りの曲率と同程度かまたは
わずかに大きな曲率であるように構成され、しかもパッ
ドの反り方向とは逆になるように位置決めされる。

【００１１】すなわち、図７においてはパッド２の反り
方向が下型１０方向であるので、下型１０は、その断面
が凸状であり、上型９は、その断面が下型１０の形状と
相補的な形状、すなわち断面凹状である。これら上下一
対の上型９と下型１０の曲率は、パッド２の反りの平均
曲率と同程度かそれよりもわずかに大きく設定されてい
る。このような形状の上型９及び下型１０の間で反った
パッド２をプレスすると、パッド２の平坦度を確保する
ことができ、また上型９及び下型１０のパッド２に接す
る面は曲面に形成されているため、パッド２の表面に傷
がつくことを防止できる。

【００１２】しかしこのような製造装置では、一般に平
坦度を確保する効果が小さく、またパッド２の曲率に合
わせて上型９及び下型１０を選択しなければならないた
め、汎用性に欠けるきらいがある。

【００１３】更にその他の製造装置としては、特開平７
−１８３４４２号に開示された製造装置がある。図８に
このような製造装置を示す。ここに示す製造装置８は、
上型９及び下型１０のそれぞれに、凸部１１が、非対向
して互いに複数設けられている。

【００１４】このような製造装置８を利用してパッド２
を平坦化する場合には、パッド２を上型９と下型１０と
の間に挟み込み、押圧する。すると前記凸部１１は互い
に相手型の非凸部に対面して押圧力を及ぼし合い、その
結果パッド２の平坦度が確保される。このような製造装
置８によれば、平坦度を確保する効果は大きいが、凸部
１１のパッド２に接する箇所は角形状となっているの
で、前述したようにパッド２を押圧した際に、パッド２
の表面に傷がついてしまうといった問題点があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来からパ
ッド２の平坦度を確保するためにさまざまな方法が用い
られていたが、いずれも一長一短あり、パッド２に傷が
生じず、かつ十分に平坦度を確保することはできなかっ
た。また、材料厚のバラツキなどにより、適切な形状を
確保するために金型調整に多くの時間を費やさなければ
ならないという問題があった。本発明はかかる実情に鑑
みてなされたものであり、パッドに傷が生じず、かつ他
のリード部と比較して面積の大きいパッドの平坦度を確
保することのできるリードフレーム製造装置を提供する
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、パッドの平坦度を確保するリードフ
レーム製造装置のパッドに当接する凸部及び凹部を複数
設け、かつ凸部及び凹部のパッドに当接する部分の形状
を変更することにより、パッドを傷つけず、平坦度を確
保する効果を高めることができるようにする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、リードフレーム製造装
置の上型及び下型に設けられた凸部または凹部をそれぞ
れ複数形成し、かつそれぞれの凸部または凹部のパッド
に接する箇所を曲面に形成している。

【００１８】前述した凸部または凹部の形状は、断面形
状が円弧状でかつ正面形状が棒状の凸部と、それに対応
する同じく断面形状が円弧状で正面形状が溝状の凹部と
を組み合わせてもよいし、断面が円弧状でかつ正面形状
が円状、四角形状などの凸部と、それに対応する形状の
凹部とを組み合わせるようにしてもよい。

【００１９】また望ましくは、上型及び下型のそれぞれ
に凸部及び凹部を形成する。更に望ましくは、凸部及び
凹部を、曲面の集合体である波形状に配設する。

【００２０】また凸部及び凹部を波形状に形成した場
合、同一の曲面形状を有する凸部または凹部により波形
状を構成してもよいが、凸部と凹部がそれぞれ形状の異
なる曲面を一定のピッチで配設して波形状を構成するの
が好ましい。この場合一定のピッチとは、例えば弧形状
の異なる２種類以上の曲面を交互に配設する場合や、同
様に弧形状の異なる２種類以上の曲面を一つおきあるい
は二つおきに配設する場合などを含み、極端に言えばあ
る一定の規則に基づいて異なる２種類以上の曲面を配設
する場合をすべて含む。

【００２１】更に、前述したように対向する凸部及び凹
部は、互いに嵌合しないよう互い違いに設けることが好
ましい。

【００２２】

【実施例】以下、本発明のリードフレーム製造装置及び
当該装置を用いたパッドの平坦度を確保する方法につい
て、図面を参照して説明する。なお、従来と同一の箇所
については同一の符号を使用して説明する。図１は本発
明のリードフレーム製造装置である。本実施例のリード
フレーム製造装置８ａは、従来同様上型９ａと下型１０
ａとから構成されており、下型１０ａにはパッド２に接
する箇所が曲面に形成された凸部１１ａが一定の間隔で
複数形成され、また上型９ａには、やはりパッド２に接
する箇所が曲面に形成された凹部１２ａが、下型１０ａ
に形成された凸部１１ａに対応するように一定の間隔で
複数形成されている。なお本実施例においては、凹部１
２ａの内径は、対応する凸部１１ａの外径と比較して
幅、高さとも若干大きめに形成されている。また本実施
例においては、複数の凸部１１ａは、その形状及び内
径、外径は全て同一形状に形成されており、それに対応
する凹部１２ａも同様である。

【００２３】本実施例のリードフレーム製造装置８ａを
使用した平坦度を確保する方法については従来と同様で
あり、まずリードフレーム１をリードフレーム製造装置
８ａ内に間欠的に送り、パッド２を下型１０ａ上に載置
する。その際、パッド２の凸状反り面側が下型１０ａに
形成された凸部１１ａに接するように載置する。それか
らこの状態で上型９ａを下型１０ａ方向に移動させてパ
ッド２を挟み込み、押圧する。これによりパッド２の凸
状反り面がこれに接する下型１０ａに設けられた複数の
凸部１１ａによって上型９ａ方向に押し上げられ、かつ
上型９ａに設けられた複数の凸部１１ａに対応して設け
られる凹部１２ａに入り込み、上型９ａの凹部１２ａが
形成されていない部分がパッド２に強く押しつけられ
る。この結果パッド２の反りの原因である打ち抜き加工
時の残留歪みが解放され、パッド２の平坦度が確保され
る。

【００２４】ここで本実施例においては、凸部１１ａ及
び凹部１２ａのパッド２に接する箇所は曲面に形成され
ているので、パッド２を押圧し、平坦度を確保する際に
もパッド２の表面に傷がつくことがない。また、凸部１
１ａとそれに対応する凹部１２ａをそれぞれ複数設けた
ので、これによりパッド２全体に均等に塑性変形が加わ
り、その結果パッド２の反りの原因である打ち抜き加工
時の残留歪みが良好に解放され、面積の広いパッド２で
あっても平坦度が良好に確保できる。なお本実施例にお
いては、同一形状の凸部１１ａ及びそれに対応する凹部
１２ａを複数設けるようにしたが、これらの形状、外径
及び内径をそれぞれ異ならせるように形成してもよい。
また、凸部１１ａの外径とそれに対応する凹部１２ａの
内径を同一に形成してもよい。

【００２５】図２に示す実施例では、リードフレーム製
造装置８ｂの上型９ｂ及び下型１０ｂのそれぞれに凸部
１１ｂ及び凹部１２ｂを設けている。なお、本実施例に
おいても凹部１２ｂの内径は凸部１１ｂの外径と比較し
て幅、高さとも若干大きめに形成されている。本実施例
によれば、パッド２を上型９ｂ及び下型１０ｂによって
挟み込み押圧した際に、パッド２が、これに接する上型
９ｂに設けられた複数の凸部１１ｂによって下型１０ｂ
方向に押し下げられるとともに、下型１０ｂに設けられ
た同じく複数の凸部１１ｂによって上型９ｂ方向に押し
上げられ、これによりパッド２全体に均等により大きな
塑性変形が加わり、その結果パッド２の反りの原因であ
る打ち抜き加工時の残留歪みが良好に解放され、平坦度
が確保できる。更に下型９ｂにパッド２を載置する際
に、凸状反り方向を特に指定しなくてもよいので、セッ
トが簡単である。

【００２６】図３に示す実施例では、リードフレーム製
造装置８ｃの上型９ｃ及び下型１０ｃのそれぞれに複数
の凸部１１ｃ及び凹部１２ｃを設け、かつ凸部１１ｃ及
び凹部１２ｃは、互いに嵌合する同一の形状の曲面の集
合体である波形状に配設されている。通常パッド２の反
り量及び反り方向は製品などによって異なるため、平坦
度を確保するための凸部及び凹部は、各製品の反り量及
び反り方向ごとに調整しなければならないが、凸部及び
凹部をこのように波形状に形成すると、反り量または反
り方向の異なる各製品を同一の製造装置にて平坦度を確
保することができる。また、凸部１１ｃ及び凹部１２ｃ
の加工性が良好であるという効果をも有する。

【００２７】図４に示す実施例では、リードフレーム製
造装置８ｄの上型９ｄと下型１０ｄに設けられた凸部１
１ｄと凹部１２ｄを、比較的鋭い弧形状の曲面Ｐ１及び
比較的緩やかな弧形状の曲面Ｐ２というそれぞれ形状の
異なる２種類の曲面を交互に配設することにより、波形
状を構成している。本実施例によれば、パッド２の押圧
ポイントにアクセントをつけることができるので、更に
良好に平坦度を確保することができる。なお、曲面の種
類は３種類以上としても良い。

【００２８】図５に示す実施例では、リードフレーム製
造装置８ｅの上型９ｅ及び下型１０ｅに設けられた、そ
れぞれ形状の異なる２種類の曲面Ｐ１、Ｐ２にて形成し
てなる凸部１１ｅ及び凹部１２ｅを、上型９ｅと下型１
０ｅとでパターンをずらし、互いに嵌合しないよう互い
違いに設けられている。図５（ａ）に示す場合では、比
較的鋭い弧形状の曲面Ｐ１を凸部１１ｅとし、また比較
的緩やかな弧形状の曲面Ｐ２を凹部１２ｅとして波形状
を構成しているので、パッド２の全体に極めて高い塑性
変形を加えることができ、また図５（ｂ）に示す場合に
は、比較的鋭い弧形状の曲面Ｐ１を凹部１２ｅとし、ま
た比較的緩やかな弧形状の曲面Ｐ２を凸部１１ｅとして
波形状を構成しているので、パッド２の反り量が比較的
小さい場合や、リードフレームの材質などに問題があ
り、余り大きな塑性変形を加えることができないような
場合に有効である。なお、この場合も曲面の種類は３種
類以上としても良いのはもちろんである。

【００２９】なお本発明のリードフレーム製造装置は、
打ち抜き加工の際使用する順送金型とは別に設けること
もできるが、順送金型内に設けてもよい。なおその場合
には、金型のストリッパーを本発明の上型として使用す
ることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３１】リードフレーム製造装置の凸部または凹部
をそれぞれ複数形成しているので、面積の広いパッド全
体に均等に塑性変形が加わり、良好に平坦度を確保する
ことができる。また、それぞれの凸部または凹部のパッ
ドに接する箇所を曲面に形成しているので、上型及び下
型にてパッドを挟み込み押圧した場合にも、パッドの表
面に傷がつくこともない。

【００３２】また上型及び下型のそれぞれに凸部及び凹
部を設けた場合には、パッド全体に均等により大きな塑
性変形を加えることができ、更に良好に平坦度を確保す
ることができる。また下型にパッドを載置する際に凸状
反り方向を指定しなくてもよいので、セットが簡単であ
る。

【００３３】更に、凸部及び凹部を波形状に形成した場
合には、凸部及び凹部の加工性が良好であるという効果
を有する。更に、反り量または反り方向の異なる各製品
を同一の製造装置にて平坦度を確保することができると
いう効果も奏功する。

【００３４】更にまた、凸部と凹部がそれぞれ形状の異
なる曲面を一定のピッチで配設し波形状を構成した場合
には、パッドの押圧ポイントにアクセントをつけること
ができるので、平坦度を確保する効果がより高められ
る。

【００３５】また、形状の異なる曲面からなる複数の凸
部及び凹部を、互いに嵌合しないよう互い違いに設けた
場合には、その形状によってパッドの全体に極めて高い
塑性変形を加えることも、またパッドの反り量が比較的
小さい場合や、リードフレームの材質などに問題があ
り、余り大きな塑性変形を加えることができないような
場合に手加減して塑性変形を加えることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリードフレーム製造装置及び平坦度を
確保する方法を示す図。

【図２】本発明の他の実施例を示す図。

【図３】本発明の他の実施例を示す図。

【図４】本発明の他の実施例を示す図。

【図５】本発明の他の実施例を示す図。

【図６】従来のリードフレーム製造装置及び平坦度を確
保する方法を示す図。

【図７】従来のリードフレーム製造装置及び平坦度を確
保する方法を示す図。

【図８】従来のリードフレーム製造装置及び平坦度を確
保する方法を示す図。

【図９】リードフレームを示す図。

【符号の説明】

１ リードフレーム ２ パッド ３ サポートバー ４ インナーリード ５ タイバー ６ アウターリード ７ 枠 ８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ リードフレーム製
造装置 ９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ 上型 １０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ 下型 １１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ 凸部 １２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型及び下型のいずれかに凸部が設けら
   れ、また他方には前記凸部に対応する凹部が設けられて
   おり、この上型及び下型間にパッドを挟み込み押圧する
   ことによってパッドの平坦度を確保するリードフレーム
   の製造装置において、前記凸部または凹部はそれぞれ複
   数形成され、かつそれぞれの凸部または凹部のパッドに
   接する箇所が曲面に形成されてなることを特徴とするリ
   ードフレームの製造装置。
2. 【請求項２】 上型及び下型のそれぞれに凸部及び凹部
   が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリ
   ードフレームの製造装置。
3. 【請求項３】 凸部及び凹部が波形状に配設されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のリードフレームの製
   造装置。
4. 【請求項４】 凸部と凹部とが、それぞれ形状の異なる
   曲面を一定のピッチで配設し構成されてなることを特徴
   とする請求項３に記載のリードフレームの製造装置。
5. 【請求項５】 対向している凸部及び凹部が、互いに嵌
   合しないよう互い違いに設けられていることを特徴とす
   る請求項４に記載のリードフレームの製造装置。