JP2003303934A - 半導体装置の製造装置および製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造装置および製造方法

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JP2003303934A
JP2003303934A JP2002110242A JP2002110242A JP2003303934A JP 2003303934 A JP2003303934 A JP 2003303934A JP 2002110242 A JP2002110242 A JP 2002110242A JP 2002110242 A JP2002110242 A JP 2002110242A JP 2003303934 A JP2003303934 A JP 2003303934A
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JP
Japan
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punch
cutting
semiconductor device
vertical
cutting punch
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JP2002110242A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Miyagaki
哲也 宮垣
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NEC Semiconductors Kyushu Ltd
Original Assignee
NEC Semiconductors Kyushu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】切断されたリード側面の半田めっきと擦れ合う
ことなく、かつ、この半田めっきを剥がすことのない切
断パンチを有する半導体装置の製造装置を提供する。 【解決手段】水平方向に裁置された半導体装置の外部リ
ード21を垂直方向に下降して切断する切断パンチ10
は、上型に結合する上部と、外部リードを切断する刃を
構成するパンチ部と、その間の中間部とを具備して構成
され、中間部の側面13はパンチ部の垂直側面12から
上部まで、内方に向かった緩やかな傾斜側面13となっ
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の製造装
置および製造方法に係わり、特に、外部リードを切断す
るリード切断用金型および外部リードの切断方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より特に樹脂封止型の半導体装置を
製造するに当たっては、先ず、リードフレームの素子搭
載部に半導体素子を固着し、この半導体素子と内部リー
ドとを金属細線で接続した後に、金属細線、素子搭載部
および半導体素子が樹脂封止される。そして、樹脂封止
後に外部リードに半田めっきが施され、次いで、外部リ
ードが所定の長さに切断される。
【0003】上述したように半田めっきを施してから外
部リードをパンチにより切断すると、外部リードの切断
面の少なくとも上半分がリードフレームの上面に施され
ていた半田めっきによってコーティングされた状態とな
る。このコーティングにより切断リード先端の酸化を抑
制し、接続半田の濡れ性を高めることができる。
【0004】しかしながら切断パンチがその切断先端面
からそのまま垂直に延びる側面を有していると、切断パ
ンチが上下動する際に側面コーティング状態の半田めっ
きと擦れ合うこととなり、これにより切断面の半田コー
ティングが不完全になり、また、切断パンチの側面に半
田が徐々に堆積して後続の工程に種々の問題を発生させ
る。
【0005】このために特開2001−144239号
公報には図6および図7に示すような技術を開示してい
る。
【0006】先ず図6を参照して、同公報に開示の切断
パンチ30は、垂直側面34を有して上型に結合する上
部34Aと、水平下面31および垂直側面32を有して
水平方向に裁置されている外部リードを切断する刃を構
成するパンチ部32Aと、上部34Aとパンチ部32A
との間の中間部33Aとを具備している。
【0007】この中間部の側面は、逃げ角としてパンチ
部の垂直側面32から大きく傾斜した、例えば45度傾
斜した傾斜側面37とその先の逃げ部となる垂直側面3
3とから構成され、この垂直側面33と上部の垂直側面
34との間は水平面36となっている。
【0008】このような切断パンチ30を下降させて、
母材22の上面に上面半田めっき23を施し下面に下面
半田めっき24を施した外部リード21を所定の長さに
切断する状態を図7(A)に示す。また、切断後にその
後に切断パンチ30を上昇させた状態を図7(B)に示
す。
【0009】このような従来技術では、切断パンチ30
が下降してせん断部22Aにおける動作から破断部22
Bにおける動作に切替るリリースポイントでは、切断面
にコーティングされた半田23が切断パンチから急に開
放された際に、すなわち、パンチ部32Aから逃がし部
である中間部33Aに移行される際に、逃がし部33A
による段差によって側面の半田めっき23Aが剥がされ
る不都合が発生ことがある。
【0010】その後、切断パンチ30が上昇してパンチ
部32Aの垂直側面が側面の半田コーティング部分23
を擦るエリアでは、同様にパンチ逃がし部の段差部にて
コーティングされた半田23が削り取られる。
【0011】このような不都合は、パンチ側面が急激に
逃がしている為、ストレート部と逃げ部の境には段差が
生じた状態になっているからであり、側面逃げ角が大き
いからである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上のように切断パン
チがその切断用先端面からそのまま垂直に延びる側面を
有している従来技術では、切断パンチが上下動する際に
側面コーティング状態の半田めっきと擦れ合うこととな
り、これにより切断面の半田コーティングが不完全にな
り、また、切断パンチの側面に半田が徐々に堆積して後
続の工程に種々の問題を発生させる。
【0013】他方、図6,図7に示すように、パンチ部
から逃がし部に急激に拡がっている従来技術では、その
段差によって側面の半田めっきが剥がされ、これが半田
屑となって金型部品であるパンチへの半田屑付着及び製
品側への転写となる不都合が発生する。
【0014】したがって本発明の目的は、切断されたリ
ード側面の半田めっきと擦れ合うことなく、かつ、この
半田めっきを剥がすことのない切断パンチを有する半導
体装置の製造装置を提供することである。
【0015】本発明の他の目的は、切断されたリード側
面の半田めっきの擦れ合いや剥離を抑制して外部リード
を切断する半導体装置の製造方法を提供することであ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、水平方
向に裁置された半導体装置の外部リードを垂直方向に下
降する切断パンチにより切断する半導体装置の製造装置
において、前記切断パンチは、垂直方向に延在する垂直
側面を有して上型に結合する上部と、垂直方向に延在す
る垂直側面を有して前記外部リードを切断する刃を構成
するパンチ部と、前記上部と前記パンチ部との間の中間
部とを具備して構成され、前記中間部の側面は前記パン
チ部の垂直側面から前記上部まで、内方に向かった緩や
かな傾斜側面となっている半導体装置の製造装置にあ
る。
【0017】ここで、前記中間部の傾斜側面は垂直方向
に対して2度以上、5度以下に傾いていることが好まし
い。また、前記中間部の垂直方向の長さは0.5mm以
上、1.2mm以下であることが好ましい。さらに、前
記パンチ部の垂直方向の長さは0.005mm以上、
0.03mm以下であることが好ましい。また、前記中
間部の傾斜側面が前記上部に達した位置から前記上部の
垂直側面までは、水平方向に延在する水平面であること
ができる。
【0018】本発明の他の特徴は、前記外部リードは母
材の両主面に半田めっきが施されており、上記したいず
れかの製造装置を用いて前記外部リードを切断する半導
体装置の製造方法にある。
【0019】このような本発明では、製品のリード側を
切断するパンチ側面には逃げ部が設けられており、半田
めっきの擦れ、剥がれによるめっき半田屑発生付着を防
止できるような逃げ部の寸法、傾斜角を有しているか
ら、半導体装置のリード先端カット金型に於いて、リー
ド切断時に発生する半田屑の発生を抑え、金型部品であ
るパンチへの半田屑付着及び製品側への転写を防止する
ことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。図1乃至図5は本発明の実施の形態を示す図面で
ある。
【0021】先ず図1を参照して、切断パンチ10の上
下動を案内するガイド孔7を形成した下型1の水平上面
にリードフレームの外部リード21が水平に裁置されて
いる。外部リード21はFe系の合金から成る母材22
の両主面上に半田めっき23,24が施されている。
【0022】外部リード21上に、切断パンチ10の上
下動を案内するガイド孔6を形成したパッド2が位置
し、このガイド孔6を貫通して垂直方向に上下動する本
発明の切断パンチ10によって外部リード21の所定箇
所が切断される。
【0023】図2を参照して実施の形態の切断パンチ1
0を詳細に説明する。切断パンチ10は、垂直方向に延
在する垂直側面14を有して上型に結合する上部14A
と、水平下面11および垂直方向に延在する垂直側面1
2を有して外部リードを切断する刃を構成するパンチ部
12Aと、上部14Aとパンチ部12Aとの間に位置す
る中間部13Aとを具備して構成され、中間部13Aの
側面13はパンチ部の垂直側面12から上部まで、内方
に向かった緩やかな角度θの傾斜側面13になってい
る。
【0024】また、中間部13Aの傾斜側面13が上部
14Aに達した位置から上部14Aの垂直側面14まで
は、水平方向に延在する水平面16になっている。
【0025】垂直方向に対して傾斜側面13は3度の角
度θで緩やかに傾いている。角度θが2度よりも小だと
垂直に近くなり垂直側面のみによる従来技術のように半
田めっきと擦れ合う懸念を生じる。また、角度θが5度
よりも大だと段差を有する従来技術のように半田めっき
が剥がれる懸念を生じる。したがって、角度θは2度以
上、5度以下であることが好ましい。
【0026】また、中間部13Aの高さ(垂直方向の長
さ)Mは0.8mmである。この高さMが大き過ぎると
加重に不都合な回転成分が加わり、一方、小さ過ぎると
切断リードに上部が不都合に作用することが考えられ
る。したがって、中間部13Aの高さ(垂直方向の長
さ)Mは、0.5mm以上、1.2mm以下であること
が実用上好ましい。
【0027】さらに、パンチ部12の高さ(垂直方向の
長さ)Lは0.01mmである。この高さが大きすぎる
と半田めっきと擦れ合う懸念を生じ、一方、小さすぎる
と所定の切断箇所を区画するのに支障を生じる。したが
って、パンチ部12の高さ(垂直方向の長さ)Lは、
0.005mm以上、0.03mm以下であることが実
用上好ましい。
【0028】また、上部と中間部との間は水平面16と
することにより全体の高さ(垂直方向の長さ)を必要最
小限に抑えることができる。
【0029】このような切断パンチ10を下降させて、
母材22の上面に上面半田めっき23を施し下面に下面
半田めっき24を施した外部リード21を所定の長さに
切断する状態を図3(A)に示す。また、切断後にその
後に切断パンチ10を上昇させた状態を図3(B)に示
す。
【0030】このような本発明では、切断パンチ10が
下降してせん断部22Aにおける動作から破断部22B
における動作に切替るリリースポイントでは、切断面に
コーティングされた半田23Aが切断パンチから急に開
放されないで、緩やかな傾斜面13によって徐々に切断
パンチから離れていくから、側面の半田めっき23Aの
剥がれが抑制される。また、中間部13Aの側面は垂直
面ではなく傾斜面13なので、側面の半田めっき23A
との擦れも回避できる。
【0031】図4は本発明の実施の形態のリード切断装
置を示す概略図である。半導体素子を封止した封止樹脂
25の下方部分を挿入する溝部3およびガイド孔7を形
成した下型1の平坦上面に半導体装置のリードフレーム
の外部リード21を水平に裁置する。
【0032】その上方に、封止樹脂25の上方部分を挿
入する溝部8およびガイド孔6を形成したパッド2を位
置させ、パッド2に固定されたシャフト9に沿って上下
動する上型4がスプリング5により付勢されている。そ
してガイド孔6,7により案内されて下降、上昇動作を
して、外部リード21の所定箇所を切断する本発明の切
断パンチ10が上型4に取り付けられている。
【0033】図5は本発明の実施の形態の動作を順に示
す断面図である。(A)は切断パンチが外部リードに当
接前の状態である。その後、パット2が下降することで
製品の一部であるリードフレーム21がパット2と下型
1で固定され、切断パンチ10が外部リード21に接し
(B)、その後、引き続き切断パンチ10が下降して、
切断パンチ10により、封止樹脂からの外部リード21
が所定の長さになるように外部リード21を切断して
(打ち抜いて)リードフレームの枠から切り離して切断
孔26を形成し(C)、その後、切断パンチ10が上昇
し、切断片27は落下する(D)。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、切
断パンチが下降する際、切断パンチの側面は徐々に逃げ
ていく為に、リリースポイントでは切断面にコーティン
グされた半田めっきのパンチ逃がし部の段差による剥離
は発生しない。また、垂直側面ではなく傾斜側面なの
で、半田めっきとの擦れによる不都合も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態の切断パンチを示す断面図
である。
【図3】本発明の実施の形態の動作を示す断面図であ
り、(A)は切断パンチの下降時、(B)は切断パンチ
の上昇時である。
【図4】本発明の実施の形態のリード切断装置を示す概
略図である。
【図5】本発明の実施の形態の動作を順に示す断面図で
あり、(A)は切断パンチが外部リードに当接前の状
態、(B)は切断パンチが外部リードに接した状態、
(C)は切断パンチにより外部リードが切断した状態、
(D)は切断後に切断パンチが上昇した状態である。
【図6】従来技術の切断パンチを示す断面図である。
【図7】従来技術の動作を示す断面図であり、(A)は
切断パンチの下降時、(B)は切断パンチの上昇時であ
る。
【符号の説明】
1 下型 2 パッド 3 下型の溝部 4 上型 5 スプリング 6 パッドのガイド孔 7 下型のガイド孔 8 パッドの溝部 9 シャフト 10 切断パンチ 11 水平面(下面) 12 垂直側面 12A 切断パンチのパンチ部(下部) 13 傾斜側面 13A 切断パンチの中間部 14 垂直側面 14A 切断パンチの上部 16 水平面 21 リードフレーム(外部リード) 22 母材 22A せん断部 22B 破断部 23 上面半田めっき 23A 側面の半田めっき 24 下面半田めっき 25 半導体素子を封止した封止樹脂 26 切断孔 27 切断片 30 切断パンチ 31 水平面(下面) 32 垂直側面 32A 切断パンチのパンチ部(下部) 33 逃げ部の垂直側面 33A 切断パンチの中間部 34 垂直側面 34A 切断パンチの上部 36 水平面 37 傾斜側面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向に裁置された半導体装置の外部
    リードを垂直方向に下降する切断パンチにより切断する
    半導体装置の製造装置において、前記切断パンチは、垂
    直方向に延在する垂直側面を有して上型に結合する上部
    と、垂直方向に延在する垂直側面を有して前記外部リー
    ドを切断する刃を構成するパンチ部と、前記上部と前記
    パンチ部との間の中間部とを具備して構成され、前記中
    間部の側面は前記パンチ部の垂直側面から前記上部ま
    で、内方に向かった緩やかな傾斜側面となっていること
    を特徴とする半導体装置の製造装置。
  2. 【請求項2】 前記中間部の傾斜側面は垂直方向に対し
    て2度以上、5度以下に傾いていることを特徴とする請
    求項1記載の半導体装置の製造装置。
  3. 【請求項3】 前記中間部の垂直方向の長さは0.5m
    m以上、1.2mm以下であることを特徴とする請求項
    1または請求項2記載の半導体装置の製造装置。
  4. 【請求項4】 前記パンチ部の垂直方向の長さは0.0
    05mm以上、0.03mm以下であることを特徴とす
    る請求項1または請求項2記載の半導体装置の製造装
    置。
  5. 【請求項5】 前記中間部の傾斜側面が前記上部に達し
    た位置から前記上部の垂直側面までは、水平方向に延在
    する水平面であることを特徴とする請求項1記載の半導
    体装置の製造装置。
  6. 【請求項6】 前記外部リードは母材の両主面に半田め
    っきが施されており、請求項1乃至請求項5のいずれか
    に記載の製造装置を用いて前記外部リードを切断するこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101556912B (zh) * 2008-04-10 2011-02-09 瑞萨电子株式会社 引线切割器和切割引线的方法

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