JP2532337B2 - 半導体用リ―ドフレ―ムのクリ―ニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体用リードフレ
ームのクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、トランジスタ、ダイオード、ＬＥ
Ｄ、タンタル・コンデンサ等（以下単に半導体という）
は、例えば図４で示すように、リードフレーム３０上に
絶縁性樹脂でモールドされ、このモールドされた半導体
３１の周囲からリードフレーム３０と一体に形成された
多数のリード３２が出ている。ところで、上記モールド
処理に際して、半導体３１の周辺部のリード３２には、
破線で示すように、モールド樹脂による薄膜状のバリ３
５ができる。この薄膜状のバリ３５は、リード３２にハ
ンダやメッキ等をのりにくくさせる。また、モールド樹
脂には強固剤等が混入されているため、後工程におい
て、バリ３５が付着したままで当該リード３２をプレス
切断すると金型が早期に摩耗する。

【０００３】そこで、モールド処理の後工程として、上
記リード３２に付着した薄膜状のバリ３５を除去するこ
とが必要になる。このような装置としては、従来より例
えば、ドライ・デフラッシャーあるいはウエット・デフ
ラッシャーと称する装置が知られている。ドライ・デフ
ラッシャーは、乾燥したアルミ粒子、ガラス粒子、ある
いは研磨材粒子等（以下単に研磨材粒子という）を、ウ
エット・デフラッシャーは水を多量に含んだ研磨材粒子
を、それぞれリード部分３２Ａに向けて強力に噴射させ
て薄膜状のバリ３５を除去するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ド
ライ・デフラッシャーの場合は、研磨材粒子の粒度分布
に偏りが生じ易く、粒子の大きいものはリード隙間に詰
まり易い。特に最近では半導体３１のリード間ピッチＰ
が約０.３mm（リード幅０.１８mm、隙間０.１２mm）と
狭くなり、粒子の小さいものを用いることが必要にな
る。しかし、粒子の小さい研磨材は薄膜状のバリ３５を
除去するのに十分な噴射衝突力が得られない。このため
リードフレームのバリを除去するのに時間がかかる。

【０００５】一方、ウエット・デフラッシャーの場合
は、上記のような問題はないが、水を多量に使用するた
め、機械の構成が複雑で大掛かりになるうえ、電力消費
量も多くなり、機械の腐食対策や水の後処理のためにコ
ストが大変高くつく。また、両方とも研磨材粒子を噴射
させる構造であるから、研磨材粒子の噴射領域が拡がっ
てモールドされた半導体のパッケージ表面が荒らされ
る。これを防止するには、そのパッケージ表面をマスキ
ングして保護する必要がある。そのうえ、研磨材粒子の
消費量も多くなり、ランニングコストが高くつく。しか
も、研磨材粒子の摩耗埃が飛散してクリーンルームとは
ほど遠い劣悪な環境となる。このため、前段のモールド
工程と本工程（薄膜状のバリ除去・清掃工程）とを一連
の工程としてつなげることはできなかった。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、 機械の構成を簡素にして、電力消費量も
少なく、機械の腐食対策や水の後処理を考慮する必要が
なく、安価な装置を提供すること、 上記バリ除去・
清掃工程を短時間で終了させること、 モールドされ
たパッケージ表面の荒れを解消しつつ、パッケージ表面
のマスキングの必要をなくすこと、 研磨材粒子や水
の使用をなくして、ランニングコストの大幅な低減を図
ること、 研磨材の塵埃飛散による劣悪な環境を改善
し、前段工程と薄膜状バリ除去・清掃工程とをクリーン
ルーム内で一連の工程としてつなげるようにすること、
を技術課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明が採用した手段は、ハウジング１４内に往復
移動体２０を設け、多数の可撓性線状体１の基端部Ｗaを
束ねて清掃部材Ｗを構成し、その基端部Ｗaを上記往復
移動体２０に固着するとともに、その清掃部材Ｗの先端
部Ｗbは上記ハウジング１４に形成した先端部ガイド孔
１６から突出可能に構成し、上記往復移動体２０を駆動
手段２５で往復駆動させることにより、上記清掃部材Ｗ
の先端部Ｗbを半導体用リードフレーム３０のリード部
分３２Ａに衝突させるように構成したことを特徴とする
半導体用リードフレームのクリーニング装置である。

【０００８】

【作用】本発明では、往復移動体２０を駆動手段２５で
往復駆動させることにより、清掃部材Ｗの先端部Ｗbが
上記ハウジング１４に形成した先端部ガイド孔１６から
束状になって突出し、半導体用リードフレーム３０のリ
ード部分３２Ａに衝突を繰り返す。このときの衝突力
は、衝突時の清掃部材Ｗの移動速度と上記清掃部材Ｗの
質量（より正確には、多数の可撓性線状体１の基端部Ｗ
ａを束ねて構成した清掃部材Ｗの質量と、その基端部Ｗ
ａを固着した往復移動体２０の質量との和）との積にな
る。なお、清掃部材Ｗを構成する可撓性線状体１とし
て、前記リード間ピッチＰよりも十分細い金属ワイヤ、
ナイロン繊維、炭素繊維等を採用することができるが、
従来例の研磨材粒子の衝突力とは比較にならない大きな
衝突力でリード３２に衝突する。

【０００９】清掃部材Ｗの先端部Ｗbが半導体用リード
フレーム３０のリード部分３２Ａに繰り返し衝突する
が、この衝突時に清掃部材Ｗの先端部Ｗbが平面視放射
方向へ拡がるのを先端部ガイド孔１６により拘束する。
例えば図３で示すように、先端部Ｗbのうちリード隙間
３３に対向位置する可撓性線状体１ａは、隙間３３を突
き抜けて薄膜状のバリ３５を突き落とし、その他の可撓
性線状体１ｂはリード３２に接当してその途中部が撓
む。そして、その他の可撓性線状体１ｂの先端部はリー
ド３２の表面に付着している薄膜を粉砕除去する。これ
により、リード部分３２Ａに付着した薄膜状のバリ３５
の除去及び清掃が可能になる。

【００１０】

【発明の効果】本発明は以下の効果を奏する。 ハウジング１４内に往復移動体２０を設け、多数の
可撓性線状体１の基端部Ｗaを束ねて清掃部材Ｗを構成
し、その基端部Ｗaを上記往復移動体２０に固着するだ
けの簡素な構成になり、往復移動体２０を駆動手段２５
で往復駆動させるだけであるから電力消費量も少なく、
機械の腐食対策や水の後処理を考慮する必要がなく、安
価な装置を提供することができる。 清掃部材Ｗは、従来例の研磨材粒子の衝突力とは比
較にならない大きな衝突力でリード３２に衝突するの
で、衝突力が強まり上記バリ除去・清掃工程を短時間で
終了させることができる。 多数の可撓性線状体１の基端部Ｗaを束ねて清掃部
材Ｗを構成したものであるから、従来例のようにモール
ドされた半導体のパッケージ表面を研磨材粒子による摩
耗で荒らす等の不都合はなくなり、そのパッケージ表面
をマスキングする必要もなくなる。 研磨材粒子や水を使用しなくて済み、ランニングコ
ストの大幅な低減を図ることができる。 研磨材粒子の塵埃が飛散することもないから、従来
例の劣悪な環境を改善し、前段工程と薄膜状のバリ除去
・清掃工程とをクリーンルーム内で一連の工程としてつ
なげることができる。 特に本発明では、清掃部材Ｗの先端部をハウジング
に形成した先端部ガイド孔から束状に突出させるので、
当該先端部が先端部ガイド孔で拘束されることにより、
その穂先が屈曲したり拡がって傷むのを防止できる。こ
れにより、当該先端部のリードフレームへの衝突力が強
く、リードに付着している薄膜やバリを効率よく粉砕除
去することができ、清掃効率が著しく向上する。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいてさらに
詳しく説明する。図１は本発明の実施例に係るクリーニ
ング装置の縦断面図、図２はそのクリーニング装置を複
数配置した状態を示す正面図である。この実施例に係る
半導体用リードフレームのクリーニング装置は、ハウジ
ング１４と、ハウジング１４内に設けられた往復移動体
２０と、多数の可撓性線状体１より成り、その基端部Ｗ
ａを上記往復移動体２０に固着した清掃部材Ｗと、上記
往復移動体２０を往復駆動する駆動手段２５とを具備し
て成る。

【００１２】上記ハウジング１４は、筒状のケース本体
１４ａにケース蓋１４ｂを着脱自在にネジ嵌合して構成
されている。そしてケース本体１４ａには、その筒軸と
同心状に先端ガイド１５が一体に突設され、この先端ガ
イド１５には清掃部材Ｗの先端部ガイド孔１６が開口形
成されている。また、ケース蓋１４ｂには、この先端部
ガイド孔１６と対をなすように、往復移動体２０の支軸
２０ａをガイドする移動体ガイド孔１８が凹入形成され
ている。

【００１３】このケース本体１４ａ内には、その筒軸と
同心状に往復移動体２０及び清掃部材Ｗが直列に設けら
れ、清掃部材Ｗの先端部Ｗｂは先端部ガイド孔１６に、
移動体２０の支軸２０ａは移動体ガイド孔１８に挿入さ
れている。そして往復移動体２０は弱いバネ２２で支持
され、この状態では清掃部材Ｗの先端部Ｗｂは、実線で
示すように、先端部ガイド孔１６内に退入して保護され
ている。なお、上記バネ２２は移動体２０の支軸２０ａ
が移動体ガイド孔１８から脱落するのを阻止するととも
に、駆動手段２５がオフの状態では往復移動体２０を復
帰させる機能を有するもので、後述するように、清掃部
材Ｗの先端部Ｗｂを上向きにして配置するクリーニング
装置においては、このバネ２２は必要ではない。

【００１４】上記往復移動体２０の駆動手段２５は、往
復移動体２０に外嵌された筒状の永久磁石と２６と、往
復移動体２０を囲むように設けられた電磁コイル２７と
から成り、図示しない駆動回路で電磁コイル２７に交番
電圧をかけることにより、清掃部材Ｗの先端部Ｗｂを上
記先端部ガイド孔１６から突出させて、半導体用リード
フレーム３０のリード部分３２Ａに衝突させるように構
成されている。ちなみに、本実施例では、０.１mmφ程
度のカーボン繊維、あるいはピアノ線で構成した清掃部
材Ｗを１０〜５０c/sで繰り返し衝突させる。また、上
記先端部ガイド孔１６と往復移動体２０との間で、上記
清掃部材Ｗの途中部の周囲には可撓性線状体１の撓み空
間Ｓｐが形成されている。この撓み空間Ｓｐは、後述す
るように、リード３２に衝突した可撓性線状体１ｂの途
中部が撓むことができるようにするための空間である。

【００１５】上記のようにして構成されたクリーニング
装置は、例えば図１及び図２で示すように、リードフレ
ーム３０の搬送路Ｒに沿って複数配設される。即ち、こ
の実施例では図２に示すように、リードフレーム３０の
左右両端部を搬送ローラ３６で挟持搬送する。この搬送
ローラ３６は、図示しない制御装置により駆動制御され
リードフレーム３０を間欠搬送あるいは低速で連続搬送
する。リードフレーム３０の上方には、実線で示すよう
に、前段のクリーニング装置を左右に並設するととも
に、リードフレーム３０の下方には、仮想線で示すよう
に、後段のクリーニング装置を左右に並設する。これら
のクリーニング装置により半導体３１の左右両側部のリ
ード部分３２Ａを上下方向から清掃する。

【００１６】さらに後段には、図示しないクリーニング
装置を配置し、上記半導体３１の前後両側部のリード部
分３２Ａを上下方向から清掃するようにしてある。ここ
で、図１中の符号３７は集塵器、３８は吸引用ファンで
ある。この集塵器３７は、図示のようにリードフレーム
３０の下側に配置するものに限らず、リードフレーム３
０の上方で、清掃部材Ｗの先端部Ｗbの近傍に付設配置
するようにしても良い。なお、上記往復移動体２０及び
清掃部材Ｗは、消耗時の交換部品として直列状に形成さ
れ、清掃部材Ｗの先端部Ｗbが摩耗した場合には、ケー
ス蓋１４ｂを開けて、これらを一体に交換する。

【００１７】以下、上記クリーニング装置の動作につい
て説明する。本実施例では、搬送ローラ３５でリードフ
レーム３０を間欠搬送あるいは低速で連続搬送する。駆
動手段２５により往復移動体２０を昇降駆動させて、清
掃部材Ｗの先端部Ｗｂをリードフレーム３０のリード部
分３２Ａに反復して衝突させる。このとき、清掃部材Ｗ
の先端部Ｗｂは、従来例の研磨材粒子の衝突力とは比較
にならない大きな衝突力でリード３２に衝突する。

【００１８】そして衝突時には、図３で示すように、先
端部Ｗｂのうちリード隙間３３に対向位置する可撓性線
状体１ａは、リード３２の隙間３３を突き抜けて、そこ
に付着していた薄膜状のバリ３５を突き落とし、その他
の可撓性線状体１ｂは、リード３２に接当してその途中
部が撓み、その可撓性線状体１ｂの先端部が繰り返しリ
ード３２の表面に衝突することにより、そこに付着して
いる薄膜を粉砕除去する。粉砕され、突き落とされたバ
リ３５は、集塵器３６で排除される。これによりリード
部分３２Ａに付着した薄膜状のバリ３５の除去及び清掃
が可能になる。

【００１９】上記のように、クリーニング装置は簡素な
構成になり、往復移動体２０を駆動手段２５で往復駆動
させるだけであるから電力消費量も少なく、機械の腐食
対策や水の後処理を考慮する必要がなく、安価な装置を
提供することができる。また、清掃部材Ｗは、従来例の
研磨材粒子の衝突力とは比較にならない大きな衝突力で
リード３２に衝突するので、衝突力が強まり上記バリ除
去・清掃工程は短時間で終了する。そのうえ、従来例の
ようにモールドされた半導体のパッケージ表面を研磨材
粒子による摩耗で荒らす等の不都合はなくなり、そのパ
ッケージ表面をマスキングする必要もなくなる。しか
も、研磨材粒子や水を使用しなくて済み、ランニングコ
ストの大幅な低減を図ることができる。さらに研磨材粒
子の塵埃が飛散することもないから、従来例の劣悪な環
境を改善し、前段工程と薄膜状のバリ除去・清掃工程と
をクリーンルーム内で一連の工程としてつなげることが
できる。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限るものでは
なく、以下のように適宜変更を加えて実施し得る。即
ち、前記駆動手段２５は、電磁コイル２７と永久磁石２
６との組み合わせに代えて、電磁コイルと磁性体との組
み合わせであってもよい。また、この駆動手段２５は、
上記のものに代えて、圧電素子の変位を拡大利用して移
動体２０を駆動したり、移動体２０を圧縮空気によって
往復駆動するものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るクリーニング装置の縦断
面図である。

【図２】上記クリーニング装置を複数配置した状態を示
す正面図である。

【図３】上記クリーニング装置の要部拡大図である。

【図４】半導体用リードフレームの平面図である。

【符号の説明】

１…可撓性線状体、 １４…ハウジング、１
６…先端部ガイド孔、 ２０…往復移動体、２
５…駆動手段、 ３０…リードフレー
ム、３１…半導体、 ３２…リード、
３２Ａ…リード部分、 Ｗ…清掃部材、Ｗa
…清掃部材の基端部、 Ｗb…清掃部材の先端
部、Ｓp…可撓性線状体１の撓み空間。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(14)内に往復移動体(20)を設
   け、 多数の可撓性線状体(１)の基端部(Ｗａ)を束ねて清掃部
   材(Ｗ)を構成し、その基端部(Ｗa)を上記往復移動体(2
   0)に固着するとともに、その清掃部材(Ｗ)の先端部(Ｗ
   b)は上記ハウジング(14)に形成した先端部ガイド孔(16)
   から突出可能に構成し、 上記往復移動体(20)を駆動手段(25)で往復駆動させるこ
   とにより、上記清掃部材(Ｗ)の先端部(Ｗb)を半導体用
   リードフレーム(30)のリード部分(32A)に衝突させるよ
   うに構成したことを特徴とする半導体用リードフレーム
   のクリーニング装置。
2. 【請求項２】 上記先端部ガイド孔(16)と往復移動体(2
   0)との間で、上記清掃部材(Ｗ)の途中部の周囲に可撓性
   線状体(１)の撓み空間(Ｓｐ)を形成した請求項１に記載
   の半導体用リードフレームのクリーニング装置。