JP2579135B2 - 半導体装置のパッケージ連結板切断方法およびその金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺な帯状のリードフ
レームに樹脂封止され複数列に長手方向に並べ配置され
た半導体装置のパッケージの連結部を切断し個々のパッ
ケージに分離するリードフレーム連結板切断方法および
その金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３（ａ）および（ｂ）はリードフレー
ムの半導体装置を樹脂封止した状態を示す部分平面図お
よび一部拡大して示す平面図である。従来、多連のリー
ドフレームは、図３に示すように、帯状の長尺なリード
フレーム枠１７内に複数列にアイランド２１が長手方向
に並べ配設されている。このリードフレームのアイラン
ド２１のそれぞれに半導体チップを搭載し樹脂封止した
後は、モールド成形されたパッケージ１６は板状のアイ
ランド支持ピン１８でそれぞれ連結された状態である。
また、このアイランド支持ピン１８はＴ字形状の板部材
であり、延在部１８ａの両側面から伸びる連結部１８ｂ
でハッケージ１６同志を連結している。その他、リード
１９を連結するタイバー２０は外側のリードフレーム枠
１７と連結している。

【０００３】図４は従来の半導体装置のパッケージ連結
板切断金型の一例を示す側面図である。このリードフレ
ームから個々のパッケージ１６を切離すリードフレーム
連結板切断金型は、例えば、図４に示すように、ボルス
ター２９に取付けられるとともにパッケージ受け２８と
リードフレームを案内するリードフレームガイド２とが
配設されたダイセット２６と、ダイセット２６のポスト
２５に摺動するブッシュ２４が取付けられるとともにパ
ッケージ受け２８の間に挿入され連結板であるアイラン
ド支持ピンを切断するパンチ２７をもつパンチホルダー
２３とを備えている。

【０００４】ボルスター２９より上方に伸びるプレスフ
レーム２２にはパンチホルダ２３と連結して駆動シリン
ダー１１が取付けられ、この駆動シリンダー１１の下降
によりりパンチ２７がパッケージ１６の間に挿入される
構造となっている。

【０００５】図５（ａ）〜（ｃ）は図４の半導体装置の
パッケージ連結板切断金型の動作を説明するための図で
ある。この金型でアイランド支持ピン１８を切断するに
は、まず、図５（ａ）に示すように、パッケージ受け２
にパッケージ１６が乗るように位置決めする。そして、
図５（ｂ）に示すように、パンチ２７を下降させること
によりアイランド支持ピン１８の連結部１８ｂが切断さ
れ、切片１８ｃとして下方に落下する。

【０００６】このように多数のパンチで同時に連結板で
あるアイランド支持ピン１８を切断し個々の半導体装置
のパッケージに切離していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、半導体装置はカ
スタム化により小量多品種生産となっている。これによ
り、半導体装置のパッケージの種類が多様化し、しか
も、一つのパッケージ当りの生産量が非常に小さくなり
必然的に金型の段取り替えが頻繁となっている。

【０００８】また、アイランド支持ピンは、半導体装置
のパッケージとパッケージの中間に設けられているた
め、パッケージの大きさが変わるとそれに伴ってアイラ
ンド支持ピンの位置が異なる。

【０００９】かかる現状においては、従来のリードフレ
ーム連結部切断金型では、パッケージのピッチに合わせ
たパッケージ受けにて個々のパッケージを支持し、これ
らパッケージのピッチに合致した櫛刃状のパンチをパッ
ケージの間に押し込み、パッケージとパンチの間でせん
断力を発生させることによりアイランド支持ピンを切断
している。このため、パッケージの大きさに合わせパッ
ケージの両外側面とパンチの両外側面とのクリアランス
を均等に、例えば、約５０μ程度明けてパンチとパッケ
ージ受けを配設する必要があった。

【００１０】しかしながら、パッケージを成形する樹脂
封止工程では、樹脂封止されたパッケージがリードフレ
ームに配置される位置精度は成形精度を含めると良くて
も±５０μ程度である。その結果、しばしば、樹脂封止
位置精度によっては、パッケージの片側パンチとのクリ
アランスが１００μとなり、逆の反対側は０μという狭
いクリアランスになる。このような場合は、図５（ｃ）
に示すように、両側が同時に切断されず片側が先に切断
されもののクリアランスの大きい反対側が切断されずに
曲げられ切残し１８ｄとしてパッケージ１６側に残って
しまうという問題がある。

【００１１】さらに、パッケージの側端部に加えられる
パンチによる剪断力が大きく側端部に欠けを発生させる
ことが多々あり歩留を著しく低下させるという問題があ
る。特に、最近は半導体装置は軽薄短小化によりパッケ
ージの厚さが薄く脆弱化しており、パッケージの欠けが
頻繁となり深刻な問題となった。

【００１２】一方、上述したように多品種の半導体装置
のパッケージの大きさに合わせた専用金型が必要とな
り、生産するパッケージが変わる度に金型の交換が生
じ、金型コストを増大させるだけではなく金型交換に多
くの工数を浪費し生産効率も下がるという欠点があっ
た。

【００１３】従って、本発明の目的は、リードフレーム
のパッケージ位置精度が悪るくともパッケージの欠けや
切残しをパッケージに残すことなく連結板を切断し個々
のパッケージに分離できるとともにパッケージの大きさ
が変っても適用できる汎用性のあるリードフレーム連結
板切断方法およびその金型を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、長尺な
帯状のリードフレームに樹脂封止され複数列に長手方向
に並べ配置された半導体装置のパッケージを該パッケー
ジの連結板を切断し個々のパッケージに分離するリード
フレーム連結板切断方法において、前記連結板の伸びる
方向を軸にし該連結板を回転させ捩り曲げてから捩じ曲
げられた該連結板と前記パッケージとの際を切断刃で押
し切る半導体装置のパッケージ連結板切断方法である。

【００１５】また、本発明の他の特徴は、ベース上の固
定台に取付けられ前記長尺方向に定寸法送りされる前記
リードフレームを案内するリードフレームガイドと、こ
のリードフレームガイドの下側を前記長手方向に垂直な
方向に定寸送りされ隣接する列の前記パッケージを支え
るパッケージ受け部と、このパッケージ受け部と同期し
て送られるとともに前記リードフレームの上方より下降
し傾斜面で前記連結板の一端を押し回転させ捩り曲げか
つ捩じ曲げられた該連結板と前記パッケージとの際を引
続き下降する水平の前記切断刃で押し切りするパンチと
を備える半導体装置のパッケージ連結板切断金型であ
る。

【００１６】なお、前記パンチは上底に前記切断刃をも
ち両斜辺に前記傾斜面をもつ梯形状溝を有することが望
ましい。

【００１７】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１８】図１は本発明の半導体装置のパッケージ連
結板切断金型の一実施例を示す切断金型の全体の構成を
示す側面図である。この半導体装置のパッケージ連結板
切断金型は、図１に示すように、ベース４上の固定台に
取付けられ紙面の表裏方向に定寸法送りされるリードフ
レーム１５を案内するリードフレームガイド２と、この
リードフレームガイド２の下側を矢印で示す方向に定寸
送りされ隣接する列のパッケージを支えるパッケージ受
け３と、このパッケージ受け３と同期して送られるとと
もにリードフレーム１５の上方より下降し傾斜面１ｂで
連結板の一端を押し回転させ捩り曲げかつ捩じ曲げられ
た連結板とパッケージとの際を引続き下降する水平の切
断刃１ａで押し切りするパンチ１とを備えている。

【００１９】パンチ１およびパッケージ受け３をリード
フレーム１５の三列ある連結板のそれぞれに位置決めし
定寸送りする機構は、パンチ１のパンチホルダ９をブッ
シュ８を介して摺動するポスト７が埋設されるとともに
パッケージ受け３を乗せ載置するホルダ６の可動台５を
送りねじ１２によって送る送り機構である。

【００２０】また、この送り機構で送られる可動台５は
直線摺動機構１３で案内され可動台５に内蔵されるナッ
トが送りねじ１２と噛み合い駆動モータ１４の所定の回
転数で定寸送りされる。パンチ１を上下動させる駆動シ
リンダ１１は、パンチ１とパッケージ受け３が定寸送り
され位置決めされてから上下動するようにシーケンス制
御されている。リードフレーム１５を定寸送りする機構
は、図面には示さないが、カメラのフィルム送りと同じ
ように、外枠にある穴にスプロケットの爪を引換けて１
こまずつ送る機構である。

【００２１】図２（ａ）〜（ｃ）は図１の半導体装置の
パッケージ連結板切断金型の動作を説明するための連結
板の切断過程を示す図である。次に、図１，図２および
図３を参照して連結板であるアイランド支持ピン切断方
法を金型の動作として説明する。

【００２２】まず、図１のリードフレームガイド２にリ
ードフレーム１５を挿入し、最も端の隣接する列のパッ
ケージ１６をパッケージ受け２の上部に位置決めしパッ
ケージ１６をパッケージ受け３で支持する。そして、駆
動シリンダ１１によりパンチホルダ９及びパンチ１を下
降させる。

【００２３】このことにより、図２（ａ）から図２
（ｂ）に示すように、パンチ１はアイランド支持ピンに
近ずき、パンチ１の傾斜部１ｂの先端は延在部１８ａと
接触し、さらにパンチ１の下降に伴なって傾斜部１ａの
緬に倣って連結板の伸びる方向を軸にし連結板を回転さ
せ捩り曲げられる。

【００２４】次に、さらにパンチ１の下降により延在部
１８ａは連結部１８ｂを中心に９０度程度に捩じ曲げら
れた後、図２（ｃ）に示すように、下降するパンチ１の
切断刃１ａで押し切られる。次に、駆動シリンダ１１に
よりパンチ１は上昇する。そして、図１の駆動モータ１
４により送りねじ１２を回転させることにより可動台５
が直線摺動機構１３に案内され矢印に示す１ステップ送
られる。そして中央に位置する隣接する列のパッケージ
にパッケージ受け３を合し支持させる。そして、前述し
たと同じようにパンチ１を下降させることによりアイラ
ンド支持ピン１２を切断する。

【００２５】このように連結板であるアイランド支持ピ
ン１８のパッケージ１１側の根元部（連結部１８ｂ）を
捩り曲げることにより根元部にストレスを与え歪みによ
り耐剪断力を低下させた後、水平で幅の広い切断刃１ａ
に対し垂直に曲げられた連結部１８ｂの薄い側端を押し
切るので、切断力は小さくても連結部１８ｂを切断でき
る。その結果、従来のように必要以上の切断力をパンチ
に与えることなくそれによるパッケージの欠けは殆んど
皆無となった。

【００２６】また、駆動モータ１４の回転による送り量
を調整することで、パンチ１およびパッケージ受け３の
位置とアイランド支持ピン１８との位置を任意に調整で
きるので、クリアランスも均等にすることができ図５
（ｃ）のような切残し１８ｄの発生が見られなくなっ
た。さらに、この任意に調整できることから、パッケー
ジの大小にかかわらず一台の金型で済むことになる。

【００２７】なお、パンチ１の形状を梯形状の溝をもつ
形状にしたのは、図３のアイランド支持ピン１８の延在
部１８ａが必らずしも一方向に伸びるものだけではなく
逆方向に伸びる延在部もあるからである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、先端より
上側に斜めにかけ上る傾斜面とこの傾斜緬と連なる水平
な切断刃をもつパンチを設け、パッケージを連結する水
平に置かれる連結板の片側端を下降するパンチの傾斜面
に倣わせて捩り曲げて連結板にストレスを与えてから、
捩じ曲げれた連結板の薄い側面を水平の切断刃で押し切
ることによって、パンチに与える切断力が小さくて済
み、過剰な切断力によるパッケージの欠けがなくなると
いう効果がある。

【００２９】また、パッケージを支持するパッケージ受
けとパッケージ間の連結板を切断するパンチの位置を調
節でき調整可能な定寸送り機構を設けることによって、
パッケージとパンチのクリアランスを適切な値に調整が
でき、パッケージの封止位置精度のばらつきが大きくて
も切残しなく連結板を取除くことができるという効果が
ある。

【００３０】さらに、前記定寸送り機構に広範な調整範
囲をもたせることで、パッケージの大きさが変っても適
用できるので、パッケージの種類が変っても金型を交換
する必要がなくなり、その結果、設備コストの大幅の低
減ができるとともに金型の交換を無くすことで無駄な工
数を節減できるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置のパッケージ連結板切断金
型の一実施例を示すン切断金型の全体の構成を示す側面
図である。

【図２】図１の半導体装置のパッケージ連結板切断金型
の動作を説明するための連結板の切断過程を示す図であ
る。

【図３】リードフレームの半導体装置を樹脂封止した状
態を示す部分平面図および一部拡大して示す平面図であ
る。

【図４】従来の半導体装置のパッケージ連結板切断金型
の一例を示す側面図である。

【図５】図４の半導体装置のパッケージ連結板切断金型
の動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１，２７ パンチ １ａ 切断刃 １ｂ 傾斜面 ２ リードフレームガイド ３，２８ パッケージ受け ４ ベース ５ 可動台 ６ ホルダ ７，２５ ポスト ８，２４ ブッシュ ９，２３ パンチホルダ １０ フレーム １１ 駆動シリンダ １２ 送りねじ １３ 直接摺動機構 １４ 駆動モータ １５ リードフレーム １６ パッケージ １７ リードフレーム枠 １８ アイランド支持ピン １８ａ 延在部 １８ｂ 連結部 １８ｃ 切片 １８ｄ 切残し １９ リード ２０ タイバー ２１ アイランド ２２ プレスフレーム ２６ ダイセット ２９ ボルスター

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺な帯状のリードフレームに樹脂封止
   され複数列に長手方向に並べ配置された半導体装置のパ
   ッケージを該パッケージの連結板を切断し個々のパッケ
   ージに分離するリードフレーム連結板切断方法におい
   て、前記連結板の伸びる方向を軸にし該連結板を回転さ
   せ捩り曲げてから捩じ曲げられた該連結板と前記パッケ
   ージとの際を切断刃で押し切ることを特徴とする半導体
   装置のパッケージ連結板切断方法。
2. 【請求項２】 ベース上の固定台に取付けられ前記長尺
   方向に定寸法送りされる前記リードフレームを案内する
   リードフレームガイドと、このリードフレームガイドの
   下側を前記長手方向に垂直な方向に定寸送りされ隣接す
   る列の前記パッケージを支えるパッケージ受け部と、こ
   のパッケージ受け部と同期して送られるとともに前記リ
   ードフレームの上方より下降し傾斜面で前記連結板の一
   端を押し回転させ捩り曲げかつ捩じ曲げられた該連結板
   と前記パッケージとの際を引続き下降する水平の前記切
   断刃で押し切りするパンチとを備えることを特徴とする
   半導体装置のパッケージ連結板切断金型。
3. 【請求項３】 前記パンチは上底に前記切断刃をもち両
   斜辺に前記傾斜面をもつ梯形状溝を有することを特徴と
   する請求項２記載の半導体装置のパッケージ連結板切断
   金型。