JP2788780B2

JP2788780B2 - 外部リードの形状修正方法

Info

Publication number: JP2788780B2
Application number: JP9115990A
Authority: JP
Inventors: 晃造磯
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Yonezawa Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JPH03289161A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、外部リードの形状修正技術に関し、特に、
面実装型の半導体集積回路装置等の半導体装置の外部リ
ードの形状修正に適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕半導体集積回路装置の実装方式の一例として、たとえ
ば、特開昭63−84144号公報に開示されるように、矩形
のパッケージの側面からクランク形状をなして突出した
外部リードの先端部側面の高さを揃え、当該先端部側面
を、ハンダなどを介して所望の実装面に固定するように
した、いわゆる面実装方式が知られている。

ところで、通常、半導体集積回路装置の製造工程で
は、出荷などに先立って、製品の良否や格付けなどの目
的で実際に動作させる特性検査が行われるが、通常、こ
のような特性検査では、所定のソケットに半導体集積回
路装置の外部リードを挿入・固定して行われる。

このため、たとえばソケットへの着脱や固定などに際
して、第３図などに示されるように、一部の外部リード
の先端部が実装面から浮き上がったり（浮きリード）、
逆に実装面側に沈み込み（沈みリード）などの変形を生
じることがある。

このような外部リードの変形は、本来一様でなければ
ならない外部リード群の先端部側面の平坦度を損ない、
製品の出荷後に行われるハンダ付けなどによる実装工程
において、個々の外部リードの接続不良の一因となり、
好ましくないものである。

この対策として、たとえば、前述の特開昭63−84144
号公報などに開示される技術では、合わせ面の形状が、
外部リードの正規の屈曲形状となるようにした上下一対
の金型を用意し、所要の特性試験などの後、この金型の
間に外部リードを挟圧して、浮きリードや沈みリード等
の変形を矯正することにより、前述のような不良の発生
を防止しようとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来技術のように、単に、所定の合わ
せ面形状を有する金型の間に外部リードを挟圧するだけ
では、たとえば、外部リードの長さが短い場合や、特定
の外部リードの変形量が比較的大きい場合などには、ス
プリングバックなどのばらつきなどにより、当該外部リ
ードの変形を完全に矯正することが困難になるという問
題がある。

また、外部リードの正規の屈曲形状が異なる異種製品
の各々毎に金型を用意する必要があり、コスト高になる
という問題もある。

さらに、同一品種であっても、必要に応じてパッケー
ジ底面と外部リードの側面平坦部までの距離、すなわち
実装面までの距離（スタンドオフ）を任意に調整でき
ず、顧客側の多様な要請に対応することができないとい
う問題もある。

そこで、本発明の目的は、製品原価の上昇を招くこと
なく、外部リードの平坦度を確保することが可能な外部
リードの形状修正技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、外部リードの寸法や形状などを
多様に設定することが可能な外部リードの形状修正技術
を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおり
である。

すなわち、本発明になる外部リードの形状修正方法
は、半導体装置の外囲器から外部に突出し、外囲器側か
ら順に突出方向を横切る方向へ折り曲げられた第１の屈
曲部と、突出方向に沿う方向へ折り曲げられた第２の屈
曲部とを有する外部リードの形状修正方法であって、半
導体装置の一主面側から外部リードの外囲器近傍を第１
の型で支持した状態で、外部リードの先端部を第２の型
により一主面側に任意の距離だけ押し込む第１の工程
と、外部リードの外囲器近傍を一対の第３の型により挟
圧して固定するとともに、第２の屈曲部よりも先端側を
第４および第５の型により挟圧して一主面側から一主面
と対向する他主面方向に押し込み外部リードを任意の形
状に加工する第２の工程とを実行することにより外部リ
ードの形状修正や成型等を行うものである。

〔作用〕

上記した本発明になる外部リードの形状修正方法によ
れば、たとえば、まず第１の工程において、外部リード
の基端部を拘束することなく全体を実装面側に比較的大
きく一様に変形させることで、個々の外部リードの変形
量のばらつきなどに起因するスプリングバックの影響な
どを取り除いた後、第２の工程において、基端部を拘束
した状態で、外部リードの先端部を挟圧しながら実装面
から持ち上げるように変形させて、所望の正規の形状に
復帰させることで、たとえば、特定の外部リードの変形
量が大きい場合でも、複数の外部リード間におけるスプ
リングバックの大小などの影響を受けることなく、当該
外部リードを含めた外部リード全体の平坦化を的確に行
うことができる。

また、第１の工程における外部リードの実装面側への
押し下げ量、および第２の工程における外部リード先端
部の実装面からの持ち上げ量などを、適宜変化させるこ
とにより、設備の変更などを要することなく、種々のス
タンドオフの設定や、正規の屈曲形状の異なる異品種の
外部リードの形状修正に柔軟に対処することができる。

これにより、製品原価の上昇を招くことなく、外部リ
ードの平坦度を確保することが可能になるとともに、外
部リードの寸法および形状などを多様に設定することが
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施例である
外部リードの形状修正方法が実施される装置の一例につ
いて詳細に説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例である外部
リードの形状修正方法および装置の一例を工程順に示し
た略断面図である。

まず、本実施例において外部リードの形状修正が行わ
れる半導体集積回路装置100は、たとえば第３図に示さ
れるように、所望の機能の図示しない半導体集積回路素
子が封入されているパッケージ101と、このパッケージ1
01の側面部から外部に突出するように設けられた複数の
外部リード102とで構成されている。

複数の外部リード102の各々は、たとえば基端部から
先端部側に向かってほぼクランク状に屈曲部102aおよび
屈曲部102bを有する、いわゆるガルウィング形状を呈し
ている。

そして、屈曲部102bよりも先端側のほぼ均一に揃えら
れた側面部102cが、実装面200に接するように、たとえ
ばハンダ付けなどの方法で実装されるようになってい
る。

一方、本実施例の外部リードの形状修正装置は、矯正
部Ａと修正部Ｂとを備えている。

矯正部Ａは、たとえば第１図に示されるように、パッ
ケージ101の側面から突出した複数の外部リード102の基
端部を、前記実装面200に面する側から支持する断面凹
型の矯正下型１と、この矯正下型１に対向して配置さ
れ、複数の外部リード102の先端部に当接するととも
に、当該外部リード102の先端部を含む平面（実装面）
に直交する方向に変位自在な矯正上型２とを備えてい
る。

矯正下型１における外部リード102への当接部には、
テーパ部1aが形成されており、後述のような矯正上型２
による外部リード102の押し下げ時における、当該外部
リード102の変形の自由度を大きくする構造となってい
る。

また、外部リード102の先端部に当接する矯正上型２
の先端面は、内側の矯正下型１に面するようにテーパ部
2aをなしている。

一方、修正部Ｂは、複数の外部リード102のパッケー
ジ101の側の基端部を下側から支持する修正下型３と、
当該修正下型３との間で当該外部リード102の基端部を
挟圧して固定するクランプブロック４とを備えており、
外部リード102の屈曲部102aと屈曲部102bとの間の領域
に沿う修正下型３の側面部は、テーパ部3aをなしてい
る。

この修正下型３の外側には、外部リード102の先端部
を挟んで上下方向に対向して配置された修正上型５およ
び突き上げ型６が配置されており、当該外部リード102
の先端部を含む平面（実装面）に直交する方向の変位が
互いに独立に制御可能になっている。

また、修正上型５の先端部は、外部リード102の外側
面に接する内側が凸になるようなテーパ部5aをなしてお
り、たとえば後述のような形状修正において、設定可能
な外部リード102の先端部の変形範囲が広くなる構造と
なっている。

また、このテーパ部5aに対向する突き上げ型６の対向
面には、当該テーパ部5aに倣うテーパ部6aが形成されて
いる。

以下、本実施例の外部リードの形状修正方法および装
置の作用の一例について説明する。

まず、第１図に示されるように、矯正部Ａの矯正下型
１に半導体集積回路装置100を載置し、パッケージ101か
ら突出した複数の外部リード102の基端部がテーパ部1a
の先端部によって支持されるようにする。

次に、矯正上型２を降下させ、先端のテーパ部2aが複
数の外部リード102の先端部に当接する位置から、さら
に所定の変位量だけ降下させ、第１図において破線で示
されるように、複数の外部リード102の全体を、基端部
を支点として、実装面側に撓ませ、一様に変形させる
（第１の工程）。

これにより、たとえば外部リード102の長さが比較的
短い場合でも、たとえば個々の外部リード102の変形量
の大小（たとえば200μｍ程度以上および以下）などに
起因するスプリングバック量のばらつきを除去する。

次に、第２図に示されるように、修正部Ｂの修正下型
３に半導体集積回路装置100を載置した後、当該修正下
型３とクランプブロック４との間で、複数の外部リード
102の基端部を挟圧して固定する。

そして、この状態で、修正上型５を降下させるととも
に突き上げ型６を上昇させ、修正上型５のテーパ部5aの
先端部によって外部リード102の先端側の屈曲部102bの
近傍を所定の高さに支持しながら、突き上げ型６のテー
パ部6aによって、同図中に破線で示されるように、当該
外部リード102の先端部を実装面側から持ち上げ、スプ
リングバック量などを見込んだ所望の量だけ変形させ
て、正規の外部リード102の形状を復元する（第２の工
程）。

これにより、パッケージ101から突出した複数の外部
リード102の先端部が所定の平面（実装面）に対して一
様に平坦になり、浮きリードや沈みリードがなくなる。

また、矯正部Ａにおける矯正上型２の降下量や、修正
部Ｂにおける修正上型５の降下量および突き上げ型６の
上昇量などをそれぞれ所望の値に設定することにより、
たとえば、外部リード102の屈曲部102bよりも先端部側
の領域の、実装面に対する傾斜角度や、スタンドオフな
どを所望の値に設定することができる。

このように、本実施例の外部リードの形状修正方法お
よび装置によれば、まず、矯正部Ａにおいて、複数の外
部リード102の全体を比較的大きく変形させることによ
り、個々の外部リードの変形量のばらつきなどに起因す
る整形時のスプリングバック量のばらつきなどを減少さ
せ、その後、修正部Ｂにおいて、外部リード全体を正規
の形状へ復帰させる修正動作を行うので、たとえば特定
の外部リードの変形量が比較的大きい場合でも、複数の
外部リード102の平坦度を確実に向上させることができ
る。

また、外部リード102の形状の異なる異品種の半導体
集積回路装置100や、同一品種の外部リードの先端角度
やスタンドオフを種々変化させる場合でも、矯正上型２
や、修正上型５および突き上げ型６などの変位量を適宜
設定することにより、型などの設備の大幅な変更を伴う
ことなく、容易に対応でき、外部リードの形状修正工程
における原価低減に寄与できるとともに、多様な品種お
よび外部リードの寸法・形状の設定を実現することがで
きる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、矯正部および修正部における各型の形状な
どは、前記実施例において例示したものに限らず、同様
の機能を有するものであれば、他の形状のものであって
もよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

すなわち、本発明になる外部リードの形状修正方法に
よれば、半導体装置の外囲器から外部に突出し、前記外
囲器側から順に前記突出方向を横切る方向へ折り曲げら
れた第１の屈曲部と、前記突出方向に沿う方向へ折り曲
げられた第２の屈曲部とを有する外部リードの形状修正
方法であって、前記半導体装置の一主面側から前記外部
リードの前記外囲器近傍を第１の型で支持した状態で、
前記外部リードの先端部を第２の型により前記一主面側
に任意の距離だけ押し込む第１の工程と、前記外部リー
ドの前記外囲器近傍を一対の第３の型により挟圧して固
定するとともに、前記第２の屈曲部よりも先端側を第４
および第５の型により挟圧して前記一主面側から前記一
主面と対向する他主面方向に押し込み前記外部リードを
任意の形状に加工する第２の工程とからなるので、たと
えば、まず第１の工程において、外部リードの基端部を
拘束することなく全体を実装面側に比較的大きく一様に
変形させることで、個々の外部リードの変形量のばらつ
きなどに起因するスプリングバックの影響を取り除いた
後、第２の工程において、基端部を拘束した状態で、外
部リードの先端部を挟圧しながら実装面から持ち上げる
ように変形させて、所望の正規の形状に復帰させること
で、たとえば、特定の外部リードの変形量が大きい場合
でも、複数の外部リード間におけるスプリングバックの
大小などの影響を受けることなく、当該外部リードを含
めた外部リード全体の平坦化を的確に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である外部リードの形状修
正方法の動作状態の一例を示した略断面図、第２図は、同じく、本発明の一実施例である外部リード
の形状修正方法の動作状態の一例を示した略断面図、第３図は、外部リードの形状修正に供される半導体集積
回路装置の一例を模式的に示した説明図である。Ａ…矯正部（第１の設備）、１…矯正下型（第１の
型）、1a…テーパ部、２…矯正上型（第２の型）、2a…
テーパ部、Ｂ…修正部（第２の設備）、３…修正下型
（第３の型）、3a…テーパ部、４…クランプブロック
（第３の型）、５…修正上型（第４の型）、5a…テーパ
部、６…突き上げ型（第５の型）、6a…テーパ部、100
…半導体集積回路装置（半導体装置）、101…パッケー
ジ、102…外部リード、102a…屈曲部（第１の屈曲
部）、102b…屈曲部（第２の屈曲部）、102c…側面部、
200…実装面。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体装置の外囲器から外部に突出し、前
記外囲器側から順に前記突出方向を横切る方向へ折り曲
げられた第１の屈曲部と、前記突出方向に沿う方向へ折
り曲げられた第２の屈曲部とを有する外部リードの形状
修正方法であって、前記半導体装置の一主面側から前記
外部リードの前記外囲器近傍を第１の型で支持した状態
で、前記外部リードの先端部を第２の型により前記一主
面側に任意の距離だけ押し込む第１の工程と、前記外部
リードの前記外囲器近傍を一対の第３の型により挟圧し
て固定するとともに、前記第２の屈曲部よりも先端側を
第４および第５の型により挟圧して前記一主面側から前
記一主面と対向する他主面方向に押し込み前記外部リー
ドを任意の形状に加工する第２の工程とからなることを
特徴とする外部リードの形状修正方法。
【請求項２】前記第１の型の前記外部リードとの接触
面、および前記第２の型の当該外部リードとの接触面
が、当該第２の型の移動方向に対して任意の角度で交差
する傾斜面を呈するようにしたことを特徴とする請求項
１記載の外部リードの形状修正方法。
【請求項３】前記第４および第５の型の対向面が、当該
第４および第５の型の移動方向に任意の角度で交差する
傾斜面をなすようにしたことを特徴とする請求項１また
は２記載の外部リードの形状修正方法。