JP2907699B2

JP2907699B2 - ダムバーの切断方法及びダムバーの切断装置並びに半導体装置

Info

Publication number: JP2907699B2
Application number: JP5282654A
Authority: JP
Inventors: 茂行桜井; 直毅三柳; 信彦多田; 義昭下村; 信也奥村; 義也長野; 信行木村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1993-11-11
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JPH07135282A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームに半導
体チップを搭載し樹脂モールドで一体に封止した半導体
装置におけるダムバーの切断方法、及びダムバーの切断
装置、並びにその半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リードフレームに半導体チップを搭載し
樹脂モールドで一体に封止した半導体装置において、ダ
ムバーはリードフレームのリード間をつなぐものであ
り、樹脂モールドでリードフレームと半導体チップを一
体に封止する時に樹脂モールドがリードの間に流れ出て
くるのを堰止める役割を果たすものである。また、この
ダムバーは各リードを補強する役割も有する。そして、
樹脂モールドによる封止が終了すると、このダムバーは
切断除去され、リードフレームの各リード（アウターリ
ード）が個々に切り離される。

【０００３】従来では、このダムバーを打ち抜きにより
切断することが多かったが、最近では特開平２−３０１
１６０号公報に記載のように、レーザ加工装置を使用し
た方式が開発されている。この方式においては、レーザ
発振器から出力されるレーザ光を集光レンズにより集光
し、このレーザ光をリードフレームやダムバーの片側の
面から照射して溶断を行う。また、アシストガスはアシ
ストガス供給部よりレーザ光と共にリードフレームやダ
ムバーに放出され、レーザ光照射による燃焼の補助、及
び生じた溶融物の除去等を行う。切断すべきダムバーの
位置は予め制御部に登録されており、この制御部の制御
のもとに上記レーザ光やアシストガス供給部を移動させ
ることにより順次切断が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によりダ
ムバー切断加工を行った場合、例えば図６に示すよう
に、入熱によって生じた溶融物に起因するドロス５が、
リード２ａの切断端面２ｂの裏面側に付着する。また、
集光されるレーザ光が円錐状であることや材料の溶融が
表面から進行していくことの影響を受けて、リード２ａ
の切断端面２ｂの形状はリード表面に対して垂直ではな
く、図中角度αだけ上方に開いたテーパ状になってしま
う。

【０００５】ダムバーの切断工程後は、図８に断面図で
示すような形状にリード（アウターリード）２ａの曲げ
加工が行われるが、上記のように切断端面２ｂの裏面側
にドロス５が付着していると、各リード毎に曲がる条件
が異なり、曲げ加工後のリード先端部は同一平面上に並
ばなくなる。即ち、半導体装置の側面から見ると、図９
に示すような千鳥配置となってリード２ａの平面精度が
低下する。このリード先端部は、半導体装置の基板上へ
の表面実装時に配線パターン上にハンダ付けされる部分
であるが、図９のように平面精度が悪いと配線パターン
との確実な接続ができなくなる。また、半導体装置の基
板上への表面実装時、若しくは実装後に、上記ドロス５
が脱落して基板上に付着すると、配線パターンの短絡や
誤作動等の不具合の原因となる。

【０００６】また、図１０（ａ）に示すように、リード
２ａの切断端面２ｂに左右非対称で不均一なテーパがつ
くことがある。この場合には、ダムバー切断工程後のリ
ード（アウターリード）の曲げ加工時に、リード２ａの
左右で曲げ特性が異なり均一に曲がらないため、図１０
（ｂ）のようにリード２ａ自身が左右の方向に変形して
リードピッチ精度を損なう原因となる。また、上記のよ
うにしてリード２ａの変形が大きくなると、リード２ａ
同士の短絡の原因となる。

【０００７】本発明の目的は、リードの曲げ加工後にお
けるリード先端部の平面精度及びリードピッチ精度が良
好となり、ドロスの脱落による不具合を生じないような
ダムバーの切断方法、及びダムバーの切断装置、並びに
このダムバーの切断方法によって製造された半導体装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、リードフレームに半導体チップを
搭載し樹脂モールドで一体に封止した半導体装置をレー
ザ加工位置に搬入し、前記樹脂モールドを堰止めるダム
バーをレーザ光によって切断するダムバーの切断方法に
おいて、前記半導体装置の一方の側からレーザ光を照射
して前記ダムバーを一方の面から切断し、次に、前記半
導体装置の一方の側から照射するレーザ光のスポット径
より大きなスポット径を有するレーザ光を、前記半導体
装置の他方の側から照射して前記ダムバーの切断箇所を
他方の面から加工することを特徴とするダムバーの切断
方法が提供される。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】また、上記目的を達成するため、本発明に
よれば、リードフレームに半導体チップを搭載し樹脂モ
ールドで一体に封止した半導体装置をレーザ加工位置に
搬入し、前記樹脂モールドを堰止めるダムバーをレーザ
光によって切断するダムバーの切断装置において、前記
半導体装置を一平面内で移動させる第１の加工テーブル
と、前記第１の加工テーブルに対向して設けられ前記半
導体装置の一方の側からレーザ光を照射して前記ダムバ
ーを一方の面から切断する第１のレーザ加工ヘッドと、
前記第１のレーザ加工ヘッドによってレーザ光が照射さ
れた半導体装置を一平面内で移動させる第２の加工テー
ブルと、前記第２の加工テーブルに対向して設けられ、
前記記半導体装置の一方の側から照射するレーザ光のス
ポット径より大きなスポット径を有するレーザ光を、前
記半導体装置の他方の側から照射して前記ダムバーの切
断箇所を他方の面から加工する第２のレーザ加工ヘッド
と、前記第１の加工テーブルと前記第２の加工テーブル
の間に設けられ前記半導体装置を反転させる反転装置と
を有することを特徴とするダムバーの切断装置が提供さ
れる。

【００１３】また、上記目的を達成するため、本発明に
よれば、リードフレームに半導体チップを搭載し樹脂モ
ールドで一体に封止した半導体装置をレーザ加工位置に
搬入し、前記樹脂モールドを堰止めるダムバーをレーザ
光によって切断するダムバーの切断装置において、前記
半導体装置を一平面内で移動させる加工テーブルと、前
記半導体装置に対向して設けられ前記半導体装置の一方
の側からレーザ光を照射して前記ダムバーを一方の面か
ら切断する第１のレーザ加工ヘッドと、前記半導体装置
の前記第１のレーザ加工ヘッドとは反対側に対向して設
けられ、前記半導体装置の一方の側から照射するレーザ
光のスポット径より大きなスポット径を有するレーザ光
を、前記半導体装置の他方の側から照射して前記ダムバ
ーの切断箇所を他方の面から加工する第２のレーザ加工
ヘッドとを有することを特徴とするダムバーの切断装置
が提供される。

【００１４】

【００１５】

【作用】上記のように構成した本発明のダムバーの切断
方法において、まず、半導体装置の一方の側（以下、表
側という）からレーザ光を照射してダムバーを一方の面
（以下、表面という）から切断することにより、図６に
示すように、ドロスがリードの切断端面の他方の面（以
下、裏面という）に付着し、切断端面の形状は上方に開
いたテーパ状になる。そして、図７に示すように、ダム
バーの切断箇所、即ち、表側からのレーザ光照射位置と
同位置に半導体装置の他方の側（以下、裏側という）か
らレーザ光を照射することにより、ダムバーの切断箇所
は裏面から加工され、切断端面の裏側に付着したドロス
及びその近傍の部分が溶融し、リード裏面付近の側壁部
分が表面側とは逆のテーパ状に加工される。これによ
り、切断端面は板厚方向中央付近からはほぼ対称な逆向
きのテーパ状となり最終的にテーパの少ない状態になる
と共に、ドロスも除去される。また、表側からレーザ光
を照射した時に左右で不均一なテーパが形成されていて
も、裏側から同一の切断位置にレーザ光を照射すること
により、その不均一な度合いは減少する。従って、ダム
バー切断後にリードの切断端面へドロスが付着すること
を防止でき、切断端面をテーパの少ない状態にすること
が可能となる。

【００１６】また、上記の場合、表側からのレーザ光照
射時には溶融する材料の量が多いため、その切断幅はそ
の溶融物の熱伝導によってスポット径よりもかなり広く
なるが、裏側からのレーザ光照射時には、表側からの照
射時に比較して溶融する材料の量が少ないため、その切
断幅はスポット径よりもあまり大きくならない。本発明
では、裏側から照射する場合のレーザ光のスポット径
を、表側から照射する場合のレーザ光のスポット径より
大きくすることにより、上記切断幅の違いに対応して、
表面と裏面の切断幅を等しくすることができる。

【００１７】

【００１８】また、上記のような本発明のダムバーの切
断装置において、半導体装置は第１の加工テーブルに載
置され、第１の加工テーブルに対向して設けられた第１
のレーザ加工ヘッドによって半導体装置の表側からレー
ザ光が照射され、上記第１の加工テーブルにより一平面
内で移動しながらダムバー切断が表面から行われる。そ
して、第１の加工テーブルと第２の加工テーブルの間に
設けられた反転装置によって半導体装置が反転させられ
る。さらに、反転させられた半導体装置は第２の加工テ
ーブルに載置され、第２の加工テーブルに対向して設け
られた第２のレーザ加工ヘッドによって半導体装置の表
側から照射されたレーザ光のスポット径より大のスポッ
ト径を有するレーザ光が、半導体装置の裏側から照射さ
れ、ダムバーの切断箇所が裏面から加工される。この
時、第２の加工テーブルにより一平面内で移動しながら
切断箇所へのレーザ光照射が行われる。これにより、本
発明のダムバーの切断方法を実施することができる。

【００１９】また、上記のような本発明のダムバーの切
断装置の他の構成において、半導体装置は加工テーブル
に載置され、半導体装置に対向して設けられた第１のレ
ーザ加工ヘッドによって表側からレーザ光が照射され、
加工テーブルにより一平面内で移動しながらダムバーが
表面から切断される。また、裏側からは半導体装置の第
１のレーザ加工ヘッドとは反対側に対向して設けられた
第２のレーザ加工ヘッドによって、半導体装置の表側か
ら照射されたレーザ光のスポット径より大のスポット径
を有するレーザ光が、照射され、ダムバーの切断箇所が
裏面から加工される。この時も、半導体装置は加工テー
ブルにより一平面内で移動しながら加工が行われる。こ
のことによっても、本発明のダムバーの切断方法を実施
することができる。

【００２０】

【００２１】

【実施例】本発明によるダムバーの切断方法及びダムバ
ーの切断装置並びに半導体装置の一実施例について、図
１から図１０を参照しながら説明する。

【００２２】まず、本実施例のダムバーの切断装置の全
体構成について説明する。図１において、本実施例のダ
ムバーの切断装置は、半導体装置１の搬入及び搬出を行
う搬送用ベルトコンベア１０ａ及び１０ｂ、半導体装置
１を載置しこれを水平面内で移動させる加工テーブル
（以下、ＸＹテーブルという）１１ａ及び１１ｂ、ＸＹ
テーブル１１ａ及び１１ｂの間に設けられ半導体装置１
の表裏を反転する反転装置１２、レーザ光を発振させる
レーザ発振器１３ａ及び１３ｂ、レーザ発振器１３ａ及
び１３ｂのそれぞれにレーザ発振のための電力を供給す
る電源１４ａ及び１４ｂ、レーザ発振器１３ａ及び１３
ｂからのレーザ光を半導体装置１のダムバー４（図５参
照）に照射するレーザ加工ヘッド１５ａ及び１５ｂ、半
導体装置１のダムバーの位置を検出する画像検出用カメ
ラ１６、レーザ発振器１３ａ及び１３ｂの発振動作の制
御、ＸＹテーブル１１ａ及び１１ｂの移動動作の制御、
反転装置１２の反転動作の制御、画像検出用カメラ１６
からの切断位置データのパルス変換やその記憶を行う制
御部１７を備えている。本実施例では、例えば３個の半
導体装置１が１ロットとして枠状のユニットカートリッ
ジ５０（図４参照）に装填された状態で取り扱われる。

【００２３】図２は、レーザ発振器１３ａ、レーザ加工
ヘッド１５ａ、ＸＹテーブル１１ａ等の側面図であり、
図３はさらにレーザ加工ヘッド１５ａの内部を示す断面
図である。図２及び図３において、レーザ加工ヘッド１
５ａ内部にはレーザ光２０ａの進路を半導体装置１の方
向に曲げる半透過性のベンディングミラー２１が取り付
けられており、レーザ加工ヘッド１５ａ下部には、ＸＹ
テーブル１１ａに対向してノズル２２ａが設けられ、ノ
ズル２２ａ内部にはレーザ光２０ａを集光する集光レン
ズ２３ａが取り付けられている。また、ノズル２３ａに
はアシストガスをノズル２３ａ内に供給するアシストガ
ス供給部２４ａが取り付けられている。さらにレーザ加
工ヘッド１５ａ上部には、前述の画像検出用カメラ１６
が取り付けられている。但し、図３において、半導体装
置１の樹脂モールド内の構成は簡単のため省略した（図
６においても同様に省略した）。

【００２４】図２において、ＸＹテーブル１１ａはＸテ
ーブル２５及びＹテーブル２７を備え、Ｘテーブル２５
はモータ２６によってＸ軸方向へ移動し、Ｙテーブル２
７はモータ２８によってＹ軸方向へ移動する。但し、Ｘ
軸及びＹ軸はＸＹテーブル１１ａ上に設定した相直交す
る軸である。

【００２５】また、レーザ発振器１３ｂ、レーザ加工ヘ
ッド１５ｂ、ＸＹテーブル１１ｂも同様の構成である。
但し、レーザ加工ヘッド１５ｂ上部には画像検出用カメ
ラは取り付けられていない。

【００２６】次に、反転装置１２の構成について図４に
より説明する。図４において、反転装置１２は、半導体
装置１を装填したユニットカートリッジ５０を案内する
レール３０、ユニットカートリッジ５０及びレール３０
を軸３１のまわりに回転させる回転用モータ３２、ユニ
ットカートリッジ５０及びレール３０が回転しないよう
に支持するホルダ３３を備えている。但し、軸受３４は
軸３１を回転可能に支持する。半導体装置１を１ロット
分（例えば３個）装填したユニットカートリッジ５０
は、まず、ホルダ３３で支持されたレール３０に沿って
ＸＹテーブル１１ａより搬送され、反転装置１２に装着
される。この時、ホルダ３３はピン３３ａで固定され
る。そして、ホルダ３３のピン３３ａが抜かれてレール
３０よりホルダ３３が外れ、その状態で回転用モータ３
２の回転によりユニットカートリッジ５０及びレール３
０が一体で軸３１のまわりに回転し、半導体装置１の表
裏が反転する。この時の回転用モータ３２の回転動作は
前述の制御部１７によって制御される。そして、再びレ
ール３０がホルダ３３で支持及び固定され、ユニットカ
ートリッジ５０はレール３０に沿ってＸＹテーブル１１
ｂに搬送される。

【００２７】次に、本実施例によって切断されるダムバ
ーについて説明する。図５（ａ）は、ダムバーの切断工
程中における半導体装置の平面図であり、図５（ｂ）は
ダムバー付近の拡大図であって図５（ａ）のＢ部拡大図
である。図５（ａ）において、半導体装置１は、リード
フレーム２上に図示しない半導体チップが搭載され、半
導体チップの各端子とリードフレーム２の各リードとが
電気的に接続された後に樹脂モールド３で一体的に封止
されている。前述の枠状のユニットカートリッジ５０に
は上記リードフレーム２の外枠部２ｄが装填される。ま
た、図５（ｂ）に示すように、ダムバー４は、樹脂モー
ルド３で封止する際、モールド樹脂がリードの隙間から
流れ出さないようにせき止めるとともに、リードフレー
ム２の各リード２ａの相互の位置ずれが生じないように
各リード間を連結するためのものである。

【００２８】次に、本実施例のダムバーの切断装置の動
作について説明する。図１において、まず、ユニットカ
ートリッジ５０は搬送用ベルトコンベア１０ａによって
ＸＹテーブル１１ａに搬送され位置決めされる。次に、
ユニットカートリッジ５０に装填された半導体装置１に
おけるダムバー４の切断位置は半透過性のベンディング
ミラー２１を介して画像検出用カメラ１６で検出され、
この切断位置データがパルス列として制御部１７に記憶
される。そして、制御部１７からのパルス列に基づきパ
ルストリガーが電源１４ａに送られる。

【００２９】電源１４ａは上記パルストリガーに従って
レーザ発振器１３ａに電力を供給し、レーザ発振器１３
ａはレーザ光２０ａを発生する。レーザ発振器１３ａで
発生したレーザ光２０ａは、図３に示すようにレーザ加
工ヘッド１５ａ内のベンディングミラー２１で進路を曲
げられ、ノズル２２ａ内に設けられた集光レンズ２３ａ
で集光され、ダムバー４の切断位置に表側から照射され
る。また、アシストガス供給部２４ａより供給されたア
シストガスは、レーザ光２０と同軸的にノズル２２ａの
先端より噴出する。このアシストガスはレーザ光照射に
よる燃焼の補助や、生じた溶融物の除去の役割を果た
す。

【００３０】また、上記レーザ光の照射と同期して、制
御部１７の制御のもとにＸＹテーブル１１ａが移動し、
ユニットカートリッジ５０、従って半導体装置１が水平
面内で移動させられる。これにより、ダムバー４の切断
位置に的確にレーザ光２０ａが照射され切断が行われ
る。

【００３１】上記のようにして、全てのダムバー４の切
断位置に表側からレーザ光が照射されてダムバー切断が
終了すると、ユニットカートリッジ５０は前述のように
ＸＹテーブル１１ａから反転装置１２に搬送され、表裏
が反転させられる。そして、反転したユニットカートリ
ッジ５０はＸＹテーブル１１ｂに搬送され位置決めされ
る。

【００３２】一方、制御部１７に記憶されていた切断位
置データは反転され、この反転された切断位置データの
パルス列に基づき反転されたパルストリガーが電源１４
ｂに送られる。電源１４ｂは上記反転されたパルストリ
ガーに従ってレーザ発振器１３ｂに電力を供給し、レー
ザ発振器１３ｂはレーザ光２０ｂ（図７参照）を発生す
る。レーザ発振器１３ｂで発生したレーザ光２０ｂは、
図３で説明したのと同様にレーザ加工ヘッド１５ｂより
ダムバー４に照射される。また、アシストガスも同様に
噴出する。さらに、このレーザ光の照射と同期して、制
御部１７の制御のもとにＸＹテーブル１１ｂが移動し、
ユニットカートリッジ５０、従って半導体装置１が水平
面内で移動させられる。

【００３３】上記レーザ光の照射時には半導体装置１が
反転しているので、その裏側からレーザ光の照射が行わ
れることになる。そして、その照射位置は、表側からの
レーザ光照射時の切断位置データを反転した切断位置デ
ータに基づいているため、表側からと裏側からのレーザ
光照射位置を正確に一致させることができる。また、こ
の方式によれば、表面からの切断の時にのみダムバーの
切断位置を検出するだけで、その検出結果、即ち切断位
置データを利用して裏面からの加工をも行うことがで
き、切断位置の検出が容易になるとともに構成が簡単に
なる。

【００３４】上記のようにして、全てのダムバー４の切
断位置に裏側からレーザ光が照射されてダムバー切断が
終了すると、ユニットカートリッジ５０は搬送用ベルト
コンベア１０ｂによってＸＹテーブル１１ｂより搬出さ
れ、次の工程に送られる。

【００３５】次に、本実施例の作用を説明する。レーザ
光２０ａをダムバー４の切断位置に表側から照射して切
断を行うと、図６に示すように、入熱によって生じた溶
融物に起因するドロス５が、リード２ａの切断端面２ｂ
の裏面側に付着する。また、集光されるレーザ光が円錐
状であることや材料の溶融が表面から進行していくこと
の影響を受けて、リード２ａの切断端面１２ｂの形状は
リード２ａの表面に対して垂直ではなく、図中角度αだ
け上方に開いたテーパ状になってしまう。

【００３６】しかし、図７に示すように、半導体装置１
を反転し、レーザ光２０ｂをダムバー４の上記切断箇所
に裏側から照射して切断を行うと、リード裏面付近の側
壁部分（図中破線で示す）が表面側とは逆のテーパ状に
加工されると共に、切断端面２ｂの裏面側に付着したド
ロス５及びその近傍の部分が溶融する。これにより、切
断端面２ｂの裏面側には逆向きのテーパ状をなす新しい
切断端面２ｃが形成され、結局切断端面は板厚方向中央
付近からほぼ対称な形状となる。つまり、切断端面は最
終的にテーパの少ない状態になると共に、ドロス５も除
去される。従って、ダムバー切断後のリード２ａへのド
ロス５の付着を防止でき、切断端面２ｂ（２ｃ）をテー
パの少ない状態にすることができる。

【００３７】ところで、従来では、レーザ光をダムバー
４の切断位置に表側のみから照射して切断を行っていた
ので、ダムバーの切断後は、図６のように、ドロス５が
リード２ａの切断端面２ｂの裏面側に付着し、リード２
ａの切断端面２ｂにテーパがついたままの状態であっ
た。

【００３８】上記ダムバーの切断工程後は、図８に断面
図で示すような形状にリード（アウターリード）の２ａ
の曲げ加工が行われるが、上記のようにリード２ａの切
断端面２ｂの裏面側にドロス５が付着していると、各リ
ード毎に曲がる条件が異なり、曲げ加工後のリード先端
部は、例えば、図９に示すような千鳥配置となって同一
平面上に並ばなくなる。即ち、リード２ａの平面精度が
低下する。このリード先端部は、半導体装置の基板上へ
の表面実装時に配線パターン上にハンダ付けされる部分
であるが、図９のように平面精度が悪いと配線パターン
との確実な接続ができなくなる。また、半導体装置の基
板上への表面実装時、若しくは実装後に、上記ドロス５
が脱落して基板上に付着すると、配線パターンの短絡や
誤作動等の不具合の原因となる。但し、図９は図６の場
合にアウターリードを曲げ加工した後の状態を半導体装
置側面からみた図であって、図８のＢ方向からの矢視図
に相当する。

【００３９】また、従来では、図１０（ａ）に示すよう
に、リード２ａの切断端面２ｂに左右非対称で不均一な
テーパがつくことがある。この場合、ダムバー切断工程
後のリード（アウターリード）２ａの曲げ加工時には、
リード２ａの左右で曲げ特性が異なり均一に曲がらない
ため、図１０（ｂ）のようにリード２ａ自身がが左右の
方向に変形してリードピッチ精度を損なう原因となる。
また、上記のようにしてリード２ａの変形が大きくなる
と、リード同士の短絡の原因となる。但し、図１０
（ａ）はダムバー切断後のリードの断面図、図１０
（ｂ）は（ａ）の場合にアウターリードを曲げ加工した
後の状態を半導体装置側面からみた図であって、図８の
Ｂ方向からの矢視図に相当する。

【００４０】これに対し、本実施例では、図６の状態の
後に、図７で示すように半導体装置１を反転し、レーザ
光をダムバー４の上記切断位置に裏側から照射して切断
を行うので、リード２ａへのドロス４の付着を防止で
き、切断端面をテーパの少ない状態にできる。また、表
側からのレーザ光照射時に左右で不均一なテーパが形成
されていても、裏側からのレーザ光照射によりその不均
一な度合いは減少する。従って、リード２ａの曲げ加工
後におけるリード先端部の平面精度及びリードピッチ精
度が良好となり、ドロスの脱落による不具合を生じな
い。

【００４１】また、一般に、図６に示す表側からのレー
ザ光照射時には溶融する材料の量が多いため、その切断
幅はその溶融物の熱伝導によってスポット径よりもかな
り広くなるが、図７に示す裏側からのレーザ光照射時に
は、表側からの照射時に比較して溶融する材料の量が少
ないため、その切断幅はスポット径よりもあまり大きく
ならない。本実施例では、裏側から照射する場合のレー
ザ光のスポット径を、表側から照射する場合のレーザ光
のスポット径より若干大きくしておく。このようにすれ
ば、上記切断幅の違いに対応して、表面と裏面の切断幅
を等しくすることができる。

【００４２】以上のような本実施例によれば、ダムバー
４の表側からレーザ光を照射して切断した後に、裏側か
ら同一の切断位置にレーザ光を照射するので、ダムバー
切断後のリード２ａへのドロス４の付着を防止でき、切
断端面２ｂ（２ｃ）をテーパの少ない状態にすることが
できる。また、表側からのレーザ光照射時に左右で不均
一なテーパが形成されていても、裏側からのレーザ光照
射によりその不均一な度合いは減少する。従って、リー
ド２ａの曲げ加工後におけるリード先端部の平面精度及
びリードピッチ精度を良好にすることができ、ドロスの
脱落による短絡や誤作動等の不具合を回避することがで
きる。

【００４３】また、裏側から照射する場合のレーザ光の
スポット径を、表側から照射する場合のレーザ光のスポ
ット径より若干大きくするので、表面と裏面の切断幅を
等しくすることができる。

【００４４】また、表面からの切断の時の切断位置デー
タを反転させ、この反転させた切断位置データを利用し
て裏側からレーザ光を照射するので、表面からの切断の
時にのみダムバー４の切断位置を検出するだけで、その
検出結果を利用して裏面からの加工をも行うことがで
き、切断位置の検出が容易になるとともに構成が簡単に
なる。

【００４５】尚、上記実施例において、２つのレーザ加
工ヘッドを半導体装置（ユニットカートリッジ）に関し
て互いに反対側に位置するように設置すれば、反転装置
を省略することができる。

【００４６】次に、本発明によるダムバーの切断方法及
びダムバーの切断装置の他の実施例について、図１１に
より説明する。但し、図１１において、図１及び図２と
同等の部材には同じ符号を付してある。

【００４７】本実施例においては、図１１に示すよう
に、レーザ加工ヘッド１５Ａ及び１５Ｂが、半導体装置
１を装填したユニットカートリッジ５０にそれぞれ上下
から対向するように設置され、レーザ加工ヘッド１５Ａ
及び１５Ｂにはそれぞれレーザ発振器１３Ａ及び１３Ｂ
が取り付けられる。また、ユニットカートリッジ５０は
１つのＸＹテーブル１１Ａの端部に取り付けられる。さ
らに、画像検出用カメラ１６は上方のレーザ加工ヘッド
１５Ａに取り付けられ、ユニットカートリッジ５０に装
填された半導体装置１におけるダムバーの切断位置を検
出する。

【００４８】上記構成において、まず、レーザ加工ヘッ
ド１５Ｂがレーザ加工ヘッド１５Ａからのレーザ光が当
たらない位置に退避する。そして、レーザ加工ヘッド１
５Ａのノズル２２Ａからレーザ光が発生し、半導体装置
１の表側からレーザ光が照射され、ダムバーが表面から
切断される。次に、レーザ加工ヘッド１５Ｂが元の位置
に戻ると共に、レーザ加工ヘッド１５Ａがレーザ加工ヘ
ッド１５ｂＢからのレーザ光が当たらない位置に退避す
る。そして、レーザ加工ヘッド１５Ｂのノズル２２Ｂか
らレーザ光が発生し、半導体装置１の裏側からレーザ光
が照射され、ダムバーの切断箇所が裏面から加工され
る。上記のように一方のレーザ加工ヘッドからレーザ光
が照射されている時に、他方のレーザ加工ヘッドがその
レーザ光が当たらない位置に退避しておけば、他方のレ
ーザ加工ヘッドがレーザ光によって破損することが避け
られる。

【００４９】上記において、ＸＹテーブルの移動動作は
前述の実施例と同様に、レーザ加工ヘッド１５Ａ及び１
５Ｂからのそれぞれのレーザ光と同期して水平面内で移
動する。また、アシストガス供給部２４Ａ及び２４Ｂか
ら供給されたアシストガスは、それぞれのレーザ光と同
軸的に噴出する。これ以外の構成及び動作は前述の実施
例と同様である。

【００５０】以上のような本実施例によれば、前述の実
施例と同様の効果が得られるだけでなく、反転装置を設
ける必要がなく、簡単な構成にすることができる。

【００５１】次に、本発明によるダムバーの切断方法及
びダムバーの切断装置のさらに他の実施例について、図
１２により説明する。但し、図１２において、図１及び
図２と同等の部材には同じ符号を付してある。

【００５２】本実施例においては、図１２に示すよう
に、１つのレーザ加工ヘッド１５Ｃが１つのＸＹテーブ
ル１１Ｃに対向するように設けられ、レーザ加工ヘッド
１５Ｃにはレーザ発振器１３Ｃが取り付けられる。ま
た、反転装置１２ＣはＸＹテーブル１１Ｃ上に設けられ
る。さらに、レーザ加工ヘッド１５Ｃに設けられたノズ
ル２２Ｃにはアシストガス供給部２４Ｃが設けられてい
る。

【００５３】上記構成において、ダムバーの表側からの
レーザ光照射が終わると、レーザ加工ヘッド１５Ｃは一
旦ＸＹテーブル１１Ｃの上方へ離れ、ＸＹテーブル１１
Ｃ上の反転装置１２は半導体装置１を装填したユニット
カートリッジ５０を表裏反転させる。続いて、レーザ加
工ヘッド１５Ｃは元の位置にまで下降し、表側からのレ
ーザ光照射の時と同一のダムバーの切断箇所に裏側から
レーザ光が照射される。これ以外の構成及び動作は、図
１から図１０で説明した実施例と同様である。

【００５４】以上のような本実施例によれば、図１から
図１０で説明した実施例と同様の効果が得られるのみな
らず、レーザ加工ヘッド、レーザ発振器、ＸＹテーブル
はいずれも１つでよく、簡単な構成にすることができ
る。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ダムバーの一方の側か
らレーザ光を照射して切断した後に、他方の側から同一
の切断箇所にレーザ光を照射するので、ダムバー切断後
のリードへのドロスの付着を防止でき、切断端面をテー
パの少ない状態にすることができる。従って、リードの
曲げ加工後におけるリード先端部の平面精度及びリード
ピッチ精度を良好にすることができ、ドロスの脱落によ
る短絡や誤作動等の不具合を回避することができる。

【００５６】また、他方の側から照射する場合のレーザ
光のスポット径を、一方の側から照射する場合のレーザ
光のスポット径より大きくするので、リードの両面の切
断幅を等しくすることができる。

【００５７】また、一方の側からの切断時の切断位置デ
ータを反転させ、この反転させたデータを他方の側から
のレーザ光の照射に用いるので、切断位置の検出が容易
になるとともに構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるダムバーの切断装置の
全体構成を示す平面図である。

【図２】図１のレーザ発振器、レーザ加工ヘッド、ＸＹ
テーブル等の側面図である。

【図３】図２のレーザ加工ヘッドの内部を示す断面図で
ある。

【図４】図１の反転装置の構成を示す図である。

【図５】（ａ）は、ダムバーの切断工程中における半導
体装置の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図で
ある。

【図６】半導体装置の表側からレーザ光を照射して切断
した状態を示す断面図である。

【図７】図６の表側からのレーザ光照射位置と同位置に
裏側からレーザ光を照射した状態を示す断面図である。

【図８】リードの曲げ加工を説明する断面図である。

【図９】図６の場合にアウターリードを曲げ加工した後
の状態を半導体装置側面からみた図であって、図８のＢ
方向からの矢視図に相当する図である。

【図１０】（ａ）はリードの切断端面の形状が左右非対
称で不均一なテーパを有している場合におけるダムバー
切断後のリードの断面図、（ｂ）は（ａ）の場合にアウ
ターリードを曲げ加工した後の状態を半導体装置側面か
らみた図であって、図８のＢ方向からの矢視図に相当す
る。

【図１１】本発明の他の実施例によるダムバーの切断装
置を示す図であって、レーザ発振器、レーザ加工ヘッ
ド、ＸＹテーブル等の側面図である。

【図１２】本発明の他の実施例によるダムバーの切断装
置を示す図であって、レーザ発振器、レーザ加工ヘッ
ド、ＸＹテーブル、反転装置等の側面図である。

【符号の説明】

１半導体装置２リードフレーム２ａリード２ｂ，２ｃ切断端面３樹脂モールド４ダムバー５ドロス１１ａ，１１ｂＸＹテーブル１１ＡＸＹテーブル１１ＣＸＹテーブル１２反転装置１３ａ，１３ｂレーザ発振器１３Ａ，１３Ｂレーザ発振器１３Ｃレーザ発振器１４ａ，１４ｂ電源１５ａ，１５ｂレーザ加工ヘッド１５Ａ，１５Ｂレーザ加工ヘッド１５Ｃレーザ加工ヘッド１６画像検出用カメラ１７制御部２０ａレーザ光２０ｂレーザ光２２ａノズル２２Ａ，２２Ｂノズル２２Ｃノズル２３ａ集光レンズ３０レール３１軸３２回転用モータ３３ホルダ３３ａピン３４軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者下村義昭茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者奥村信也茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者長野義也茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者木村信行茨城県土浦市神立町650番地日立建機エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開平３−268456（ＪＰ，Ａ) 特開平１−234577（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−160779（ＪＰ，Ａ) 特開平２−147179（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−77185（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 23/50 B23K 26/00 320 A

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リードフレームに半導体チップを搭載し
樹脂モールドで一体に封止した半導体装置をレーザ加工
位置に搬入し、前記樹脂モールドを堰止めるダムバーを
レーザ光によって切断するダムバーの切断方法におい
て、前記半導体装置の一方の側からレーザ光を照射して前記
ダムバーを一方の面から切断し、次に、前記半導体装置
の一方の側から照射するレーザ光のスポット径より大き
なスポット径を有するレーザ光を、前記半導体装置の他
方の側から照射して前記ダムバーの切断箇所を他方の面
から加工することを特徴とするダムバーの切断方法。
【請求項２】リードフレームに半導体チップを搭載し
樹脂モールドで一体に封止した半導体装置をレーザ加工
位置に搬入し、前記樹脂モールドを堰止めるダムバーを
レーザ光によって切断するダムバーの切断装置におい
て、前記半導体装置を一平面内で移動させる第１の加工テー
ブルと、前記第１の加工テーブルに対向して設けられ前
記半導体装置の一方の側からレーザ光を照射して前記ダ
ムバーを一方の面から切断する第１のレーザ加工ヘッド
と、前記第１のレーザ加工ヘッドによってレーザ光が照
射された半導体装置を一平面内で移動させる第２の加工
テーブルと、前記第２の加工テーブルに対向して設けら
れ、前記半導体装置の一方の側から照射するレーザ光の
スポット径より大きなスポット径を有するレーザ光を、
前記半導体装置の他方の側から照射して前記ダムバーの
切断箇所を他方の面から加工する第２のレーザ加工ヘッ
ドと、前記第１の加工テーブルと前記第２の加工テーブ
ルの間に設けられ前記半導体装置を反転させる反転装置
とを有することを特徴とするダムバーの切断装置。
【請求項３】リードフレームに半導体チップを搭載し
樹脂モールドで一体に封止した半導体装置をレーザ加工
位置に搬入し、前記樹脂モールドを堰止めるダムバーを
レーザ光によって切断するダムバーの切断装置におい
て、前記半導体装置を一平面内で移動させる加工テーブル
と、前記半導体装置に対向して設けられ前記半導体装置
の一方の側からレーザ光を照射して前記ダムバーを一方
の面から切断する第１のレーザ加工ヘッドと、前記半導
体装置の前記第１のレーザ加工ヘッドとは反対側に対向
して設けられ、前記半導体装置の一方の側から照射する
レーザ光のスポット径より大きなスポット径を有するレ
ーザ光を、前記半導体装置の他方の側から照射して前記
ダムバーの切断箇所を他方の面から加工する第２のレー
ザ加工ヘッドとを有することを特徴とするダムバーの切
断装置。