JP2968771B2 - リードフレームの切断除去方法およびその装置 - Google Patents

リードフレームの切断除去方法およびその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の外郭
体より並んで導出される複数の外部リードと連結し外郭
体の周囲を囲む枠部を有するリ−ドフレ−ムの外部リ−
ドと枠部を切り離すリ−ドフレ−ムの切断除去方法およ
びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、半導体装置の仕上げ工程において
は、半導体素子の樹脂封止工程以降の樹脂ばり除去やリ
−ドフレ−ムから半導体装置を切り離す工程などがあ
る。これら工程で使用される製造装置は、金型であっ
て、そして、リ−ドフレ−ム搬送装置と組み合わせて自
動的に行われていた。
【0003】図3(a)および(b)は従来のリ−ドフ
レ−ムの切断除去方法およびその装置の一例を説明する
ための図である。このリ−ドフレ−ム18には、図3
(a)に示すように、帯状の部材のほぼ中央に半導体装
置の樹脂封止された外郭体14が搭載されている。そし
て、外郭体14から導出する外部リ−ド13は、外郭体
14を取り囲む枠部19aおよび枠部19bのそれぞれ
に連結されている。また、枠部19aは、リ−ドフレ−
ム18の両側部を構成し、枠部19bは、隣接する半導
体装置の外郭体14を仕切るように構成されている。
【0004】従来、図3(a)に示すリ−ドフレ−ムか
ら半導体装置を切り離す場合は、図3(b)に示すよう
に、枠部19aおよび19bと外部リ−ド13との際部
21aから外郭体14に向け所定寸法だけ離れた外部リ
−ドの一部分21bを連結部20とし、この連結部20
を切断除去しリ−ドフレ−ム18から半導体装置を切り
離していた。
【0005】また、このリ−ドフレ−ムの切断除去装置
として使用される金型は、連結部20と同一形状の断面
をもつパンチ16を下降させ、ダイ17の切断穴を覆う
ように載置されたリ−ドフレ−ムの連結部20に当てパ
ンチ16を切断穴に突き通すことで、外部リ−ド19の
伸びる方向のパンチ16の前後刃部と切断穴のエッジに
より際部21aと外部リ−ドの一部分21bを切断し、
切り離され連結部を切断片15aとして金型の下方に落
とし排除していた。
【0006】また、この金型はそれぞれの外部リ−ド1
3の総てを同時に切断できるように複数のパンチ16を
備えており、リ−ドフレ−ム搬送装置により間欠的に送
られる半導体装置を一個づつ自動的にリ−ドフレ−ムよ
り切り離していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
工程の合理化などの理由から、外部リ−ドが予め半田め
っきされている場合が多く、この場合以下の問題が生じ
た。
【0008】その第一の問題は、外部リ−ド切断時に、
切断片をダイより下に落とすために、切断後も、さらに
パンチを下降させなかければならない。その結果、半田
めっきがパンチの前側である刃部(外郭体側の刃部を指
す、以下前刃部と言う)に付着し、回数を重ねる毎に堆
積しパンチの切断能力が低下し、ばりの発生を起こし切
断不良をもたらす。
【0009】第2の問題は、前刃部に堆積された半田屑
が、やがては外郭体側の外部リード切断面および表面に
移載される。この外部リ−ドに移載された半田屑付着
は、次工程である外部リ−ド曲げ成形において、成形パ
ンチの押し付けにより半田屑がつぶれ、隣接する外部リ
−ドどうしが短絡したり、外部リ−ドに断線を招く打痕
きずをつけることになる。
【0010】一方、リ−ドフレ−ムの枠側の刃部(以下
後刃部と言う)においては、刃部への半田屑の付着は多
少あるものの、切断されるリ−ドフレ−ムの部分が捨て
るべきものであるので、半田屑が移載されても第2の問
題は起こらない。
【0011】従って、 本発明の目的は、半田メッキ付
外部リードを切断する時に、の半田屑をパンチや外部リ
−ドに付着させることなく外部リ−ドを切断しリ−ドフ
レ−ムより半導体装置を切り離すことができるリ−ドフ
レ−ムの切断除去方法およびその装置を提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、複数の
半導体装置が並べて搭載されているとともに前記半導体
装置の外郭体から導出する複数の外部リードと連結する
枠部と隣接する前記半導体装置を仕切る他の枠部とを有
するリ−ドフレ−ムの前記枠部および前記他の枠部と前
記外部リ−ドとの際から前記外郭体に向け所定寸法だけ
離間する連結部を切断除去し、前記リ−ドフレ−ムから
前記半導体装置を切り離すリ−ドフレ−ムの切断除去方
法において、前記連結部と同じ形状の断面をもつととも
に前記外郭体側の前後に段差のあるパンチを下降させ、
このパンチに対応するダイの切断穴を覆うように該ダイ
に載置される前記リ−ドフレ−ムの該連結部の前記外郭
体側の前記外部リ−ドを前記パンチの前側刃部で切断し
前記切断穴内に前記前側刃部を挿入しとき、前記パンチ
の先端をそれぞれの前記枠部側に所定距離だけ移動させ
て前記パンチをさらに下降させ前記パンチの後側刃部で
それぞれの前記枠部と前記外部リ−ドとの該際部を切断
し前記連結部を除去するリ−ドフレ−ムの切断除去方法
である。また、前記パンチの先端の移動は前記パンチを
撓ますことにより行われることが望ましい。
【0013】本発明の他の特徴は、複数の半導体装置が
並べて搭載されているとともに前記半導体装置の外郭体
から導出する複数の外部リードと連結する枠部と隣接す
る前記半導体装置を仕切る他の枠部とを有するリ−ドフ
レ−ムの前記枠部および前記他の枠部と前記外部リ−ド
との際から前記外郭体に向け所定寸法だけ離間する連結
部を切断除去し、前記リ−ドフレ−ムから前記半導体装
置を切り離すリ−ドフレ−ムの切断除去装置において、
載置される半導体装置の外郭体が入り込む窪みと前記外
郭体から導出する複数の外部リードとそれぞれの前記枠
部との該連結部に対面する切断穴とを有するダイと、こ
のダイに載置された前記リ−ドフレ−ムをばね圧で押さ
えるパットと、前記ダイに載置される前記連結部に対向
し配設されるとともに前記連結部と同じ形状の断面を有
しかつ前記外部リ−ドの前記外郭体側の前後に前記連結
部の両端を切断する段差のある刃部をもつ複数のパンチ
と、このパンチが下降し前記連結部の前記外郭体側を切
断し該パンチの前側の刃部が前記切断穴に侵入したとき
前記パンチの先端を前記外郭体より遠ざけるように移動
させる移動機構とを備えるリ−ドフレ−ムの切断除去装
置である。また、前記移動機構は、前記パンチの下降動
作に伴って前記パンチの一部を押し該パンチを撓ませ前
記パンチの先端を移動させる機構であることが望まし
い。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0015】図1(a)〜(c)は本発明の一実施の形
態におけるリ−ドフレ−ムの切断除去方法を説明するた
めの動作順に示すリ−ドフレ−ムの切断除去装置の部分
断面図である。このリ−ドフレ−ムの切断除去方法は、
まず、上型と下型とが開いた状態で、半導体装置が搭載
されたリ−ドフレ−ムを下型のダイに載置する。
【0016】次ぎに、図1(a)に示すように、上型の
パンチホルダ8を下降させ、ダイ2に載置されたリ−ド
フレ−ムをパット3でダイ2にスプリング9の圧力で押
し付け固定する。このとき、半導体装置の外郭体14は
ダイ2の窪みに挿入されている。また、半導体装置の外
郭体14より導出する外部リ−ド13は、外郭体14側
の一部はパット3に押さえられ、それ以外の枠部の際ま
での外部リ−ド13はダイ2の切断穴4の上にある。
【0017】次ぎに、図1(b)に示すように、パンチ
ホルダ8の下降に伴ってパンチ1が下降しパンチ1の前
刃部5が外郭体14側の外部リ−ド13に切り込み切断
する。そして、前刃部5が外部リ−ド13を抜け切断穴
4に入ると同時にパンチ1に形成されたカム部7がパッ
ト3のパンチガイド穴の内壁に乗り上げ、パンチ1は僅
かに撓み前刃部5が移動し外部リ−ド13の切断面より
離れる。このパンチ1の前刃部5の僅かな移動は、例え
ば、10乃至20ミクロンミリメ−タである。この数値
は通常のパンチとダイの切断穴とのクリアランスに等し
い。
【0018】次ぎに、図1(c)に示すように、パンチ
1は撓んだ状態でさらに下降し、パンチ1の前刃部5と
段差のある後刃部6で外部リ−ド13と枠部の際を切断
する。切断された外部リ−ドの切断片15はダイ2の下
方に落ちる。なお、後刃部6と切断穴4の刃部とのクリ
アランスは、刃部の移動を予め見込んで大きく製作され
ている。従って、パンチ1の撓みで移動する後刃部6と
切断穴4の刃部とのクリアランスは適切な寸法になって
いる。
【0019】そして、上型が上昇し、カム部7がパット
3のパンチガイド穴から外れ、パンチ1は固有振動がも
つ速度で元に戻る。このように、外部リ−ド13を切断
した瞬間刃部を外部リ−ド13の切断面から離間させれ
ば、前後刃部5、6への半田屑の付着が無くなるし、外
郭体11から伸び切り残された外部リ−ド12に半田屑
の移載も無い。そして、型開きして、所望の寸法の外部
リ−ド13を持つ半導体装置1を取り出す。
【0020】図2は本発明の一実施の形態におけるリ−
ドフレ−ムの切断除去装置を示す正面図である。次ぎ
に、図2と図3とを参照してリ−ドフレ−ムの切断除去
装置について説明する。なお、図1と同じものは同じ符
号を記している。
【0021】このリ−ドフレ−ムの切断除去装置は、図
2に示すように、図面に対して垂直方向に複数の半導体
装置が並べて搭載されているとともに図3(a)の半導
体装置の外郭体13から導出する複数の外部リード13
と連結する枠部19a、19bを有するリ−ドフレ−ム
18を載置するダイ2と、ダイ2に載置された図3のリ
−ドフレ−ムの枠部19a,19bおよび外部リ−ド1
3の一部をスプリング9の圧力で押さえるパット3と、
外郭体14から所望の長さの位置で外部リ−ドの一部分
21bをダイ2の刃部と協動して切断する前刃部5と図
3の際部21aをダイ2の切断穴4の刃部と協動して切
断する段差のある後刃部6を先端にもつパンチ1と、パ
ンチ1の下降に伴ってパンチ1を撓ませパンチ1の先端
を図3の枠部19a,19b側に移動させるカム部7お
よびカム部7が摺動する摺動面付きブロック7aを備え
ている。
【0022】また、上型10は下型11から伸びるガイ
ドポスト12を摺動し、上型10が下降すると、パンチ
ホルダ8に埋設されたパンチ1が下降し、ダイ2の切断
穴4に精密に嵌合し外部リ−ド13を切断する。この切
断動作については、前述したので割愛する。
【0023】一方、パンチ1を移動させる機構は、パン
チ1のほぼ中間に円弧状に突出するカム部7と、このカ
ム部7と接触する摺動面をもつ摺動面付きブロック7a
とから構成されている。そして、この摺動面付きブロッ
ク7aは、半導体装置の外郭体14と相似形状の断面を
もち上面にRの面取りが施されている。また、この摺動
面付きブロック7aは、外郭体14の真上のパット3上
に取り付けられているので、上型10の下降に伴って、
外郭体14の周囲の総てのパンチ1の移動を同時に行わ
せる。
【0024】なお、内側と外側の切断時のパンチ1とダ
イ2の切断穴4とのクリアランスは、板厚の8〜10%
に設定する。パンチホルダ8とパンチ1の固定は、単純
にはめ込みとしている。これは、パンチ4の先端移動量
が10〜20μで、パンチ4のたわみでその移動は可能
なので、パンチホルダ8に、パンチ1の回転のための複
雑な機構を設ける必要がない。パット3は、パンチ1が
移動できるように、パンチガイド穴の長手方向の寸法は
10〜20μ余分に広げておく。パンチガイド穴の短い
側の寸法については従来通りのクリアランスとする。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体装
置の外郭体から伸びる外部リ−ドの所望寸法位置をパン
チの前刃部で切断し前刃部がダイの切断穴に侵入すると
同時に、前刃部を切断面から離すようにパンチを移動さ
せることによって、外部リ−ドからの半田めっき屑の移
載が無くなり、パンチの寿命も長くなるとともに外部リ
−ド成形工程での歩留まりが向上するという効果が得ら
れた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるリ−ドフレ−ム
の切断除去方法を説明するための動作順に示すリ−ドフ
レ−ムの切断除去装置の部分断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態におけるリ−ドフレ−ム
の切断除去装置を示す正面図である。
【図3】従来のリ−ドフレ−ムの切断除去方法およびそ
の装置の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
1,16 パンチ 2,17 ダイ 3 パット 4 切断穴 5 前刃部 6 後刃部 7 カム部 7a 摺動面付きブロック 8 パンチホルダ 9 スプリング 10 上型 11 下型 12 ガイドポスト 13 外部リ−ド 14 外郭体 15,15a 切断片 18 リ−ドフレ−ム 19a,19b 枠部 20 連結部 21a 際部 21b 外部リ−ドの一部分

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の半導体装置が並べて搭載されてい
    るとともに前記半導体装置の外郭体から導出する複数の
    外部リードと連結する枠部と隣接する前記半導体装置を
    仕切る他の枠部とを有するリ−ドフレ−ムの前記枠部お
    よび前記他の枠部と前記外部リ−ドとの際から前記外郭
    体に向け所定寸法だけ離間する連結部を切断除去し、前
    記リ−ドフレ−ムから前記半導体装置を切り離すリ−ド
    フレ−ムの切断除去方法において、前記連結部と同じ形
    状の断面をもつとともに前記外郭体側の前後に段差のあ
    るパンチを下降させ、このパンチに対応するダイの切断
    穴を覆うように該ダイに載置される前記リ−ドフレ−ム
    の該連結部の前記外郭体側の前記外部リ−ドを前記パン
    チの前側刃部で切断し前記切断穴内に前記前側刃部を挿
    入しとき、前記パンチの先端をそれぞれの前記枠部側に
    所定距離だけ移動させて前記パンチをさらに下降させ前
    記パンチの後側刃部でそれぞれの前記枠部と前記外部リ
    −ドとの該際部を切断し前記連結部を除去することを特
    徴とするリ−ドフレ−ムの切断除去方法。
  2. 【請求項2】 前記パンチの先端の移動は前記パンチを
    撓ますことにより行われることを特徴とする請求項1記
    載のリ−ドフレ−ムの切断除去方法。
  3. 【請求項3】 複数の半導体装置が並べて搭載されてい
    るとともに前記半導体装置の外郭体から導出する複数の
    外部リードと連結する枠部と隣接する前記半導体装置を
    仕切る他の枠部とを有するリ−ドフレ−ムの前記枠部お
    よび前記他の枠部と前記外部リ−ドとの際から前記外郭
    体に向け所定寸法だけ離間する連結部を切断除去し、前
    記リ−ドフレ−ムから前記半導体装置を切り離すリ−ド
    フレ−ムの切断除去装置において、載置される半導体装
    置の外郭体が入り込む窪みと前記外郭体から導出する複
    数の外部リードとそれぞれの前記枠部との該連結部に対
    面する切断穴とを有するダイと、このダイに載置された
    前記リ−ドフレ−ムをばね圧で押さえるパットと、前記
    ダイに載置される前記連結部に対向し配設されるととも
    に前記連結部と同じ形状の断面を有しかつ前記外部リ−
    ドの前記外郭体側の前後に前記連結部の両端を切断する
    段差のある刃部をもつ複数のパンチと、このパンチが下
    降し前記連結部の前記外郭体側を切断し該パンチの前側
    の刃部が前記切断穴に侵入したとき前記パンチの先端を
    前記外郭体より遠ざけるように移動させる移動機構とを
    備えることを特徴とするリ−ドフレ−ムの切断除去装
    置。
  4. 【請求項4】 前記移動機構は、前記パンチの下降動作
    に伴って前記パンチの一部を押し該パンチを撓ませ前記
    パンチの先端を移動させる機構であることを特徴とする
    請求項3記載のリ−ドフレ−ムの切断除去装置。
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