JP3023626B2 - リードカット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、リードカット装置に
関し、より詳しくは、製造用フレームを用いて電子部品
を製造する過程において、この製造用フレームから電子
部品単体を切り離すべくリードカットを行うための装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ＩＣ
やトランジスタ等の電子部品の製造には、製造用フレー
ムが用いられる。この製造用フレームは、金属薄板を打
ち抜くことによって、電子部品チップをボンディングす
るべきアイランドと、リード足とからなる単位区画部分
が長手方向に等間隔連続状に形成されたような形態をな
している。かかる製造用フレームを各工程装置において
順次間欠送りしながら、所定の処理が行われる。まず、
ダイボンディング工程においては、上記製造用フレーム
の各アイランドに電子部品チップをボンディングし、ワ
イヤボンディング工程においては、上記のようにしてボ
ンディングされたチップと各リードとの間をたとえば金
線によって結線する。次に、上記チップおよびボンディ
ングワイヤからなる電子部品心臓部は、樹脂モールド法
によるパッケージング工程において樹脂パッケージされ
る。さらに、リードカット工程により、製造用フレーム
から電子部品単体を切り離す。

【０００３】なお、樹脂パッケージングされた本体部に
は、メーカ名や製造番号、あるいはロット番号等の標印
が行われ、また、検査測定工程では、不良品が摘出され
る。この標印工程と検査測定工程とは、電子部品単体に
切り離してから行う場合もあるし、電子部品の種類によ
っては、製造用フレームに担持されたまま行われること
もある。

【０００４】上記電子部品の製造のための各工程のう
ち、本願発明は、樹脂パッケージング工程の後において
製造用フレームから電子部品単体を切り離すためのリー
ドカット工程に関するものである。

【０００５】従来、上記のリードカット工程は、一般
に、ダイとポンチとを用いた打ち抜きプレスによって行
われている。すなわち、下方に配置されるダイの上に製
造用フレームを位置決めしながら載置し、上方に位置す
るポンチをダイ孔内に下降させ、ダイの上面に支持され
た製造用フレームから、電子部品本体部をポンチによっ
て上方から押し抜くようになされる。しかしながら、上
記のような一般的なリードカット工程操作においては、
次のような問題がある。

【０００６】上記のようにして打ち抜かれた電子部品単
体は、ダイの下方に落下するのであるが、このとき、電
子部品本体部から延出するリードが外物に接触して変形
してしまうことがある。このことは、最近における電子
部品の高集積化にともなって、リード間ピッチが小さく
なっていることに鑑みると重大である。すなわち、リー
ド間ピッチが小さくなっているが故に各リードも細く曲
がり易くなっており、かりにかかるリードの変形が生じ
ると、リード間ショート等の不良品が発生してしまう。

【０００７】さらに、ダイの下方に打ち抜かれた電子部
品単体は、当然のことながら、所定の検査測定や、出荷
用のパッケージングが行われるのであり、そのために、
次工程に搬送する必要があるが、一般的なプレス打ち抜
き装置においては、ダイから下方に打ち抜かれた製品を
取り出すためのスペースが少なく、製品の次工程への搬
送のための取り出しに難渋することになる。このような
ことからリードが細くかつ大きな振動を与えるべきでな
い種類の電子部品にあっては、ダイの下方に落下した電
子部品を、いちいち作業者が手によって外部に取り出さ
ざるをえないというのが現状である。

【０００８】本願発明は、上述の事情のもとで考え出さ
れたものであって、打ち抜きプレスによって製造用フレ
ームから切り離された電子部品単体を、その姿勢を安定
させつつ、しかもリードの曲がり等の損傷を与えること
なく、簡便に装置外部に取り出すことができるように構
成したリードカット装置を提供することをその課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１０】すなわち、本願発明は、製造用フレームか
ら電子部品単体を切り出すべくリードカットを行うため
の装置であって、上方に位置するポンチ支持体と、下方
に位置するダイ支持体とを備えるとともに、これらポン
チ支持体とダイ支持体は上下方向に相対的に近接離間す
るようになっており、上記ポンチ支持体は、ポンチと、
このポンチを囲むとともに、このポンチの下面と同一高
さの一般下面をもつとともに、下面におけるポンチとの
境界部近傍にコーン内面状の凹部を形成することによっ
てポンチの下端部を突出させるための段部が形成された
筒状ポンチホルダとを備えており、上記ダイ支持体は、
上記ポンチのポンチホルダに対する突出部に外嵌しうる
とともに上記ポンチホルダの下面のコーン内面状の凹部
と嵌合しうるコーン外面部が形成された上面をもつダイ
と、自然状態において上記ダイの上面より突出するよう
に上方に向けて弾力付勢されつつ上記ダイ内に上下スラ
イド可能に内挿されるとともに、上面に電子部品単体の
載置面を有するストリッパとを備えていることを特徴と
している。

【００１１】

【発明の作用および効果】ダイ支持体とポンチ支持体と
が互いに近接作動させられると、下方に位置するダイと
上方に位置するポンチとの間に挟まれる製造用フレーム
は、ポンチの下端部がダイの孔に入り込むことによっ
て、打ち抜かれる。このとき、ポンチは、製造用フレー
ムから打ち抜かれた電子部品単体をストリッパ上面に押
し付けつつ、このストリッパを上方付勢弾力に抗してダ
イの孔内に押し込むが、ダイ支持体にに対してポンチ支
持体が相対的に上方に離れると、上記の下方押し付け力
が解除されて上記ストリッパがダイの上面より上方に突
出する自然状態に復帰する。すなわち、ダイとポンチと
の打ち抜き作動が終了して各支持体が復帰動した段階に
おいて、打ち抜かれた電子部品単体は、ダイの上面から
突出するストリッパの上面に載置されていることにな
る。

【００１２】打ち抜き作動においてポンチホルダの下面
とダイ上面とが製造用フレームを挟持することから、打
ち抜き作動時での製造用フレームの支持はきわめて安定
しており、しかも、ポンチによる打ち抜き作動において
上記打ち抜き後の電子部品単体は、ポンチの下面と、上
方弾力付勢されたストリッパとの間に弾性的に挟持され
ているため、ストリッパ上での電子部品単体の姿勢は安
定しており、また、打ち抜かれた電子部品単体のリード
が不用意に外物に接触するということもない。

【００１３】さらに、本願発明では、ポンチホルダの下
面にコーン内面状の凹部が形成され、かつ、ダイの上面
を上記ポンチホルダのコーン内面状の凹部に嵌合するコ
ーン外面部が形成されているので、ポンチがダイの孔に
入り込んで製造用フレームの打ち抜きを行うと同時に、
上記コーン内面状の凹部と上記コーン外面部とによる挟
圧によって製造用フレーム側に残るリード部が斜め上方
に折り曲げられる。これにより、製造用フレーム側に残
るリード部の先端位置が、上記のようにして斜めに折り
曲げられない場合に比較して平面視において退避するた
め、ポンチによる打ち抜き作動時において、打ち抜かれ
た電子部品単体のリードの先端がリードフレームに対し
て相対的に下方に打ち抜かれる作動が、より確実に行わ
れるようになる。すなわち、製造用フレーム側に残るリ
ードの端部と、打ち抜かれる電子部品単体のリードの端
部とが互いに接触して曲げを起こすという事態が、確実
に回避される。

【００１４】以上のように、本願発明のリードカット装
置によれば、製造用フレームに対して下方に打ち抜かれ
た電子部品単体を、その姿勢を安定させながら、しかも
リードが外物に接触して曲がるという不具合を確実に回
避しつつ、簡単に取り出すことができる。

【００１５】

【実施例の説明】以下、本願発明の実施例を図面を参照
しつつ、具体的に説明する。

【００１６】図１は、本願発明のリードカット装置１の
好ましい実施例を、製造用フレームＦの搬送方向と直交
する垂直面で切断した断面図である。左右のフレームガ
イド２，２によって支持される製造用フレームＦの上方
には、ポンチ支持体３が固定状に配置されている。一
方、上記製造用フレームＦの下方には、ダイ支持体４が
配置されている。

【００１７】上記ポンチ支持体３の下面には、平面視矩
形状のポンチホルダ５が取付けられている。このポンチ
ホルダ５の下面中央部には、水平状の平坦な一般下面６
ａをもつ膨出部６が形成されており、この膨出部６の中
心を貫通するようにして、ポンチ保持孔７が形成されて
いる。このポンチ保持孔７には、上下方向に延びる軸状
のポンチ８が挿入固定されている。

【００１８】本実施例においては、上記ポンチホルダ５
の膨出部６の下面におけるポンチ保持孔７と境界する縁
部に、コーン内面状の凹部９が形成されており、これに
より、上記ポンチ保持孔７に挿入固定されるポンチ８の
下端部が一定長さ下方に露出するようにしている。な
お、この実施例の場合、上記ポンチホルダ５の膨出部６
の一般下面６ａと上記ポンチ８の下面の上下高さは同一
に設定してある。

【００１９】また、上記ポンチホルダ５の下面における
隅部には、適当本数のガイドロッド１０，１０が垂直下
方に向けて突出させられており、後述するようにポンチ
支持体３とダイ支持体４とが垂直方向に相対近接離間作
動する際、ダイ支持体４側に設けたガイド孔１１，１１
とスライド嵌合してダイ支持体４とポンチ支持体３との
水平平面方向の位置決めの役割を果たす。

【００２０】さらに、上記ポンチ８には、その下面から
突出しうるノックアウトピン１２が組み込まれており、
後述する打ち抜き作動後ポンチ８の下面から打ち抜かれ
た電子部品Ｐを積極的に下方に引き離す役割を果たす。

【００２１】一方、ダイ支持体４は、ほぼ上記ポンチホ
ルダ５と同一の平面形状をもつブロックからなってお
り、ダイベース１３上に横方向スライド移動可能に載置
されている。すなわち、ダイベース１３は、横方向に充
分な長さをもっているとともに、その上面にローラベア
リング１４…が設けられており、したがってこのローラ
ベアリング１４…上に載置される上記ブロック状のダイ
支持体４は、横方向（製造用フレームＦの搬送方向に対
して平面視において直交する方向）に所定行程距離を往
復移動できるようになっている。

【００２２】上記ダイ支持体４の中央部には、ダイ１５
が半埋設されている。本実施例においてこのダイ１５
は、上記ダイ支持体４の保持孔１６に埋設されるベース
部分１５ａと、上記ダイ支持体４の上面から突出する突
出部１５ｂとが一体に形成されており、さらに、上記突
出部１５ｂの中心線に沿って貫通状のダイ孔１５ｃをも
つ態様となっている。したがって、上記ダイ１５の上方
突出部１５ｂは、筒状の形態をもつことになる。

【００２３】上記ダイ１５の中心貫通ダイ孔１５ｃは、
ポンチ８の横断面と同様の断面形状となっており、上記
ポンチ８の下端露出部が嵌合しうるようになっている。
そして、このダイ１５の突出部１５ｂの上端には、ポン
チホルダ５の膨出部６の下面に形成したコーン内面上の
凹部９に嵌合しうるコーン外面部１７が形成されてい
る。

【００２４】そして、上記ダイ１５のダイ孔１５ｃに
は、自然状態において上面載置面１８ａが図１に示され
るように上記ダイ１５の上端から突出するように上方に
向けてバネ１９によって付勢されたストリッパ１８が上
下方向往復移動可能に嵌挿されている。このストリッパ
１８の上面の載置面１８ａには、図６に示すように、製
造用フレームＦから打ち抜かれた電子部品単体Ｐの平面
形状と対応した凹部２０が形成されており、この凹部に
嵌まり込むようにして載置される打ち抜き後の電子部品
単体Ｐが一定の姿勢を保持できるようになっている。さ
らに、ダイ支持体４の隅部には、上述したようにポンチ
ホルダ５に設けたガイドロッド１０，１０と対応するよ
うにして、これが嵌まり込むガイド孔１１，１１が設け
られている。

【００２５】なお、上記フレームガイド２，２は、図１
に示すようにこれが支持する製造用フレームＦがポンチ
ホルダ５およびこれに内挿されているポンチ８の下面か
ら一定距離下方に位置する状態を通常状態とするが、後
述するようにダイ支持体４ないしダイ１５が上記ポンチ
支持体ないしポンチホルダ５に向けて近づくように上動
する打ち抜き作動に先立ち、フレームＦを上記ポンチホ
ルダ５およびポンチ８の下面に接触させるべく上動する
ようになっている。

【００２６】さらに、本実施例においては、上記ダイ支
持体４の上下作動は、これが載置されるダイベース１３
を図示しないカム駆動機構等によって上下動させること
により行っている。

【００２７】次に、上記の構成を備えるリードカット装
置１の作動を説明する。

【００２８】ダイベース１３上を横方向に移動可能なダ
イ支持体４は、図示しないモータ等のアクチュエータに
よって、そのダイ１５の軸心と上記ポンチ８の軸心とが
一致する打ち抜き作動位置に位置付けられる。そして、
フレームガイド２，２が所定距離上動し、これが支持す
る製造用フレームＦを上記ポンチホルダ５およびポンチ
８の下面に接触させる。

【００２９】次いで、上記ダイベース１３を上動させる
ことにより、これに載置されるダイ支持体４およびダイ
１５が、ポンチホルダ５およびポンチ８に向けて上動す
る。この過程においてポンチホルダ５から下方に突出す
るガイドロッド１０，１０がダイ支持体４のガイド孔１
１，１１に嵌合させられ、これにより、ポンチ８とダイ
１５は、その平面方向への相対的な位置ずれがないよう
に厳しく規制されながら互いに近づくことになる。

【００３０】ダイ１５がポンチホルダ５およびポンチ８
の下面に向けて上方すると、図３に示すように、ダイ１
５のダイ孔１５ｃから弾性的に突出するストリッパ１８
の上面載置面１８ａと、上記ポンチ８の下面との間に、
製造用フレームＦ上の打ち抜かれるべき部分が弾性的に
挟持される。そして、さらにダイ１５が上動すると、図
４に示すように、ポンチ８は、上記フレームＦの打ち抜
かれるべき部分を介して上記ストリッパ１８をダイ孔１
５ｃに押し込めるようにしながらこのダイ孔１５ｃ内に
嵌入する。この際、製造用フレームＦ上の打ち抜かれる
べき部分が、ダイ孔１５の縁と、ポンチ８の下面外周と
の間の上下方向相対移動に起因する剪断力をもって打ち
抜かれる。そして、この打ち抜きの直後に、製造用フレ
ーム側に残るリードは、ポンチホルダ５に設けたコーン
内面状の凹部９と、ダイ１５の上面に設けたコーン外面
部１７との間に挟圧されることにより、斜め上方に向け
てプレス状に折り曲げられる。これにより、ダイ１５お
よびフレームガイド２，２がそれぞれ下動して通常位置
に復帰する際に、打ち抜かれて上記ストリッパ１８上に
載る電子部品単体Ｐのリードが、製造用フレーム側に残
るリードに引っ掛かって不用意に曲がるといった事態を
確実に防止する。

【００３１】上記の切断作動に次いでダイ１５が下動す
ると、図５に示すように、このダイ１５のダイ孔１５ｃ
に押し込められていたストリッパ１８は、バネ１９によ
る弾性復帰力によってこのダイ１５の上面上に突出する
通常位置に戻る。すなわち、ダイが打ち抜き作動を終え
て復帰した時点において、打ち抜かれた電子部品単体Ｐ
は、ダイ１５の上面上に突出するストリッパ１８上に露
出状に載置されていることになる。しかも、本実施例に
おいては、上記ストリッパ１８の上面載置面１８ａに
は、電子部品Ｐが凹部に嵌まり込んだ恰好で載置されて
いるので、この電子部品Ｐの姿勢は安定している。

【００３２】次いで、図示しないアクチュエータが、ダ
イ支持体４を図１に仮想線で示すように側方に移動させ
る。このとき、ストリッパ１８の上方は開放されている
ので、図示しないハンドリング機構が、上記ストリッパ
上に載る打ち抜かれた電子部品単体Ｐをきわめて容易に
次工程に搬送することができる。こうして打ち抜かれた
電子部品単体Ｐの搬出を終えると、ダイ支持体４は図１
に実線で示す基準位置に戻り、かつ、製造用フレームＦ
は図示しない搬送機構によって１ピッチ送られており、
そうして、上述と同様にしてこの順次電子部品Ｐの打ち
抜き作動が行われることになる。

【００３３】以上説明したように、本願発明のリードカ
ット装置によれば、製造用フレームから下方に打ち抜か
れた電子部品単体Ｐが、その姿勢を安定させたまま、し
かも、リードが外物に接触して不用意に曲がるといった
機会を全く無くしつつ、簡便に外部に搬出されるように
なる。

【００３４】もちろん、本願発明の範囲は上述した実施
例に限定されることはない。たとえば、本実施例におい
ては、上方のポンチ支持体ないしポンチを固定状に配置
し、下方のダイ支持体ないしダイを上下駆動させてダイ
とポンチとの上下方向相対動を得るようにしているが、
ポンチ支持体の方を上下駆動させるようにしても、上述
の実施例と全く同様の作用効果が期待できることはいう
までもない。

【００３５】また、装置を構成する各部材の細部の形状
は、必要に応じて適宜設計変更可能である。また、ダイ
支持体を横方向に移動可能とする構成も、上述した機構
の他、種々変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例を示す断面図であり、図２
のＩ−Ｉ線に沿う断面図に相当する。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】作動説明図である。

【図４】作動説明図である。

【図５】作動説明図である。

【図６】ダイおよびダイ孔から突出するストリッパの斜
視図である。

【符号の説明】

１ リードカット装置 ３ ポンチ支持体 ４ ダイ支持体 ５ ポンチホルダ ８ ポンチ ９ 凹部（コーン内面） １５ ダイ １７ コーン外面部 １８ ストリッパ １８ａ 載置面 Ｆ フレーム Ｐ 電子部品単体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造用フレームから電子部品単体を切り
   出すべくリードカットを行うための装置であって、 上方に位置するポンチ支持体と、下方に位置するダイ支
   持体とを備えるとともに、これらポンチ支持体とダイ支
   持体は上下方向に相対的に近接離間するようになってお
   り、 上記ポンチ支持体は、ポンチと、このポンチを囲むとと
   もに、このポンチの下面と同一高さの一般下面をもつと
   ともに、下面におけるポンチとの境界部近傍にコーン内
   面状の凹部を形成することによってポンチの下端部を突
   出させるための段部が形成された筒状ポンチホルダとを
   備えており、 上記ダイ支持体は、上記ポンチのポンチホルダに対する
   突出部に外嵌しうるとともに上記ポンチホルダの下面の
   コーン内面状の凹部と嵌合しうるコーン外面部が形成さ
   れた上面をもつダイと、自然状態において上記ダイの上
   面より突出するように上方に向けて弾力付勢されつつ上
   記ダイ内に上下スライド可能に内挿されるとともに、上
   面に電子部品単体の載置面を有するストリッパとを備え
   ていることを特徴とする、リードカット装置。