JP3027495U - リードフレーム切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断時にリードフレームに加わる衝撃が少な
く、かつリードフレームの切断部分にバリや変形を生じ
させないようにする。 【解決手段】 装置本体に、長尺状のリードフレームの
搬送路を横断する刃先６ａを有する下刃６を設ける。回
動自在に支持された上刃ホルダ７の自由端部側に下刃６
と対をなす上刃９を取り付け、下刃６と上刃９の双方の
刃先６ａ，９ａが同一平面上にて互いに交差する方向に
それぞれ延在するようにする。上刃ホルダ７の自由端部
側が下方に駆動されると、搬送路Ｈに供給されたリード
フレームが、下刃６の刃先６ａと上刃９の刃先９ａによ
り搬送路の一側側から挟み切られる。また、上刃９に、
下刃６に常時当接するガイド部１０，１０を設け、双方
の刃先６ａ，９ａが水平方向に重なったり、交差したり
することを防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、半導体装置に用いるリードフレームを一定の長さにカットするリー ドフレーム切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、半導体チップをボンディングするリードフレームには、型抜き形成され た短冊状のものと、リールに巻き取られた長尺状のものとの２種類がある。図８ は、後者のリードフレームを用いた半導体装置の製造ラインの一部を示したもの である。

【０００３】 以下、簡単に説明すると、製造ラインには、ワークのパスラインＬが一致する アンコイラー１０１、切断装置１０２、ダイボンダ１０３、ワイヤボンダ１０４ が順に配置されている。かかる製造ラインにおいて、アンコイラー１０１は、予 めリール１０５に巻き取られた長尺状のリードフレーム１０６をほぐすとともに 、バッファーＡを介して切断装置１０２に供給する。切断装置１０２はカット部 １０７によって供給されたリードフレーム１０６を所定の長さにカットした後、 順次ダイボンダ１０３へ搬送する。ダイボンダ１０３は、搬送された短冊状リー ドフレーム１０６に半導体チップをボンディングした後、順次ワイヤボンダ１０ ４に搬送する。ワイヤボンダ１０４は、搬送された短冊状のリードフレーム１０ ６と半導体チップとの間にワイヤボンディングを行う。

【０００４】 なお、切断装置１０２、ダイボンダ１０３、ワイヤボンダ１０４の各装置には マガジン用エレベーション１０８がそれぞれ設けられており、他の装置へ送る以 前のワークを着脱可能なマガジンに順次収容する一方、予めワークが収容された マガジンを装着できるようになっている。そして、ワイヤボンディングが終了し たワークは、前記マガジンを介して次のモールド工程に送られることとなる。

【０００５】 また、前述した切断装置１０２のカット部１０７にあっては、例えば図９に示 すようなプレス型のカット機構によりリードフレーム１０６を切断している。す なわち、カット部１０７には、リードフレーム１０６の搬送路（図ではパスライ ンＬに一致する）を構成するブロック１１１に埋設された下刃１１２と、搬送路 の側部に立設されたガイドバー１１３、ガイドバー１１３に昇降自在に支持され たホルダブロック１１４、ホルダブロック１１４を昇降駆動するエアシリンダ１ １５、ホルダブロック１１４に装着されるとともに前記下刃１１２と互いに対を なす上刃１１６が設けられている。そして、エアシリンダ１１５を作動させてホ ルダブロック１１４、つまり上刃１１６を下降させることにより、前述したアン コイラー１０１から供給されたリードフレーム１０６を、上刃１１６と下刃１１ ２とで切断するようになっている。

【０００６】 なお、前記ホルダブロック１１４には、スライドピン１１７を介して上下に移 動自在に支持され、かつスプリング１１８により常時下方に付勢された押え板１ １９が設けられている。そして、リードフレーム１０６の切断時には、上刃１１ ６に先行して押え板１１９がリードフレーム１０６に当接し、それをブロック１ １１に押さえ付けるようになっている。また、ブロック１１１には、スプリング １２０により所定位置に付勢され、ブロック１１１と共に搬送路を形成する上刃 逃げ１２１が収容されており、リードフレーム１０６の切断時には上刃１１６の 当接に伴い上刃逃げ１２１が後退してブロック１１１内に没入し、上刃１１６を ブロック１１１内に逃がすようになっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記切断装置１０２は、相対的に上下方向に作動する一対の上 刃１１６と下刃１１２の双方の刃先が、リードフレーム１０６の両面に線接した 状態にてそれを切断するプレス型であるため、切断部分にバリ発生するとともに 、切断後のリードフレームの両端が変形して、後工程に悪影響を及ぼし、製品の 歩留りを低下させる要因となっていた。

【０００８】 すなわち、バリや変形があると、リードフレーム１０６の両端部が搬送路に密 着せず、ダイボンダ１０３の加熱工程ではその部分に加熱不良が生じる。一方、 ダイボンダ１０３においては、リードフレーム１０６の両端から２ｍｍ程度の部 位にも半導体チップをボンディングするため、前記加熱不良の発生がそのまま半 導体チップのボンディング不良につながるのである。

【０００９】 また、前記切断装置１０２においては、前述したように、相対的に上下方向に 作動する一対の上刃１１６と下刃１１２とによってリードフレーム１０６を切断 するプレス型であるため、リードフレーム１０６の切断時に、リードフレーム１ ０６に加わる衝撃が大きい。こうしたことから、製造ラインにおける切断装置１ ０２の配置が限定されていた。すなわち、ワイヤボンダ１０４の後に配置すると 、リードフレームに加わる衝撃によりワイヤのボンディング形状が変形し、例え ば前述したモールド工程にてワイヤが断線する等の不具合が発生しやすくなるた めである。

【００１０】 本考案はかかる従来の課題に鑑みなされたものであって、切断時にリードフレ ームに加わる衝撃が少なく、かつリードフレームの切断部分にバリや変形を生じ させないリードフレーム切断装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案にあっては、主として、半導体装置の製造過 程で用いられ、搬送路に配設された下刃と、該下刃と対をなす上刃とを備え、双 方の刃先が前記搬送路を横断する方向に延在し、かつ互いが同一平面上に位置す る一方、前記上刃が下方に向かい駆動されることにより、前記搬送路に供給され た長尺状のリードフレームが前記双方の刃先により決められた長さに切断される リードフレーム切断装置において、前記双方の刃先が同一平面上にて互いに交差 する方向にそれぞれ延在する一方、前記上刃と前記下刃のうちの一方側に、他方 側に常時当接するガイド部が設けられたものとした。

【００１２】 前記構成において、上刃と下刃とがリードフレームを切断するとき、リードフ レームは、同一平面上にて互いに交差する上刃の刃先と下刃の刃先とにより搬送 路の一側側から挟み切られることとなる。従って、従来のプレス型のものと異な りリードフレームの切断部分にバリや変形が生じなくなる。また、同様の理由か ら、切断に際してリードフレームに加わる衝撃が小さくなる。

【００１３】 さらに、上刃と下刃のうちの一方側には、他方側に常時当接するガイド部が設 けられているため、リードフレームの切断時に上刃が下刃から離間する方向へ逃 げることを防止するべく、前記切断に際して上刃を下刃に向けて押圧する構成と する場合であっても、上刃の刃先が下刃の刃先と重なるようなことがない。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１及び図２、図４ 、図５は、本考案に係るリードフレーム切断装置１を示す図である。このリード フレーム切断装置１は、従来例で述べたものと同様に、半導体装置の製造ライン に設置され、長尺状のリードフレームを決められた長さに切断するものであって 、リードフレーム切断装置１には、長尺状のリードフレームが供給される搬送路 Ｈが形成されている。

【００１５】 搬送路Ｈは、装置本体を構成するベースプレート２に相離間して設けられると ともに、長尺状のリードフレームの一端側が供給されてくる上流側イ（図２で左 側）に位置する上流側ワークガイド３と、その下流側ロ（図２で右側）に位置す る下流側ワークガイド４にそれぞれ設けられた溝３ａ，４ａによって形成されて いる。またベースプレート２には、一端が搬送路Ｈの一方の側部に位置し、他端 部が上流側ワークガイド３と下流側ワークガイド４との間に位置する下刃ホルダ ５が設けられている。下刃ホルダ５の他端部には、搬送路Ｈを横断する板状の下 刃６が取り付けられている。下刃６の上面は前述した上流側ワークガイド３の溝 ３ａの底と面一となっており、下刃６の裏面側上縁には刃先６ａが設定されてい る。

【００１６】 また、前記下刃ガイド５の一端部には、上刃ホルダ７の一端がジョイントネジ ８を介して回動自在に支持されている。上刃ホルダ７は下刃ホルダ５に平行して おり、その回動中心Ｏは下刃６の刃先６ａの延長線上に位置している。ジョイン トネジ７の他端側すなわち自由端部側には下刃６と対をなす上刃９が取り付けら れている。上刃９は図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように略矩形状の板材からな り、その下縁両端部には、前記下刃６に常時当接するガイド部１０，１０が一体 形成されている。両ガイド部１０，１０間には、搬送路Ｈを横断する方向に延在 し、かつ下刃６の刃先６ａと同一平面上に位置する刃先９ａが設定されている。 上刃９は、上刃ホルダ７の回動中心Ｏに離間する側が上向くように傾けた状態で 上刃ホルダ７に取り付けられており、これにより、双方の刃先６ａ，９ａが同一 平面上にて互いに交差する方向に延在した状態となっている。

【００１７】 一方、ベースプレート２には４本の支柱１１・・・を介してシリンダプレート １２が設けられている。シリンダプレート１２は前記下刃ホルダ５及び上刃ホル ダ７の上方に位置しており、シリンダプレート１２には前記上刃ホルダ７の自由 端部の直上に第１のエアシリンダ１３が設けられている。第１のエアシリンダ１ ３の駆動ロッド１４は第１のジョイント１５を介して上刃ホルダ７の自由端部に 連結されている。第１のジョイント１５は、駆動ロッド１４側に固定された二山 ジョイント１６と、上刃ホルダ７側に固定された一山ジョイント１７とによって 構成されている。二山ジョイント１６には上刃ホルダ７の延在方向に長尺の長穴 １６ａが設けられており、その長穴１６ａには一山ジョイント１７の有するピン １７ａが長手方向に移動自在に遊挿されている。これにより、第１のエアシリン ダ１３の前記駆動ロッド１４が進退すると、上刃ホルダ７の自由端部が上下方向 に回動するとともに、下方に回動したときには上刃９が下刃６と共に、搬送路Ｈ に供給されたリードフレームの一端側を決められた長さに切断するようになって いる。

【００１８】 また、シリンダプレート１２には第２のエアシリンダ１８が設けられている。 第２のエアシリンダ１８の駆動ロッドには第２のジョイント２０を介してワーク 押え２１が設けられている。これにより、第２のエアシリンダ１８の駆動ロッド １９が進退するとワーク押え２１が上下に作動するとともに、下方に移動したと き、ワーク押え２１が搬送路Ｈに供給されたリードフレームを上流側ワークガイ ド３に押え付け固定するようになっている。なお、前述した第１のエアシリンダ １３及び第２のエアシリンダ１８の動作は、リードフレームの送り動作と連動す るよう制御されており、搬送路Ｈに供給されたリードフレームがワーク押え２１ によって固定された後、下刃６と上刃９とによってその先端側を決められた長さ に切断されるようになっている。

【００１９】 一方、図４及び図５に示すように搬送路Ｈの他方の側部には、前記上刃９の位 置を規制するための位置決め機構Ｃが、前記上刃ホルダ７の自由端部側に位置し て設けられている。位置決め機構Ｃは、ベースプレート２に、リードフレームの 切断時において上刃９と下刃６とが重なる方向へ移動可能に設けられた移動ブロ ック２２と、移動ブロック２２に回転自在に軸支されたローラ２３と、ベースプ レート２に固定された調整ブロック２４と、調整ブロック２４に双方向への回転 操作を可能に設けられた位置決めボルト２５とによって構成されている。前記ロ ーラ２３の周面は上刃９に当接しており、これにより上刃９における下刃から離 間する水平方向への移動が阻止されている。また、前記位置決めボルト２５の先 端側は移動ブロック２２に対してその移動方向に螺合されており、これにより、 位置決めボルト２５が螺進方向または螺退方向へ回転操作されると、移動ブロッ ク２２が移動し、ローラ２３が上刃９と下刃６とが重なる方向へ変位するように なっている。

【００２０】 以上の構成からなるリードフレーム切断装置１においては、上刃９と下刃６と が、その上流側から搬送路Ｈに供給されたリードフレームを切断するとき、リー ドフレームは、互いに同一面上に位置するとともに交差する上刃９の刃先９ａと 下刃６の刃先６ａとにより搬送路Ｈの一側側から挟み切られることとなる。この ため、従来と異なり、リードフレームの切断部分にバリや変形が生じることがな い。よって、図８に示した製造ラインのように、ダイボンデングの前工程でリー ドフレームを切断する場合にあっては、切断後のリードフレームの両端部にバリ や変形が生じないため製品の歩留りが向上する。

【００２１】 また、リードフレームが、互いに交差する上刃９の刃先９ａと下刃６の刃先６ ａとにより搬送路Ｈの一側側から挟み切られることから、その切断時にリードフ レームに加わる衝撃が小さい。よって、長尺状のリードフレームをダイボンディ ング、ワイヤボンディングの後工程で切断したとしても、ワイヤのボンディング 形状が変形することがない。その結果、製造ラインにおける配置の自由度を拡大 することができる。

【００２２】 なお、本実施の形態においては、上刃９が、下刃６の刃先６ａが延在する方向 の一端側に位置する軸、すなわち上刃ホルダ７の回動中心Ｏを中心に回動される ものを示したが、上刃９が単に上下方向に駆動されるものであっても、前述した 効果を奏することが可能である。

【００２３】 一方、前記リードフレーム切断装置１においては、上刃９の位置を規制するた めの位置ぎめ機構Ｃが設けられており、上刃９が、ローラ２３により下刃６から 離間する水平方向への移動を規制されている。このため、リードフレームを切断 するときには、上刃９が下刃６から離間する水平方向へ逃げることがなく、双方 の刃先６ａ，９ａが常に同一平面上に位置する状態を維持される。よって、上刃 ９の前記逃げに起因してリードフレームの切断部分に変形が生じることを未然に 防止することができる。なお、前記ローラ２３に代えて、上刃９に当接して上刃 ９における下刃６から離間する水平方向への移動を阻止する他の位置規制部材を 設けるようにしてもよい。

【００２４】 しかも、位置決めボルト２５を操作して、ローラ２３を、上刃９と下刃６とが 重なる方向へ変位させると、上刃９に対するローラ２３の押圧力が変化し、それ に伴い上刃９と下刃６とが接する圧力が変化する。従って、上刃９や下刃６の取 付誤差等に起因して、両者が接する圧力が大きすぎたり、小さすぎたりするよう な場合には、位置決めボルト２５を回転操作することにより、両者が接する圧力 を良好な圧力に調整することができる。よって、上刃９や下刃６の取付誤差等に 起因してリードフレームの切断部分に変形が生じることを未然に防止することが できる。なお、前述した移動ブロック２２、調整ブロック２４、位置決めボルト ２５に代えて、前記ローラ２３や他の位置規制部材を、リードフレームの切断時 に上刃９と下刃６とが重なる方向へ変位させる他の調整手段を設けるようにして もよい。

【００２５】 また、前記上刃９には、下刃６に常時当接するガイド部１０，１０が設けられ ていることから、前記ローラ２３によって、リードフレームの切断時に上刃９が 下刃６から離間する方向へ逃げることを防止するべく上刃９を押圧させたとして も、上刃９の刃先９ａが下刃６の刃先６ａに重なることがない。よって、切断時 に双方の刃先６ａ，９ａが水平方向に重なったり交差したりすることにより、リ ードフレームの切断部分に変形が生じることを未然に防止することができる。同 時に、双方の刃先６ａ，９ａが摩耗する度合を低く押えることができ、その結果 、装置の維持コストを下げることができる。殊に、本実施の形態に示したものの ように、上刃９が、下刃６の刃先６ａが延在する方向の一端側に位置する軸、す なわち上刃ホルダ７の回動中心Ｏを中心に回動される場合にあっては、かかる効 果が極めて大である。

【００２６】 なお、本実施の形態においては、上刃９側にガイド部１０，１０が設けられた ものを示したが、下刃６側にガイド部１０，１０に相当する部分が設けられた構 成であっても、前述した効果を奏することが可能である。

【００２７】 また、上刃９が、下刃６の刃先６ａが延在する方向の一端側に位置する回動中 心Ｏを有した上刃ホルダ７の自由端部側に取り付けられたものであるため、上刃 ホルダ７に対する上刃９の取付角度を変更すれば、上刃ホルダ７の回動中心から 上刃７までの距離に規制されることなく、リードフレームの切断時に変化する下 刃６の刃先６ａに対する上刃９の刃先９ａの傾き角度を、リードフレームの切断 に適した角度の範囲内とすることができる。よって、上刃ホルダ７が長さの制約 を受ける場合であっても、切断時に変化する上刃９の刃先９ａにおける前記傾き 角度を適した角度の範囲内とすることができ、装置における設計の自由度が広い 。

【００２８】 他方、図６は、本考案の他の実施の形態を示す図であって、前記リードフレー ム切断装置１のように、上刃９が、下刃６の刃先６ａが延在する方向の一端側 一端側に位置する回動中心Ｏを有した上刃ホルダ７の自由端部側に取り付けられ た構成においては、図示したように、上刃９を、その刃先９ａの回動中心Ｏに近 接する側が上向くように、上刃ホルダ７に傾けた状態で取り付けてもよい。かか る構成では、リードフレームの切断時に変化する下刃６の刃先６ａに対する上刃 ９の刃先９ａの傾き角度θの変化の度合が小さくなる。よって、図１に示したも ののように、上刃９を、その刃先９ａの回動中心Ｏに離間する側が上向くように 、上刃ホルダ７に傾けた状態で取り付ける場合に比べ、上刃ホルダ７に対する上 刃９の取付角度の設定が容易となる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のリードフレーム切断装置にあっては、上刃と下 刃の双方の刃先が互いに交差する方向にそれぞれ延在するものとし、上刃と下刃 とがリードフレームを切断するとき、リードフレームが、同一平面上にて互いに 交差する上刃の刃先と下刃の刃先とにより搬送路の一側側から挟み切られるよう にした。よって、リードフレームの切断部分にバリや変形を生じさせることなく 、リードフレームを切断することができる。このため、ダイボンデングの前工程 でリードフレームを切断する場合においては、切断後のリードフレームの両端部 にバリや変形が生じないことから製品の歩留りが向上する。

【００３０】 また、リードフレームが、上刃の刃先と下刃の刃先とにより搬送路の一側側か ら挟み切られることから、その切断時にリードフレームに加わる衝撃を小さくす ることができる。よって、長尺状のリードフレームをダイボンディング、ワイヤ ボンディングの後工程で切断したとしても、ワイヤのボンディング形状が変形す ることがない。その結果、製造ラインにおける配置の自由度を拡大することがで きる。

【００３１】 さらに、上刃と下刃のうちの一方側に、他方側に常時当接するガイド部を設け 、仮にリードフレームの切断時に上刃が下刃から離間する方向へ逃げることを防 止するべく、前記切断に際して上刃を下刃に向けて押圧する構成とする場合であ っても、上刃の刃先は下刃の刃先と重なることがないようにした。よって、前記 場合においては、上刃の刃先と下刃の刃先とが重なることによりリードフレーム の切断部分に変形が生じることを未然に防止することができる。同時に、両者の 刃先が摩耗する度合を低く押えることができ、その結果、装置の維持コストを下 げることができる。殊に、前記上刃が、刃先が延在する方向の一端側に位置する 軸を中心に回動されるものにあっては、かかる効果が極めて大である。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施の形態を示すリードフレーム切
断装置の一部を省略した側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】リードフレーム切断装置の上刃を示す図であっ
て、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。

【図４】支柱を切断した状態におけるリードフレーム切
断装置の平面図である。

【図５】リードフレーム切断装置の押圧機構を示す一部
断面図である。

【図６】本考案の他の実施の形態を示すリードフレーム
の非切断時におけるリードフレーム切断装置の要部側面
図である。

【図７】同他の実施の形態を示すリードフレームの非切
断時におけるリードフレーム切断装置の要部側面図であ
る。

【図８】半導体装置の製造ラインの一部を示す構成図で
ある。

【図９】図８に示した切断装置の切断機構を示す図であ
って、（ａ）は正面図、（ｂ）はリードフレームの搬送
方向上流側からみた側面図である。

【符号の説明】

１ リードフレーム切断装置 ２ ベースプレート ３ 上流側ワークガイド ４ 下流側ワークガイド ６ 下刃 ６ａ （下刃）の刃先 ７ 上刃ホルダ ９ 上刃 ９ａ （上刃）の刃先 １０ ガイド部 ２２ 移動ブロック ２３ ローラ ２４ 調整ブロック ２５ 位置決めボルト Ｈ 搬送路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置の製造過程で用いられ、搬送
   路に配設された下刃と、該下刃と対をなす上刃とを備
   え、双方の刃先が前記搬送路を横断する方向に延在し、
   かつ互いが同一平面上に位置する一方、前記上刃が下方
   に向かい駆動されることにより、前記搬送路に供給され
   た長尺状のリードフレームが前記双方の刃先により決め
   られた長さに切断されるリードフレーム切断装置におい
   て、 前記双方の刃先が同一平面上にて互いに交差する方向に
   それぞれ延在する一方、前記上刃と前記下刃のうちの一
   方側に、他方側に常時当接するガイド部が設けられたこ
   とを特徴とするリードフレーム切断装置。
2. 【請求項２】 前記上刃が、前記下刃の刃先が延在する
   方向の一端側に位置する軸を中心に回動されることを特
   徴とする請求項１記載のリードフレーム切断装置。