JP3027496U - リードフレーム切断装置 - Google Patents

リードフレーム切断装置

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JP3027496U
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芳春 中富
清志 渡邊
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トーソク株式会社
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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Hを横断する刃先6aを有する下刃6を設ける。
回動自在な上刃ホルダ7の自由端部側に下刃6と対をな
す上刃9を取り付け、双方の刃先6a,9aを同一平面
上にて互いに交差する方向にそれぞれ延在させる。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1
0,10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。上刃9が下
刃6から離間する水平方向への移動を阻止するローラ2
3を設け、上刃9における下刃6から離間する水平方向
の逃げを防止する。

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、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、装置本体に、前記上刃に当接して前記上刃における 前記下刃から離間する水平方向への移動を阻止する位置規制部材が設けられたも 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。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】 しかも、上刃は位置規制部材により下刃から離間する水平方向への移動を阻止 されていることから、リードフレームの切断時には、上刃が下刃から離間する水 平方向へ逃げることがなく、上刃と下刃の双方の刃先が常に同一面上に位置した 状態を維持される。ここで、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、前記前記位置規制部材により、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】 また、好ましくは、前記装置本体に、前記位置規制部材を、前記リードフレー ムの切断時に前記上刃と前記下刃とが重なる方向へ変位させる調整手段が設けら れたものとした。かかる構成においては、調整手段により位置規制部材を変位さ せると、上刃に対する押圧部材の押圧力が変化し、それに伴い上刃と下刃とが接 する圧力が変化する。従って、上刃や下刃の取付誤差等に起因して、上刃と下刃 と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、調整手段に よって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。
【0015】
【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。
【0016】 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。
【0017】 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。
【0018】 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。
【0019】 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。
【0020】 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。
【0021】 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。
【0022】 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。
【0023】 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。
【0024】 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。
【0025】 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。
【0026】 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。
【0027】 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。
【0028】 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 。
【0029】 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。
【0030】
【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。
【0031】 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。
【0032】 しかも、装置本体に、上刃に当接して上刃における下刃から離間する水平方向 への移動を阻止する位置規制部材を設け、リードフレームの切断時には、上刃が 下刃から離間する水平方向へ逃げることがなく、上刃と下刃の双方の刃先が常に 同一面上に位置した状態を維持されるようにした。よって、リードフレームの切 断時における上刃の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。
【0033】 一方、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、 前記前記位置規制部材により、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。
【0034】 さらに、装置本体に、位置規制部材を、リードフレームの切断時に上刃と下刃 とが重なる方向へ変位させる調整手段を設け、上刃や下刃に存在する取付誤差等 に起因し、両者間の圧力が大きすぎたり、小さすぎたりするような場合には、調 整手段によって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うにし た。よって、上刃や下刃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。
【0035】
【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 (3)

    【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、装
    置本体に、前記上刃に当接して前記上刃における前記下
    刃から離間する水平方向への移動を阻止する位置規制部
    材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】 前記装置本体に、前記位置規制部材を、
    前記リードフレームの切断時に前記上刃と前記下刃とが
    重なる方向へ変位させる調整手段が設けられたことを特
    徴とする請求項1記載のリードフレーム切断装置。
  3. 【請求項3】 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2記載のリードフレーム切断装置。
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