JP3065278B2 - 半導体パッケージのリードの折曲げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ（大規模集
積回路）等の半導体パッケージ（中身の半導体チップが
樹脂封止された半導体装置）の製造工程において使用す
るリードの折曲げ装置に関し、更に詳しくは折曲げ後の
リードの下端の高さが同一になるよう形成した半導体パ
ッケージのリードの折曲げ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、例えば昇降
動作自在の上型と、この上型の下方に配設されると共に
半導体パッケージが上面に載置される下型と、この下型
に載置された半導体パッケージのリードを折曲げる昇降
動作自在の折曲げ型とを備えて形成されたものがある
（例えば特開昭５９ー１１９８５９号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで半導体パッケ
ージは、この種パッケージを組み込む携帯電話、携帯コ
ンピュータ等の電子機器の高機能化に伴いチップが大き
くなりパッケージサイズが大型化する反面、この種機器
を小型化、薄型化できるよう、厚さはできるだけ薄く形
成されることが望まれている。この為従来この種のパッ
ケージは、図１４Ａに示されるように、パッケージの樹
脂封止部ａに、反り（歪み）が発生するのを避けられな
かった。

【０００４】従ってこの種パッケージのリードの折曲げ
装置は、このようなパッケージの反りを考慮し、リード
の下端の高さを均一に折曲げることができるよう形成さ
れていないと、リードの折曲げ後、樹脂封止部が復元し
て反ったとき、図１４Ｂに示されるように、リードｂの
下端（接続端子部分）が浮き上がってプリント基板（印
刷回路基板）ｃに精度良く半田付けできないパッケージ
が製造されることになる。

【０００５】しかるに従来のこの種装置は、上記のよう
に、通常、上型、下型、及び折曲げ型とで形成され、上
型、下型でリードを固定した状態で折曲げ型が下降し、
リードを例えばクランク形（Ｚ形）に折曲げることがで
きるよう形成されているものであった。

【０００６】従って従来装置の場合は、リードを折曲げ
る際、上型と下型とでリードだけが固定されたから、図
１４Ｃに示されるように、リードの折曲げ時にパッケー
ジの樹脂封止部ａが平板状に矯正され、この状態でリー
ドｂが折曲げられるものであった。その結果、従来装置
を使用すると、折曲げ後、パッケージが復元すると、同
図Ｂに示されるように、リードｂが浮き上がり、リード
ｂの下端の高さが不均一なパッケージが製造された。

【０００７】本発明は、このような従来品の問題点を解
消しようとするものである。従って本発明の技術的課題
は、プリント基板とリードの下端との間に隙間ができな
いよう、リードをその下端の高さが同じ状態で折曲げる
ことができるよう形成した半導体パッケージのリードの
折曲げ装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような技術的手段を採る。即ち本発
明は、昇降動作自在の上型１と、この上型１の下方に配
設されると共に半導体パッケージ３が上面に載置される
下型２と、この下型２に載置された半導体パッケージ３
のリード３ａを折曲げる昇降動作自在の折曲げ型４とを
備えた半導体パッケージのリードの折曲げ装置におい
て、上記の上型１に半導体パッケージ３の反り具合に応
じてこのパッケージ３の上面を押える押え機構５が設け
られ、上記の下型２に半導体パッケージ３の反り具合に
応じてこのパッケージ３の下面を支承するサポート機構
７が設けられ、上記の押え機構５が、上下動自在に上型
１に収納された多数の上型用のピン５１と、この上型用
のピン５１の下端が半導体パッケージ３の上面に当接し
た状態でこの上型用のピン５１を固定する上型用の固定
手段５３とを備えて形成され、上記のサポート機構７
が、上下動自在に下型２に収納された多数の下型用のピ
ン７１と、この下型用のピン７１を圧縮空気で上昇させ
てこのピン７１の上端を半導体パッケージ３の下面に当
接させる下型用の当接機構７２と、この当接機構７２に
より半導体パッケージ３の下面に上端が当接した状態の
下型用のピン７１を固定する下型用の固定手段７３とを
備えて形成され、上記上型用の固定手段５３と下型用の
固定手段７３が、圧縮空気により作動するアクチュエー
タで形成され、且つ上記下型用の当接機構７２と圧縮空
気の供給源６が同一であることを特徴とする（請求項
１）。

【０００９】ここで、半導体パッケージ３の反り具合に
応じてこのパッケージ３の上面を押える、とは、半導体
パッケージ３の夫々の変形状態に合わせ、無理に反りを
矯正することなく、そのままの自然な形でパッケージ３
を押える、ということを意味する。又半導体パッケージ
３の反り具合に応じてこのパッケージ３の下面を支承す
る、とは同様にパッケージ３の反りを無理に矯正するこ
となく、パッケージ３を支承する、ということを意味す
る。

【００１０】この場合本発明では、押え機構５が、上型
用のピン５１を下降させてこのピン５１の下端を半導体
パッケージ３の上面に当接させる上型用の当接機構５２
を備えて形成されるのが好ましい（請求項２）。上型用
の当接機構５２としては、例えば圧縮空気を上型用のピ
ン５１に加え、エアーの圧力でピン５１を下降させる等
の実施形態がある。このような上型用の当接機構５２を
備えて形成される場合は、ピン５１を正確且つ確実に半
導体パッケージ３の上面に当接させることができる。但
し本発明の場合、上型用のピン５１は、通常、その固定
状態が解除されることにより自重で降下する為、この種
の上型用の当接機構５２が講じられる場合に限定される
ものではない。

【００１１】尚上型用の当接機構５２、及び上記の下型
用の当接機構７２が、圧縮空気によりピン５１、７１を
動作させる場合は、エアー漏れを防止する為、例えば精
密な膨張袋を利用し、この袋の膨張動作によりピン５
１、７１が動作するよう講じられるのでも良い。

【００１２】又本発明の場合は、上型用のピン５１と下
型用のピン７１の集合形状が、半導体パッケージ３の外
形に合わせて平面視で方形であるのが好ましい（請求項
３）。上型用のピン５１と下型用のピン７１の集合形状
は、平面視で例えば円形、多角形等任意であるが、この
ようにピン５１、７１の集合形状が平面視で方形に選定
される場合は、上型１と下型２の対向面を効率良く利用
できる、という利点がある。

【００１３】又本発明の場合、ピン５１、７１の断面形
状は、円形、多角形等任意であるが、摺動時の摩擦係数
を小さくでき、円滑に上下動できるよう、横断面円形に
形成されるのが好ましい（請求項４）。

【００１４】本発明の場合は、上型用の固定手段５３と
下型用の固定手段７３が、圧縮空気により作動するアク
チュエータで形成され、且つ上記下型用の当接機構７２
と圧縮空気の供給源６が同一である。従って圧縮空気の
供給源６から効率良くエアー回路を組むことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
を添付図面に従って説明する。１は昇降動作自在の上型
であり、２はこの上型１の下方に配設されると共に、半
導体パッケージ３が上面に載置される下型である。４
は、この下型２に載置された半導体パッケージ３のリー
ド３ａを折曲げる昇降動作自在の折曲げ型である。

【００１６】この実施形態の場合、図２、図３に示され
るように、半導体パッケージ３のリード３ａが当接する
上型１と下型２の当接箇所１１、２１は、半導体パッケ
ージ３が係合する上型１の凹段部１２、下型２の凹段部
２２の縁から一定の距離をあけて凸段差状に形成されて
いる。又この実施形態では、上型１と下型２によりリー
ド３ａをクランク形（Ｚ形）に折曲げることができるよ
う形成されている。

【００１７】５（図１参照）は、上記の上型１に設けら
れた、半導体パッケージ３の反り具合に応じてこのパッ
ケージ３の上面を押える押え機構である。この押え機構
５は、上下動自在に上型１に収納された多数の上型用の
ピン５１と、この上型用のピン５１を下降させてこのピ
ン５１の下端を半導体パッケージ３の上面に当接させる
上型用の当接機構５２と、この上型用の当接機構５２に
より上型用のピン５１の下端が半導体パッケージ３の上
面に当接した状態でこの上型用のピン５１を固定する上
型用の固定手段５３とを備えて形成されている。

【００１８】上型用のピン５１は、この実施形態では全
て同じ長さ、直径の、横断面円形状のセラミックス材で
形成され、互いに独立した状態で上下方向に摺動可能に
形成されている。又このピン５１は、図４に示されるよ
うに、上型１に方形状に形成された収納部１ａに、半導
体パッケージ３の外形に合わせて平面視で方形に収納さ
れている。収納部１ａは、この実施形態では対向する内
壁に上型用のピン５１が係合する縦溝１ｂが並列状に形
成されている。

【００１９】上型用の当接機構５２（図１参照）は、こ
の実施形態では圧縮空気の供給源としてのコンプレッサ
ー６と、このコンプレッサー６と上記の収納部１ａとを
連通させる圧縮空気の流通管路５２ａとを備えてなる。
この際の空気圧は、ピン５１によってパッケージ３の反
りが矯正されない範囲に選定される。又この場合本発明
では、エアーの圧力がピン５１の集合体の全体に均等に
かかり、且つエアー漏れによるロスが生じないよう講じ
られるのが良い。

【００２０】上型用の固定手段５３（図１参照）は、こ
の実施形態ではコンプレッサー６から供給される圧縮空
気により進退動作する押し棒状の押圧体５３ａ（図４参
照）で形成されている。この押圧体５３ａは、上型１の
側面１ｃから露出している、ピン５１の集合体の側面に
対向状に配設され、左右一対の案内杆５３ｂに案内され
て進退動作自在に形成されている。尚この実施形態の場
合、押圧体５３ａはピン５１の集合体の一側方に配設さ
れているが、パッケージ３の形状によっては固定状態を
確実且つ堅固にできるよう、本発明では例えば９０度ず
らして隣り合う二方向に配設されるのでも良い。

【００２１】７（図１、図４参照）は、上記の下型２に
設けられた、半導体パッケージ３の反り具合に応じてこ
のパッケージ３の下面を支承するサポート機構である。
このサポート機構７は、上下動自在に下型２に収納され
た多数の下型用のピン７１と、この下型用のピン７１を
上昇させてこのピン７１の上端を半導体パッケージ３の
下面に当接させる下型用の当接機構７２と、この当接機
構７２により半導体パッケージ３の下面に上端が当接し
た状態の下型用のピン７１を固定する下型用の固定手段
７３とを備えて形成されている。

【００２２】下型用のピン７１の断面形状、材質、長
さ、太さ等は、上型用のピン５１と同様である。又この
下型用のピン７１は、下型２に形成された収納部２ａ
に、半導体パッケージ３の外形に合わせて平面視で方形
に収納されている。収納部２ａは、上型１の収納部１ａ
と同様に形成されている。

【００２３】下型用の当接機構７２（図１参照）は、こ
の実施形態では圧縮空気の供給源としてのコンプレッサ
ー６と、このコンプレッサー６と上記の収納部２ａとを
連通させる流通管路７２ａとを備えてなる。７２ｂ（図
６参照）は、下型２と、この下型２のバックアッププレ
ート７２ｃとで挾持された、孔開きプレートである。こ
の孔開きプレート７２ｂには、ピン７１に対応してエア
ー流通用の細孔７２ｂ₁ が多数形成されている。尚、上
記の流通管路７２ａは、この実施形態では上記のバック
アッププレート７２ｃの下面に接続されているが、本発
明装置はこれに限られず、その他例えば図１３に示され
るように、バックアッププレート７２ｃに形成された横
孔７２ｃ₁ に連通するよう、バックアッププレート７２
ｃの側面に接続されるのでも良い。

【００２４】下型用の固定手段７３（図１参照）は、図
４、図５に示されるように、この実施形態ではコンプレ
ッサー６から供給される圧縮空気により進退動作する押
し棒状の押圧体７３ａで形成されている。この押圧体７
３ａは、下型２の側面２ｃから露出している、ピン７１
の集合体の側面に対向状に配設され、左右一対の案内杆
７３ｂに案内されて進退動作自在に形成されている。尚
この押圧体７３ａの配設位置は、上記の押圧体５３ａの
場合と同様、ピン７１の集合体の隣り合う側面に夫々配
設されるのでも良い。

【００２５】８ａ、８ｂ、８ｃ（図１参照）はコンプレ
ッサー６から供給される圧縮空気の流路を切換える為の
電磁弁である。又９（図１参照）は、上型１の下降を検
出するセンサとしての例えばリミットスイッチであり、
１０はこれらの電磁弁８ａ、８ｂ、８ｃ、センサ９が入
出力ポートに接続されたコントローラとしての例えばマ
イコンである。

【００２６】次に本発明の作用を、図７等に従って説明
する。先ず上型１が降下する。この場合、上型用のピン
５１は上型用の固定手段５３により固定された状態にあ
る。そして成形直前の所定位置まで上型１を降下させ、
上型用のピン５１の固定状態を解除する。この実施形態
の場合は、具体的にはセンサ９からの出力信号により電
磁弁８ａを制御し、上型用の固定手段５３としての押圧
体５３ａに供給している圧縮空気の供給を止め、ピン５
１のクランプ状態を解除する。

【００２７】ピン５１の固定状態が解除されると、ピン
５１は自重でパッケージ３の上面に当接するまで降下
し、上面に倣って下端が係止する。尚この実施形態の場
合は、上型用の当接機構５２を備えてなるから、上型用
のピン５１はエアーの圧力で強制的に降下される。

【００２８】そして上型用のピン５１の下端がパッケー
ジ３の上面に倣ったとき、上型用の固定手段５３により
ピン５１をクランプする（図８の状態参照）。具体的に
はコントローラ１０からの制御信号により、電磁弁８ａ
を作動させて流路を切換え、押圧体５３ａを進出させて
行なう。

【００２９】次に本発明では、下型用のピン７１が下型
用の当接機構７２によりパッケージ３の下面に当接する
（図９の状態参照）。具体的には、コントローラ１０か
ら電磁弁８ｂに信号が送られ、この電磁弁８ｂが開くこ
とにより、エアーが流通管路７２ａ、孔開きプレート７
２ｂ（図６参照）の細孔７２ｂ₁ を通ってピン７１を押
し上げる。そしてピン７１がパッケージ３を支承した状
態で、この実施形態の場合コントローラ１０からの制御
信号により電磁弁８ｃが開き、下型用の固定手段７３と
しての押圧体７３ａが進出し、下型用のピン７１が固定
される。

【００３０】この結果パッケージ３は、上型用のピン５
１と下型用のピン７１とで反り具合に倣って固定され、
リード３ａは図３に示されるように、上型１と下型２の
当接箇所１１、２１により固定される。従って本発明装
置の場合は、パッケージ３がピン５１、７１で押えられ
た状態で、リード３ａが上型１と下型２とで固定され、
その際に上型１の当接箇所１１で全てのリード３ａが、
図１０に示される状態から図１１に示されるように、同
じ高さに少しだけ曲げられて矯正される。

【００３１】次にこの状態で折曲げ型４（図１参照）が
下死点まで降下し、リード３ａを例えばクランク形に折
曲げる。そしてその後、上型１がピン５１を保持したま
ま上昇し、パッケージ３の固定状態が解除される。これ
により図１２に示されるように、リード３ａの下端の高
さが同じ状態のパッケージ３が製造される。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体パ
ッケージの反り具合に応じてこのパッケージの上面を押
える押え機構が上型に設けられ、又パッケージの反り具
合に応じてパッケージの下面を支承するサポート機構が
下型に設けられている。

【００３３】従って本発明装置の場合は、上記の押え機
構とサポート機構とで反り具合に応じてパッケージを固
定でき、パッケージ自体を反り具合に倣って固定した状
態でリードを折曲げることができるから、これを使用す
ればリードの下端を同じ高さにでき、半田付けが容易で
精度良くできる半導体パッケージを提供できる、という
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の好適な一実施形態を示す構成図で
ある。

【図２】同上装置の使用状態時の要部縦断面図である。

【図３】同上装置の使用状態時の要部縦断面図である。

【図４】同上装置の一部を省略した分解斜視図である。

【図５】下型の一部を省略した要部平面図である。

【図６】下型の要部縦断面図である。

【図７】同上装置の作用を示す流れ図である。

【図８】同上装置の作用を示す要部縦断面図である。

【図９】同上装置の作用を示す要部縦断面図である。

【図１０】図２のＸーＸ線における要部縦断面図であ
る。

【図１１】同上装置の作用を示す要部縦断面図である。

【図１２】同上装置で製造された半導体パッケージを示
す側面図である。

【図１３】下型用の当接機構における流通管路の他の接
続例を示す要部縦断面図である。

【図１４】Ａは加工前の半導体パッケージの状態を示す
側面図、Ｂは従来装置によってリードが折曲げられたパ
ッケージの状態を示す側面図、Ｃは従来装置によってリ
ードが固定された時のパッケージの状態を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ３ 半導体パッケージ ３ａ リード ４ 折曲げ型 ５ 押え機構 ５１ 上型用のピン ５３ 上型用の固定手段 ７ サポート機構 ７１ 下型用のピン ７２ 下型用の当接機構 ７３ 下型用の固定手段

フロントページの続き (72)発明者 工藤 修治 大分県速見郡日出町大字藤原1237番地 株式会社メロック内 (56)参考文献 特開 平６−244338（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−85557（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 23/50

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降動作自在の上型と、この上型の下方
   に配設されると共に半導体パッケージが上面に載置され
   る下型と、この下型に載置された半導体パッケージのリ
   ードを折曲げる昇降動作自在の折曲げ型とを備えた半導
   体パッケージのリードの折曲げ装置において、 上記の上型に半導体パッケージの反り具合に応じてこの
   パッケージの上面を押える押え機構が設けられ、上記の
   下型に半導体パッケージの反り具合に応じてこのパッケ
   ージの下面を支承するサポート機構が設けられ、 上記の押え機構が、上下動自在に上型に収納された多数
   の上型用のピンと、この上型用のピンの下端が半導体パ
   ッケージの上面に当接した状態でこの上型用のピンを固
   定する上型用の固定手段とを備えて形成され、 上記のサポート機構が、上下動自在に下型に収納された
   多数の下型用のピンと、この下型用のピンを圧縮空気で
   上昇させてこのピンの上端を半導体パッケージの下面に
   当接させる下型用の当接機構と、この当接機構により半
   導体パッケージの下面に上端が当接した状態の下型用の
   ピンを固定する下型用の固定手段とを備えて形成され、上記上型用の固定手段と下型用の固定手段が、圧縮空気
   により作動するアクチュエータで形成され、且つ上記下
   型用の当接機構と圧縮空気の供給源が同一である ことを
   特徴とする半導体パッケージのリードの折曲げ装置。
2. 【請求項２】 押え機構が、上型用のピンを下降させて
   このピンの下端を半導体パッケージの上面に当接させる
   上型用の当接機構を備えて形成されたことを特徴とする
   請求項１記載の半導体パッケージのリードの折曲げ装
   置。
3. 【請求項３】 上型用のピンと下型用のピンの集合形状
   が、半導体パッケージの外形に合わせて平面視で方形で
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体パッ
   ケージのリードの折曲げ装置。
4. 【請求項４】 上型用のピンと下型用のピンが、横断面
   円形であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の
   半導体パッケージのリードの折曲げ装置。