JP3667315B2

JP3667315B2 - Manufacturing method of lead frame with heat sink

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Publication number: JP3667315B2
Application number: JP2002328430A
Authority: JP
Inventors: 信介三浦
Original assignee: Mitsui High Tech Inc
Current assignee: Mitsui High Tech Inc
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2022-11-12
Also published as: JP2004165359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板付きリードフレームの製造方法に関するもので、詳しくは単位リードの形成されたリードフレームと、放熱板の形成された放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板を、リードフレームの単位リードに接合して、放熱板付きリードフレームを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特に大電力用の半導体装置に使用されるリードフレームでは、半導体チップから発生する熱を効率的に放散するため、リード部材に熱伝導性の良好な材料から成る放熱板を固着して一体化した、いわゆる放熱板付きリードフレームが用いられている。
【０００３】
上述した放熱板付きリードフレームは、通常、複数の単位リード(リード部材)が形成されたリードフレームと、複数の放熱板が形成された放熱板フレームとを用いて製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１６に示す如く、リードフレームＡには、複数個の単位リードＡｌ、Ａｌ…が、帯板Ａａの長手方向に沿って一列に配列形成されている。
一方、放熱フレームＢには、上記リードフレームＡの各単位リードＡｌに対応する複数個の放熱板Ｂｈ、Ｂｈ…が、帯板Ｂａの長手方向に沿って一列に配列形成されており、個々の放熱板ＢｈはサポートバーＢｂを介して帯板(外枠)Ｂａに支持されている。
【０００５】
上述したリードフレームＡと放熱板フレームＢとを用い、放熱板付きリードフレームを製造する場合、図１７に示す如く、リードフレームＡは接合装置Ｃに対して矢印Ｘ方向に搬入される一方、放熱板フレームＢは接合装置Ｃに対して矢印Ｙ方、すなわちリードフレームＡの幅方向に搬入される。
【０００６】
上記接合装置Ｃにおいては、対応する一組の単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとを位置合わせし、打抜き加工によって放熱板フレームＢから放熱板Ｂｈを分離するとともに、この分離した放熱板Ｂｈをカシメによって単位リードＡｌに固着させている。
【０００７】
なお、単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとの接合が完了すると、リードフレームＡは接合装置Ｃから矢印Ｘ方向に搬出され、半導体チップの搭載、ワイヤボンディング、および樹脂モールディング等の後加工を経て、図示していない半導体装置が形成され、こののち半導体装置はリードフレームＡから切り離される。
【０００８】
また、単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとの接合が完了した後、放熱板フレームＢは接合装置Ｃから矢印Ｙ方向に搬出され、放熱板Ｂｈが打ち抜かれた後の放熱板フレームＢはスクラップとして廃棄(回収)される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２８０５１１号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今の技術動向においては、放熱板付きリードフレームを製造するに際して、一枚の帯板から多くの単位リードを材料取りするべく、該単位リードを複数列に形成して成るリードフレームが多く採用されている。
【００１０】
図１８に示すリードフレームＡ′は、幅広の帯板Ａａ′の長手方向に沿って、複数個の単位リードＡｌ′、Ａｌ′…が、３列のマトリックス(行列)状に配列形成されている。
【００１１】
一方、放熱板フレームＢ′は、上記リードフレームＡ′の各単位リードＡｌ′に対応する複数個の放熱板Ｂｈ′、Ｂｈ′…が、帯板Ｂａ′の長手方向に沿って一列に配列形成されている。
【００１２】
放熱板付きリードフレームを製造する際、図示していない接合装置には、放熱板フレームＢ′が矢印Ｘ方向に搬入され、放熱板フレームＢ′が矢印Ｙ方向に搬入され、図中、破線で囲んだリードフレームＡ′の３個の単位リードＡｌ′に対して、放熱板フレームＢ′の３個の放熱板Ｂｈ′を一度に固着している。
【００１３】
ここで、図から明らかなように、放熱板フレームＢ′における放熱板Ｂｈ′、Ｂｈ′…の形成ピッチｐＢは、リードフレームＡ′(帯板Ａｂ′)の幅方向における単位リードＡｌ′、Ａｌ′…の形成ピッチｐＡと同一に設定されているため、放熱板フレームＢ′においては放熱板Ｂｈ′の形状に比べて形成ピッチｐＢが必要以上に大きなものとなっていた。
【００１４】
この結果、放熱板Ｂｈ′を打ち抜かれた後の放熱板フレームＢ′は、スクラップとして廃棄される部位が極めて多く、上記放熱板フレームＢ′における材料歩留りは極めて劣悪なものとなり、延いては製造に関わるコストが高騰する等、放熱板付きリードフレームの生産性に悪影響を及ぼす不都合があった。
【００１５】
本発明の目的は、上記実状に鑑み、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止し、もって生産性の向上を達成することの可能な、放熱板付きリードフレームの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板をリードフレームの単位リードに接合する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、上記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法について、一実施例を示す図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法において用いられるリードフレーム１および放熱板フレーム２を示している。
【００１９】
上記リードフレーム１は、複数個の単位リード１Ａ、１Ａ…を有しており、これら単位リード１Ａ、１Ａ…は、第１列Ｌ１、第２列Ｌ２、第３列Ｌ３の３列に亘り、幅の広い帯板１Ｂの長手方向に沿ってマトリックス(行列)状に配列形成されている。
【００２０】
また、上記リードフレーム１における個々の単位リード１Ａは、中央部にパッド１ａを有するとともに、該パッド１ａを支持するサポートバー１ｂ、およびパッド１ａの周囲を囲む多数本のインナーリード１ｃを有し、上記パッド１ａには位置決め用の一対の孔１ｄが形成されている。
なお、リードフレーム１における帯板１Ｂの両側縁部には、スプロケット・ホール１ｈが所定のピッチで配列形成されている。
【００２１】
一方、上記放熱板フレーム２は、リードフレーム１における個々の単位リード１Ａに対応する複数個の放熱板２Ａ、２Ａ…を有しており、これら放熱板２Ａ、２Ａ…は、帯板２Ｂの長手方向に沿って一列に配列形成されている。
【００２２】
また、上記放熱板フレーム２における個々の放熱板２Ａは、一対のサポートバー２ａ、２ａを介してフレーム本体(帯板)２Ｂに支持されており、さらに個々の放熱板２Ａには、上述した単位リード１Ａにおける一対の孔１ｄに対応する、位置決め用の一対の突起２ｄが突設されている。
なお、放熱板フレーム２におけるフレーム本体(帯板)２Ｂの両側縁部には、スプロケット・ホール２ｈが所定のピッチで配列形成されている。
【００２３】
ここで、上記放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…は、図２からも明らかなように、互いに可及的に接近した位置態様で配列形成されている。
すなわち、従来の放熱板フレーム(図１８参照)では、個々の放熱板の形成ピッチが、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定されているのに対し、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレーム２では、リードフレーム１における単位リード１Ａの形成ピッチに関わりなく、放熱板フレーム２における材料歩留りの向上を考慮して、放熱板２Ａ、２Ａ…のレイアウトが設定されている。
【００２４】
図３は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例であり、この製造装置１０は、上記リードフレーム１の搬送方向に沿って並設された第１接合装置(接合手段)１０、第２接合装置(接合手段)２０、および第３接合装置(接合手段)３０を具備している。
【００２５】
上記第１接合装置１０は、前記リードフレーム１の第１列Ｌ１における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とするもので、同様に上記第２接合装置２０は、前記リードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とし、上記第３接合装置３０は、前記リードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とする。
【００２６】
ここで、上記製造装置１０において、リードフレーム１は矢印Ｘ方向、すなわち該リードフレーム１(帯板１Ｂ)の長手方向に沿って搬送され、また放熱板フレーム２は、上記第１接合装置１０、第２接合装置２０、および第３接合装置３０において、それぞれ矢印Ｙ１、矢印Ｙ２、および矢印Ｙ３方向、すなわち上記リードフレーム１(帯板１Ｂ)の幅方向に沿って搬送される。
【００２７】
製造装置１０における第１接合装置１０には、上記リードフレーム１の第１列Ｌ１における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に、これら単位リード１Ａと放熱板２Ａとを互いに固着一体化させるための接合機１１が設置されている。
【００２８】
同様にして、上記第２接合装置２０には、接合機２１がリードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置され、上記第３接合装置３０には、接合機３１がリードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている。
【００２９】
図４に示す如く、第１接合装置１０における接合機１１は、打抜き装置１２と該打抜き装置１２の上方に配置される第１カシメ装置１３とを有するとともに、これら打抜き装置１２および第１カシメ装置１３の近傍に配設された第２カシメ装置１４を有している。
【００３０】
上記打抜き装置１２は、図５に示す如く下型パンチ１２ａとダイ１２ｂとを具備しており、上記ダイ１２ｂには上述した放熱板２Ａに対応した形状の打抜き孔１２ｃが形成されている。
【００３１】
上記第１カシメ装置１３は、上述した打抜き装置１２の下型パンチ１２ａと対向する上型１３ａを具備しており、この上型１３ａにはパンチ１３ｂが形成されている。
【００３２】
上記第２カシメ装置１４は、図１２に示す如く、相対向した上型１４ａと下型１４ｂとを具備しており、上型１４ａにはパンチ１４ｄが形成されている。
【００３３】
ここで、上記打抜き装置１２および第１カシメ装置１３と、上記第２カシメ装置１４とは、図４に示す如くリードフレーム１の搬送方向(矢印Ｘ方向)に沿って併設されている。
【００３４】
また、上記第１接合装置１０においては、矢印Ｘ方向に搬送されるリードフレーム１の下方域に、放熱板フレーム２が矢印Ｙ１方向に搬送されており、上記リードフレーム１と放熱板フレーム２とは、接合機１１の配設されている位置において互いに直交するように搬送される。
【００３５】
なお、上記リードフレーム１と放熱板フレーム２とは、単位リード１Ａと該単位リード１Ａに対応する放熱板２Ａとが同時に接合機１１に達するよう、各々のスプロケット・ホール１ｈおよびスプロケット・ホール２ｈを用いて互いに同期して搬送される。
【００３６】
上記製造装置１００における第２接合装置２０も、上述した第１接合装置１０と同じく、図示していない打抜き装置、第１カシメ装置、および第２カシメ装置を具備しており、接合機２１がリードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている以外は、先に説明した第１接合装置１０と同一に構成されている。
【００３７】
また、上記製造装置１００における第３接合装置３０も、上述した第１接合装置１０と同じく、図示していない打抜き装置、第１カシメ装置、および第２カシメ装置を具備しており、接合機３１がリードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている以外は、先に説明した第１接合装置１０と同一に構成されている。
【００３８】
以下では、上述した構成の製造装置１００において実施される、放熱板付きリードフレームの製造方法を、その作業工程に従って詳細に説明する。
【００３９】
上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第１列Ｌ１における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第１接合装置１０における接合機１１、詳しくは接合機１１の打抜き装置１２に達すると、上記単位リード１Ａと放熱板２Ａとは相対向した所定位置に位置決めされる。
【００４０】
すなわち、図６に示すように、放熱板フレーム２の放熱板２Ａが、打抜き装置１２における下型パンチ１２ａ上の所定位置に載置されると、対応するリードフレーム１の単位リード１Ａは、打抜き装置１２におけるダイ１２ｂと、第１カシメ装置１３における上型１３ａとの間の所定位置に配置される。
【００４１】
なお、図中の符号２ｆは、放熱板フレーム２における放熱板２Ａの裏面に形成された位置決め用の凹部であり、符号１２ｄは、上記凹部２ｆに嵌合して放熱板２Ａを位置決めするべく下型パンチ１２ａに形成された突起である。
【００４２】
ここで、矢印Ｏで示す如く、打抜き装置１２の下型パンチ１２ａを上昇させると、リードフレーム１における単位リード１Ａの下方域で、放熱板フレーム２の放熱板２Ａに該当する部分が、下型パンチ１２ａによってダイ１２ｂの打抜き孔１２ｃ内に嵌入し、これによって図７に示す如く、放熱板２Ａが下方向より打ち抜かれ、フレーム本体２Ｂから切り離されることとなる。このとき、放熱板２Ａのみがサポートバー２ａと切り離されてフレーム本体２Ｂから分離する。
【００４３】
ここで、上述した如く放熱板２Ａを打ち抜いたことにより生じた放熱板フレーム２の廃品部分、すなわちサポートバー２ａおよびフレーム本体２Ｂは、第１接合装置１０から図２中の矢印Ｙ１で示す方向に搬出され、こののちスクラップとして廃棄(回収)される。
【００４４】
一方、放熱板フレーム２から切り離された放熱板２Ａは、図７に示す如く下型パンチ１２ａ上に載置されつつ、該下型パンチ１２ａによって矢印Ｐで示す如く上昇し、これによって図８に示す如く、放熱板２Ａにおける一対の突起２ｄが、上方域にある単位リード１Ａの対応する一対の孔１ｄに挿通する。
【００４５】
次いで、矢印Ｑで示す如く第１カシメ装置１３の上型１３ａを下降させ、該上型１３ａに設けられたパンチ１３ｂで突起２ｄを押圧すると、図９に示す如く、上記突起２ｄが変形することにより、放熱板２Ａが単位リード１Ａに対して仮接合される。
【００４６】
こののち、第１カシメ装置１３の上型１３ａを矢印Ｒで示す如く上昇させ、図１０に示す如く、第１カシメ装置１３を初期状態に復帰させる。
【００４７】
次いで、矢印Ｓで示す如く打抜き装置１２の下型パンチ１２ａを下降させ、図１１に示す如く、打抜き装置１２を初期状態に復帰させたのち、単位リード１Ａに放熱板２Ａが仮接合された状態のリードフレーム１を、図１２に示す如く第２カシメ装置１４へ搬送する。
なお、初期状態に復帰した打抜き装置１２および第１カシメ装置１３は、次なる放熱板２Ａと単位リード１Ａとの搬入に備えて待機する。
【００４８】
図１２に示す如く、仮接合された単位リード１Ａと放熱板２Ａが第２カシメ装置１４に搬送され、下型１４ｂ上の所定位置に載置されて位置決めされたのち、矢印Ｔで示す如く、第２カシメ装置１４の上型１４ａを下降させ、該上型１４ａに形成されたパンチ１４ｄで突起２ｄを再び押圧する。
【００４９】
これにより、図１３で示す如く、突起２ｄが突状形状に変形し、仮接合されていた放熱板２Ａと単位リード１Ａとが一体化(本カシメ接合)され、これによって放熱板付きリードフレーム３の一部が完成することとなる。
【００５０】
なお、図１２および図１３の符号１４ｃは、第２カシメ装置１４の下型１４ｂに形成された突起であって、該突起１４ｃは放熱板２Ａの前記凹部２ｆに嵌合して該放熱板２Ａを所定位置に位置決めする。
【００５１】
上述した如く、放熱板２Ａと単位リード１Ａとを一体化したのち、上型１４ａを矢印Ｕで示す如く上昇させ、図１４に示す如く、第２カシメ装置１４を初期状態に復帰させる。
【００５２】
なお、初期状態に復帰した第２カシメ装置１４は、次に搬送されてくる放熱板２Ａと単位リード１Ａに備えて待機する。
因みに、上記第２カシメ装置１４は、同じく接合機１１を構成している打抜き装置１２および第１カシメ装置１３と同期して動作する。
【００５３】
上述した如く、第２カシメ装置１４において、第１列Ｌ１の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、図３中の矢印Ｘで示す方向に搬送され、以下、上述した如き第１接合装置１０(接合機１１)の動作の繰り返しにより、リードフレーム１の第１列Ｌ１における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されてゆくこととなる。
【００５４】
次いで、上記第１接合装置１０において第１列Ｌ１の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、上記第１接合装置１０から搬出された後、第２接合装置２０および第３接合装置３０を通過(スルーパス)し、これら第２接合装置２０および第３接合装置３０において、既に放熱板２ａが接合された第１列Ｌ１の各単位リード１Ａに対して何らの処理を施されることなく、上記製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５５】
一方、上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第２列Ｌ２における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第２接合装置２０における接合機２１に達すると、上述した第１接合装置１０と同様の工程に基づいて、リードフレーム１における第２列Ｌ２の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体的に固着接合される。
【００５６】
以下、第２接合装置２０の動作の繰り返しにより、リードフレーム１における第２列Ｌ２における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されて行き、上記第２接合装置２０において第２列Ｌ２の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、上記第２接合装置２０から搬出された後、第３接合装置３０を通過（スルーパス）し、既に放熱板２ａが接合された第２列Ｌ２の各単位リード１Ａに対して、上記第３接合装置３０において何らの処理を施されることなく、上記製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５７】
一方、上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第３列Ｌ３における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第３接合装置３０における接合機３１に達すると、上述した第１接合装置１０と同様の工程に基づいて、リードフレーム１における第３列Ｌ３の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体的に固着接合される。
【００５８】
以下、第３接合装置３０の動作の繰り返しにより、リードフレーム１における第３列Ｌ３における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されて行き、上記第３接合装置３０から搬出された後、製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５９】
上述した如く、製造装置１００から搬出されたリードフレーム１においては、第１列Ｌ１の単位リード１Ａ、１Ａ…、第２列Ｌ２の単位リード１Ａ、１Ａ…、および第３列Ｌ３の単位リード１Ａ、１Ａ…に、それぞれ放熱板２Ａが一体的に固着接合されており、もって製造装置１００からは完成した放熱板付きリードフレーム３が搬出される。
【００６０】
上記製造装置１００から搬出された放熱板付きリードフレーム３に対して、図１５に示す如く、半導体チップ４の搭載およびワイヤボンディングや、樹脂モールディングによるパッケージ５の形成等、所定の後加工を経ることによって半導体装置５が形成され、こののちリードフレームＡから切り離されることによって製品としての半導体装置５が完成することとなる。
【００６１】
上述した如く、製造装置１００による放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１における第１列Ｌ１の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第１接合装置１０により１つずつ接合される。
【００６２】
また、リードフレーム１における第２列Ｌ２の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第２接合装置２０によって１つずつ接合され、さらにリードフレーム１における第３列Ｌ３の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第３接合装置３０により１つずつ接合される。
【００６３】
このように、リードフレーム１における各列の単位リード１Ａ、１Ａ…に、放熱板フレーム２の放熱板２Ａ、２Ａ…を、専用の接合装置を用いて１つずつ接合しているので、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…は、互いに可及的に接近したレイアウトで配列形成されている。
【００６４】
すなわち、従来の放熱板フレーム(図１８参照)の如く、個々の放熱板の形成ピッチを、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定する必要がないので、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレーム２は、リードフレーム１における単位リード１Ａの形成ピッチに関わりなく、材料歩留りの向上を考慮して放熱板２Ａ、２Ａ…をレイアウトすることができる。
【００６５】
したがって、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止でき、延いては生産性の向上をも達成することが可能となる。
【００６６】
また、従来の放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレームにおける複数の単位リードに、放熱板フレームにおける複数の放熱板を一度に接合していたので、多数箇所に及ぶカシメ加工のコントロールを必要とし、リードフレームと放熱板フレームとの相対的な位置制御が困難であったのに対して、上述した製造装置１００による放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１における各列の単位リード１Ａ、１Ａ…に、放熱板フレーム２の放熱板２Ａ、２Ａ…を１つずつ接合しているので、リードフレーム１と放熱板フレーム２との相対的な位置制御が容易となり、もって放熱板付きリードフレームとしての製品精度が極めて安定したものとなる。
【００６７】
なお、上述した製造装置の実施例では、各接合装置の接合機において、先ず放熱板フレームから放熱板を切り離すとともに、該放熱板をリードフレームの単位リードに仮接合し、次いで単位リードと放熱板との本接合を実施しているが、上記仮接合の工程を省略し、各接合装置の接合機において、放熱板フレームから放熱板を切り離すとともに、該放熱板をリードフレームの単位リードに本接合するよう構成しても良い。
【００６８】
また、上述した実施例においては、リードフレーム１における単位リード１Ａを、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の３列に亘って配列形成しているが、上記単位リードの列数は実施例に限定されるものではなく、放熱板リードフレームにおける仕様等の諸条件に鑑みて、２列、あるいは４列、５列等、任意に設定し得るものであることは勿論である。
【００６９】
また、上述した実施例においては、リードフレーム１における単位リード１Ａを、縦横に並んだマトリックス(行列)状に形成しているが、隣り合う列同士の単位リードを千鳥状に配置する等、実施例以外の任意の配置態様を採用することも可能である。
【００７０】
また、上述した実施例においては、放熱板付きリードフレームの製造に際し、ダイパッドを有するタイプのリードフレームを用いているが、本発明の製造方法において用いられるリードフレームは、実施例に示したタイプにのみ限定されるものではなく、例えばダイパットを有していないタイプのリードフレームを用いても良いことは勿論である。
【００７１】
さらに、単位リードと放熱板とを互いに接合させるべく、カシメ用に設けられた突部および孔部の設置数や形状、さらにはカシメ部の形状等についても、上述した実施例の構成に限定されるものではなく、適宜に設定可能であることは言うまでもない。
【００７２】
【発明の効果】
以上、詳述した如く、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板をリードフレームの単位リードに接合する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、上記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴としている。
【００７３】
上記構成によれば、リードフレームにおける各列の単位リードに、放熱板フレームにおける放熱板を専用の接合手段を用いて１つずつ接合しているので、放熱板フレーム２における放熱板を互いに可及的に接近したレイアウトで配列形成することができる。
【００７４】
すなわち、従来の製造方法においては、放熱板フレームにおける放熱板の形成ピッチを、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定する必要が有ったのに対して、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレームにおいては、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチに関わりなく、材料歩留りの向上を考慮して放熱板をレイアウトすることができる。
【００７５】
したがって、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止でき、延いては生産性の向上をも達成することが可能となる。
【００７６】
また、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレームにおける各列の単位リードに、放熱板フレームにおける放熱板を専用の接合手段を用いて１つずつ接合しているので、リードフレームにおける複数の単位リードに放熱板フレームにおける複数の放熱板を一度に接合していた従来の製造方法に比べて、リードフレームと放熱板フレームとの相対的な位置制御が容易となり、もって放熱板付きリードフレームとしての製品精度を極めて安定したものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法の一実施例に用いられるリードフレームを示す要部平面図。
【図２】本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法の一実施例に用いられる放熱板フレームを示す要部平面図。
【図３】本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例を概念的に示す全体平面図。
【図４】本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例を概念的に示す要部平面図。
【図５】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図。
【図６】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、リードフレームの単位リードと放熱板フレームの放熱板とが搬入された様子を示す概念図。
【図７】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板フレームから放熱板を切り離す様子を示す概念図。
【図８】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板の突起が単位リードの孔に挿通した様子を示す図。
【図９】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板と単位リードとを仮接合する様子を示す図。
【図１０】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、上型を初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１１】図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、下型パンチを初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１２】図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、仮接合された放熱板と単位リードとが搬入された様子を示す図。
【図１３】図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、仮接合された放熱板と単位リードを一体化する様子を示す図。
【図１４】図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、上型を初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１５】本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によって製造された放熱板付きリードフレームを用いた半導体装置を示す断面図。
【図１６】従来の放熱板付きリードフレームの製造方法に用いられるリードフレームおよび放熱板フレームを示す要部平面図。
【図１７】図１６のリードフレームおよび放熱板フレームを用いて放熱板付きリードフレームを製造するための製造装置を示す概念図。
【図１８】従来の放熱板付きリードフレームの製造方法に用いられるリードフレームおよび放熱板フレームを、放熱板付きリードフレームの製造時における位置態様に倣って示した要部平面図。
【符号の説明】
１…リードフレーム、
１Ａ…単位リード、
２…放熱板フレーム、
２Ａ…放熱板、
３…放熱板付きリードフレーム、
１０…第１接合装置(接合手段)、
１１…接合機、
１２…打抜き装置、
１３…第１カシメ装置、
１４…第２カシメ装置、
２０…第２接合装置(接合手段)、
１１…接合機、
３０…第３接合装置(接合手段)、
３１…接合機、
１００…製造装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame with a heat sink, and more specifically, a heat sink separated from a heat sink frame using a lead frame with unit leads and a heat sink frame with a heat sink formed thereon. The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame with a heat sink by joining to a unit lead of the lead frame.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a lead frame used in a semiconductor device for high power, a heat sink made of a material having good thermal conductivity is fixed to a lead member in order to efficiently dissipate heat generated from a semiconductor chip. An integrated lead frame with a so-called heat sink is used.
[0003]
The above-described lead frame with a heat sink is usually manufactured using a lead frame having a plurality of unit leads (lead members) and a heat sink frame having a plurality of heat sinks (for example, patents). Reference 1).
[0004]
As shown in FIG. 16, in the lead frame A, a plurality of unit leads Al, Al... Are arranged in a line along the longitudinal direction of the strip Aa.
On the other hand, in the heat dissipation frame B, a plurality of heat dissipation plates Bh, Bh... Corresponding to the unit leads Al of the lead frame A are arranged in a line along the longitudinal direction of the strip plate Ba. The heat radiating plate Bh is supported by the band plate (outer frame) Ba through the support bar Bb.
[0005]
When a lead frame with a heat sink is manufactured using the lead frame A and the heat sink plate B described above, the lead frame A is carried in the direction of arrow X with respect to the joining device C as shown in FIG. The plate frame B is carried into the joining device C in the direction of arrow Y, that is, in the width direction of the lead frame A.
[0006]
In the joining device C, the corresponding unit lead Al and the heat sink Bh are aligned, the heat sink Bh is separated from the heat sink frame B by punching, and the separated heat sink Bh is caulked. It is fixed to the unit lead Al.
[0007]
When the joining of the unit lead Al and the heat sink Bh is completed, the lead frame A is unloaded from the joining device C in the direction of the arrow X, and undergoes post-processing such as mounting of semiconductor chips, wire bonding, and resin molding. A semiconductor device not shown is formed, after which the semiconductor device is separated from the lead frame A.
[0008]
Further, after the joining of the unit lead Al and the heat sink Bh is completed, the heat sink frame B is carried out from the joining device C in the direction of arrow Y, and the heat sink frame B after the heat sink Bh is punched out is discarded as scrap. (Collected).
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2002-280511 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the recent technical trend, when manufacturing a lead frame with a heat sink, there are many lead frames in which the unit leads are formed in a plurality of rows in order to take many unit leads from a single strip. It has been adopted.
[0010]
The lead frame A ′ shown in FIG. 18 has a plurality of unit leads Al ′, Al ′... Arranged in a matrix of three rows along the longitudinal direction of the wide strip Aa ′. .
[0011]
On the other hand, in the heat sink frame B ′, a plurality of heat sinks Bh ′, Bh ′... Corresponding to the unit leads Al ′ of the lead frame A ′ are arranged in a line along the longitudinal direction of the strip plate Ba ′. Has been.
[0012]
When manufacturing a lead frame with a heat sink, a heat sink frame B ′ is carried in the direction of arrow X and a heat sink frame B ′ is carried in the direction of arrow Y in a joining apparatus (not shown). Three heat sinks Bh 'of the heat sink frame B' are fixed to the three unit leads Al 'of the enclosed lead frame A' at a time.
[0013]
Here, as is apparent from the figure, the formation pitch pB of the heat sinks Bh ′, Bh ′... In the heat sink frame B ′ is the unit lead Al ′, Al in the width direction of the lead frame A ′ (band plate Ab ′). Since it is set to be the same as the formation pitch pA of '...', the formation pitch pB of the heat radiating plate frame B 'is larger than necessary compared to the shape of the heat radiating plate Bh'.
[0014]
As a result, the heat sink frame B ′ after the heat sink Bh ′ has been punched out has a large number of parts discarded as scrap, and the material yield in the heat sink frame B ′ becomes extremely poor, and thus manufactured. There is a disadvantage that adversely affects the productivity of a lead frame with a heat sink, such as a rise in costs related to the heat sink.
[0015]
In view of the above situation, an object of the present invention is to achieve a productivity improvement by using a lead frame in which unit leads are formed in a plurality of rows and preventing a decrease in material yield due to the shape of the heat sink frame. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a lead frame with a heat sink.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
A method of manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention includes a lead frame formed by arranging a predetermined number of unit leads on a strip in a plurality of rows, and a predetermined number of heat sinks arranged in a row on the strip. A method of manufacturing a lead frame with a heat sink, wherein the heat sink separated from the heat sink frame is joined to the unit lead of the lead frame, and the unit lead of each row in the lead frame is operated. A plurality of target joining means join one heat sink in the heat sink frame to one unit lead in each row in the lead frame.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method of the lead frame with a heat sink related to the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing an embodiment.
[0018]
1 and 2 show a lead frame 1 and a heat sink plate frame 2 used in a method for manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention.
[0019]
The lead frame 1 has a plurality of unit leads 1A, 1A,..., And these unit leads 1A, 1A,... Extend over three rows, a first row L1, a second row L2, and a third row L3. It is arranged in a matrix form along the longitudinal direction of the wide strip 1B.
[0020]
Each unit lead 1A in the lead frame 1 has a pad 1a at the center, a support bar 1b for supporting the pad 1a, and a plurality of inner leads 1c surrounding the pad 1a. The pad 1a is formed with a pair of positioning holes 1d.
Note that sprocket holes 1h are arranged at a predetermined pitch on both side edges of the strip 1B in the lead frame 1.
[0021]
On the other hand, the heat radiating plate frame 2 has a plurality of heat radiating plates 2A, 2A... Corresponding to individual unit leads 1A in the lead frame 1, and these heat radiating plates 2A, 2A. It is arranged in a line along the direction.
[0022]
The individual heat sinks 2A in the heat sink frame 2 are supported by a frame body (band plate) 2B via a pair of support bars 2a and 2a, and each of the heat sinks 2A includes the unit described above. A pair of positioning projections 2d corresponding to the pair of holes 1d in the lead 1A is provided.
In addition, sprocket holes 2h are arrayed at a predetermined pitch on both side edges of the frame main body (band plate) 2B in the heat radiating plate frame 2.
[0023]
Here, the heat radiating plates 2A, 2A,... In the heat radiating plate frame 2 are arranged in a position manner as close as possible to each other, as is apparent from FIG.
That is, in the conventional heat sink frame (see FIG. 18), the formation pitch of individual heat sinks is set to be the same as the formation pitch of unit leads in the lead frame, but is used in the manufacturing method of the present invention. In the heat radiating plate frame 2, the layout of the heat radiating plates 2A, 2A,... Is set in consideration of the improvement of the material yield in the heat radiating plate frame 2 regardless of the formation pitch of the unit leads 1A in the lead frame 1.
[0024]
FIG. 3 shows an embodiment of a manufacturing apparatus used for carrying out the manufacturing method of the lead frame with a heat sink according to the present invention. The manufacturing apparatus 10 is arranged in parallel along the conveying direction of the lead frame 1. The first joining device (joining means) 10, the second joining device (joining means) 20, and the third joining device (joining means) 30 are provided.
[0025]
The first joining device 10 is intended for the unit leads 1A, 1A... In the first row L1 of the lead frame 1, and similarly, the second joining device 20 is the second row of the lead frame 1. The unit leads 1A, 1A,... In L2 are set as work targets, and the third joining apparatus 30 sets the unit leads 1A, 1A, etc. in the third row L3 of the lead frame 1 as work targets.
[0026]
Here, in the manufacturing apparatus 10, the lead frame 1 is conveyed along the arrow X direction, that is, along the longitudinal direction of the lead frame 1 (band plate 1 B), and the heat radiating plate frame 2 is connected to the first joining device 10, In the second joining device 20 and the third joining device 30, they are conveyed along the directions of the arrows Y1, Y2, and Y3, that is, the width direction of the lead frame 1 (band plate 1B).
[0027]
The first joining device 10 in the manufacturing apparatus 10 is for fixing and uniting the unit leads 1A and the heat radiating plate 2A to each other in the transport area of the unit leads 1A, 1A... In the first row L1 of the lead frame 1. A joining machine 11 is installed.
[0028]
Similarly, in the second bonding apparatus 20, a bonding machine 21 is installed in the transport area of the unit leads 1A, 1A... In the second row L2 of the lead frame 1, and the third bonding apparatus 30 includes a bonding machine. 31 is installed in the transport area of the unit leads 1A, 1A... In the third row L3 of the lead frame 1.
[0029]
As shown in FIG. 4, the joining machine 11 in the first joining device 10 includes a punching device 12 and a first crimping device 13 disposed above the punching device 12, and the punching device 12 and the first crimping device. 13 has a second crimping device 14 disposed in the vicinity of 13.
[0030]
The punching device 12 includes a lower die punch 12a and a die 12b as shown in FIG. 5, and the die 12b is formed with a punching hole 12c having a shape corresponding to the above-described heat radiating plate 2A.
[0031]
The first caulking device 13 includes an upper die 13a facing the lower die punch 12a of the punching device 12 described above, and a punch 13b is formed on the upper die 13a.
[0032]
As shown in FIG. 12, the second caulking device 14 includes an upper die 14a and a lower die 14b facing each other, and a punch 14d is formed in the upper die 14a.
[0033]
Here, the punching device 12, the first caulking device 13, and the second caulking device 14 are provided side by side along the conveyance direction (arrow X direction) of the lead frame 1 as shown in FIG.
[0034]
Further, in the first joining device 10, the heat sink frame 2 is transported in the direction of the arrow Y 1 in the lower region of the lead frame 1 transported in the direction of the arrow X, and the lead frame 1 and the heat sink frame 2 are Are conveyed so as to be orthogonal to each other at the position where the bonding machine 11 is disposed.
[0035]
The lead frame 1 and the heat radiating plate frame 2 are connected to the sprocket hole 1h and the sprocket hole 2h so that the unit lead 1A and the heat radiating plate 2A corresponding to the unit lead 1A simultaneously reach the bonding machine 11. Used and conveyed in synchronization with each other.
[0036]
The second joining device 20 in the manufacturing apparatus 100 also includes a punching device, a first caulking device, and a second caulking device that are not shown in the drawing, like the first joining device 10 described above, and the joining machine 21 is a lead. Except for being installed in the transport area of the unit leads 1A, 1A... In the second row L2 of the frame 1, it is configured in the same manner as the first joining device 10 described above.
[0037]
Further, the third joining device 30 in the manufacturing apparatus 100 also includes a punching device, a first caulking device, and a second caulking device, which are not shown, like the first joining device 10 described above. Are arranged in the transport area of the unit leads 1A, 1A,... In the third row L3 of the lead frame 1, and are configured in the same manner as the first joining apparatus 10 described above.
[0038]
Below, the manufacturing method of the lead frame with a heat sink implemented in the manufacturing apparatus 100 of the structure mentioned above is demonstrated in detail according to the work process.
[0039]
The lead frame 1 and the heat radiating plate frame 2 are conveyed in a predetermined manner to the manufacturing apparatus 100 described above, one unit lead 1A in the first row L1 of the lead frame 1, and heat dissipation corresponding to the unit lead 1A. When one heat radiating plate 2A in the plate frame 2 reaches the joining machine 11 in the first joining device 10, more specifically, the punching device 12 of the joining machine 11, the unit lead 1A and the heat radiating plate 2A face each other at a predetermined position. Is positioned.
[0040]
That is, as shown in FIG. 6, when the heat radiating plate 2A of the heat radiating plate frame 2 is placed at a predetermined position on the lower die punch 12a in the punching device 12, the corresponding unit lead 1A of the lead frame 1 is punched. It arrange | positions in the predetermined position between the die | dye 12b in the apparatus 12, and the upper mold | type 13a in the 1st crimping apparatus 13. FIG.
[0041]
Reference numeral 2f in the figure is a positioning recess formed on the back surface of the heat sink 2A in the heat sink frame 2, and reference numeral 12d is a lower part for fitting the recess 2f to position the heat sink 2A. It is a protrusion formed on the die punch 12a.
[0042]
Here, as shown by the arrow O, when the lower die 12a of the punching device 12 is raised, the portion corresponding to the heat radiating plate 2A of the heat radiating plate frame 2 in the lower region of the unit lead 1A in the lead frame 1 becomes the lower die. The punch 12a is inserted into the punching hole 12c of the die 12b, whereby the heat radiating plate 2A is punched from below and separated from the frame main body 2B as shown in FIG. At this time, only the heat sink 2A is separated from the support bar 2a and separated from the frame body 2B.
[0043]
Here, the waste part of the heat radiating plate frame 2 generated by punching out the heat radiating plate 2A as described above, that is, the support bar 2a and the frame main body 2B are moved in the direction indicated by the arrow Y1 in FIG. It is carried out and then discarded (collected) as scrap.
[0044]
On the other hand, the heat radiating plate 2A separated from the heat radiating plate frame 2 is placed on the lower die punch 12a as shown in FIG. 7, and is raised by the lower die punch 12a as shown by an arrow P, thereby FIG. As shown, the pair of protrusions 2d on the heat radiating plate 2A are inserted into the corresponding pair of holes 1d of the unit lead 1A in the upper region.
[0045]
Next, when the upper die 13a of the first caulking device 13 is lowered as indicated by the arrow Q and the projection 2d is pressed by the punch 13b provided on the upper die 13a, the projection 2d is deformed as shown in FIG. Thus, the heat sink 2A is temporarily joined to the unit lead 1A.
[0046]
Thereafter, the upper mold 13a of the first caulking device 13 is raised as shown by an arrow R, and the first caulking device 13 is returned to the initial state as shown in FIG.
[0047]
Next, the lower die 12a of the punching device 12 is lowered as indicated by an arrow S, and after the punching device 12 is returned to the initial state as shown in FIG. 11, the heat sink 2A is temporarily joined to the unit lead 1A. The lead frame 1 is conveyed to the second caulking device 14 as shown in FIG.
The punching device 12 and the first caulking device 13 that have returned to the initial state stand by in preparation for carrying in the next heat sink 2A and unit lead 1A.
[0048]
As shown in FIG. 12, the temporarily joined unit lead 1A and the heat radiating plate 2A are conveyed to the second caulking device 14 and placed and positioned at a predetermined position on the lower die 14b. The upper die 14a of the second caulking device 14 is lowered, and the protrusion 2d is pressed again by the punch 14d formed on the upper die 14a.
[0049]
As a result, as shown in FIG. 13, the protrusion 2d is deformed into a projecting shape, and the heat-radiating plate 2A and the unit lead 1A that have been temporarily joined are integrated (main caulking joining). A part of will be completed.
[0050]
12 and 13 is a protrusion formed on the lower mold 14b of the second caulking device 14, and the protrusion 14c is fitted into the recess 2f of the heat sink 2A so as to fit the heat sink 2A. Is positioned at a predetermined position.
[0051]
As described above, after the heat sink 2A and the unit lead 1A are integrated, the upper die 14a is raised as indicated by the arrow U, and the second caulking device 14 is returned to the initial state as shown in FIG.
[0052]
In addition, the 2nd crimping apparatus 14 which returned to the initial state waits in preparation for the heat sink 2A and the unit lead 1A which are conveyed next.
Incidentally, the second caulking device 14 operates in synchronism with the punching device 12 and the first caulking device 13 that also constitute the joining machine 11.
[0053]
As described above, in the second caulking device 14, the lead frame 1 in which the heat sink 2A is integrated with the unit lead 1A in the first row L1 is conveyed in the direction indicated by the arrow X in FIG. By repeating the operation of the first joining device 10 (joiner 11) as described above, the heat radiating plates 2A are joined to the unit leads 1A in the first row L1 of the lead frame 1 one after another.
[0054]
Next, the lead frame 1 in which the heat sink 2A is integrated with the unit lead 1A of the first row L1 in the first joining device 10 is unloaded from the first joining device 10, and then the second joining device 20 and the second The three joining devices 30 pass (through-pass), and in the second joining device 20 and the third joining device 30, any processing is performed on each unit lead 1A of the first row L1 to which the heat sink 2a has already been joined. It will be carried out from the said manufacturing apparatus 100, without being carried out.
[0055]
On the other hand, the lead frame 1 and the heat sink frame 2 are conveyed in a predetermined manner to the manufacturing apparatus 100 described above, and correspond to one unit lead 1A in the second row L2 of the lead frame 1 and the unit lead 1A. When one heat radiating plate 2A in the heat radiating plate frame 2 reaches the bonding machine 21 in the second bonding apparatus 20, the second row L2 in the lead frame 1 is based on the same process as the first bonding apparatus 10 described above. The heat sink 2A is integrally fixed and joined to the unit lead 1A.
[0056]
Thereafter, by repeating the operation of the second joining device 20, the heat radiating plate 2A is joined to the unit leads 1A in the second row L2 in the lead frame 1 one after another. The lead frame 1 in which the heat radiating plate 2A is integrated with the unit lead 1A in the row L2 is unloaded from the second joining device 20 and then passes through the third joining device 30 (through-pass), and the heat radiating plate 2a is already joined. The unit lead 1A in the second row L2 is unloaded from the manufacturing apparatus 100 without being subjected to any processing in the third bonding apparatus 30.
[0057]
On the other hand, the lead frame 1 and the heat sink frame 2 are conveyed in a predetermined manner to the manufacturing apparatus 100 described above, and correspond to one unit lead 1A in the third row L3 of the lead frame 1 and the unit lead 1A. When one heat radiating plate 2A in the heat radiating plate frame 2 reaches the bonding machine 31 in the third bonding device 30, the third row L3 in the lead frame 1 is based on the same process as the first bonding device 10 described above. The heat sink 2A is integrally fixed and joined to the unit lead 1A.
[0058]
Thereafter, by repeating the operation of the third joining device 30, the heat radiating plate 2 A is joined to the unit leads 1 A in the third row L 3 in the lead frame 1 one after another and carried out of the third joining device 30. After that, it is unloaded from the manufacturing apparatus 100.
[0059]
As described above, in the lead frame 1 unloaded from the manufacturing apparatus 100, the unit leads 1A, 1A... In the first row L1, the unit leads 1A, 1A... In the second row L2, and the unit leads 1A in the third row L3. 1A... Are integrally fixed and joined to 1A, so that the completed lead frame 3 with a heat sink is carried out of the manufacturing apparatus 100.
[0060]
As shown in FIG. 15, the lead frame 3 with a heat sink carried out of the manufacturing apparatus 100 is subjected to predetermined post-processing such as mounting of the semiconductor chip 4 and wire bonding, and formation of the package 5 by resin molding. Thus, the semiconductor device 5 is formed, and then separated from the lead frame A, whereby the semiconductor device 5 as a product is completed.
[0061]
As described above, according to the manufacturing method of the lead frame with a heat sink by the manufacturing apparatus 100, the heat sinks 2A, 2A... In the heat sink frame 2 with respect to the unit leads 1A, 1A. Are joined one by one by the first joining device 10.
[0062]
Further, the heat radiating plates 2A, 2A,... In the heat radiating plate frame 2 are bonded one by one to the unit leads 1A, 1A,. Are connected to the unit leads 1A, 1A,... In the third row L3 by the third joining device 30 one by one.
[0063]
In this way, the heat radiation plates 2A, 2A,... Of the heat radiation plate frame 2 are joined to the unit leads 1A, 1A,. The heat radiating plates 2A, 2A,.
[0064]
That is, unlike the conventional heat radiating plate frame (see FIG. 18), it is not necessary to set the formation pitch of the individual heat radiating plates to be the same as the formation pitch of the unit leads in the lead frame. The heat radiating plate frame 2 can be laid out with the heat radiating plates 2A, 2A... In consideration of the improvement of the material yield regardless of the formation pitch of the unit leads 1A in the lead frame 1.
[0065]
Therefore, according to the method for manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention, while using a lead frame in which unit leads are formed in a plurality of rows, it is possible to prevent a decrease in material yield due to the shape of the heat sink frame, and Can also improve productivity.
[0066]
Also, in the conventional method of manufacturing a lead frame with a heat sink, a plurality of heat sinks in the heat sink frame are joined to a plurality of unit leads in the lead frame at the same time, so it is necessary to control the caulking process in many places. The relative position control between the lead frame and the heat radiating plate frame is difficult, but according to the manufacturing method of the lead frame with the heat radiating plate by the manufacturing apparatus 100 described above, each row in the lead frame 1 Since the heat radiation plates 2A, 2A,... Of the heat radiating plate frame 2 are joined to the unit leads 1A, 1A, one by one, the relative position control between the lead frame 1 and the heat radiating plate frame 2 becomes easy, and thus heat radiation. Product accuracy as a lead frame with a plate is extremely stable.
[0067]
In the embodiment of the manufacturing apparatus described above, in the bonding machine of each bonding apparatus, first, the heat radiating plate is separated from the heat radiating plate frame, and the heat radiating plate is temporarily bonded to the unit lead of the lead frame, and then the unit lead and the heat radiating plate. However, the temporary joining process is omitted, and in the joining machine of each joining device, the heat sink is separated from the heat sink frame and the heat sink is finally joined to the unit lead of the lead frame. You may comprise so that it may carry out.
[0068]
In the above-described embodiment, the unit leads 1A in the lead frame 1 are arrayed over three columns L1, L2, and L3. However, the number of unit leads is limited to the embodiment. Rather, in view of various conditions such as the specifications of the heat sink lead frame, it is of course possible to arbitrarily set two rows, four rows, five rows, or the like.
[0069]
In the above-described embodiment, the unit leads 1A in the lead frame 1 are formed in a matrix (matrix) arranged vertically and horizontally, but the unit leads of adjacent columns are arranged in a staggered manner. Arbitrary arrangement modes other than the examples can also be adopted.
[0070]
Further, in the above-described embodiment, a lead frame having a die pad is used when manufacturing a lead frame with a heat sink, but the lead frame used in the manufacturing method of the present invention is the type shown in the embodiment. Of course, the lead frame is not limited, and for example, a lead frame having no die pad may be used.
[0071]
Furthermore, in order to join the unit lead and the heat sink to each other, the number and shape of protrusions and holes provided for caulking, and the shape of the caulking portion are also limited to the configuration of the above-described embodiment. Needless to say, it can be set as appropriate.
[0072]
【The invention's effect】
As described above in detail, the method of manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention includes a lead frame in which a predetermined number of unit leads are arranged in a plurality of rows on the strip, and a predetermined number of heat dissipation on the strip. A method of manufacturing a lead frame with a heat sink using a heat sink plate frame formed by arranging the plates in a line and joining the heat sink separated from the heat sink frame to a unit lead of the lead frame, The heat radiation plate in the heat radiating plate frame is joined one by one to the unit lead in each row in the lead frame by a plurality of joining means for working the unit leads in each row.
[0073]
According to the above configuration, since the heat sinks in the heat sink plate frame are joined to the unit leads of each row in the lead frame one by one using the dedicated joining means, the heat sinks in the heat sink frame 2 can be mutually connected. It is possible to form an array with a close layout.
[0074]
That is, in the conventional manufacturing method, it is necessary to set the formation pitch of the heat dissipation plate in the heat dissipation plate frame to be the same as the formation pitch of the unit leads in the lead frame. In the heat radiating plate frame, the heat radiating plate can be laid out in consideration of the improvement of the material yield regardless of the formation pitch of the unit leads in the lead frame.
[0075]
Therefore, according to the method for manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention, while using a lead frame in which unit leads are formed in a plurality of rows, it is possible to prevent a decrease in material yield due to the shape of the heat sink frame, and Can also improve productivity.
[0076]
Further, according to the method for manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention, the heat sink in the heat sink frame is joined to the unit leads of each row in the lead frame one by one using a dedicated joining means. Compared to the conventional manufacturing method in which a plurality of heat sinks in the heat sink frame are joined to a plurality of unit leads in the lead frame at a time, the relative position control between the lead frame and the heat sink frame becomes easier. Product accuracy as a lead frame with a heat sink can be made extremely stable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part plan view showing a lead frame used in an embodiment of a method for manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an essential part showing a heat sink frame used in one embodiment of a method of manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention.
FIG. 3 is an overall plan view conceptually showing an embodiment of a manufacturing apparatus used for carrying out a manufacturing method of a lead frame with a heat sink according to the present invention.
FIG. 4 is a principal plan view conceptually showing an embodiment of a manufacturing apparatus used for carrying out a manufacturing method of a lead frame with a heat sink according to the present invention.
5 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG.
6 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and is a conceptual diagram showing a state in which a unit lead of a lead frame and a radiator plate of a radiator plate frame are carried in.
7 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and is a conceptual diagram showing a state in which the heat radiating plate is separated from the heat radiating plate frame.
8 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state in which a protrusion of a heat sink is inserted into a hole of a unit lead.
9 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state in which a heat sink and a unit lead are temporarily joined.
10 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state where an upper mold is returned to an initial state.
11 is a conceptual diagram of a punching machine and a first caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state in which a lower die punch is returned to an initial state.
12 is a conceptual diagram of a second caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state in which a temporarily joined heat sink and unit leads are carried in. FIG.
FIG. 13 is a conceptual diagram of a second caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state in which a temporarily joined heat sink and unit leads are integrated.
14 is a conceptual diagram of a second caulking machine in the manufacturing apparatus shown in FIG. 4, and shows a state where an upper mold is returned to an initial state.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a semiconductor device using a lead frame with a heat sink manufactured by a method for manufacturing a lead frame with a heat sink according to the present invention.
FIG. 16 is a main part plan view showing a lead frame and a heat sink plate used in a conventional method of manufacturing a lead frame with a heat sink.
17 is a conceptual diagram showing a manufacturing apparatus for manufacturing a lead frame with a heat sink using the lead frame and the heat sink plate frame of FIG. 16;
FIG. 18 is a plan view of a main part of a lead frame and a heat sink frame used in a conventional method of manufacturing a lead frame with a heat sink, following a position mode at the time of manufacturing a lead frame with a heat sink.
[Explanation of symbols]
1 ... Lead frame,
1A: Unit lead,
2 ... heat sink frame,
2A ... heat sink,
3 ... Lead frame with heat sink,
10 ... 1st joining apparatus (joining means),
11 ... Joiner,
12 ... Punching device,
13 ... first caulking device,
14 ... second caulking device,
20 ... 2nd joining apparatus (joining means),
11 ... Joiner,
30 ... Third joining device (joining means),
31 ... Joiner,
100 ... Manufacturing apparatus.

Claims

Using a lead frame formed by arranging a predetermined number of unit leads in a plurality of rows on the band plate, and a heat sink frame formed by arranging a predetermined number of heat sinks in a row on the band plate, A method of manufacturing a lead frame with a heat sink, wherein the separated heat sink is joined to the unit lead of the lead frame to manufacture a lead frame with a heat sink,
A plurality of joining means for working the unit leads of each row in the lead frame are joined one by one to the unit leads of each row in the lead frame. Manufacturing method of lead frame with heat sink.