JP3769234B2 - 半導体装置のリード成形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置のリードを挟圧して成形するリード成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
IC等の半導体装置の製造においては、樹脂封止され、パッケージ化された樹脂封止型半導体装置は、側面に突出させたリードを実装の状態に応じてプレス成形機等によってプレス成形される。この樹脂封止型半導体装置51は、種々の形態があり、左右側面にリードを延在させた形態や、図6の平面図に示すように、四方にリード52を延在させた形態等がある。また、この樹脂封止型半導体装置51は、図7の側面図に示すように、成形前のリードは半導体装置の側面から水平方向に延在している。このリード52には、通常、あらかじめハンダメッキが施されているので、上記リード成形にあたって、プレス成形機のリード52と接触する成形用部材にハンダメッキが付着することがある。リード成形ごとにハンダメッキを除去するのでは効率が悪くなるので、リードとの接触面にハンダメッキが付着しにくい被膜を形成した成形用部材が用いられている。
【0003】
このように、リードのハンダメッキを付着させないように成形用部材に被膜をコーティングする技術は種々のものが知られている。例えば、特開平8−125084号公報には、曲げダイの型打ち面にダイヤコーティングを施したICリード成形用型打ち装置が記載されている。また、特開平10−5892号公報には、せん断パンチに摩擦係数が0.2以下のダイアモンド・ライク・カーボン皮膜又はダイヤモンド皮膜を形成した順送プレス金型が記載されている。さらに、特開平3−166753号公報には、リードに接触する部分がセラミック材料からなる半導体装置用リード加工装置が記載されている。
【0004】
従来の半導体装置のリード成形装置60は、例えば、図8の概略図に示すように、半導体装置51のリード52を上下から挟んで固定する上方側のストリッパピース53と下方側のパッケージホルダ54とを備える。また、半導体装置51のリード52を上下で挟圧して成形する上方側の成形用パンチ55と下方側の成形用ダイ56とを備える。さらに、このリード成形装置60では、この成形用パンチ55のリード52と接触する面にはダイヤモンド被膜57を、成形用ダイ56のリード52と接触する面にはダイヤモンド被膜8をそれぞれコーティングしている。これによって、リード52にあらかじめ施されているハンダメッキの成形用パンチ55及び成形用ダイ56への付着を抑制している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のリード成形装置60では、成形用パンチ55及び成形用ダイ56は、ストリッパピース53の嵌挿孔の内側側面に当接させて、摺動させるために、嵌挿孔の側面が被膜の側面に接触し、被膜が剥離する場合があった。また、あらかじめ側面側の被膜を削り落としておく場合があるが、このように被膜の断面を露出させてしまうと、成形用パンチ55又は成形用ダイ56の面から被膜が剥がれやすくなってしまう。
【0006】
また、従来のリード成形装置60は、リード52の成形位置の高さ方向について、パッケージホルダ54の凸部54aと成形用ダイ56とを積重ねて構成されている。このため、高さ方向は、凸部54aの寸法公差と成形用ダイ56の寸法公差とが累積されて十分な精度が得られない場合があった。また、半導体装置の側面から四方にリード52を延在させている場合には、各方向ごとの高さの不一致を招く場合があった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、ダイヤモンド膜等の被膜を剥離させることなく、リード成形ができると共に、リード成形位置の高さ方向に高精度でリード成形できるリード成形装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、半導体装置の側面に突出するリードを上下で挟圧してガルウイング形状に成形する半導体装置のリード成形装置であって、
前記半導体装置のリードを上方で支持する上方支持部材と、
前記半導体装置のリードを下方で支持し、リードの成形形状の面を有する第1成形用部材と、
前記上方支持部材に当接させながら、摺動させて、前記第1成形用部材との間で前記半導体装置のリードを挟圧してガルウイング形状に成形する第2成形用部材と
を備え、
前記第1成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面の一部に凹部を有し、前記第2成形用部材は、前記上方支持部材との当接面の前記リード側に凹部を有し、
前記第1及び第2成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面と、該面に隣接する隣接面にわたって形成された被膜とを有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記第1成形用部材は、平坦な基台上にそれぞれ配置された下方支持部材と該下方支持部材と当接する成形用ダイとからなり、
前記基台からの前記リードの成形位置の高さは前記成形用ダイによって画定されることを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記上方支持部材は、前記第2成形用部材の前記リードの成形形状に沿った面から隣接する隣接面にわたって形成された被膜の外面側を囲んで保護する保護部を備えたことを特徴とする。
【0011】
またさらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記被膜は、ダイヤモンド膜又はダイヤモンド・ライク・カーボン膜であることを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が20度以上で用いる前記第1及び第2成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド膜が形成されていることを特徴とする。
【0013】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が20度未満で用いる前記第1及び第2成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド・ライク・カーボン膜が形成されていることを特徴とする。
【0014】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、半導体装置の側面に突出するリードを上下で挟圧してガルウイング形状に成形する半導体装置のリード成形装置であって、
前記半導体装置のリードを上方で支持する上方支持部材と、
前記半導体装置のリードを下方で支持し、リードの成形形状の面を有する第1成形用部材と、
前記上方支持部材に摺動させて、前記第1成形用部材との間で前記半導体装置のリードを挟圧してガルウイング形状に成形する第2成形用部材と
を備え、
前記第1成形用部材は、下方支持部材と該下方支持部材と垂直面で互いに当接する成形用ダイとからなり、平坦な基台上にそれぞれ配置され、
前記リードの成形位置の高さは前記成形用ダイによって画定されることを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記第2成形用部材は、シャフトを支点として前記リードの延在方向に揺動可能に支持されており、前記上方支持部材に対して上下に摺動させた場合に前記リードの延在方向に揺動し、前記第1成形用部材との間で前記リードを挟圧して成形することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について、添付図面を用いて説明する。なお、実質的に同一部材には同一の符号を付している。
【0017】
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る半導体装置のリード成形装置10について、図1を用いて説明する。この半導体装置のリード成形装置10は、半導体装置1の側面に突出するリード2を上下で挟圧してガルウイング形状に成形する。また、このリード成形装置10は、半導体装置1のリード2を下方で支持する第1成形用部材4、6と、上方支持部材3に当接、摺動させて、該第1成形用部材との間でリード2を挟圧してガルウイング形状に成形する第2成形用部材5とを備える。この第1成形用部材4、6と、第2成形用部材5とは、リード2の成形形状に沿った面と、該面に隣接する隣接面にわたって形成された被膜7、8とその突出部7a,8aを有している。この被膜7、8及び突出部7a、8aによって、リード2のハンダメッキが付着することを抑制している。さらに、この第1成形用部材4、6は、リード2の成形形状に沿った面の一部に凹部を備える。また、第2成形用部材5は、上方支持部材3との当接面の下方のリード2側に凹部を備える。また、第2成形用部材5のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって被膜7が形成され、被膜の突出部7aが第1成形用部材5の凹部に形成されている。このため、突出部7aは凹部によって保護されている。さらに、第1成形用部材6のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって被膜8が形成され、被膜の突出部8aが第2成形用部材5の凹部に形成されている。このため、突出部8aは凹部によって保護されている。これによって被膜の突出部7a,8aを保護し、被膜が剥がれるのを防止することができる。
【0018】
さらに、この半導体装置のリード成形装置10の具体的な構成について、図1を用いて説明する。このリード成形装置10は、半導体装置1のリード2を上下で挟圧して成形する成形用部材として、下方側の第1成形用部材4、6と、上方側の第2成形用部材である成形用パンチ5とを備える。この第1成形用部材4、6は、半導体装置1のリード2を半導体装置1の近傍で下方から支持するパッケージホルダ4と、リード2の成形形状を画成する成形用ダイ6とからなり、成形用ダイ6の凸部12で互いに当接している。また、半導体装置1のリード2を半導体装置1側で支持する上方支持部材であるストリッパピース3を備え、成形用パンチ5と凸部11で当接している。
さらに、このリード成形装置10では、成形用パンチ5のリード2の成形形状に沿った面から隣接面にわたってダイヤモンド被膜7が形成されている。また、成形用ダイ6のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたってダイヤモンド被膜8が形成されている。これによって、リード2にあらかじめ施されているハンダメッキの成形用パンチ5及び成形用ダイ6への付着を抑制することができる。また、成形用パンチ5及び成形用ダイ6においてリードの成形形状に沿った面だけでなく、隣接面にわってダイヤモンド被膜7の突出部7a,8aを形成sしている。このダイヤモンド膜の突出部7a、8aによってダイヤモンド膜7、8を剥がれ難くすることができる。この場合に、被膜の突出部7aは、成形用パンチ5及とストリッパピース3との間に画成された凹部に形成されている。また、被膜の突出部8aは、成形用ダイ6とパッケージホルダ4との間に画成された凹部に形成されている。このようにそれぞれの突出部は凹部内に形成されており、保護されている。なお、凹部は、一方が成形用パンチ5の凸部11とストリッパピース3との間に画成され、他方が、成形用ダイ6の凸部12とパッケージホルダ4との間に画成されている。
【0019】
次に、このリード成形装置10の成形動作について説明する。このストリッパピース3には嵌挿孔が設けられており、成形用パンチ5は、ストリッパピース3の嵌挿孔の側面に凸部11、13で当接しながら位置決めされ、摺動する。このとき、成形用パンチ5に設けられた凸部11によって、ダイヤモンド膜の突出部7aはストリッパピース3の嵌挿孔の側面と接触しない。これによって、ダイヤモンド膜の突出部7aの剥がれ等を防止できる。また、パッケージホルダ4と成形用ダイ6とは凸部12で当接するが、その間に画成された凹部によって、ダイヤモンド膜の突出部7bはパッケージホルダ4とは接触しない。この凸部11、12の高さd1、d2は、それぞれダイヤモンド膜の突出部7a、8aよりも高く形成されており、突出部7a、8aの剥がれ等を防止できる。
【0020】
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る半導体装置のリード成形装置について、図2を用いて説明する。このリード成形装置は、実施の形態1に係るリード成形装置と比較すると、図2に示すように、成形用ダイ6は、平坦なダイプレート(基台)20上に直接に配置されている点で相違する。また、成形用ダイ6を成形用部材取付ブロック21でダイプレート20に間接固定しており、成形用部材取付ブロック21はネジ22でダイプレート20に固定されるが、成形用ダイ6自体は直接にネジで締結固定されていない点で相違する。このように配置することによって、リード2の成形位置の高さ方向は、成形用ダイ6のみで構成されるので、従来のようなパッケージホルダとの累積誤差は生じない。また、ねじ等の締結による成形用ダイとダイプレート20との間に隙間等を発生させないようにすることができる。これによって高さ方向の精度を向上させることができる。
【0021】
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る半導体装置のリード成形装置について、図3を用いて説明する。このリード成形装置は、実施の形態1に係るリード成形装置と比較すると、上方支持部材であるストリッパピース3において、成形用パンチ5のリード2の成形形状に沿った面から隣接面にわたって形成されたダイヤモンド膜7の突出部7bの周囲を囲んで保護する保護部3aを設けている点で相違する。これによって、リード成形を行わない場合にも突出部7bを保護することができる。なお、成形用パンチ5をストリッパピース3の嵌挿孔に摺動させるにあたって、所定範囲内で摺動するようにストッパ(図示せず)を設けておいてもよい。
【0022】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る半導体装置のリード成形装置について、図4を用いて説明する。この半導体装置のリード成形装置は、実施の形態1に係る半導体装置のリード成形装置と比較すると、リード2の水平面からの成形角度θに応じて、用いる成形用パンチ5及び成形用ダイ6の成形用部材にコーティングする被膜を適宜選択している点で相違する。具体的には、図4の左側に示すように、成形角度θ1が20度未満の場合には、各成形用部材にあまり負荷がかからずハンダの付着も少ないので、性能的にダイヤモンド膜に劣るが、安価なダイヤモンド・ライク・カーボン膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって軽負荷の小さな成形角度でのリード成形の場合には十分な硬度を付与でき、軽負荷下でのハンダの付着も抑制することができ、しかもコストを軽減することができる。
【0023】
一方、図4の右側に示すように、成形角度θ2が20度以上の場合には、各成形用部材にかかる負荷も大きく、ハンダの付着も多くなるので、高価であるが性能的に優れたダイヤモンド膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって高負荷がかかる大きな成形角度でのリード成形の場合にも高硬度を付与でき、ハンダの付着を抑制することができる。
【0024】
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係る半導体装置のリード成形装置について、図5を用いて説明する。この半導体装置のリード成形装置は、実施の形態1から4に記載のリード成形装置と比較すると、成形用パンチ30がシャフト31を支点にして揺動可能に支持されているスイング式成形用パンチ30である点で相違する。これにより、リード成形の際のリード2と成形用パンチとのすべり量が軽減し、リード傷の緩和と被膜に加わる応力を軽減することができ、被膜を長寿命化することができるとともに、高品質の半導体装置を製造することができる。
【0025】
このスイング式成形用パンチ30の動作について、図5を用いて説明する。まず、リード2を成形する前、即ち、成形用パンチ30は、ばね32によって下方のリードの成形形状に沿った面が外向きに開かれている。このスイング式成形用パンチ30は、ストリッパピース3について上下に摺動させることによって、成形用パンチ30に設けられたローラ34がカム35に沿って内側に導かれ、開いていたリードの成形形状に沿った面が内側に移動し、成形用ダイ6のリードの成形形状に沿った面との間にリード2を挟圧して成形する。
【0026】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第1及び第2成形用部材においてリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって形成された被膜を有している。このように被膜をリードの成形形状に沿った面だけでなく隣接面にわって側面に回り込ませておくことによって、被膜を剥がれ難くすることができる。また、第1及び第2成形用部材には、リードの成形形状に沿った面の一部に画成された凹部を有している。この凹部に被膜の突出部が形成され、保護されている。
【0027】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第1成形用部材は、平坦な基台上に直接に配置されている。このように配置することによって、リードの成形位置の高さ方向は、第1成形用部材を構成する成形用ダイのみによって画定されるので、累積誤差は生じない。これによって成形位置の高さ方向の精度を向上させることができる。
【0028】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、上方支持部材において、第2成形用部材のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって形成された被膜の突出部の外面側を囲んで保護する保護部を設けている。これによって、リード成形を行わない場合にも第2成形用部材に形成した被膜の突出部を保護することができる。
【0029】
またさらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第1及び第2成形用部材において、リードの成形形状に沿った面から隣接面にわたってダイヤモンド被膜又はダイヤモンド・ライク・カーボン膜を、コーティングしている。これによって、リードにあらかじめ施されているハンダメッキの成形用パンチ及び成形用ダイへの付着を抑制することができる。
【0030】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、成形角度θが20度未満の場合には、各成形用部材にはあまり負荷がかからずハンダの付着も少ないので、性能的にダイヤモンド膜に劣るが、安価なダイヤモンド・ライク・カーボン膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって軽負荷の小さな成形角度でのリード成形の場合には十分な硬度を付与でき、軽負荷下でのハンダの付着も抑制することができ、しかもコストを軽減することができる。
【0031】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、成形角度θが20度以上の場合には、各成形用部材にかかる負荷も大きく、ハンダの付着も多くなるので、高価であるが性能的に優れたダイヤモンド膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって高負荷がかかる大きな成形角度でのリード成形の場合にも高硬度を付与でき、ハンダの付着を抑制することができる。
【0032】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第1成形用部材は、平坦な基台上に直接に配置されている。このように配置することによって、リードの成形位置の高さ方向は、第1成形用部材を構成する成形用ダイのみによって画定されるので、累積誤差は生じない。これによって成形位置の高さ方向の精度を向上させることができる。
【0033】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第2成形用部材がシャフトを支点にして揺動可能に支持されている。これにより、リード成形の際のリードと第2成形用部材とのすべり量が軽減し、リード傷の緩和と被膜に加わる応力を軽減することができ、被膜を長寿命化することができるとともに、高品質の半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【図2】 本発明の実施の形態2に係る半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【図3】 本発明の実施の形態3に係る半導体装置のリード成形装置のストリッパピースの構成を示す概略図である。
【図4】 樹脂封止型半導体装置のリード成形におけるリードの水平面からの成形角度を示す側面図である。
【図5】 本発明の実施の形態5に係る半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【図6】 樹脂封止型半導体装置の成形前のリードの外観を示す平面図である。
【図7】 樹脂封止型半導体装置の成形前のリードの外観を示す側面図である。
【図8】 従来の半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
d1、d2、d3 凸部高さ、θ1、θ2 成形角度、1 半導体装置、2 リード、3 ストリッパピース、3a 保護部、4 パッケージホルダ、5 成型用パンチ、6 成形用ダイ、7 被膜、7a、7b 突出部、8 被膜、8a、8b 突出部、10 リード成形装置、11、12、13 凸部、20 ダイプレート(基台)、21 成形部品取付ブロック、22 ネジ、30スイング式成形用パンチ、31 シャフト、32 ばね、33 ローラシャフト、34 ローラ、35 カム、51 半導体装置、52 リード、53 ストリッパピース、54 パッケージホルダ、55 成型用パンチ、56 成形用ダイ、57 ダイヤモンド膜、60 リード成形装置、66 ネジ
Claims (7)
- 半導体装置の側面に突出するリードを上下で挟圧してガルウイング形状に成形する半導体装置のリード成形装置であって、
前記半導体装置のリードを上方で支持する上方支持部材と、
前記半導体装置のリードを下方で支持し、リードの成形形状の面を有する第1成形用部材と、
前記上方支持部材に当接させながら、摺動させて、前記第1成形用部材との間で前記半導体装置のリードを挟圧してガルウイング形状に成形する第2成形用部材と
を備え、
前記第1成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面の一部に凹部を有し、前記第2成形用部材は、前記上方支持部材との当接面の前記リード側に凹部を有し、
前記第1及び第2成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面と、該面に隣接する隣接面にわたって形成された被膜とを有することを特徴とする半導体装置のリード成形装置。 - 前記第1成形用部材は、平坦な基台上にそれぞれ配置された下方支持部材と該下方支持部材と当接する成形用ダイとからなり、
前記基台からの前記リードの成形位置の高さは前記成形用ダイによって画定されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置のリード成形装置。 - 前記上方支持部材は、前記第2成形用部材の前記リードの成形形状に沿った面から隣接する隣接面にわたって形成された被膜の外面側を囲んで保護する保護部を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置のリード成形装置。
- 前記被膜は、ダイヤモンド膜又はダイヤモンド・ライク・カーボン膜であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体装置のリード成形装置。
- 前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が20度以上で用いる前記第1及び第2成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド膜が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置のリード成形装置。
- 前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が20度未満で用いる前記第1及び第2成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド・ライク・カーボン膜が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置のリード成形装置。
- 前記第2成形用部材は、シャフトを支点として前記リードの延在方向に揺動可能に支持されており、前記上方支持部材に対して上下に摺動させた場合に前記リードの延在方向に揺動し、前記第1成形用部材との間で前記リードを挟圧して成形することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置のリード成形装置。
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