JP3803285B2 - 半導体装置のリード電極切断装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置のリード電極切断装置及び方法に関し、詳しくは、多数個の樹脂モールドされた半導体装置を整列配置したリードフレームから分離された個別の半導体装置のリード電極を、所定のリード電極長に揃えて切断する半導体装置のリード電極切断装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ミニモールドトランジスタ、ＩＣ等の導体装置は、リードフレームを用いて数多くの半導体装置が一括して製造される。そしてリードフレームから個々の半導体装置が分離され、そのリード電極が所定のリード電極長に切断され、その後各種処理（電気特性試験、捺印、外観検査工程など）を経て、テープにマウントして梱包される。
【０００３】
半導体装置のリード電極の切断は、一般に、リードフレームから分離された半導体装置を真空吸着ノズル等の保持手段を有する搬入機構を用い、パンチとダイからなるリード電極切断機構（切断金型）に搬入した後、開放し、別の固定部材（ストリップ）により半導体装置を固定して行っていた。
【０００４】
しかし、上記のような切断の仕方では、半導体装置の搬入機構の他に、別の固定部材が必要となり、リード電極切断装置が複雑になり、コストの増加を招き、運転の信頼性が低下するという問題があった。
また、搬送機構の保持手段が半導体装置を開放した後、別の固定部材が半導体装置を固定する際に半導体装置が位置ずれを起こし、位置決め精度が低下するという問題があった。
また、半導体装置がリード電極切断前、切断後に保持手段ないし固定部材から開放されるため、リード電極切断装置から脱落し、次工程に搬送されないトラブルが発生するという問題もあった。
さらに、最近では、リード電極長を短くする要求（例えば０．１ｍｍ以下程度まで）が多くなっているが、従来装置ではこのような場合、リード電極長精度を出すのが困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、装置構成をより簡素化し、半導体装置のリード電極長精度をより高め、リード電極切断作業において半導体装置の脱落等のトラブルが発生しない半導体装置のリード電極切断装置及び方法を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、下記の技術的手段の採用により解決される。
（１）ダイとパンチを備え、半導体装置のリード電極を所定長さに切断する切断金型と、リード電極を切断すべき半導体装置を前記切断金型に搬入させる搬入機構と、リード電極を切断した半導体装置を前記切断金型から搬出させる搬出機構とを有し、リード電極を所定の長さに切断する半導体装置のリード電極切断装置において、前記搬入機構と前記搬出機構が半導体装置保持手段を備えた１つの搬送機構からなり、前記パンチと前記半導体装置保持手段とは、半導体装置を挟持し、固定した状態で上昇させるものであり、前記切断金型は、前記固定された状態で上昇する半導体装置のリード電極を、前記パンチと前記ダイにより切断するものであることを特徴とする半導体装置のリード電極切断装置。
（２）ダイとパンチを備えた切断金型を用い、半導体装置のリード電極を所定長さに切断する、半導体装置のリード電極切断方法において、切断すべき半導体装置を前記切断金型に搬入する搬入機構と、切断した半導体装置を前記切断金型から搬出する搬出機構が、半導体装置保持手段を備えた１つの搬送機構により兼用され、前記パンチと前記半導体装置保持手段とは、半導体装置を挟持し、固定した状態で上昇させ、前記切断金型は、前記固定された状態で上昇する半導体装置のリード電極を、前記パンチと前記ダイにより切断すること特徴とする半導体装置のリード電極切断方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好ましい実施例に基づいて詳述する。
この実施例は、例えば、多数個の樹脂モールドされた半導体装置を整列配置したリードフレームから、個別に半導体装置を切り出した後、所定のリード電極長に揃えて切断する第１工程、個別に分離、切断された半導体装置について電気特性試験、捺印、外観検査工程などの各種処理を行う第２工程、及び処理が終了した半導体装置をテープにマウントして梱包する第３工程からなる半導体装置ハンドリングシステムのようなシステムにおいて、上記第１工程で適用されるものである。本発明で、半導体装置とは、ミニモールドトランジスタ、ＩＣなどの、リード電極を有し、リードフレームを用いて一括して製造される各種半導体部品を意味する。下記の実施例ではＩＣの場合を例に説明する。
【０００８】
図２は本実施例のリード電極切断装置の加工対象となる半導体装置が搭載されたリードフレーム２１を示し、図示のごとくリードフレーム２１上には多数の半導体装置２２が整列配置して搭載されている。２３は樹脂モールド、２４はＩＣチップ、２５はリードフレーム２１に形成された位置決め孔である。
【０００９】
図３に半導体装置分離機構の一例を模式的に示す。この半導体装置分離機構では、短冊状のリードフレーム２１から、個別に半導体装置２２を所定のリード電極長より長いリード電極長（次節に示すリード電極切断機構におけるリード電極切断を確実に行える長さ）で切断、分離する。このときの電極長は、リード電極切断機構において精度の高い加工が容易な程度の長さとする。
図３において、２６、２７はそれぞれリードフレーム２１から個別に半導体装置２２を切断、分離するためのパンチ、ダイであり、２８はリードフレーム２１の位置決めピンである。パンチ２６、ダイ２７の寸法は、リード電極長を所定のリード電極長より長く切断、分離するよう設定されている。
【００１０】
次に、本発明の実施例に係る半導体装置のリード電極切断機構の一例を図１に模式的に示す。このリード電極切断装置は、上記半導体装置分離機構により個別に切断、分離された半導体装置のリード電極（所定電極長より長い）を所定リード電極長に切断するものである。
図中１０はリード電極切断機構（切断金型）、１１は半導体装置（ＩＣ）、１２は半導体装置１１のリード電極、１３はパンチ、１４は搬送機構兼固定治具、１５はダイ、１６はガイドである。
【００１１】
本実施例のリード電極切断装置におけるリード電極切断機構（切断金型）１０は、基本的に、パンチ１３、ダイ１５及びガイド１６から構成されている。パンチ１３は図示しない上下動機構により上下方向に移動可能になっている。搬送機構兼固定治具１４は図示しない駆動機構により上下方向／水平方向に移動可能になっている。搬送機構兼固定治具１４は前工程で半導体分離機構により個別に切断、分離された半導体装置１１（２２）をリード電極切断機構１０内に搬入し、パンチ１３の直上にて保持する役割を行うとともに、リード電極切断時に半導体装置１１をパンチ１３との間に固定し、さらにリード電極切断後の半導体装置１１を搬出する役割を行う。このため搬送機構兼固定治具１４は半導体装置１１を真空吸着や機械的保持により保持する保持手段を備えている（本例では真空吸着ノズルを使用）。また、ダイ１５は処理対象となる半導体装置１１に対して、図示しないスライド機構により水平面内にて前後（図中、左右）にスライド可能になっている。ダイ１５は半導体装置１１の位置合わせの際には、ガイド１６とともに前進し、所定のリード電極切断位置に到達し、リード電極切断後は後退するようになっている。ガイド１６は半導体装置１１の樹脂モールド位置を基準に半導体装置１１の水平方向における位置合わせを行う役割を行うもので、ダイ１５の上側に設けられ、ダイ１５と同様、図示しないスライド機構により水平面内にて前後（図中、左右）にスライド可能になっている。ガイド１６は位置合わせの際には、前進して半導体装置１１の位置合わせを行い、位置合わせ終了後は、ダイ１５によるリード電極切断の邪魔にならない位置まで退避し、リード電極切断後はさらに後退するようになっている。パンチ１３と搬送機構兼固定治具１４は、リード電極切断時に半導体装置１１を挟んで固定し、その状態で半導体装置１１を上昇させ、パンチ１３とダイ１５によりリード電極１２を所定長さに切断するようになっている。
【００１２】
次に、上記構成のリード電極切断装置の動作について述べる。
先ず、図１（ａ）に示すように、真空吸着ノズルからなる搬送機構兼固定治具１４により半導体装置１１をリード電極切断機構（切断金型）１０内に搬入し、パンチ１３の直上にて保持する（図１（ｂ））。この状態で、ガイド１６を半導体装置１１側に前進させ、半導体装置１１の樹脂モールド部の位置を基準に半導体装置１１の水平方向での位置決めを行うとともに、ダイ１５を前進させ、所定のリード電極切断位置に移動させる。半導体装置１１の水平方向の位置合わせが終了すると、パンチ１３を上昇させ搬送機構兼固定治具１４との間に半導体装置１１を固定し、ガイド１６をリード電極切断の邪魔にならない位置まで退避させる（図１（ｃ）、（ｄ））。
次にパンチ１３と搬送機構兼固定治具１４で半導体装置１１を固定した状態で上昇させ、パンチ１３とダイ１５によりリード電極１２を所定長さに切断する（図１（ｅ））。リード電極切断後、ダイ１５とガイド１６を後退させて、搬送機構兼固定治具１４を上昇させ、半導体装置１１を次の工程位置に搬出する。
【００１３】
以上本発明を実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。
例えば、パンチ、ダイ、ガイド、搬送装置兼固定治具の形状、配置は例示したものに限定されず、上下逆等とした配置でも構わない。
また、ダイはガイドを兼用したものでも構わない。この場合、ダイによる半導体装置の水平方向の位置合わせ後、ダイはリード切断位置に移動するような構成となる。
さらに、上記実施例では、半導体装置の位置合わせを、リード電極切断機構にてリード電極を所定長さに切り揃える際に、半導体装置にガイドを当てて挟み込んで行ったが、これ以外にも、光学的な位置読み取りを用いた位置決めや、画像処理による位置計測を用いた位置決めを行うこともできる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、切断すべき半導体装置を該切断金型に搬入する搬入機構と、切断した半導体装置を該切断金型から搬出する搬出機構を、半導体装置保持手段を備えた１つの搬送機構により兼用し、該半導体装置保持手段に半導体装置を保持したまま、リード電極を所定の長さに切断するようにしたので、装置構成が簡素化し、装置の信頼性を高めることができる。同時にリード電極の切断精度を高めるとともに、短い電極長の加工にも十分対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う実施例に係る半導体装置のリード電極切断装置の構造を模式的に示す図及びリード電極切断工程の説明図である。
【図２】多数の半導体装置が整列配置して搭載されたリードフレームの説明図である。
【図３】半導体装置分離機構の説明図である。
【符号の説明】
１０ リード電極切断機構（切断金型）
１１ 半導体装置（ＩＣ）
１２ リード電極
１３ パンチ
１４ 搬送手段兼固定手段（真空吸着ノズル）
１５ ダイ
１６ ガイド

Claims (2)

1. ダイとパンチを備え、半導体装置のリード電極を所定長さに切断する切断金型と、リード電極を切断すべき半導体装置を前記切断金型に搬入させる搬入機構と、リード電極を切断した半導体装置を前記切断金型から搬出させる搬出機構とを有し、リード電極を所定の長さに切断する半導体装置のリード電極切断装置において、
   前記搬入機構と前記搬出機構が半導体装置保持手段を備えた１つの搬送機構からなり、
   前記パンチと前記半導体装置保持手段とは、半導体装置を挟持し、固定した状態で上昇させるものであり、
   前記切断金型は、前記固定された状態で上昇する半導体装置のリード電極を、前記パンチと前記ダイにより切断するものであることを特徴とする半導体装置のリード電極切断装置。
2. ダイとパンチを備えた切断金型を用い、半導体装置のリード電極を所定長さに切断する、半導体装置のリード電極切断方法において、
   切断すべき半導体装置を前記切断金型に搬入する搬入機構と、切断した半導体装置を前記切断金型から搬出する搬出機構が、半導体装置保持手段を備えた１つの搬送機構により兼用され、
   前記パンチと前記半導体装置保持手段とは、半導体装置を挟持し、固定した状態で上昇させ、
   前記切断金型は、前記固定された状態で上昇する半導体装置のリード電極を、前記パンチと前記ダイにより切断すること特徴とする半導体装置のリード電極切断方法。

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