JP4347457B2 - リード成形方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリード成形方法、特に、半導体装置、コネクタその他の電子部品等のリードを所定形状に成形する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シングル、デュアル・フラット・パッケージ（ＤＦＰ）或いはクワッド・フラット・パッケージ（ＱＦＰ）などフラットパッケージを採用した半導体装置、コネクタ、スイッチなどの電子部品等では、表面実装を容易にするため、樹脂で封入成形した後、リードをガルウイングその他の所定形状に成形することが行われている。従来、この種の電子部品では多数のリードが外装体の端面あるいは相対する端面から一列に整列して水平方向に伸長しているが、そのリードを所定形状に成形する手段としては、例えば、図７に示すような構成のリード成形装置が採用されている。このリード成形装置は、ダイ１００とその上方に昇降可能に配置されたヘッド１０１とからなり、当該ヘッド１０１にパンチ１０２とリード押え１０３を設けたもので、ダイ１００に半導体装置をセットした後、ヘッド１０１を降下させてリード押え１０３でリードの基部を押圧し、ヘッド１０１を更に降下させてスプリング１０４を収縮させてリード押え１０３でリード基部を押さえた状態でパンチ１０２でリードをダイ１００に押し付けることによりリードをダイ形状にならわせて成形するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記リード成形装置では、パンチ１０２のリード表面との接触部がリードの先端側へ徐々に移動する為、リード表面のメッキ部分がパンチ１０２で削られてメッキかすがパンチ１０２に付着し、そのメッキかすの成長に伴ってリードの曲げが安定しなくなったり、大きく成長したメッキかすがリードに移動してリードを短絡させるなどの問題がある他、リード成形装置を頻繁に清掃しなければならない為にリード成形装置の稼働率が低下する等の様々な不具合があった。
【０００４】
また、前記リード成形装置では、半導体装置の上部にパンチ１０２が配設されている為、パンチ用のクリーニング装置を設置するスペースが無く、また、設置してもクリーニングした際に落下物がダイ１００又は半導体装置に付着する為に清掃時間に多大な工数を要しているのが現状である。
【０００５】
他方、従来のリード成形装置においては、リードの間隔を等間隔に保てる様にパンチ１０２にガイド溝を設け、その溝に沿ってリードをガイドしながら成形することも行われているが、ガイド溝を設けることによって加工費が上昇し、又、その溝によりリードとの接触部分が増えてメッキかすが発生し易くなるという問題が生じている。
【０００６】
更に、前記成形装置では、一度に全リードの成形を行う為に、半導体装置の押えやリード押え１０３を強固に行わなければならず、その為に押圧力が大き過ぎて半導体装置の反り等まで矯正した状態でリード成形が行われている。従って、リード成形後に半導体装置の押圧力を解除すると、半導体装置の反りが復元し、必然的にリード基部がその反りにならった形状となりリードの先端浮き不良が発生し易いという問題がある。また、専用のパンチ１０２とダイ１００が必要となるため、製品に応じて非常に高価なパンチ１０２とダイ１００を製作しなければならず、コスト増加が避けられないという問題があった。
【０００７】
前記問題を解決する手段として、パンチ１０２の代わりに複数のローラ対を使用した装置が、例えば、特許第２５５２０９８号明細書において提案されている。このリード成形装置は、半導体装置の外装体及びリードが挿入される形状の入口穴を一端面に有し、当該端面と反対側の端面にリード成形後の前記半導体装置の外郭体及びリードが押し出される出口穴を有するダイス本体と、当該ダイス本体内に前記入口穴から出口穴に沿って配設された複数群のローラ対とを備え、前記入口穴に半導体装置を入れ押出機構で半導体装置の外郭体を押すことにより半導体装置のリードを水平状態から最終形態に徐々に変形させて出口穴から押し出すようにしたものである。
【０００８】
前記リード成形装置は、ダイス本体内で半導体装置を連続的に移動させる一方、当該半導体装置のリードの基部を複数の第一ローラ対で順次狭持しながら、当該基部に連なる中間部を複数の第二ローラ対で順次狭持しながら所望の傾きになるように段階的に折り曲げると共に、前記リードの中間部に連なるリード先端部を複数の第三ローラ対で順次狭持して水平に維持するように折り曲げて成形するため、従来の装置に比べて接触抵抗を少なくでき、半導体装置の搬送及び金型への取り付け動作が不要となり、成形時間を短縮できる他、従来のパンチ１０２とダイ部材との打撃による騒音や振動を防止できるという効果を奏する。
【０００９】
しかしながら、前記リード成形装置では、ダイス本体内にガイド溝を設け、当該ガイド溝に沿って多数のローラ対を配設して各ローラ対でリードを狭持しながら成形しているが、ガイド溝の加工費や部品点数の増加により製造コストが上昇するという問題がある。また、半導体装置の外郭体及びリードに応じた形状の穴を有する専用のダイスが必要となるため、製品に応じて非常に高価なダイス及びローラ対を製作しなければならず、コスト増加が避けられないという問題がある。更に、リードをローラ対で挟むことによって折り曲げ加工しているため、リードとの接触によりローラ表面にメッキかすが付着し、そのメッキかすの成長に伴ってリードの曲げが安定せず、また、ダイス本体から押し出された後に弾性によるリードの戻りが避けられず、必然的にリードの先端の浮き不良が発生し易いという問題がある。
【００１０】
本発明は、メッキかすによる短絡の発生がなく、反りによるリード先端浮き不良が発生せず安定した曲げ加工を行うことができ、クリーニングが容易で製品の形態が変わっても容易に適合させることができるリード成形方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、電子部品本体の少なくとも一側端面から外方向へ一列に整列して伸長した複数のリードを所定形状に成形する方法において、前記複数のリードからなるリード列の延長線上に成形ローラを配置し、当該成形ローラと前記電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせて成形ローラをリード列に沿って回転移動させると共に、前記成形ローラ又は前記電子部品本体の一方を上下動させて両者間に上下方向の相対的変位を生じさせることにより各リードを順次成形するリード成形方法であって、前記成形ローラがリード列の最初のリードに当接する前に、成形ローラを回転させるようにしたものである。
【００１２】
好ましい実施態様においては、前記成形ローラを水平方向に移動させることにより成形ローラと電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせることが行われる。この場合、成形ローラが電子部品本体のリード列に沿って水平方向に移動している際、前記電子部品本体を上昇させることにより両者間に相対的な垂直方向の変位を生じさせるのが好ましい。
【００１３】
他の実施態様においては、前記電子部品本体を水平方向に移動させることにより成形ローラと電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせことが行われる。この場合、電子部品がそのリード列方向に水平方向に移動している際、前記成形ローラを電子部品のリード列に対して降下させることにより成形ローラと電子部品本体間に相対的な垂直方向の変位を生じさせるのが好ましい。
【００１４】
前記方法は、本願発明によれば、例えば、半導体装置本体を載せる成形ダイと、当該成形ダイを昇降させる成形ダイ駆動機構と、前記成形ダイ上の半導体装置本体を成形ダイに対して固定する半導体装置本体固定機構と、前記成形ダイ上に載せられた半導体装置のリードを所定形状に成形する成形ローラと、当該成形ローラを前記成形ダイ上の半導体装置のリードの整列方向に進退させる成形ローラ駆動機構と、前記成形ローラの進退時に当該成形ローラがリード列の最初のリードに当接する前に成形ローラに当接して成形ローラを回転させるローラガイド機構と、を備えてなるリード成形装置を用いることにより達成される。
【００１５】
好ましい実施態様においては、前記ローラガイド機構はローラアクションガイドと、当該ローラアクションガイドを上下方向に摺動自在に保持するガイドブロックを含み、前記ローラアクションガイドが前記ガイド溝内に配設された弾性体により上方へ付勢されている。
【００１６】
また、前記ローラアクションガイドは、半導体装置のリード列の長さよりも寸法が長く、成形ダイ上に搭載された半導体装置のリード列と平行方向に伸長し、かつ、その一端が前記リード列の最初のリードよりも成形ローラ側に位置するように配設される。
【００１７】
他の実施形態においては、前記ローラアクションガイドは、その上部表面がリードの高さよりも高い位置に位置するように配設されている。
【００１８】
更に、他の実施態様においては、前記成形ローラがリード成形を行う成形位置と、半導体装置を成形ダイ上にセットする際に待機する待機位置との間または待機位置に、成形ローラの表面の清掃を行うクリーニング機構が配設されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＤＦＰやＱＦＰ等のように半導体装置本体３９の相対する２側面又は４側面から水平方向に伸張するリード４０を有する半導体装置に適用した実施態様について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１〜４は本発明に係るリード成形装置を示し、当該リード成形装置は、半導体装置本体３９を載せる二つの成形ダイ１Ａ、１Ｂと、当該成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置本体３９を成形ダイ１Ａ、１Ｂに対して押圧固定するクランプするクランプ機構３３と、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂから側方に突出した半導体装置のリード４０の列方向に進退可能に配設され当該リード４０を所定形状に折り曲げる成形ローラ１３と、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂを昇降させる成形ダイ駆動機構９と、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置のリード４０の整列方向に成形ローラ１３を駆動する成形ローラ駆動機構１６と、前記成形ローラ１３の進退時に当該成形ローラ１３に当接し成形ローラ１３を回転させるローラガイド機構２７とを備えている。
【００２１】
各成形ダイ１Ａ、１Ｂは、その上部に半導体装置本体３９を搭載する矩形平面を有し、スペーサ２Ａ、Ｂを介して本体プレート３に搭載されている。本体プレート３は三本のシャフト４により支持され、各シャフト４はベースプレート５に固設されたブッシュ６に摺動自在に嵌合されている。シャフト４の上端面は本体プレート３にボルトで固定されている。前記本体プレート３の下側には相対する一対の支持プレート７が固設され、それらの下端側に固設された水平プレート８に成形ダイ駆動機構９が連結されている。
【００２２】
この成形ダイ駆動機構９は、第一モータ１０、ボールネジシャフト１１、ボールネジナット１２を含み、当該ボールネジナット１２は前記ボールネジシャフト１１に螺合すると共に、前記水平プレート８に連結されている。第一モータ１０を作動させると、ボールネジシャフト１１が回転駆動され、その回転運動が直線運動に変換されてボールネジナット１２が昇降し、これにより本体プレート３が上下方向に駆動される。
【００２３】
前記成形ローラ１３は、ローラシャフト１４に回動自在に支持され、軸受フレーム１５を介して成形ローラ駆動機構１６の第一ブラケット１７に二対配設されている。各成形ローラ１３は、電子部品のリード列の幅に比べて十分に大きな直径を有し、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂ上にセットされた電子部品の各リード列の延長線上を進退可能にしてある。
【００２４】
前記成形ローラ駆動機構１６は、成形ローラ１３が軸受フレーム１５を介して装着された第一ブラケット１７と、当該第一ブラケット１７を支持するＬ型形状のサイドプレート１８と、当該サイドプレート１８に搭載された第二ブラケット１９と、これらを往復動可能に支持するガイド機構２３とを含み、前記第二ブラケット１９に固設されたラック２０と当該ラック２０に噛み合うピニオンギヤ２１とを介してステッピングモータその他の第二モータ２２により前記成形ローラ１３を往復駆動するようにしてある。
【００２５】
前記ガイド機構２３は、本体プレート３の両側に所定間隔をおいてベースプレート５上にそれぞれ配設されたガイドプレート２４と、当該ガイドプレート２４に固定されたガイドレール２５と、当該ガイドレール２５に摺動自在に嵌合されたスライド部材２６とからなり、前記サイドプレート１８がスライド部材２６に固定されている。このため、第二モータ２２を動作させると、第二ブラケット１９がラック２０及びピニオンギヤ２１を介して駆動され、第一ブラケット１７に配設された成形ローラ１３は、ガイド機構２３によってガイドされて成形ダイ１Ａ、１Ｂに対して前進又は後退させられる。
【００２６】
前記本体プレート３上には、各成形ダイ１Ａ、１Ｂを挟んでその両側に相互に平行にローラガイド機構２７が配設されている。このローラガイド機構２７は、ローラアクションガイド２８と、当該ローラアクションガイド２８をガイドするガイドブロック２９、ローラアクションガイド２８を上向きに付勢する弾性体とで構成されている。前記ガイドブロック２９は、コ字状断面形状を有し、その頂部にガイド溝３０が形成されている。前記ローラアクションガイド２８はガイドブロック２９の凹部に配設され、その上部が前記ガイド溝３０に摺動自在に嵌入され、その底部をガイドブロック２９の凹部内に配設された弾性体、例えば、ガイドスプリング３１により上方に付勢され、ガイドブロック２９のストッパー面に当接するように設定されている。前記ローラアクションガイド２８の頭部は成形ダイ１Ａ、１Ｂに搭載された電子部品のリード４０の高さよりも高くなるように形成されている。
【００２７】
前記ローラアクションガイド２８はその上部側が前記ガイド溝３０を貫通して上方に突出する一方、その下部に前後方向に突出した係止部３２により前記凹部に係止され、上方への突出長さが規制されている。また、前記ローラアクションガイド２８の上面は、成形ダイ１Ａ、１Ｂ上にセットされた半導体装置のリード４０の上面よりも高く設定されており、成形ローラ１３が当接すると、スプリングにより若干押し下げられて成形ローラ１３との接触を前記スプリングの作用により確実に行い、成形ローラ１３が回転するようにしてある。
【００２８】
なお、ローラアクションガイド２８が無い場合、成形ローラ１３は停止状態でリード４０に当接するため、一番初めに当接したリード４０に成形ローラ１３の回転初めの力が加わり、リード４０が成形ローラ１３の進行方向に曲がりリード４０の間隔が一定にならなくなるという問題を生じるが、これを防止するため本発明においては、ローラアクションガイド２８を設け、リード４０に当接する前にローラアクションガイド２８に当接させて成形ローラ１３を回転させるようにしてある。
【００２９】
また、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂの後方には、それに隣接してクランプ機構３３が配設されている。このクランプ機構３３は、クランパ３４と、当該クランパ３４を回動させるクランプシリンダ３５とを含み、クランパ３４はその基部に設けたピン３６に係合する鈎型部材３７を備えたロッド３８を介してクランプシリンダ３５に連結され、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置本体３９を当該成形ダイ１Ａ、１Ｂに対して押圧固定するようにしてある。本発明方法においては、半導体装置本体３９のリード４０を一本ずつ徐々に曲げていくため、その曲げ力は非常に小さく、従って、半導体装置本体３９を保持する力も必然的に小さくてすむことから、クランパ３４のクランプ力がリード４０を数本分成形する力に対応した保持力になるように、クランプシリンダ３５の圧縮エアー圧を調整してクランプ力を設定してある。また、このクランプ機構３３を用いずとも、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂの半導体装置本体３９との接触部に穴を開け、吸引する事により半導体装置本体３９を固定する事も可能である。
【００３０】
更に、クランプ機構３３と成形ローラ１３の待機位置との間には、クリーニング装置が本体プレート３上に配設されている。このクリーニング装置は、クリーニング用フェルト４１及びゴム製の駆動ローラ４２とを含み、フェルト４１は押えブロック４３により固定されている。駆動ローラ４２は、そのシャフト４８に装着されたウォームホイール４４及びウォームギヤ４５を介して第三モータ４６により回転駆動され、当該駆動ローラ４２に当接している成形ローラ１３をフェルト４１に接触した状態で回転させる。
【００３１】
なお、二個の成形ローラ１３の間隔調整はスペーサ４７を設けることにより行っているが、この部分にボールネジ、ガイド及びモータを設ければ、成形ローラ１３の間隔を自動で調整する事も可能である。また、前記ガイドプレート２４とガイドレール２５とは一体的に構成しても良く、要は、スライド部材２６を摺動自在に保持することができるものであれば良い。更に、第一成形ダイ１Ａから第二成形ダイ１Ｂへの半導体装置の移動は、ピックアップ機構５１を用いて行うことができる。
【００３２】
また、前記ピックアップ機構５１は、一対のアーム４８と、各アーム４８の先端に装着されたピックアップ本体４９と、当該ピックアップ本体４９にアーム 及びフレキシブルチューブ５０を介して接続された真空ポンプ（図示せず）と、前記ピックアップ本体４９を昇降させるシリンダ機構（図示せず）とを含み、ピックアップ本体４９は、半導体装置がクランパ３４から解除された後、半導体装置の上方から降下してその上面に当接し、その半導体装置を吸引保持して上方へ持ち上げ、装置外へ搬出する。前記ピックアップ本体４９は、通常、シリコーンゴムその他合成ゴムや天然ゴムなどの弾性材料で形成される。
【００３３】
前記ピックアップ本体４９は回転ブロック５２に固定され、この回転ブロック５２は、前記ピックアップ本体４９を中心として、アーム４８に組み込まれたベアリング５３により、回動自在となっている。この駆動は駆動シリンダ５４にて行われ、駆動シリンダ５４のロッド先端には、長穴を有する長穴ブロック５５が連結されている。また、駆動シリンダ５４が前進する事により、その長穴部で回転ブロック５２に設けられたピン５６が押動され図のような位置となる。逆に駆動シリンダ５４が後退すると、長穴ブロック５５がピン５６を引き込む事により回転ブロック５２がピックアップ本体４９を中心として回転し、同時に吸着されている半導体装置も９０°回転して、次のステーションへ移動する。なお、駆動シリンダ５４は固定ブロック５７にて保持プレート５８に固定されている。
【００３４】
また、前記アーム４８の一端が固定された保持プレート５８は、スライド機構を介して２本のシャフト５９で支持され、これらのシャフト５９はガイドブッシュ６０でガイドされ、その下端がベースプレート５の下に配設された昇降用シリンダ（図示せず）に連結されている。前記シャフト５９の上端部は、スライドベース６１にネジ止めされ、スライドベース６１上にガイドレール６２が固定されている。このガイドレール６２は、２個のスライドベース６１間にまたがって固定されている。また、このガイドレール６２には、スライド部材６３が取り付けられており、そのスライド部材６３に前記保持プレート５８が固定されている。左右方向の駆動は、シリンダ６４にて行われており、そのシリンダ６４の横に、ストッパ６５が１ケ所設けられているが、前進端、後退端２ケ所設けてもよい。シリンダ６４及びストッパ６５は、ブロック６６にてスライドベース６１の端面に固定されており、シリンダ６４のロッド先端は、保持プレート５８に固定されたブロック６７に固定されている。
【００３５】
使用に際しては、まず、一個毎にカットされた半導体装置を各成形ダイ１Ａ、１Ｂにセットした後、クランプシリンダ３５を作動させると、そのピストンロッドが上昇してクランプピンを押すので、クランパ３４が回動してその先端部で半導体装置を成形ダイ１Ａ、１Ｂに押し付けて狭持する。このクランパ３４のクランプ力はリード４０を数本分成形する力に対応した保持力になるように設定されている。
【００３６】
次いで、第一モータ１０によりボールネジシャフト１１とボールネジナット１２の作用により本体プレート３を上下動させて成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置を昇降させ、リード４０の上面高さを成形ローラ１３の底面位置と合わせて位置決めする。高さ調整後、第二モータ２２を駆動して、その先端に設けたピニオンギヤ２１とラック２０により回転運動を直線運動に変換させ、成形ローラ１３を成形ダイ１Ａ、１Ｂの方向、即ち、リード４０に向かって前進させる。
【００３７】
成形ローラ１３は、リード４０に当たる前に、成形ダイ１Ａ、１Ｂの近傍に配設されたローラアクションガイド２８に当接して回転し始め、前進速度に応じた速度で回転しながらリード列の最初のリード４０に当接する。成形ローラ１３が前進する距離に応じて成形ダイ１Ａ、１Ｂの高さを徐々に上昇させて行き、成形ダイ１Ａ、１Ｂが上限設定値まで上がると、リード成形が完了する。なお、成形ローラ１３が往復動又は複数回往復動してリード成形が完了するように設定しても良い。
【００３８】
リード成形が完了すると、成形ローラ１３は後退して原位置に戻り、成形ローラ１３の後退開始と同時又は後退完了後に本体プレート３が降下して原位置へ戻る。次いで、クランプシリンダーが下動してクランパ３４が解除される。
【００３９】
半導体装置がＤＦＰ形である場合は、そのままピックアップ機構４７により装置外に搬出され、次の新たな半導体装置が成形ダイ１Ａ、１Ｂ上にセットされ、前記動作を繰り返す。他方、半導体装置がＱＦＰ形である場合は、四列のリード４０のうち残りの二列のリード４０を成形するため、一方の成形ダイ１Ａ、１Ｂでリード形成された半導体装置は、ピックアップ機構４７に上面を吸引固定して持ち上げられ、９０゜回転させて他方の成形ダイ１Ａ、１Ｂにセットされる。
【００４０】
半導体装置のリード成形を反復して行うと、成形ローラ１３はその表面が汚れてくるため、これを清掃するため、成形ローラ１３は予め設定された数だけ往復動又は半導体装置のリード成形を行った後、所定位置まで後退させられ、次いで、クリーニング部材としてのフェルト４１及び駆動ローラ４２としてのゴムローラが成形ローラ１３に当接するまで本体プレート３が上昇し、クリーニング部材及び駆動ローラ４２が成形ローラ１３に当接した位置で停止する。次ぎに、第三モータ４６によりウォームギヤ４５が回転駆動され、それに組み合わされているウォームホイール４４が回転し、これにより当該ウォームホイール４４のシャフト４に固定された駆動ローラ４２が回転し、当該駆動ローラ４２に当接している成形ローラ１３もフェルト４１に接触しながら回転して成形ローラ１３の表面が清掃される。フェルト４１は、押えブロック４３により固定されている。
【００４１】
前記実施態様では、成形ローラ１３の高さを固定し、高さ調整は、半導体装置をセットしている成形ダイ１Ａ、１Ｂを取り付けている本体プレート３を上下動させて行っているが、本体プレート３の高さを固定し、成形ローラ１３を上下動させることによりリード４０の上面高さと成形ローラ１３の底面位置の高さを調整するようにしても良い。
【００４２】
また、前記実施態様では、クリーニング部材としてフェルト４１を使用しているが、清掃するものであれば任意のものを使用できる。更に、成形ローラ１３の上方に真空吸引口を配設し、リード４０を成形しながら金属くずを真空吸引除去したり、フェルト４１で清掃しながらメッキかすを真空吸引除去するようにしても良い。更に、成形ローラ１３のブラケットに空気噴射口と真空吸引口を取り付け、成形ダイ１の清掃を自動化するようにしても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、大径の成形ローラを用いこれを回転移動させながらリードの成形を行うようにしているためリードとの接触によるメッキかすの付着が分散され、メッキかすによる短絡の発生がなく、安定してリードの成形加工を行うことができる。また、成形ダイ上の半導体装置を保持するためのクランプ力が極めて小さいので、半導体装置本体の反りによるリード先端浮き不良が発生することが無い。さらに、メッキかすの清掃を自動で行うことができるので、清掃に工数がかからず、稼働率の低下を防止できる。また、成形ローラが移動するため、成形ダイ上方の空間があき、成形ダイ等のクリーニング装置を設けることができる。製品の変更が有っても、成形ローラを交換することなくその間隔を調整し、成形ダイを変えるだけで対応でき、従って、高価な部品交換が少なく、コストを削減できる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るリード成形装置の要部斜視図
【図２】 図１の装置の側面図
【図３】 図１の装置の正面図
【図４】 図１の装置の平面図
【図５】 図１の装置のローラガイド機構の断面図
【図６】 半導体装置の搭載したダイの拡大図
【図７】 従来のリード成形装置の断面図
【符号の説明】
１…成形ダイ
２…スペーサ
３…本体プレート
４…シャフト
５…ベースプレート
６…ブッシュ
７…支持プレート
８…水平プレート
９…成形ダイ駆動機構
１０…第一モータ
１１…ボールネジシャフト
１２…ボールネジナット
１３…成形ローラ
１４…ローラシャフト
１５…軸受フレーム
１６…成形ローラ駆動機構
１７…第一ブラケット
１８…サイドプレート
１９…第二ブラケット
２０…ラック
２１…ピニオンギヤ
２２…第二モータ
２３…ガイド機構
２４…ガイドプレート
２５…ガイドレール
２６…スライド部材
２７…ローラガイド機構
２８…ローラアクションガイド
２９…ガイドブロック
３０…ガイド溝
３１…ガイドスプリング
３２…係止部
３３…クランプ機構
３４…クランパ
３５…クランプシリンダ
３６…ピン
３７…鈎型部材
３８…ロッド
３９…半導体装置本体
４０…リード
４１…フェルト
４２…駆動ローラ
４３…ブロック
４４…ウォームホイール
４５…ウォームギヤ
４６…第三モータ
４７…スペーサ
４８…アーム
４９…ピックアップ本体
５０…フレキシブルチューブ
５１…ピックアップ機構
５２…回転ブロック
５３…ベアリング
５４…駆動シリンダ
５５…長穴ブロック
５６…ピン
５７…固定ブロック
５８…保持プレート
５９…シャフト
６０…ガイドブッシュ
６１…スライドベース
６２…ガイドレール
６３…スライド部材
６４…シリンダ
６５…ストッパ
６６…ブロック
６７…ブロック
１００…ダイ
１０１…ヘッド
１０２…パンチ
１０３…リード押え
１０４…スプリング
【発明の属する技術分野】
本発明はリード成形方法、特に、半導体装置、コネクタその他の電子部品等のリードを所定形状に成形する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シングル、デュアル・フラット・パッケージ（ＤＦＰ）或いはクワッド・フラット・パッケージ（ＱＦＰ）などフラットパッケージを採用した半導体装置、コネクタ、スイッチなどの電子部品等では、表面実装を容易にするため、樹脂で封入成形した後、リードをガルウイングその他の所定形状に成形することが行われている。従来、この種の電子部品では多数のリードが外装体の端面あるいは相対する端面から一列に整列して水平方向に伸長しているが、そのリードを所定形状に成形する手段としては、例えば、図７に示すような構成のリード成形装置が採用されている。このリード成形装置は、ダイ１００とその上方に昇降可能に配置されたヘッド１０１とからなり、当該ヘッド１０１にパンチ１０２とリード押え１０３を設けたもので、ダイ１００に半導体装置をセットした後、ヘッド１０１を降下させてリード押え１０３でリードの基部を押圧し、ヘッド１０１を更に降下させてスプリング１０４を収縮させてリード押え１０３でリード基部を押さえた状態でパンチ１０２でリードをダイ１００に押し付けることによりリードをダイ形状にならわせて成形するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記リード成形装置では、パンチ１０２のリード表面との接触部がリードの先端側へ徐々に移動する為、リード表面のメッキ部分がパンチ１０２で削られてメッキかすがパンチ１０２に付着し、そのメッキかすの成長に伴ってリードの曲げが安定しなくなったり、大きく成長したメッキかすがリードに移動してリードを短絡させるなどの問題がある他、リード成形装置を頻繁に清掃しなければならない為にリード成形装置の稼働率が低下する等の様々な不具合があった。
【０００４】
また、前記リード成形装置では、半導体装置の上部にパンチ１０２が配設されている為、パンチ用のクリーニング装置を設置するスペースが無く、また、設置してもクリーニングした際に落下物がダイ１００又は半導体装置に付着する為に清掃時間に多大な工数を要しているのが現状である。
【０００５】
他方、従来のリード成形装置においては、リードの間隔を等間隔に保てる様にパンチ１０２にガイド溝を設け、その溝に沿ってリードをガイドしながら成形することも行われているが、ガイド溝を設けることによって加工費が上昇し、又、その溝によりリードとの接触部分が増えてメッキかすが発生し易くなるという問題が生じている。
【０００６】
更に、前記成形装置では、一度に全リードの成形を行う為に、半導体装置の押えやリード押え１０３を強固に行わなければならず、その為に押圧力が大き過ぎて半導体装置の反り等まで矯正した状態でリード成形が行われている。従って、リード成形後に半導体装置の押圧力を解除すると、半導体装置の反りが復元し、必然的にリード基部がその反りにならった形状となりリードの先端浮き不良が発生し易いという問題がある。また、専用のパンチ１０２とダイ１００が必要となるため、製品に応じて非常に高価なパンチ１０２とダイ１００を製作しなければならず、コスト増加が避けられないという問題があった。
【０００７】
前記問題を解決する手段として、パンチ１０２の代わりに複数のローラ対を使用した装置が、例えば、特許第２５５２０９８号明細書において提案されている。このリード成形装置は、半導体装置の外装体及びリードが挿入される形状の入口穴を一端面に有し、当該端面と反対側の端面にリード成形後の前記半導体装置の外郭体及びリードが押し出される出口穴を有するダイス本体と、当該ダイス本体内に前記入口穴から出口穴に沿って配設された複数群のローラ対とを備え、前記入口穴に半導体装置を入れ押出機構で半導体装置の外郭体を押すことにより半導体装置のリードを水平状態から最終形態に徐々に変形させて出口穴から押し出すようにしたものである。
【０００８】
前記リード成形装置は、ダイス本体内で半導体装置を連続的に移動させる一方、当該半導体装置のリードの基部を複数の第一ローラ対で順次狭持しながら、当該基部に連なる中間部を複数の第二ローラ対で順次狭持しながら所望の傾きになるように段階的に折り曲げると共に、前記リードの中間部に連なるリード先端部を複数の第三ローラ対で順次狭持して水平に維持するように折り曲げて成形するため、従来の装置に比べて接触抵抗を少なくでき、半導体装置の搬送及び金型への取り付け動作が不要となり、成形時間を短縮できる他、従来のパンチ１０２とダイ部材との打撃による騒音や振動を防止できるという効果を奏する。
【０００９】
しかしながら、前記リード成形装置では、ダイス本体内にガイド溝を設け、当該ガイド溝に沿って多数のローラ対を配設して各ローラ対でリードを狭持しながら成形しているが、ガイド溝の加工費や部品点数の増加により製造コストが上昇するという問題がある。また、半導体装置の外郭体及びリードに応じた形状の穴を有する専用のダイスが必要となるため、製品に応じて非常に高価なダイス及びローラ対を製作しなければならず、コスト増加が避けられないという問題がある。更に、リードをローラ対で挟むことによって折り曲げ加工しているため、リードとの接触によりローラ表面にメッキかすが付着し、そのメッキかすの成長に伴ってリードの曲げが安定せず、また、ダイス本体から押し出された後に弾性によるリードの戻りが避けられず、必然的にリードの先端の浮き不良が発生し易いという問題がある。
【００１０】
本発明は、メッキかすによる短絡の発生がなく、反りによるリード先端浮き不良が発生せず安定した曲げ加工を行うことができ、クリーニングが容易で製品の形態が変わっても容易に適合させることができるリード成形方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、電子部品本体の少なくとも一側端面から外方向へ一列に整列して伸長した複数のリードを所定形状に成形する方法において、前記複数のリードからなるリード列の延長線上に成形ローラを配置し、当該成形ローラと前記電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせて成形ローラをリード列に沿って回転移動させると共に、前記成形ローラ又は前記電子部品本体の一方を上下動させて両者間に上下方向の相対的変位を生じさせることにより各リードを順次成形するリード成形方法であって、前記成形ローラがリード列の最初のリードに当接する前に、成形ローラを回転させるようにしたものである。
【００１２】
好ましい実施態様においては、前記成形ローラを水平方向に移動させることにより成形ローラと電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせることが行われる。この場合、成形ローラが電子部品本体のリード列に沿って水平方向に移動している際、前記電子部品本体を上昇させることにより両者間に相対的な垂直方向の変位を生じさせるのが好ましい。
【００１３】
他の実施態様においては、前記電子部品本体を水平方向に移動させることにより成形ローラと電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせことが行われる。この場合、電子部品がそのリード列方向に水平方向に移動している際、前記成形ローラを電子部品のリード列に対して降下させることにより成形ローラと電子部品本体間に相対的な垂直方向の変位を生じさせるのが好ましい。
【００１４】
前記方法は、本願発明によれば、例えば、半導体装置本体を載せる成形ダイと、当該成形ダイを昇降させる成形ダイ駆動機構と、前記成形ダイ上の半導体装置本体を成形ダイに対して固定する半導体装置本体固定機構と、前記成形ダイ上に載せられた半導体装置のリードを所定形状に成形する成形ローラと、当該成形ローラを前記成形ダイ上の半導体装置のリードの整列方向に進退させる成形ローラ駆動機構と、前記成形ローラの進退時に当該成形ローラがリード列の最初のリードに当接する前に成形ローラに当接して成形ローラを回転させるローラガイド機構と、を備えてなるリード成形装置を用いることにより達成される。
【００１５】
好ましい実施態様においては、前記ローラガイド機構はローラアクションガイドと、当該ローラアクションガイドを上下方向に摺動自在に保持するガイドブロックを含み、前記ローラアクションガイドが前記ガイド溝内に配設された弾性体により上方へ付勢されている。
【００１６】
また、前記ローラアクションガイドは、半導体装置のリード列の長さよりも寸法が長く、成形ダイ上に搭載された半導体装置のリード列と平行方向に伸長し、かつ、その一端が前記リード列の最初のリードよりも成形ローラ側に位置するように配設される。
【００１７】
他の実施形態においては、前記ローラアクションガイドは、その上部表面がリードの高さよりも高い位置に位置するように配設されている。
【００１８】
更に、他の実施態様においては、前記成形ローラがリード成形を行う成形位置と、半導体装置を成形ダイ上にセットする際に待機する待機位置との間または待機位置に、成形ローラの表面の清掃を行うクリーニング機構が配設されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＤＦＰやＱＦＰ等のように半導体装置本体３９の相対する２側面又は４側面から水平方向に伸張するリード４０を有する半導体装置に適用した実施態様について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１〜４は本発明に係るリード成形装置を示し、当該リード成形装置は、半導体装置本体３９を載せる二つの成形ダイ１Ａ、１Ｂと、当該成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置本体３９を成形ダイ１Ａ、１Ｂに対して押圧固定するクランプするクランプ機構３３と、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂから側方に突出した半導体装置のリード４０の列方向に進退可能に配設され当該リード４０を所定形状に折り曲げる成形ローラ１３と、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂを昇降させる成形ダイ駆動機構９と、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置のリード４０の整列方向に成形ローラ１３を駆動する成形ローラ駆動機構１６と、前記成形ローラ１３の進退時に当該成形ローラ１３に当接し成形ローラ１３を回転させるローラガイド機構２７とを備えている。
【００２１】
各成形ダイ１Ａ、１Ｂは、その上部に半導体装置本体３９を搭載する矩形平面を有し、スペーサ２Ａ、Ｂを介して本体プレート３に搭載されている。本体プレート３は三本のシャフト４により支持され、各シャフト４はベースプレート５に固設されたブッシュ６に摺動自在に嵌合されている。シャフト４の上端面は本体プレート３にボルトで固定されている。前記本体プレート３の下側には相対する一対の支持プレート７が固設され、それらの下端側に固設された水平プレート８に成形ダイ駆動機構９が連結されている。
【００２２】
この成形ダイ駆動機構９は、第一モータ１０、ボールネジシャフト１１、ボールネジナット１２を含み、当該ボールネジナット１２は前記ボールネジシャフト１１に螺合すると共に、前記水平プレート８に連結されている。第一モータ１０を作動させると、ボールネジシャフト１１が回転駆動され、その回転運動が直線運動に変換されてボールネジナット１２が昇降し、これにより本体プレート３が上下方向に駆動される。
【００２３】
前記成形ローラ１３は、ローラシャフト１４に回動自在に支持され、軸受フレーム１５を介して成形ローラ駆動機構１６の第一ブラケット１７に二対配設されている。各成形ローラ１３は、電子部品のリード列の幅に比べて十分に大きな直径を有し、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂ上にセットされた電子部品の各リード列の延長線上を進退可能にしてある。
【００２４】
前記成形ローラ駆動機構１６は、成形ローラ１３が軸受フレーム１５を介して装着された第一ブラケット１７と、当該第一ブラケット１７を支持するＬ型形状のサイドプレート１８と、当該サイドプレート１８に搭載された第二ブラケット１９と、これらを往復動可能に支持するガイド機構２３とを含み、前記第二ブラケット１９に固設されたラック２０と当該ラック２０に噛み合うピニオンギヤ２１とを介してステッピングモータその他の第二モータ２２により前記成形ローラ１３を往復駆動するようにしてある。
【００２５】
前記ガイド機構２３は、本体プレート３の両側に所定間隔をおいてベースプレート５上にそれぞれ配設されたガイドプレート２４と、当該ガイドプレート２４に固定されたガイドレール２５と、当該ガイドレール２５に摺動自在に嵌合されたスライド部材２６とからなり、前記サイドプレート１８がスライド部材２６に固定されている。このため、第二モータ２２を動作させると、第二ブラケット１９がラック２０及びピニオンギヤ２１を介して駆動され、第一ブラケット１７に配設された成形ローラ１３は、ガイド機構２３によってガイドされて成形ダイ１Ａ、１Ｂに対して前進又は後退させられる。
【００２６】
前記本体プレート３上には、各成形ダイ１Ａ、１Ｂを挟んでその両側に相互に平行にローラガイド機構２７が配設されている。このローラガイド機構２７は、ローラアクションガイド２８と、当該ローラアクションガイド２８をガイドするガイドブロック２９、ローラアクションガイド２８を上向きに付勢する弾性体とで構成されている。前記ガイドブロック２９は、コ字状断面形状を有し、その頂部にガイド溝３０が形成されている。前記ローラアクションガイド２８はガイドブロック２９の凹部に配設され、その上部が前記ガイド溝３０に摺動自在に嵌入され、その底部をガイドブロック２９の凹部内に配設された弾性体、例えば、ガイドスプリング３１により上方に付勢され、ガイドブロック２９のストッパー面に当接するように設定されている。前記ローラアクションガイド２８の頭部は成形ダイ１Ａ、１Ｂに搭載された電子部品のリード４０の高さよりも高くなるように形成されている。
【００２７】
前記ローラアクションガイド２８はその上部側が前記ガイド溝３０を貫通して上方に突出する一方、その下部に前後方向に突出した係止部３２により前記凹部に係止され、上方への突出長さが規制されている。また、前記ローラアクションガイド２８の上面は、成形ダイ１Ａ、１Ｂ上にセットされた半導体装置のリード４０の上面よりも高く設定されており、成形ローラ１３が当接すると、スプリングにより若干押し下げられて成形ローラ１３との接触を前記スプリングの作用により確実に行い、成形ローラ１３が回転するようにしてある。
【００２８】
なお、ローラアクションガイド２８が無い場合、成形ローラ１３は停止状態でリード４０に当接するため、一番初めに当接したリード４０に成形ローラ１３の回転初めの力が加わり、リード４０が成形ローラ１３の進行方向に曲がりリード４０の間隔が一定にならなくなるという問題を生じるが、これを防止するため本発明においては、ローラアクションガイド２８を設け、リード４０に当接する前にローラアクションガイド２８に当接させて成形ローラ１３を回転させるようにしてある。
【００２９】
また、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂの後方には、それに隣接してクランプ機構３３が配設されている。このクランプ機構３３は、クランパ３４と、当該クランパ３４を回動させるクランプシリンダ３５とを含み、クランパ３４はその基部に設けたピン３６に係合する鈎型部材３７を備えたロッド３８を介してクランプシリンダ３５に連結され、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置本体３９を当該成形ダイ１Ａ、１Ｂに対して押圧固定するようにしてある。本発明方法においては、半導体装置本体３９のリード４０を一本ずつ徐々に曲げていくため、その曲げ力は非常に小さく、従って、半導体装置本体３９を保持する力も必然的に小さくてすむことから、クランパ３４のクランプ力がリード４０を数本分成形する力に対応した保持力になるように、クランプシリンダ３５の圧縮エアー圧を調整してクランプ力を設定してある。また、このクランプ機構３３を用いずとも、前記成形ダイ１Ａ、１Ｂの半導体装置本体３９との接触部に穴を開け、吸引する事により半導体装置本体３９を固定する事も可能である。
【００３０】
更に、クランプ機構３３と成形ローラ１３の待機位置との間には、クリーニング装置が本体プレート３上に配設されている。このクリーニング装置は、クリーニング用フェルト４１及びゴム製の駆動ローラ４２とを含み、フェルト４１は押えブロック４３により固定されている。駆動ローラ４２は、そのシャフト４８に装着されたウォームホイール４４及びウォームギヤ４５を介して第三モータ４６により回転駆動され、当該駆動ローラ４２に当接している成形ローラ１３をフェルト４１に接触した状態で回転させる。
【００３１】
なお、二個の成形ローラ１３の間隔調整はスペーサ４７を設けることにより行っているが、この部分にボールネジ、ガイド及びモータを設ければ、成形ローラ１３の間隔を自動で調整する事も可能である。また、前記ガイドプレート２４とガイドレール２５とは一体的に構成しても良く、要は、スライド部材２６を摺動自在に保持することができるものであれば良い。更に、第一成形ダイ１Ａから第二成形ダイ１Ｂへの半導体装置の移動は、ピックアップ機構５１を用いて行うことができる。
【００３２】
また、前記ピックアップ機構５１は、一対のアーム４８と、各アーム４８の先端に装着されたピックアップ本体４９と、当該ピックアップ本体４９にアーム 及びフレキシブルチューブ５０を介して接続された真空ポンプ（図示せず）と、前記ピックアップ本体４９を昇降させるシリンダ機構（図示せず）とを含み、ピックアップ本体４９は、半導体装置がクランパ３４から解除された後、半導体装置の上方から降下してその上面に当接し、その半導体装置を吸引保持して上方へ持ち上げ、装置外へ搬出する。前記ピックアップ本体４９は、通常、シリコーンゴムその他合成ゴムや天然ゴムなどの弾性材料で形成される。
【００３３】
前記ピックアップ本体４９は回転ブロック５２に固定され、この回転ブロック５２は、前記ピックアップ本体４９を中心として、アーム４８に組み込まれたベアリング５３により、回動自在となっている。この駆動は駆動シリンダ５４にて行われ、駆動シリンダ５４のロッド先端には、長穴を有する長穴ブロック５５が連結されている。また、駆動シリンダ５４が前進する事により、その長穴部で回転ブロック５２に設けられたピン５６が押動され図のような位置となる。逆に駆動シリンダ５４が後退すると、長穴ブロック５５がピン５６を引き込む事により回転ブロック５２がピックアップ本体４９を中心として回転し、同時に吸着されている半導体装置も９０°回転して、次のステーションへ移動する。なお、駆動シリンダ５４は固定ブロック５７にて保持プレート５８に固定されている。
【００３４】
また、前記アーム４８の一端が固定された保持プレート５８は、スライド機構を介して２本のシャフト５９で支持され、これらのシャフト５９はガイドブッシュ６０でガイドされ、その下端がベースプレート５の下に配設された昇降用シリンダ（図示せず）に連結されている。前記シャフト５９の上端部は、スライドベース６１にネジ止めされ、スライドベース６１上にガイドレール６２が固定されている。このガイドレール６２は、２個のスライドベース６１間にまたがって固定されている。また、このガイドレール６２には、スライド部材６３が取り付けられており、そのスライド部材６３に前記保持プレート５８が固定されている。左右方向の駆動は、シリンダ６４にて行われており、そのシリンダ６４の横に、ストッパ６５が１ケ所設けられているが、前進端、後退端２ケ所設けてもよい。シリンダ６４及びストッパ６５は、ブロック６６にてスライドベース６１の端面に固定されており、シリンダ６４のロッド先端は、保持プレート５８に固定されたブロック６７に固定されている。
【００３５】
使用に際しては、まず、一個毎にカットされた半導体装置を各成形ダイ１Ａ、１Ｂにセットした後、クランプシリンダ３５を作動させると、そのピストンロッドが上昇してクランプピンを押すので、クランパ３４が回動してその先端部で半導体装置を成形ダイ１Ａ、１Ｂに押し付けて狭持する。このクランパ３４のクランプ力はリード４０を数本分成形する力に対応した保持力になるように設定されている。
【００３６】
次いで、第一モータ１０によりボールネジシャフト１１とボールネジナット１２の作用により本体プレート３を上下動させて成形ダイ１Ａ、１Ｂ上の半導体装置を昇降させ、リード４０の上面高さを成形ローラ１３の底面位置と合わせて位置決めする。高さ調整後、第二モータ２２を駆動して、その先端に設けたピニオンギヤ２１とラック２０により回転運動を直線運動に変換させ、成形ローラ１３を成形ダイ１Ａ、１Ｂの方向、即ち、リード４０に向かって前進させる。
【００３７】
成形ローラ１３は、リード４０に当たる前に、成形ダイ１Ａ、１Ｂの近傍に配設されたローラアクションガイド２８に当接して回転し始め、前進速度に応じた速度で回転しながらリード列の最初のリード４０に当接する。成形ローラ１３が前進する距離に応じて成形ダイ１Ａ、１Ｂの高さを徐々に上昇させて行き、成形ダイ１Ａ、１Ｂが上限設定値まで上がると、リード成形が完了する。なお、成形ローラ１３が往復動又は複数回往復動してリード成形が完了するように設定しても良い。
【００３８】
リード成形が完了すると、成形ローラ１３は後退して原位置に戻り、成形ローラ１３の後退開始と同時又は後退完了後に本体プレート３が降下して原位置へ戻る。次いで、クランプシリンダーが下動してクランパ３４が解除される。
【００３９】
半導体装置がＤＦＰ形である場合は、そのままピックアップ機構４７により装置外に搬出され、次の新たな半導体装置が成形ダイ１Ａ、１Ｂ上にセットされ、前記動作を繰り返す。他方、半導体装置がＱＦＰ形である場合は、四列のリード４０のうち残りの二列のリード４０を成形するため、一方の成形ダイ１Ａ、１Ｂでリード形成された半導体装置は、ピックアップ機構４７に上面を吸引固定して持ち上げられ、９０゜回転させて他方の成形ダイ１Ａ、１Ｂにセットされる。
【００４０】
半導体装置のリード成形を反復して行うと、成形ローラ１３はその表面が汚れてくるため、これを清掃するため、成形ローラ１３は予め設定された数だけ往復動又は半導体装置のリード成形を行った後、所定位置まで後退させられ、次いで、クリーニング部材としてのフェルト４１及び駆動ローラ４２としてのゴムローラが成形ローラ１３に当接するまで本体プレート３が上昇し、クリーニング部材及び駆動ローラ４２が成形ローラ１３に当接した位置で停止する。次ぎに、第三モータ４６によりウォームギヤ４５が回転駆動され、それに組み合わされているウォームホイール４４が回転し、これにより当該ウォームホイール４４のシャフト４に固定された駆動ローラ４２が回転し、当該駆動ローラ４２に当接している成形ローラ１３もフェルト４１に接触しながら回転して成形ローラ１３の表面が清掃される。フェルト４１は、押えブロック４３により固定されている。
【００４１】
前記実施態様では、成形ローラ１３の高さを固定し、高さ調整は、半導体装置をセットしている成形ダイ１Ａ、１Ｂを取り付けている本体プレート３を上下動させて行っているが、本体プレート３の高さを固定し、成形ローラ１３を上下動させることによりリード４０の上面高さと成形ローラ１３の底面位置の高さを調整するようにしても良い。
【００４２】
また、前記実施態様では、クリーニング部材としてフェルト４１を使用しているが、清掃するものであれば任意のものを使用できる。更に、成形ローラ１３の上方に真空吸引口を配設し、リード４０を成形しながら金属くずを真空吸引除去したり、フェルト４１で清掃しながらメッキかすを真空吸引除去するようにしても良い。更に、成形ローラ１３のブラケットに空気噴射口と真空吸引口を取り付け、成形ダイ１の清掃を自動化するようにしても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、大径の成形ローラを用いこれを回転移動させながらリードの成形を行うようにしているためリードとの接触によるメッキかすの付着が分散され、メッキかすによる短絡の発生がなく、安定してリードの成形加工を行うことができる。また、成形ダイ上の半導体装置を保持するためのクランプ力が極めて小さいので、半導体装置本体の反りによるリード先端浮き不良が発生することが無い。さらに、メッキかすの清掃を自動で行うことができるので、清掃に工数がかからず、稼働率の低下を防止できる。また、成形ローラが移動するため、成形ダイ上方の空間があき、成形ダイ等のクリーニング装置を設けることができる。製品の変更が有っても、成形ローラを交換することなくその間隔を調整し、成形ダイを変えるだけで対応でき、従って、高価な部品交換が少なく、コストを削減できる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るリード成形装置の要部斜視図
【図２】 図１の装置の側面図
【図３】 図１の装置の正面図
【図４】 図１の装置の平面図
【図５】 図１の装置のローラガイド機構の断面図
【図６】 半導体装置の搭載したダイの拡大図
【図７】 従来のリード成形装置の断面図
【符号の説明】
１…成形ダイ
２…スペーサ
３…本体プレート
４…シャフト
５…ベースプレート
６…ブッシュ
７…支持プレート
８…水平プレート
９…成形ダイ駆動機構
１０…第一モータ
１１…ボールネジシャフト
１２…ボールネジナット
１３…成形ローラ
１４…ローラシャフト
１５…軸受フレーム
１６…成形ローラ駆動機構
１７…第一ブラケット
１８…サイドプレート
１９…第二ブラケット
２０…ラック
２１…ピニオンギヤ
２２…第二モータ
２３…ガイド機構
２４…ガイドプレート
２５…ガイドレール
２６…スライド部材
２７…ローラガイド機構
２８…ローラアクションガイド
２９…ガイドブロック
３０…ガイド溝
３１…ガイドスプリング
３２…係止部
３３…クランプ機構
３４…クランパ
３５…クランプシリンダ
３６…ピン
３７…鈎型部材
３８…ロッド
３９…半導体装置本体
４０…リード
４１…フェルト
４２…駆動ローラ
４３…ブロック
４４…ウォームホイール
４５…ウォームギヤ
４６…第三モータ
４７…スペーサ
４８…アーム
４９…ピックアップ本体
５０…フレキシブルチューブ
５１…ピックアップ機構
５２…回転ブロック
５３…ベアリング
５４…駆動シリンダ
５５…長穴ブロック
５６…ピン
５７…固定ブロック
５８…保持プレート
５９…シャフト
６０…ガイドブッシュ
６１…スライドベース
６２…ガイドレール
６３…スライド部材
６４…シリンダ
６５…ストッパ
６６…ブロック
６７…ブロック
１００…ダイ
１０１…ヘッド
１０２…パンチ
１０３…リード押え
１０４…スプリング
Claims (8)
- 電子部品本体の少なくとも一側端面から外方向へ一列に整列して伸長した複数のリードを所定形状に成形する方法において、前記複数のリードからなるリード列の延長線上に成形ローラを配置し、当該成形ローラと前記電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせて成形ローラをリード列に沿って回転移動させると共に、前記成形ローラ又は前記電子部品本体の一方を上下動させて両者間に上下方向の相対的変位を生じさせることにより各リードを順次成形するリード成形方法であって、
前記成形ローラがリード列の最初のリードに当接する前に、成形ローラを回転させることを特徴とするリード成形方法。 - 前記成形ローラを水平方向に移動させることにより成形ローラと電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせる請求項１に記載のリード成形方法。
- 前記電子部品本体を水平方向に移動させることにより成形ローラと電子部品本体間に水平方向の相対的変位を生じさせる請求項１に記載のリード成形方法。
- 半導体装置本体を載せる成形ダイと、当該成形ダイを昇降させる成形ダイ駆動機構と、前記成形ダイ上の半導体装置本体を成形ダイに対して固定する半導体装置本体固定機構と、前記成形ダイ上に載せられた半導体装置のリードを所定形状に成形する成形ローラと、当該成形ローラを前記成形ダイ上の半導体装置のリードの整列方向に進退させる成形ローラ駆動機構と、前記成形ローラの進退時に当該成形ローラがリード列の最初のリードに当接する前に成形ローラに当接して成形ローラを回転させるローラガイド機構と、を備えてなるリード成形装置。
- 前記ローラガイド機構は、ローラアクションガイドと、当該ローラアクションガイドを上下方向に摺動自在に保持するガイドブロックを含み、前記ローラアクションガイドが前記ガイド溝内に配設された弾性体により上方へ付勢されていることを特徴とする請求項４に記載のリード成形装置。
- 前記ローラアクションガイドは、半導体装置のリード列の長さよりも寸法が長く、成形ダイ上に搭載された半導体装置のリード列と平行方向に伸長し、かつ、その一端が前記リード列の最初のリードよりも成形ローラ側に位置するように配設されていることを特徴とする請求項５に記載のリード成形装置。
- 前記ローラアクションガイドは、その上部表面がリードの高さよりも高い位置に位置するように配設されている請求項５又は６に記載のリード成形装置。
- 前記成形ローラがリード成形を行う成形位置と半導体装置を成形ダイ上にセットする際に待機する待機位置との間または待機位置に、成形ローラの表面の清掃を行うクリーニング機構が配設されている請求項４〜７のいずれか一に記載のリード成形装置。
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