JP7472493B2

JP7472493B2 - 不要樹脂除去装置および不要樹脂除去方法

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Publication number: JP7472493B2
Application number: JP2019235074A
Authority: JP
Inventors: 雄一田尻
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: CN113021786A; JP2021103748A

Description

開示の実施形態は、不要樹脂除去装置および不要樹脂除去方法に関する。

従来、リードフレームなどの基材に複数の半導体素子が載置されて樹脂封止成形される樹脂封止成形品では、樹脂封止成形の際にカルおよびカルに一方の端部が連結されたランナーなどの不要樹脂が形成される。かかる不要樹脂は不要樹脂除去装置によって樹脂封止成形品から除去される。例えば、特許文献１には、パンチ部材によってランナーを打ち抜いて樹脂封止成形品から不要樹脂を除去する技術が開示されている。

特開平５－３１５５１４号公報

しかしながら、半導体パッケージの小型化によってリードフレームの高密度化が進んできており、樹脂封止成形品に形成されるランナーの数が増加しランナーの長さも長くなってきている。そのため、ランナーを打ち抜く際に必要な力が増加し、不要樹脂の除去を適切に行うことができない可能性がある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、不要樹脂の除去を適切に行うことができる不要樹脂除去装置および不要樹脂除去方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る不要樹脂除去装置は、複数の半導体素子が載置された基材が樹脂封止成形されて形成され且つ前記樹脂封止成形される際に不要樹脂であるカルおよび前記カルに一方の端部が連結され前記基材の主面に沿って延びるランナーが形成される樹脂封止成形品における前記不要樹脂を除去する。不要樹脂除去装置は、互いに対向し前記基材を挟持する一対のクランプ部材と、前記ランナーを前記基材の主面と交わる方向に打ち抜く複数のパンチ部材と、前記一対のクランプ部材で前記基材が挟持された状態で前記一対のクランプ部材の回転軸を中心に前前記一対のクランプ部材を回転させて、前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材を前記カルに近いパンチ部材よりも前記ランナーに近づける駆動部と、を備える。前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材は、前記ランナーの他方の端部寄りの部分に当接し、前記複数のパンチ部材によって前記ランナーを打ち抜く。

実施形態の一態様によれば、不要樹脂の除去を適切に行うことができる不要樹脂除去装置および不要樹脂除去方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る不要樹脂除去装置の構成の一例を示す断面図である。図２は、実施形態に係る不要樹脂除去装置による不要樹脂の除去対象となる樹脂封止成形品の一例を示す図である。図３は、図２に示す領域Ｒの拡大図である。図４は、実施形態に係る下ブレイク盤におけるクランプ部材の構成の一例を示す断面図である。図５は、実施形態に係る上ブレイク盤の構成の一例を示す断面図である。図６は、実施形態に係る下ブレイク盤のクランプ部材に樹脂封止成形品を載置した状態を示す図である。図７は、実施形態に係る下ブレイク盤のクランプ部材と上ブレイク盤のクランプ部材とで樹脂封止成形品のリードフレームを挟持した状態を示す図である。図８は、実施形態に係る樹脂封止成形品のリードフレームを挟持した状態の下ブレイク盤のクランプ部材と上ブレイク盤のクランプ部材とを回転させた状態を示す図である。図９は、実施形態に係る樹脂封止成形品の不要樹脂を複数のパンチ部材で打ち抜いた状態を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する不要樹脂除去装置および不要樹脂除去方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１に示す不要樹脂除去装置１は、上ブレイク盤３と、下ブレイク盤４と、昇降機構５と、制御部６とを備え、樹脂封止成形品２に形成される不要樹脂８９を除去する。かかる不要樹脂除去装置１は、ゲートブレーク装置またはディゲート装置とも呼ばれることがある。不要樹脂除去装置１によって樹脂封止成形品２から除去される不要樹脂８９には、複数のカル８１および複数のランナー８２が含まれる。以下において、まず、樹脂封止成形品２の構成を説明した後、不要樹脂除去装置１の構成を説明する。

＜１．樹脂封止成形品２の構成＞
樹脂封止成形品２は、不図示の樹脂封止装置によって形成される。樹脂封止装置は、ポット、カル樹脂路、ランナー樹脂路、およびキャビティなどを有する金型を備え、複数の半導体素子が載置された状態のリードフレームなどの基材が金型に供給される。また、金型のポットには、封止樹脂が供給される。

樹脂封止装置は、金型のポットに封止樹脂が供給された後、金型を閉じて封止樹脂を溶融させる。溶融した封止樹脂は、金型のポットからカル樹脂路およびランナー樹脂路を経てキャビティへ流入し、基材に配置された複数の半導体素子を封止する。

図２に示すように、樹脂封止成形品２は、基材である２枚のリードフレーム８０を有しており、２枚のリードフレーム８０は、カル８１とカル８１に一方の端部が連結されリードフレーム８０の主面に沿って延びるランナー８２によって間隔を空けて繋がれている。カル８１は、樹脂封止装置の金型におけるカル樹脂路によって形成され、ランナー８２は、樹脂封止装置の金型におけるランナー樹脂路によって形成されている。ランナー８２は、リードフレーム８０の裏面に形成される。リードフレーム８０の表面には、複数の半導体素子が配置されている。リードフレーム８０は、基材の一例である。リードフレーム８０の表面は、基材の主面の一例である。なお、基材は、リードフレーム８０に限定されない。

図２に示す例では、樹脂封止成形品２には、８個のカル８１と６４個のランナー８２とが形成されているが、カル８１およびランナー８２の数は図２に示す例に限定されない。なお、図２および図３においては、カル８１とランナー８２の位置が分かりやすくなるように、カル８１とランナー８２にハッチングを付している。

図３に示すように、リードフレーム８０の表面には、半導体素子が樹脂封止された平面視で四角形の半導体パッケージ８３が形成されており、半導体パッケージ８３は、ランナー８２にゲート８４を介し繋がった状態で多数設けられている。樹脂封止成形品２では、図３における紙面の上下方向に配列された複数の半導体パッケージ８３の群である半導体パッケージ列が図３における紙面の左右方向に並んで配置されている。各ランナー８２には、２個の半導体パッケージ列が図３における紙面の左右方向で複数のゲート８４を介して繋がっている。

各リードフレーム８０には、図３における紙面の上下方向の半導体パッケージ列間に複数の細長い貫通孔８５が表裏面を貫通して設けられている。各貫通孔８５は、不要樹脂除去装置１によってランナー８２がリードフレーム８０から除去される際に、不要樹脂除去装置１に設けられる後述のパンチ部材２４ａが挿通される。

また、貫通孔８５の列方向において、リードフレーム８０の２つの端面８８のうちカル８１に近い方の端面８８の近傍には、円形の貫通孔８６がリードフレーム８０の表裏面を貫通して設けられている。リードフレーム８０の２つの端面８８のうちカル８１に遠い方の端面８８の近傍には、円形の貫通孔８６がリードフレーム８０の表裏面を貫通して設けられている。各貫通孔８６は、不要樹脂除去装置１によってランナー８２がリードフレーム８０から除去される際に、上ブレイク盤３が有する後述の内パンチピン２４ｂが挿通される。

＜２．不要樹脂除去装置１の構成＞
以下、不要樹脂除去装置１の構成について図１、図４、および図５を参照して説明する。図１および図４では、不要樹脂除去装置１の下ブレイク盤４に樹脂封止成形品２が配置された状態を示している。以下、下ブレイク盤４、上ブレイク盤３の順に説明する。なお、以下において、説明の便宜上、樹脂封止成形品２に形成される各ランナー８２の延在方向を左右方向とし、上ブレイク盤３と下ブレイク盤４とが対向する方向を上下方向とし、各リードフレーム８０における複数のランナー８２の配列方向を前後方向と記載する。

＜２．１．下ブレイク盤４の構成＞
下ブレイク盤４は、図１に示すように、２つのクランプ部材４０と、２つの駆動部４１と、支持部４２とを備える。２つのクランプ部材４０および２つの駆動部４１は、支持部４２に支持される。

クランプ部材４０は、図４に示すように、樹脂封止成形品２を保持する保持部５０と、保持部５０のうち左右方向における一端部と他端部のうちカル８１に近い端部である一端部を支持部４２に対して回転可能に支持する回転軸５１と、ランナー８２を排出するための排出口５２とを備える。

保持部５０には、樹脂封止成形品２に含まれる２つのリードフレーム８０のうち対応するリードフレーム８０を含む部分が載置される。回転軸５１は、リードフレーム８０の主面および樹脂封止成形品２のランナー８２の延在方向に直交する方向である前後方向に沿って延在しており、支持部４２に回転可能に支持される。保持部５０は、回転軸５１を回転中心として回転可能である。なお、回転軸５１は、支持部４２に回転可能に支持され、保持部５０は回転軸５１に固定されるが、かかる例に限定されない。例えば、回転軸５１は支持部４２に固定され、保持部５０が回転軸５１に回転可能に支持されてもよい。

また、クランプ部材４０は、左右方向に延在するように形成され樹脂封止成形品２における複数のランナー８２に対応して設けられた複数の排出口５２を備える。各排出口５２は、後述するフラットパンチ２２、内パンチピン２４ｂ、および外パンチピン２４ｃが通過することができる大きさに設定される。

図１に示す駆動部４１は、クランプ部材４０の左右方向の２つの端部のうちカル８１から遠い端部である他端部の下面を押すことによって、クランプ部材４０を回転軸５１を中心に回転させる。各駆動部４１は、例えば、エアシリンダまたは電動シリンダである。なお、各駆動部４１は、クランプ部材４０を回転軸５１を中心に回転させる構成であればよく、シリンダに限定されない。

＜２．２．上ブレイク盤３の構成＞
図１示すように、上ブレイク盤３は、下ブレイク盤４の図１における上方に配置される。上ブレイク盤３は、押圧盤１０と、複数の緩衝機構部１１と、複数のパンチガイド１２と、２つのクランプ部材１３と、複数のばね１４と、支持板１５とを備える。パンチガイド１２は、支持板１５に取り付けられ、支持板１５は複数の緩衝機構部１１に取り付けられる。

押圧盤１０の上面は昇降機構５に連結されており、押圧盤１０は、昇降機構５によって上下方向に昇降される。なお、上ブレイク盤３は、押圧盤１０のベース板２１の上部に不図示の連結部材が設けられた構成であってもよく、この場合、押圧盤１０は、連結部材を介して昇降機構５が連結される。

押圧盤１０は、ベース板２１と、複数のフラットパンチ２２と、複数の内パンチピン２４ｂと、複数の外パンチピン２４ｃと、複数の固定具２５とを備える。複数のフラットパンチ２２、複数の内パンチピン２４ｂ、および複数の外パンチピン２４ｃの各々は、基端部がベース板２１の下面に複数の固定具２５によって固定されており、基端部から先端部に向けて下方向へ延在している。

各フラットパンチ２２は、リードフレーム８０の表面と交わる方向にランナー８２を打ち抜く部材であり、図５に示すように、基部２３と、複数のパンチ部材２４ａとを有する。複数のパンチ部材２４ａは、基部２３と一体的に形成されているが、基部２３と別体で形成された後に基部２３に固定された構成であってもよい。また、各フラットパンチ２２は、基部２３を有しない構成であってもよい。この場合、複数のパンチ部材２４ａの基端部が固定具２５によって直接固定される。

複数のフラットパンチ２２、複数の内パンチピン２４ｂ、および複数の外パンチピン２４ｃの各々の先端は、互いに上下方向における位置が同じである。また、複数のパンチ部材２４ａおよび複数の外パンチピン２４ｃの各々の横断面形状は、四角形であるが、四角形以外の多角形、円形または楕円形であってもよい。複数の内パンチピン２４ｂの横断面形状は、例えば、横断面形状が円形であるが、円形以外の多角形、または楕円形などであってもよい。なお、以下において、複数のパンチ部材２４ａ、複数の内パンチピン２４ｂ、および複数の外パンチピン２４ｃの各々を個別に区別せずに示す場合、リードフレーム８０の表面と交わる方向にランナー８２を打ち抜くパンチ部材２４と記載する場合がある。

図１に示すように、押圧盤１０には、各ランナー８２に対して、２つのフラットパンチ２２、２つの内パンチピン２４ｂ、および１つの外パンチピン２４ｃが設けられる。２つのフラットパンチ２２における複数のパンチ部材２４ａおよび２つの内パンチピン２４ｂは、左右方向に所定の間隔をおいて並んで固定されている。

複数のパンチ部材２４ａの各々は、下ブレイク盤４にセットされた樹脂封止成形品２のリードフレーム８０に設けられた複数の貫通孔８５のうち対応する貫通孔８５と対向する位置に配置される。また、内パンチピン２４ｂの各々は、下ブレイク盤４にセットされた樹脂封止成形品２のリードフレーム８０に設けられた複数の貫通孔８６のうち対応する貫通孔８６と対向する位置に配置される。外パンチピン２４ｃは、左右方向におけるリードフレーム８０とカル８１との間のランナー８２と対向する位置に配置される。

図１に示すように、複数の緩衝機構部１１は、押圧盤１０の左右方向における一端部と他端部とに取り付けられており、押圧盤１０とパンチガイド１２との間に設けられる。これらの複数の緩衝機構部１１は、昇降機構５によって押圧盤１０が下方へ移動される場合に、押圧盤１０とパンチ部材２４との間の距離を相対的に変化させ、押圧盤１０からパンチ部材２４を突出させることができる。各緩衝機構部１１は、コイルバネの弾性を利用して、下方からの衝撃を吸収する。

図５に示すように、パンチガイド１２には、上下方向に貫通する複数の貫通孔１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成される。複数の貫通孔１２ａの各々は、複数のフラットパンチ２２における複数のパンチ部材２４ａのうち対応するパンチ部材２４ａが挿入される位置に設けられる。複数の貫通孔１２ｂの各々は、複数の内パンチピン２４ｂのうち対応する内パンチピン２４ｂが挿入される位置に設けられる。また、複数の貫通孔１２ｃの各々は、複数の外パンチピン２４ｃのうち対応する外パンチピン２４ｃが挿入される位置に設けられる。

各クランプ部材１３は、クランプ部材４０との間で樹脂封止成形品２を挟持する保持部３０と、保持部３０の左右方向における２つの端部のうちカル８１に近い端部である一端部を回転可能に支持する回転軸３１とを備える。ばね１４は、保持部３０の左右方向における２つの端部のうちカル８１から遠い端部である他端部と押圧盤１０のベース板２１とに架け渡されている。ばね１４は、回転軸３１を中心に保持部３０の他端部をクランプ部材４０に近づく方向に付勢する。

各保持部３０は、樹脂封止成形品２を構成する２つのリードフレーム８０のうち対応するリードフレーム８０を含む部分の表面に当接する。回転軸３１は、前後方向に延在しており、パンチガイド１２に回転可能に支持される。保持部３０は、回転軸３１を中心として他端部がクランプ部材４０から遠ざかる方向に回転可能である。なお、保持部３０の他端部は、図１に示す状態から図１におけるクランプ部材４０に近づく方向に回転しないように、不図示のストッパに係止されている。また、回転軸３１は、パンチガイド１２に回転可能に支持され、保持部３０は回転軸３１に固定されるが、かかる例に限定されない。例えば、回転軸３１はパンチガイド１２に固定され、保持部３０が回転軸３１に回転可能に支持されてもよい。

保持部３０には、図５に示すように、上下方向に貫通する複数の貫通孔３０ａ，３０ｂが形成される。複数の貫通孔３０ａの各々は、複数のパンチ部材２４ａのうち対応するパンチ部材２４ａが挿入される位置に設けられる。複数の貫通孔３０ｂの各々は、複数の内パンチピン２４ｂのうち対応する内パンチピン２４ｂが挿入される位置に設けられる。

＜３．不要樹脂除去装置１の動作＞
次に、不要樹脂除去装置１の動作について、図６～図９を参照して具体的に説明する。不要樹脂除去装置１は、各リードフレーム８０における複数のランナー８２を打ち抜くことによって行われる。以下の説明では、樹脂封止成形品２の一体となっている２枚のリードフレーム８０のうち、図１における左方のリードフレーム８０について主に説明し、右方のリードフレーム８０については説明を省略する。

＜３．１．樹脂封止成形品２の載置＞
不図示の樹脂成形装置によって成形された樹脂封止成形品２は、図示しない搬送ユニットにより下金型から受け取られて搬送される。搬送ユニットにより搬送された樹脂封止成形品２は、下ブレイク盤４のクランプ部材４０に載置される。

図６に示す状態において、樹脂封止成形品２は、各ランナー８２が図４に示す排出口５２に対応する位置になるように、クランプ部材４０の保持部５０で保持される。

＜３．２．樹脂封止成形品２の保持＞
不要樹脂除去装置１の制御部６（図１参照）は、昇降機構５を制御し、図６に示す状態から、上ブレイク盤３を昇降機構５に下降させる。これにより、図７に示すように、樹脂封止成形品２が上ブレイク盤３のクランプ部材１３と下ブレイク盤４のクランプ部材４０とによって挟持される。

具体的には、樹脂封止成形品２のリードフレーム８０（図２参照）は、クランプ部材１３の保持部３０とクランプ部材４０の保持部５０とによって挟持される。図７に示す状態において、クランプ部材１３の回転軸３１とクランプ部材４０の回転軸５１とは、互いに同軸上に位置し、前後方向に延在する。

また、図７に示す状態では、押圧盤１０に設けられた複数のパンチ部材２４は、複数のランナー８２に対して上下方向で対向する位置にある。なお、不要樹脂除去装置１は、上ブレイク盤３を下降することに代えて、下ブレイク盤４を上昇させることによって図７に示す状態になる構成であってもよい。

＜３．３．クランプ部材１３，４０の回転＞
不要樹脂除去装置１の制御部６（図１参照）は、駆動部４１を制御し、図７に示す状態からクランプ部材４０における保持部５０の他端部を駆動部４１に押し上げさせる。これにより、図８に示すように、クランプ部材４０が回転軸５１を中心に図８における時計回りに回転する。

また、保持部５０の他端部に対する駆動部４１の押し上げ力は、クランプ部材１３の保持部５０に対するばね１４の付勢力よりも大きいため、クランプ部材１３は、クランプ部材４０の回転に伴ってばね１４の付勢力に抗して回転する。

クランプ部材１３の回転軸３１とクランプ部材４０の回転軸５１とは上述したように同軸上に位置する。そのため、樹脂封止成形品２は、図８に示すように、クランプ部材１３の保持部３０とクランプ部材４０の保持部５０とによって挟持された状態で、押圧盤１０に設けられた複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４ほどランナー８２に近づく。そして、複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４がカル８１に近いパンチ部材２４よりも先にランナー８２に当接する。

具体的には、カル８１から最も遠い内パンチピン２４ｂがリードフレーム８０の貫通孔８６（図３参照）を貫通して複数のパンチ部材２４の中で最初にランナー８２に当接する。次に、複数のパンチ部材２４ａのうちカル８１から遠い順に貫通孔８５（図３参照）を貫通してランナー８２に当接する。

図８に示す例では、カル８１から最も遠い内パンチピン２４ｂ、複数のパンチ部材２４ａのうちカル８１から最も遠いパンチ部材２４ａ、および複数のパンチ部材２４ａのうちカル８１から２番目に遠いパンチ部材２４ａがランナー８２に当接している。そして、図８に示す状態では、複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４によってランナー８２の一部がリードフレーム８０から分離された状態になっている。

樹脂封止成形品２は、リードフレーム８０が一対のクランプ部材１３，４０によって略全体が挟持された状態であるため、パンチ部材２４がランナー８２に当接したときにパンチ部材２４に対するランナー８２の位置ズレを抑制することができる。

しかも、一対のクランプ部材１３，４０を回転させることによって、複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４をカル８１に近いパンチ部材２４よりも先にランナー８２に当接させるため、ランナー８２のうちカル８１を基準として遠い領域のランナー８２から順に分離させることができる。そのため、不要樹脂除去装置１では、複数のパンチ部材２４を同時にランナー８２に当接させる場合に比べ、ランナー８２を打ち抜く力を低減することができる。

また、駆動部４１は、クランプ部材４０の保持部５０のうち左右方向の両端部のうち回転軸５１から遠い他端部に接触して保持部５０を押し上げることから、一対のクランプ部材１３，４０を容易に回転させることができる。

＜３．４．ランナー８２の打ち抜き＞
不要樹脂除去装置１の制御部６（図１参照）は、昇降機構５を制御し、図９に示すように、押圧盤１０を昇降機構５に降下させる。押圧盤１０が下降すると緩衝機構部１１によってパンチガイド１２およびクランプ部材１３に対する押圧盤１０の相対的な距離が短くなり、複数のパンチ部材２４の先端部がクランプ部材１３の排出口５２に位置する。これにより、複数のパンチ部材２４によって、ランナー８２の打ち抜きが行われる。

具体的には、カル８１から３番目に遠いパンチ部材２４ａからカル８１に最も近いパンチ部材２４ａまでの複数のパンチ部材２４ａ、カル８１に最も近い内パンチピン２４ｂ、および外パンチピン２４ｃがカル８１から遠い順にランナー８２に当接する。

そして、複数のパンチ部材２４によってランナー８２が下方に押されることによって、複数のパンチ部材２４によってランナー８２が打ち抜かれ、図９に示すように、ランナー８２がリードフレーム８０から分離する。リードフレーム８０から分離したランナー８２は、排出口５２へ排出される。カル８１は、ランナー８２を介してリードフレーム８０に接続されているため、リードフレーム８０から分離したランナー８２と共にリードフレーム８０から分離される。

不要樹脂除去装置１では、パンチ部材２４がランナー８２に当接する前に、樹脂封止成形品２のリードフレーム８０が一対のクランプ部材１３，４０によって挟持された状態である。そのため、パンチ部材２４がランナー８２に当接しランナー８２を打ち抜くときにパンチ部材２４に対するランナー８２の位置ズレを抑制することができる。そのため、位置ズレによってパンチ部材２４がリードフレーム８０に接触することを抑制することができ、また、ランナー８２を安定的に分離することができる。

また、不要樹脂除去装置１では、複数のパンチ部材２４のうちカル８１を基準として遠いパンチ部材２４からランナー８２に当接させる。そのため、不要樹脂除去装置１では、複数のパンチ部材２４を同時にランナー８２に当接させてランナー８２を打ち抜く場合に比べ、ランナー８２を打ち抜く力を低減することができ、例えば、ランナー８２が折れてランナー８２の一部がリードフレーム８０に付着したままになる確率を低減することができる。

このように、不要樹脂除去装置１では、ランナー８２を打ち抜く力を低減しつつパンチ部材２４に対するランナー８２の位置ズレを抑制する。そのため、リードフレーム８０に対するランナー８２の付着残りを避け、ランナー８２の除去を適切に行うことができる。また、複数のパンチ部材２４を下降する前に、ランナー８２の一部がリードフレーム８０から分離された状態になっており且つ一部のパンチ部材２４がランナー８２に当接している状態である。そのため、一部のパンチ部材２４がランナー８２に当接していない状態から複数のパンチ部材２４を下降する場合に比べ、ランナー８２に加わる衝撃を低減することができる。

なお、上述した例では、不要樹脂除去装置１は、一対のクランプ部材１３，４０を回転軸３１，５１を中心として所定の角度に回転して複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４をランナー８２に当接させるが、かかる例に限定されない。不要樹脂除去装置１は、カル８１から遠いパンチ部材２４をランナー８２に当接させない構成であってもよい。

また、上述した不要樹脂除去装置１では、カル８１を基準として遠いパンチ部材２４から順に複数のパンチ部材２４をランナー８２に当接させるが、不要樹脂除去装置１は、カル８１を基準として遠いパンチ部材２４から順に複数のパンチ部材２４をランナー８２に当接させる構成でなくてもよい。例えば、不要樹脂除去装置１は、カル８１から遠いパンチ部材２４をランナー８２に当接させた後は、他のパンチ部材２４を同時、あるいは、カル８１寄りのパンチ部材２４よりも外方に位置する複数のパンチ部材２４をランナー８２に当接させる構成であってもよい。この場合、パンチ部材２４の長さはランナー８２に当接する順に長くすればよい。

すなわち、不要樹脂除去装置１は、一対のクランプ部材１３，４０を回転軸３１，５１を中心として回転させて、複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４ほどランナー８２に近づかせる構成であればよく、カル８１から遠いパンチ部材２４をランナー８２に当接させない構成であってもよい。この場合、駆動部４１は、回転軸３１，５１を中心に一対のクランプ部材１３，４０を所定の角度に回転させて複数のパンチ部材２４とランナー８２との間に空隙を持たせつつ複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４ほどランナー８２に近づける。そして、不要樹脂除去装置１は、一対のクランプ部材１３，４０を所定の角度に回転させた後、上ブレイク盤３を下降し、複数のパンチ部材２４によってランナー８２を打ち抜く。

以上のように、実施の形態１に係る不要樹脂除去装置１は、複数の半導体素子が載置されたリードフレーム８０が樹脂封止成形されて形成され且つ樹脂封止成形される際に不要樹脂８９であるカル８１およびカル８１に一方の端部が連結されリードフレーム８０の主面に沿って延びるランナー８２が形成される樹脂封止成形品２における不要樹脂８９を除去する。リードフレーム８０は、基材の一例である。不要樹脂除去装置１は、互いに対向し基材を挟持する一対のクランプ部材１３，４０と、ランナー８２をリードフレーム８０の主面と交わる方向に打ち抜く複数のパンチ部材２４と、一対のクランプ部材１３，４０で基材が挟持された状態で一対のクランプ部材１３，４０および複数のパンチ部材２４のうち少なくとも一方を移動させて、複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４をカル８１に近いパンチ部材２４よりもランナー８２に近づける駆動部４１とを備える。複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４は、ランナー８２の他方の端部寄りの部分に当接し、複数のパンチ部材２４によってランナー８２が打ち抜かれる。これにより、不要樹脂除去装置１は、ランナー８２を打ち抜く力を低減しつつパンチ部材２４に対するランナー８２の位置ズレを抑制するため、不要樹脂８９の除去を適切に行うことができる。

また、一対のクランプ部材１３，４０は、回転軸３１，５１を有する。駆動部４１は、回転軸３１，５１を中心に一対のクランプ部材１３，４０を回転させることによって、複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４をカル８１に近いパンチ部材２４よりもランナー８２に近づける。これにより、不要樹脂除去装置１は、複数のパンチ部材２４に対する一対のクランプ部材１３，４０の相対位置を一対のクランプ部材１３，４０が樹脂封止成形品２を保持した状態で容易に変更することができる。

また、駆動部４１は、一対のクランプ部材１３，４０のうちの一方のクランプ部材４０を押圧して回転軸５１を中心に一方のクランプ部材４０を回転させる。一対のクランプ部材１３，４０のうち他方のクランプ部材１３は、一方のクランプ部材４０の回転に伴って一方のクランプ部材４０によって押圧されて回転軸３１を中心に回転する。これにより、不要樹脂除去装置１は、簡易な構成によって、一対のクランプ部材１３，４０を回転することができる。

また、駆動部４１は、回転軸３１，５１を中心に一対のクランプ部材１３，４０を所定の角度に回転させて複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４をカル８１に近いパンチ部材２４よりも先にランナー８２に当接させる。複数のパンチ部材２４は、一対のクランプ部材１３，４０が所定の角度に回転された後、ランナー８２を打ち抜く。これにより、不要樹脂除去装置１は、一部のパンチ部材２４がランナー８２に当接していない状態から複数のパンチ部材２４を下降する場合に比べ、複数のパンチ部材２４を下降する際にランナー８２に加わる衝撃を低減することができる。また、不要樹脂除去装置１は、複数のパンチ部材２４のうち一部のパンチ部材２４をランナー８２に当接させた状態で複数のパンチ部材２４がランナー８２を打ち抜く。そのため、複数のパンチ部材２４によってランナー８２を剥がすように打ち抜くことができ、ランナー８２が折れて樹脂残りが発生することを抑制することができる。

また、駆動部４１は、回転軸３１，５１を中心に一対のクランプ部材１３，４０を所定の角度に回転させて複数のパンチ部材２４とランナー８２との間に空隙を持たせつつ複数のパンチ部材２４のうちカル８１から遠いパンチ部材２４ほどランナー８２に近づける。複数のパンチ部材２４は、一対のクランプ部材１３，４０が所定の角度に回転した後、ランナー８２を打ち抜く。これにより、不要樹脂除去装置１は、ランナー８２を打ち抜く力を低減しつつパンチ部材２４に対するランナー８２の位置ズレを抑制するため、不要樹脂８９の除去を適切に行うことができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１不要樹脂除去装置
２樹脂封止成形品
３上ブレイク盤
４下ブレイク盤
５昇降機構
６制御部
１０押圧盤
１１緩衝機構部
１２パンチガイド
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，３０ａ，３０ｂ，８５，８６貫通孔
１３，４０クランプ部材（一対のクランプ部材の一例）
１４ばね
１５支持板
２１ベース板
２２フラットパンチ
２３基部
２４，２４ａパンチ部材
２４ｂ内パンチピン（パンチ部材の一例）
２４ｃ外パンチピン（パンチ部材の一例）
２５固定具
３０，５０保持部
３１，５１回転軸
４１駆動部
４２支持部
５２排出口
８０リードフレーム（基材の一例）
８１カル
８２ランナー
８３半導体パッケージ
８４ゲート
８９不要樹脂

Claims

複数の半導体素子が載置された基材が樹脂封止成形されて形成され且つ前記樹脂封止成形される際に不要樹脂であるカルおよび前記カルに一方の端部が連結され前記基材の主面に沿って延びるランナーが形成される樹脂封止成形品における前記不要樹脂を除去する不要樹脂除去装置であって、
互いに対向し前記基材を挟持する一対のクランプ部材と、
前記ランナーを前記基材の主面と交わる方向に打ち抜く複数のパンチ部材と、
前記一対のクランプ部材で前記基材が挟持された状態で前記一対のクランプ部材の回転軸を中心に前記一対のクランプ部材を回転させて、前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材を前記カルに近いパンチ部材よりも前記ランナーに近づける駆動部と、を備え、
前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材は、前記ランナーの他方の端部寄りの部分に当接し、前記複数のパンチ部材によって前記ランナーを打ち抜く
ことを特徴とする不要樹脂除去装置。
前記駆動部は、
前記一対のクランプ部材のうちの一方のクランプ部材を押圧して前記回転軸を中心に前記一方のクランプ部材を回転させ、
前記一対のクランプ部材のうち他方のクランプ部材は、
前記一方のクランプ部材の回転に伴って前記一方のクランプ部材によって押圧されて前記回転軸を中心に回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の不要樹脂除去装置。
前記駆動部は、
前記回転軸を中心に前記一対のクランプ部材を所定の角度に回転させて前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材を前記カルに近いパンチ部材よりも先に前記ランナーに当接させ、
前記複数のパンチ部材は、
前記一対のクランプ部材が前記所定の角度に回転した後、前記ランナーを打ち抜く
ことを特徴とする請求項１または２に記載の不要樹脂除去装置。
前記駆動部は、
前記回転軸を中心に前記一対のクランプ部材を所定の角度に回転させて前記複数のパンチ部材と前記ランナーとの間に空隙を持たせつつ前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材ほど前記ランナーに近づけ、
前記複数のパンチ部材は、
前記一対のクランプ部材が前記所定の角度に回転した後、前記ランナーを打ち抜く
ことを特徴とする請求項１または２に記載の不要樹脂除去装置。
複数の半導体素子が載置された基材が樹脂封止成形されて形成され且つ前記樹脂封止成形される際に不要樹脂であるカルおよび前記カルに一方の端部が連結され前記基材の主面に沿って延びるランナーが形成される樹脂封止成形品における前記不要樹脂を除去する不要樹脂除去方法であって、
前記基材を一対のクランプ部材で挟持する第１工程と、
前記一対のクランプ部材によって前記基材が挟持された状態で、前記一対のクランプ部材および複数のパンチ部材のうち少なくとも一方を回転させて、前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材を前記カルに近いパンチ部材よりも前記ランナーに近づける第２工程と、
前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材が前記ランナーの他方の端部寄りの部分に当接し、前記複数のパンチ部材によって前記ランナーを前記基材の主面と交わる方向に打ち抜く第３工程と、を含む
ことを特徴とする不要樹脂除去方法。
前記第３工程は、
前記基材および前記複数のパンチ部材の少なくとも一方を所定の角度に回転させて前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材を前記カルに近いパンチ部材よりも先に前記ランナーに当接させた後、前記複数のパンチ部材によって前記ランナーを打ち抜く
ことを特徴とする請求項５に記載の不要樹脂除去方法。
前記第３工程は、
前記基材および前記複数のパンチ部材の少なくとも一方を所定の角度に回転させて前記複数のパンチ部材と前記ランナーとの間に空隙を持たせつつ前記複数のパンチ部材のうち前記カルから遠いパンチ部材ほど前記ランナーに近づけた後、前記複数のパンチ部材によって前記ランナーを打ち抜く
ことを特徴とする請求項５に記載の不要樹脂除去方法。