JPH04236455A - 樹脂封止半導体装置の外部リード成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止半導体装置の外
部リ−ド成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の樹脂封止半導体装置（以下、半導
体装置と記す）の製造は、リ−ドフレ−ムのステ−ジ部
に半導体チップを接合し、ワイヤボンディングを施し、
樹脂封止を行う。その後、ダムバ−を切断する。続いて
吊りピンでレ−ルに支持した状態で半導体装置の外部リ
−ドの先端がフリ−状態となるようにそれぞれバラバラ
に切断し、外部リ−ドの折曲加工を行い、その後レ−ル
から半導体装置を分離していた。また、レ−ルから半導
体装置から切り離した状態で半導体装置の外部リ−ドの
折曲加工を行う場合には、樹脂封止後に、半導体装置を
レ−ルから分離し、分離された半導体装置を各工程にそ
れぞれ移送して加工を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の製造方式には次のような課題がある。半導体装置
の樹脂封止部を形成する合成樹脂は、樹脂温度の低下に
伴って収縮する。その結果、樹脂封止部に反りや捩れを
生ずる。例えば、図９に示すように樹脂封止部２の収縮
に伴って樹脂封止部２全体が反ってしまう。これは、樹
脂封止部２の上側部と下側部の間に応力差が生ずるため
である。従って、外部リ−ド３の高さ位置にズレを生ず
ることになる。樹脂封止部２が反った半導体装置の外部
リ−ド３を折曲加工すると、外部リ−ド３が均一に折曲
加工されずに高さ方向のバラツキが生じたり、各外部リ
−ド３のリ−ドピッチに誤差を生じたりする。具体的に
は、図１０に示すように外部リ−ド３の折曲加工は外部
リ−ド３の肩部３ａを平面を有するダイ５とノックアウ
ト６とで強く挟持し、外部リ−ド３の高さ方向のバラツ
キを矯正した状態でパンチ７を下降させ折曲する。この
ため、半導体装置を折曲加工後、ダイ５等から取り出す
と外部リ−ド３の肩部３ａが高さ方向に再度ばらついた
状態に戻ってしまい、外部リ−ド３の先端を結ぶ線が弧
状になってしまう（図９参照）。

【０００４】半導体装置１の反りによって、外部リ−ド
３群の端部に位置する外部リ−ド３ｂは、樹脂封止部に
反りが無いと仮定した時の位置からズレｄを生じ、高さ
方向にもズレｈを生じる。ズレｄ、ｈを有する半導体装
置１をプリント基板へ実装すると全部の外部リ−ド３を
均一に実装できず、接触不良を起こす原因になる。特に
、多数の外部リ−ド３を有する半導体装置においては一
層顕著であり、さらに半導体装置の多ピン化に伴いズレ
ｄ、ｈが大きくなり信頼性に欠けるという課題もある。 また、半導体装置の外部リ−ドの中途部を連結している
ダムバ−を樹脂封止後に切断、除去するが、図１１のダ
ムバ−の切除部の横断面図に示すように外部リ−ド３の
裏面方向にバリ３ｃが残る。図１０に示すように外部リ
−ド３を曲げる際に外部リ−ド３を上下から挟持するた
め、バリ３ｃの分だけ浮き上がった状態で折曲加工を行
うことになり、均一な折曲ができない。さらに、外部リ
−ドには半田メッキを施すが、このメッキ層を均一の厚
みとすることが難しく、厚みが異なってしまう。半田メ
ッキの厚みのむらにより図１２に示すように外部リ−ド
３の先端の位置が不揃いとなってしまう。従って、本発
明は半導体装置の樹脂封止部が反ったりしても外部リ−
ドの先端を揃えることが可能な樹脂封止半導体装置の外
部リ−ド成形装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明は次の構成を備える。すなわち、樹脂封止半導
体装置の樹脂封止部から延出され、その延出方向と略直
角な方向へ折曲され、さらに前記延出方向へ折曲され、
先端部がフリ−な外部リ−ドの基部と当接可能な当接部
と、前記外部リ−ドの基部を前記当接部と共に挟持する
挟持部と、フリ−状態の前記外部リ−ドの先端部を、そ
の外周面で前記延出方向と略直角な方向へ押動する曲げ
ロ−ラとを具備することを特徴とする。

【０００６】

【作用】作用について説明する。樹脂封止部から延出さ
れＺ字状に折曲された外部リ−ドの基部を挟持した状態
で外部リ−ドの先端がフリ−状態のまま曲げロ−ラでさ
らに大きく外部リ−ドを折曲する。その後、曲げロ−ラ
の押動を解除すると外部リ−ドの先端位置が揃う。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。本実施例においては樹脂封止半導体
装置の樹脂封止部から側方へ延出され、その延出方向と
略直角な下方へ折曲され、さらに外方へ折曲されてＺ字
状に形成されると共に、先端部がフリ−な外部リ−ド群
の先端を揃えることが可能な樹脂封止半導体装置の外部
リ−ド成形装置を例に挙げて説明する。外部リ−ドの成
形は直線状の外部リ−ドをＺ字状に折曲加工する予備曲
げ工程と、折曲された外部リ−ドの先端を揃える修正曲
げ工程とからなる。本実施例の外部リ−ド成形装置は修
正曲げ工程に使用される装置である。修正曲げ工程に送
られる半導体装置の外部リードはダイとパンチとを有す
る適宜な予備曲げ装置（例えば、特願平２−１６９５２
０参照）でＺ字状に折曲されている。なお、予備曲げ工
程においては外部リ−ドの先端は最終位置まで曲げず若
干浅く曲げられている。予備曲げされた半導体装置の外
部リ−ドは、ダイとパンチによってＺ字状に折曲される
ため、発明が解決しようとする課題の項で述べたように
樹脂封止部の反りや、ダムバ−のバリ等によって先端の
位置にバラツキが生じている。

【０００８】修正曲げは、図１に示す修正曲げ用の外部
リ−ド成形装置によって行われる。まず、予備曲げを終
了した半導体装置１０を当接部の一例であるダイ４０に
載置する。ダイ４０には外部リ−ド１４の基部を支持す
る支持ダイ部４０ａが突設されている。支持ダイ部４０
ａに囲まれた凹所４０ｂは半導体装置１０の樹脂封止部
１２の収納部となる。なお、凹所４０ｂは樹脂封止部１
２がダイ４０に接触しない大きさに形成されている。４
４は挟持部の一例であるノックアウトであり、バネ材等
により支持されたクッション機構を有しているが極めて
小さなバネ力である。ノックアウト４４の下面には、ダ
イ４０に載置されている半導体装置１０の外部リ−ド１
４の基部をダイ４０の支持ダイ部４０ａとで挟持する挟
持面４４ａが形成され、半導体装置１０の樹脂封止部１
２を収納する凹所４４ｂが形成されている。凹所４４ｂ
は樹脂封止部１２がノックアウト４４に接触しない大き
さに形成されている。半導体装置１０の外部リ−ド１４
の基部である肩部１４ａがダイ４０とノックアウト４４
により僅かな力で挟持されている挟持状態では、外部リ
−ド１４の肩部１４ａのバラツキを大きく矯正すること
ができない。そこでノックアウト４４の側面にはノック
アウト４４の当該側面に沿って上下動する修正曲げ部６
０が設けられている。

【０００９】修正曲げ部６０は不図示の適宜な機構（例
えばカム機構やエアシリンダ装置等）によって、ノック
アウト４４がダイ４０との間で外部リ−ド１４の肩部１
４ａを挟持した後下降を開始するようになっている。修
正曲げ部６０の下端には曲げロ−ラの一例である回動ピ
ン６２が回動可能に架設されている。修正曲げ部６０が
下降すると、回動ピン６２の外周面が外部リ−ド１４の
先端部を下方へ押動する。なお、ダイ４０の支持ダイ部
４０ａの外側は大きく開放され、回動ピン６２で外部リ
−ド１４の先端を下方に押動しても外部リ−ド１４の先
端がダイ４０に当接しないよう空間４０ｃが確保されて
いる。図１において、外部リ−ド１４の予備曲げ工程に
おける加工状態を二点鎖線で示すがこの状態では外部リ
−ド１４の先端には上下方向のバラツキがある。修正曲
げ部６０を下降させ、外部リ−ド１４の位置を二点鎖線
の位置から実線の位置まで押動、曲折する。すると、塑
性加工硬化が起こっていない外部リ−ド１４の肩部１４
ａ、特にダイ４０とノックアウト４４とで挟持されてい
ない肩部１４ａの部分Ａに応力が集中して曲がり、その
曲がった位置で外部リ−ド１４が位置決めされ外部リ−
ド１４の先端が揃う。すなわち、予備曲げ工程で外部リ
−ド１４の先端が最も下がった位置よりさらに押し下げ
られ、そのさらに押し下げられた位置で外部リ−ド１４
の先端の位置が揃うことになる。

【００１０】続いて図３（部分破断正面図）及び図４（
部分破断底面図）と共に修正曲げ部６０について説明す
る。１個の修正曲げ部６０には２個の修正ユニット６４
、６６が取り付けられており、各修正ユニット６４、６
６は連結され、それぞれノックアウト４４の両側面に沿
って上下動可能になっている。修正ユニット６４、６６
の下端には前記回動ピン６２がそれぞれベアリング６８
を介して回動可能に架設されている。７０はバックアッ
プベアリングであり、各修正ユニット６４、６６に２個
ずつ回動自在に設けられている。バックアップベアリン
グ７０の外周面は回動ピン６２の中途部の外周面と当接
可能になっており、互いに接触しながら回動可能になっ
ている。バックアップベアリング７０によって回動ピン
６２が外部リ−ド１４の先端部を押動した際にも回動ピ
ン６２の撓みが防止される。７２は補助ロ−ラであり、
バックアップベアリング７０間に回動可能に介挿されて
いる。図２及び図３に示す修正曲げ部６０は修正ユニッ
ト６４、６６がノックアウト４４の両側面にのみ配設さ
れるタイプであり、外部リ−ド１４が樹脂封止部１２の
相対する２方向から延出するＳＯＰと呼ばれるタイプの
半導体装置用である。半導体装置には上記ＳＯＰの他、
外部リ−ド１４が樹脂封止部１２の４辺から延出するＱ
ＦＰと呼ばれるタイプの半導体装置もある。そこでＱＦ
Ｐ用の修正曲げ部６０を図５（部分破断正面図）及び図
６（部分破断底面図）に示す。ＱＦＰ用は修正ユニット
８０が４個連結して設けられ各修正ユニット８０はそれ
ぞれノックアウト４４の４辺に沿って上下動可能になっ
ている。なお、両図において図３及び図４と同一の構成
部材については同一の番号を付し説明は省略する。

【００１１】再び図１に戻り、修正曲げを行った際に外
部リ−ド１４が一端曲げた位置からスプリングバックに
よって若干戻る場合があるがこの点について述べる。修
正曲げ部６０を下降させ、二点鎖線で示す外部リ−ド１
４を破線で示す位置まで曲げる。その際、予備曲げ工程
で予め外部リ−ド１４とダイ４０の支持ダイ部４０ａ外
側面とのなす角度がθ１まで曲げられており、修正曲げ
工程においてはこの角度がθ２からθ３になるまで曲げ
るものとする。修正曲げ終了後、修正曲げ部６０を上昇
させると外部リ−ド１４はスプリングバックによって外
部リ−ド１４は実線に示す位置まで戻る。すなわち、外
部リ−ド１４と支持ダイ部４０ａ外側面とのなす角度が
θ２まで戻る。外部リ−ド１４は予備曲げ工程において
２箇所の折曲部１４ｂ、１４ｃが塑性加工硬化を起こし
ている。このため、修正曲げ部６０の回動ピン６２で外
部リ−ド１４の先端を下方へ押し下げると、前述の如く
塑性加工硬化が起こっていない外部リ−ド１４の肩部１
４ａの部分Ａが曲げられる。なお、外部リ−ド１４がス
プリングバックを起こす場合には、修正曲げ工程を複数
回行い、外部リ−ド１４のバラツキを一層少なくするこ
とも可能である。修正曲げ工程では、外部リ−ド１４が
スプリングバックを起こした場合でも、起こさない場合
でも外部リ−ド１４の折曲部１４ｃが加工硬化を起こし
ているので先端部分のＬ字状に曲げられている部分の角
度αが変化することがない。また、修正曲げ工程は予備
曲げ工程で基部が浅く曲げられていた外部リ−ド１４を
角度θ２まで曲げる工程である。また、不揃いに並んで
いる外部リ−ド１４を修正曲げ部６０で大きく下方に曲
げることにより、外部リ−ド１４の高さを揃えることが
でき、外部リ−ド１４の先端のバラツキを少なくするこ
とができる。従って、例えば平坦面上に半導体装置１０
を置いた際に各外部リ−ド１４の先端と樹脂封止部１２
下面の高さを所定の高さとすることができる。つまり、
水平板上に半導体装置１０を載せると全ての外部リ−ド
１４が水平板上に接することが可能となる。

【００１２】次に、ダイ４０の変形例について説明する
。半導体装置１０の外部リ−ド１４の肩部１４ａに上下
方向のバラツキが存在すると、ダイ４０上に半導体装置
１０を載置した際に安定しない。また、ダイ４０の支持
ダイ部４０ａとノックアウト４４とで外部リ−ド１４を
挟持した際に外部リ−ド１４の肩部１４ａの上下のバラ
ツキを矯正した状態で外部リ−ド１４先端の位置を成形
することとなり外部リ−ド１４をダイ４０から外した際
に外部リ−ド１４の肩部１４ａの位置が復元してしまう
ことがある。そこで、図２に示すように樹脂封止部１２
の反りにより外部リ−ド１４の肩部１４ａが弧状になっ
ている場合にはダイ４０の支持ダイ部４０ａ上面に凹部
４１を形成し、外部リ−ド１４の基部が水平状態で安定
して載置できるようにするとよい。すなわち、ダイ４０
の支持ダイ部４０ａの上面の凹部４１で、並設された外
部リ−ド１４群のうち中央部分に位置する外部リ−ド１
４の肩部１４ａが支持ダイ部４０ａで支持されることが
なく、半導体装置１０を水平に支持することができる。 また、ノックアウト４４（破線で示す）を下降させても
凹部４１に位置する外部リ−ド１４は挟持されることが
なく、遊びを有している。従って、ダイ４０の支持ダイ
部４０ａとノックアウト４４とで外部リ−ド１４を挟持
しても外部リ−ド１４の肩部１４ａの上下のバラツキを
矯正しない状態で外部リ−ド１４先端の位置を揃えるこ
とができ、ダイ４０から取り出した後の半導体装置１０
の外部リ−ド１４先端の位置が揃ったままの状態とする
ことができる。外部リ−ド１４のバラツキが生じやすい
部位に対応して支持ダイ部４０ａの上面に凹部４１を形
成すると、外部リ−ド１４のバラツキを逃がし半導体装
置１０を水平に支持できる。凹部４１は複数形成しても
よい。上述のとおり外部リ−ド１４を予備曲げ及び修正
曲げすることにより寸法精度の高い半導体装置を成形可
能になる。また、回動ピン６２で修正曲げを行うので外
部リード１４の表面を傷つけるおそれがない。昨今、半
導体装置の外部リード１４間のピッチはファイン化が求
められ、修正曲げの際に外部リード１４の表面を傷つけ
ると当該傷部分に擦れたメッキやゴミが付着して外部リ
ード１４間がショートすることがあるが、本実施例によ
ればこの問題も解決することができる。

【００１３】続いて上記実施例の変形例について説明す
る。図７及び図８において、リ−ドフレ−ム５０に樹脂
封止部１２が形成された後、所定の工程を経て外部リ−
ド１４の先端を切断する際に外部リ−ド１４の先端を連
結片５２で連結した状態でリ−ドフレ−ム５０から切断
し、その後上記予備曲げ工程および修正曲げ工程により
外部リ−ド１４を形成してもよい。なお、外部リ−ド１
４の曲げ加工後に外部リ−ド１４の先端の連結片５２を
切除する。或いは外部リ−ド１４を連結片５２で連結し
た状態で予備曲げ工程を行い、その後連結片５２を切除
し、その後修正曲げ工程を行ってもよい。外部リ−ド１
４が連結した状態で折曲加工を行うことにより、外部リ
−ド１４の一部に外力が加わっても力が逃がされ平均化
される。また、樹脂封止部１２の反り等による外部リ−
ド１４の位置ずれを互いに吸収しつつ平均化させること
ができ外部リ−ド１４のバラツキを防止することができ
る。なお、上記の記載において修正曲げ工程は外部リ−
ド１４の基部を挟持して行ったが外部リ−ド１４を挟持
しないでダイ４０上に載置して支持するのみで回動ピン
６２により修正曲げを行ってもよい。さらに、成形に際
して半導体装置１０は、リ−ドフレ−ムのレ−ルに支持
された状態で外部リ−ド１４を成形してもよく、また半
導体装置１０をリ−ドフレ−ムから切り離した状態で外
部リ−ド１４を成形してもよい。以上、本発明の好適な
実施例について述べてきたが本発明は上述の実施例に限
定されるのではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多
くの改変を施し得るのはもちろんである。

【００１４】

【発明の効果】本発明に係る樹脂封止半導体装置の外部
リ−ド成形装置を用いると、曲げロ−ラを介して外部リ
−ドの先端部を先端部がフリ−状態のまま押動するので
ダムバ−のバリやメッキの厚さムラ等の影響を受けるこ
となく外部リ−ド先端部を揃えることができる。また、
樹脂封止部を強制的に平に挟持することなく、外部リ−
ドの基部のみを挟持するようにしたので樹脂封止部の反
りや捩れの影響を受けることがない。さらに、回動する
曲げロ−ラの外周面で外部リ−ドの先端部を押動するの
で当該先端部のメッキを擦り取るおそれもない等の著効
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の外部リ−ド成形装置の部分断面図。

【図２】ダイの変形例を示す説明図。

【図３】修正曲げ部の部分破断正面図。

【図４】修正曲げ部の部分破断底面図。

【図５】修正曲げ部の他の実施例を示した部分破断正面
図。

【図６】修正曲げ部の他の実施例を示した部分破断底面
図。

【図７】樹脂封止後のリ−ドフレ−ムの一部を示す平面
図。

【図８】そのリ−ドフレ−ムから半導体装置の外部リ−
ド先端が連結された状態で切り離された状態を示す平面
図。

【図９】反った半導体装置を示す説明図。

【図１０】従来の半導体装置の外部リ−ドの曲げ加工を
示す部分断面図。

【図１１】外部リ−ドのダムバ−部分の横断面図。

【図１２】外部リ−ドの先端が不揃いの状態の半導体装
置の正面図。

【符号の説明】

１０　　半導体装置 １２　　樹脂封止部 １４　　外部リ−ド １４ａ　　肩部 ４０　　ダイ ４４　　ノックアウト ６２　　回動ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　樹脂封止半導体装置の樹脂封止部から
   延出され、その延出方向と略直角な方向へ折曲され、さ
   らに前記延出方向へ折曲され、先端部がフリ−な外部リ
   −ドの基部と当接可能な当接部と、前記外部リ−ドの基
   部を前記当接部と共に挟持する挟持部と、フリ−状態の
   前記外部リ−ドの先端部を、その外周面で前記延出方向
   と略直角な方向へ押動する曲げロ−ラとを具備すること
   を特徴とする樹脂封止半導体装置の外部リ−ド成形装置
   。