JPH05218258A - リード修整方法及びリード修整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードの曲げ位置を設定位置に正確に修整す
ることができ、リードのコプレナリティを高精度で達成
すること。 【構成】 外部リード１０ａをフリー状態にして製品１
０の樹脂パッケージ部を支持し、前記外部リードに対し
てリード修整用の金型を当ててリードを所定角度に曲げ
修整するリード修整方法において、前記樹脂パッケージ
部を一定の範囲内で複数回往復移動させることによって
前記外部リード１０ａの上面および下面を修整プレート
３４に当接させ、交互方向に外部リードを曲げる修整操
作を行うとともに、前記樹脂パッケージを往復動させる
振り幅を、所定の最終曲げ位置に向けて収束させるよう
に徐々に小幅に設定して曲げ修整することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止タイプの半導体
装置でのリード修整方法及びリード修整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂封止タイプの半導体装置は半導体素
子を搭載して樹脂モールドした後、タイバーカット、リ
ードフォーミング等のいくつかの工程を経て製品化され
る。最近の半導体装置は多ピンの製品が多くなってきた
こと、樹脂モールド部が大型になり樹脂の収縮変形があ
らわれやすくなっていること等から、曲げ成形後の外部
リードの曲げ精度、とくに外部リードの基板との接合部
分のコプレナリティが問題となっている。これは実装時
にリードが実装面から浮いたりすると接続ミス等の製品
不良をひきおこすからである。このため、リードの曲げ
精度はきわめて高精度が要求されるようになってきてい
る。

【０００３】従来のリード曲げ装置等においても、リー
ドの曲げ精度を向上させるため、リード曲げ後に外部リ
ードをフリー状態で支持しておき金型で上側あるいは下
側から外部リードの先端部を押圧することによってリー
ドの高さ位置を揃えることがなされている( 特願平2-16
9520、特願平3-132100) 。また、これと同様に製品を搬
送したりする際に、リードが異物に衝突したりして変形
した場合にこれを修整する装置として、外部リードを修
整用の金型に当てて変形を修整する専用の装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リードの曲げ修整装置はリードを金型に当てて曲げ込
み、曲げ戻しして修整するだけでさほど厳密な曲げ修整
を行うことができない。とくに、外部リードの実装面に
対する曲げ角度を厳密に制御するような場合には、精度
よく修整することができないという問題点があった。ま
た、リードフレームには鉄−ニッケル合金、銅材等の種
々の材料が用いられているから、リードを的確に曲げ修
整するには材質に応じて金型とリードとの押圧力を適当
に設定しなければならない。さらに、実際の製品ではめ
っき厚のばらつきによって面精度がずれる場合等もある
から、曲げ成形後の検査工程での検査データからリード
の曲げ修整をフィードバックして補正するといった操作
も必要になる。本発明は、このようにきわめて高精度の
リード修整を容易に可能にすることを目的としてなされ
たものであり、樹脂封止タイプの半導体装置でとくに外
部リードの実装面にたいするコプレナリティを向上させ
ることのできるリード修整方法およびリード修整装置を
提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、外部リードをフ
リー状態にして製品の樹脂パッケージ部を支持し、前記
外部リードに対してリード修整用の金型を当ててリード
を所定角度に曲げ修整するリード修整方法において、前
記樹脂パッケージ部を一定の範囲内で複数回往復移動さ
せることによって前記外部リードの上面および下面を修
整プレートに当接させ、交互方向に外部リードを曲げる
修整操作を行うとともに、前記樹脂パッケージを往復動
させる振り幅を、所定の最終曲げ位置に向けて収束させ
るように徐々に小幅に設定して曲げ修整することを特徴
とする。また、外部リードをフリー状態にして製品の樹
脂パッケージ部を支持し、前記外部リードに対してリー
ド修整用の金型を当ててリードを所定角度に曲げ修整す
るリード修整装置において、前記製品の樹脂パッケージ
部を挟圧支持する支持部および製品を挟圧支持方向に往
復動させる往復動機構を設け、該往復動機構に支持され
た製品に対し固定設置され、外部リードの先端側に位置
して前記樹脂パッケージ部が前記往復動機構によって往
復動する際に当接する修整プレートを設け、前記往復動
機構によって前記樹脂パッケージ部を往復動させ前記修
整プレートに外部リードを当接させて交互方向に曲げ操
作を施すとともに、前記樹脂パッケージを往復動させる
振り幅を、所定の最終曲げ位置に向けて収束させるよう
に徐々に小幅に設定して制御する制御部とを設けたこと
を特徴とする。

【０００６】

【作用】往復動機構によって製品の樹脂パッケージ部を
往復動させることにより修整プレートに外部リードが当
接し、外部リードの両面が修整プレートによって交互に
押動されて曲げ操作がなされる。制御部によって樹脂パ
ッケージ部の往復動の際の振り幅が徐々に小幅になって
一定位置に収束するよう制御されることにより、所定の
曲げ位置に修整される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図でＡ部はリードを曲げ修整す
る製品を保持して修整位置まで移送するための吸着支持
部、Ｂ部は修整位置に移送された製品に対してリード修
整を施す修整部である。吸着支持部Ａは、製品１０の樹
脂パッケージの上面を吸着して保持する吸着パッド１１
と、吸着パッド１１を所定のエアバネ圧で下方に押圧す
るエア押圧部１２と、製品１０をリードの修整位置へ移
送する送りユニット１４とを有する。送りユニット１４
からは支持アーム１６が延設され、この支持アーム１６
の端部にエア押圧部１２が支持される。エア押圧部１２
および吸着パッド１１は支持アーム１６に鉛直向きに固
定される。吸着パッド１０およびエア押圧部１２にはエ
アチューブ１８が連絡し、吸着パッド１０内にはエア流
路２０が内設されて、下端面に製品１０を吸着する吸着
穴が開口する。

【０００８】修整部Ｂは、製品１０を往復動させる往復
動機構として、機枠２２の下側に取り付けたサーボモー
タ２４と、サーボモータ２４の駆動軸２４ａにカップリ
ング２６を介して連結するボールねじ２８と、ボールね
じ２８が螺入して上下に進退動される押動体３０と、押
動体３０の上端に固定されて製品１０の樹脂パッケージ
の下面を支持する支持台３２と、製品１０の外部リード
の側方に位置して外部リードの先端が挿入される修整プ
レート３４とを有する。押動体３０は図のように機枠２
２上に固定した支持ブロック３６内に配置され、支持ブ
ロック３６の上部に固定される支持プレート３８との間
に鉛直向きに配置したガイドロッド４０によって進退方
向が上下方向にガイドされている。４２は軸受である。

【０００９】修整プレート３４は外部リードのリード端
側に向けて凹溝が形成された断面コの字形の部材で、支
持プレート３８上で移動ブロック４６上に支持される。
４４は支持プレート３８上で移動ブロック４６を外部リ
ードに対して接離する方向にスライド駆動するエアシリ
ンダである。４８は修整プレート３４を移動ブロック４
６に取り付けるためのノブで、修整プレート３４はノブ
４８によって交換セットが可能になっている。図２に修
整プレート３４の平面配置を示す。実施例の製品はクワ
ドタイプの製品で、各辺ごと別々に修整プレート３４が
配置されている。５０は移動ブロック４４をリードに対
して接離する方向にガイドするスライドガイドである。

【００１０】上記実施例装置によって外部リードを修整
する場合は、まず、製品１０を吸着パッド１１でエアチ
ャックして修整装置の支持台３２上まで移送し、エア押
圧部１２によって支持台３２に製品１０を押圧して支持
する。製品１０を支持台３２に支持したら、修整プレー
ト３４を外位置から外部リードの先端が修整プレート３
４の凹溝内に入り込む内位置まで寄せる。修整プレート
３４がセットされたら、サーボモータ２４を駆動して押
動体３０を上下に往復動させる。サーボモータ２４の駆
動はコンピュータ制御による制御で駆動軸２４ａを所定
回転正逆回転させる制御である。これによってボールね
じ２８が正逆回転してこれに螺合する押動体３０が上下
動する。製品１０はエア押圧部１２のエアばねによって
支持された状態で上下動し、固定設置された修整プレー
ト３４の凹溝の内面に外部リードが当接してリード修整
がなされる。

【００１１】本実施例の外部リードの曲げ修整方法は、
製品１０を修整プレート３４に対して上下動させ、リー
ドの上下面を修整プレート３４に交互にあてることによ
って曲げ込み、曲げ戻しを行うことによって修整するも
のである。本発明に係るリードの修整方法ではこのリー
ドの曲げ込み、曲げ戻しを制御部によってサーボモータ
２４をコンピュータ制御して精度よく行うことを特徴と
している。図３にこの曲げ込み、曲げ戻し操作を説明す
る説明図を示す。図で説明上、中心線から右側部分には
製品１０を上方から突き下げる操作、中心線から左側に
は製品１０を突き上げる操作を示す。

【００１２】まず、最初のセット位置（製品１０の下面
位置が修整プレート３４の下面位置からＨの位置にあ
る）から製品を突き下げることによって外部リード１０
ａの下面が凹溝の下側壁３４ａに当接しリード先端が上
向きに曲げられる。次いで、製品１０が突き上げられ凹
溝の上側壁３４ｂに外部リードの上面が当接してリード
先端が下側に曲げられる。次に、製品１０が再度突き下
げられ、外部リードが上向きに曲げられ、さらに製品１
０が突き上げられリード先端が下側に曲げられる。実施
例では修整動作回数として製品１０の突き下げ操作と突
き上げ操作をおのおの３回ずつ行ってリード修整してい
る。３回目の突き下げ操作が終了した後、最初の高さ位
置に製品１０を戻して修整操作を終える。

【００１３】図３では製品の修整動作を行う各回の修整
プレート３４に対する製品１０の相対位置をＬ₁ 〜
Ｌ₃ 、Ｕ₁ 〜Ｕ₃ で示すが、本発明方法では各回の移動
操作の際にその移動量を徐々に小さくしていって一定値
に収束するように設定することを特徴とする。図４およ
び図５に製品の修整動作における振り幅の設定例を示
す。図４は上記図３に示す修整方法を示す。１、３、５
が突き下げの際の製品高さ位置、２、４、６が突き上げ
の際の製品高さ位置である。図のように製品の振り幅を
収束させていくことによって一定の修整位置Ｐを得るよ
うにしている。図５は上記図４に示す収束位置Ｐに対し
てやや高位の収束位置Ｐ’を設定する様子を示す。製品
の移動位置を高位に収束させていくことによって収束位
置Ｐ’を設定することができる。同様に、やや低位の収
束位置Ｐ”を設定できる。

【００１４】図６は上記の修整操作によって位置修整さ
れた外部リードの高さ位置を示す。修整位置Ｐ、に対し
て修整位置Ｐ’はやや高位に、修整位置Ｐ”はやや低位
に修整される様子を示す。このように、本発明方法によ
るリードの修整方法では外部リードを曲げ込み、曲げ戻
しする際に一定の高さ位置に収束するように曲げ量を設
定していくことによってリードの曲げ位置、リードの実
装基板に対する接地角を適正に出すことが可能となる。
本発明方法による場合は、一定の収束位置をあらかじめ
設定して修整曲げ位置を決めるから、リードフレームの
材質が異なっても所定の曲げ位置を確保することができ
るという利点がある。また、製品１０の振り幅はサーボ
モータ２４の制御によって任意に設定できるから、振り
幅を一定値に収束させるよう制御することもきわめて容
易にできる。

【００１５】また、上記実施例装置ではサーボモータ２
４の制御をリード修整後の検査工程による検査結果に連
動させることによって、検査結果をリード修整動作にフ
ィードバックして振り幅の大きさ、収束位置、修整動作
回数を補正して精度のよいリード修整を行うことが可能
である。これにより、ロットによってめっき厚がばらつ
く等の変動要因がある場合にも的確に対応することが可
能になる。

【００１６】また、実施例装置では修整プレート３４を
交換してセットできるよう構成しているから、製品によ
ってパッケージサイズが異なって外部リードの延出長さ
が個々異なるような場合には適宜サイズの修整プレート
３４をつけ変えて使用することができる。修整プレート
３４に設ける凹溝も製品に応じて適宜深さ等に設計して
使用することができる。これによって多品種の製品に対
して適用することが可能になる。上記実施例装置では製
品１０を吸着パッド１１で支持するようにしているが、
これによって製品を柔らかく保持することができ、樹脂
パッケージが収縮変形している際に変形を修正せずにリ
ード修整を行うから、修整後のコプレナリティの精度を
そのまま保証することができる。

【００１７】なお、上記リード修整方法およびリード修
整装置はリードが何らかの原因で変形したものについて
これを修正する際に利用できるばかりでなく、リードの
フォーミング加工によって所定の角度にリードを曲げ成
形した後、リードの曲げ角度を正確に設定したり精度の
よいコプレナリティを得る目的で全数の製品に修整操作
を施すようにしてもよい。

【００１８】また、上記説明においては、リード曲げ成
形後のリードに対して一定の曲げ精度を得る目的で修整
操作を施しているが、この修整操作をリードの歪み解放
に利用することも可能である。リードフレームを樹脂モ
ールドした後、タイバー等を切断するとリードに歪みが
残ることがあるが、この場合に上記と同様な修整操作を
施すことによって歪みを解放することができる。この歪
み解放の場合はリードの曲げ修整とは異なり、曲げ精度
よりは歪みを効果的に解放する作用が優先されるから、
曲げ込み、曲げ戻しの振り幅等はこれを充填として設定
される。たとえば、リードの曲げ位置修整では振り幅を
徐々に一定値に収束させるように設定するのに対して、
歪み解放の場合には振り幅を比較的大きく設定して何回
か曲げ操作をしたり、小幅の振り幅から徐々に大きな振
幅にしたりするといった方法が可能である。このよう
に、リードの歪みを解放してからリードフォーミングを
施すことによって精度のよいリード曲げを可能にするこ
とができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係るリード修整方法及びリード
修整装置によれば、上述したように、リードの曲げ位置
を適宜位置に任意に設定することができ、リードの曲げ
角度等の設定値に正確に修整することが可能である。ま
た、これによってリードのコプレナリティを高精度で達
成することができ、多ピンの半導体装置等の製造に好適
に利用できる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】リード修整装置の一実施例の構成を示す説明図
である。

【図２】リード修整装置の修整プレートの平面配置を示
す説明図である。

【図３】リードの修整方法の説明図である。

【図４】リード修整の際に製品の振り幅の設定例を示す
グラフである。

【図５】リード修整の際に製品の振り幅の設定例を示す
グラフである。

【図６】リード修整後の外部リードの曲げ位置を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０ 製品 １０ａ 外部リード １１ 吸着パッド １２ エア押圧部 １４ 送りユニット ２４ サーボモータ ２６ カップリング ２８ ボールねじ ３０ 押動体 ３２ 支持台 ３４ 修整プレート ３８ 支持プレート ４０ ガイドロッド ４４ エアシリンダ ４６ 移動ブロック ４８ ノブ ５０ スライドガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部リードをフリー状態にして製品の樹
   脂パッケージ部を支持し、前記外部リードに対してリー
   ド修整用の金型を当ててリードを所定角度に曲げ修整す
   るリード修整方法において、 前記樹脂パッケージ部を一定の範囲内で複数回往復移動
   させることによって前記外部リードの上面および下面を
   修整プレートに当接させ、交互方向に外部リードを曲げ
   る修整操作を行うとともに、 前記樹脂パッケージを往復動させる振り幅を、所定の最
   終曲げ位置に向けて収束させるように徐々に小幅に設定
   して曲げ修整することを特徴とするリード修整方法。
2. 【請求項２】 外部リードをフリー状態にして製品の樹
   脂パッケージ部を支持し、前記外部リードに対してリー
   ド修整用の金型を当ててリードを所定角度に曲げ修整す
   るリード修整装置において、 前記製品の樹脂パッケージ部を挟圧支持する支持部およ
   び製品を挟圧支持方向に往復動させる往復動機構を設
   け、 該往復動機構に支持された製品に対し固定設置され、外
   部リードの先端側に位置して前記樹脂パッケージ部が前
   記往復動機構によって往復動する際に当接する修整プレ
   ートを設け、 前記往復動機構によって前記樹脂パッケージ部を往復動
   させ前記修整プレートに外部リードを当接させて交互方
   向に曲げ操作を施すとともに、前記樹脂パッケージを往
   復動させる振り幅を、所定の最終曲げ位置に向けて収束
   させるように徐々に小幅に設定して制御する制御部とを
   設けたことを特徴とするリード修整装置。