JPH0621300A - リード切断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体用切断機において、フレキシブル性を確
保することが容易で、しかも専用のプレスユニットを必
要とせず、小型で騒音や振動の少ない設備を提供する。 【構成】切断パンチ３０３は円板３０２に固定しており
回転軸３０６，ラジアルベアリング３０５を介し円板支
持ブロック３０７に取り付いており、円板支持ブロック
３０７に取り付けてある円板回転用モーター３０８を駆
動源としカップリング３０７を介し回転軸３０６と連結
している。更に円板支持ブロック３０９はベースプレー
ト３１２に対しＬＭガイド３１０を介しスライドでき、
ベースプレート１２に取り付いた円板スライド用モータ
ー３１３を駆動源とし、ボールネジ３１４，ボールネジ
ブッシュ３１１により固定している。切断パンチ３０３
はスライドと回転動作をしながらベースプレート３１２
に取り付いた切断ダイ３０４のダイ切断溝３３０に挿入
し平行に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リード切断機に関し、
特に半導体装置製造工程のうち特にアウターリード切断
及びリードフレーム枠個片切断に使用するリード切断機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４（ｂ）に示す外部リード切断加工を
行うために、図７に示す概略構成のリード切断機を使用
している。図７に示す概略構成の中で実際に外部リード
切断加工を行う外部リード切断部３６以外は、半導体装
置の機種に合わせた自動設定が従来技術で容易に可能で
あるため説明は省略する。

【０００３】従来の外部リード切断部は、図５に示すリ
ード切断金型２１を使用しており、設備にはリード切断
金型２１を加圧するためにプレスユニット２２を有して
いる。

【０００４】次に外部リード１７を図４（ｂ）の形状に
切断する際の動作を図６（ａ）を用いて説明する。下ベ
ースプレート２３に固定している切断ダイ４の上にモー
ルド封止後のリードフレーム１を乗せる。図５に示すプ
レスユニット２２にハンガー２７で連結されている上ベ
ースプレート２６が下降し、ストリッパープレート２９
がリードフレーム１と衝突し切断ダイ４との間で挟み込
む。衝突後も上ベースプレート２６が下降し続けると、
パンチ入子２８に組込み更に上ベースプレート２６に固
定されている切断パンチ３はストリッパープレート２９
より突出、切断ダイ４のダイ切断溝３０に挿入されリー
ドフレーム１を切断する。この際、切断範囲は上ベース
プレート動作方向３１が鉛直上下運動のため、図６
（ｃ）に示す切断パンチ切断長さ寸法３２と、切断パン
チ切断幅寸法３３の範囲となり、切断パンチ４の部品寸
法で決定され変動が不可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来のリード切断
部では、プレスユニットを駆動源とし上ベースプレート
の鉛直上下運動により上ベースプレート内に組み込んで
ある切断パンチを鉛直上下運動させ、切断ダイのダイ切
断溝に切断パンチを挿入し外部リード切断加工を行なっ
ている。従ってリードフレームを切断する際の切断寸法
は１台のリード切断金型で１種類となり、切断寸法が共
通な半導体装置のみ共用が可能であり、切断寸法が異な
る場合は切断金型を乗せ替えて対応していた。そのため
多品種少量生産が進む中、金型交換工数が増加する一方
である。又、新機種に対応する際は、その都度切断金型
を設計，製作し入手していた。そのため切断金型の設
計，製作に費用と期間がかかり、迅速な対応が不可能で
あった。現在、半導体装置の高密度化及びＡＳＩＣ対応
化が進む中、新機種開発に増々拍車がかかるものと予想
され一層迅速な対応をしなければいけない状況にある。

【０００６】他方，金型の維持，管理面では切断と共に
摩耗が進行する切断刃物のスペアー部品が必要であり切
断金型の種類が増加すると共にスペアー部品の数も増加
の一とである。更に従来の半導体装置用リード切断金型
は１個の半導体装置又は複数の半導体装置の全外部リー
ドを１個の鉛直上下運動で切断する構造となっているた
め、１〜５Ｔｏｎの大きなが加圧力が必要であり、それ
による騒音や振動が大きい等の問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のリード切断機
は、ベースプレートに固定している切断ダイにリードフ
レームを乗せ固定する。円板に取り付けてある切断パン
チは円板と同芯円上の円周の一部であり、回転軸を中心
としラジアルベアリングを介し円板支持プレートに回転
できるように組込んでおり、回転軸はカップリングを介
し円板支持ブロックに取り付けた回転駆動源の円板回転
用モーターと連結している。更に円板支持プレートはベ
ースプレートにＬＭガイドを介して取り付けてあり、ベ
ースプレートに取り付いた円板スライド用モーターを駆
動源とし、ボールネジと円板支持プレートに取り付いた
ボールネジブッシュを介し回転動作をスライド動作に変
換している。尚、スライド動作は切断ダイのダイ切断溝
に平行になるようにし円板が回転動作及びスライド動作
を同時に行うことにより切断パンチがダイ切断溝に挿入
されリードフレームを切断する。外部リードの切断範囲
は、外部リード切断部に限定する。円板に数種取り付け
ている切断パンチの中から適用する１個を選択する。切
断パンチは円板回転用モーターと円板スライド用モータ
ーにより回転動作及びスライド動作を任意に設定できる
ようになっており、ダイ切断溝と平行な方向に対し任意
の位置で切断パンチを挿入することができ、各半導体装
置に合わせ切断が可能となる。

【０００８】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【０００９】図１は本発明の第１の実施例の半導体装置
用切断機を示す図で、同図（ａ）は面断面図、同図
（ｂ）は側面断面図である。

【００１０】本実施例は、ベース板１０１上に固定した
一定幅の切断溝１２０をもつ切断ダイ１０３と、この切
断ダイ１０３上の一定高さを切断溝１２０と平行に移動
する円板状パンチ１０９ａと、リードフレーム１を切断
ダイ１０３にはさみ込むストリッパープレート１０５を
設ける。切断ダイ１０３と円板状パンチ１０９ａとの間
隔は、支柱１０２と天板１１２により一定間隔に保た
れ、天板１１２に取り付けたスラストベアリング１１１
を案内としパンチ保持ブロック１１０に取りつけられた
円板状パンチ１０９ａは、切断ダイ１０３に対し平行移
動する円板状パンチ１０９ａは中心ラジアルベアリング
１０８を設けており、パンチ保持ブロック１１０内で自
由に回転出来る様に保持される。また、円板状パンチ１
０９ａの水平方向の移動は駆動用シリンダ１２８により
行う。

【００１１】次にその動作について説明する。シリンダ
ー１１３が駆動し、シリンダー連結板１１４及び連結ロ
ット棒１０６を介してストリッパープレート１０５が下
降することにより、切断ダイ１０３上に乗ったリードフ
レーム１ははさみ込まれ固定される。この状態で円板状
パンチ１０９ａが切断溝１２０と平行にスライドする。
リードフレーム１は円板状パンチ１０９ａと切断ダイ１
０３の切断溝１２０とでせん断荷重を受け、切断溝１２
０幅で切断される。本実施例によれば、駆動用シリンダ
ー１２８の推力である５ｋｇ程度の圧力で切断すること
ができる。

【００１２】図２は本発明の第２の実施例である。図２
（ａ）において、円板状パンチ２０９ａと軸ピン２０７
をキー２２７にて回り止めをし、軸ピン２０７をラジア
ルベアリング２０８を介しパンチ保持ブロック２１０に
固定する。軸ピン２０７の右端には歯車２２６を設け、
同様にキー２２７にて回り止めを行う。ラック２２５は
ダイベースプレート２３２に固定する。ダイベースプレ
ート２３２は、その上に固定した切断ダイ２０３と共に
駆動用シリンダ２３３により水平方向にスライドする。
切断ダイ２０３上にはリードフレーム１がシリンダによ
り固定（固定手段図示せず）される。また、図２（ｂ）
のように、円板状パンチ２０９ａの刃先端部に切欠き２
３０を設ける。この切欠き２３０はリードフレーム上の
切断しない箇所を残すために設ける。

【００１３】本実施例によれば歯車２２６のスライド量
により、円板状パンチ２０９ａの回転角度をコントロー
ルすることが可能になるため、切断する範囲（切断長２
３１）を設定することが可能となる利点がある。又、歯
車２２６を任意の歯数に設定することにより、歯車２２
６の回転角度に対し切断する範囲を変化させることがで
きる。

【００１４】次に本発明の第３の実施例を図３（ａ）の
正面図及び同図（ｂ）側断面図を用いて以下にその構成
と動作について説明する。本実施例は特に切断パンチの
形状に特徴があり、図３（ｂ）に示すように、切断パン
チ３０３は回転軸３０６を回転中心とする円板３０２の
同芯円周の一部である。回転軸３０６の片端にはカップ
リング３０７を介し円板支持プレート３０９に取り付い
た円板回転用モーター３０８の回転軸に連結されてい
る。又、回転軸３０６はラジアルベアリング３０５を介
し円板支持プレート３０９に固定されている。更に円板
支持プレート３０９はベースプレート３１２にＬＭガイ
ド３１０を介して取り付けてあり、ベースプレート３１
２に取り付いた円板スライド用モーター３１３の回転軸
をボールネジ３１４と連結し円板支持プレート３０９に
取り付いたボールネジブッシュ３１１を介し回転運動を
スライド運動に変換している。

【００１５】尚、切断ダイ３０４はベースプレート３１
２上のダイ切断溝３３０に切断パンチ３０３が挿入でき
る位置に固定している。ここで、本実施例の主要部とな
る切断パンチの形状及び機構について詳しく説明する。
切断パンチ３０３の切断パンチ切断長さ寸法３３２と切
断パンチ切断幅寸法３３３は製品図面によりそれぞれ指
定されており、円板３０２に数種取り付けている切断パ
ンチ３０３の中から製品図面に指定される切断寸法の適
応する切断パンチ３０３を選択する。切断パンチ３０３
の選択は、円板回転用モーター３０８を用いて行う。選
択された切断パンチ３０３は、円板回転用モーター３０
８と円板スライド用モーター３１３の駆動を受け回転と
スライド動作を同時に行ないながら切断ダイ３０４のダ
イ切断溝３３０に挿入される。

【００１６】次に本実施例の切断動作のメカニズムにつ
いて以下に説明する。リード切断加工に先立って被切断
物の識別コードの入力により切断パンチ３０３の選択を
行ない終了している。この状態でリードフレーム１が切
断ダイ３０４上に固定されると円板スライド用モーター
３１３が駆動を開始し切断パンチ３０３はスライド動作
を始める。と同時に円板回転用モーター３０８が駆動を
開始し切断パンチ３０３は回転軸３０６を中心として回
転動作を始める。動作を開始すると切断パンチ３０３は
ダイ切断溝３３０に少しずつ挿入され４方向に配置され
ている外部リード１７の１辺について少しずつ切断を行
ない１辺の外部リード１７の切断が完了するとスライド
動作と回転動作は停止する。ダイ切断溝３３０の幅は、
製品図面に指定される切断パンチ切断幅寸法３３３に被
加工物の厚さの１２％〜２０％加えた寸法とし、パンチ
３０３をダイ切断溝３３０に挿入する際は片側６％〜１
０％の隔間が確保できるように設定する。これは従来周
知のせん断加工であるから、ここでは特に説明を省略す
る。切断パンチ３０３のダイ切断溝３３０への挿入深さ
は切断パンチ３０３が回転軸３０６を中心とした円周上
の一部であるため、常時一定となる。又、切断パンチ３
０３は回転動作とスライド動作を行ないながらダイ切断
溝３３０に挿入されるが、切断パンチ３０３先端のスラ
イド動作スピードに対する先端の回転動作スピードの割
合が上下１０％の間は、任意に切断長を操作でき且、半
導体装置の製品品質に影響無いことは確認された。

【００１７】次に本発明の第４の実施例を図８（ａ）の
平面図及び同図（ｂ）の正面図を用いて説明する。第３
の実施例で示した構成を２組それぞれのスライドテーブ
ル４４２に固定しＬＭガイド４１０を介しベースプレー
ト１２に固定する。スライドテーブル４２は片方が右ネ
ジ、もう片方が左ネジが切ってあり、右ネジと左ネジと
かみ合うようにボールネジ４１４が挿入しておりベース
プレート４１２に固定している円板間隔用モーター４４
１を駆動源とし回転軸に連結されている。従って円板間
隔用モーター４４１により切断位置を任意に設定でき
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は異なる切
断寸法の半導体装置の外部リード切断を、任意切断寸法
設定可能な外部リード切断部と被加工物の加工に必要な
データー記憶装置、更には、被加工物のコードによるデ
ーター自動検索装置により、従来問題となっていた金型
交換作業を不用とした。又、新機種開発の際の金型設
計，製作費が不用となり迅速な生産対応が可能となり、
多数の切断刃物スペアー部品を保管する必要がなくなる
等の効果を有する。

【００１９】他方プレスユニットを使用しないため騒音
や振動の発生が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、同図（ａ）
は正面断面図、同図（ｂ）は側面断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す図で、同図（ａ）
は正面断面図、同図（ｂ）は側面断面図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示す図で同図（ａ）は
正面図、同図（ｂ）は右側面縦面図である。

【図４】被加工物図で同図（ａ）は加工前、同図（ｂ）
は加工後を示す。

【図５】従来の外部リード切断部を示す図である。

【図６】従来の外部リード切断部に搭載するリード切断
金型の図で同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は下側の
平面図、同図（ｃ）は上側の平面図を示す。

【図７】従来稼働しているリード切断機の概略平面図。

【図８】本発明の第４の実施例を示す図で同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は切断側面図
である。

【符号の説明】

１ リードフレーム １７ 外部リード １８ ＰＫＧ １９ 枠個片切断済リードフレーム ２０ 外部リード切断部 ２１ リード切断金型 ２２ プレスユニット ２３ 下ベースプレート ２４ ガイドポスト ２５ ガイドブッシュ ２６ 上ベースプレート ２７ ハンガー ２８ パンチ入子 ２９ ストリッパープレート ３０ ダイ切断溝 ３１ 上ベースプレート動作方向 ３２ 切断パンチ切断長さ寸法 ３３ 切断パンチ切断幅寸法 ３４ 半導体装置投入部 ３５ フレーム状半導体装置搬送部 ３６ 外部リード切断部 ３７ 枠個片切断部 ３８ 枠個片状半導体装置搬送部 ３９ 半導体装置回収部 ４０ 半導体装置搬送方向 １０１ ベース板 １０２ 支柱 １０３，２０３ 切断ダイ １０５ ストリッパープレート １０６ 連結ロット棒 １０７，２０７ 軸ピン １０８，２０８ ラジアルベアリング １０９，２０９ 切断パンチ １０９ａ，２０９ａ 円板状パンチ １１０，２１０ パンチ保持ブロック １１１ スラストベアリング １１２ 天板 １１３ ストリッパー駆動シリンダー １１４ シリンダー連結板 ２２５ ラック ２２６ 歯車 ２２７ キー ２３０ 切欠き ２３１ 切断長 ３０２ 円板 ３０３ 切断パンチ ３０４ 切断ダイ ３０５ ラジアルベアリング ３０６ 回転軸 ３０７ カップリング ３０８，４０８ 円板回転用モーター ３０９ 円板支持プレート ３１０，４１０ ＬＭガイド ３１１ ボールネジブッシュ ３１２，４１２ ベースプレート ３１３，４１３ 円板スライド用モーター ３１４，４１４ ボールネジ ３１５ 円板回転方向 ３１６ 円板スライド方向 ４４１ 円板間隔用モーター ４４２ スライドテーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置製造工程における、樹脂封止
   後のアウターリード切断及びリードフレーム枠個片切断
   において、円板の円周部を切り欠いた形状をもつ数個の
   刃物と刃物の幅と同一の溝をもつ切断ダイを有し、更に
   は刃物の回転動作及びスライド動作を各々独立に行う機
   構を用い、被切断物の切断寸法・形状等の情報を蓄える
   記憶装置及び被切断物の識別コードを入力する装置によ
   り、概当する刃物を選択し任意の切断寸法，形状等を得
   ることを特徴とするリード切断機。