JPH06216290A - 半導体装置の外部リード修整用成形型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部リードを高精度に修整曲げできると共
に、制御が簡単で、修整曲げを能率よく行うことができ
る半導体装置の外部リード修整用成形型装置を提供する
ことにある。 【構成】 固定盤１０と、該固定盤１０に接離する方向
に往復動可能な可動盤１６とを有し、所定以上の押圧力
が加わった際には固定盤内方向に移動可能に弾性的に支
持された固定盤側受台２０と、可動盤側保持部材２６
と、ストリッパー３８と、外部リード２を固定盤側へ曲
げる第１曲げパンチ４２と、第１ストッパー４４と、押
圧子３０と、第２ストッパー４６と、外部リード２を可
動盤側へ曲げる第２曲げパンチ５０とを具備し、半導体
装置の樹脂封止部から突出する外部リード２を所定の角
度に曲げ修整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の外部リード
修整用成形型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂封止タイプの半導体装置は、リード
フレームのステージ部に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ラナリティが
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おり、外部リードを曲げ
パンチを用いて曲げ成形した後、リード先端の高さ位置
のばらつきを矯正するために外部リードの修整曲げを施
す場合がある。また、製品を搬送したりする際に、外部
リードが異物に衝突したりして変形した場合に、その外
部リードを高精度に修整曲げすることが必要な場合もあ
る。

【０００３】本出願人は先に半導体装置１の外部リード
２の曲げ精度を向上させるため、図１４に示すようなリ
ードをフリー状態にして修整曲げする方法を提案した
（特願平2-169520）。この方法は、受けダイ１００とノ
ックアウト１０２とで外部リード２の基部位置を支持
し、外部リード２の先端を受けダイ１００から浮かして
フリーにした状態で、外部リード先端を押し下げパンチ
１０４で押しさげることによって外部リード２の先端の
ばらつきを矯正するものである。また、本出願人は先に
図１５に示すような外部リード２の修整曲げ方法も提案
している（特願平3-132100）。この方法は、外部リード
２を曲げ成形した後、半導体装置１の樹脂モールド部の
上面３を支持ダイ１０６に当接させて半導体装置１の位
置を規制するとともに、外部リード２の基部位置をフリ
ーにした状態で、リード先端の実装基板へ接触する下面
側に修整曲げパンチ１０８を押接してリード先端のばら
つきを矯正するものである。そして、上記図１４および
図１５に示す修整曲げ方法を一つの半導体装置に適用さ
せることで、外部リードの曲げ精度をさらに向上させる
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外部リ
ードを、上下両方向に押し曲げて修整曲げを行うには、
押し下げパンチ１０４の駆動と、修整曲げパンチ１０８
の駆動とは別駆動となり、その２つのパンチの往復駆動
をタイミングをはかって適宜に制御する必要があるた
め、一回の修整に時間がかかってしまうという課題があ
った。また、その制御装置が複雑になってしまうという
課題があった。そこで、本発明の目的は、外部リードを
高精度に修整曲げできると共に、制御が簡単で、修整曲
げを能率よく行うことができる半導体装置の外部リード
修整用成形型装置を提供することにある。

【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、本発明の半導体
装置の外部リード修整用成形型装置によれば、固定盤
と、該固定盤に接離する方向に往復動可能な可動盤とを
有し、半導体装置の樹脂封止部から突出する外部リード
を所定の角度に曲げ修整する半導体装置の外部リード修
整用成形型装置において、半導体装置の樹脂封止部を受
容する先端面を有し、前記固定盤に穿設された孔に、常
時は該先端面が該固定盤の表面から突出して、可動盤側
から所定以上の押圧力が加わった際には固定盤内方向に
移動可能に弾性的に支持された固定盤側受台と、前記可
動盤側に穿設された孔に、常時は先端面が該可動盤側の
面から突出して前記固定盤側受台と対向して移動自在に
支持され、可動盤が固定盤側方向に移動した際、先端面
が樹脂封止部に当接して前記固定盤側受台との間で半導
体装置を保持する可動盤側保持部材と、前記可動盤に固
定盤側へ所定の距離をおいて弾性的に支持され、該可動
盤に対して接離動可能に設けられたストリッパーと、該
ストリッパーの固定盤側面に設けられ、前記固定盤側受
台と可動盤側保持部材との間に保持された半導体装置の
外部リードに当接し、該外部リードを固定盤側へ曲げる
第１曲げパンチと、前記ストリッパーと前記固定盤とが
所定の距離よりも近接しないように規制する第１ストッ
パーと、半導体装置の樹脂封止部の他面に当接する先端
面を有し、前記固定盤側受台に対向して前記可動盤に設
けられ、ストリッパーが固定盤に最も近接し、半導体装
置が固定盤側受台と可動側保持部材との間に保持された
状態でさらに可動盤が固定盤に近接される際、半導体装
置に当接して該半導体装置および前記固定盤側台部を固
定盤内方向に押圧して移動させる押圧子と、前記固定盤
と前記可動盤とが所定の距離よりも近接しないよう規制
する第２ストッパーと、前記固定盤に具備され、半導体
装置が前記押圧子と固定盤側受台との間に保持された状
態で固定盤側受台が固定盤内方向に移動された際に相対
的に突出し、前記外部リードに当接して該外部リードを
可動盤方向へ曲げる第２曲げパンチとを具備することを
特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明にかかる半導体装置の外部リード修整用
成形型装置によれば、可動盤が、固定盤に近接するよう
に移動する動作の中で、先ず、固定盤側受台と可動盤側
保持部材とにより半導体装置を好適に保持し、ストリッ
パーに設けられた第１曲げパンチが外部リードに一方か
ら当接し、該外部リードを固定盤方向に曲げることがで
きる。続いて、固定盤側受台に対向して可動盤に設けら
れた押圧子と、前記固定盤側受部とによって半導体装置
を保持し、第２曲げパンチが前記外部リードに当接し、
該外部リードを可動盤方向へ曲げることができる。すな
わち、可動盤の一回の駆動によって外部リードを相反す
る二方向に曲げることができる。これにより、能率良く
且つ高精度に外部リードを修整曲げすることができる。

【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１は本発明にかかる半導体装
置の外部リード修整用成形型装置の一実施例を示す断面
図である。１０は固定盤であり、本実施例においては図
１に示すようにプレスベット１５に固定された固定型で
ある下型の一部を構成している。この固定盤１０はバッ
キングプレート１２を介してダイベッド１４に固定され
ており、このダイベット１４がプレスベット１５に固定
されている。１６は可動盤であり、前記ダイベット１４
に立設されたガイドシャフト１８に往復動可能に嵌合し
ており、前記固定盤１０に接離する方向に往復動可能な
可動型である上型の一部を構成している。

【０００８】２０は固定盤側受台であり、半導体装置の
樹脂封止部の下面に当接し、該半導体装置を支持する先
端面を有し、固定盤１０に穿設された孔に往復動可能に
嵌入している。この固定盤側受台２０は、ダイベット１
４に設けられたシリンダ２２内に上下方向に往復動自在
に嵌入されたピストン２４と連結しており、常時は該先
端面が固定盤の表面から突出している。すなわち、シリ
ンダ１４の下側のシリンダ室に圧縮空気が導入され、ピ
ストン２４が所定の圧力で固定盤側受台２０を上方に突
出するように付勢されている。そして、その空気圧は、
可動盤１６側から所定以上の押圧力が加わった際に、固
定盤側受台２０が固定盤１０内方向に移動するように所
定の圧力に設定されている。

【０００９】２６は可動盤側保持部材であり、半導体装
置の樹脂封止部の他面に当接し、前記固定盤側受台２０
の先端面との間に該半導体装置を保持する先端面を有
し、可動盤１６及び該可動盤１６に固定されたバッキン
グプレート２８及び押圧子３０に穿設された孔に往復動
自在に嵌入されている。また、この可動盤側保持部材２
６は、常時（金型が開いたとき）は自重によって前記先
端面が押圧子３０の先端面から突出し、固定盤１０側か
ら所定以上の押圧力が加わった際には可動盤１６側内方
向に移動可能に、第１スプリング３２によって弾性的に
受けられている。そして、自重により可動盤側保持部材
２６の先端面が突出している際には、上端部に形成され
たフランジ部が、バッキングプレート２８に設けられた
穴の段部に係止しており、可動盤側保持部材２６の上端
面と、第１スプリング３２を受けるワッシャー３４との
間には所定の僅かな隙間３６がある。

【００１０】３８はストリッパーであり、可動盤１６に
バッキングプレート２８を介して固定されたパンチプレ
ート４８から固定盤１０側（図面上下方）へ所定の距離
をおいて第２スプリング４０により弾性的に支持され、
可動盤１６に対して接離動可能に設けられている。４２
は第１曲げパンチであり、ストリッパー３８の固定盤１
０側面（下面）に設けられ、固定盤側受台２０と可動盤
側保持部材２６との間に保持された半導体装置の外部リ
ードに当接し、該外部リードを固定盤１０側方向（下
方）へ曲げることができる。４４は第１ストッパーであ
り、ストリッパー３８の下面に下方に向かって突設さ
れ、ストリッパー３８と固定盤１０とが、所定の距離よ
りも近接しないようにストリッパー３８の移動を規制で
きる。なお、４５は調整ライナーであり、第１ストッパ
ー４４の高さを調整するために配設されている。

【００１１】３０は押圧子であり、前記固定盤側受台２
０に対向して可動盤１６にバッキングプレート２８を介
して下方に突設されている。この押圧子３０は、ストリ
ッパー３８と第１曲げパンチ４２とを貫通する中央部の
貫通孔に摺動可能に嵌入されている。また、押圧子３０
は、ストリッパー３８が固定盤１０に最も近接し、半導
体装置が固定盤側受台２０と可動側保持部材２６との間
に保持された状態で、さらに可動盤１６が固定盤１０に
近接するように下降する際、半導体装置の樹脂封止部上
面に当接して該半導体装置および固定盤側台部２０を圧
縮空気によるピストン２４の付勢力に抗して固定盤１０
内方向に押圧・移動させることができる。

【００１２】４６は第２ストッパーであり、ストリッパ
ーに穿設された貫通孔を貫通し、可動盤１６にバッキン
グプレート２８を介して固定されたパンチプレート４８
の下面に下方に向かって突設され、固定盤１０と可動盤
１６とが所定の距離よりも近接しないよう規制する。５
０は第２曲げパンチであり、固定盤１０に具備され、半
導体装置が押圧子３０と固定盤側受台２０との間に保持
された状態で固定盤側受台２０が固定盤１０内方向に移
動された際に相対的に突出し、半導体装置の外部リード
に当接して該外部リードを可動盤１６側方向（上方）へ
曲げることができる。

【００１３】次に、図１の実施例の作動状態を図２〜図
４の断面図に基づいて説明する。図２（Ａ）に示すよう
に半導体装置１が、固定盤側受台２０の上面部に供給・
載置されると、可動盤１６がプレスラム１７により上方
から下降される。これにより、先ず、可動盤側保持部材
２６の先端面が、半導体装置１の樹脂封止部の上面略中
央に当接し、半導体装置１が固定盤側受台２０と可動盤
側保持部材２６に挟まれて保持される。このとき、固定
盤側受台２０は、圧縮空気で付勢されたピストン２４に
よって上死点に位置している。すなわち、圧縮空気がピ
ストン２４を介して固定盤受台２０を上方に付勢する付
勢力の方が、第１スプリング３２の付勢力よりも上回っ
ている。また、この時点では、図２（Ｂ）に示すように
第１曲げパンチ４２は半導体装置１の外部リード２に当
接されておらず、該外部リード２が下修整曲げされる直
前の状態となっている。

【００１４】次に、さらに可動盤１６を下降させること
によって、図３（Ａ）に示すように第１曲げパンチ４２
が、半導体装置１の外部リード２に当接する。そして、
第１曲げパンチ４２は、第１ストッパー４４が固定盤１
０に当接するまで下降し、図３（Ｂ）に示すように外部
リード２が下方に曲げられる。なお、このときも固定盤
側受台２０は、圧縮空気で付勢されたピストン２４によ
って上死点に位置している。また、この時点では、押圧
子３０の先端面は半導体装置１の樹脂封止部の上面に当
接されていない。

【００１５】そして、さらに可動盤１６を下降させる
と、図４（Ａ）に示すように、ストリッパー３８が、第
２スプリング４０の付勢力に抗し、可動盤１６に対して
近接する方向に相対的に移動する。また、押圧子３０は
可動盤１６と共に下降し、該押圧子３０の先端面が半導
体装置１の樹脂封止部の上面に当接し、該半導体装置１
をシリンダ２２に導入された圧縮空気の圧力に抗して下
降させる。すなわち、半導体装置１を下方から支持する
ため固定盤側受台２０を上方に付勢する圧縮空気の圧力
を、可動盤１６の下降する押圧力が上回り、固定盤側受
台２０が下降される。すると、図４（Ｂ）に示すように
第２曲げパンチ５０が固定盤受台２０に対して相対的に
上昇し、該上面で外部リード２に下方から当接し、該外
部リード２を上方に曲げる。この上修整曲げは、第２ス
トッパー４６が固定盤１０の表面に当接されるまでなさ
れる。なお、外部リード２の下面の平坦度をより精密に
与えるために、外部リード２の下曲げ量は、次に行われ
る上曲げ量との関係で、調整ランナー４５の厚さを調整
して対象のリードフレームごとに試し成形を行い最終的
に決定される。このよに調整されるのは、リードフレー
ムにかかる加工は、プレス加工およびモールド成形とい
う型物でなされるため、最初の数サンプルによる試し成
形によって希望の平坦度が得られるからである。

【００１６】上修正曲げが完了したら、先ず、ダイヘッ
ド１４内のエアシリンダ２２のエア圧力を大気開放し、
その後に可動盤１６を上方に戻し、外部リード２の成形
を終えた半導体装置を吸着装置等により取り出す。また
は、上修正曲げが完了した時点で、シリンダ２２の上下
のポートに同圧の圧縮空気を供給し、ピストン２４が上
下動でない停止状態とし、その後可動盤１６を上方に戻
し、外部リード２の成形を終えた半導体装置を吸着装置
等により取り出してもよい。このようにピストン２４を
作動させることは、可動盤１６を下降させて下修正曲げ
および上修正曲げをした後に、シリンダ２２内にピスト
ン２４が上昇するように作用する圧力があると、可動盤
１６が上昇する際にピストン２４も上昇して半導体装置
１を押し上げ、上修正曲げした外部リード２を再度第１
曲げパンチ４２で下方に変形させてしまうためである。

【００１７】以上、可動盤１６を下降させるのみで、外
部リード２を一旦下方に曲げると共に上方に曲げること
ができ、精度の高い修整成形を行うことができる。この
とき、可動盤１６を下降させるのみであるため、成形型
装置の操作が非常に簡単であり、加工能率も大巾に向上
させることができる。なお、図４の状態で、固定盤側受
台２０を僅か下方に移動させると共に、可動盤１６の上
方への移動を遅らせると、挟圧された樹脂封止部の応力
が開放されて、半導体装置１が基板上に実装される状態
に近い形状に戻ることができる。このとき、半導体装置
１は上方から、可動盤側保持部材２６によって好適に下
方へ押圧されており、これにより、外部リード２を、基
板への実装時と同一の適正な形状に成形できるのであ
る。

【００１８】ところで、外部リード２の修整成形がなさ
れた後、可動盤１６を上方に移動させて金型を開くと、
半導体装置１はスプリングバックの力によって跳ね上が
っていしまう。これに対して、本実施例によれば、図１
の状態におけるように可動盤側保持部材２６上端とワッ
シャー３４との間に隙間３６があるため、金型が開く瞬
間に可動盤側保持部材２６がその自重で半導体装置１を
好適に押さえることができるため、半導体装置１の跳ね
上がりを防止することができる。

【００１９】次に、図５に基づいて本発明にかかる外部
リード修整用成形型装置の他の実施例について説明す
る。この実施例では、図１の実施例の第１曲げパンチ４
２に替えてローラ５２が配設されている。図５に示すよ
うに、ローラ５２は回転可能にストリッパー３８の下端
に配設され、ベアリングから成るバックアップローラ５
４の外周面に当接して支持されている。このローラ５２
によれば、外部リード２に当接して修整曲げをする際、
その回転によって外部リード２の表面を傷つけることな
く好適に曲げることができる。

【００２０】次に、図５の実施例の作動状態を図５〜図
１３に基づいて説明する。 図６に示すように、金型が開いた状態で、吸着搬送
装置５６によって搬送された半導体装置１が固定盤側受
台２０の上面に載置される。 次に可動盤１６を含む上型が下降して、図７に示す
ように、先ず可動盤側保持部材２６が、半導体装置１の
樹脂封止部の上面に当接し、半導体装置１を固定盤側受
台２０との間で保持する。 図８に示すように、上型がさらに下降して、外部リ
ード２の下修整曲げが始まる。ストリッパー３８の下面
に突設されている第１ストッパー４４が、固定盤１０の
上面に当接するとき、その下修整曲げが終了する。 そして、図９に示すように、押圧子３０が半導体装
置１の樹脂封止部の上面に当接し、半導体装置１を固定
盤側受台２０との間で保持する。 このように半導体装置１を保持した状態で、可動盤
１６がさらに下降すると固定盤側受台２０が下降され
る。そして、図１０に示すように第２曲げパンチ５０に
よって、パンチプレート４８の下面に突設されている第
２ストッパー４６が固定盤１０の表面に当接するまで、
外部リードの上修整曲げが行われる。 上型が下死点に位置した後、固定盤側受台２０が、
図１１に示すように僅か下降される。これにより、樹脂
封止部（パッケージ）のそりを元に戻した状態にするこ
とができ、パッケージのそりの影響を受けない上修整曲
げをすることができる。このため、外部リード２の曲げ
成形を高精度で行うことができる。 次に、固定盤側受台２０が下降した状態で、上型が
上昇する。半導体装置１にかかる押圧力が解除された際
に、可動盤側保持部材２６は、その自重で半導体装置１
を瞬間的に押さえることができ、半導体装置の飛び跳ね
を防止する。 そして、金型が完全に開き、図１３に示すように、
吸着搬送装置５６が半導体装置１の上にきたとき、固定
盤側受台２０が上昇され、吸着搬送装置５６によって半
導体装置１が吸着保持され排出される。 これにより、外部リード２の修整曲げの１サイクルが終
了する。

【００２１】以上、上方に位置する可動盤１６が上下方
向に移動する場合について説明してきたが、固定盤と可
動盤とが上述の如く相対的に移動可能であれば、可動盤
を下方に位置させることも可能であり、水平方向に金型
を開閉する構成としても同等の効果を得ることができ
る。以上、本発明の好適な実施例について種々述べてき
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施
し得るのはもちろんのことである。

【００２２】

【発明の効果】本発明にかかる半導体装置の外部リード
修整用成形型装置によれば、可動盤が固定盤に近接する
方向へ一回移動することによって、外部リードを一旦固
定盤側へ曲げ、次いで可動盤側へ曲げ、外部リードを所
定の角度に好適に修整曲げすることができる。このた
め、本発明によれば、外部リードを高精度に修整曲げで
きると共に、本成形装置の制御が簡単であり、外部リー
ドの修整曲げを能率よく行うことができるという著効を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる外部リード修整用成形型装置の
一実施例を示す断面図。

【図２】図１の実施例の作動状態を説明する断面図。

【図３】図１の実施例の作動状態を説明する断面図。

【図４】図１の実施例の作動状態を説明する断面図。

【図５】本発明にかかる外部リード修整用成形型装置の
他の実施例を示す断面図。

【図６】図５の実施例の作動状態を説明する説明図

【図７】図５の実施例の作動状態を説明する説明図。

【図８】図５の実施例の作動状態を説明する説明図。

【図９】図５の実施例の作動状態を説明する説明図

【図１０】図５の実施例の作動状態を説明する説明図。

【図１１】図５の実施例の作動状態を説明する説明図。

【図１２】図５の実施例の作動状態を説明する説明図。

【図１３】図５の実施例の作動状態を説明する説明図。

【図１４】従来の技術を説明する説明図。

【図１５】従来の技術を説明する説明図。

【符号の説明】 １０ 固定盤 １２ バッキングプレート １４ ダイベッド １６ 可動盤 １８ ガイドシャフト ２０ 固定盤側受台 ２２ シリンダ ２４ ピストン ２６ 可動盤側保持部材 ２８ バッキングプレート ３０ 押圧子 ３２ 第１スプリング ３４ ワッシャー ３６ 隙間 ３８ ストリッパー ４０ 第２スプリング ４２ 第１曲げパンチ ４４ 第１ストッパー ４５ 調整ライナー ４６ 第２ストッパー ４８ パンチプレート ５０ 第２曲げパンチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定盤と、該固定盤に接離する方向に往
   復動可能な可動盤とを有し、半導体装置の樹脂封止部か
   ら突出する外部リードを所定の角度に曲げ修整する半導
   体装置の外部リード修整用成形型装置において、 半導体装置の樹脂封止部を受容する先端面を有し、前記
   固定盤に穿設された孔に、常時は該先端面が該固定盤の
   表面から突出して、可動盤側から所定以上の押圧力が加
   わった際には固定盤内方向に移動可能に弾性的に支持さ
   れた固定盤側受台と、 前記可動盤側に穿設された孔に、常時は先端面が該可動
   盤側の面から突出して前記固定盤側受台と対向して移動
   自在に支持され、可動盤が固定盤側方向に移動した際、
   先端面が樹脂封止部に当接して前記固定盤側受台との間
   で半導体装置を保持する可動盤側保持部材と、 前記可動盤に固定盤側へ所定の距離をおいて弾性的に支
   持され、該可動盤に対して接離動可能に設けられたスト
   リッパーと、 該ストリッパーの固定盤側面に設けられ、前記固定盤側
   受台と可動盤側保持部材との間に保持された半導体装置
   の外部リードに当接し、該外部リードを固定盤側へ曲げ
   る第１曲げパンチと、 前記ストリッパーと前記固定盤とが所定の距離よりも近
   接しないように規制する第１ストッパーと、 半導体装置の樹脂封止部の他面に当接する先端面を有
   し、前記固定盤側受台に対向して前記可動盤に設けら
   れ、ストリッパーが固定盤に最も近接し、半導体装置が
   固定盤側受台と可動側保持部材との間に保持された状態
   でさらに可動盤が固定盤に近接される際、半導体装置に
   当接して該半導体装置および前記固定盤側台部を固定盤
   内方向に押圧して移動させる押圧子と、 前記固定盤と前記可動盤とが所定の距離よりも近接しな
   いよう規制する第２ストッパーと、 前記固定盤に具備され、半導体装置が前記押圧子と固定
   盤側受台との間に保持された状態で固定盤側受台が固定
   盤内方向に移動された際に相対的に突出し、前記外部リ
   ードに当接して該外部リードを可動盤方向へ曲げる第２
   曲げパンチとを具備することを特徴とする半導体装置の
   外部リード修整用金型装置。