JPH08318328A - リード切断用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リード切断面でのバリの発生を抑えつつ、外
部リードの先端面に広くメッキ被膜を被着させることが
できるリード切断用金型を提供する。 【構成】 ダイ２０のパンチ受け孔２３に挿入される挿
入端側に矩形端面１１を有し、この矩形端面１１の相平
行する二つの長辺角部１３，１４を切刃部として外部リ
ード３を切断、分離するパンチ１０を備えたリード切断
用金型である。パンチ１０の相平行する二つの長辺角部
１３，１４のうち、パッケージ本体２寄りに配置される
長辺角部１４は矩形端面１１に対して断面円弧状に傾斜
した状態で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止済のリードフ
レームから外部リードの先端部分を切断、分離する際に
用いられるリード切断用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は樹脂封止済のリードフレームの構
成を示す平面図である。図６に示すリードフレーム１に
おいては、図示せぬダイパッド上に搭載された半導体素
子がパッケージ本体２によって封止されている。このパ
ッケージ本体２からは外部リード３が延出しており、そ
のリード間にタイバー４が介在している。また、外枠部
分となる両サイドのスティ部５にはフレーム位置決め用
の基準孔６が設けられており、この基準孔６を利用して
樹脂封止からリード成形までの各工程でリードフレーム
１の位置決めがなされる。

【０００３】図７は樹脂封止型の半導体パッケージの最
終製品形態を示す斜視図である。先の図６に示す樹脂封
止済のリードフレーム形態から図７に示す最終製品形態
に至るまでは、外部リード３の表面にはんだやスズ等の
メッキ被膜を被着させる外装処理、リード間を連結して
いるタイバー４の切断除去、そして外部リード３の切断
及び曲げ加工などが行われる。

【０００４】このうち、外部リード３の切断にあたって
は、プレスによるリード切断用金型が用いられる。図８
は従来におけるリード切断用金型のパンチ構造を説明す
る図であり、図中（ａ）はその要部斜視図、（ｂ）は
（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。図８に示すパンチ１０
は、全体的に平板状をなしており、後述するダイのパン
チ受け孔に挿入される挿入端側（図中下端側）に矩形端
面１１を有している。またパンチ１０の両端からはヒー
ル部１２がそれぞれ突出しており、その間に矩形端面１
１が形成されている。さらに矩形端面１１の相平行する
二つの長辺角部１３は直角に角張って形成されており、
パンチ１０はこの長辺角部１３を切刃部としている。

【０００５】リード切断時には、図９に示すように、ダ
イ２０の上にリードフレームとともに外部リード３が載
置される。この状態でパンチ１０はダイ２０側に向けて
下降を開始し、その下降途中で外部リード３を含むリー
ド全体がストリッパ２１により押圧固定される。さら
に、パンチ１０はストリッパ２１に設けられた通孔２２
を貫通してリード切断箇所に突き当たり、そのまま自身
の切刃部（長辺角部）１３をもって外部リード３の先端
部分を切断しつつ、ダイ２０側に設けられたパンチ受け
孔２３に挿入する。これによりリード切断箇所はパンチ
１０にて切り落とされ、リード全体がパッケージ本体側
の外部リード３とリードフレーム側の不要リード７とに
分離されるとともに、パンチ１０にて切り落とされたリ
ード屑（不図示）がパンチ受け孔２３を通して負圧によ
り金型外に排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のリード切断用金型では、リード切断時における切断面
３ａでのバリの発生を抑えるため、ダイ２０のパンチ受
け孔２３とこれに挿入されるパンチ１０との間に最小の
クリアランス（例えば、リード厚が０．１ｍｍである場
合はその１０％に相当する０．０１ｍｍのクリアラン
ス）を確保するとともに、パンチ１０の相平行する二つ
の長辺角部（切刃部）１３をいずれも直角に角張らせる
ようにしていた。そのため、パンチ１０の長辺角部１３
でリード先端部分を切断した場合、切断面３ａとなる外
部リード３の先端面にメッキ膜８が残らず、また残った
としても上述のクリアランスによる被膜ダレ８ａが僅か
に被着する程度であった。したがって、図１０に示すよ
うに完成品の半導体パッケージを基板３０に実装しよう
とした場合、外部リード３の先端面（切断面）３ａでの
はんだ３１の乗りが極端に悪くなり、これによってリー
ドの接合不良が発生したり、時間経過や振動等によって
リード接合部が剥がれるなど、歩留りや信頼性の面で難
点があった。

【０００７】そこで、その対策としては、パンチ１０と
ダイ２０とのクリアランスを広く確保することで、リー
ド切断時にメッキ被膜８の被膜ダレ８ａを積極的に発生
させ、切断後のリード先端面３ａに出来るだけ広く被膜
ダレ８ａを残すやり方も考えられるが、両者間のクリア
ランスを広く設定すると、その分だけリード先端面３ａ
に発生するバリも大きくなってしまうため、バリ取りな
どの後処理が非常に面倒になるという別の問題があっ
た。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、リード切断面でのバリの発生
を抑えつつ、外部リードの先端面に広くメッキ被膜を被
着させることができるリード切断用金型を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、半導体素子を封止したパ
ッケージ本体とこのパッケージ本体から延出した外部リ
ードとを有する樹脂封止済のリードフレームを支持する
とともに、そのフレーム支持面側にリード切断箇所に対
応してスリット状のパンチ受け孔が設けられたダイと、
そのパンチ受け孔に挿入される挿入端側に矩形端面を有
し、この矩形端面の相平行する二つの長辺角部を切刃部
として外部リードを切断、分離するパンチとを備えたリ
ード切断用金型において、パンチの相平行する二つの長
辺角部のうち、リード切断時にパッケージ本体寄りに配
置される長辺角部を、上記矩形端面に対して断面円弧状
又は断面直線状に傾斜した状態で形成している。

【００１０】

【作用】本発明のリード切断用金型においては、パンチ
の相平行する二つの長辺角部のうち、パッケージ本体寄
りに配置される長辺角部が矩形端面に対して断面円弧状
又は断面直線状に傾斜した状態で形成されているため、
リード切断時には、パッケージ本体寄りの長辺角部とリ
ード表面との擦れ合いによってメッキ被膜が顕著に被膜
ダレを起こし、この被膜ダレによって切断後のリード先
端（切断面）にもメッキ被膜が十分に被着した状態とな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。なお、本実施例においては、説明
の便宜上、上記従来例と同様の構成部分に同じ符号を付
して説明する。図１は本発明に係わるリード切断用金型
の一実施例を説明する図であり、図中（ａ）はその一部
斜視図、（ｂ）はそのパンチ構造を示す要部断面図であ
る。先ず、図１（ａ）において、樹脂封止済のリードフ
レーム１はダイ２０の上に載置されている。リードフレ
ーム１が支持されるダイ２０の上面には先細状の位置決
めピン２４が設けられており、この位置決めピン２４に
リードフレーム１側の基準孔６を嵌合することで、金型
に対するリードフレーム１の位置決めがなされる。ま
た、フレーム支持面側となるダイ２０の上面には、リー
ドフレーム１のリード切断箇所に対応してスリット状の
パンチ受け孔２３が設けられている。

【００１２】一方、パンチ１０は、図１（ｂ）に示すよ
うに、上述したダイ２０側のパンチ受け孔２３に挿入さ
れる挿入端側（図中下端側）に矩形端面１１を有し、そ
の両サイドに凸状のヒール部１２を備えている。またパ
ンチ１０は、上記矩形端面１１の相平行する二つの長辺
角部１３，１４をそれぞれ切刃部としている。ここで、
先に述べた従来例では図８に示すようにパンチ１０の長
辺角部（切刃部）１３がいずれも直角に角張って形成さ
れていたが、本実施例の金型構成では、パンチ１０の相
平行する二つの長辺角部１３，１４のうち、パッケージ
本体２寄りに配置される長辺角部１４が矩形端面１１に
対して断面円弧状に傾斜した状態で形成されている。つ
まり、リードフレーム１から半導体パッケージを分離し
た際に、パッケージ側に残る外部リード３の先端を切断
するパンチ１０の長辺角部１４が従来のごとく直角に角
張らずにＲ面形状をなしている。

【００１３】ちなみに本実施例においては、リード先端
面（切断面）でのバリの発生を極力抑えるために、パン
チ１０とダイ２０とのクリアランスを最小寸法に設定し
たうえで、パッケージ本体２寄りに配置される長辺角部
１４のＲ寸法を、リード厚に応じて０．０５〜０．１ｍ
ｍの範囲内で適宜設定するようにした。

【００１４】続いて、上記構成からなるリード切断用金
型を用いたリード切断方法について説明する。先ず、図
１（ａ）に示すように、樹脂封止済のリードフレーム１
はその基準孔６を位置決めピン２４に嵌合した状態でダ
イ２０の上に位置決め支持される。このとき、パッケー
ジ本体２から延出した外部リード３の先端位置に相当す
るリード切断箇所はパンチ受け孔２３の開口面上に配置
される。こうしてリードフレーム１がダイ２０にセット
されると、パンチ１がダイ２０側に向けて下降を開始す
る。その際、パンチ１０の下降とともに、図２に示すよ
うにストリッパ２１がリード表面に当接し、そのままリ
ード表面のメッキ被膜８を介してリード全体をダイ２に
対して押圧固定する。

【００１５】次いで、ストリッパ２１の通孔２２を貫通
して先ずパンチ１０のヒール部１２がダイ２０のパンチ
受け孔２３に入り込み、これに続いてパンチ１０の矩形
端面１１がリード表面に突き当たる。このとき、パンチ
１０は矩形端面１１の二つの長辺角部１３，１４を切刃
部とし、ダイ２０側のパンチ受け孔２３との間に働くせ
ん断力をもってリード切断箇所を切り落とす。これによ
り、リードフレーム１のリード部分は、半導体パッケー
ジの外部端子となる外部リード３と、フレーム側に残る
不要リード７とに分離される。また、パンチ１０にて切
り落とされたリード屑９は、ダイ２０のパンチ受け孔２
３を通して負圧により金型外に排出される。

【００１６】このリード切断時には、図３にも示すよう
に、パッケージ本体２寄りに配置される長辺角部１４が
矩形端面１１に対して断面円弧状に傾斜して形成されて
いるため、その長辺角部１４と外部リード３との擦れ合
いによってリード表面のメッキ被膜８が巻き込まれ、そ
のままパンチ１０の下降とともにリード先端面（切断
面）に被膜ダレ８ａとなって被着する。これによりリー
ド切断後の外部リード３の先端面３ａにも十分にメッキ
被膜を残すことができる。

【００１７】なお、リードの切断にあたっては、パッケ
ージ本体２寄りに配置される長辺角部１４がいわゆるＲ
面形状をなしているため、下降途中のパンチ１０に対し
ては外部リード３と長辺角部１４とのすべりによって図
２中のＢ矢視方向に寄せようとする力が働く。しかしな
がら、その時点では既にパンチ１０のヒール部１２がパ
ンチ受け孔２３に入り込んでいるため、外部リード３と
長辺角部１４とのすべりによってパンチ１０とダイ２０
の相対位置にズレが発生せず、よってリードの切断に支
障を来す虞れはない。

【００１８】このように本実施例においては、リード切
断面でのバリの発生を最小限に抑えつつ、切断後の外部
リード３の先端面のほぼ全域にわたりメッキ被膜（被膜
ダレ）８ａを被着させることができる。したがって、図
４に示すように、リードフレーム１から分離した半導体
パッケージを基板３０に実装する場合には、図５にも示
すように、パッケージ本体２から延出した外部リード３
の先端面３ａに広く被膜ダレ８ａが被着していることか
ら、その部分でのはんだ３１の吸い上がりがスムーズに
なるため、外部リード３と基板３０側電極との間に極め
て良好な接合状態を得ることができる。

【００１９】なお、上記実施例の金型構成においては、
パンチ１０の相平行する二つの長辺角部（切刃部）１
３，１４のうち、パッケージ本体２寄りに配置される長
辺角部１４を矩形端面１１に対して断面円弧状に傾斜し
た、いわゆるＲ面形状に形成するようにしたが、本発明
はこれに限定されることなく、パッケージ本体２寄りに
配置される長辺角部１４が矩形端面１１に対して断面直
線状に傾斜した、いわゆる面取形状をなすものであって
もよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ンチの相平行する二つの長辺角部のうち、パッケージ本
体寄りに配置される長辺角部が矩形端面に対して断面円
弧状又は断面直線状に傾斜した状態で形成されているた
め、リード切断時には、パンチとダイのクリアランスを
最小に設定してリード切断面でのバリの発生を抑えつ
つ、パッケージ本体寄りの長辺角部とリード表面との擦
れ合いによって外部リードの先端面（切断面）に広くメ
ッキ被膜を被着させることができる。その結果、完成し
た半導体パッケージを基板等に実装する場合は、はんだ
濡れ性が良くなって外部リードの先端面にも十分にはん
だが乗るようになるため、パッケージ実装時の歩留りの
向上とともに実装後の信頼性の向上も図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるリード切断用金型の一実施例を
説明する図である。

【図２】実施例におけるリード切断動作の説明図であ
る。

【図３】図２のＣ部拡大図である。

【図４】本発明によるパッケージ実装状態の説明図であ
る。

【図５】図４のＤ部拡大図である。

【図６】樹脂封止済のリードフレームの構成を示す平面
図である。

【図７】半導体パッケージの最終製品形態を示す斜視図
である。

【図８】従来金型のパンチ構造を説明する図である。

【図９】従来例におけるリード切断動作の説明図であ
る。

【図１０】従来問題を説明する図である。

【符号の説明】

１ リードフレーム ２ パッケージ本体 ３ 外部リード １０ パンチ １１ 矩形端面 １３ 長辺角部（切刃部） １４ 長辺角部（切刃部） ２０ ダイ ２３ パンチ受け孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子を封止したパッケージ本体と
   このパッケージ本体から延出した外部リードとを有する
   樹脂封止済のリードフレームを支持するとともに、その
   フレーム支持面側にリード切断箇所に対応してスリット
   状のパンチ受け孔が設けられたダイと、前記パンチ受け
   孔に挿入される挿入端側に矩形端面を有し、この矩形端
   面の相平行する二つの長辺角部を切刃部として前記外部
   リードを切断、分離するパンチとを備えたリード切断用
   金型において、 前記パンチの相平行する二つの長辺角部のうち、前記パ
   ッケージ本体寄りに配置される長辺角部が前記矩形端面
   に対して断面円弧状又は断面直線状に傾斜した状態で形
   成されていることを特徴とするリード切断用金型。