JPH09102570A - 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】 【課題】 半導体装置の外部リードを応答性，効率性良
く曲げ修正できると共に、外部リードの平坦度を向上さ
せた半導体装置の外部リード修整用成形型装置を提供す
る。 【解決手段】 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
リード修正用成形型装置において、半導体装置２の樹脂
封止部を挟持固定可能な相対的に移動可能な上型４及び
下型１と、前記上型４及び下型１との間に保持された半
導体装置２の外部リード２ａに当接し、該外部リード２
ａを下型側へ曲げる曲げパンチ８と、前記上型４及び下
型１との間に保持された半導体装置２の外部リード２ａ
に当接し、該外部リード２ａを上型側へ曲げるダイ１０
と、前記曲げパンチ８及びダイ１０を選択的に作動させ
るための圧電素子８，１１と、前記圧電素子８，１１を
駆動させるための駆動回路１２と、を備えた。

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、例えばガルウィング状に曲げ成形後の外
部リードの曲げ精度、特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】本件出願人は先に半導体装置５１の外部リ
ード５２の曲げ精度を向上させるため、図３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５３とノ
ックアウト５４とで外部リード５２の基部位置を支持
し、該外部リード５２の先端を受けダイ５３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５５で押し下げることによって外部リード５２の先端
のばらつきを矯正するものである。また、本件出願人は
先に図４に示すような外部リード５２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５２を曲げ成形した後、半導体装置５１の樹脂封止
部の上面５１ａを支持ダイ５６に当接させて半導体装置
５１の位置を規制するとともに、外部リード５２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５７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３
および図４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５２の曲げ精度をさらに向
上させることができる。しかしながら、外部リード５２
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５５の駆動と、修整曲げパンチ５７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
修整に時間がかかり、しかも制御装置が複雑化するとい
う課題があった。そこで本件出願人は、図５に示すよう
に、可動盤６３と固定盤６４との間に保持固定された半
導体装置６１において、上記可動盤６３の固定盤６４側
への１回の移動動作により、第１曲げパンチ６５と第２
曲げパンチ６６を外部リード６２の上下方向から交互に
当接させて相反する二方向に曲げることが可能な半導体
装置の外部リード修整用成形型装置を提案している（特
願平５−２０６０７号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平５−２０６０７号に示す外部リード修整用成形型装
置においては、可動盤６３の１回の移動動作によって外
部リード６２の曲げ修整を行うことができるが、コプラ
ナリティを向上させるためには、修整する回数を増やす
必要がある。ところが、上下金型の移動動作を利用する
ため、１工程では外部リード６２の上下に各１動作する
のが構造的に限界であり、装置が大がかりであり必ずし
も効率の良い修整動作とはいえなかった。また、外部リ
ード６２の上下修整量は、金型の構造上一定のため、変
更するには金型部品寸法の変更が必要になるため、製造
コストが大幅にかかる。そこで、本発明の目的は、半導
体装置の外部リードを応答性，効率性良く修整曲げでき
ると共に、外部リードの平坦度を向上させた半導体装置
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、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挟持固定可能な相対的に
移動可能な上型及び下型と、前記上型及び下型との間に
保持された半導体装置の外部リードに当接し、該外部リ
ードを下型側へ曲げる第１曲げ手段と、前記上型及び下
型との間に保持された半導体装置の外部リードに当接
し、該外部リードを上型側へ曲げる第２曲げ手段と、前
記第１曲げ手段及び第２曲げ手段を選択的に作動させる
ためのアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動さ
せるための駆動手段と、を備えたことを特徴とする。ま
た、前記アクチュエータとして圧電素子を用い、駆動手
段は該圧電素子に選択的に通電することにより第１曲げ
手段及び第２曲げ手段を外部リードに交互に当接するよ
うに作動させることを特徴とする。更には、前記駆動手
段は、第１曲げ手段及び第２曲げ手段を時間が増すごと
に振幅が減衰するように振動させるように圧電素子の動
作を制御することを特徴とする。

【０００６】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、アクチュエータとして圧電素
子を用い、駆動手段は該圧電素子に選択的に通電するこ
とにより第１曲げ手段としてのパンチ及び第２曲げ手段
としてのダイを交互に外部リードに当接するように作動
させて、相反する上下二方向より応答性，効率良く修整
曲げが行われる。特に前記駆動手段は、パンチ及びダイ
を時間が増すごとに振幅が減衰するように振動させるよ
うに圧電素子の動作を制御することにより、相反する上
下二方向より修整動作の振幅が収束するので、コプラナ
リティを向上させた曲げ修整を行うことができる。

【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部分
断面図である。１は下型であり、該下型１には半導体装
置２の樹脂封止部の下面側に当接して支持する固定盤３
が装備されている。上記固定盤３は図示しないシリンダ
駆動により上下方向に移動可能に構成されている。４は
上型であり、図示しないガイドシャフトに沿って前記固
定盤３に接離する方向に往復動可能に構成されている。
上記上型４には保持部材５が半導体装置２の樹脂封止部
の上面側に当接可能に装備されている。この保持部材５
は、上型４に固定された押圧子６に内蔵されたスプリン
グ７及びワッシャ７ａにより付勢されて、押圧子６の下
面より下方に突出し、固定盤３側より押圧力が加わった
場合には、上型４側に移動してスプリング７によって弾
性的に受入れられるように構成されている。

【０００８】８は第１曲げ手段としての曲げパンチであ
り、上型４及び下型１との間に保持された半導体装置２
の外部リード２ａに当接し、該外部リード２ａを下型４
側へ曲げ修整する。上記曲げパンチ８は、アクチュエー
タとしての圧電素子９を介して上型４の外部リード２ａ
に対応する両側に固定されている。１０は第２曲げ手段
としてのダイであり、上型４及び下型１との間に保持さ
れた半導体装置２の外部リード２ａに当接し、該外部リ
ード２ａを上型４側へ曲げ修整する。上記ダイ１０はア
クチュエータとしての圧電素子１１を介して下型４の外
部リード２ａに対応する両側に固定されている。上記曲
げパンチ８及びダイ１０は例えばガルウィング状に曲げ
られた外部リード２ａの不揃いを修整するものである。
また上記圧電素子９，１１としては、例えばピエゾ素子
等が好適に用いられる。１２は駆動手段としての駆動回
路であり、装置全体の制御動作をつかさどるＣＰＵ，記
憶素子としてのＲＡＭ，ＲＯＭ等の制御手段が装備され
ている。この駆動回路１２は圧電素子９，１１に所定電
圧を印加して曲げパンチ８若しくはダイ１０を突出或い
は退避するように作動させて外部リード２ａに対して当
接或いは離間させるように制御する。

【０００９】ここで、上記駆動回路１２による圧電素子
９，１１の制御動作について説明すると、駆動回路１２
は、曲げパンチ８が外部リード２ａに当接して押し下げ
るときには、ダイ１０が外部リード２ａに干渉しないよ
うに下方に退避し、ダイ１０が外部リード２ａを押し上
げるときには、曲げパンチ８が外部リード２ａに干渉し
ないように上方に退避するように圧電素子９，１１に電
圧を印加する。また、上記圧電素子９，１１の印加電圧
に対する曲げパンチ８及びダイ１０の振幅との関係は、
図２に示すように、上記曲げパンチ８及びダイ１０によ
る修整時間（修整回数）ｔが増すごとに振幅Ｙが減衰す
るように制御される。具体的には、動作式；Ｙ＝Ａｓｉ
ｎωｔ×ｅ^-Bt （Ａ，Ｂは定数） のように減衰の有る正弦関数となるように自由振動を行
わせ、最終的に曲げパンチ８及びダイ１０の振幅が零に
収束するように動作させる。

【００１０】これによって、応答性が良く、しかも効率
良く曲げ修整動作を行うことが可能となる。また、金型
を駆動することなく圧電素子９，１１による電気的制御
により外部リード２ａの曲げのばらつきを修整できるの
で、調整作業を簡略化することができ、外部リード２ａ
の平坦度を向上させた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ができる。また、外部リード２
ａの上下修整量の変更を要する場合にも、動作式の定数
Ａ，Ｂの値を適宜変更（プログラマブル）するだけで、
修整量及び修整時間（回数）を変更できるため、コスト
を増大することなく容易に対応することが可能となる。

【００１１】次に、上記外部リード修整用成形型装置の
動作について説明する。外部リード２ａがガルウィング
状に曲げ加工された半導体装置２が、固定盤３の上面部
に供給・載置されると、上型４が図示しないプレスラム
により上方から下降される。これにより、先ず、保持部
材５の先端面が、半導体装置２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３とスプリング７に
より付勢された保持部材５に挟まれて保持される。そし
て、さらに上型４を押圧子６が固定盤３に当接するまで
下降させると、保持部材５は上型４側に移動してスプリ
ング７の弾性力に抗して受け入れられ、半導体装置２は
その樹脂封止部を固定盤３と押圧子６との間で上下方向
から挟持固定される。尚、このとき曲げパンチ８及びダ
イ１０は外部リード２ａに当接しない位置に退避してい
る。

【００１２】次に、駆動回路１２により圧電素子９，１
１を制御して、前記動作式にしたがって、曲げパンチ８
及びダイ１０を減衰振動させて外部リード２ａに交互に
当接させることにより曲げ修整が行われる。

【００１３】なお、外部リード２ａの下面の平坦度をよ
り精密に与えるために、外部リード２ａの下曲げ量は、
次に行われる上曲げ量との関係で、保持部材５の押圧子
６の下面からの突出量を調整してリードフレームごとに
試し成形を行い、最終的に曲げ量が決定される。このよ
うに調整されるのは、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。

【００１４】外部リード２の曲げ修整が完了したら、上
型４を上方に戻し、外部リード２ａの成形を終えた半導
体装置２を吸着装置等により取り出す。

【００１５】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、外部リードの曲げ形状もガルウィング状のみな
らず他の形状であっても良い等、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。

【００１６】

【発明の効果】本発明は前述したように、応答性が良
く、しかも効率良く曲げ修整動作を行うことが可能とな
る。また、金型を駆動することなく圧電素子による電気
的制御により外部リードの曲げのばらつきを修整できる
ので、調整作業を簡略化することができ、外部リードの
平坦度を向上させた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ができる。また、外部リードの上
下修整量の変更を要する場合にも、動作式の定数の値を
適宜変更（プログラマブル）するだけで、修整量及び修
整時間（回数）を変更できるため、コストを増大するこ
となく容易に対応することが可能となる等の著効を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】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部分断面図である。

【図２】曲げ修整動作における曲げパンチ及びダイの振
幅を示す説明図である。

【図３】従来の外部リード修整用成形型装置の説明図で
ある。

【図４】従来の外部リード修整用成形型装置の説明図で
ある。

【図５】従来の外部リード修整用成形型装置の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 下型 ２ 半導体装置 ２ａ 外部リード ３ 固定盤 ４ 上型 ５ 保持部材 ６ 押圧子 ７ スプリング ７ａ ワッシャ ８ 曲げパンチ ９，１１ 圧電素子 １０ ダイ １２ 駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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挟持固定可能な相対的に移動
   可能な上型及び下型と、 前記上型及び下型との間に保持された半導体装置の外部
   リードに当接し、該外部リードを下型側へ曲げる第１曲
   げ手段と、 前記上型及び下型との間に保持された半導体装置の外部
   リードに当接し、該外部リードを上型側へ曲げる第２曲
   げ手段と、 前記第１曲げ手段及び第２曲げ手段を選択的に作動させ
   るためのアクチュエータと、 前記アクチュエータを駆動させるための駆動手段と、 を備えたことを特徴とする半導体装置の外部リード修整
   用成形型装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータとして圧電素子を用
   い、駆動手段は該圧電素子に選択的に通電することによ
   り第１曲げ手段及び第２曲げ手段を外部リードに交互に
   当接するように作動させることを特徴とする請求項１記
   載の半導体装置の外部リード修整用成形型装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段は、第１曲げ手段及び第２
   曲げ手段を時間が増すごとに振幅が減衰するように振動
   させるように圧電素子の動作を制御することを特徴とす
   る請求項２記載の半導体装置の外部リード修整用成形型
   装置。