JPH09293740A - 半導体製造工程における余剰樹脂の除去加工方法および除去装置 - Google Patents

半導体製造工程における余剰樹脂の除去加工方法および除去装置

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JPH09293740A
JPH09293740A JP8106593A JP10659396A JPH09293740A JP H09293740 A JPH09293740 A JP H09293740A JP 8106593 A JP8106593 A JP 8106593A JP 10659396 A JP10659396 A JP 10659396A JP H09293740 A JPH09293740 A JP H09293740A
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surplus
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punch
semiconductor manufacturing
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Nobuhiro Nagamoto
展博 長本
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Sony Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/4842Mechanical treatment, e.g. punching, cutting, deforming, cold welding
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造工程における余剰樹脂の効果的な
除去加工方法および除去装置を提供する。 【解決手段】 半導体の樹脂封止時に漏洩して境界間に
形成される空隙を埋めて硬化し、リード21Aなどの壁
面に付着する余剰樹脂部25の、境界から内側のおもて
面あるいは裏面いずれかの部分面に破断力を与えて、余
剰樹脂部25を分離樹脂片26と、リードなどの壁面に
付着する残留樹脂分27とに分離する破断面を形成させ
る第1過程と、分離樹脂片26が破断面を介して残留樹
脂分27と接触する第2過程と、分離樹脂片26の裏面
あるいはおもて面いずれかの部分面に、破断力と反対方
向の押通力を与え、付着する残留樹脂分27の少なくと
も一部分を、分離樹脂片26を介して剥離除去させる第
3過程とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程に
おける余剰樹脂の除去加工方法および除去装置に関し、
特に半導体の樹脂封止時にリード間に付着した余剰樹脂
の除去加工方法および除去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造工程中の樹脂封止工程におい
ては、パッケージのキャビティ内に樹脂が注入される。
図6はこのような樹脂封止後の半導体製品の斜視図であ
る。リードフレーム21には、一方向もしくは複数方向
に張り出した複数本のリード21Aと、これらをリード
21Aを連結するダムバー21Bが形成されている。複
数本のリード21Aにワイヤボンディングされた半導体
チップが、熱硬化性樹脂によりパッケージ20内に樹脂
封止される。熱硬化性樹脂としては、ビフェニール系の
エポキシ樹脂が一般に用いられている。なお図中、Fr
はパッケージ20の上側を示す。
【0003】この樹脂封止の際に、上下金型で挟まれた
リードフレーム21Aの厚さに対応した隙間から金型の
外へ未硬化樹脂が漏洩し、パッケージ20、リード21
Aおよびダムバー21Bの境界で形成される四辺形状の
空隙部間に漏洩した樹脂が充填され、冷却にともないこ
れが3次元架橋されて硬化し、余剰樹脂部25を形成す
る。この余剰樹脂部25は樹脂封止後、プレス機械等を
用いて除去加工される。
【0004】図7は、このような従来の余剰樹脂除去装
置の断面図である。また図8は、従来の半導体製造工程
用の余剰樹脂除去方法による、余剰樹脂部の除去動作の
説明図であり、図9は除去動作完了時の説明図である。
また図10は、従来の余剰樹脂除去方法による余剰樹脂
除去後の状態を示す断面図である。以下、これら図面に
基づき従来の余剰樹脂除去操作を説明する。
【0005】図7で、プレス機構の余剰樹脂除去装置5
0は、シャンク51の矢印V10に示す上下動に伴い上
下動する、パンチホルダベース52と、パンチホルダベ
ース52下方に突出して組み込まれ、バネ53で付勢さ
れたパンチ54と、パンチホルダベース52から下方に
離れて位置する、コ字状のリードフレームホルダ55を
上面に取付けたベースフレーム56から構成されてい
る。
【0006】半導体チップが樹脂封止されたパッケージ
20は、パンチホルダベース52とベースフレーム56
間に挿入され、2本のリード21Aがコ字状のリードフ
レームホルダ55の両先端に接して載置される。この状
態では、リード21A間の余剰樹脂部25はリードフレ
ームホルダ55の両先端から内側に位置している。ここ
で、パンチホルダベース52をシャンク51で駆動して
矢印V12方向に下降(パンチ側の移動)させ、パンチ
54先端を余剰樹脂部25に当接させ、ついで余剰樹脂
部25を強く押圧して、余剰樹脂部25をリードフレー
ム21側面から剥離させ、打ち抜き樹脂分60として排
出するものである。
【0007】このとき、パッケージ側面やリード側面な
どに残る残留(未剥離)樹脂分を発生させないために
は、パッケージやリードとパンチとのクリアランスを極
力小さくする必要があり、そのためにはパンチとパッケ
ージおよびリードの位置精度を制御しなければならない
が、これは非常に困難が伴い、ほぼ不可能に近いのが現
状である。さらに、前記クリアランスが小さいと、僅か
な位置誤差でもパンチがパッケージおよびリードに接触
して部分破損をまねく問題がある。
【0008】そのため従来技術では、図8に示されるよ
うに、パンチ54先端寸法をリード間の間隔、すなわち
余剰樹脂部25の寸法よりも小さく設計している。この
結果、パンチ54が余剰樹脂部25の図中上側(Fr
側)に接して、さらに下方に押圧を加え、余剰樹脂部2
5内に応力を発生させると、応力集中がパンチ54の端
点P1、P2で発生する。さらに、パッケージ20と余
剰樹脂部25との境界Csの下端点P3、ダムバー21
Bと余剰樹脂部25との境界Bsの下端点P4でそれぞ
れ応力集中が発生し、余剰樹脂部25内の応力σ12
は、端点P1〜下端点P3間の面62、端点P2〜下端
点P4間の面63上に集中する。
【0009】さらにパンチ54が下方に押圧を加える
と、静荷重による破壊限界に達して、余剰樹脂部25内
の面62、面63に、あるいはそれらの近傍に、3次元
架橋鎖に沿ってのき裂が発生して脆性破壊となる。すな
わちき裂が破断面となって、余剰樹脂部25は破断さ
れ、図9に示されるように破断した樹脂分60はリード
フレーム21から離れて落下除去される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の余剰樹脂部除去技術では、図9および図1
0のように、パッケージ側面およびリード側面に、未剥
離の残留樹脂61が残ってしまう。これは、余剰樹脂部
25境界部上端付近の、パッケージ側面およびリード側
面とのせん断応力が高くならない以前に、前記のよう
に、パンチ切刃側面部から亀裂が発生するために生じる
ものである。この未剥離の残留樹脂は、後の工程あるい
は製品出荷後において脱落し、夾雑物による作動不全事
故発生をはじめ、製品品質の低下といった問題を惹起せ
しめていた。
【0011】本発明は前記のような従来技術の有する課
題や欠点を解決するためなされたもので、その目的はパ
ッケージを樹脂で封止後の不要な樹脂の除去不良をなく
して、リード側面部等の残留樹脂欠落を防止し、除去工
程以降の組立、測定、実装工程を円滑に実施できる半導
体製造工程における余剰樹脂の除去加工方法および除去
装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る半導体製造工程における余剰樹脂の除去加
工方法は、半導体の樹脂封止時にパッケージから漏洩し
てリード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付着す
るとともに、前記リード、ダムバーあるいはパッケージ
の各境界間に形成される空隙を埋めて硬化した余剰樹脂
部の、前記境界から内側のおもて面あるいは裏面いずれ
かの部分面に、前記余剰樹脂部を脆性破壊させる破断力
を与えて、前記余剰樹脂部を分離樹脂片と、前記リー
ド、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付着する残留
樹脂分とに分離する破断面を形成させる第1過程と、前
記分離樹脂片が前記破断面を介して前記残留樹脂分と接
触する状態を維持する第2過程と、前記形成された分離
樹脂片の裏面あるいはおもて面いずれかの部分面に、前
記破断力と反対方向の押通力を与え、前記リード、ダム
バーあるいはパッケージの壁面に付着する前記残留樹脂
分の少なくとも一部分を、前記分離樹脂片を介して剥離
除去させる第3過程とから構成されたことを特徴とす
る。
【0013】また、本発明に係る半導体製造工程におけ
る余剰樹脂の除去装置は、半導体を樹脂封止するパッケ
ージから漏洩してリード、ダムバーあるいはパッケージ
の壁面に付着するとともに、前記リード、ダムバーある
いはパッケージの各境界間に形成される空隙部を埋めて
硬化した余剰樹脂部の、前記境界から内側のおもて面あ
るいは裏面いずれかの部分面に当接して鉛直方向に押圧
可能な、先端部の寸法が前記空隙部の寸法よりも小さい
分離用パンチと、前記余剰樹脂部を脆性破壊させて、分
離樹脂片および、前記リード、ダムバーあるいはパッケ
ージの壁面に付着する残留樹脂分とに分離する破断面を
形成させる破断力を、前記分離用パンチに与える第1付
勢機構と、前記破断力が前記分離用パンチを介して前記
余剰樹脂部に及ぼされた際に前記余剰樹脂部の周辺の前
記リード、ダムバーあるいはパッケージに前記空隙部を
跨いで接触して、前記破断力と反対方向の力を付与する
とともに、前記分離樹脂片が前記残留樹脂分と前記破断
面を介して接触する状態を維持する第1ホルダ機構と、
前記形成された分離樹脂片の裏面あるいはおもて面いず
れかの部分面を押圧して前記破断力と反対方向の押通力
を与え、前記リード、ダムバーあるいはパッケージの壁
面に付着する前記残留樹脂分を前記分離樹脂片を介して
押通して少なくとも一部分を剥離除去する、先端部の寸
法が前記余剰樹脂部の寸法よりも小さいストリップ用パ
ンチと、前記押通力を前記ストリップ用パンチに与える
第2付勢機構と、前記押通力が前記ストリップ用パンチ
を介して前記分離樹脂片に及ぼされた際に前記分離樹脂
片の周辺の前記リード、ダムバーあるいはパッケージ
に、前記空隙部を跨いで接触して前記押通力と反対方向
の力を付与する第2ホルダ機構とを備えて構成される。
【0014】本発明に係る余剰樹脂の除去方法によれ
ば、第1過程で余剰樹脂部の部分面に脆性破壊させる破
断力が与えられて破断面が形成され、この結果、余剰樹
脂部が単独に分離された分離樹脂片と、いまだ壁面に付
着する残留樹脂分とに分離される。ついで第2過程で分
離樹脂片が破断面を介して残留樹脂分と接触する状態が
維持され、さらに第3過程で分離樹脂片に破断力と反対
方向の押通力が与えられるから、破断面においてその寸
法が残留樹脂分の寸法と等しい分離樹脂片そのものがパ
ンチとして作用し、よってリード、ダムバーあるいはパ
ッケージの壁面に付着する残留樹脂分が効果的に剥離除
去される。
【0015】とりわけ、第1過程における破断力が与え
られる際に、余剰樹脂の外周のリード、ダムバーあるい
はパッケージが破断力と反対方向に押される構成であれ
ば、分離樹脂片と残留樹脂分との分離がさらに効果的に
なされる。同様に、第3過程における押通力が与えられ
る際に、空隙の外周のリード、ダムバーあるいはパッケ
ージが押通力と反対方向に押される構成であれば、残留
樹脂分がさらに効果的に剥離除去される。
【0016】また、余剰樹脂部が略水平に置かれ、第1
過程における破断力は下方から上方に向かい、また第3
過程における押通力は上方から下方に向かいそれぞれ付
勢される構成であれば、第1過程の分離後に分離樹脂片
が残留樹脂分の上に載せられた状態となって、後の過程
への移行や後の過程において分離樹脂片が下に落下する
ことがない。
【0017】本発明に係る余剰樹脂の除去装置によれ
ば、先端部の寸法が空隙部の寸法よりも小さい分離用パ
ンチと、破断力を分離用パンチに与える第1付勢機構
と、余剰樹脂部周辺のリードなどに接触する第1ホルダ
機構が備えられて、余剰樹脂部が脆性破壊され、破断面
の寸法が残留樹脂分の寸法と等しい分離樹脂片と、残留
樹脂分とが形成される。さらに、第1ホルダ機構によっ
て分離樹脂片が、破断面を介して残留樹脂分に接触さ
れ、この状態が維持されるから、分離樹脂片逸散するこ
とがなく、後の過程への移行や後の過程での作業が円滑
になる。
【0018】さらに、先端が余剰樹脂部よりも小さいス
トリップ用パンチと、これに破断力と反対方向の押通力
を与える第2付勢機構と、分離樹脂片の周辺のリードな
どに接触して押通力と反対方向の力を付与する第2ホル
ダ機構とが備えられ、破断面の寸法が残留樹脂分の寸法
と等しい分離樹脂片そのものがパンチとして作用するか
ら、分離樹脂片がリード、ダムバーあるいはパッケージ
の壁面に付着する残留樹脂分を破断面全体で押通し、よ
って残留樹脂分が効果的に剥離除去される。
【0019】ここで、破断力を与える第1付勢機構がコ
イルバネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマなど
の弾性体で構成される場合は、破断面形成が低コストで
実現される。同様に、第1付勢機構が空圧、油圧、水圧
などの流体機構、あるいは電磁石やソレノイドなど電磁
力に基づき構成される場合は、十分な脆性破壊が確実に
なされる。
【0020】また、押通力を与える第2付勢機構がコイ
ルバネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマなどの
弾性体で構成される場合は、残留樹脂分の剥離除去が低
コストで実現される。同様に、第2付勢機構が空圧、油
圧、水圧などの流体機構、あるいは電磁石やソレノイド
など電磁力に基づき構成される場合は、残留樹脂分の十
分な剥離除去が確実になされる。
【0021】また、分離用パンチ先端が平坦であり、さ
らに先端の面積が余剰樹脂部の面積の0.45倍乃至
0.85倍に構成される場合は、余剰樹脂部の分離用パ
ンチ先端が当てられた面と反対の面の境界に向かい拡大
する構成の破断面が、余剰樹脂部内部に形成される。
【0022】ここで、分離用パンチ先端が正方形、長方
形を含む四角形ならびに、円、楕円を含む少なくとも一
部が曲線で構成される場合は、余剰樹脂部の分離用パン
チ先端が当てられた面と反対の面の境界に向かい拡大す
る破断面が効果的に形成される。
【0023】また、ストリップ用パンチ先端が平坦であ
り、さらに先端の面積が余剰樹脂部の面積の0.45倍
乃至0.85倍に構成される場合は、分離樹脂片の破断
面に押通力が均等に付勢され、よって破断面寸法が残留
樹脂分の寸法と等しい分離樹脂片そのものがパンチとし
て作用し、リード、ダムバーあるいはパッケージの壁面
に付着する残留樹脂分が効果的に剥離除去される。
【0024】また、ストリップ用パンチ先端が正方形、
長方形を含む四角形ならびに、円、楕円を含む少なくと
も一部が曲線で構成される場合は、分離樹脂片の破断面
に押通力が均等に付勢され、残留樹脂分が効果的に剥離
除去される。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明に係る半導体製造
工程用の余剰樹脂除去装置の一実施形態における断面図
である。図2は、本発明に係る半導体製造工程用の余剰
樹脂除去方法による、分離樹脂片の分離動作の説明図で
ある。図3は、本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹
脂除去方法による、分離樹脂片の分離完了時の状態図で
ある。図4は、本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹
脂除去方法による、残留樹脂ストリッピング動作の説明
図である。図5は、本発明に係る半導体製造工程用の余
剰樹脂除去方法による、残留樹脂ストリッピング完了時
の状態図である。
【0026】図1に示されるように、本発明の実施形態
である除去装置1はプレス機構で構成され、上側に位置
するフレーム3と、下側に位置するベース10との対か
らなるダイセットであり、フレーム3はフレームガイド
4によりその上下移動を高精度に案内される。フレーム
3は押圧スプリング5によって上方に付勢され、さらに
プレス駆動力に連結されて上下移動(矢印V1方向)す
るシャンク2によって下方に移動する。
【0027】フレーム3には、下方に突出したリードフ
レーム第1ホルダ8、ストリップ用パンチ9が横方向に
並んで保持されている。リードフレーム第1ホルダ8の
下端面には上方に向かう凹み8A(図2参照)が形成さ
れ、下端面の縁部は、余剰樹脂部25をまたいで2本の
リード21Aに上側から当接する当接面8B(図2参
照)を構成している。ストリップ用パンチ9の下端面
は、リード21A、ダムバー21Bあるいはパッケージ
20の各境界間に形成される空隙部21C寸法よりも小
さく構成されている。またストリップ用パンチ9の下端
面は、リードフレーム第1ホルダ8の下端面よりも下方
に突出している。
【0028】一方、リードフレーム第1ホルダ8に対峙
して、分離用パンチ11がベース10から峻立し、また
分離用パンチ11の横方向に並んで、リードフレーム第
2ホルダ12がストリップ用パンチ9に対峙してベース
10から峻立している。分離用パンチ11の上端面は、
リード21A、ダムバー21Bあるいはパッケージ20
の各境界間に形成される空隙部21C寸法よりも小さく
構成されている。またリードフレーム第2ホルダ12は
コ字状で、両上端は2本のリード21Aに当接する。
【0029】半導体チップが樹脂封止されたパッケージ
20のリードフレーム21は、リードフレーム第1ホル
ダ8と分離用パンチ11間、ならびにストリップ用パン
チ9とリードフレーム第2ホルダ12間に挿入される。
2本のリード21A間の余剰樹脂部25は分離用パンチ
11の略中央に配され、隣の2本のリード21Aがコ字
状のリードフレーム第2ホルダ12の両先端に接して載
置される。この状態では、リード21A間の余剰樹脂部
25はリードフレーム第2ホルダ12の両先端から内側
に位置している。
【0030】次に動作を説明する。まず、図示しない供
給装置によりリードフレーム21が送り込まれて所定の
位置に載置された後に、フレーム3をシャンク2で駆動
して矢印V1方向に下降させる。ここで、下方に突出す
るストリップ用パンチ9は矢印V3方向に下降し、リー
ドフレーム第2ホルダ12と協同してリードフレーム2
1に作用し、ついで分離用パンチ11が矢印V2方向に
下降し、リードフレーム第1ホルダ8と協同してリード
フレーム21に作用する順序となるが、説明の都合上、
まず分離用パンチ11とリードフレーム第1ホルダ8の
動作を説明する。
【0031】図2において、リードフレーム第1ホルダ
8下端面の縁部の当接面8Bが、余剰樹脂部25をまた
いで2本のリード21A(図では左側のみ示す)に上側
Frから当接しさらに押圧すると、リード21Aには力
G2が作用し、一方、分離用パンチ11が当接している
余剰樹脂部25には反作用力G1が作用する。これらの
力は余剰樹脂部25内に応力分布を生ぜしめるが、その
応力集中は前述のように接合端においてあらわれ、例え
ば端部C1、端部C2をつなぐ面Z1に応力σ1が形成
される。この応力σ1が破断力となり、面Z1にそって
亀裂を生じ、やがて破断して破断面を形成する。
【0032】この破断によって、図3のように余剰樹脂
部25は分離して単体となった分離樹脂片26と、剥離
せずいまだリードフレーム21境界面Asに付着する残
留樹脂分27に分割される。ここで分離樹脂片26の破
断面26Aの形状寸法と、残留樹脂分27の破断面27
Aの形状寸法とは同じとなる。また、分離樹脂片26の
破断面26Aは、下方から上方に向かい拡大する、いわ
ゆる末拡がりの形となることが多い。また、分離樹脂片
26はリードフレーム第1ホルダ8の凹み8A内に進行
して、その上端面を凹み8Aの面に当接させて停止する
から、分離樹脂片26がこの段階で散逸することがな
い。
【0033】前記のようにして、余剰樹脂部25の分離
が完了すると、フレーム3は一旦上げられ、パッケージ
20およびリードフレーム21は図1中で右送りされ、
生成された分離樹脂片26と残留樹脂分27を擁する2
本のリード21Aがリードフレーム第2ホルダ12上に
載置される。ついでストリップ用パンチ9が矢印V3方
向に下降し、その下端を、図4に示されるように分離樹
脂片26の上端面に当接させ、ついで強く押圧する。こ
れにより、分離樹脂片26には力G3が作用し、一方、
リード21Aには反作用力G4が作用する。これらの力
のうち、分離樹脂片26にかかる力G3は破断面を介し
て残留樹脂分27に、応力σ2として作用することにな
る。しかもこの応力σ2は、破断面全体にわたり作用す
る。
【0034】前記の各力の作用する結果、残留樹脂分2
7のリード21A境界にはせん断応力τ2が、押通力と
して境界全体にわたり強く作用する結果、図5のように
残留樹脂分27はリード21Aから剥離して、リードフ
レーム第2ホルダ12内に落下除去される。
【0035】前記構成において、シャンク2、フレーム
3およびフレームガイド4の組み合わせが、第1付勢機
構と第2付勢機構を構成し、さらにリードフレーム第1
ホルダ8が第1ホルダ機構を、またリードフレーム第2
ホルダ12が第2ホルダ機構をそれぞれ構成している。
【0036】なお、破断力を与える第1付勢機構をコイ
ルバネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマなどの
弾性体で構成することにより、破断面形成が低コストで
実現される。また、破断力を与える第1付勢機構を空
圧、油圧、水圧などの流体機構、電磁石やソレノイドな
ど電磁力に基づき構成することにより、十分な脆性破壊
が確実になされる。
【0037】同様に押通力を与える第2付勢機構をコイ
ルバネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマなどの
弾性体で構成することにより、残留樹脂分の剥離除去が
低コストで実現される。また、押通力を与える第2付勢
機構を空圧、油圧、水圧などの流体機構、電磁石やソレ
ノイドなど電磁力に基づき構成することにより、残留樹
脂分の十分な剥離除去が確実になされる。
【0038】分離用パンチは、先端が平坦に構成される
のが好ましく、先端の面積は余剰樹脂部の面積の0.4
5倍乃至0.85倍が好ましい。さらに好ましくは、
0.65倍乃至0.75倍の面積比となる。また、分離
用パンチ先端の形状は正方形、長方形を含む四角形ある
いは円、楕円を含む少なくとも一部が曲線で構成される
のが好ましく、これら形状により、余剰樹脂部の分離用
パンチ先端が当てられた面と反対の面の境界に向かい拡
大する構成の破断面が効果的に、余剰樹脂部内部に形成
される。
【0039】ストリップ用パンチは、先端が平坦に構成
されるのが好ましく、先端の面積は余剰樹脂部の面積の
0.45倍乃至0.85倍が好ましい。さらに好ましく
は、0.65倍乃至0.75倍の面積比となる。またス
トリップ用パンチ先端の形状は正方形、長方形を含む四
角形あるいは円、楕円を含む少なくとも一部が曲線で構
成されるのが好ましく、これら形状により、分離樹脂片
の破断面に押通力が均等に付勢され、残留樹脂分が効果
的に剥離除去される。
【0040】このように、本発明に係る余剰樹脂の除去
方法および余剰樹脂除去装置は、不要な余剰樹脂部をパ
ンチで除去加工するに先立って、余剰樹脂部を先端の寸
法が余剰樹脂部の寸法より小さい分離用パンチなどの工
具を用い、先ず余剰樹脂部の一方の端面から他方の端面
に向け(例えば下方向より上方向に向け)破断力を加
え、余剰樹脂部内部にせん断ストレスによる破断面を形
成させて、余剰樹脂部を単体の分離された分離樹脂片
と、なお付着を続ける残留樹脂分とに分離した後、つい
で破断力と反対方向の押通力を分離樹脂片の端面に(こ
の場合は上方向より下方向に向け)加える。
【0041】この結果、分離樹脂片が一種のパンチとし
て作用し、破断面を介して残留樹脂分を破断面全体で押
すようになる。ところがこの破断面は、余剰樹脂部が分
離樹脂片と残留樹脂分とに分割されて形成されたもので
あるから、分離樹脂片側の破断面寸法と残留樹脂分側の
破断面寸法は等しい。したがって、分離樹脂片をパンチ
と見做すと、リードやパッケージならびにダムバーとパ
ンチ間とのクリアランスが理論上はゼロとなる為、リー
ドやパッケージならびにダムバー側面の残留樹脂が完全
に剥離除去されるか、あるいは著しく削減される。
【0042】例えばパンチ切刃側面部から亀裂発生があ
っても残留樹脂量は著しく削減されるから、従来技術に
比して大幅に改善される。よって除去加工工程以降の組
立測定工程およびその作業において、残留樹脂の欠落に
よる組立、測定、および実装工程の不要がなくなり、歩
留りが向上するとともに円滑な生産工程が実現される。
【0043】尚、本発明の装置構成として、パンチとホ
ルダは相対移動する構成であればよく、したがってパン
チを移動させホルダを固定させる構成や、パンチを固定
させホルダを移動させる構成をはじめ、パンチとホルダ
両方が移動する構成も可能であることは言をまたない。
【0044】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項1に
係る余剰樹脂の除去方法は、第1過程で余剰樹脂部の部
分面に脆性破壊させる破断力を与えて破断面を形成させ
る構成であるから、余剰樹脂部が単独に分離された分離
樹脂片と、いまだ壁面に付着する残留樹脂分とに分離さ
れ、ついで第2過程で分離樹脂片が破断面を介して残留
樹脂分と接触する状態を保ち、さらに第3過程で分離樹
脂片に破断力と反対方向の押通力を与える構成であるか
ら、破断面においてその寸法が残留樹脂分の寸法と等し
い分離樹脂片そのものがパンチとして働き、よってリー
ド、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付着する残留
樹脂分を効果的に剥離除去できる。
【0045】また、本発明の請求項2に係る余剰樹脂の
除去方法は、第1過程における破断力が与えられる際
に、余剰樹脂の外周のリード、ダムバーあるいはパッケ
ージが破断力と反対方向に押される構成であるから、分
離樹脂片と残留樹脂分との分離をさらに効果的に行うこ
とができる。同様に請求項3に係る余剰樹脂の除去方法
は、第3過程における押通力が与えられる際に、外周の
リード、ダムバーあるいはパッケージが押通力と反対方
向に押される構成であるから、残留樹脂分をさらに効果
的に剥離除去できる。
【0046】請求項4に係る余剰樹脂の除去方法は、余
剰樹脂部を略水平に置き、第1過程における破断力を下
方から上方に、また第3過程における押通力を上方から
下方に向かいそれぞれ付勢する構成であるから、第1過
程の分離後に分離樹脂片が残留樹脂分の上に載せられた
状態となって、後の過程への移行や後の過程において分
離樹脂片が下に落下することがない。
【0047】また、本発明の請求項5に係る余剰樹脂の
除去装置は、先端部の寸法が空隙部の寸法よりも小さい
分離用パンチと、破断力を分離用パンチに与える第1付
勢機構と、余剰樹脂部周辺のリードなどに接触する第1
ホルダ機構を備えるから、余剰樹脂部を効果的に脆性破
壊させ、破断面においてその寸法が残留樹脂分の寸法と
等しい分離樹脂片と、残留樹脂分とを効果的に形成でき
る。さらに、第1ホルダ機構が分離樹脂片を、破断面を
介して残留樹脂分に接触させ、この状態を維持する構成
であるから、分離樹脂片が逸散することがなく、後の過
程への移行や後の過程での作業を円滑に行うことができ
る。
【0048】さらに、先端が余剰樹脂部よりも小さいス
トリップ用パンチと、これに破断力と反対方向の押通力
を与える第2付勢機構と、分離樹脂片の周辺のリードな
どに接触して押通力と反対方向の力を付与する第2ホル
ダ機構とを備え、破断面においてその寸法が残留樹脂分
の寸法と等しい分離樹脂片そのものをパンチとして作用
させる構成であるから、リード、ダムバーあるいはパッ
ケージの壁面に付着する残留樹脂分を、分離樹脂片を介
して押通し、これらを効果的に剥離除去することができ
る。
【0049】また、本発明の請求項6に係る余剰樹脂の
除去装置は、破断力を与える第1付勢機構がコイルバ
ネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマなどの弾性
体で構成されるから、破断面形成を低コストで実施でき
る。同様に、請求項7、8に係る余剰樹脂の除去装置
は、破断力を与える第1付勢機構が空圧、油圧、水圧な
どの流体機構、あるいは電磁石やソレノイドなど電磁力
に基づき構成されるから、十分な脆性破壊を確実に実行
できる。
【0050】また、本発明の請求項9に係る余剰樹脂の
除去装置は、押通力を与える第2付勢機構がコイルバ
ネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマなどの弾性
体で構成されるから、残留樹脂分の剥離除去を低コスト
で実施できる。同様に、請求項10、11に係る余剰樹
脂の除去装置は、押通力を与える第2付勢機構が空圧、
油圧、水圧などの流体機構、あるいは電磁石やソレノイ
ドなど電磁力に基づき構成されるから、残留樹脂分の剥
離除去を確実に実行できる。
【0051】本発明の請求項12に係る余剰樹脂の除去
装置は、分離用パンチ先端が平坦であり、さらに先端の
面積は余剰樹脂部の面積の0.45倍乃至0.85倍に
構成されるから、余剰樹脂部の分離用パンチ先端が当て
られた面と反対の面の境界に向かい拡大する構成の破断
面を余剰樹脂部内部に形成できる。
【0052】また、請求項13ならびに14に係る余剰
樹脂の除去装置は、分離用パンチ先端が正方形、長方形
を含む四角形ならびに、円、楕円を含む少なくとも一部
が曲線で構成されるから、余剰樹脂部の分離用パンチ先
端が当てられた面と反対の面の境界に向かい拡大する破
断面を効果的に形成することができる。
【0053】本発明の請求項15に係る余剰樹脂の除去
装置は、ストリップ用パンチ先端が平坦であり、さらに
先端の面積は余剰樹脂部の面積の0.45倍乃至0.8
5倍に構成されるから、分離樹脂片の破断面に押通力を
均等に付勢でき、よって破断面における寸法が残留樹脂
分の寸法と等しい分離樹脂片そのものがパンチとして作
用し、リード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付
着する残留樹脂分を効果的に剥離除去することができ
る。
【0054】また、請求項16ならびに17に係る余剰
樹脂の除去装置は、ストリップ用パンチ先端が正方形、
長方形を含む四角形ならびに、円、楕円を含む少なくと
も一部が曲線で構成されるから、分離樹脂片の破断面に
押通力を均等に付勢でき、残留樹脂分を効果的に剥離除
去することができる。
【0055】前記のように、本発明によって樹脂封止時
に漏洩してリード間に付着する余剰樹脂部の除去効果を
著しく改善でき、不要な樹脂の除去不良を解消して、半
導体の実装時におけるリード側面等からの残留樹脂欠落
をなくし、よって電子機器内への異物混入事故を解決す
るとともに、樹脂封止工程以降の組立、測定、実装作業
の円滑な実施が可能になる。そして、組立後の異物除去
といった煩わしい作業が不要になり、製造、調整、保守
の各面において有効である上、コスト低減が可能にな
り、しかも高品質を確保できて製品の信頼性を高め得る
といった、産業上の顕著な効果を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹脂除去
装置の一実施形態における断面図である。
【図2】本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹脂除去
方法による、分離樹脂片の分離動作の説明図である。
【図3】本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹脂除去
方法による、分離樹脂片の分離完了時の状態図である。
【図4】本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹脂除去
方法による、残留樹脂ストリッピング動作の説明図であ
る。
【図5】本発明に係る半導体製造工程用の余剰樹脂除去
方法による、残留樹脂ストリッピング完了時の状態図で
ある。
【図6】リードフレームにワイヤボンディングされた半
導体チップがパッケージに樹脂封入され、リード間に漏
洩した樹脂が余剰樹脂部を形成した状態を示す斜視図で
ある。
【図7】従来の半導体製造工程用の余剰樹脂除去装置の
断面図である。
【図8】従来の半導体製造工程用の余剰樹脂除去方法に
よる、余剰樹脂部の除去動作の説明図である。
【図9】図8に示す除去動作完了時の説明図である。
【図10】従来の余剰樹脂除去方法による余剰樹脂除去
後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1……半導体製造工程における余剰樹脂除去装置、2…
…シャンク、3……フレーム、4……フレームガイド、
5……押圧スプリング、8……リードフレーム第1ホル
ダ、9……ストリップ用パンチ、10……ベース、11
……分離用パンチ、12……リードフレーム第2ホル
ダ、20……パッケージ、21……リードフレーム、2
1A……リード、21C……空隙部、25……余剰樹脂
部、26……分離樹脂片、27……残留樹脂分、V1…
…シャンク移動方向、V2……リードフレーム第1ホル
ダ移動方向、V3……ストリップ用パンチ移動方向、V
4……パッケージ移動方向。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体の樹脂封止時にパッケージから漏
    洩してリード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付
    着するとともに、前記リード、ダムバーあるいはパッケ
    ージの各境界間に形成される空隙を埋めて硬化した余剰
    樹脂部の、前記境界から内側のおもて面あるいは裏面い
    ずれかの部分面に、前記余剰樹脂部を脆性破壊させる破
    断力を与えて、前記余剰樹脂部を分離樹脂片と、前記リ
    ード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付着する残
    留樹脂分とに分離する破断面を形成させる第1過程と、 前記分離樹脂片が前記破断面を介して前記残留樹脂分と
    接触する状態を維持する第2過程と、 前記形成された分離樹脂片の裏面あるいはおもて面いず
    れかの部分面に、前記破断力と反対方向の押通力を与
    え、前記リード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に
    付着する前記残留樹脂分の少なくとも一部分を、前記分
    離樹脂片を介して剥離除去させる第3過程とから構成さ
    れたことを特徴とする半導体製造工程における余剰樹脂
    の除去加工方法。
  2. 【請求項2】 前記第1過程における破断力が与えられ
    る際に、前記空隙の外周のリード、ダムバーあるいはパ
    ッケージが前記破断力と反対方向に押される構成とした
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体製造工程におけ
    る余剰樹脂の除去加工方法。
  3. 【請求項3】 前記第3過程における押通力が与えられ
    る際に、前記空隙の外周のリード、ダムバーあるいはパ
    ッケージが前記押通力と反対方向に押される構成とした
    ことを特徴とする請求項1または2記載の半導体製造工
    程における余剰樹脂の除去加工方法。
  4. 【請求項4】 前記余剰樹脂部が略水平に置かれ、前記
    第1過程における破断力は下方から上方に向かい、また
    前記第3過程における押通力は上方から下方に向かいそ
    れぞれ付勢される構成としたことを特徴とする請求項
    1、2または3記載の半導体製造工程における余剰樹脂
    の除去加工方法。
  5. 【請求項5】 半導体を樹脂封止するパッケージから漏
    洩してリード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付
    着するとともに、前記リード、ダムバーあるいはパッケ
    ージの各境界間に形成される空隙部を埋めて硬化した余
    剰樹脂部の、前記境界から内側のおもて面あるいは裏面
    いずれかの部分面に当接して鉛直方向に押圧可能な、先
    端部の寸法が前記空隙部の寸法よりも小さい分離用パン
    チと、 前記余剰樹脂部を脆性破壊させて、分離樹脂片および、
    前記リード、ダムバーあるいはパッケージの壁面に付着
    する残留樹脂分とに分離する破断面を形成させる破断力
    を、前記分離用パンチに与える第1付勢機構と、 前記破断力が前記分離用パンチを介して前記余剰樹脂部
    に及ぼされた際に前記余剰樹脂部の周辺の前記リード、
    ダムバーあるいはパッケージに前記空隙部を跨いで接触
    して、前記破断力と反対方向の力を付与するとともに、
    前記分離樹脂片が前記残留樹脂分と前記破断面を介して
    接触する状態を維持する第1ホルダ機構と、 前記形成された分離樹脂片の裏面あるいはおもて面いず
    れかの部分面を押圧して前記破断力と反対方向の押通力
    を与え、前記リード、ダムバーあるいはパッケージの壁
    面に付着する前記残留樹脂分を前記分離樹脂片を介して
    押通して少なくとも一部分を剥離除去する、先端部の寸
    法が前記余剰樹脂部の寸法よりも小さいストリップ用パ
    ンチと、 前記押通力を前記ストリップ用パンチに与える第2付勢
    機構と、 前記押通力が前記ストリップ用パンチを介して前記分離
    樹脂片に及ぼされた際に前記分離樹脂片の周辺の前記リ
    ード、ダムバーあるいはパッケージに、前記空隙部を跨
    いで接触して前記押通力と反対方向の力を付与する第2
    ホルダ機構とを備えて構成されたことを特徴とする半導
    体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
  6. 【請求項6】 前記破断力を与える前記第1付勢機構が
    コイルバネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマな
    どの弾性体で構成されたことを特徴とする請求項5記載
    の半導体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
  7. 【請求項7】 前記破断力を与える前記第1付勢機構が
    空圧、油圧、水圧などの流体機構で構成されたことを特
    徴とする請求項5記載の半導体製造工程における余剰樹
    脂の除去装置。
  8. 【請求項8】 前記破断力を与える前記第1付勢機構が
    電磁石やソレノイドなど電磁力に基づき構成されたこと
    を特徴とする請求項5記載の半導体製造工程における余
    剰樹脂の除去装置。
  9. 【請求項9】 前記押通力を与える前記第2付勢機構が
    コイルバネ、スプリング、板バネ、ゴム、エラストマな
    どの弾性体で構成されたことを特徴とする請求項5記載
    の半導体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
  10. 【請求項10】 前記押通力を与える前記第2付勢機構
    が空圧、油圧、水圧などの流体機構で構成されたことを
    特徴とする請求項5記載の半導体製造工程における余剰
    樹脂の除去装置。
  11. 【請求項11】 前記押通力を与える前記第2付勢機構
    が電磁石やソレノイドなど電磁力に基づき構成されたこ
    とを特徴とする請求項5記載の半導体製造工程における
    余剰樹脂の除去装置。
  12. 【請求項12】 前記分離用パンチは先端が平坦に構成
    され、先端の面積は前記余剰樹脂部の面積の0.45倍
    乃至0.85倍であることを特徴とする請求項5、6、
    7、8、9、10または11記載の半導体製造工程にお
    ける余剰樹脂の除去装置。
  13. 【請求項13】 前記分離用パンチ先端の形状は正方
    形、長方形を含む四角形で構成されたことを特徴とする
    請求項5、6、7、8、9、10または11記載の半導
    体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
  14. 【請求項14】 前記分離用パンチ先端の形状は円、楕
    円を含む少なくとも一部が曲線で構成されたことを特徴
    とする請求項5、6、7、8、9、10または11記載
    の半導体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
  15. 【請求項15】 前記ストリップ用パンチは先端が平坦
    に構成され、先端の面積は前記余剰樹脂部の面積の0.
    45倍乃至0.85倍であることを特徴とする請求項
    5、6、7、8、9、10または11記載の半導体製造
    工程における余剰樹脂の除去装置。
  16. 【請求項16】 前記ストリップ用パンチ先端の形状は
    正方形、長方形を含む四角形で構成されたことを特徴と
    する請求項5、6、7、8、9、10または11記載の
    半導体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
  17. 【請求項17】 前記ストリップ用パンチ先端の形状は
    円、楕円を含む少なくとも一部が曲線で構成されたこと
    を特徴とする請求項5、6、7、8、9、10または1
    1記載の半導体製造工程における余剰樹脂の除去装置。
JP8106593A 1996-04-26 1996-04-26 半導体製造工程における余剰樹脂の除去加工方法および除去装置 Pending JPH09293740A (ja)

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