JPH11207414A - 半導体装置の製造方法ならびに加工装置とポンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 局所的な座屈荷重の発生を防止して、強度が
向上したポンチおよびこれを用いた加工装置ならびに半
導体装置の製造方法を提供すること。 【解決手段】 被処理部材２４を打ち抜いて所定形状に
形成するポンチ２０において、保持部２２と、上記保持
部２２と一体的であり、上記被処理部材２４に当接する
下端面と略同一の厚さおよび形状を有するストレート部
２６と、上記ストレート部２６の側方に形成され、境界
部分が曲線状に形成された切欠き部３２と、を有するこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法ならびに半導体装置を加工する加工装置およびポン
チに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばメモリのような半導体装置は、半
導体集積回路としての半導体チップを有している。この
半導体チップに対し、所定の形状に加工されたリードフ
レームをこの半導体チップの所望の位置にポリイミドテ
ープなどを介して貼り合わせ、この後にこれらのリード
フレームの内端側のリードと半導体チップを金属製のワ
イヤによりワイヤボンディングすることによって、リー
ドフレームと半導体チップとを接続している。

【０００３】そして、このワイヤの接続が終了した後
に、上記リードが接続された半導体チップをモールドの
内部に設置して、このモールド内部に樹脂を流入させ
る。樹脂が硬化した後に上記リードフレームを切り取
り、これによって半導体装置が形成される。

【０００４】このような半導体装置を構成するリードフ
レームを形成するためには、例えば材質を鉄−ニッケル
合金や銅合金板とする金属薄板を、所定の形状に形成さ
れた打ち抜きポンチによって打ち抜くことにより、所定
の形状のリードフレームが形成される。

【０００５】この場合、半導体装置のインナリードとな
る部位は、それぞれリードの形状が異なるため、打ち抜
く箇所に応じて打ち抜き形状の異なるポンチを用いて金
属薄板の打ち抜きを行っている。

【０００６】ここで、上記金属薄板を打ち抜いてリード
フレームを形成するための打ち抜きポンチの構成を図９
に基づいて説明する。上記打ち抜きポンチ１の上方側は
厚肉の保持部（通常、座と呼ばれる部分である）２とな
っており、この保持部２は上下方向に駆動可能な図示し
ない上型に嵌合される。この保持部２の下方は、金属薄
板を打ち抜くため、薄肉に設けられたストレート部３と
なっている。

【０００７】このストレート部３は、図示しないストリ
ッパにガイドされる。このストリッパは上記ストレート
部３を挿通させ、ストレート部３に水平方向への変位を
生じさせず、このストレート部３が折れるのを防止して
いる。

【０００８】上記ストレート部３は、リードフレームの
半導体チップ側３ａがアウタリード側３ｂよりも薄肉と
なるように形成されていて、打ち抜き形状に応じて適宜
に折曲がり形成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な打ち抜きポンチ１においては、チップ側３ａで厚さが
最小となっており、この肉厚の薄い部分程、座屈強度が
低いものとなっている。このため、上記金属薄板の打ち
抜き時の圧縮によって座屈荷重が生ずると、特に図９の
丸で囲んだ部分では、平板状を維持できなくなって図１
０に示すように水平方向に撓んで折れやすいものとなっ
ている。

【００１０】ここで、上記ストレート部３において、上
述のように座屈が発生しやすい箇所は、ストリッパにガ
イドされているストレート部３よりも上方側に位置する
ストレート部３であり、この部位においては、打ち抜き
時に何等外方から支持される構成ではないために、座屈
荷重の発生により、容易に折れ曲がるようになってい
る。

【００１１】このため、ストレート部３の半導体チップ
側３ａから亀裂が生じ、この亀裂が進行することによっ
て破損されるようになっている。しかしながら、リード
フレームは通常半導体チップ側が高密度であるため、こ
のストレート部３の半導体チップ側３ａの肉厚が最小と
なり、このためストレート部３の肉厚を厚くすることは
難しいものとなっている。さらに、他の補強部材を付加
することも、精度良い打ち抜きを確保するためには難し
いものとなっている。

【００１２】また、保持部２の形状は矩形状を為してお
り、金属薄板の打ち抜きのピッチが広いときは、図１１
に示すように、打ち抜きポンチ１を所定の間隔にて装着
できるが、打ち抜きのピッチが狭い場合には、図１２に
示すように複数の打ち抜きポンチ１を密着させて夫々パ
ンチホルダに装着させている。

【００１３】しかしながら、打ち抜きピッチが保持部２
の厚さよりも狭い場合には、この保持部２が邪魔になっ
てそのピッチでの打ち抜きポンチ１の配列ができない。
そこで、従来は保持部２の厚さを薄くしてそのようなピ
ッチに適合させて夫々の打ち抜きポンチ１を配列してい
た。

【００１４】しかし、保持部２の厚さを薄くすると、こ
の打ち抜きポンチ１の曲げ剛性及び座屈強度が大幅に低
下してしまう。すなわち、曲げ剛性は断面２次モーメン
トに比例し、断面２次モーメントは厚さの３乗に比例す
るため、保持部２の厚さが薄くなると曲げ剛性が低下し
てしまう。また、断面２次モーメントの値が小さくなる
と、座屈強度も小さくなるという関係を有している。

【００１５】いずれにしても、保持部２の厚さが薄くな
ることでこの保持部２の曲げ剛性及び座屈強度が低下す
るのみならず、この保持部２より薄く座屈の発生し易い
ストレート部３でも変形が生じ易くなる。これは、保持
部２が薄くなることで厚い場合よりも撓み等が生じ易く
なる等保持部２が不安定となる影響が生じるためであ
り、またその撓み等が生じ易くなることで、座屈荷重が
付与された場合により変形し易い薄肉のストレート部３
に、曲げ（すなわち、座屈荷重による曲げ変形）のきっ
かけが与えられ易くなるためである。

【００１６】それ故、保持部２の薄肉化による座屈強度
の低下は好ましいものとなっていない。本発明は上記の
事情にもとづきなされたもので、その目的とするところ
は、局所的な座屈荷重の発生を防止して強度を向上さ
せ、また打ち抜きピッチを小さくすると共に強度の大幅
な低下を防止したポンチおよびこれを用いたプレス加工
装置を提供しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、切り欠き部が無い場合に座
屈発生頻度が高い部位を切り欠かれたことを特徴とする
ポンチである。請求項２記載の発明は、被処理部材に当
接する下端面と略同一の形状を有するストレート部を有
しこのストレート部を前記被処理部材に貫通させること
により前記被処理部材を所定形状に形成するポンチにお
いて、前記ストレート部は、連続な線で構成される凹部
を有するストレート部であることを特徴とするポンチで
ある。

【００１８】請求項３記載の発明は、細長形状の下端面
の両端部の厚みに厚薄の差異があるとき、この薄い側に
対応するストレート部上の位置に切り欠き部が形成され
ていることを特徴とするポンチである。

【００１９】請求項４記載の発明は、切り欠き部の稜線
が連続的曲線で構成されていることを特徴とする請求項
１または請求項３記載のポンチである。請求項５記載の
発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のポン
チと、このポンチが設けられる第１の型と、前記ポンチ
が通過する形状の溝が設けられる第２の型と、前記ポン
チの前記第２の型に対向する面と略同一形状の溝を有
し、前記第２の型に配置され被加工物を挟持するストリ
ッパと、前記第１の型と前記第２の型とを相対近接方向
に駆動する駆動源と、を具備することを特徴とする加工
装置である。

【００２０】請求項６記載の発明は、半導体素子を製造
する前処理工程と、請求項１乃至請求項４のいずれかに
記載のポンチによってリードフレームを打抜く打抜き工
程と、前記半導体素子を前記リードフレームに載置して
外囲器により封止する後処理工程と、を具備することを
特徴とする半導体素子の製造方法である。

【００２１】請求項７記載の発明は、被処理部材に当接
する下端面と略同一形状のストレート部、及びこのスト
レート部と一体的であって加圧手段に取り付けられる保
持部を有し、前記加圧手段により付与される押圧力で前
記ストレート部を前記被処理部材に貫通させて被処理部
材を所定形状に形成するポンチにおいて、前記保持部に
凹部及び凸部を形成し、これら凹部若しくは凸部が他の
ポンチに形成された凸部若しくは凹部に嵌合可能である
ことを特徴とするポンチである。

【００２２】請求項８記載の発明は、前記凹部は前記保
持部の軸線方向に沿う溝状に形成されていることを特徴
とする請求項７記載のポンチである。請求項９記載の発
明は、前記ストレート部は、連続な線で構成される凹部
を有するストレート部であることを特徴とする請求項７
または請求項８記載のポンチである。

【００２３】請求項１０記載の発明は、前記ストレート
部は、細長形状の下端面の両端部の厚みに厚薄の差異が
あるとき、この薄い側に対応するストレート部上の位置
に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項
７または請求項８記載のポンチである。

【００２４】請求項１１記載の発明は、前記切り欠き部
の稜線が連続的曲線で構成されていることを特徴とする
請求項１０記載のポンチである。請求項１２記載の発明
は、請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のポンチ
と、このポンチの凹部若しくは凸部が隣り合うポンチの
凸部若しくは凹部に嵌合するように複数のポンチを配列
して設けた第１の型と、前記ポンチが通過する形状の溝
が設けられる第２の型と、前記ポンチの前記第２の型に
対向する面と略同一形状の溝を有し、前記第２の型に配
置され被加工物を挟持するストリッパと、前記第１の型
と前記第２の型とを相対近接方向に駆動する駆動源と、
を具備することを特徴とする加工装置である。

【００２５】請求項１３記載の発明は、半導体素子を製
造する前処理工程と、隣り合う請求項７乃至請求項１１
のいずれかに記載のポンチの凹部と凸部とが互いに嵌合
するように複数配列したポンチ群によってリードフレー
ムを打抜く打抜き工程と、前記半導体素子を前記リード
フレームに載置して外囲器により封止する後処理工程
と、を具備することを特徴とする半導体素子の製造方法
である。

【００２６】

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、本発
明の一実施の形態について、図１ないし図５に基づいて
説明する。図３に示すプレス加工装置２０は、図１に示
す打ち抜きポンチ２１を具備しており、この打ち抜きポ
ンチ２１は、例えば超硬合金を材質として形成されてい
る。この打ち抜きポンチ２１の上方側は、十分な肉厚を
有した剛体的な板状部材の保持部２２となっている。こ
の保持部２２の上端側は図３の上型２３に嵌め合わさ
れ、上型２３が上下方向に移動することによって被処理
部材である金属薄板２４をリードカットして図４に示す
ようなリードフレーム２５を形成している。

【００２７】なお、上記上型２３には複数の打ち抜きポ
ンチ２１が取り付けられている構成でも構わなく、また
上型２３が複数設けられ、この上型２３に形状の異なる
ストレート部２６を有する打ち抜きポンチ２１が複数取
り付けられた構成であっても構わない。

【００２８】上記保持部２２の下方は、保持部２２の表
面および裏面から、切削加工によって所定の角度を成す
ようにテーパ状に形成されている。ここで、このテーパ
の角度は、下方に向かうにつれて徐々に緩やかな角度と
なるように形成されている。

【００２９】そして、金属薄板２４のリードカットに対
応した厚さまで薄肉化された所定の位置からは、このリ
ードカットの厚さに応じて一定の厚さを有する平板状の
ストレート部２６となっている。

【００３０】なお、ストレート部２６の下端部は、実際
に金属薄板２４を打ち抜く切断面２６ｃとなっている。
このストレート部２６は、図２に示すように、金属薄板
２４の打ち抜き形状に応じて折り曲げられて形成されて
いる。このストレート部２６の曲折した形状は、金属薄
板２４をそれぞれの打ち抜きポンチ２１を用いてリード
カットする場合に、上記金属薄板２４の打ち抜き箇所に
応じてそれぞれの打ち抜きポンチ２１のストレート部２
６の形状が異なるように形成されている。

【００３１】上記金属薄板２４がリードカットされる場
合には、このリードカットによって打ち抜かれずに残留
する部分がリード２７となる。このリード２７は、一端
側が図示しない半導体チップの微細な回路パターンに接
続され、他端側が他の装置と接続されるアウタリード側
２６ｂとなっている。

【００３２】このため、上記ストレート部２６は、半導
体チップ側２６ａがアウタリード側２６ｂよりも薄肉に
形成されている。上記リードフレーム２５を構成する金
属薄板２４は、この材質をＦｅ−Ｎｉ合金板やＣｕ合金
板としており、打ち抜きポンチ２１によって所定の形状
のリードフレーム２５にリードカットされるようになっ
ている。

【００３３】このリードカットを行うため、上記金属薄
板２４は平面状に形成されたダイ２８の上面に載置さ
れ、さらに上部からストリッパ２９で挟み込んで固定さ
れている。ここで、上記ストリッパ２９には、上記金属
薄板２４の打ち抜き部分に対応してガイド溝３０が貫通
して形成されている。このガイド溝３０は、上記打ち抜
きパンチ２０の上下方向へ摺動する位置に対応して形成
されていて、上記ストレート部２６の金属薄板２４に対
する上下方向への打ち抜き動作をガイドするように設け
られている。

【００３４】そして、上記ダイ２８には除去溝３１が形
成されていて、上記ストレート部２６の上下方向への摺
動により、金属薄板２４が打ち抜かれて生じる除去かす
を除去できるようになっている。

【００３５】このようなガイド溝３０および除去溝３１
の存在によって上記ストレート部２６は上下方向への摺
動がガイドされることとなるが、このストレート部２６
は、所定の位置までがガイド溝３０に挿通されて上下方
向へ駆動する。このため、この位置よりも上方側のガイ
ド溝３０に挿通されない部分には、座屈荷重が生じるこ
ととなる。特に、半導体チップ側２６ａは、上記アウタ
リード側２６ｂよりも薄肉に形成されているため、座屈
荷重が生じた場合には、この位置で亀裂が生じてその進
行により折れやすいものとなっている。

【００３６】これを防止するため、上記ストレート部２
６の半導体チップ側２６ａは切欠き部３２が形成されて
いる。この切欠き部３２は、上記ストレート部２６がガ
イド溝３０に挿入されて切断面２６ｃで上記金属薄板２
４を切断する場合において、この下端部３２ａが上記ス
トリッパ２９の上端面よりも下方に位置し、かつ上端部
３２ｂは上記ストリッパ２９の上端面よりも上方側に位
置するように、上記ストリッパ２９との間で寸法関係が
調整されたものとなっている。

【００３７】この切欠き部３２は、上記ストレート部２
６に対して側方から所定の位置まで切り欠かれるように
形成されており、さらに上記切欠き部３２の外周を構成
する境界線は、例えば円弧などのような不連続点のない
曲線状に形成されていて、局所的に荷重が集中しないよ
うな形状となっている。

【００３８】ここで、この切欠き部３２を有する打ち抜
きポンチ２１の例としては、図５（ｂ）ないし図５
（ｄ）に示される構成が考えられる。なお、この切欠き
部３２の形状は、円弧状以外にも種々の形状とすること
が可能となっているが、応力集中を生じさせない形状と
するために、尖った位置を有さない曲線状に形成される
ことが必要である。

【００３９】以上のような構成を有するプレス加工装置
２０および打ち抜きポンチ２１の作用について、以下に
説明する。上記金属薄板２４をダイ２８の所定の位置に
載置した後に、この金属薄板２４の上部からストリッパ
２９を載置して、この金属薄板２４を挟持する。そし
て、上記ストレート部２６が上記ガイド溝３０へ挿通さ
れるように位置合わせを行い、この後にストレート部２
６をガイド溝３０へ挿通させて上記金属薄板２４のリー
ドカットを行う。

【００４０】この場合、上記切断面２６ｃが上記金属薄
板２４に接触して、さらに上記上型２３を下方に駆動さ
せても、上記ガイド溝３０内部に位置するストレート部
２６は、周囲がガイド溝３０の内壁で覆われているた
め、上型２３を下方に駆動させても、ストリッパ２９が
座屈荷重によって折れ曲がってしまうことはない。

【００４１】さらに、このストリッパ２９よりも上方側
に位置するストレート部２６の半導体チップ側２６ａ
は、側面の薄肉部が切り欠かれており、このストレート
部２６が平板状ならば生じる撓みを切り欠いた構成とな
っている。

【００４２】そして、上記金属薄板２４を打ち抜くと、
この打ち抜いた後に生じる除去かすは除去溝３１を通じ
て下方に除去され、この後に上型２３を上方に駆動させ
て上記金属薄板２４の所定の位置でのリードカットが終
了する。

【００４３】そして、この金属薄板２４は、他の打ち抜
きポンチ２１により、他の箇所が打ち抜かれるようにな
っている。なお、上記打ち抜きポンチ２１は、他の金属
薄板２４を打ち抜くように設けられている。

【００４４】すべての箇所が打ち抜かれると、外方に一
対の外枠が設けられ、この外枠に対して直交する方向に
内枠が形成されたリードフレーム２５となる。このリー
ドフレーム２５は、上記リード２７の内方側端部が半導
体チップの所定部位と例えばポリイミドテープなどの絶
縁性接着体を介して貼り合わせ、この後にこれらのリー
ドフレーム２５と半導体チップを金属製のワイヤにより
ワイヤボンディングすることによって、リード２７と半
導体チップとを接続する。あるいはインナリードを異方
性導電体を介して半導体チップの端子に直接接続する場
合もある。

【００４５】接着後、封止金型に設けられる上型と下型
とで形成されるキャビティ内に半導体チップとリードフ
レームを挟み込んで、このキャビティ内部に樹脂を流し
込む。そしてこの樹脂を硬化させて外囲器とし、上記リ
ード２７の所定位置でリードフレーム２５から切断する
ことによって、半導体装置が形成されるようになってい
る。

【００４６】このような動作を、打ち抜きポンチ２１を
変え、かつ上記金属薄板２４の打ち抜くべき位置を変化
させて繰り返し行う。ここで、上記打ち抜きポンチ２１
を用いて金属薄板２４を打ち抜いた場合の実験結果を以
下に示す。

【００４７】まず、従来の打ち抜きポンチをモデルａと
し、さらに、Ｒ＝５mmの切欠き部３２を有し、３mmだけ
切り欠いた打ち抜きポンチをモデルｂ、Ｒ＝１０mmの切
欠き部３２を有し、３mmだけ切り欠いた打ち抜きポンチ
をモデルｃ、Ｒ＝５mmであって、３mmだけ切り欠き、さ
らにこの切欠き部３２より上部側を側部より３mmだけ均
等に切り欠いて構成された打ち抜きポンチをモデルｄと
する。

【００４８】これらモデルａ、モデルｂ、モデルｃ、モ
デルｄの打ち抜きポンチ２１に対して３００kgf の力を
加える実験を行ったところ、モデルａでは座屈を生じた
が、モデルｂ、モデルｃ、モデルｄの打ち抜きポンチ２
１では座屈を生じなかった。

【００４９】また、モデルａ、モデルｂ、モデルｃ、モ
デルｄのそれぞれ１０本ずつに対して所定の荷重で一回
だけ荷重を付加したところ、モデルａには６本に座屈が
生じたが、モデルｂ、モデルｃ、モデルｄでは座屈が生
じなかった。

【００５０】これは、モデルａに生じた座屈により座屈
が生じ始める箇所が統計的に特定され、この座屈の生じ
始める部分を含んだ領域を切り欠いているため、モデル
ｂ、モデルｃ、モデルｄでは１本も座屈しなくなったこ
とによる。

【００５１】これらの結果より、切り欠き部３２を有す
る構成の方が、この切り欠き部３２を有しない構成より
も強度が向上していることが裏付けられた。このような
構成のプレス加工装置２０および打ち抜きポンチ２１に
よると、上記ストレート部２６には、薄肉に形成された
半導体チップ側２６ａに切欠き部３２が形成された構成
であるため、上記ストリッパ２９の上面よりも上方側に
位置するストレート部２６では、そもそも座屈荷重によ
り半導体チップ側２６ａ、すなわち、ポンチの厚さが薄
い方で亀裂が生じることがなく、この亀裂が進行するこ
とによってストレート部２６全体が破損する現象、すな
わち座屈の発生を防止することが可能となっている。切
欠き部３２を設けたことにより、ストレート部２６が切
欠き部３２を有しない平板状ならば半導体チップ側２６
ａで生じたであろう圧縮による撓みの生じ易い部分を切
り欠いているので、ストレート部２６の破損を防止する
ようになっている。

【００５２】さらに、切欠き部３２の境界線が、例えば
円弧状や波状などの曲線で形成されて尖状部分が存在し
ない構成のため、この尖状部分に応力集中が生じて許容
応力を超えることにより発生する亀裂によるストレート
部２６の破損を防止することが可能となっている。

【００５３】これは、特に切欠き部３２が円弧状などの
アーチ形状をなす場合には、この切欠き部３２の境界線
全体で応力集中を生じさせず、荷重を分散させて支持さ
せることが可能となっている。

【００５４】また、上記金属薄板２４を打ち抜く場合に
は、下端部３２ａがストリッパ２９の上端面よりも下方
に位置し、上端部３２ｂがストリッパ２９の上端面より
も上方側に位置するように調整して上記金属薄板２４を
打ち抜いている。

【００５５】このため、ストリッパ２９の上端面よりも
上方側の半導体チップ側２６ａは、ガイド溝３０の内壁
面で支持されずにかつ薄肉に形成されており、打ち抜き
時に付加する圧縮荷重により座屈変形しやすいものとな
っているが、この部分に切欠き部３２が位置しているた
め、座屈変形の発生しやすい部分が存在せず、よって局
所的に大きく変形して亀裂が生じてこの亀裂破壊が進行
し、ストレート部２６全体が破損してしまう、といった
不具合の発生を防止することが可能となっている。

【００５６】設計上の制約により、下端部３２ａをスト
リッパプレートの上面に配置する場合は、下端部をも曲
線で構成することが望ましい。以上、本発明の一実施の
形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変
形可能となっている。以下それについて述べる。

【００５７】上記実施の形態では、被処理部材として金
属薄板２４をリードフレーム２５へと打ち抜き加工する
場合について述べたが、上記プレス加工装置２０は、他
の被処理部材の打ち抜き加工にも適用可能となってい
る。

【００５８】また、上記実施の形態では、上記保持部２
２と上記ストレート部２６は一体的な部材によって構成
されているが、これに限られず、別部材で構成しても良
い。すなわち、保持部２２にストレート部２６を嵌め合
わせる構成であっても構わない。 （第二の実施の形態）以下、本発明の第二の実施の形態
について、図６乃至図８に基づいて説明する。

【００５９】図６に示す打ち抜きポンチ４０は、上述の
第一の実施の形態で述べたプレス加工装置２０に用いる
という点においては共通であり、また上型２３に嵌め合
わされる点、金属薄板２４をリードカットしてリードフ
レーム２５を形成するという点においては共通した構成
である。

【００６０】しかしながら、本実施の形態の打ち抜きポ
ンチ４０は、保持部４１の形状及びそれに伴いストレー
ト部４２等が上述の第一の実施の形態で述べた形状とは
異なるものとなっている。以下、それについて述べる。

【００６１】保持部４１には、その長手方向（以下、軸
線方向という。）に沿うように凸部４３と凹部４４とが
表裏両面に夫々同様な形状を為して形成されている。こ
の凸部４３は、上述の第一の実施の形態の保持部２２と
同様な肉厚を有して形成されているが、凹部４４はその
保持部２２から溝状に窪んで形成されている。そして、
この凹部４４は、他の打ち抜きポンチ４０に設けられた
凸部４３を嵌合可能とする寸法に形成されている。

【００６２】そのように形成された凹部４４が、一定の
深さを維持して保持部４１の軸線方向に亘り両端部を開
放させるように形成されている。ここで、図７において
は凸部４３の幅は、凹部４４の幅に対応してほぼ同寸法
に形成されているが、凹部４４の幅が凸部４３の幅より
も大きく形成された構成で合っても構わない。

【００６３】なお、表裏の凹部４４の間に存する残渣部
４５は、保持部４１の幅方向に曲げ力若しくは他の荷重
が負荷した場合でも、その形状を十分に維持できる程度
の厚さを有して形成されている。

【００６４】このような保持部４１が形成された打ち抜
きポンチ４０では、隣り合う打ち抜きポンチ４０同士を
嵌合させた場合に、ストレート部４２の下端に位置する
切断面４２ｃが金属薄板２４のリードカットに対応して
その並びが揃えられている必要がある。

【００６５】それ故、保持部４１は打ち抜きポンチ４０
の嵌合時に幅方向が互い違いになるのを防止すべく、ス
トレート部４２及び切断面４２ｃよりも幅広に形成され
ており、かつ嵌合時に切断面４２ｃが均一にその並びを
揃えられるように、その互い違いに取り付けられる寸法
分だけストレート部４２及び切断面４２ｃを幅方向のい
ずれかの端部側に寄せて形成している。なお、本実施の
形態では、この端部側へ寄せたの寸法の大きさは、凸部
４３に対応した分の寸法となっている。或いは図８中４
１ｂに示すように保持部４１断面の両側を凹部として形
成しても、同様の効果が得られる。

【００６６】以上のような形状を有する打ち抜きポンチ
４０を用いる場合には、図８に示すように凹部４４に対
し、隣り合う打ち抜きポンチ４０の凸部４３を嵌合させ
て夫々の打ち抜きポンチ４０を密着させる。

【００６７】すると、夫々の打ち抜きポンチ４０を並べ
たときの寸法は、凸部４３が凹部４４に入り込む分だけ
低減される。すなわち、隣接する２つの保持部の寸法
は、凹部４４の深さの分だけ低減される。

【００６８】このようにして夫々の打ち抜きポンチ４０
をｎ個並べれば、凹部４４の深さのｎ−１倍だけ寸法が
低減される。それにより、金属薄板２４の打ち抜きピッ
チが狭い場合でも、凹部４４の深さに対応して打ち抜き
ピッチを狭めて打ち抜きポンチ４０を配列することが可
能となる。

【００６９】また、凸部４３は第一の実施の形態におけ
る保持部２２と同様の厚みを有して形成されているの
で、この部分が凹部４２を挟んで交互に設けられている
ことで、保持部４１の強度を十分に確保できる。

【００７０】すなわち、この構成では、曲げ強度及び座
屈強度の低減をさほど生じさせない構成となっていると
共に、打ち抜きピッチを狭めることができる構成を実現
している。

【００７１】そのため、配線パターンのピッチがより狭
いリードフレーム２５を形成することも可能としてい
る。以上、本発明の第二の実施の形態について述べた
が、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。
以下、それについて述べる。

【００７２】上記実施の形態では、ストレート部２６に
第一の実施の形態で述べた切り欠き部３２を形成する構
成としても構わない。その場合には、上述した如くスト
レート部２６の強度を向上させることが可能となってい
る。

【００７３】また、上記実施の形態では、凹部４４を打
ち抜きポンチ４０の軸線方向に沿う溝状とし、さらに凸
部４３をこの凹部４４に密着嵌合する形状として説明し
たが、凸部４３及び凹部４４は、隣り合う打ち抜きポン
チ４０が嵌合可能であると共に座屈荷重に耐え得る強度
を有していれば、どのような形状であっても構わない。

【００７４】また、本発明の保持部４１のピッチを狭め
る構成は、打ち抜きポンチ４０以外の種々の構成にも適
用可能となっている。その他、本発明の要旨を変更しな
い範囲において、種々変形可能となっている。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポンチ、
加工装置ならびに半導体装置の製造方法により、ポンチ
の座屈の発生が抑えられるので、副次的に製造する製品
の歩留まりが向上する。また、メンテナンスが容易とな
るので、省力化が可能である。本発明の半導体装置の製
造方法は、座屈発生によるポンチの取り替え頻度が少な
くなるので、省力化が可能となる。また、量産時の１個
あたりのリードタイムを短縮できる。

【００７６】また、保持部に凹部若しくは凸部を形成
し、これら凹部若しくは凸部を他のポンチに形成された
凸部若しくは凹部に嵌合させることで打ち抜きピッチを
小さくでき、これと共に凸部の存在によって強度の大幅
な低下を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係わるポンチの形
状を示す斜視図。

【図２】同実施の形態に係わるポンチのストレート部の
断面形状を示す図。

【図３】同実施の形態に係わるプレス加工装置の構成を
示す概略図。

【図４】同実施の形態に係わるリードフレームの形状を
示す平面図。

【図５】同実施の形態に係わるポンチを示す図であり、
（ａ）は従来のポンチ、（ｂ）は半径５mmで３mmだけ切
り欠いたポンチ、（ｃ）は半径１０mmで３mmだけ切り欠
いたポンチ、（ｄ）は半径５mmで３mmだけ切り欠き、以
後均等に上方に向かって３mmだけ切り欠いたポンチであ
る。

【図６】本発明の第二の実施の形態に係わる打ち抜きポ
ンチの構成を示す斜視図。

【図７】同実施の形態に係わる打ち抜きポンチの形状を
示す図であり、（ａ）は保持部の平面図、（ｂ）は切断
面の平面図。

【図８】同実施の形態に係わる打ち抜きポンチの配列の
状態を示す図。

【図９】従来のポンチの形状を示す斜視図。

【図１０】従来のポンチに座屈による変形が生じた状態
を示す斜視図。

【図１１】従来のパンチホルダへのピッチが広い状態で
の装着状態を示す図。

【図１２】従来のパンチホルダへのピッチが狭い状態で
の装着状態を示す図。

【符号の説明】

２０…プレス加工装置 ２１，４０…打ち抜きポンチ ２２，４１…保持部 ２３…上型 ２４…金属薄板 ２５…リードフレーム ２６，４２…ストレート部 ２８…ダイ ２９…ストリッパ ３０…ガイド溝 ３２…切欠き部 ４３…凸部 ４４…凹部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切り欠き部が無い場合に座屈発生頻度が
   高い部位を切り欠かれて形成されたことを特徴とするポ
   ンチ。
2. 【請求項２】 被処理部材に当接する下端面と略同一の
   形状を有するストレート部を有しこのストレート部を前
   記被処理部材に貫通させることにより前記被処理部材を
   所定形状に形成するポンチにおいて、 前記ストレート部は、連続な線で構成される凹部を有す
   るストレート部であることを特徴とするポンチ。
3. 【請求項３】 細長形状の下端面の両端部の厚みに厚薄
   の差異があるとき、この薄い側に対応するストレート部
   上の位置に切り欠き部が形成されていることを特徴とす
   るポンチ。
4. 【請求項４】 切り欠き部の稜線が連続的曲線で構成さ
   れていることを特徴とする請求項１または請求項３記載
   のポンチ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   のポンチと、 このポンチが設けられる第１の型と、 前記ポンチが通過する形状の溝が設けられる第２の型
   と、 前記ポンチの前記第２の型に対向する面と略同一形状の
   溝を有し、前記第２の型に配置され被加工物を挟持する
   ストリッパと、 前記第１の型と前記第２の型とを相対近接方向に駆動す
   る駆動源と、 を具備することを特徴とする加工装置。
6. 【請求項６】 半導体素子を製造する前処理工程と、 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のポンチによっ
   てリードフレームを打抜く打抜き工程と、 前記半導体素子を前記リードフレームに載置して外囲器
   により封止する後処理工程と、 を具備することを特徴とする半導体素子の製造方法。
7. 【請求項７】 被処理部材に当接する下端面と略同一形
   状のストレート部、及びこのストレート部と一体的であ
   って加圧手段に取り付けられる保持部を有し、前記加圧
   手段により付与される押圧力で前記ストレート部を前記
   被処理部材に貫通させて被処理部材を所定形状に形成す
   るポンチにおいて、 前記保持部に凹部及び凸部を形成し、これら凹部若しく
   は凸部が他のポンチに形成された凸部若しくは凹部に嵌
   合可能であることを特徴とするポンチ。
8. 【請求項８】 前記凹部は前記保持部の軸線方向に沿う
   溝状に形成されていることを特徴とする請求項７記載の
   ポンチ。
9. 【請求項９】 前記ストレート部は、連続な線で構成さ
   れる凹部を有するストレート部であることを特徴とする
   請求項７または請求項８記載のポンチ。
10. 【請求項１０】 前記ストレート部は、細長形状の下端
    面の両端部の厚みに厚薄の差異があるとき、この薄い側
    に対応するストレート部上の位置に切り欠き部が形成さ
    れていることを特徴とする請求項７または請求項８記載
    のポンチ。
11. 【請求項１１】 前記切り欠き部の稜線が連続的曲線で
    構成されていることを特徴とする請求項１０記載のポン
    チ。
12. 【請求項１２】 請求項７乃至請求項１１のいずれかに
    記載のポンチと、 このポンチの凹部若しくは凸部が隣り合うポンチの凸部
    若しくは凹部に嵌合するように複数のポンチを配列して
    設けた第１の型と、 前記ポンチが通過する形状の溝が設けられる第２の型
    と、 前記ポンチの前記第２の型に対向する面と略同一形状の
    溝を有し、前記第２の型に配置され被加工物を挟持する
    ストリッパと、 前記第１の型と前記第２の型とを相対近接方向に駆動す
    る駆動源と、 を具備することを特徴とする加工装置。
13. 【請求項１３】 半導体素子を製造する前処理工程と、 隣り合う請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のポ
    ンチの凹部と凸部とが互いに嵌合するように複数配列し
    たポンチ群によってリードフレームを打抜く打抜き工程
    と、 前記半導体素子を前記リードフレームに載置して外囲器
    により封止する後処理工程と、 を具備することを特徴とする半導体素子の製造方法。