KR20180064981A - 리드 가공 장치 및 그것을 이용하여 제조된 반도체 장치 - Google Patents

리드 가공 장치 및 그것을 이용하여 제조된 반도체 장치 Download PDF

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KR20180064981A
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데츠야 우에다
신지 마타가
겐 사카모토
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

리드 가공 장치(1)에서는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)을 위로 향하게 하여, 외부 단자(61)가 돌출하는 방향이 위쪽이 되도록, 반도체 장치(51)가 배치된다. 한쪽의 외부 단자(61)와 다른쪽의 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)가 삽입된다. 다이 플레이트(5)와 대향하도록, 스트리퍼(7)가 배치된다. 그 상태에서, 다이 플레이트(5)를 향해, 외부 단자(61)가 돌출하는 방향과는 교차하는 방향으로 펀치(41)를 이동시키는 것에 의해, 타이 바(69) 등이 절제된다. 다이 플레이트(5)에는, 펀치(41)가 삽입되는 삽입 구멍(5a)이 형성되어 있다.

Description

리드 가공 장치 및 그것을 이용하여 제조된 반도체 장치{LEAD PROCESSING APPARATUS AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING USING THE SAME}
본 발명은 리드 가공 장치 및 그것을 이용하여 제조된 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 소자를 봉지한 봉지 수지 보디(sealing resin body)로부터 돌출하는 리드를 가공하는 리드 가공 장치와, 그 리드 가공 장치를 적용하여 제조된 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 장치로는, 반도체 소자(반도체 칩)를 수지에 의해 봉지한 수지 봉지형의 반도체 장치가 있다. 이러한 종류의 반도체 장치에서는 우선, 리드 프레임에 반도체 소자가 탑재된 후, 트랜스퍼 몰드 등의 수지 봉지 금형을 이용하여 수지 봉지 금형 내에 수지를 충전하는 것에 의해 반도체 소자가 봉지된다.
다음에, 반도체 소자를 수지 봉지한 리드 프레임에 대해, 리드 가공 장치에 의해 리드 가공이 행해진다. 외부 단자로 되는 이너 리드를 연결하는 타이 바(tie bar)를 절단함과 아울러, 수지 봉지 금형으로부터 흘러나온 수지 버(burr)를 제거하는 처리가 행해진다. 그 후, 외부 리드 단자에 대해, 기판에 실장되는 형상으로 굽히는 가공이 행해져서, 수지 봉지형의 반도체 장치가 완성된다. 또, 리드 가공 장치를 개시한 특허문헌의 일례로서, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2003-234448호 공보)이 있다.
수지 봉지형의 반도체 장치에서는, 외부 단자는 반도체 소자를 봉지한 봉지 수지 보디의 표면으로부터 돌출하고 있다. 여기서, 반도체 소자로서, 메모리 등이 형성된 반도체 소자를 수지 봉지한 수지 봉지형의 반도체 장치에서는, 외부 단자는 반도체 소자가 탑재되어 있는 탑재면과 거의 평행하게 봉지 수지 보디의 측면으로부터 돌출하고 있다.
봉지 수지 보디의 측면으로부터 외부 단자가 돌출하는 수지 봉지형의 반도체 장치에서는, 리드 가공 장치의 펀치(punch)가 상하 방향으로 가동하는 것에 의해, 타이 바와 수지 버가 제거된다.
반도체 소자로는, 전력을 제어하는 파워 반도체 소자 등을 포함하는 반도체 소자가 있다. 외부 단자가 봉지 수지 보디의 측면으로부터 돌출하고 있는 수지 봉지형의 반도체 장치의 경우, 수지 봉지형의 반도체 장치가 냉각용 핀 등에 탑재된 상태에서는, 외부 단자와 냉각용 핀 등의 거리가 비교적 짧다. 이 때문에, 외부 단자와 냉각 핀 등의 연면 거리(creeping distance)가 짧아져 버려, 반도체 소자에 고전압이 인가된 경우에는, 외부 단자와 냉각 핀 등의 사이의 전기적인 절연을 확보할 수 없는 경우가 상정된다.
그래서, 파워 반도체 소자 등을 포함하는 반도체 소자를 봉지한 수지 봉지형의 반도체 장치에서는, 연면 거리를 확보하기 위해, 외부 단자를, 봉지 수지 보디의 표면 중, 반도체 소자의 탑재면과 거의 직교하는 방향으로, 봉지 수지 보디의 표면(상면)으로부터 돌출시킨 구조가 제안되어 있다.
그러나, 외부 단자를 봉지 수지 보디의 상면으로부터 돌출시킨 수지 봉지형의 반도체 장치의 경우, 펀치가 상하 방향으로 가동하는 리드 가공 장치에서는 타이 바와 수지 버를 없앨 수 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 하나의 목적은, 외부 단자를 봉지 수지 보디의 상면으로부터 돌출시킨 수지 봉지형의 반도체 장치를 제조할 때에, 타이 바 등을 없앨 수 있는 리드 가공 장치를 제공하는 것이고, 다른 목적은, 그러한 리드 가공 장치를 적용하여 제조된 반도체 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 하나의 리드 가공 장치는, 반도체 소자를 봉지 수지에 의해 봉지한 봉지 수지 보디가 형성되고, 반도체 소자와 외부를 전기적으로 접속하는, 타이 바에 의해 연결되어 있는 복수의 외부 단자가, 봉지 수지 보디의 표면으로부터 돌출한 상태의 반도체 장치에 가공을 실시하는 리드 가공 장치로서, 다이 플레이트(die plate)와 펀치를 구비하고 있다. 다이 플레이트는, 표면으로부터 복수의 외부 단자가 돌출하는 제 1 방향이 위쪽으로 되도록, 봉지 수지 보디의 표면을 위로 향하게 하여 반도체 장치가 배치된 상태에서, 봉지 수지 보디의 표면을 향해 제 1 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 복수의 외부 단자와 대향하도록 배치된다. 다이 플레이트에는, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 삽입 구멍(insertion hole)이 형성되어 있다. 펀치는, 복수의 외부 단자에 대향하도록 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 복수의 외부 단자에 대해 다이 플레이트가 배치되어 있는 측과는 반대측으로부터 다이 플레이트의 삽입 구멍을 향해, 제 2 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 복수의 외부 단자를 연결하고 있는 타이 바를 절제하고, 봉지 수지 보디로부터 돌출하는 수지 버를 절제한다.
본 발명에 따른 다른 리드 가공 장치는, 반도체 소자를 봉지 수지에 의해 봉지한 봉지 수지 보디가 형성되고, 반도체 소자와 외부를 전기적으로 접속하는, 타이 바에 의해 연결되어 있는 복수의 외부 단자가, 봉지 수지 보디의 표면으로부터 돌출한 상태의 반도체 장치에 가공을 실시하는 리드 가공 장치로서, 다이 플레이트와 펀치를 구비하고 있다. 다이 플레이트는, 표면으로부터 복수의 외부 단자가 돌출하는 제 1 방향이 가로 방향으로 되도록, 봉지 수지 보디의 표면을 세로로 하여 반도체 장치가 배치된 상태에서, 봉지 수지 보디의 표면을 향해 제 1 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 복수의 외부 단자와 대향하도록 배치된다. 다이 플레이트에는, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 삽입 구멍이 형성되어 있다. 펀치는, 복수의 외부 단자에 대향하도록 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 복수의 외부 단자에 대해 다이 플레이트가 배치되어 있는 측과는 반대측으로부터 다이 플레이트의 삽입 구멍을 향해, 제 2 방향을 따라 세로 방향으로 이동하는 것에 의해, 복수의 외부 단자를 연결하고 있는 타이 바를 절제하고, 봉지 수지 보디로부터 돌출하는 수지 버를 절제한다.
본 발명에 따른 반도체 장치는, 상술한 리드 가공 장치에 의해 가공이 실시된 반도체 장치로서, 반도체 소자가 봉지 수지 보디에 의해 봉지되어 있음과 아울러, 반도체 소자와 외부를 전기적으로 접속하는 외부 단자를 구비하고 있다. 외부 단자는 반도체 소자가 탑재되어 있는 탑재면과 교차하는 방향으로 봉지 수지 보디의 표면으로부터 돌출되어 있다.
본 발명에 따른 하나의 리드 가공 장치에 의하면, 반도체 소자가 탑재되어 있는 탑재면과 교차하는 방향으로 봉지 수지 보디의 표면으로부터 돌출하고 있는 외부 단자의 타이 바와 수지 버를 펀치에 의해 절제할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 리드 가공 장치에 의하면, 반도체 소자가 탑재되어 있는 탑재면과 교차하는 방향으로 봉지 수지 보디의 표면으로부터 돌출하고 있는 외부 단자의 타이 바와 수지 버를 펀치에 의해 절제할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 장치에 의하면, 반도체 장치가 냉각 핀 등에 실장된 상태에서, 외부 단자와 냉각 핀의 연면 거리를 확보할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부한 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 각 실시 형태에 따른 리드 가공 장치에 의한 가공의 대상이 되는 수지 봉지형의 반도체 장치의 제 1 예를 나타내는 일 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의 다른 측면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의, 타이 바 등을 절제하는 공정 전의 상태를 나타내는 다른 측면도이다.
도 4는 각 실시 형태에 따른 리드 가공 장치에 의한 가공의 대상이 되는 수지 봉지형의 반도체 장치의 제 2 예를 나타내는 상면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의 일 측면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의 다른 측면도이다.
도 7은 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의, 타이 바 등을 절제하는 공정 전의 상태를 나타내는 상면도이다.
도 8은 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의, 타이 바 등을 절제하는 공정 전의 상태를 나타내는 일 측면도이다.
도 9는 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의, 타이 바 등을 절제하는 공정 전의 상태를 나타내는 다른 측면도이다.
도 10은 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의, 타이 바 등을 절제하는 공정 전의 상태를 나타내는 또 다른 측면도이다.
도 11은 각 실시 형태에 따른 리드 가공 장치에 의한 가공의 대상이 되는 수지 봉지형의 반도체 장치의 제 3 예를 나타내는 상면도이다.
도 12는 도 11에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의 일 측면도이다.
도 13은 도 11에 나타내는 수지 봉지형의 반도체 장치의 다른 측면도이다.
도 14는 실시 형태 1에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 15는 동 실시 형태에서, 리드 가공 장치의 구체적인 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 16은 동 실시 형태에서, 도 15에 나타내는 리드 가공 장치에 의한 리드 가공을 설명하기 위한 일 동작을 나타내는 단면도이다.
도 17은 동 실시 형태에서, 도 16에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 18은 동 실시 형태에서, 도 17에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 19는 동 실시 형태에서, 도 18에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 20은 비교예에 따른 리드 가공 장치가 적용되는 수지 봉지형의 반도체 장치의, 타이 바 등을 제거하는 공정 전의 상태를 나타내는 상면도이다.
도 21은 비교예에 따른 리드 가공 장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 22는 비교예에 따른 리드 가공 장치에 의한 리드 가공을 설명하기 위한 일 동작을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 23은 도 22에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 24는 도 23에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 25는 비교예에 따른 리드 가공 장치에 의해 리드가 가공된 수지 봉지형의 반도체 장치의 상면도이다.
도 26은 비교예에 따른 리드 가공 장치에 의해 리드가 가공된 후, 리드 프레임으로부터 분리된 수지 봉지형의 반도체 장치를 나타내는 상면도이다.
도 27은 동 실시 형태에서, 제 1 변형예에 따른 리드 가공 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 28은 동 실시 형태에서, 제 2 변형예에 따른 리드 가공 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 29는 실시 형태 2에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 30은 동 실시 형태에서, 리드 가공 장치의 구체적인 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 31은 동 실시 형태에서, 도 30에 나타내는 리드 가공 장치에 의한 리드 가공을 설명하기 일 동작을 나타내는 단면도이다.
도 32는 동 실시 형태에서, 도 31에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 33은 동 실시 형태에서, 도 32에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 34는 동 실시 형태에서, 도 33에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 35는 실시 형태 3에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 36은 동 실시 형태에서, 리드 가공 장치의 구체적인 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 37은 동 실시 형태에 대해, 도 36에 나타내는 리드 가공 장치에 의한 리드 가공을 설명하기 위한 일 동작을 나타내는 단면도이다.
도 38은 동 실시 형태에서, 도 37에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 39는 동 실시 형태에 대해, 도 38에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 40은 동 실시 형태에 대해, 도 39에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 41은 동 실시 형태에 대해, 제 1 변형예에 따른 리드 가공 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 42는 실시 형태 4에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 43은 동 실시 형태에서, 리드 가공 장치의 구체적인 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 44는 동 실시 형태에서, 도 43에 나타내는 리드 가공 장치에 의한 리드 가공을 설명하기 위한 일 동작을 나타내는 단면도이다.
도 45는 동 실시 형태에서, 도 44에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 46은 동 실시 형태에서, 도 45에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 47은 동 실시 형태에서, 도 46에 나타내는 동작 후에 행해지는 동작을 나타내는 단면도이다.
도 48은 동 실시 형태에서, 제 1 변형예에 따른 리드 가공 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 49는 동 실시 형태에서, 제 2 변형예에 따른 리드 가공 장치에서의 다이 플레이트의 부분을 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 50은 동 실시 형태에서, 제 3 변형예에 따른 리드 가공 장치에서의 다이 플레이트의 부분을 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 51은 동 실시 형태에서, 제 4 변형예에 따른 리드 가공 장치에서의 다이 플레이트의 부분을 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 52는 동 실시 형태에서, 제 5 변형예에 따른 리드 가공 장치에서의 다이 플레이트의 부분을 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 53은 동 실시 형태에서, 제 6 변형예에 따른 리드 가공 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
처음으로, 각 실시 형태에 따른 리드 가공 장치가 적용되는 수지 봉지형의 반도체 장치의 구조에 대해 설명한다.
(제 1 예)
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 예에 따른 수지 봉지형의 반도체 장치(51)에서는, 다이스 패드(dice pad)(53)에 탑재된 반도체 소자(55)가, 봉지 수지 보디(57)로 봉지되어 있다. 수지 봉지형의 반도체 장치(51)와 외부를 전기적으로 접속하는 외부 단자(61)가 봉지 수지 보디(57)로부터 돌출하고 있다. 외부 단자(61)와 반도체 소자(55)는 금속 세선(59)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
수지 봉지형의 반도체 장치(51)가 냉각 핀(도시하지 않음) 등에 실장된 상태에서, 외부 단자(61)와 냉각 핀 등의 연면 거리를 확보할 필요가 있다. 이 때문에, 실장된 상태에서는, 외부 단자(61)는 봉지 수지 보디(57)의 상면(표면(57a))으로부터 위쪽(제 1 방향)을 향해 돌출하고 있다. 봉지 수지 보디(57)에서 보면, 외부 단자(61)는, 반도체 소자(55)가 다이스 패드(53)에 탑재되어 있는 탑재면(60)과 거의 직교하는 방향(제 1 방향)으로, 표면(57a)으로부터 돌출하고 있다.
상술한 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 제조 공정에서는 우선, 다이스 패드(53)에 탑재된 반도체 소자(55)가, 봉지 수지에 의해 봉지되어 봉지 수지 보디(57)가 형성된다. 이 시점에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 복수의 외부 단자(61)가 타이 바(69)에 의해 연결된 상태에 있다. 또한, 그 외부 단자(61)가 봉지 수지 보디(57)로부터 돌출하고 있는 부분에서는, 금형 내에서 봉지 수지 보디(57)를 형성할 때에 흘러나온 봉지 수지가, 수지 버(71)로서 남겨진 상태에 있다. 그 타이 바(69)와 수지 버(71)가, 후술하는 리드 가공 장치에 의해 절제되게 된다.
(제 2 예)
도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 2 예에 따른 수지 봉지형의 반도체 장치(51)에서는, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)와 외부를 전기적으로 접속하는 외부 단자(61)가 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터 돌출하고 있다. 봉지 수지 보디(57) 내에는, 제 1 예와 마찬가지로, 반도체 소자(도시하지 않음)가 봉지되어 있다. 외부 단자(61)는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터, 반도체 소자의 탑재면에 대해 거의 직교하는 방향(제 1 방향)으로 돌출하고 있다.
외부 단자(61)는 주단자(61a)와 제어 단자(61b)를 포함한다. 주단자(61a)의 일부와 제어 단자(61b)는 봉지 수지 보디(57)의 짧은 변 방향으로 거리를 두고 대향하도록 배치되어 있다. 나머지의 주단자(61a)는 봉지 수지 보디(57)의 긴 변 방향의 일단부에 배치되어 있다.
또, 주단자(61a)에 연결되는 부분에는 너트 구멍(65)이 마련되어 있다. 또한, 봉지 수지 보디(57)에는, 베이스판(63)이 장착되어 있다. 베이스판(63)에는, 고정용의 나사 구멍(67)이 마련되어 있다.
상술한 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 제조 공정에서는 우선, 반도체 소자(도시하지 않음)가, 봉지 수지에 의해 봉지되어 봉지 수지 보디가 형성된다. 이 시점에서는, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 복수의 외부 단자(61)가 타이 바(69)에 의해 연결된 상태에 있다. 또한, 그 외부 단자(61)가 봉지 수지 보디(57)로부터 돌출하고 있는 부분에서는, 금형 내에서 봉지 수지 보디(57)를 형성할 때에 흘러나온 봉지 수지가, 수지 버(71)로서 남겨진 상태에 있다. 그 타이 바(69)와 수지 버(71)가, 후술하는 리드 가공 장치에 의해 절제되게 된다.
(제 3 예)
도 11, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 3 예에 따른 수지 봉지형의 반도체 장치(51)에서는, 봉지 수지 보디(57)의 긴 변 방향의 일단부에 배치되어 있는 주단자(61a)가, 봉지 수지 보디의 표면(57a)에 평행하게 되도록 굽어져 있는 점을 제외하고, 제 2 예에 따른 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 구조와 실질적으로 동일하다. 이 때문에, 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고, 그 설명을 반복하지 않는 것으로 한다.
상술한 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 제조 공정에서는 우선, 반도체 소자(도시하지 않음)가, 봉지 수지에 의해 봉지되어 봉지 수지 보디가 형성된다. 이 시점에서는, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10에 나타내는 것과 마찬가지로, 복수의 외부 단자(61)가 타이 바(69)에 의해 연결된 상태에 있다. 또한, 그 외부 단자(61)가 봉지 수지 보디(57)로부터 돌출하고 있는 부분에서는, 금형 내에서 봉지 수지 보디(57)를 형성할 때에 흘러나온 봉지 수지가, 수지 버(71)로서 남겨진 상태에 있다.
그 타이 바(69)와 수지 버(71)가, 후술하는 리드 가공 장치에 의해 절제되게 된다. 타이 바(69) 등이 절제된 후, 봉지 수지 보디(57)의 긴 변 방향의 일단부에 배치되어 있는 주단자(61a)가, 봉지 수지 보디의 표면(57a)에 평행하게 되도록 굽어지게 된다.
이하, 봉지 수지 보디로부터 돌출하는 복수의 외부 단자를 연결하고 있는 타이 바 등을 절제하는 리드 가공 장치에 대해 설명한다.
실시 형태 1
우선, 실시 형태 1에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을, 모식적인 도면을 이용하여 설명한다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)에서는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)을 위로 향하고, 표면(57a)으로부터 외부 단자(61)가 돌출하는 방향(제 1 방향)이 위쪽으로 되도록, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 배치된다. 대향하는 한쪽의 외부 단자(61)와 다른쪽의 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)가 삽입되고, 다이 플레이트(5)가, 외부 단자(61)의 측방으로 외부 단자(61)와 대향하도록 배치된다.
또한, 외부 단자(61)와는 거리를 두고 다이 플레이트(5)와 대향하도록, 스트리퍼(stripper)(7)가 배치된다. 여기서는, 다이 플레이트(5)와 외부 단자(61)의 사이에 클리어런스(clearance)가 마련됨과 아울러, 스트리퍼(7)와 외부 단자(61)의 사이에 클리어런스가 설치되는 형태로, 다이 플레이트(5)와 스트리퍼(7)가 배치된다.
그 상태에서, 외부 단자(61)가 돌출하는 방향과는 교차하는 방향(제 2 방향)으로부터 펀치(41)를, 다이 플레이트(5)를 향해 이동시키는 것에 의해, 타이 바(69) 및 수지 버(71)가 절제된다. 다이 플레이트(5)에는, 펀치(41)가 삽입되는 삽입 구멍(5a)이 형성되어 있다. 삽입 구멍(5a)은 절제된 타이 바(69) 및 수지 버(71)의 컷 조각을 배출하는 배출 구멍으로서의 기능을 가진다.
다음에, 리드 가공 장치의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)는 상부 금형(3)과 하부 금형(23)을 구비하고 있다. 상부 금형(3)은 다이 플레이트(5), 스트리퍼(7), 록킹 블록(locking block)(9), 가동 스트리퍼 푸셔(movable stripper pusher)(11), 푸셔 플레이트(pusher plate)(13), 상부 금형 천판(17), 리턴 스프링(return spring)(15), 푸시 스프링(19) 및 상부 금형 프레임 블록(21)을 구비하고 있다.
다이 플레이트(5)에는, 펀치(41)가 삽입되는 삽입 구멍(5a)이 형성되어 있다. 삽입 구멍(5a)은 다이 플레이트(5)를 X축 방향으로 관통하는 모양으로 형성되어 있다. 스트리퍼(7)에는, 경사면(7a)이 마련되어 있다. 가동 스트리퍼 푸셔(11)에는 경사면(11a)이 마련되어 있다. 경사면(7a)과 경사면(11a)은 서로 슬라이드(slide)된다. 록킹 블록(9)에는, 경사면(9a)이 마련되어 있다.
리턴 스프링(15)은 록킹 블록(9)과 상부 금형 천판(17)의 사이의 가동 스트리퍼 푸셔(11)의 부분에 장착되어 있다. 푸시 스프링(19)은 다이 플레이트(5)와 상부 금형 천판(17)의 사이에 장착되어 있다. 다이 플레이트(5) 및 스트리퍼(7) 등은 상부 금형 프레임 블록(21) 내에 마련되어 있다. 또, 상부 금형(3) 위에는, 상부 금형(3)에 접하도록 상부 프레스 정판(upper press surface plate)(2)이 배치되어 있다. 또한, 펀치(41) 및 스트리퍼(7) 등은 리드 가공 장치(1)(또는 봉지 수지 보디(57))의 중심선 CL에 대해 대칭으로 배치되어 있다.
하부 금형(23)은 하부 금형 블록(25), 슬라이드 가이드 레일(27) 및 하부 금형 프레임 블록(29)을 구비하고 있다. 하부 금형 블록(25)에는, 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디)가 탑재된다. 슬라이드 가이드 레일(27)에는, 펀치(41)가 탑재되어 있다. 펀치(41)에는, 경사면(41a)이 마련되어 있다. 펀치(41)의 경사면(41a)과 록킹 블록(9)의 경사면(9a)은 서로 슬라이드한다. 하부 금형 블록(25) 및 슬라이드 가이드 레일(27)은 하부 금형 프레임 블록(29) 내에 마련되어 있다. 또, 하부 금형(23) 아래에는, 하부 금형(23)에 접하도록 하부 프레스 정판(22)이 배치되어 있다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)을 Y축 방향을 따라 이동시키는 동작에 따라, 펀치(41)가 X축 방향을 따라 이동함으로써, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등이 절제되게 된다. 다음에, 그 동작에 대해 설명한다.
우선, 하부 금형 블록(25)에 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 탑재된다. 다음에, 도 16에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부(負)방향)에 의해, 다이 플레이트(5)가, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 삽입된다. 이 때, 다이 플레이트(5)와 외부 단자(61)의 사이에는, 0.05㎜~0.1㎜ 정도의 클리어런스가 마련되는 것이 바람직하다.
다음에, 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)이 행해진다. 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 따라, 가동 스트리퍼 푸셔(11)의 경사면(11a)과 스트리퍼(7)의 경사면(7a)이 서로 슬라이드한다. 이 슬라이드에 의해, 가동 스트리퍼 푸셔(11)의 Y축 부방향의 움직임이, 스트리퍼(7)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 스트리퍼(7)가 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 가까워진다.
또한, 록킹 블록(9)의 경사면(9a)과 펀치(41)의 경사면(41a)이 서로 슬라이드한다. 이 슬라이드에 의해, 록킹 블록(9)의 Y축 부방향의 움직임이, 펀치(41)의 X축 방향(정(正)방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 펀치(41)가 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 가까워진다.
다음에, 도 19에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)을 행하고, 상부 금형(3)을 하부 금형(23)에 접촉시킨다. 이 동작(Y축 부방향)에 따라, 가동 스트리퍼 푸셔(11)의 Y축 부방향의 움직임이, 스트리퍼(7)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 스트리퍼(7)가 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 더 가까워진다. 이 때, 스트리퍼(7)와 외부 단자(61)의 사이에는, 0.05㎜~0.1㎜ 정도의 클리어런스가 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 록킹 블록(9)의 Y축 부방향의 움직임이, 펀치(41)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 펀치(41)는, 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 더 가까워지고, 타이 바(69)와 수지 버(71)를 절제한 후, 다이 플레이트(5)의 삽입 구멍(5a)에 삽입된다. 절제된 타이 바(69)와 수지 버(71)는, 펀치(41)에 의해, 삽입 구멍(5a)으로 푸시된다.
이렇게 해서, 복수의 외부 단자(61)를 연결하고 있던 타이 바(69)가 절제되고, 개개의 외부 단자(61)로 나뉘어진다. 또한, 봉지 수지 보디(57)로부터 흘러나온 수지 버(71)도 절제되게 된다.
그 후, 상부 금형(3)을 올리는 동작(Y축 정방향)이 행해진다. 이 동작에 의해, 펀치(41)와 스트리퍼(7)는 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)과는 반대 방향의 동작을 행한다. 펀치(41)는, 삽입 구멍(5a)으로부터 뽑아지고, 외부 단자(61)로부터 멀어진다. 또한, 스트리퍼(7)는 외부 단자(61)로부터 멀어지고, 다이 플레이트(5)는 봉지 수지 보디(57)로부터 멀어진다.
펀치(41), 스트리퍼(7) 및 다이 플레이트(5) 등이 초기의 위치로 되돌아온 상태에서, 반도체 장치(51)가 리드 가공 장치(1)로부터 취출된다. 취출된 반도체 장치(51)는, 예를 들면 외장 공정 및 검사 공정 등을 거친 후, 제품으로서 출하된다.
상술한 리드 가공 장치에서는, 반도체 장치(51)의 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터, 반도체 소자(55)가 탑재되어 있는 탑재면(60)(도 1 참조)과 거의 직교하는 방향으로 돌출한 복수의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을 절제할 수 있다. 이에 대해, 비교예에 따른 리드 가공 장치와 비교하여 설명한다.
우선, 비교예에 따른 리드 가공 장치가 적용되는 수지 봉지형의 반도체 장치에 대해 설명한다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 수지 봉지형의 반도체 장치(151)에서는, 리드 프레임(161)의 다이스 패드(153)에 탑재된 반도체 소자(155)가, 트랜스퍼 몰드법 등, 금형 내에 충전된 수지(봉지 수지 보디(157))에 의해 봉지되어 있다. 다이스 패드(153)는, 서스펜션 리드(suspension lead)(165)에 의해, 리드 프레임(161)에 연결되어 있다.
봉지 수지 보디(157)로부터는, 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분이 노출된다. 이 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분은, 반도체 소자(153)가 탑재되어 있는 탑재면과 거의 평행하게, 봉지 수지 보디(157)의 측면으로부터 돌출하는 형태로 노출하고 있다. 또한, 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분이 노출하고 있는 부분에서는, 금형 내로부터 흘러나온 봉지 수지가 수지 버(171)로서 남아 있다.
외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분은, 이너 리드(163) 및 금속 세선(159)에 의해, 반도체 소자(155)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분은 타이 바(169)에 의해 리드 프레임(161)에 연결되고 있다.
다음에, 그 리드 프레임(161)에 가공을 실시하는 리드 가공 장치에 대해 설명한다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(101)는 상부 금형(103)과 하부 금형(123)을 구비하고 있다. 상부 금형(103)은 상부 금형 체이스 블록(upper mold chase block)(105), 가동 스트리퍼 금형(movable stripper mold)(107), 상부 금형 가동 플레이트(109), 펀치(141), 상부 금형 가동 로드(upper mold movable rod)(111), 리턴 스프링(115), 푸시 스프링(113) 및 상부 금형 프레임 블록(121)을 구비하고 있다.
펀치(141)는 상부 금형 가동 플레이트(109)의 하면에 장착되고, 상부 금형 가동 로드(111)는 상부 금형 가동 플레이트(109)의 상면에 장착되어 있다. 리턴 스프링(115)은 상부 금형 가동 플레이트(109)와 상부 금형 체이스 블록(105)의 사이에 장착되어 있다. 푸시 스프링(113)은 가동 스트리퍼 금형(107)과 상부 금형 천판(117)의 사이에 장착되어 있다.
하부 금형(123)은 하부 금형 체이스 블록(125), 하부 금형 블록(127) 및 하부 금형 프레임 블록(129)을 구비하고 있다. 하부 금형 체이스 블록(125)에는, 반도체 장치(151)(봉지 수지 보디(157))가 탑재된다. 또한, 하부 금형 체이스 블록(125)에는, 펀치(141)가 삽입되는 삽입 구멍(125a)이 마련되어 있다.
다음에, 상술한 리드 가공 장치(101)의 동작에 대해, 모식적인 도면을 이용하여 설명한다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 우선, 하부 금형 체이스 블록(125)에 반도체 장치(151)가 탑재된다. 다음에, 도 23에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(103)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 의해, 리드 프레임(161)을, 상부 금형(103)과 하부 금형(123)의 사이에 둔다. 다음에, 도 24에 나타내는 바와 같이, 펀치(141)를 더 내리는 동작(Y축 부방향)에 의해, 펀치(141)가 리드 프레임(161)에 가까워지고, 타이 바(169)와 수지 버(171)가 절제된다. 절제된 타이 바(169)와 수지 버(171)는 삽입 구멍(125a)으로 배출된다.
다음에, 상부 금형(103)을 올리는 동작(Y축 정방향)이 행해지고, 반도체 장치(151)가 리드 가공 장치(101)로부터 취출된다. 도 25에 나타내는 바와 같이, 취출된 반도체 장치(151)에서는, 타이 바(169)가 절제되고, 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분이 형성된다. 또한, 봉지 수지 보디(157)에 남겨진 수지 버(171)(도 20 참조)도 절제되어 있다.
다음에, 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분이, 리드 프레임(161)으로부터 절단된다. 또한, 다이스 패드(153)와 리드 프레임(161)을 연결하고 있는 서스펜션 리드(165)가 절단된다. 이렇게 해서, 도 26에 나타내는 바와 같이, 개편화(individual separated)된 수지 봉지형의 반도체 장치(151)가 형성된다. 그 후, 외부 단자(181)를 일정한 방향으로 굽히는 가공을 하는 것에 의해, 수지 봉지형의 반도체 장치(도시하지 않음)가 완성된다.
비교예에 따른 리드 가공 장치의 가공 대상으로 되는 수지 봉지형의 반도체 장치에서는, 외부 단자로 되는 리드 프레임(161)의 부분이, 반도체 소자(153)가 탑재되어 있는 탑재면과 거의 평행하게, 봉지 수지 보디(157)의 측면으로부터 돌출하는 형태로 노출되어 있다(도 20 및 도 21 참조).
리드 가공 장치(101)에는, 수지 봉지형의 반도체 장치(151)는, 반도체 소자(155)의 탑재면이, 하부 금형(123)의 탑재면과 거의 평행하게 되도록, 하부 금형(123)에 탑재되고, 그 상태에서, Y방향을 따라 이동하는 펀치(141)에 의해 타이 바(169) 등이 절제되게 된다.
한편, 수지 봉지형의 반도체 장치가 냉각 핀 등에 실장된 상태에서, 외부 단자와 냉각 핀 등의 연면 거리를 확보하기 위해서, 도 1 등에 나타내는 바와 같이, 반도체 소자(55)의 탑재면(60)과 거의 직교하는 방향으로, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터 외부 단자(61)가 돌출한 수지 봉지형의 반도체 장치(51)가 있다.
이러한 종류의 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 경우, 반도체 소자(55)의 탑재면(60)이 하부 금형(23)에서의 탑재면과 거의 평행하게 되도록, 봉지 수지 보디(57)를 하부 금형(23)에 배치시키면, 외부 단자(61)는 위쪽(Y축 정방향)을 향하여, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터 돌출한 상태로 된다. 이 때문에, 비교예에 따른 리드 가공 장치(101)에서는, Y축 방향을 따라 이동하는 펀치(141)에 의해, Y축 정방향으로 돌출하는 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을 절제할 수 없다.
비교예에 따른 리드 가공 장치(121)에 비해, 실시 형태 1에 따른 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)의 Y축 부방향의 움직임이, 펀치(41)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환된다. 이것에 의해, Y축 정방향으로 돌출하는 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을, X축 방향을 따라 이동하는 펀치(41)에 의해 절제할 수 있다.
또한, 상부 금형(3)의 Y축 부방향의 움직임에 따라, 외부 단자(61)의 측방으로 외부 단자(61)와 대향하도록, 다이 플레이트(5)가 배치된다. 이것에 의해, 펀치(41)가 다이 플레이트(5)에 가까워져 타이 바(69) 등을 절제할 때에는, 외부 단자(61)는 다이 플레이트(5)에 지지된 상태로 된다. 그 결과, 외부 단자(61)가 펀치(41)의 이동 방향으로 굽혀지는 일없이 타이 바(69) 등을 절제할 수 있다.
또, 상부 금형(3)의 Y축 부방향의 움직임에 따라, 다이 플레이트(5)와의 사이에 외부 단자(61)를 개재시키는 형태로, 다이 플레이트(5)와 대향하도록 스트리퍼(7)가 배치된다. 이것에 의해, 상부 금형(3)의 Y축 정방향의 움직임에 따라, 펀치(41)가 다이 플레이트(5)로부터 멀어질 때에는, 외부 단자(61)는 스트리퍼(7)에 지지된 상태로 된다. 그 결과, 외부 단자(61)가, 펀치(41)의 이동 방향으로 구부러지는 일없이, 펀치(41)를 다이 플레이트(5)로부터 분리할 수 있다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 외부 단자(61)의 측방으로 외부 단자(61)와 대향하도록 배치되는 다이 플레이트(5)는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터, 대향하도록 돌출하고 있는 한쪽의 외부 단자(61)와 다른쪽의 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)가 삽입되는 형태로 배치된다.
이 때, 봉지 수지 보디(57)로부터 돌출하는 외부 단자(61)의 기울기 등의 배치의 편차에 따라서는, 다이 플레이트(5)가 삽입될 때에, 다이 플레이트(5)가 외부 단자(61)를 간섭해 버리는 것이 상정된다. 다이 플레이트(5)가 외부 단자(61)를 간섭하면, 외부 단자(61)의 표면이 손상될 우려가 있다. 또한, 외부 단자(61)에 형성된 표면 처리층이 벗겨져 버릴 우려가 있다. 또, 외부 단자(61)가 변형해 버릴 우려가 있다.
그래서, 그러한 상정되는 문제를 회피하기 위한 수법에 대해, 모식적인 도면을 이용하여 설명한다. 우선, 도 27에 나타내는 바와 같이, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)에 접촉(대향)하는 다이 플레이트(5)의 하부에서의 외부 단자(61)측의 코너부에 테이퍼부(5c)를 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 도 28에 나타내는 바와 같이, 다이 플레이트(5)에서의 외부 단자(61)와 대향하는 측면에 코팅재(5d)를 마련하는 것이 바람직하다. 코팅재(5d)로서는, 예를 들면 탄화티탄(TiC) 또는 DLC(Diamond-Like Carbon)를 적용할 수 있다.
또, 다이 플레이트(5)와 외부 단자(61)의 사이에 클리어런스를 마련함과 아울러, 스트리퍼(7)와 외부 단자(61)의 사이에 클리어런스를 마련하는 것이 바람직하다. 그 클리어런스로서는, 각각 0.05㎜~0.1㎜ 정도 확보되도록, 다이 플레이트(5)와, 스트리퍼(7)와, 봉지 수지 보디(57)가 탑재되는 하부 금형 블록(25)을 위치 조정해 두는 것이 바람직하다.
실시 형태 2
우선, 실시 형태 2에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을, 모식적인 도면을 이용하여 설명한다. 도 29에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)에서는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)이 위로 향하고, 표면(57a)으로부터 외부 단자(61)가 돌출하는 방향(제 1 방향)이 위쪽으로 되도록, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 배치된다. 그 배치된 수지 봉지형의 반도체 장치(51)에 대해, 다이 플레이트(5)와 스트리퍼(7)에 의해 외부 단자(61)를 사이에 두고 가압하는 형태로, 다이 플레이트(5)와 스트리퍼(7)가 배치된다.
그 상태에서, 외부 단자(61)가 돌출하는 방향과는 교차하는 방향(제 2 방향)으로부터 펀치(41)를, 다이 플레이트(5)를 향해 이동시키는 것에 의해, 타이 바(69) 및 수지 버(71)가 절제된다. 다이 플레이트(5)에는, 펀치(41)가 삽입되고, 절제된 타이 바(69) 및 수지 버(71)의 컷 조각을 배출하는 삽입 구멍(5a)이 형성되어 있다.
다음에, 리드 가공 장치의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 30에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)에는, 상부 금형 가동 플레이트(8)와, 그 상부 금형 가동 플레이트(8)를 위쪽으로부터 바이어싱하는 상부 정판 가동 로드(6)가 마련되어 있다. 상부 금형 가동 플레이트(8)와 록킹 블록(9)의 사이에는, 리턴 스프링(15)이 배치되어 있다.
상부 금형 가동 플레이트(8)에는 경사면(8a)이 마련되어 있다. 스트리퍼(7)에는, 경사면(8a)과 서로 슬라이드하는 경사면(7a)이 마련되어 있다. 또, 이외의 구성에 대해서는, 도 15에 나타내는 리드 가공 장치(1)와 실질적으로 동일하기 때문에, 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고, 필요한 경우를 제외하고 그 설명을 반복하지 않는 것으로 한다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)을 Y축 방향을 따라 이동시키는 동작에 따라, 다이 플레이트(5)와 스트리퍼(7)의 사이에 외부 단자(61)가 끼워지고, 그 상태에서, X축 방향을 따라 이동하는 펀치(41)에 의해, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등이 절제되게 된다. 다음에, 그 동작에 대해 설명한다.
우선, 도 31에 나타내는 바와 같이, 하부 금형 블록(25)에 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 탑재된다. 다음에, 도 32에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 의해, 다이 플레이트(5)가, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 삽입된다.
다음에, 도 33에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)이 행해진다. 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 따라, 상부 금형 가동 플레이트(8)의 경사면(8a)과 스트리퍼(7)의 경사면(7a)이 서로 슬라이드한다. 이 슬라이드에 의해, 상부 금형 가동 플레이트(8)의 Y축 부방향의 움직임이, 스트리퍼(7)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 스트리퍼(7)가 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 가까워진다(화살표 참조).
또한, 상부 정판 가동 로드(6)를 내리는 동작(Y축 부방향)에 의해, 경사면(8a)과 경사면(7a)이 서로 슬라이드함으로써, 스트리퍼(7)가 외부 단자(61)에 접하고, 푸시 스프링(19)의 탄성력에 의해 스트리퍼(7)가 다이 플레이트(5)를 향해 바이어싱되면서, 외부 단자(61)가 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워진다. 즉, 외부 단자(61)는 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워진 상태로 가압 유지되게 된다.
또한, 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 따라, 록킹 블록(9)의 경사면(9a)과 펀치(41)의 경사면(41a)이 서로 슬라이드한다. 이 슬라이드에 의해, 록킹 블록(9)의 Y축 부방향의 움직임이, 펀치(41)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 펀치(41)가 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 가까워진다(화살표 참조).
다음에, 도 34에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)을 행하고, 상부 금형(3)을 하부 금형(23)에 접촉시킨다. 이 동작(Y축 부방향)에 따라, 록킹 블록(9)의 경사면(9a)과 펀치(41)의 경사면(41a)이 서로 슬라이드한다.
이 슬라이드에 의해, 록킹 블록(9)의 Y축 부방향의 움직임이, 펀치(41)의 X축 방향(정방향과 부방향)의 움직임으로 변환되고, 펀치(41)는, 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 더 가까워지고, 타이 바(69)와 수지 버(71)를 절제한 후, 다이 플레이트(5)의 삽입 구멍(5a)에 삽입된다. 절제된 타이 바(69)와 수지 버(71)는 펀치(41)에 의해, 삽입 구멍(5a)으로 푸시된다.
이렇게 해서, 복수의 외부 단자(61)를 연결하고 있던 타이 바(69)가 절제되고, 개개의 외부 단자(61)로 나뉘어진다. 또한, 봉지 수지 보디(57)에 남아 있는 수지 버(71)도 절제되게 된다.
그 후, 상부 금형(3)을 올리는 동작(Y축 정방향)에 따라, 펀치(41)는 삽입 구멍(5a)으로부터 뽑아지고, 외부 단자(61)로부터 멀어진다. 또한, 스트리퍼(7)는 외부 단자(61)로부터 멀어지고, 다이 플레이트(5)는 봉지 수지 보디(57)로부터 멀어진다.
펀치(41), 스트리퍼(7) 및 다이 플레이트(5) 등이 초기의 위치로 되돌아온 상태에서, 반도체 장치(51)가 리드 가공 장치(1)로부터 취출된다. 취출된 반도체 장치(51)는, 예를 들면 외장 공정 및 검사 공정 등을 거친 후, 제품으로서 출하된다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 전술한 리드 가공 장치(1)(도 15 참조)와 마찬가지로, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)를 삽입하고, 그 다이 플레이트(5)를 향해 펀치(41)를 움직임으로써, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바(69) 등을 절제할 수 있다. 즉, 비교예에 따른 리드 가공 장치(101)(도 21 참조)에서는, 탑재면(60)과 교차하는 방향으로 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터 돌출하는 외부 단자(61) 등(도 1 참조)을 가공의 대상으로 할 수 없었는데 반해, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 이러한 종류의 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 외부 단자(61) 등을 가공의 대상으로 할 수 있다.
또, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 전술한 리드 가공 장치(1)(도 15 참조)의 효과에 부가하여, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 외부 단자(61)를 연결하고 있던 타이 바(69) 등을 절제할 때에, 외부 단자(61)는 스트리퍼(7)가 다이 플레이트(5)를 향해 바이어싱되면서, 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워지게 된다.
이것에 의해, 펀치(41)에 의해 타이 바(69) 등을 절제할 때의 충격이, 외부 단자(61)가 돌출하고 있는 봉지 수지 보디(57)의 근원 부분(root portion)에 이르는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 봉지 수지 보디(57)에 크랙이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, X축 방향으로 거리를 두고 대향하는 복수의 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)를 삽입하고, 그 다이 플레이트(5)에 대해, 1쌍의 스트리퍼(7)가 배치되는 형태에 대해 설명했다. 즉, 가공의 대상으로서, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)의 단부를 따라 서로 대향하도록 외부 단자(61)가 배치된 반도체 장치(51)(Dual In Line package)을 예로 들었다.
반도체 장치(51)로서는, 또, X축 방향과 교차하는 방향(지면에 수직인 방향)으로 거리를 두고 대향하는 형태로 봉지 수지 보디(157)로부터 다른 복수의 외부 단자를 돌출시킨 반도체 장치(도시하지 않음)를 가공의 대상으로 해도 좋다. 즉, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)의 단부를 따라 4방향으로 외부 단자가 배치된 반도체 장치(Quad Flat Package)도 가공의 대상으로 된다. 이 경우에는, 리드 가공 장치(1)는 X축 방향으로 거리를 두고 배치되는 1쌍의 스트리퍼(7)에 부가하여, X축 방향과 교차하는 방향(지면에 수직인 방향)으로 거리를 두고 배치되는 다른 1쌍의 스트리퍼(도시하지 않음)를 구비하게 된다.
실시 형태 3
우선, 실시 형태 3에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을, 모식적인 도면을 이용하여 설명한다. 도 35에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)에서는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)을 가로로 향하게 하여, 표면(57a)으로부터 외부 단자(61)가 돌출하는 방향(제 1 방향)이 가로 방향(X축 부방향)으로 되도록, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 배치된다. 대향하는 한쪽의 외부 단자(61)와 다른쪽의 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)가 삽입되고, 다이 플레이트(5)가, 외부 단자(61)의 바로 아래 또는 바로 위에 외부 단자(61)와 대향하도록 배치된다. 그 다이 플레이트(5)의 사이에 외부 단자(61)를 두도록 , 스트리퍼(7)가 배치된다.
그 상태에서, 외부 단자(61)가 돌출하는 방향과는 교차하는 방향(제 2 방향)으로부터 펀치(41)를, 다이 플레이트(5)를 향해 이동(Y축 부방향)시키는 것에 의해, 타이 바(69) 및 수지 버(71)가 절제된다. 다이 플레이트(5)에는, 펀치(41)가 삽입되는 삽입 구멍(5a)이 형성되어 있다.
다음에, 리드 가공 장치의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 36에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)는, 상부 금형(3)과 하부 금형(23)을 구비하고 있다. 상부 금형(3)은 상부 금형 체이스 블록(12), 스트리퍼(7), 펀치 플레이트(10), 펀치(41), 상부 금형 천판(17), 리턴 스프링(15), 푸시 스프링(19) 및 상부 금형 프레임 블록(21)을 구비하고 있다.
펀치(41)는 스트리퍼(7)를 관통하는 형태로 장착되어 있다. 리턴 스프링(15)은 펀치(41)와 상부 금형 천판(17)의 사이에 장착되어 있다. 푸시 스프링(19)은 스트리퍼(7)와 상부 금형 천판(17)의 사이에 장착되어 있다. 상부 금형 체이스 블록(12)에는, 경사면(12a)이 마련되어 있다. 펀치(41) 및 스트리퍼(7) 등은 상부 금형 프레임 블록(21) 내에 마련되어 있다. 상부 금형(3) 위에는, 상부 금형(3)에 접하도록 상부 프레스 정판(2)이 배치되어 있다.
하부 금형(23)은 다이 플레이트(5), 다이 홀더(28), 하부 금형 체이스 블록(26), 하부 금형 블록(25) 및 하부 금형 프레임 블록(29)을 구비하고 있다. 다이 플레이트(5)에는, 삽입 구멍(5a)이 형성되어 있다. 삽입 구멍(5a)은 Y축 방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 다이 플레이트(5)에는, 경사면(5b)이 마련되어 있다. 다이 플레이트(5)의 경사면(5b)과 상부 금형 체이스 블록(12)의 경사면(12a)이 서로 슬라이드한다.
다이 홀더(28)에는, 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디)가 탑재된다. 다이 플레이트(5)는, 하부 금형 체이스 블록(26)에 배치되어 있다. 하부 금형(23) 아래에는, 하부 금형(23)에 접하도록 하부 프레스 정판(22)이 배치되어 있다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)을 Y축 방향을 따라 이동시키는 동작에 따라서, 펀치(41)도 Y축 방향을 따라 이동함으로써, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등이 절제되게 된다. 다음에, 그 동작에 대해 설명한다.
도 37에 나타내는 바와 같이, 우선, 다이 홀더(28)에 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 탑재된다. 다음에, 도 38에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 의해, 상부 금형 체이스 블록(12)의 경사면(12a)이 다이 플레이트(5)의 경사면(5b)에 접하고, 상부 금형 체이스 블록(12)의 경사면(12a)과 다이 플레이트(5)의 경사면(5b)이 서로 슬라이드한다. 이 슬라이드에 의해, 상부 금형 체이스 블록(12)의 Y축 부방향의 움직임이, 다이 플레이트(5)의 X축 정방향의 움직임으로 변환되고, 다이 플레이트(5)가, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 삽입된다(화살표 참조).
다음에, 도 39에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)이 행해진다. 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 따라, 스트리퍼(7)가 다이 플레이트(5)에 가까워지고, 스트리퍼(7)가 외부 단자(61)에 접한다(화살표 참조).
다음에, 도 40에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)을 행하고, 상부 금형(3)을 하부 금형(23)에 접촉시킨다. 이 동작(Y축 부방향)에 따라, 펀치(41)는, 푸시 스프링(19)의 탄성력에 의해 다이 플레이트(5)를 향해 바이어싱되면서, 외부 단자(61)가 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워진다. 즉, 외부 단자(61)는 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워진 상태로 가압 유지되게 된다.
또한, 상부 금형(3)을 내리는 동작에 따라, 펀치(41)도 내리고, 펀치(41)는 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 더 가까워지고, 타이 바(69)와 수지 버(71)를 절제한 후, 다이 플레이트(5)의 삽입 구멍(5a)에 삽입된다. 절제된 타이 바(69)와 수지 버(71)는 삽입 구멍(5a)의 바닥으로 떨어뜨려진다.
이렇게 해서, 복수의 외부 단자(61)를 연결하고 있던 타이 바(69)가 절제되고, 개개의 외부 단자(61)로 나뉘어진다. 또한, 봉지 수지 보디(57)에 남아 있는 수지 버(71)도 절제되게 된다.
그 후, 상부 금형(3)을 올리는 동작(Y축 정방향)에 따라, 펀치(41)는 삽입 구멍(5a)으로부터 뽑아지고, 외부 단자(61)로부터 멀어진다. 또한, 스트리퍼(7)는 외부 단자(61)로부터 멀어지고, 다이 플레이트(5)는 봉지 수지 보디(57)로부터 멀어진다.
펀치(41), 스트리퍼(7) 및 다이 플레이트(5) 등이 초기의 위치로 되돌아온 상태에서, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)가 리드 가공 장치(1)로부터 취출된다. 다음에, 취출된 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 타이 바가 절제된 한쪽의 외부 단자를 아래로 향하게 하여 리드 가공 장치(1)의 다이 홀더(28)에 탑재되고, 한쪽의 외부 단자와 마찬가지로, 다른쪽의 외부 단자를 연결하고 있는 타이 바 등을 절제한다. 다른쪽의 외부 단자의 타이 바 등이 절제된 수지 봉지형의 반도체 장치(51)는, 예를 들면 외장 공정 및 검사 공정 등을 거친 후, 제품으로서 출하된다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 앞서 설명한 리드 가공 장치(1)(도 15 참조)와 마찬가지로, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)를 삽입하고, 그 다이 플레이트(5)를 향해 펀치(41)를 이동시킴으로써, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바(69) 등을 절제할 수 있다. 즉, 비교예에 따른 리드 가공 장치(101)(도 21 참조)에서는, 탑재면(60)과 교차하는 방향으로 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터 돌출하는 외부 단자(61) 등(도 1 참조)을 가공의 대상으로 할 수 없었는데 반해, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 이러한 종류의 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 외부 단자(61) 등을 가공의 대상으로 할 수 있다.
또, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)을 클램핑하는 방향(Y축 방향)과 펀치(41)가 이동할 방향(Y축 방향)이 동일한 방향으로 된다. 이것에 의해, 상부 금형(3)을 클램핑하는 방향(Y축 방향)의 움직임을, 그 방향과 교차하는 방향(X축 방향)의 움직임으로 변환하여 펀치(41)를 이동시키는 경우와 비교하여, 경사면(41a, 9a)의 슬라이드 저항이 없어지고, 클램핑하는 능력을 유효하게 사용할 수 있다. 또한, 서로 슬라이드하는 경사면(41a, 9a)을 마련할 필요가 없어져, 리드 가공 장치(1)의 소형화에 기여할 수 있다.
또, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 대향하는 외부 단자(61)에 대해, 한쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을 절제한 후, 다른쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을 절제하는 경우의 구조를 예로 들었다. 리드 가공 장치로서는, 한쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등과, 다른쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을 동시에 절제하도록 해도 좋다.
이 경우에는, 도 41에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 다이 플레이트(5)에 형성되는 삽입 구멍(5a)을, 다이 플레이트(5)를 상하로 관통하는 관통 구멍으로서 형성함으로써, 펀치(41)의 1회의 동작에 의해, 한쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등과, 다른쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등을 동시에 절제할 수 있다.
실시 형태 4
우선, 실시 형태 4에 따른 리드 가공 장치의 기본 개념을, 모식적인 도면을 이용하여 설명한다. 도 42에 나타내는 바와 같이, 리드 가공 장치(1)에서는, 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)을 옆으로 향해, 표면(57a)으로부터 외부 단자(61)가 돌출하는 방향(제 1 방향)이 가로 방향(X축 부방향)으로 되도록, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 배치된다. 대향하는 한쪽의 외부 단자(61)와 다른쪽의 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)가 삽입되고, 다이 플레이트(5)가, 외부 단자(61)의 바로 아래 또는 바로 위에 외부 단자(61)와 대향하도록 배치된다. 그 다이 플레이트(5)와 스트리퍼(7)의 사이에 외부 단자(61)가 끼워짐과 아울러, 다이 플레이트(5)와 하부 스트리퍼 블록(31)의 사이에 외부 단자(61)가 끼워진다.
그 상태에서, 외부 단자(61)가 돌출하는 방향(X축 부방향)과는 각각 교차하는, 위로부터 다이 플레이트(5)를 향해(Y축 부방향) 펀치(41)를 이동시킴과 아울러, 아래로부터 다이 플레이트(5)를 향해(Y축 정방향) 펀치(41)를 이동시키는 것에 의해, 타이 바(69) 및 수지 버(71)가 절제된다. 다이 플레이트(5)에는, 양쪽의 펀치(41)가 삽입되는 삽입 구멍(5a)이 관통 구멍으로서 형성되어 있다.
다음에, 리드 가공 장치의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 43에 나타내는 바와 같이, 하부 금형(23)은 하부 스트리퍼 블록(31), 펀치(41), 하부 금형 체이스 블록(33), 하부 금형 천판(39), 리턴 스프링(37), 하부 금형 프레임 블록(29) 및 다이 플레이트(5)를 구비하고 있다. 다이 플레이트(5)에는, 삽입 구멍(5a)이 다이 플레이트(5)를 상하로 관통하는 형태로 형성되어 있다.
펀치(41)는 하부 스트리퍼 블록(31)을 관통하는 형태로 장착되어 있다. 리턴 스프링(37)은 하부 금형 천판(39)과 하부 금형 체이스 블록(33)의 사이에 장착되어 있다. 또, 이외에 구성에 대해서는, 도 36에 나타내는 리드 가공 장치(1)와 동일하기 때문에, 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고, 필요한 경우를 제외하고 그 설명을 반복하지 않는 것으로 한다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)을 Y축 방향을 따라 이동시키는 동작에 따라, 양쪽의 펀치(41)도 Y축 방향(정방향과 부방향)을 따라 이동함으로써, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바 등이, 펀치(41)의 1회의 동작에 의해 절제되게 된다. 다음에, 그 동작에 대해 설명한다.
도 44에 나타내는 바와 같이, 우선, 하부 스트리퍼 블록(31)에 반도체 장치(51)(봉지 수지 보디(57))가 탑재된다. 다음에, 도 45에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 의해, 상부 금형 체이스 블록(12)의 경사면(12a)이 다이 플레이트(5)의 경사면(5b)에 접하고, 상부 금형 체이스 블록(12)의 경사면(12a)과 다이 플레이트(5)의 경사면(5b)이 서로 슬라이드한다. 이 슬라이드에 의해, 상부 금형 체이스 블록(12)의 Y축 부방향의 움직임이, 다이 플레이트(5)의 X축 정방향의 움직임으로 변환되고, 다이 플레이트(5)가, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 삽입된다(화살표 참조).
다음에, 도 46에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)이 행해진다. 상부 금형(3)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 따라, 스트리퍼(7)가 다이 플레이트(5)에 가까워지고, 스트리퍼(7)가 외부 단자(61)에 접한다(화살표 참조).
다음에, 도 47에 나타내는 바와 같이, 상부 금형(3)을 더 내리는 동작(Y축 부방향)을 행하고, 상부 금형(3)을 하부 금형(23)에 접촉시킨다. 이 동작(Y축 부방향)에 따라, 펀치(41)는, 푸시 스프링(19)의 탄성력에 의해 다이 플레이트(5)를 향해 바이어싱되면서, 외부 단자(61)가 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워진다. 즉, 외부 단자(61)는 스트리퍼(7)와 다이 플레이트(5)의 사이에 끼워진 상태로 가압 유지되게 된다.
또한, 상부 금형(3)을 내리는 동작에 따라, 펀치(41)도 내리고, 펀치(41)는 한쪽의 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 더 가까워지고, 타이 바(69)와 수지 버(71)를 절제한 후, 다이 플레이트(5)의 삽입 구멍(5a)에 삽입된다.
또, 하부 금형 천판(39)을 올리는 동작(Y축 정방향)에 따라, 펀치(41)도 올리고, 펀치(41)는, 다른쪽의 외부 단자(61)(다이 플레이트(5))에 가까워지고, 타이 바(69)와 수지 버(71)를 절제한 후, 다이 플레이트(5)의 삽입 구멍(5a)에 삽입된다.
이렇게 해서, 한쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있던 타이 바(69)와, 다른쪽의 외부 단자를 연결하고 있던 타이 바(69)가 1회의 가공 처리에 의해 절제되고, 개개의 외부 단자(61)로 나뉘어진다. 또한, 봉지 수지 보디(57)에 남아 있는 수지 버(71)도 절제되게 된다.
그 후, 상부 금형(3)을 올리는 동작(Y축 정방향)과 하부 금형 천판(39)을 내리는 동작(Y축 부방향)에 따라, 양쪽의 펀치(461)는 삽입 구멍(5a)으로부터 뽑아지고, 외부 단자(61)로부터 멀어진다. 또한, 스트리퍼(7)와 하부 스트리퍼 블록(31)은 외부 단자(61)로부터 멀어지고, 다이 플레이트(5)는 봉지 수지 보디(57)로부터 멀어진다.
쌍방의 펀치(41), 스트리퍼(7), 하부 스트리퍼 블록(31) 및 다이 플레이트(5) 등이 초기의 위치로 되돌아온 상태에서, 수지 봉지형의 반도체 장치(51)가 리드 가공 장치(1)로부터 취출된다. 취출된 수지 봉지형의 반도체 장치(51)는, 예를 들면 외장 공정 및 검사 공정 등을 거친 후, 제품으로서 출하된다.
상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 앞서 설명한 리드 가공 장치(1)(도 15 참조)와 마찬가지로, 대향하는 외부 단자(61)의 사이에 다이 플레이트(5)를 삽입하고, 그 다이 플레이트(5)를 향해 펀치(41)를 이동시킴으로써, 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바(69) 등을 절제할 수 있다. 즉, 비교예에 따른 리드 가공 장치(101)(도 21 참조)에서는, 탑재면(60)과 교차하는 방향으로 봉지 수지 보디(57)의 표면(57a)으로부터 돌출하는 외부 단자(61) 등(도 1 참조)을 가공의 대상으로 할 수 없었는데 반해, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 이러한 종류의 수지 봉지형의 반도체 장치(51)의 외부 단자(61) 등을 가공의 대상으로 할 수 있다.
또한, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3) 등을 클램핑하는 방향(Y축 방향)과 펀치(41)가 이동하는 방향(Y축 방향)이 동일한 방향으로 된다. 이것에 의해, 상부 금형(3)을 클램핑하는 방향(Y축 방향)의 움직임을, 그 방향과 교차하는 방향(X축 방향)의 움직임으로 변환하여 펀치(41)를 이동시키는 경우와 비교하여, 경사면(41a, 9a)의 슬라이드 저항이 없어지고, 클램핑하는 능력을 유효하게 사용할 수 있다. 또한, 서로 슬라이드하는 경사면(41a, 9a)을 마련할 필요가 없어져, 리드 가공 장치(1)의 소형화에 기여할 수 있다.
또, 상술한 리드 가공 장치(1)에서는, 상부 금형(3)에 장착된 펀치(41)에 의해 한쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바(69) 등을 절제할 수 있고, 또한 하부 금형(23)에 장착된 펀치(41)에 의해 다른쪽의 외부 단자(61)를 연결하고 있는 타이 바(69) 등을 절제할 수 있다. 이것에 의해, 대향하여 돌출하는 외부 단자(61)에서, 절제하는 부분의 설계의 자유도를 확보할 수 있다.
또, 1개의 펀치에 의해 대향하는 양쪽의 외부 단자의 타이 바 등을 절제하는 경우와 비교하여, 펀치(41)의 길이를 짧게 설정할 수 있어, 펀치(41)를 꺽어지기 어렵게 할 수 있다.
또, 푸시 스프링(19) 및 리턴 스프링(15, 37)의 스프링의 탄성력을 조정하는 것에 의해, 상부 금형(3)의 펀치(41)와 하부 금형(23)의 펀치(41)의 이동의 타이밍을 어긋나게 할 수도 있다. 상부 금형(3)의 펀치(41)와 하부 금형(23)의 펀치(41)의 이동의 타이밍을 어긋나게 하여 타이 바 등을 절제함으로써, 동시에 타이 바 등을 절제하는 경우와 비교하여, 절제할 때의 힘을 절반으로 할 수 있어, 리드 가공 장치의 소형화에 더 기여할 수 있다.
실시 형태 3 및 실시 형태 4에서 각각 설명한 리드 가공 장치(1)에서는, 펀치(41)는 클램핑하는 방향을 따라 상하 방향(Y축 방향)으로 이동한다. 이 때문에, 다이 플레이트(5)에 삽입되는 삽입 구멍(5a)도, 상하 방향(Y축 방향)으로 형성되어 있다. 다이 플레이트(5)에 상하 방향(Y축 방향)으로 형성된 삽입 구멍(5a)에서는, 절제된 타이 바(69) 등을 신속하게 삽입 구멍(5a)으로부터 이동시킬 필요가 있다.
그래서, 도 48에 나타내는 바와 같이, 다이 플레이트(5)에 펀치(41)가 삽입되는 삽입 구멍(5a)에 연통하는 컷 조각 배출 구멍(5e)을, 삽입 구멍(5a)과 교차하는 방향으로 마련하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 상부 금형의 펀치(41)와 하부 금형의 펀치(41)에 의해 각각 절제된 타이 바(69) 및 수지 버(71)를, 삽입 구멍(5a)으로부터 컷 조각 배출 구멍(5e)으로 이동시킴으로써, 절제된 타이 바(69) 등에 의해 상부 금형(3) 또는 하부 금형(23)이 손상되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 49에 나타내는 바와 같이, 컷 조각 배출 구멍(5e)이 삽입 구멍(5a)에 연통하는 개구단의 하단의 위치는 하부 금형(23)에 장착된 펀치(41)의 상사점(top dead center)의 위치보다 낮은 것이 바람직하다. 이것에 의해, 하부 금형(23)에 장착된 펀치(41)의 선단에 절제된 타이 바 등이 남아 버려, 다음의 펀치(41)의 동작에 의해 타이 바 등의 절제 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또, 도 50에 나타내는 바와 같이, 컷 조각 배출 구멍(5e)이 삽입 구멍(5a)에 연통하는 개구단에 경사면을 설치해도 좋다. 경사면을 마련함으로써, 일단 컷 조각 배출 구멍(5e)으로 이동한 타이 바(69) 등이 다시, 펀치(41)의 선단에 올라가게 되는 것을 방지할 수 있다.
또, 도 51에 나타내는 바와 같이, 삽입 구멍(5a)으로부터 컷 조각 배출 구멍(5e)을 향해 공기를 분사하는 공기 배출 구멍(45)을 마련해도 좋다. 이것에 의해, 펀치(41)에 의해 절제된 타이 바(69)와 수지 버(71)를 확실히 컷 조각 배출 구멍(5e)으로 보낼 수 있어, 타이 바(69) 등이 삽입 구멍(5a)에 잔류하는 것에 의한 타이 바(69) 등의 절제 불량을 억제할 수 있다.
또, 도 52에 나타내는 바와 같이, 하부 금형(23)에 장착된 펀치(41)의 선단에, 컷 조각 배출 구멍(5e)이 삽입 구멍(5a)에 연통하는 개구단을 향해 낮아지도록 경사진 경사면(41a)을 마련해도 좋다. 펀치(41)의 선단에 경사면(41a)을 마련함으로써, 펀치(41)의 선단에 타이 바(69) 등이 실린 상태로 되는 것을 확실히 억제할 수 있다.
또, 도 53에 나타내는 바와 같이, 컷 조각 배출 구멍(5e)을 흡인 구멍으로 하고, 컷 조각 배출 구멍(5e)이 삽입 구멍(5a)에 연통하는 개구단으로부터 반대측으로 향해 흡인됨으로써, 펀치(41)에 의해 절제된 타이 바(69) 및 수지 버(71)를, 삽입 구멍(5a)으로부터 컷 조각 배출 구멍(5e)으로 확실히 이동시킬 수 있다.
또, 각 실시 형태에서 설명한 리드 가공 장치에 대해서는, 필요에 따라 여러 가지 조합하는 것이 가능하다. 또한, 펀치(41)로서는, 타이 바(69)와 수지 버(71)를 절제하는 외에, 수지 버(71)만을 절제하는 부분을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 예를 들면 도 3에 나타내는 외부 단자(61) 중, 끝에 위치하는 외부 단자(61)의 더 외측에 위치하는 수지 버(71)의 부분을 절제할 수 있다.
본 발명은, 봉지 수지 보디의 표면으로부터 반도체 소자의 탑재면과 교차하는 방향으로 외부 단자가 돌출한 수지 봉지형의 반도체 장치의 리드 가공에 유효하게 이용된다.
본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점으로 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 나타내어지며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (24)

  1. 반도체 소자를 봉지 수지에 의해 봉지한 봉지 수지 보디(sealing resin body)가 형성되고, 상기 반도체 소자와 외부를 전기적으로 접속하는, 타이 바(tie bar)에 의해 연결되어 있는 복수의 외부 단자가, 상기 봉지 수지 보디의 표면으로부터 제 1 방향으로 돌출한 상태의 반도체 장치에 가공을 실시하는 리드 가공 장치로서,
    상기 표면으로부터 상기 복수의 외부 단자가 돌출하는 상기 제 1 방향이 위쪽으로 되도록, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면을 위로 향하게 하여 상기 반도체 장치가 배치된 상태에서, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면을 향해 상기 제 1 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 상기 복수의 외부 단자와 대향하도록 배치되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 삽입 구멍이 형성된 다이 플레이트(die plate)와,
    상기 복수의 외부 단자에 대향하도록 상기 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 상기 복수의 외부 단자에 대해 상기 다이 플레이트가 배치되어 있는 측과는 반대측으로부터 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해, 상기 제 2 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 상기 복수의 외부 단자를 연결하고 있는 상기 타이 바를 절제하고, 상기 봉지 수지 보디로부터 돌출하는 수지 버(resin burr)를 절제하는 펀치
    를 구비한 리드 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 단자와 대향하도록 상기 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 외부 단자가 개재되는 형태로 상기 다이 플레이트와 대향하도록 배치되는 스트리퍼(stripper)를 포함하는 리드 가공 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트와 상기 스트리퍼의 사이에 상기 복수의 외부 단자를 끼운 상태에서, 상기 스트리퍼가 상기 다이 플레이트를 향해 바이어싱되는 리드 가공 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트에서는, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면에 대향하는 하부에서의, 상기 복수의 외부 단자가 위치하는 측의 코너부에 테이퍼부가 마련된 리드 가공 장치.

  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트에서의 상기 복수의 외부 단자와 대향하는 측부는 코팅재에 의해 덮여 있는 리드 가공 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 단자는, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면으로부터 각각 돌출하고, 상기 제 2 방향으로 거리를 두고 대향하는 복수의 제 1 외부 단자 및 복수의 제 2 외부 단자를 포함하고,
    상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자의 사이에 상기 다이 플레이트가 삽입되고, 상기 다이 플레이트가 상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자에 대향하고 있는 상태에서,
    상기 펀치는,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해 상기 제 2 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 1 외부 단자를 연결하고 있는 제 1 타이 바를 절제하는 제 1 펀치와,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해 상기 제 2 방향과는 반대 방향인 제 3 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 2 외부 단자를 연결하고 있는 제 2 타이 바를 절제하는 제 2 펀치를 포함하는 리드 가공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 단자와 대향하도록 상기 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 외부 단자가 개재되는 형태로 상기 다이 플레이트와 대향하도록 배치되는 스트리퍼를 포함하고,
    상기 스트리퍼는,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 1 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 1 스트리퍼와,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 2 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 2 스트리퍼를 포함하는 리드 가공 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트와 상기 제 1 스트리퍼의 사이에 상기 복수의 제 1 외부 단자를 끼운 상태에서, 상기 제 1 스트리퍼가 상기 다이 플레이트를 향해 바이어싱됨과 아울러, 상기 다이 플레이트와 상기 제 2 스트리퍼의 사이에 상기 복수의 제 2 외부 단자를 끼운 상태에서, 상기 제 2 스트리퍼가 상기 다이 플레이트를 향해 바이어싱되는 리드 가공 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 단자는,
    상기 봉지 수지 보디의 상기 표면으로부터 각각 돌출하고, 상기 제 2 방향으로 거리를 두고 대향하는 복수의 제 1 외부 단자 및 복수의 제 2 외부 단자와,
    상기 봉지 수지 보디의 상기 표면으로부터 각각 돌출하고, 상기 제 2 방향과 교차하는 제 4 방향으로 거리를 두고 대향하는 복수의 제 3 외부 단자 및 복수의 제 4 외부 단자를 포함하고,
    상기 복수의 제 1 외부 단자, 상기 복수의 제 2 외부 단자, 상기 복수의 제 3 외부 단자 및 상기 복수의 제 4 외부 단자로 둘러싸인 영역에 상기 다이 플레이트가 삽입되고, 상기 다이 플레이트가, 상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자와 상기 복수의 제 3 외부 단자와 상기 복수의 제 4 외부 단자에 대향하고 있는 상태에서,
    상기 펀치는,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해 상기 제 2 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 1 외부 단자를 연결하고 있는 제 1 타이 바를 절제하는 제 1 펀치와,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해 상기 제 2 방향과는 반대 방향인 제 3 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 2 외부 단자를 연결하고 있는 제 2 타이 바를 절제하는 제 2 펀치와,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해 상기 제 4 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 3 외부 단자를 연결하고 있는 제 3 타이 바를 절제하는 제 3 펀치와,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해 상기 제 4 방향과는 반대 방향인 제 5 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 4 외부 단자를 연결하고 있는 제 4 타이 바를 절제하는 제 4 펀치를 포함하는 리드 가공 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 단자와 대향하도록 상기 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 외부 단자가 개재되는 형태로 상기 다이 플레이트와 대향하도록 배치되는 스트리퍼를 포함하고,
    상기 스트리퍼는,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 1 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 1 스트리퍼와,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 2 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 2 스트리퍼와,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 3 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 3 스트리퍼와,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 4 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 4 스트리퍼를 포함하는 리드 가공 장치.
  11. 제 2 항, 제 3 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 장치가 탑재되는 하부 금형과,
    상기 다이 플레이트를 포함하는 상부 금형
    을 갖고,
    상기 상부 금형 및 상기 하부 금형 중 어느 하나를 상기 제 1 방향을 따라 클램핑을 행하는 동작에 따라,
    상기 복수의 외부 단자가, 상기 다이 플레이트와 상기 스트리퍼의 사이에 끼워지는 동작과,
    상기 펀치가, 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 제 2 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바를 절제하는 동작이 행해지는 리드 가공 장치.
  12. 반도체 소자를 봉지 수지에 의해 봉지한 봉지 수지 보디가 형성되고, 상기 반도체 소자와 외부를 전기적으로 접속하는, 타이 바에 의해 연결되어 있는 복수의 외부 단자가, 상기 봉지 수지 보디의 표면으로부터 제 1 방향으로 돌출한 상태의 반도체 장치에 가공을 실시하는 리드 가공 장치로서,
    상기 표면으로부터 상기 복수의 외부 단자가 돌출하는 상기 제 1 방향이 가로 방향이 되도록, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면을 세로로 하여 상기 반도체 장치가 배치된 상태에서, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면을 향해 상기 제 1 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 상기 복수의 외부 단자와 대향하도록 배치되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 삽입 구멍이 형성된 다이 플레이트와,
    상기 복수의 외부 단자에 대향하도록 상기 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 상기 복수의 외부 단자에 대해 상기 다이 플레이트가 배치되고 있는 측과는 반대측으로부터 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해, 상기 제 2 방향을 따라 세로 방향으로 이동하는 것에 의해, 상기 복수의 외부 단자를 연결하고 있는 상기 타이 바를 절제하고, 상기 봉지 수지 보디로부터 돌출하는 수지 버를 절제하는 펀치
    를 구비한 리드 가공 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 단자는, 상기 봉지 수지 보디의 상기 표면으로부터 각각 돌출하고, 상기 제 2 방향으로 거리를 두고 대향하는 복수의 제 1 외부 단자 및 복수의 제 2 외부 단자를 포함하고,
    상기 복수의 외부 단자와 대향하도록 상기 다이 플레이트가 배치된 상태에서, 상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 외부 단자가 개재되는 형태로 상기 다이 플레이트와 대향하도록 배치되는 스트리퍼를 갖고,
    상기 스트리퍼는,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 1 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 1 스트리퍼와,
    상기 다이 플레이트와의 사이에 상기 복수의 제 2 외부 단자를 두는 형태로 대향 배치되는 제 2 스트리퍼를 포함하고,
    상기 다이 플레이트와 상기 제 1 스트리퍼의 사이에 상기 복수의 제 1 외부 단자를 끼운 상태로, 상기 제 1 스트리퍼가 상기 다이 플레이트를 향해 바이어싱됨과 아울러, 상기 다이 플레이트와 상기 제 2 스트리퍼의 사이에 상기 복수의 제 2 외부 단자를 끼운 상태로, 상기 제 2 스트리퍼가 상기 다이 플레이트를 향해 바이어싱되는 리드 가공 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트에서는, 상기 삽입 구멍이 관통 구멍으로서 형성되고,
    상기 복수의 제 1 외부 단자는 상기 타이 바로서 제 1 타이 바에 의해 연결되고,
    상기 복수의 제 2 외부 단자는 상기 타이 바로서 제 2 타이 바에 의해 연결되고,
    상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자의 사이에 상기 다이 플레이트가 삽입되고, 상기 다이 플레이트가 상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자에 대향하고 있는 상태에서,
    상기 펀치는, 상기 세로 방향으로서, 위로부터 아래 또는 상기 아래로부터 상기 위로 이동하는 것에 의해, 상기 제 1 타이 바 및 상기 제 2 타이 바의 한쪽을 절제하고, 상기 관통 구멍에 삽입된 후, 상기 제 1 타이 바 및 상기 제 2 타이 바의 다른쪽을 절제하는 리드 가공 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트에서는, 상기 삽입 구멍이 관통 구멍으로서 형성되고,
    상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자의 사이에 상기 다이 플레이트가 삽입되고, 상기 다이 플레이트가 상기 복수의 제 1 외부 단자와 상기 복수의 제 2 외부 단자에 대향하고 있는 상태에서,
    상기 펀치는,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해, 상기 세로 방향으로서 위로부터 아래로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 1 외부 단자를 연결하고 있는 제 1 타이 바를 절제하는 제 1 펀치와,
    상기 삽입 구멍에 삽입되는 형태로 상기 다이 플레이트를 향해, 상기 세로 방향으로서 상기 아래로부터 상기 위로 이동하는 것에 의해, 상기 타이 바로서, 상기 복수의 제 2 외부 단자를 연결하고 있는 제 2 타이 바를 절제하는 제 2 펀치를 포함하는 리드 가공 장치.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트가 배치되고, 상기 반도체 장치가 탑재되는 하부 금형과,
    상기 하부 금형과 대향하도록 배치되고, 상기 펀치를 포함하는 상부 금형
    을 포함하고,
    상기 상부 금형은 상기 제 1 방향과 교차하는 방향으로 경사진 제 1 경사면이 형성된 부분을 포함하고,
    상기 다이 플레이트는 상기 제 1 경사면과 슬라이드(slide)하는 제 2 경사면이 형성되고,
    상기 펀치는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 클램핑하는 동작에 의해, 상기 상부 금형과 함께 상기 제 1 방향을 따라 이동함과 아울러,
    상기 제 1 경사면과 상기 제 2 경사면이 서로 슬라이드하는 것에 의해, 상기 제 1 방향에 따른 상기 클램핑하는 동작이, 상기 제 2 방향에 따른 움직임으로 변환되고, 상기 다이 플레이트가 상기 제 2 방향을 따라 이동하는 리드 가공 장치.

  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 다이 플레이트에는, 상기 삽입 구멍에 연통함과 아울러, 상기 삽입 구멍으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 절제된 상기 타이 바를 배출하는 배출 구멍이 형성된 리드 가공 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해 위쪽으로 이동하고,
    상기 배출 구멍이 상기 삽입 구멍에 연통하고 있는 개구단의 하단은 상기 펀치의 상사점(top dead center)보다 낮은 위치에 있는 리드 가공 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해 위쪽으로 이동하고,
    상기 배출 구멍이 상기 삽입 구멍에 연통하고 있는 개구단의 하단은 상기 통로단으로부터 떨어진 상기 배출 구멍에서의 다른 하단보다 높은 위치에 있는 리드 가공 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해 위쪽으로 이동하고,
    상기 다이 플레이트에는, 상기 배출 구멍이 상기 삽입 구멍에 연통하고 있는 개구단과는 상기 삽입 구멍을 사이에 두고 반대측의 위치에, 상기 개구단을 향해 공기를 분출하는 공기 분사구가 형성된 리드 가공 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해 위쪽으로 이동하고,
    상기 펀치의 상단부에는, 상기 배출 구멍이 상기 삽입 구멍에 연통하는 개구단을 향해 내려가는 형태로 경사진 경사부가 마련된 리드 가공 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 다이 플레이트의 상기 삽입 구멍을 향해 위쪽으로 이동하고,
    상기 배출 구멍은 상기 배출 구멍이 상기 삽입 구멍에 연통하고 있는 개구단으로부터 떨어지는 방향을 향해 흡인하는 흡인구멍으로서 마련된 리드 가공 장치.
  23. 제 1 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 봉지 수지 보디로부터 돌출하는 상기 수지 버만을 절제하는 부분을 포함하는 리드 가공 장치.
  24. 청구항 1 또는 12에 기재된 리드 가공 장치에 의해 가공된 반도체 장치로서,
    상기 반도체 소자가 봉지 수지에 의해 봉지되어 있음과 아울러, 상기 반도체 소자와 외부를 전기적으로 접속하는 외부 단자를 구비하고,
    상기 외부 단자는 상기 반도체 소자가 탑재되어 있는 탑재면과 교차하는 방향으로 상기 봉지 수지의 표면으로부터 돌출하고 있는
    반도체 장치.
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