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技術 リード切断金型およびリード切断方法

出願人 NECセミコンダクターズ山形株式会社
発明者 荒木秀彰
出願日 2000年1月26日 (20年9ヶ月経過) 出願番号 2000-016881
公開日 2001年8月3日 (19年3ヶ月経過) 公開番号 2001-210772
状態 特許登録済
技術分野 打抜き・穴抜き IC用リードフレーム
主要キーワード 支点まわり 刃先長 切断ポンチ 切断ダイ リード成形金型 テーパ角θ 剪断面 樹脂モールドパッケージ
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この項目の情報は公開日時点(2001年8月3日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

リード成形加工済みパッケージ外部リード先端部を切断除去する際に、切断屑切断ポンチに付着することなく容易に排出できるようにする。

解決手段

リードフレーム4上に樹脂モールドされたパッケージ5の外部リード6をワーク受け3と切断ポンチ1aで挟み込み、挟み込んだまま共に降下させて切断ダイ2と切断ポンチ1aとで外部リード6の先端部を切断屑として除去する際に使用するリード切断金型であって、切断ポンチ1aの切刃面12に段部9を設け、この段部9の角部を外部リードから切り離される際の前記切断屑が当たる支点10とし、この金型を用いて切断ポンチ1aの切刃面12に付着した切断屑を支点10まわりに回転させて切断ポンチ1aから分離させ、エアブロー等により排出する。

概要

背景

従来、半導体装置の製造工程において、リードフレーム上に搭載した半導体チップ樹脂モールドした後、この樹脂モールドしたパッケージをリードフレームから切断分離する工程がある。そして、この切断分離を行なう以前にパッケージから導出した外部リード成形加工を行なっている。

この外部リード成形加工を行なう際には、まず樹脂モールドパッケージから導出されてリードフレームにつながっている複数の外部リードを、あらかじめリードフレームとの接続部から全て切り離し、樹脂モールドパッケージはリードフレームに吊りリードだけでつながって支持されている状態にしておく。

このような状態のリードフレームをリード成形金型にセットし、外部リードに対し、例えばガルウィング型の曲げ成形加工を行なう。次いで、あらかじめリードフレームから切り離されている外部リード先端部分の余分な長さを除去するとともに、リード成形工部分の先端寸法を揃えるための外部リード切断加工を行なう。

この成形加工された外部リードの先端部分を切り揃えるための切断工程について、図を用いて説明する。図4は、従来のリード切断金型を用いて成形加工済みリード切断を行なう工程図で、(a)〜(d)はその工程順を示している。

図4において、まず工程(a)は、あらかじめ外部リード6が成形加工されているパッケージ5を有するリードフレーム4をリード切断金型内に搬送し、パッケージ5をワーク受け3上に載置して位置決めし、ワーク受け3と切断ポンチ1とで外部リード6を挟み込んだ状態を示している。このときのリードフレーム4は、樹脂モールド等により封止されたパッケージ5を有し、外部リード6の先端部は切り離されてパッケージ5は吊リード(図示せず)のみでリードフレーム4に支持された状態となっている。

次に工程(b)において、外部リード6を挟み込んだ状態のままワーク受け3と切断ポンチ1とを共に降下させ、固定されている切断ダイ2と下降する切断ポンチ1とで外部リード6の先端部を噛み込んで行く。このとき切断屑となる外部リード6の先端部は上方に起き上がった状態となる。

次に工程(c)において、外部リード6を挟み込んだままワーク受け3と切断ポンチ1がさらに下降すると、外部リード6の先端部は切断ポンチ1と切断ダイ2によって切断され、切断屑7はその切断面が切断ポンチ1の切刃面12に密着した状態となる。

次に工程(d)において、外部リード6の切断後、ワーク受け3及び切断ポンチ1は上昇して最初の位置に戻り、リード切断工程のサイクルを終了する。しかし、切断屑7は切断ポンチ1の切刃面12に付着したまま上昇するので、次のサイクルに入る前にエアブローあるいは集塵機による吸塵を行なって切断屑7を排出する手法が採用されている。

このように、従来の外部リード切断に用いられる切断ポンチの構造は、図4(a)〜(d)の各図に示すように、切断ダイ2と噛み合う切断ポンチ1の切刃面12が、噛み合いに必要とする長さ(刃先長)を超えてさらにそのまま上方まで垂直に延長された構造となっているだけであって、切断屑7を排除するための何らの対策も講じられてはいない。

概要

リード成形加工済みのパッケージの外部リード先端部を切断除去する際に、切断屑が切断ポンチに付着することなく容易に排出できるようにする。

リードフレーム4上に樹脂モールドされたパッケージ5の外部リード6をワーク受け3と切断ポンチ1aで挟み込み、挟み込んだまま共に降下させて切断ダイ2と切断ポンチ1aとで外部リード6の先端部を切断屑として除去する際に使用するリード切断金型であって、切断ポンチ1aの切刃面12に段部9を設け、この段部9の角部を外部リードから切り離される際の前記切断屑が当たる支点10とし、この金型を用いて切断ポンチ1aの切刃面12に付着した切断屑を支点10まわりに回転させて切断ポンチ1aから分離させ、エアブロー等により排出する。

目的

本発明は、リードフレーム上に樹脂モールドされたパッケージにおける成形加工済みの外部リード先端部を切断除去する際に、切断屑が切断ポンチの切刃面に密着するのを防止することによって、切断屑の排出を容易に行なうことができるようにしたリード切断金型およびリード切断方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

リードフレーム上に樹脂モールドされたパッケージ外部リードワーク受け切断ポンチで挟み込み、挟み込んだまま共に降下させて切断ダイと前記切断ポンチとで前記外部リード先端部を切断屑として除去する際に使用するリード切断金型において、前記切断ポンチの切刃面に段部を設け、この段部の角部を外部リードから切り離される際の前記切断屑が当たる支点としたことを特徴とするリード切断金型。

請求項2

前記切断ポンチは、その外側面に前記支点を起点とするテーパ面を有し、切断ポンチと切断ダイが外部リードに食い付くと同時に外部リード先端部は上方に起き上がり、この起き上がった外部リード先端部を前記テーパ面に当接させることを特徴とする請求項1記載のリード切断金型。

請求項3

前記切断ポンチは、その外側面に前記支点を起点とする垂直面を有することを特徴とする請求項1記載のリード切断金型。

請求項4

前記切断ポンチは、支点となる角部が鈍角であることを特徴とする請求項1記載のリード切断金型。

請求項5

前記切断ポンチは、支点となる角部が直角であることを特徴とする請求項1記載のリード切断金型。

請求項6

リードフレーム上に樹脂モールドされたパッケージの外部リードをワーク受けと切断ポンチで挟み込み、挟み込んだまま共に降下させて切断ダイと前記切断ポンチとで前記外部リード先端部を切断屑として除去するリード切断方法において、前記切断ポンチの食い込み量の増加につれて切断ポンチの切刃面に付着したまま切断ダイに押し上げられる切断屑を前記支点に当てて支点まわりに回転させ、切断ポンチの切刃面に付着していた切断屑を切断ポンチから分離させることを特徴とするリード切断方法。

請求項7

前記切断ポンチから切断屑を分離した後、エアブローまたは吸引手段によって切断屑を排出することを特徴とする請求項6記載のリード切断方法。

技術分野

0001

本発明は、樹脂モールド等によってリードフレーム上にパッケージングされた半導体装置外部リード成形加工する際、成形加工済みの外部リードの先端部を切断除去するために使用するリード切断金型およびリード切断方法に関する。

背景技術

0002

従来、半導体装置の製造工程において、リードフレーム上に搭載した半導体チップを樹脂モールドした後、この樹脂モールドしたパッケージをリードフレームから切断分離する工程がある。そして、この切断分離を行なう以前にパッケージから導出した外部リードの成形加工を行なっている。

0003

この外部リード成形加工を行なう際には、まず樹脂モールドパッケージから導出されてリードフレームにつながっている複数の外部リードを、あらかじめリードフレームとの接続部から全て切り離し、樹脂モールドパッケージはリードフレームに吊りリードだけでつながって支持されている状態にしておく。

0004

このような状態のリードフレームをリード成形金型にセットし、外部リードに対し、例えばガルウィング型の曲げ成形加工を行なう。次いで、あらかじめリードフレームから切り離されている外部リード先端部分の余分な長さを除去するとともに、リード成形工部分の先端寸法を揃えるための外部リード切断加工を行なう。

0005

この成形加工された外部リードの先端部分を切り揃えるための切断工程について、図を用いて説明する。図4は、従来のリード切断金型を用いて成形加工済みのリード切断を行なう工程図で、(a)〜(d)はその工程順を示している。

0006

図4において、まず工程(a)は、あらかじめ外部リード6が成形加工されているパッケージ5を有するリードフレーム4をリード切断金型内に搬送し、パッケージ5をワーク受け3上に載置して位置決めし、ワーク受け3と切断ポンチ1とで外部リード6を挟み込んだ状態を示している。このときのリードフレーム4は、樹脂モールド等により封止されたパッケージ5を有し、外部リード6の先端部は切り離されてパッケージ5は吊リード(図示せず)のみでリードフレーム4に支持された状態となっている。

0007

次に工程(b)において、外部リード6を挟み込んだ状態のままワーク受け3と切断ポンチ1とを共に降下させ、固定されている切断ダイ2と下降する切断ポンチ1とで外部リード6の先端部を噛み込んで行く。このとき切断屑となる外部リード6の先端部は上方に起き上がった状態となる。

0008

次に工程(c)において、外部リード6を挟み込んだままワーク受け3と切断ポンチ1がさらに下降すると、外部リード6の先端部は切断ポンチ1と切断ダイ2によって切断され、切断屑7はその切断面が切断ポンチ1の切刃面12に密着した状態となる。

0009

次に工程(d)において、外部リード6の切断後、ワーク受け3及び切断ポンチ1は上昇して最初の位置に戻り、リード切断工程のサイクルを終了する。しかし、切断屑7は切断ポンチ1の切刃面12に付着したまま上昇するので、次のサイクルに入る前にエアブローあるいは集塵機による吸塵を行なって切断屑7を排出する手法が採用されている。

0010

このように、従来の外部リード切断に用いられる切断ポンチの構造は、図4(a)〜(d)の各図に示すように、切断ダイ2と噛み合う切断ポンチ1の切刃面12が、噛み合いに必要とする長さ(刃先長)を超えてさらにそのまま上方まで垂直に延長された構造となっているだけであって、切断屑7を排除するための何らの対策も講じられてはいない。

発明が解決しようとする課題

0011

この従来のリード切断金型は、外部リード先端部を余してワーク受けと切断ポンチで挟み付けているため、外部リード切断時には外部リード先端部がフリーの状態になっており、発生する切断屑を押さえ付ける機構あるいは切断屑を剥ぎ落とす機構を備えていない。そのため、切断の際、切断屑はその剪断面が切断ポンチの切刃面を擦りながらこの切断ポンチ切刃面に沿って切断ダイによって押し上げられる形となる。

0012

その結果、切断屑は切断ポンチ切刃面で擦られている間に削れたを噛み込んで密着力が強くなる現象が発生し、エアブローや吸塵などによっても排出されない事態が発生していた。

0013

本発明は、リードフレーム上に樹脂モールドされたパッケージにおける成形加工済みの外部リード先端部を切断除去する際に、切断屑が切断ポンチの切刃面に密着するのを防止することによって、切断屑の排出を容易に行なうことができるようにしたリード切断金型およびリード切断方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0014

本発明のリード切断金型は、リードフレーム上に樹脂モールドされたパッケージの外部リードをワーク受けと切断ポンチで挟み込み、挟み込んだまま共に降下させて切断ダイと前記切断ポンチとで前記外部リード先端部を切断屑として除去する際に使用するリード切断金型において、前記切断ポンチの切刃面に段部を設け、この段部の角部を外部リードから切り離される際の前記切断屑が当たる支点としたことを特徴とする。

0015

また、前記切断ポンチは、その外側面に前記支点を起点とするテーパ面を有し、切断ポンチと切断ダイが外部リードに食い付くと同時に外部リード先端部は上方に起き上がり、この起き上がった外部リード先端部を前記テーパ面に当接させることを特徴とする。

0016

また、前記切断ポンチは、その外側面に前記支点を起点とする垂直面を有することを特徴とし、また、前記切断ポンチは、支点となる角部が鈍角であることを特徴とし、また、前記切断ポンチは、支点となる角部が直角であることを特徴とする。

0017

さらに、本発明のリード切断方法は、リードフレーム上に樹脂モールドされたパッケージの外部リードをワーク受けと切断ポンチで挟み込み、挟み込んだまま共に降下させて切断ダイと前記切断ポンチとで前記外部リード先端部を切断屑として除去するリード切断方法において、前記切断ポンチの食い込み量の増加につれて切断ポンチの切刃面に付着したまま切断ダイに押し上げられる切断屑を前記支点に当てて支点まわりに回転させ、切断ポンチの切刃面に付着していた切断屑を切断ポンチから分離させることを特徴とし、また、前記切断ポンチから切断屑を分離した後、エアブローまたは吸引手段によって切断屑を排出することを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0018

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態におけるリード切断金型の主要部を示す断面図である。

0019

図1に示すように、本発明のリード切断金型は、樹脂モールドされたパッケージ5を載置して位置決めすると共に上下動作可能なワーク受け3と、ワーク受け3を囲むように設置された切断ダイ2と、パッケージ5の外部リード6をワーク受け3に挟み込みワーク受け3と共に降下して外部リード6の先端部を切断除去する切断ポンチ1aとから構成されている。

0020

ここで、ワーク受け3に載置されるパッケージ5は、あらかじめリードフレーム4上に樹脂モールドされており、さらに外部リード6は先端部がリードフレーム4から切り離されてあらかじめガルウィング状に成形加工されており、パッケージ5は吊リード(図示せず)のみでリードフレームにつながっている。

0021

また、切断ポンチ1aは、外部リード6を挟み込む先端部に刃先長Lの切刃面12を有し、先端の刃先8から刃先長Lの所に段部9を設けている。さらに、この段部9には、切断屑が当たって回転するための支点10となる角部を有し、この支点10を起点としてテーパ角θのテーパ面11を設けている。また、刃先長Lは、切断ポンチのストロークを小さくする意味で外部リード6の切断に必要な最小限の長さに設定するのが好ましい。

0022

次に、本実施の形態におけるリード切断金型の動作について説明する。図2は、本発明のリード切断金型を用いてリード切断動作を説明する図で、図(a)〜(c)は工程順を示している。

0023

まず、図(a)に示すように、あらかじめ半導体チップが樹脂モールドされて外部リード6がリード成形されているパッケージ5を備えたリードフレーム4を準備し、このリードフレーム4を切断ポンチ1aと切断ダイ2で構成されるリード切断金型内に搬送し、ワーク受け3に載置してパッケージ5の位置決めを行なう。次いで、切断ポンチ1aを降下させ、ワーク受け3とで外部リード6を挟み込む。このとき、外部リード6の先端部の切断屑となる部分は、挟み込んだ位置から片持ち状に突き出している。

0024

次いで、図(b)に示すように、この挟み込んだ状態で切断ポンチ1aとワーク受け3とを共に降下させる。降下するにつれて固定されている切断ダイ2と降下する切断ポンチ1aとが外部リード6に食い付き始め、外部リード6の先端部は上方に起き上がる。起き上がった先端部は切断ポンチ1aのテーパ面11に当接した状態となる。さらに降下が進み、切断ポンチ1aの食い込み量が増すにつれて外部リード6の先端部は切断されて切断屑となるが、このとき、切断屑はその切断面が切断ポンチ1aの切刃面12に密着した状態となるため、切断屑は落下せずにテーパ面11に付着したままとなっている。

0025

次いで、図(c)に示すように、さらに切断ポンチ1aの切断ダイ2への食い込み量が増すに連れて切断屑7は切断ポンチ2に押し上げられた格好になり、押し上げられた切断屑7は切断ポンチ1aに設けられた支点10によって支点10のまわりに回転する。この回転によって切断屑7は切断ポンチ1aの切刃面12およびテーパ面11から離れて浮き上がり、浮き上がったところをエアブローあるいは吸引等によって落下させる。

0026

以上述べてきたように、本実施の形態における切断ポンチは、支点を備えたことによって切断ポンチへの切断屑の付着を防止することができる。さらに、切断屑の長さの異なるワークに対しても、図1に示したように切断ポンチの刃先長Lとテーパ角θを変更することにより種々のリードの切断が可能である。

0027

次に本発明のリード切断金型における他の実施の形態について、図面を用いて説明する。図3は本発明における他の実施の形態を説明するリード切断金型の部分断面図である。

0028

図3に示すように、本実施の形態のリード切断金型は、樹脂モールド等によりパッケージ5が形成されさらに外部リード6が成形加工されたリードフレーム4を搬入し、パッケージ5を載置して位置決めするとともに上下動作可能なワーク受け3と、外部リード6をワーク受け3に挟み付けワーク受け3とともに上下動作が可能な切断ポンチ1bと、ワーク受け3を囲むように設置されるとともに降下する切断ポンチ1bとで外部リード6の先端部を切断する切断ダイ2とから構成されている。

0029

本実施の形態に用いる切断ポンチ1bは、前述の一実施の形態における切断ポンチ1aが支点10を起点とするテーパ面11を有していたのに対し、テーパ面ではなく単なる角部を設けて支点10とした構造を備えている。

0030

次に、本実施の形態の動作について説明する。図3に示すように、まず切断ポンチ1bを降下させ、ワーク受け3とで外部リード6を挟み込む。この挟み込んだ状態で切断ポンチ1bとワーク受け3とを共に降下させる。降下するにつれて固定されている切断ダイ2と降下する切断ポンチ1bとが外部リード6に食い付き始め、外部リード6の先端部は上方に起き上がる。

0031

この起き上がった先端部は、切断ポンチ1bの支点10に当接する。そして、さらに降下が進むと切断ダイ2と切断ポンチ1bの食い込み量が増し、外部リード6の先端部は切り離されて切断屑となるが、この切断屑は切断ポンチ1bの切刃面12に付着したままである。。その後、さらに食い込み量が増すと切断屑は支点10の作用によって回転し、切断ポンチ1bから分離する。この分離する工程は前記一実施の形態と同様である。

0032

このように、前記一実施の形態における切断ポンチ1aは支点10の角部が鈍角であったのに対し、本実施の形態における切断ポンチ1bの支点10は直角となっているため切断屑を回転させる作用が大きくなり、切断屑の切断ポンチからの分離がより効果的に行なわれる。この際、支点10の角度は直角ではなく任意の角度に設定してもよい。

0033

さらに、切断屑の長さの異なる種々のワークに対しても、図3に示すように、刃先長Lと段部9の幅を変えることによって支点10の位置を変更し、各種ワークに対し適用することが可能となる。

発明の効果

0034

本発明のリード切断金型およびリード切断方法によれば、切断ポンチの切刃面に段部を設け、この段部の角部を支点としたことによって、リードフレームに樹脂モールドされたパッケージの外部リード先端部を切断除去する際に、切断ポンチの切刃面に密着していた切断屑が支点に当たって回転し切刃面から離れて浮き上がるため、切断ポンチへの切断屑の密着を防止することができる。その結果、離脱した切断屑をエアブローや吸引等により容易に排出することが可能となる。

図面の簡単な説明

0035

図1本発明の一実施の形態におけるリード切断金型の主要部を示す断面図である。
図2本発明の一実施の形態におけるリード切断金型の動作を説明する図で、図(a)〜(c)は工程順を示す。
図3本発明の他の実施の形態におけるリード切断金型を示す部分断面図である。
図4従来のリード切断金型の動作を説明する図で、図(a)〜(d)は工程順を示す。

--

0036

1,1a,1b切断ポンチ
2切断ダイ
3ワーク受け
4リードフレーム
5パッケージ
6外部リード
7切断屑
8刃先
9 段部
10支点
11テーパ面
12切刃面

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