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技術 半導体ICのタイバーカット治具およびタイバーカット方法

出願人 株式会社ルネサステクノロジ
発明者 水田正治
出願日 2000年4月28日 (19年2ヶ月経過) 出願番号 2000-129238
公開日 2001年11月9日 (17年8ヶ月経過) 公開番号 2001-313360
状態 未査定
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 半円柱形 ばり取り リード加工 樹脂モールド後 タイバーカット ガラスフィラー 切断用 かじり
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年11月9日)のものです。
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図面 (11)

課題

半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーの切断に際して、角ばりを残すことなくダムばりを有効に除去するとともに、工具寿命延長が図れるようにする。

解決手段

パンチ7とダイ8とを備え、パンチ7の底部には、タイバー切断用のタイバー切断部7aを形成するとともに、このタイバー切断部7aよりもパッケージ1寄りの部分を下方に向けて突出してばり押圧部7bを形成する一方、ダイ8は、タイバー切断部7aが嵌入されるパンチ嵌入部8aを有し、このパンチ嵌入部8aをばり押圧部7bよりもパッケージ1側から離間する方向に後退させて配置している。

概要

背景

一般に、半導体ICの組み立て工程には、モールド工程やリード加工工程などが含まれるが、上記のリード加工工程においては、樹脂モールド後リードフレームの不要部分の切断やリード曲げ加工等が行われる。特に、リードフレームには、予めインナリード変形防止とモード樹脂封止時の流出防止を図るためにリード間を結合するタイバーが設けられているが、このタイバーはICチップ樹脂モールドした後は不要なものであって、各リードが個別に分離されることからも、このタイバーは最終的には切断(タイバーカット)して切り離す必要がある。

図7は、タイバーカット直前の半導体ICの状態を示しており、図中、1は樹脂モードされたパッケージ、2はリード、3はタイバー、4はパッケージ1のリード2周辺にはみ出したダムばりである。このダムばりは、ICチップのモールド樹脂と同じ材料(たとえばエポキシ樹脂ガラスフィラー)からなる。

図8および図9は、タイバーカット治具10を用いてタイバーカットを行う時の状態を示している。従来のタイバーカット治具10は、略直方体状パンチ11とこのパンチ11が嵌入される隙間が形成されたダイ12とを備え、両者11,12は共にリード2の長手方向に沿って同じ寸法のもので、ダムばり4のパッケージ1に近接した位置からタイバー3の外方に至るまでの所定長さを有し、パンチ11の幅寸法は、リード2の対向間隔よりも僅かに狭くなるように設定されている。その理由は、互いに隣接するリード2の対向間隔にはリード2ごとに若干のばらつきがあるので、タイバーカット時にパンチ11によるリード2のかじり現象や変形を起こさないようにするためである。一例としてリード2からパンチ11までの距離Δは約50μmである。そして、パンチ11が下降してダイ12の隙間に嵌入することで、タイバー3とダムばり4とが同時に切断、除去される。

概要

半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーの切断に際して、角ばりを残すことなくダムばりを有効に除去するとともに、工具寿命延長が図れるようにする。

パンチ7とダイ8とを備え、パンチ7の底部には、タイバー切断用のタイバー切断部7aを形成するとともに、このタイバー切断部7aよりもパッケージ1寄りの部分を下方に向けて突出してばり押圧部7bを形成する一方、ダイ8は、タイバー切断部7aが嵌入されるパンチ嵌入部8aを有し、このパンチ嵌入部8aをばり押圧部7bよりもパッケージ1側から離間する方向に後退させて配置している。

目的

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、タイバーカット時において、タイバーの切断とともに角ばりを残すことなく有効に除去できるようにするとともに、工具寿命の長いタイバーカット治具およびこの治具を用いたタイバーカット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
1件
牽制数
0件

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請求項1

半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーを切断するためのタイバーカット治具において、パンチとダイとを備え、前記パンチの底部には、タイバー切断用のタイバー切断部を形成するとともに、このタイバー切断部よりもパッケージ寄りの部分を下方に向けて突出してばり押圧部を形成する一方、前記ダイは、前記タイバー切断部が嵌入されるパンチ嵌入部を有し、このパンチ嵌入部を前記ばり押圧部よりもパッケージ側から離間する方向に後退させて配置したことを特徴とする半導体ICのタイバーカット治具。

請求項2

前記ばり押圧部は、パンチの底面の先端の中央部に単一の突起を形成してなることを特徴とする請求項1に記載のタイバーカット治具。

請求項3

前記ばり押圧部は、パンチの底面の先端に二つの突起を幅方向並列して形成してなることを特徴とする請求項1に記載のタイバーカット治具。

請求項4

半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーを切断するためのタイバーカット治具において、パンチとダイとを備え、前記パンチの底部には、タイバー切断用のタイバー切断部を形成するとともに、このタイバー切断部をパッケージ寄りになるに従い下方に向けて傾斜してその先端部にばり押圧部を形成する一方、前記ダイは、前記タイバー切断部が嵌入されるパンチ嵌入部を有し、このパンチ嵌入部を前記ばり押圧部よりもパッケージ側から離間する方向に後退させて配置したことを特徴とする半導体ICのタイバーカット治具。

請求項5

請求項1ないし請求項4に記載のタイバーカット治具を用いて、パンチの前記ばり押圧部でパッケージとタイバーとの間にあるダムばりを打ち砕いた後、前記タイバー切断部とダイとでタイバーを切断することを特徴とするタイバーカット方法。

技術分野

0001

本発明は、半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーを切断するためのタイバーカット治具、およびこの治具を用いたタイバーカット方法に関する。

背景技術

0002

一般に、半導体ICの組み立て工程には、モールド工程やリード加工工程などが含まれるが、上記のリード加工工程においては、樹脂モールド後リードフレームの不要部分の切断やリード曲げ加工等が行われる。特に、リードフレームには、予めインナリード変形防止とモード樹脂封止時の流出防止を図るためにリード間を結合するタイバーが設けられているが、このタイバーはICチップ樹脂モールドした後は不要なものであって、各リードが個別に分離されることからも、このタイバーは最終的には切断(タイバーカット)して切り離す必要がある。

0003

図7は、タイバーカット直前の半導体ICの状態を示しており、図中、1は樹脂モードされたパッケージ、2はリード、3はタイバー、4はパッケージ1のリード2周辺にはみ出したダムばりである。このダムばりは、ICチップのモールド樹脂と同じ材料(たとえばエポキシ樹脂ガラスフィラー)からなる。

0004

図8および図9は、タイバーカット治具10を用いてタイバーカットを行う時の状態を示している。従来のタイバーカット治具10は、略直方体状パンチ11とこのパンチ11が嵌入される隙間が形成されたダイ12とを備え、両者11,12は共にリード2の長手方向に沿って同じ寸法のもので、ダムばり4のパッケージ1に近接した位置からタイバー3の外方に至るまでの所定長さを有し、パンチ11の幅寸法は、リード2の対向間隔よりも僅かに狭くなるように設定されている。その理由は、互いに隣接するリード2の対向間隔にはリード2ごとに若干のばらつきがあるので、タイバーカット時にパンチ11によるリード2のかじり現象や変形を起こさないようにするためである。一例としてリード2からパンチ11までの距離Δは約50μmである。そして、パンチ11が下降してダイ12の隙間に嵌入することで、タイバー3とダムばり4とが同時に切断、除去される。

発明が解決しようとする課題

0005

上記のように、タイバーカット治具10においては、リード2のかじりや変形を防止するために、パンチ11の幅寸法がリード2の対向間隔よりも僅かに狭く設定する必要があることから、タイバーカット後には、図10に示すようなダムばり4の残部4a,4bが存在することになる。特にリード2に沿ってタイバー3があった部分まで延びる左右の角状の残部4aのことを、以降、角ばりと称する。

0006

このように、従来のタイバーカット治具10を用いた場合、切断後に角ばり4aが残り、その状態のままで半導体ICが後続のリード2の曲げ加工工程に移されると、次のような不都合を生じる。すなわち、リード2は、角ばり4aの残っている箇所に近接した部分が曲げられるので、この曲げに伴って角ばり4aは上部が引っ張り方向に、下部が圧縮方向にそれぞれ変形を受け、その結果、角ばり4aがリード2から剥がれ落ち、この剥がれ落ちたばりがパッケージ、リード、加工工具、装置等に飛散して、種々の問題を引き起こす要因となる。たとえば、各種のテストを行う場合に、飛散したばりがリード2に付着してICソケットコンタクトピン(図示省略)との間に介在したときには、リード2とコンタクトピンとの接触不良が生じて、正常なテスト結果が得られなくなる。

0007

さらに、従来のタイバーカット治具10は、パンチ11とダイ12とによってタイバー3およびダムばり4を同時に切り落としているが、ダムばり4には硬質のガラスフィラーが含まれているため、パンチ11とダイ12の摩耗激しく工具寿命が短いといった不具合もあった。

0008

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、タイバーカット時において、タイバーの切断とともに角ばりを残すことなく有効に除去できるようにするとともに、工具寿命の長いタイバーカット治具およびこの治具を用いたタイバーカット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

0009

請求項1の発明は、半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーを切断するためのタイバーカット治具において、パンチとダイとを備え、前記パンチの底部には、タイバー切断用のタイバー切断部を形成するとともに、このタイバー切断部よりもパッケージ寄りの部分を下方に向けて突出してばり押圧部を形成する一方、前記ダイは、前記タイバー切断部が嵌入されるパンチ嵌入部を有し、このパンチ嵌入部を前記ばり押圧部よりもパッケージ側から離間する方向に後退させて配置している。

0010

請求項2の発明は、請求項1記載の構成において、前記ばり押圧部は、パンチの底面の先端の中央部に単一の突起を形成してなる。

0011

請求項3の発明は、請求項1記載の構成において、前記ばり押圧部は、パンチの底面の先端に二つの突起を幅方向並列して形成してなる。

0012

請求項4の発明は、半導体ICのパッケージの外方に設けられたタイバーを切断するためのタイバーカット治具において、パンチとダイとを備え、前記パンチの底部には、タイバー切断用のタイバー切断部を形成するとともに、このタイバー切断部をパッケージ寄りになるに従い下方に向けて傾斜してその先端部にばり押圧部を形成する一方、前記ダイは、前記タイバー切断部が嵌入されるパンチ嵌入部を有し、このパンチ嵌入部を前記ばり押圧部よりもパッケージ側から離間する方向に後退させて配置している。

0013

請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4に記載のタイバーカット治具を用いて、パンチの前記ばり押圧部でパッケージとタイバーとの間にあるダムばりを打ち砕いた後、前記タイバー切断部とダイとでタイバーを切断するようにしている。

発明を実施するための最良の形態

0014

実施の形態1.図1は、タイバーカット治具の一部を示す斜視図、図2はタイバーカット治具とリードフレームとの位置関係を示す縦断面図、図3はタイバーカット治具のパンチ、ダイおよびリードフレームの位置関係を示す平面図である。

0015

この実施の形態のタイバーカット治具6は、半導体ICのパッケージ1の外方に設けられたタイバー3を切断するためのパンチ7とダイ8とを備え、パンチ7は、全体が略直方体状のもので、ダムばり4のパッケージ1に近接した位置からタイバー3の外方に至るまでの所定長さを有し、かつ、タイバーカット時にリード2のかじり現象や変形を起こさないようにするため、パンチ7の幅寸法は、従来と同様、リード2の対向間隔よりも僅かに狭くなるように設定されている。

0016

このパンチ7の底部には、タイバー切断用のタイバー切断部7aが形成されるとともに、このタイバー切断部7aよりもパッケージ1寄りの部分を下方に向けて突出してばり押圧部7bが形成されている。このばり押圧部7bは、この実施の形態では、パンチ7の底面の先端の中央部に半円柱形の単一の突起を形成して構成されている。この場合の突起7bの形状は、半円柱形に限らず、円錐形直方体形など、要するにダムばり4を押圧できる突起形状であればどのような形状であってもよい。

0017

一方、ダイ8は、パンチ7のタイバー切断部7aが嵌入されるパンチ嵌入部8aが形成されており、このパンチ嵌入部8aは、パンチ7のばり押圧部7bによるダムばり4の打ち砕き時の支障にならないように、ばり押圧部7bを避けた位置、つまり、ばり押圧部7bのパッケージ1側の端部から所定距離Lだけパッケージ1側から離間する方向に後退させて配置されている。したがって、パンチ7のタイバー切断部7aがダイ8のパンチ嵌入部8aに入り込んだ場合でも、ばり押圧部7bの下方にはパンチ嵌入部8aが位置しないようになっている。

0018

この構成のタイバーカット治具6を用いて、タイバー3およびダムばり4を除くには、まず、パンチ7を下降させると、最初にパンチ7のばり押圧部7bがダムばり4に当接する。このとき、ばり押圧部7bの下方にはダイ8は存在しないので、ダムばり4は、パッケージ1との接合部を支点として曲げモーメントが加わってタイバー3側の部分が全て打ち砕かれる。このため、従来のような角ばり4aは生じない。よって、次のリード曲げ工程でばりの飛散が防止されてテスト時の接触不良等が大幅に改善される。しかも、パンチ7とダイ8とによって直接にダムばり4を切断することはないので、パンチ7とダイ8の工具寿命を長く保つことができる。そして、さらにパンチ7を降下させると、タイバー3がタイバー切断部7aとダイ8のパンチ嵌入部8aとの間で挟まれて切断される。

0019

このように、タイバーカット後は、図4に示すように、従来のような角ばりは残らないが、パッケージ1との隣接部分に僅かにダムばりの残部4bが存在することがある。しかし、この残部4bは、次のリード曲げ工程でのばりの飛散原因には殆ど影響しないので問題はない。

0020

実施の形態2.上記のタイバーカット治具6においては、パンチ7の底面の先端の中央部に形成した単一の突起7bによってばり押圧部を構成したが、本発明はこれに限らず、たとえば、図5に示すように、パンチ7の底面の先端に二つの突起7c,7dを幅方向に並列して形成してばり押圧部を構成することも可能である。この構成の場合も図1ないし図4に示した実施の形態1の場合と同様に、角ばりを残すことなくダムばり4を除き、かつ、タイバー3を切断することができる。

0021

実施の形態3.また、本発明のタイバーカット治具において、ばり押圧部としては、図1および図5に示したような突起7b,7c,7dの形状に限定されるものではなく、たとえば、図6に示すように、パンチ7の底部にタイバー切断用のタイバー切断部7aを形成するとともに、このタイバー切断部7aをパッケージ1寄りになるに従い下方に向けて傾斜してその先端部にばり押圧部7bを形成することもできる。その場合も、ダイ8は、ばり押圧部7bを避けた位置、つまりばり押圧部7bのパッケージ1側の端部から所定距離Lだけリード外方に向けて後退した位置に配置されていて、ばり押圧部7bでダムばり4を除けるようにする。

0022

なお、ダムばり4はリードフレームの断面に強く付着しているので、ダムばり4を剥離し易くする上では、タイバーカットを行う前に予め電解ばり取りの工程を入れるのが好ましい。この電解ばり取りによってダムばり4とリードフレームとの界面が電気力によって剥離され、後続のタイバーカット工程でのばり取りを一層容易に行うことができる。

発明の効果

0023

以上のように、本発明によれば、次の効果が得られる。請求項1,4のタイバーカット治具および請求項5のタイバーカット方法では、タイバーカット時において、タイバーの切断を確実に行うことができるだけでなく、角ばりを残すことなくダムばりを有効に除去することができる。このため、後工程のリード曲げ時に角ばりの飛散がなくなり、テスト時の接触不良が大幅に改善され、テスト歩留まりが向上する。しかも、ダムばりは、ばり押圧部で打ち砕いてパンチとダイとで切断することはないので、工具寿命を長く保つことができ、タイバーカット治具のランニングコストを削減することができる。特に、請求項2,3のように突起によりばり押圧部を形成すれば、簡単な構成でもってダムばりを効率良く除くことができる。

図面の簡単な説明

0024

図1本発明の実施の形態1におけるタイバーカット治具の一部を示す斜視図である。
図2本発明の実施の形態1におけるタイバーカット治具とリードフレームの位置関係を示す縦断面図である。
図3本発明の実施の形態1におけるタイバーカット治具とリードフレームの位置関係を示す平面図である。
図4本発明のタイバーカット治具を用いてタイバーとダムばりとを同時にカットした後の状態を示す平面図である。
図5本発明の他の実施の形態2におけるタイバーカット治具の一部を示す斜視図である。
図6本発明の実施の形態3におけるタイバーカット治具を示す縦断面図である。
図7タイバーカット直前の半導体ICの状態を示す平面図である。
図8従来のタイバーカット治具を用いてタイバーカットを行う時の状態を示す縦断面図である。
図9従来のタイバーカット治具を用いてタイバーカットを行う時の状態を示す平面図である。
図10従来のタイバーカット治具を用いてタイバーとダムばりとを同時にカットした後の状態を示す平面図である。

--

0025

1パッケージ、2リード、3タイバー、4ダムばり、4a 角ばり、6タイバーカット治具、7パンチ、7a タイバー切断部、7b,7c,7d ばり押圧部、8 ダイ、8a パンチ嵌入部。

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