(57)【要約】【課題】リードを切断した後の樹脂封止体をパンチ等の金型から容易に離間させることができる回路装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のリード切断装置は、半導体素子と接続されて樹脂封止体１２から外部に導出するリード１４を挟み込む金型（ストッパ４２およびダイ４０）と、ストッパ４２およびダイ４０により狭持されたリード１４の先端部分を切断するパンチ４４と、パンチ４４に内蔵されて、パンチ４４の先端部から樹脂封止体１２を離間させるインジェクタ４６とを備えて構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路素子を封止体にて封止して、前記回路素子と接続されたリードの一部を前記封止体から外部に導出させる工程と、
前記リードを所定の長さに切断する工程と、を備えた回路装置の製造方法であり、
前記切断する工程は、
第１金型により前記リードを狭持する工程と、
第２金型を移動させることにより、第１金型に狭持された端部で前記リードを切断する工程と、
前記第２金型の先端部から前記封止体を離間させる工程と、を含むことを特徴とする回路装置の製造方法。
【請求項２】
前記離間させる工程では、前記第２金型に設けた押圧手段により前記封止体を押圧することを特徴とする請求項１記載の回路装置の製造方法。
【請求項３】
前記離間させる工程では、前記第２金型に設けた噴射手段により前記封止体に気体を噴射することを特徴とする請求項２記載の回路装置の製造方法。
【請求項４】
前記封止体の押圧および前記気体の噴射は、前記第２金型が下死点に到達した後に行うことを特徴とする請求項３記載の回路装置の製造方法。
【請求項５】
回路素子と接続されて封止体から外部に導出するリードを挟み込む第１金型と、
前記第１金型により狭持された前記リードの先端部分を切断する第２金型と、
前記第２金型の内部に設けられて、前記第２金型の先端部から前記封止体を離間させる離間手段と、を備えたことを特徴とするリード切断装置。
【請求項６】
前記離間手段は、前記離間手段の先端から更に突出して前記封止体を押圧する押圧手段であることを特徴とする請求項５記載のリード切断装置。
【請求項７】
前記離間手段は、前記離間手段の先端部から前記封止体に気体を噴射する噴射手段であることを特徴とする請求項６記載のリード切断装置。
【請求項８】
前記押圧手段および前記噴射手段は、前記第２金型が下死点に到達した後に動作することを特徴とする請求項７記載のリード切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止体から外部に導出するリードを切断する回路装置の製造方法およびそれに用いるリード切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な樹脂封止型の半導体装置の製造方法は、拡散工程により所定の素子を半導体基板の内部に設けて半導体素子を形成する工程と、リードフレーム等の導電部材に半導体素子を電気的に接続する工程と、半導体素子および導電部材が封止されるように封止樹脂により樹脂封止する工程とを主要に具備する。
【０００３】
そして、この様に樹脂封止された封止体からはリードが外部に導出しており、このリードに銀メッキや金メッキを施した後に、リードは所定の長さに切断される。
【０００４】
図５を参照して、一般的な従来のリードの切断方法を説明する。図５（Ａ）、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）はリードを切断する方法を示す断面図である。
【０００５】
図５（Ａ）を参照して、半導体素子等の回路素子を封止する封止体１００からは左右方向にリード１０２が導出されており、封止体１００はダイ１０４の内側に配置されて、リード１０２は、ダイ１０４の上面に載置される。そして、リード１０２の上面がストッパ１０６により上方から押圧されることにより、リード１０２の位置が固定される。
【０００６】
図５（Ｂ）を参照して、パンチ１０８はダイ１０４の内側に収納されており、パンチ１０８を加工させて剪断加工することで、リード１０２が所定の長さに切断される。
【特許文献１】特開平０５−１２３８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したリードの切断方法では、リードの切断に伴い不具合が発生する場合があった。
【０００８】
具体的には、図５（Ｂ）を参照して、パンチ１０８を加工させることによりリード１０２が切断されるものの、切断された後にパンチ１０８の下端に封止体１００が密着して両者が離間しない場合がある。この様に、パンチ１０８の下端に封止体１００が密着してしまう原因は、リード１０２の表面がメッキ膜により被覆されており、このメッキ膜の材料がパンチ１０８の下端に食い込んでしまうことである。更に、リード１０２を被覆するメッキ膜の材料が接着剤の様に作用することも、封止体１００がパンチ１０８に密着してしまう原因である。
【０００９】
図５（Ｃ）を参照して、この様に封止体１００がパンチ１０８の先端に密着してしまうと、パンチ１０８を元の位置に上昇させたときに、一度リードが切断された封止体１００が元に戻ってしまう。この様に封止体１００が持ち帰られると、封止体１００が金型に接触して破壊されてしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は、上述した問題を鑑みて成されたものである。本発明の主な目的は、リードを切断した後の樹脂封止体をパンチ等の金型から容易に離間させることができる回路装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の回路装置の製造方法は、回路素子を封止体にて封止して、前記回路素子と接続されたリードの一部を前記封止体から外部に導出させる工程と、前記リードを所定の長さに切断する工程と、を備えた回路装置の製造方法であり、前記切断する工程は、第１金型により前記リードを狭持する工程と、第２金型を移動させることにより、第１金型に狭持された端部で前記リードを切断する工程と、前記第２金型の先端部から前記封止体を離間させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明のリード切断装置は、回路素子と接続されて封止体から外部に導出するリードを挟み込む第１金型と、前記第１金型により狭持された前記リードの先端部分を切断する第２金型と、前記第２金型の内部に設けられて、前記第２金型の先端部から前記封止体を離間させる離間手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リードを切断するパンチである第２金型に、封止体をパンチから離間させる離間手段を設けている。この様にすることで、リードが切断された後の封止体が直ちに第２金型から離間されるので、切断後に上昇する第２金型により封止体が持ち帰られることによる、封止体の破壊や変形が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照して、先ず、本実施の形態により製造される回路装置１０の構造を説明する。図１（Ａ）は回路装置１０の斜視図であり、図１（Ｂ）は回路装置１０の断面図である。
【００１５】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して、回路装置１０は、半導体素子２０（回路素子）と、金属細線２２を経由して半導体素子２０と電気的に接続されたリード１４と、樹脂封止体１２（封止体）とから成る。ここで、樹脂封止体１２は、半導体素子２０、金属細線２２、リード１４およびアイランド１８を被覆している。
【００１６】
半導体素子２０は、ＬＳＩまたはディスクリートのトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタまたはＩＧＢＴ）等であり、シリコンから成る半導体基板の内部に拡散技術により所定の素子が形成されている。更に、半導体素子２０の上面には、これらの素子と配線を介して接続された不図示のパッドが設けられており、このパッドに金属細線２２の一端が接続されている。また、半導体素子２０の下面は、導電性接着材または絶縁性接着剤を介して、アイランド１８の上面に載置される。
【００１７】
ここでは、樹脂封止体１２により封止される回路素子として、１つの半導体素子２０が採用されているが、内蔵される回路素子としてはチップ抵抗やチップコンデンサ等の受動素子でも良い。更には、これら複数の回路素子が樹脂封止体１２に内蔵されても良い。
【００１８】
リード１４およびアイランド１８は、厚みが例えば０．５ｍｍ程度の導電箔を加工（エッチング加工やプレス加工）することにより成形されている。リード１４は、半導体素子２０と金属細線２２を経由して接続される部分が樹脂封止体１２により被覆され、他の部分が樹脂封止体１２から外部に導出している。更に、図１（Ａ）を参照すると、複数のリード１４は、樹脂封止体１２の対向する２つの側辺から外部に導出している。ここで、リード１４は、樹脂封止体１２の１つの側辺から外部に導出されても良いし、４つの側辺から外部に導出されても良い。更にここでは、リード１４およびアイランド１８の下面は、樹脂封止体１２から外部に露出している。
【００１９】
樹脂封止体１２は、インジェクションモールドにより形成された熱可塑性樹脂またはトランスファーモールドにより形成された熱硬化性樹脂から成る。本実施の形態では、樹脂封止体１２は、略直方体形状であり、４つの側面は上部が下部よりも内側に傾斜する傾斜面と成っている。これは、樹脂封止時に於ける、樹脂封止体１２の金型からの抜けを容易にするためである。
【００２０】
上記した構成の回路装置１０が実装基板等に実装される際には、実装基板に設けられた貫通孔にリード１４が差込実装されるか、リード１４に溶着された半田を介して面実装される。
【００２１】
次に、図２から図４を参照して、リードの切断装置およびそれを用いた回路装置の製造方法を説明する。
【００２２】
図２の断面図を参照して、先ず、半導体素子２０およびリード１４等を一体的に封止樹脂により封止する。
【００２３】
本工程では、モールド金型を使用したトランスファーモールドにより、半導体素子２０等の樹脂封止を行っている。本工程で使用するモールド用の金型３０は、上金型３２および下金型３４から成り、両者を当接させることによりキャビティ３６が形成されている。キャビティ３６の内部に、半導体素子２０、アイランド１８、金属細線２２および封止される部分のリード１４が収納される。
【００２４】
キャビティ３６に半導体素子２０等を収納した後に、不図示のゲートから封止樹脂をキャビティ３６に注入する。注入される樹脂としては、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が採用される。また、製造される装置全体の放熱性を向上させるために、注入される樹脂は、シリカ等のフィラーが充填された樹脂から構成されても良い。また、ゲートから封止樹脂が注入されるに伴い、キャビティ３６の内部の空気はエアベント（不図示）を経由して外部に放出される。
【００２５】
上記した封止樹脂の注入が終了した後は、必要に応じて樹脂の加熱硬化を行い、上金型３２と下金型３４とを分離させて樹脂封止体（不図示）を取り出す。
【００２６】
更に、樹脂封止が終了した後は、電解メッキ処理を行うことにより、Ａｕ、ＡｇまたはＮｉ等を主材料とするメッキ膜により封止樹脂から外部に露出するリード１４の表面を被覆する。
【００２７】
また、本工程では、１つの半導体装置を構成する所定の数のリード１４およびアイランド１８を１つのユニットにして、多数のユニットが形成されたリードフレームが用意されても良い。そして、リードフレームの個々のユニットに対して、同時に上記した樹脂封止の工程が行われても良い。この場合は、後の工程にて、リードフレームから個々のユニットを分離する。
【００２８】
図３を参照して、次に、リードを切断するための金型に樹脂封止体１２を載置する。図３（Ａ）を参照して、先ず、リード１４を固定するための金型（第１金型）は、ダイ４０およびストッパ４２とから構成されている。ダイ４０の上面はリード１４を載置するための平坦面となっており、内壁のサイズにより切断後のリード１４の長さが決定される。
【００２９】
図３（Ｂ）を参照して、ストッパ４２を下降させてリード１４に当接させることにより、ストッパ４２およびダイ４０によりリード１４が狭持されて樹脂封止体１２の位置が固定される。
【００３０】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して、次に、パンチ４４（第２金型）を下降させることで、ストッパ４２およびダイ４０がリード１４を狭持する先端部（付け根）から、リード１４を切断して、リード１４を所定の長さとする。
【００３１】
パンチ４４は上下方向に移動可能な金型であり、パンチ４４の外径寸法はダイ４０の内径寸法と同等である。従って、パンチ４４を下降させると、剪断作用によりリード１４が切断される。パンチ４４は予め設定された下死点に到るまで下降する。
【００３２】
図４（Ｂ）を参照して、パンチ４４の内部には上下方向に移動可能であるインジェクタ４６（押圧手段）が配置されている。このインジェクタ４６は、樹脂封止体１２をパンチ４４の下端から離間させるために設けられたものである。パンチ４４によりリード１４を切断する工程に於いては、インジェクタ４６の先端部は、パンチ４４の内部に収納されている。
【００３３】
図４（Ｂ）を参照して、リード１４を切断する際には、パンチ４４はリード１４の上面を押圧する。従って、上記したように、リード１４の表面を覆うメッキ膜がパンチ４４の下面に接着することにより、リード１４切断後も樹脂封止体１２がパンチ４４の下端に密着する恐れがある。そして、この状態をそのままにしておくと、パンチ４４が上昇することにより、樹脂封止体１２がダイ４０の側面に接触して破壊されてしまう恐れがある。
【００３４】
この問題を抑制するために本実施の形態では、図４（Ｃ）を参照して、パンチ４４によるリード１４の切断が終了した後に、インジェクタ４６により樹脂封止体１２を押圧して分離させている。具体的には、パンチ４４が下死点に到達した後に、インジェクタ４６の下端がパンチ４４の下端よりも下方に突出するように、インジェクタ４６を下降させる。この様にすると、パンチ４４の下端に密着した樹脂封止体１２の上面が、インジェクタ４６の下端に押圧されて、結果的に樹脂封止体１２はパンチ４４から分離して下方に落下する。
【００３５】
更に、樹脂封止体１２を確実にパンチ４４から分離させるために、パンチ４４またはインジェクタ４６の内部に通気路（噴射手段）を設けて、インジェクタ４６またはパンチ４４の先端部からエア４８を樹脂封止体１２に噴射してもよい。そして、上記した押圧手段とこの噴射手段とは、組みあわせて使用されても良いし、どちらか一方のみが採用されても良い。
【００３６】
上記工程が終了した後は、内部に収納された素子の特性をテストする工程等を経て、図１に示す回路装置１０が製造される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の半導体装置の製造方法により製造される回路装置を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法とリード切断装置の構成を示す図であり、（Ａ）−（Ｃ）は断面図である。
【図５】背景技術の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｃ）は断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０      回路装置
１２      樹脂封止体
１４      リード
１８      アイランド
２０      半導体素子
２２      金属細線
３０      金型
３２      上金型
３４      下金型
３６      キャビティ
４０      ダイ
４２      ストッパ
４４      パンチ
４６      インジェクタ
４８      エア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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