(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂モールド後の半導体パッケージを載置して該半導体パッケージのアウターリードを幅方向に接続するダムバーを切断する半導体パッケージ製造用切断装置において、
ダイの側面に櫛歯状に突出しその両側上縁に切刃を有するブロックが形成されており、少なくともパンチをダイの抜き孔に進入させて到達する最下位置より上方から各抜き孔の両側に設けた各ブロックのブロック突出量がダイ本体側に向かって減少するよう傾斜するテーパー面が形成され、前記パンチ先端部には水平方向に対して所定方向に傾斜する傾斜面が形成されており、少なくとも前記パンチをダイの抜き孔に進入させて到達する最下位置において、当該パンチの傾斜面とダイに形成されたテーパー面とが交差することを特徴とする半導体パッケージ製造用切断装置。
【請求項２】
前記パンチは、前記ダムバー及び該ダムバーの近傍に漏出した不要樹脂を同時に切断することを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージ製造用切断装置。
【請求項３】
前記ダイは、金型をワイヤカットして四方に切刃を有する櫛歯状のブロックを形成された一体ダイであることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体パッケージ製造用切断装置。
【請求項４】
前記ダイは、金型を研削加工して一辺に切刃を有する櫛歯状のブロックを形成された分割ダイであることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体パッケージ製造用切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂モールド後の半導体パッケージよりダムバーを切断する半導体パッケージ製造用切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの製造工程において、リードフレームに半導体素子をボンディング後、樹脂モールドが行われ、樹脂モールド後に、めっき処理やアニール処理等の後処理を施した後、Ｔ／Ｆ（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）工程等が施されていた。このＴ／Ｆ工程においては、半導体パッケージのアウターリード間を幅方向に接続するダムバーや該アウターリードとダムバーに囲まれた部分に漏出した樹脂バリがパンチとダイを有する切断装置により切断され、次いでアウターリードの成形が行われていた。
【０００３】
上記樹脂バリやダムバーを切除するため、半導体パッケージは、図６（ａ）〜（ｄ）に示すような金型をワイヤカット（放電加工）して四方に切刃を有するブロックが櫛歯状に形成された一体ダイ５１や、図７（ａ）〜（ｅ）に示すような金型を研削加工して切刃を有するブロックが櫛歯状に形成された分割ダイ５２を搭載した金型上に搬入される。上記一体ダイ５１や分割ダイ５２のパッケージ側となる周囲にはアウターリードピッチに応じて櫛歯状に突出するブロック５１ａ，５２ａが形成されている。この突出するブロック５１ａ，５２ａの両側上縁部には切刃５１ｂ，５２ｂが形成されており、隣合う切刃５１ｂ，５２ｂの隙間にそれぞれ形成された抜き孔５１ｃ，５２ｃに図示しないパンチを進入させて、ダムバーや該ダムバー近傍に漏出した不要樹脂（樹脂バリ）を切断していた。
【０００４】
上記図６（ａ）〜（ｄ）に示す一体ダイ５１や図７（ａ）〜（ｅ）に示す分割ダイ５２においては、ブロック５１ａ，５２ａの間に形成された抜き孔５１ｃ，５２ｃには、パンチの先端が抜きかすとともに到達する部位には、該抜き孔５１ｃ，５２ｃの空間部が広がるように逃げ５１ｄ，５２ｄがそれぞれ形成されていた。上記パンチに打ち抜かれて抜き孔５１ｃ，５２ｃの下方に押し込まれた抜きかすは、逃げ５１ｄ，５２ｄにより空間部が広がることにより下方に自由落下し易いように構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の切断装置においては、ダムバーと共に切断される不要樹脂（モールド樹脂）にシリカ等が混ざっていることから、図８に示すように、長期使用により切刃５１ｂ，５２ｂを含むダイ５１，５２の側壁５１ｅ，５２ｅが摩耗し易く、該側壁５１ｅ，５２ｅが摩耗するとパンチと切刃５１ｂ，５２ｂとの間で切除される抜きかすが徐々に大きくなるため、パンチとダイの切れ味が悪くなり、該抜きかすがパンチにより抜き孔５１ｃ，５２ｃに押し込まれて上記逃げ５１ｄ，５２ｄに至っても下方に落下せず、かす詰まりが生じ易い。
また、上記抜き孔５１ｃ，５２ｃに抜きかすが詰まってかすが蓄積されると、蓄積されたところに次の抜きかすが押し込まれ、ダイの切刃５１ｂ，５２ｂを横に押し広げ、ダイ５１，５２を破損したり、パンチを破損させたりする。
そこで、上記ダイ５１，５２の抜きかすの詰まりやかす上がり等を防止するため、上記逃げ５１ｄ，５２ｄを必要に応じて放電加工により削る必要があるが、加工に時間や費用が増大する。
特に、半導体パッケージのリードピッチがファインピッチ化する今日では、ダイ５１，５２の幅が狭くなることにより、強度が低下してきているうえ、上記逃げ５１ｄ，５２ｄの逃げ幅を大きく取りたいといった相反する要請が生じている。また、上記放電加工で逃げ５１ｄ，５２ｄをダイ５１，５２に付与するのは強度上限界となってきている。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ダイの抜き孔にかす詰まりやかす上がりが生じ難く、ダイの破損も生じ難く長寿命化を実現した半導体パッケージ製造用切断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
即ち、樹脂モールド後の半導体パッケージを載置して該半導体パッケージのアウターリードを幅方向に接続するダムバーを切断する半導体パッケージ製造用切断装置において、ダイの側面に櫛歯状に突出しその両側上縁に切刃を有するブロックが形成されており、少なくともパンチをダイの抜き孔に進入させて到達する最下位置より上方から各抜き孔の両側に設けた各ブロックのブロック突出量がダイ本体側に向かって減少するよう傾斜するテーパー面が形成され、前記パンチ先端部には水平方向に対して所定方向に傾斜する傾斜面が形成されており、少なくとも前記パンチをダイの抜き孔に進入させて到達する最下位置において、当該パンチの傾斜面とダイに形成されたテーパー面とが交差することを特徴とする。
【０００８】
また、前記パンチは、前記ダムバー及び該ダムバーの近傍に漏出した不要樹脂を同時に切断することを特徴とする。
また、前記ダイは、金型をワイヤカットして四方に切刃を有する櫛歯状のブロックを形成された一体ダイであることを特徴とする。
また、前記ダイは、金型を研削加工して一辺に切刃を有する櫛歯状のブロックを形成された分割ダイであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の態様を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施の態様は、樹脂モールド後の半導体パッケージのダムバー及び該ダムバー近傍に漏出した不要樹脂を切断するいわゆるＴ／Ｆ工程で用いられる切断装置について説明する。
図１（ａ）は半導体パッケージ製造用切断装置の上視図、図１（ｂ）（ｃ）はダイの切刃の拡大正面図及び側面図、図２は半導体パッケージ製造用切断装置の模式図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は一体ダイを収容した下型の３面図、図３（ｄ）（ｅ）は一体ダイの上視図及び部分３面図、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は一体ダイを収容した下型の３面図、図４（ｄ）（ｅ）は分割ダイの部分側面図及び上視図、図５は他例に係る半導体パッケージ製造用切断装置の説明図である。
【００１０】
先ず、図１（ａ）及び図２を参照して半導体パッケージ製造用切断装置の全体構成について説明する。１はダムバー切断用のダイであり、図示しない下型のダイ枠に搭載され、樹脂モールド後の半導体パッケージＰが載置される。２は前記ダイ１に載置された半導体パッケージＰのアウターリード３を幅方向に接続するダムバー４を切除するためのパンチである。上記パンチ２はダイ１の上方に、図示しない上型のパンチプレートに取り付けられている。上記パンチ２は、上型を図示しない駆動機構により上下動させてパンチ２をダイ２に形成された抜き孔６に侵入させて抜きかすに相当するダムバー４及び該ダムバー４近傍に漏出した不要樹脂（モールド樹脂）９を切断する。
上記パンチ２の先端部は、図２に示すように、平坦部２ａとこの面に対して所定角度を以て斜め上方に形成されている傾斜部２ｂとを有している。上記傾斜部２ｂは、少なくともパンチ２をダイ１に進入させて到達する最下位置において、前記パンチ２の先端部の傾斜面が前記ダイ１に形成されたテーパー面５ｃと交差するように設計されている。これによって、切刃７の一点に応力を集中させることなく、ダムバー４及び不要樹脂９を回転させながらスムーズに切断することができる。
【００１１】
次に、上記ダムバー切断用ダイ１の構成について、図１（ｂ）（ｃ）及び図２を参照して詳細に説明する。
上記ダイ１には、半導体パッケージＰのアウターリード３を幅方向に接続するダムバー４を各辺毎に打ち抜くために、該リードピッチに応じてブロック５がダイ本体の側面に櫛歯状に突出して形成されている。上記ブロック５の間には、上記パンチ２が進入可能な抜き孔６が形成されている。上記ブロック５の抜き孔６に面した両側壁５ａの上縁部には切刃７が形成されている（図１（ｂ）（ｃ）参照）。
また、上記ブロック５の半導体パッケージＰに対向する垂直面５ｂには、少なくともパンチ２をダイ１に進入させて到達する最下位置より上方から前記各抜き孔６の両側に設けた各ブロック５の占有エリアが減少するような（具体的にはダイ本体側に向かってブロック突出量が減少するよう傾斜する）テーパー面５ｃが形成されている。上記ブロック５は、ダイ１をワイヤー放電加工して櫛歯状に形成されており、上記テーパー面５ｃも放電加工により形成されている（図２参照）。
【００１２】
また、図１（ｂ）及び図２に示すように、上記ダイ１の各抜き孔６の両側に設けた各ブロック５にはテーパー面５ｃが形成されることにより、上記各抜き孔６に連通する逃げ８が各ブロック５の下方に形成される。この逃げ８により、上記パンチ２の先端部に打ち抜かれたダムバー４及び不要樹脂９は、ブロック５の両側壁５ａに沿って抜き孔６の下方に押し下げられるが、上記パンチ２が最下位置に到達すると、逃げ８により抜き孔６の両側に存在するブロック５の占有エリアが減少して空間部が広がるため、抜きかすが抜き孔６より押し出され易く、確実かつ容易に自由落下させることができる。
【００１３】
上記ダイ１の寸法は、半導体パッケージＰの種類にもよるが、例えばブロック５のダイ本体からの突出量は１．３５ｍｍ、ブロック５の上下方向の高さは２．０ｍｍ、テーパー面５ｃのブロック５の上面から形成されている位置が０．６ｍｍ、パンチ２の抜き孔６への進入量が１．０ｍｍ程度に形成されている。
【００１４】
上記ダイ１としては、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、金型をワイヤカットして四方に切刃７を有する櫛歯状のブロック５を形成された一体ダイ１０や、図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、金型を研削加工して一辺に切刃７を有する櫛歯状のブロック５を形成された分割ダイ１１であっても良い。
【００１５】
上記構成によれば、少なくともパンチ２をダイ１に進入させて到達する最下位置より上方から前記各抜き孔６の両側に設けた各ブロック５の占有エリアが減少するようなテーパー面５ｃを形成して各抜き孔６に連通する逃げ８を形成したことにより、切断された抜きかすがブロック５間より押し出され易く、ダイ１の抜き孔６へ抜きかすが詰まることによる切刃７の破損やかす上がりによる切刃７の破損を防止し、ダイ１の長寿命化を実現できる。
また、上記パンチ２の先端部に形成した傾斜部２ｂの傾斜面が、前記最下位置において前記ダイ１に形成されたテーパー面５ｃと交差するように形成したことにより、切刃７の一点に応力を集中させることなく、ダムバー４及び不要樹脂９を回転させながらスムーズに切断できるので、上記逃げ８を介して抜きかすを落下させ易くしたこととの相乗効果により、上記ダイ１側に回収される抜きかすの集塵効率を高めることができる。
【００１６】
また、図５に半導体パッケージ製造用切断装置の他例を示す。図２に示す切断装置と異なっているのは、パンチ２の先端部の形状である。上記パンチ２の先端部は、水平方向に対して右下方に傾斜した傾斜部２ｂが形成されている。上記傾斜部２ｂは、少なくともパンチ２をダイ１に進入させて到達する最下位置において、前記パンチ２の傾斜面が前記ダイ１に形成されたテーパー面５ｃと交差するように形成されている。これによって、切刃７の一点に応力を集中させることなく、しかもダムバー４及び不要樹脂９をダイ１の抜き孔６より離間する方向に回転させながらスムーズに切断することができるので、該抜き孔６へのかす詰まりを確実に防止することができる。
【００１７】
尚、本発明は上記実施の態様に限定されるものではなく、半導体パッケージの種類に応じてリードピッチも変化することから、ダイ１に形成されるブロック５の高さや抜き孔ピッチ、パンチ２の抜き孔６への進入量等を適宜変更しても良い。また、切断装置は、Ｔ／Ｆ工程で用いられるものに限らず、リードフレームの打ち抜き工程で用いられるもの等にも適用可能である。また、上記各実施の態様は、ダムバー４及び該ダムバー近傍に漏出した不要樹脂９を切断する装置について説明したが、予め不要樹脂９を切断された後で、ダムバー４のみを切断する装置についても適用される。以上のように、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんのことである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は前述したように、少なくともパンチをダイに進入させて到達する最下位置より上方から各抜き孔の両側に設けた各ブロックの占有エリアが減少するようなテーパー面を形成して、前記各抜き孔に連通する逃げを形成したので、切断された抜きかすがブロック間より押し出され易く、前記ダイの抜き孔へ抜きかすが詰まることによる切刃の破損やかす上がりによる切刃の破損を防止でき、ダイの長寿命化を実現できる。
また、前記パンチ先端部に水平方向に対して所定方向に傾斜する傾斜部を形成し、少なくとも前記パンチを前記ダイに進入させて到達する最下位置において、該パンチの傾斜面が前記ダイに形成されたテーパー面と交差するように形成した場合には、抜きかすを所定方向に回転させながらスムーズに切断できるので、前記逃げを介して抜きかすを落下させ易くしたこととの相乗効果により、ダイ側に回収される抜きかすの集塵効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体パッケージ製造用切断装置の上視図及びダイの切刃の拡大正面図，側面図である。
【図２】半導体パッケージ製造用切断装置の模式図である。
【図３】一体ダイの説明図である。
【図４】分割ダイの説明図である。
【図５】他例に係る半導体パッケージ製造用切断装置の模式図である。
【図６】従来の一体ダイの説明図である。
【図７】従来の分割ダイの説明図である。
【図８】従来のダイの課題を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｐ  半導体パッケージ
１  ダイ
２  パンチ
２ａ  平坦部
２ｂ  傾斜部
３  アウターリード
４  ダムバー
５  ブロック
５ａ  側壁
５ｂ  垂直面
５ｃ  テーパー面
６  抜き孔
７  切刃
８  逃げ
９  不要樹脂
１０  一体ダイ
１１  分割ダイ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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