(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部プレートと、前記下部プレートの上部面に所定間隔が離隔されて垂直に固定設置される複数個のガイドコラムと、前記下部プレートから上方向に所定距離が離隔されて前記ガイドコラムによってプレスにより上下に作動する上部プレートと、前記下部プレートと前記上部プレートとの間に位置して、前記上部プレートの上下作動に関連して前記ガイドコラムによって上下に作動するガイドプレートと、前記上部プレートの上下作動に関連して前記ガイドプレートのガイドによってリードフレームストリップのリードフレームの所定領域を加圧して前記リードフレームストリップを固定する加圧固定部材と、前記上部プレートの上下作動に関連して前記ガイドプレートのガイドによって前記加圧固定部材により固定された前記リードフレームストリップの半導体パッケージを前記リードフレームから分離させるため前記半導体パッケージに所定圧力を加圧する加圧切断部材と、前記加圧切断部材により前記リードフレームから分離された前記半導体パッケージの一側端部に所定の圧力で空気を噴射して、前記半導体パッケージをアンローディングさせる、前記下部プレート上に設けられた空気噴射部材と、前記空気噴射部材によりアンローディングされる前記半導体パッケージをガイドして半導体パッケージ貯蔵部材に移送する、前記下部プレート上に設けられたガイド移送部材とを含み、前記ガイド移送部材は、前記空気噴射部材に対応して所定間隔が離隔された前記空気噴射部材と一直線上の位置にあり、かつ、前記空気噴射部材および前記ガイド移送部材は、加圧切断される前記半導体パッケージの下方であって、加圧切断後に前記リードフレームから分離された前記半導体パッケージが、これら空気噴射部材とガイド移送部材との間に位置するよう設置されてなることを特徴とする半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項２】
前記ガイド移送部材と前記空気噴射部材との間に、前記分離された半導体パッケージの底面を支持する支持部材が設置されることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項３】
前記支持部材は、前記ガイドプレートの上下作動に関連して弾性的に作動することを特徴とする請求項２記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項４】
前記空気噴射部材は、前記所定圧力で空気を持続的に噴射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のタイバー切断装置。
【請求項５】
前記空気噴射部材は、前記リードフレームから分離された前記半導体パッケージから約２〜３ｍｍ程度離隔されて設置されることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項６】
前記空気噴射部材から噴射される空気圧力は、約３〜５kgｆ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項４記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項７】
前記空気圧力は、４kgｆ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項６記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項８】
前記空気噴射部材のチューブの直径は、約２ｍｍであることを特徴とする請求項６記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項９】
前記チューブは、複数個形成されることを特徴とする請求項８記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項１０】
前記空気噴射部材は、金属材質であることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【請求項１１】
前記金属材質は、アルミニウム合金であることを特徴とする請求項１０記載の半導体パッケージのタイバー切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体パッケージのタイバー切断装置に係り、より詳細には、トリーム及びフォーム工程を完了した単一個体のパッケージを空気を噴射してアンロ−ディングできるようにした半導体パッケージのタイバー切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
科学技術の発展によって多様な電子機器も発展されてきた。このような電子機器は、高集積、高密度を持つ半導体素子の開発により高機能化、超小形化等が可能になり、これによって、半導体パッケージも継続発展している。ここで、半導体パッケージの製造工程について簡略に説明すると次のようである。半導体パッケージ（Ｐａｃｋａｇｅ）の製造工程は、複数個の半導体素子が内蔵されたウェハ（Ｗａｆｅｒ）をダイヤモンド（Ｄｉａｍｏｎｄ）刃で切削して個別半導体素子で分離するダイシング（Ｄｉｃｉｎｇ）工程と、接着剤を使用して前記半導体素子をリードフレームのダイパドル（Ｄｉｅ  Ｐａｄｄｌｅ）に付着するダイボンディング（Ｄｉｅ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）工程と、前記半導体素子の入出力パッドとリードフレーム（Ｌｅａｄ  Ｆｒａｍｅ）のイナーリード（Ｉｎｎｅｒ  Ｌｅａｄ）とを電気伝導度が高く極細線化が容易な金属線で連結するワイヤボンディング（Ｗｉｒｅ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）工程と、ワイヤボンディングを完了した前記半導体素子を衝撃、水粉、ごみ等の外部環境から保護できるように熱硬化性樹脂で封止するモ−ルディング（Ｍｏｌｄｉｎｇ）工程と、前記工程が完了されたリードフレームストリップ（Ｌｅａｄ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｔｒｉｐ）から半導体パッケージを個々のデバイス（Ｄｅｖｉｃｅ）で分離してリードフレームのアウトリード（Ｏｕｔ  Ｌｅａｄ）模様を、規定された形態によって製作分離するトリーム／フォーム（Ｔｒｉｍ／Ｆｏｒｍ）工程と、前記熱硬化性樹脂の表面に商標及び製品番号を印刷するマーキング（Ｍａｒｋｉｎｇ）工程とでなっている。ここで、トリム／フォーム工程をより詳細に説明すると、モールディング工程が完了されたリードフレームがストリップ状態で熱硬化性樹脂が流出されることを防止するためのダムバー（Ｄａｍ  Ｂａｒ）を除去するダムバー切断工程が実施された後、アウトリードの表面酸化を防止するためアウトリードはスズ（Ｔｉｎ）またはスズ合金等で皮膜処理される。以後には一般的に、モールディングされた部分の表面に製品番号を標記するマーキング工程が実施された後、アウトリードを所定形態で形成するフォーミング工程が実施される。また、フォーミング工程について説明すると、リードフレームと半導体パッケージとを連結するタイバー（Ｔｉｅ  Ｂａｒ）を持つリードストリップをローディングした後、半導体パッケージのアウトリードは段階的に屈曲されて所定形状で形成される。この時、一般的にＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｊ−ｂｅｎｄ）半導体パッケージタイプのアウトリードは、屈曲率が各々異なる５段階の金型部を順次的に経た後、一つの完成された製品形態になる。
【０００３】
次に、リードフレームのタイバーが切断された後、半導体パッケージはリードフレームから分離されて、分離された半導体パッケージは、半導体パッケージ貯蔵用チューブ（Ｔｕｂｅ）内に順次的に収納される。
ここで、半導体パッケージがチューブ内に貯蔵される過程を説明すると、半導体パッケージからタイバーが除去された後、タイバーが切断された半導体パッケージの一側領域と対応する位置に設置された半導体パッケージアンローディング手段により半導体パッケージはチューブ内に収納される。この時、半導体パッケージアンローディング手段は所定のシリンダまたは関節アームの作動によって押しバー（Ｐｕｓｈ  Ｂａｒ）が作動する構造でなっており、押しバーが往復直線運動をしながら半導体パッケージを押してチューブ内にアンローディングさせる。
【０００４】
添付図面を参照して従来の半導体パッケージの製造設備の構造と金型部について説明する。
図３は一般的な半導体パッケージ製造設備の構造を概略的に示すブロック図、図４は、図３の金型部をより詳細に示すブロック図である。
図３に図示されるように、一般的な半導体パッケージ製造設備は、モールディング工程とトリム工程を完了した複数個の半導体パッケージを持つリードフレームを意味するリードフレームストリップが装着されるロ−ディング部１００と、前記半導体パッケージのアウトリードに対する屈曲成形及びタイバー（Ｔｉｅ  Ｂａｒ）を切断する金型部２００と、金型部２００から一つの個体に分離された前記半導体パッケージが貯蔵用チューブ内にアンローディングされるアンローディング部３００とでなっている。
【０００５】
図４を参照して金型部について詳細に説明すると次のようである。図示されるように、金型部２００は、第１金型部２１０，第２金型部２２０，第３金型部２３０，第４金型部２４０，第５金型部２５０，タイバー切断部２６０とでなり、ローディング部１００から移送される前記半導体パッケージのアウトリードは、急なアウトリードの屈曲によってリードにクラック（Ｃｒａｃｋ）が発生することを防止するため屈曲率が各々異なる第１から第５までの金型部２１０・２２０・２３０・２４０・２５０を順次的に図て所定形態でフォーミングされる。
【０００６】
また、このような複数個の金型部２１０・２２０・２３０・２４０・２５０は、一般的に、ＳＯＪタイプのパッケージに対するアウトリードをフォーミングする時使用される。
また、前記タイバー切断部２６０は、半導体パッケージとリードフレームとの間を連結するタイバーを切断して半導体パッケージをリードフレームから分離して一つの単一個体化した後、これをアンローディング部３００にアンローディングする役割をする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は、半導体パッケージのアンローディング手段を長時間駆動することにより関節アーム部分の磨耗及びスプリングの老化によりアンローディング手段の機能が低下されて押しバーの正確な往復直線運動が行われなくなるという問題点があった。また、往復直線運動する押しバーが一つの半導体パッケージを押してチューブ内に収納することにより、一つの半導体パッケージに対する半導体パッケージのアンローディング時間が増加して生産効率が低下するという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、押しバーの往復直線運動によって半導体パッケージを物理的にアンローディングせず、空気の油圧によって半導体パッケージをアンローディングできるようにした半導体パッケージのタイバー切断装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための本発明によると、下部プレートと、前記下部プレートの上部面に所定間隔が離隔されて垂直で固定設置される複数のガイドコラムと、前記下部プレートから上部方向に所定距離が離隔されて前記ガイドコラムによってプレスにより上下に動作する上部プレートと、前記下部プレートと前記上部プレートとの間に位置して前記上部プレートの上下動作に関聯して前記ガイドコラムによって上下に動作するガイドプレートと、前記上部プレートの上下動作に関聯して前記ガイドプレートのガイドによってリードフレームストリップのリードフレーム所定領域を加圧して前記リードフレームストリップを固定する加圧固定部材と、前記上部プレートの上下動作に関聯して前記ガイドプレートのガイドによって前記加圧固定部材により固定された前記リードフレームストリップの半導体パッケージを前記リードフレームから分離させるため半導体パッケージに所定圧力を加圧する加圧切断部材と、前記加圧切断部材により前記リードフレームから分離された前記半導体パッケージの一側端部に所定の圧力で空気を噴射して前記半導体パッケージをアンロ−ディングさせる空気噴射部材とを含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添附図面を参照して本発明による好ましい一実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態によるタイバー切断部を概略的に示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ’部分に沿って切開した断面図である。
図１、図２を参照してタイバー切断部について詳細に説明すると次のようである。
【００１１】
図示されるように、本発明によるタイバー切断装置は、四角形状の下部プレート（Ｂｏｔｔｏｍ  Ｐｌａｔｅ）２６３が水平に配置されて、下部プレート２６３の上部面には二つのガイドコラム（Ｇｕｉｄｅ  ｃｏｌｕｍｎ）２６４が所定間隔が離隔されて垂直に固定設置されて、下部プレート２６３から対応して上方に所定距離が離隔された位置にはガイドコラム２６４に沿って垂直に上下作動するガイドプレート２６２が設置されている。また、前記ガイドプレート（Ｇｕｉｄｅ  Ｐｌａｔｅ）２６２と対応して上方に所定距離が離隔された位置にはガイドコラム２６４に沿って垂直に上下作動する上部プレート（Ｔｏｐ  Ｐｌａｔｅ）２６１が設置されている。
【００１２】
また、前記上部プレート２６１の上部面には上部プレート２６１を上下に作動させるプレス（図示せず）が形成されて、上部プレート２６１の作動に関聯してガイドプレート２６２も作動する。
この時、上部プレート２６１は、ガイドコラム２６４の上端部に形成されたガイドコラムブッシュ（Ｇｕｉｄｅ  Ｃｏｌｕｍｎ  Ｂｕｓｈ）２７５により上方への作動が制限されて、下部プレート２６３の上部面の所定位置に四角形状で配置された棒形状のストッパー（Ｓｔｏｐｐｅｒ）２６７によりガイドプレート２６２の下方への作動が制限される。
【００１３】
図２に図示されるように、上部プレート２６１の下部面の中心部分には、上部プレート２６１の下向作動によって半導体パッケージとリードフレームとの間を連結するタイバーから半導体パッケージを分離できるように加圧して切断する加圧切断部材、例えば、パンチ（Ｐｕｎｃｈ）２６９が設置されてガイドプレート２６２に貫通される。前記ポンチ２６９の下端部面は、半導体パッケージの上部領域が収容できるように凹に所定形状でなっており、タイバー部分が位置する方向に下部面の両側端部領域が開放されている。
【００１４】
また、ポンチ２６９の垂直縁部の両側端部にはリードフレームストリップの遊動を防止するため、タイバーと連結されたリードフレーム領域を加圧して固定する加圧固定部材、例えば、クランプ（Ｃｌａｍｐ）２７０がガイドプレート２６２に関連して設置されている。この時、クランプ２７０の下端部面はポンチ２６９の下端部面より垂直に下向して位置して、クランプ２７０の上端部面には上部プレート２６１の加圧によって圧縮される弾性部材、例えば、円形のスプリング（Ｓｐｒｉｎｇ）２７２が設置されている。
【００１５】
また、パンチ２６９から所定間隔が離隔された位置には、下端部面にスプリング２７３が設置された円筒形状の支持部材、例えば、支持金型２６８が下部プレート２６３の上部面に所定高さほど突出設置されている。この時、支持金型２６８はガイドプレート２６２の上下作動によって作動するようにガイドプレート２６２と相互関連して設置されている。
【００１６】
また、パンチ２６９と支持金型２６８との間には、第５金型部の過程まで完了されたリードフレームストリップが１ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）ほど移動してリードフレームストリップの半導体パッケージが位置するようにタイバーと連結されたリードフレーム領域を収容しながらリードフレームストリップの長手方向の両側端部をガイドするガイドレール２７１が設置されて、クランプ２７０と対応するガイドレール２７１の上部面の所定領域にはクランプ２７０がタイバーと連結されたリードフレーム領域をクランピングできるようにクランプ２７０を収容する溝（図示せず）が形成されている。
【００１７】
また、支持金型２６８を基準で支持金型２６８の一側領域と対応するガイドレール２７１の下部にはリードフレームストリップから分離された半導体パッケージを案内して運搬するガイド移送部材、例えば、ガイドトラック（Ｇｕｉｄｅ  Ｔｒａｃｋ）２６６が設置されている。
また、本発明によると、支持金型２６８を基準でガイドトラック２６６と対応する支持金型２６８の他側領域には、リードフレームストリップから分離された半導体パッケージがガイドトラック２６６に移送されるように半導体パッケージの一側端部に所定の圧力で空気を持続的に噴射する空気噴射部材２６５が形成されている。この時、前記空気の圧力は、半導体パッケージをガイドトラック２６６に移送させる適定圧力で、一般的に３〜５ｋｇｆ／ｃｍ２であり、より好ましくは４ｋｇｆ／ｃｍ２である。
【００１８】
また、空気噴射部材２６５の内部には、前記空気の圧力に対応して所定の直径を持つチューブ２７４が形成されて、チューブ２７４は、約２ｍｍ程度の直径を持つことが好ましい。この時、空気噴射部材２６５は一般的に金属材質、プラスチック（Ｐｌａｓｔｉｃ）材質等で設置可能であるが、タイバー切断部２６０の駆動環境によって金属材質、例えば、アルミニューム合金等でなることが好ましい。
【００１９】
また、空気の圧力及び半導体パッケージの大きさによってチューブ２７４の直径は可変でき、半導体パッケージの大きさによって複数個のチューブ２７４が形成できる。例えば、所定大きさを持つ半導体パッケージの一側端部の両側領域に対応してチューブ２７４を各々形成して、空気が噴射されることにより半導体パッケージが安定的に円滑にガイドトラック２６６に移送される。
【００２０】
また、空気噴射部材２６５のチューブ２７４は、空気噴射によって半導体パッケージが円滑にガイドトラック２６６に移送されるようにするため、ガイドトラック２６６と半導体パッケージと一直線上に位置することが好ましい。また、半導体パッケージの移送効果を最大にするため半導体パッケージの一側端部とチューブ２７４の一側端部の距離は約２〜３ｍｍが好ましい。
未説明符号２８０は複数個の半導体パッケージを持つリードフレームを意味するリードフレームストリップである。
【００２１】
以上のような構造のタイバー切断部の作用についてより詳細に説明すると次のようである。
まず、所定の移送手段（図示せず）により第５次金型部２５０の過程まで完了したリードフレームストリップは、ガイドレール２７１に沿って移送されて支持金型２６８の上部に半導体パッケージが位置するようになる。次に、プレス（図示せず）の加圧によって上部プレート２６１はガイドコラム２６４に沿って下向しながらパンチ２６９とスプリング２７２を通したクランプ２７０を垂直に下向させる。この時、クランプ２７０はガイドプレート２６２によりガイドされながらタイバーと連結されたリードフレーム領域を加圧固定して、パンチ２６９は半導体パッケージのモールディング部分を加圧しながら半導体パッケージとリードフレームとを連結するタイバーから半導体パッケージを分離する。
【００２２】
このように、半導体パッケージを分離されたパンチ２６９は、半導体パッケージがガイドトラック２６６とチューブ２７４との間に介在されて一直線で位置するように下向して、この時、半導体パッケージのモールディング部分の下部面を支持する支持金型２６８も上部プレート２６１の下向によるガイドプレート２６２の下向作動に関連して所定深さで下向する。
【００２３】
次に、半導体パッケージを収容するポンチ２６９の両側端部は開放されてチューブ２７４から噴射される空気は半導体パッケージの一側端部を継続的に加圧するようになって、ポンチ２６９の開放された部分がガイドトラックトラック２６６と一致する時、半導体パッケージは噴射される空気圧によりガイドトラック２６６方向に移動されて半導体パッケージ貯蔵用チューブ（図示せず）にアンローディングされる。
【００２４】
このように、空気噴射部材のチューブから空気が所定圧力で持続的に噴射されることにより、リードフレームから分離された半導体パッケージがポンチと支持金型により垂直で下向してガイドトラックと空気噴射口と共に一直線上に位置すると、半導体パッケージは噴射される空気圧によりガイドトラック方向に移送されて、押しバーの往復直線運動による半導体パッケージのアンローディング時間が短縮でき、機械的な磨耗による押しバーの作動不良が発生しないことにより作業能率が向上される。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、リードフレームストリップの半導体パッケージをリードフレームから分離させた後、持続的に噴射される空気により半導体パッケージはポンチと支持金型から分離されてアンロ−ディングされることにより、半導体パッケージのアンロ−ディング時間が短縮されて、機械的な磨耗による作動不良が発生しなくて作業能率が向上される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態として示したタイバー切断部を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’部分に沿って切断した断面図である。
【図３】一般的な半導体パッケージ製造設備の構造を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３の金型部をより詳細に示すブロック図である。
【符号の説明】
２６０  ：  タイバー切断部
２６１  ：  上部プレート
２６２  ：  ガイドプレート
２６３  ：  下部プレート
２６４  ：  ガイドコラム
２６５  ：  空気噴射部材
２６６  ：  ガイドトラック
２６７  ：  ストッパー
２６８  ：  支持金型
２６９  ：  ポンチ
２７０  ：  クランプ
２７１  ：  ガイドレール
２７２，  ２７３  ：  スプリング
２７４  ：  チューブ
２７５  ：  ガイドコラムブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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