(57)【要約】【課題】半導体装置アウターリードの成形において、アウターリードを傷付けず、屑を発生させない機能を有する成形装置及びリード成形方法を提供する。【解決手段】半導体装置のアウターリードを所定の形状に曲げるリード成形装置において、アウターリードを上方より曲げる曲げ上金型と、アウターリードを下方より曲げる曲げ下金型と、アウターリードを冷却する冷風ブローとを備える。また、曲げ金型に潤滑部を設けたリード成形装置を用いて、冷風ブローをおこないリード成形するリード成形方法である。【選択図】図１
2011192819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置のアウターリードを所定の形状に曲げるリード成形装置において、前記アウターリードを上方より曲げる曲げ上金型と、前記アウターリードを下方より曲げる曲げ下金型と、前記アウターリードを冷却する冷風ブローと、を備えることを特徴とするリード成形装置。
【請求項２】
前記曲げ上金型及び前記曲げ下金型は、リードと接触する部分に潤滑部が備わっていることを特徴とする請求項１に記載のリード成形装置。
【請求項３】
前記冷風ブロー温度は、５度以下であることを特徴とする請求項１に記載のリード成形装置。
【請求項４】
半導体装置のアウターリードを所定の形状に曲げるリード成形方法において、前記半導体装置の樹脂封止体とアウターリード根元を挟持する工程と、前記アウターリードを冷却する工程と、固定下型を支点にして、前記アウターリード部を上方より潤滑部を設けた曲げ上金型で円弧動作により曲げる工程と、前記曲げ上金型の押しつけ部を支点にして、前記アウターリード先端部を下方より潤滑部を設けた曲げ下金型で上方へ円弧動作により折り曲げる工程と、を備えることを特徴とするリード成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置のアウターリード成形に関し、特に、樹脂封止型半導体装置のアウターリードを面実装形状に曲げるための成形に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＩＣ等の半導体素子は樹脂封止され半導体装置として市場に流通している。この半導体装置には側面から外側へ延出されたアウターリードがある。アウターリード部には半田めっき等の処理を行い、アウターリードは半導体装置を所要の接続用端子パターンが備わった配線基板等へ実装するに当り、半田付け等によって電気的及び機械的に接続するためにリード成形装置により成形加工を必要とする。例えば、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）ではガルウイング形状にアウターリードを成形（リードフォーミングとも言う）している。
【０００３】
アウターリード成形方法としては、カム曲げ方式、ローラー曲げ方式が  一般的に知られている。カム曲げ方式は曲げ金型を一定の軌跡で動かし、リードを成形する方法であり、曲げ金型とリードとの擦れを低減するものである。ローラー曲げ方式はローラーにより、リード表面を転がすようにしごく方法であり、リード表面の摩擦を抑える方法である。
【０００４】
また、さらに小さなはんだ屑を抑えるために、溝部と支持部と成形下型部材で構成され、リードの根元を上方より押さえ、支持部の一端を支点として、平面側面壁部に沿って折り曲げる、上方より押圧状態でリードの先端部を外側に折り曲げるリード成形法が従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術は、型押圧部材が略鋭角なので、リードを傷つける。また、下型へ押し付けるので、リードが潰れてしまうという課題がある。また、下型押圧部材で曲げる時に面接触になるので、摩擦により屑が発生するという課題がある。
【０００７】
従って、本発明は、半導体装置アウターリードの成形において、アウターリードを傷付けず、また、屑を発生させないリード成形装置及びリード成形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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に掲げる構成とした。
本発明のリード成形装置は、半導体装置のアウターリードを所定の形状に曲げるリード成形装置において、アウターリードを上方より曲げる曲げ上金型と、アウターリードを下方より曲げる曲げ下金型と、アウターリードを冷却する冷風ブローと、を備えることを特徴とする。
また、曲げ上金型及び前記曲げ下金型は、リードと接触する部分に潤滑部が備わっていることを特徴とする。
また、冷風ブロー温度は、５度以下であることを特徴とする。
また、本発明のリード成形方法は、半導体装置のアウターリードを所定の形状に曲げるリード成形方法において、半導体装置の樹脂封止体とアウターリード根元を挟持する工程と、アウターリードを冷却する工程と、固定下型を支点にして、アウターリード部を上方より潤滑部を設けた曲げ上金型で円弧動作により曲げる工程と、曲げ上金型の押しつけ部を支点にして、前記アウターリード先端部を下方より潤滑部を設けた曲げ下金型で上方へ円弧動作により折り曲げる工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、半導体装置のアウターリードを所定の形状に曲げるリード成形装置において、曲げ金型に潤滑部を設けることによって、リードに傷を付けることなく、曲げることができる成形装置を提供することができる効果を奏する。また、リード成形方法において、曲げ時に冷風ブローによって、リード表面からの屑発生をなくす成形方法を提供することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るリード成形装置の概略正面図である。
【図２】本発明に係るリード成形装置の曲げ動作を示す模式図である。
【図３】本発明に係るリード成形装置の曲げ金型を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、寸法関係の比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【実施例１】
【００１２】
図１に示すように、本発明のリード成形装置２３は、固定上型４と、固定下型５と、冷風ブロー６と、曲げ上金型７と、曲げ下金型８とからなる構成になっており、半導体装置１のアウターリード３を成形する装置である。
【００１３】
半導体装置１は、エポキシ樹脂等による樹脂封止体２と、銅または銅合金素材により表面に半田めっき処理を施したアウターリード３で構成されている。
【００１４】
固定上型４と固定下型５は、互いに離れた状態に位置しており、固定下型５の溝部に半導体装置１の樹脂封止体２部を入れ、固定上型４を覆いかぶせる。この時、樹脂部分には負荷をかけないよう隙間を空けるのが好ましい。また、同時にアウターリード３の樹脂封止体２に近い根元部を上下で挟み込み強固に挟持する。また、固定下型５は、挟持部を曲げ支点とする曲げ金型の役割を持つ（１次曲げ）。例えば、固定上型４及び固定下型５は材質に金属性を使用する。挟み混み動作は図示していないが、一般的にはシリンダ方式による上下動作機構を適用できる。
【００１５】
冷風ブロー６は、冷蔵源となる冷蔵装置２４と送風機能がある送風機２５で構成されている。冷風を送風機２５ノズルから吹き出し、半導体装置１のアウターリード３を冷却させる。この温度は例えば、５度である。この冷風により、リード表面処理である半田めっきのビッカース硬度を上げることができる。曲げの前工程から冷却し始めるとよい。
【００１６】
曲げ上金型７は、アウターリード３を上方から円弧動作をさせ、折り曲げ加工をおこなう。この曲げはガルウイング形状曲げにおいて、1次曲げとなる。
【００１７】
曲げ下金型８は、1次曲げがおこなわれたアウターリード３を下方から円弧動作をさせ、2次曲げとなる折り曲げ加工をおこなう。
【００１８】
図３に示すように、曲げ上金型７及び曲げ下金型８は、アウターリード３と接触する部分に潤滑部１１を設けている。リードとの接触面積を狭くするように、略鋭角形状で先端Ｒ部を付けている。材質は金属を用いて、表面にダイヤモンドライクコーティング（ＤＬＣ）処理を施すと良い。
【００１９】
次に、図２に示す。リード成形方法を、ここではＳＯＰタイプのガルウイング形状のリード成形について説明する。
【００２０】
アウターリード３を冷却してから、曲げ動作に移行する。曲げは樹脂封止体２に近い側から１次曲げ部２１、２次曲げ部２２となる。
【００２１】
図２において、（ａ）は、固定上型４と固定下型５とで、半導体装置１の樹脂封止体２を囲み、アウターリード３の樹脂封止体２に近い根元部を挟持した状態である。曲げ上金型部７と曲げ下金型８は動作がおこなわれる前の開始位置に停止している。
【００２２】
（ｂ）は、固定下型５の曲げ部を支点に、アウターリード３を曲げ上金型７で上方から下方への円弧動作により曲げている。例えば、サーボモータと円弧機構により動作させるとよい。アウターリード３と接触する部位は２次曲げ支点となる部位を曲げ上金型７により押し、１次曲げとなる。
【００２３】
（ｃ）は、１次曲げが終了したものである。曲げ上金型７は動作の終端に位置する。アウターリード３は固定下型５の側面に押さえつけないように隙間を空けて保持させる。これにより、アウターリード３を潰すことはない。曲げ下金型８はまだ開始位置にある。
【００２４】
（ｄ）は、曲げ上金型７の先端部を支点に、１次曲げが終了したアウターリード３を曲げ下金型８で下方から上方への円弧動作により曲げている。例えば、サーボモータと円弧機構により動作させるとよい。アウターリード３と接触する部位はアウターリード３の先端となる部位を曲げ下金型７により押し、２次曲げとなる。この時、アウターリード３を曲げ上金型７に押さえつけないように隙間を空けて保持させる。これにより、アウターリード３を潰すことはない。
【００２５】
以上の工程により、図１に示したリード成形装置１を用いて、スプリングバック作用を考慮し、所定の形状に曲げられ、ガルウイング形状のリード成形が完成する。
【００２６】
その後、曲げ上下金型、固定上下型が開始位置に戻り、リード成形された半導体装置が排出され、次工程へ送られる。
【００２７】
本発明のリード成形装置を用いることによって、曲げ金型に潤滑部を設け、リードとの接触部を最小にすることによって、リードに傷を付けることなく、曲げることが可能である。
【００２８】
また、曲げ時に冷風ブローにより、リード表面を冷却することによって、ビッカース硬度を上げ、リード表面からの半田屑発生をなくする成形方法が可能となる。
【００２９】
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００３０】
例えば、潤滑部を摩擦係数の低いウレタンコーティングとすることができる。
【００３１】
また、異材料となる硬質樹脂を部分的に設けてもよい。例えばデルリン樹脂が使用できる。
【００３２】
曲げ前段工程でリードに曲げ易いように、Ｖノッチを入れてもよい。
【００３３】
冷風温度は、リード成形装置に凍結防止処理を施せば、スズペストが発生しない温度である−１０度以上であってもよい。
【００３４】
また、半導体装置はＳＯＰタイプの他、ＳＩＰ、ＱＦＰタイプのパッケージに使用してもよい。
【００３５】
この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００３６】
１、半導体装置
２、樹脂封止体
３、アウターリード
４、固定上型
５、固定下型
６、冷風ブロー
７、曲げ上金型
８、曲げ下金型
９、下型1次曲げ部
１０、下型1次曲げ斜面
１１、潤滑部
２１、1次曲げ部
２２、２次曲げ部
２３、曲げ金型装置
２４、冷蔵装置
２５、送風機
【図１】
2011192819.tif 000003
【図２】
2011192819.tif 000004
【図３】
2011192819.tif 000005