(57)【要約】【課題】高品質かつ高精度で半導体装置のリード成形を行う。【解決手段】パッケージ本体１１を、その上面にリード１２の成形金型を有するフォーミングダイ２１に固定し、その側面２５１及びその底面２５２にリード１２の成形金型を有するパンチ２５を、フォーミングダイ２１の上方から、パンチ２５の側面２５１又は底面２５２にリードを接触させつつフォーミングダイ２１に向けて移動させ、リード１２をパンチ２５とフォーミングダイ２１との間に挟持することによりリード１２を所定形状に成形する半導体装置１のリード成形方法において、パンチ底面２５２の形状を、リード１２がパンチ２５とフォーミングダイ２１との間に挟持されている状態で、リード１２の先端部とパンチ底面２５２との間にパンチ２５の移動に際してリード１２の表面から剥がれ落ちる部材４を収容する空隙５が形成される形状とする。【選択図】図２
2008091525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置のパッケージ本体から延出するリードの成形方法であって、
前記パッケージ本体を、その上面に前記リードの成形金型を有するフォーミングダイに固定し、
その側面及びその底面に前記リードの成形金型を有するパンチを、当該パンチの前記側面又は前記底面に前記リードを接触させつつ前記フォーミングダイの前記上面に向けて移動させ、
前記リードを前記パンチと前記フォーミングダイとの間に挟持することにより前記リードを所定形状に成形し、
前記パンチの前記底面の形状を、前記リードが前記パンチと前記フォーミングダイとの間に挟持されている状態で、前記リードの先端部と前記パンチの前記底面との間に、前記パンチの前記移動に際して前記リードの表面から剥がれる部材を収容する空隙が形成される形状としたこと
を特徴とする半導体装置のリード成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置のリード成形方法であって、
前記パンチの前記底面は、前記リードの先端側ほど反り上がる形状であること
を特徴とする半導体装置のリード成形方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置のリード成形方法であって、
前記フォーミングダイの前記金型形状は、前記リードの先端側ほど下方に傾斜する形状であり、
前記パンチの前記底面が、前記リードの先端側ほど前記フォーミングダイの前記上面から離間する形状であること
を特徴とする半導体装置のリード成形方法。
【請求項４】
請求項１に記載のリード成形方法であって、
前記パンチの前記底面は、前記リードの先端側ほど当該底面と前記フォーミングダイの上面との間の間隔が拡大する形状であること
を特徴とする半導体装置のリード成形方法。
【請求項５】
請求項１に記載のリード成形方法に用いられる成形金型であって、
前記フォーミングダイが前記上面に有する前記成形金型と、前記パンチが前記底面に有する前記成形金型とを含むことを特徴とする成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置のリード成形方法及び成形金型に関し、とくに高品質かつ高精度でリードの成形を行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体装置のパッケージ本体から延出するリードの成形処理は、リードフレームに搭載されている半導体素子やボンディングワイヤー等の構成を樹脂封止した後、ランナー、バリ等の除去処理を行い、さらに外装や腐食防止等のためにリードフレームの表面にめっき処理を施した後に行われる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
図３とともにリード成形方法の一例を説明する。成形対象となる半導体装置１はフォーミングダイ２１とノックアウトダイ２２とによって挟持されることによりフォーミング装置２０に固定されている（図３（ａ））。半導体装置１の両側には水平方向にアウターリード１２が延出しており、アウターリード１２の先端部はリードフレーム１３に連続している。そしてリードフレーム１３は、２つのストリッパー２３，２４によって上下方向から挟持されて固定されている。  
フォーミング（成形加工）に際しては、まずパンチ２５を、フォーミング装置２０のノックアウトダイ２２とストリッパー２３，２４との間の隙間に沿ってフォーミングダイ２１の方向に移動させる。この際、パンチ２５とストリッパー２３，２４との間の剪断によってアウターリード１２がリードフレーム１３から切断される（図３（ｂ））。  
次にパンチをさらに下方に移動させると、アウターリード１２がパンチの側面（以下、パンチ側面２５１と称する。）又はパンチの底面（以下、パンチ底面２５２と称する。）に接触しつつ屈曲してゆく。パンチ２５が最下点に到達した状態では、アウターリード１２がパンチ２５とフォーミングダイ２１との間に挟持され、アウターリード１２はパンチ２５及びフォーミングダイ２１の成形金型の形状に最終成形される（図３（ｃ））。
【０００４】
その後、パンチ２５を再び上方に移動させ、半導体装置１をフォーミング装置２０から取り外す。
【特許文献１】特開平８−１７２１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の一般的な成形金型では、例えば、図４に示すように、リード１２の先端側部分において、パンチ２５の底面２５１とフォーミングダイ２１の上面２１１とが平行になっている（同図に示す例では、パンチ２５の底面２５１及びフォーミングダイ２１の上面２１１は、いずれもリードの先端側に下方に４゜傾斜している）。このため、パンチ２５が下方に移動する際に、パンチ２５の側面２５１又は底面２５２がアウターリード１２の表面と擦れることによりアウターリード１２の表面から剥がれ落ちためっき等の部材が、パンチ２５とアウターリード１２との間に挟まって、アウターリード１２の表面を損傷したり、アウターリード１２の成形精度に影響を与えることがあった。
【０００６】
本発明は以上のような観点に基づいてなされたもので、高品質かつ高精度でリードの成形を行うことが可能な半導体装置のリード成形方法及び成形金型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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明のうちの主たる発明は、半導体装置のパッケージ本体から延出するリードの成形方法であって、前記パッケージ本体を、その上面に前記リードの成形金型を有するフォーミングダイに固定し、その側面及びその底面に前記リードの成形金型を有するパンチを、当該パンチの前記側面又は前記底面に前記リードを接触させつつ前記フォーミングダイの前記上面に向けて移動させ、前記リードを前記パンチと前記フォーミングダイとの間に挟持することにより前記リードを所定形状に成形し、前記パンチの前記底面の形状を、前記リードが前記パンチと前記フォーミングダイとの間に挟持されている状態で、前記リードの先端部と前記パンチの前記底面との間に、前記パンチの前記移動に際して前記リードの表面から剥がれる部材を収容する空隙が形成される形状とすることとする。
【０００８】
上記リード成形方法において、リードの最終形状は、パンチが最下点まで移動した際、リードがパンチとフォーミングダイとによって押圧されて最終成形されることによって決定する。またパンチが最下点に到達した状態では、パンチの底面が上記形状を有するため、リードの先端付近はパンチの底面から離れた状態となる。ここでパンチの移動に際してリードの表面から剥がれ落ちる部材は、パンチの移動とともにパンチとリードとの間に挟まれてリードの先端側に移動し、パンチの底面が上記形状を有することにより形成される空隙に収容されることになる。このためリードがパンチとフォーミングダイとの間に挟持されて押圧されることにより最終成形される際、リードとパンチとの間に部材が挟持されることが無く、高品質かつ高精度でリードの成形を行うことができる。
【０００９】
なお、前記パンチの底面は、例えば、前記リードの先端側ほど反り上がる形状である。また前記フォーミングダイの前記金型形状は、例えば前記リードの先端側に下方に傾斜する形状であり、かつ、前記パンチの前記底面は、前記リードの先端側ほど前記フォーミングダイの前記上面から離間する形状である。また例えば前記パンチの前記底面は、前記リードの先端側ほど当該底面と前記フォーミングダイの上面との間の間隔が拡大する形状である。
【００１０】
また本発明のうちの他の発明の一つは、上記リード成形方法に用いられる成形金型であって、前記フォーミングダイが前記上面に有する前記成形金型と、前記パンチが前記底面に有する前記成形金型とを含むこととする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高品質かつ高精度で半導体装置のリードの成形を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態につき詳細に説明する。図１（ａ）乃至（ｃ）に本実施形態のリード成形方法を示している。このうち図１（ａ）は成形対象となるアウターリード１２を有する半導体装置１をフォーミング装置２０にセットした状態を示している。同図において、フォーミング装置２０にセットされている半導体装置１は、リードフレームに搭載されている半導体素子やボンディングワイヤー等を一体的に樹脂封止した後、ランナー、バリ等の除去処理を行い、さらにリードフレームの表面に、外装や腐食防止等のためにめっき処理（例えば、はんだ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ・Ｓｎ−Ｘ（ＸはＢｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｇ）等のめっき処理）を施した後の状態のものである。
【００１３】
同図に示すように、半導体装置１は、その上面２１１にアウターリード１２の成形金型を有するフォーミングダイ２１と、半導体装置１のパッケージ本体１１の肩部に当接するノックアウトダイ２２とによって挟持されている。
【００１４】
半導体装置１のパッケージ本体１１の両側にはアウターリード１２が水平方向に延出している。アウターリード１２の先端部はリードフレーム１３に連続しており、リードフレーム１３は上下２つのストリッパー２３，２４によって上下方向から挟持される。フォーミング装置２０のストリッパー２３，２４とノックアウトダイ２２との間に存在する隙間部分には、その側面（以下、パンチ側面２５１と称する。）及び底面（以下、パンチ底面２５２と称する。）にアウターリード１２の成形金型を有する、上下に移動可能なパンチ２５が設けられている。
【００１５】
フォーミング（成形加工）に際しては、パンチ２５をパンチ側面２５１又はパンチ底面２５２にアウターリード１２を接触させつつ、フォーミングダイ２１に向かって移動させる（図１（ｂ））。この際、パンチ２５とストリッパー２３，２４と間の剪断によってアウターリード１２がリードフレーム１３から切断され、パッケージ本体１１側にはアウターリード１２が残留する。
【００１６】
その後、アウターリード１２を下方に屈曲させながらパンチ２５をさらに下方に移動させていく。パンチ２５が最下点に達した状態では、アウターリード１２がパンチ２５とフォーミングダイ２１との間に挟持され、これによりアウターリード１２はパンチ２５及びフォーミングダイ２１の成形金型の形状に最終成形される（図１（ｃ））。
【００１７】
図２にパンチ２５が最下点に移動している状態におけるアウターリード１２の先端付近の様子を示している。同図に示すように、フォーミングダイ２１の上面２１１の成形金型の形状は、アウターリード１２の先端側ほど低位となる形状になっている。一方、パンチ底面２５２の形状は、アウターリード１２の先端側ほど高位になっており、従って、パンチ底面２５２はアウターリード１２の先端側ほどフォーミングダイ２１の上面２１１との間隔が拡大する形状になっている。なお、本実施形態においては、フォーミングダイ２１の上面２１１は水平方向に対して下方に約４度傾斜しており、またパンチ底面２５２は水平方向に対してアウターリード１２の先端側に約４度で反り上がっている。
【００１８】
そして、以上に説明したフォーミングダイ２１の上面２１１とパンチ底面２５２とを含む成形金型によって、パンチ２５が最下点に達している状態ではアウターリード１２の先端付近はパンチ２５と接触せず、従ってこの部分に空隙５が形成されることとなる。
【００１９】
ここで上記空隙５は、図２に示すように、アウターリード１２の表面から剥がれ落ちる部材４の”溜まり”として機能する。すなわち、パンチ２５の移動に際してアウターリード１２の表面から剥がれ落ちた部材４は、パンチ２５の移動とともにパンチ２５とアウターリード１２との間に挟まれながらアウターリード１２の先端側へと移動してゆき、パンチ２５が最下点に達した状態では、部材４は最終的に上記空隙に溜まることとなる。このため、アウターリード１２とパンチ底面２５２との間に、アウターリード１２を損傷させるような高圧が印加された状態で部材４が挟持されることが無く、その結果、アウターリード１２を高品質かつ高精度で成形することができる。
【００２０】
なお、最終成形（図１（ｃ））の後は、再びパンチ２５を上方に移動させて半導体装置１をフォーミング装置２０から取り外す。以上のようにしてアウターリード１２の成形処理は行われる。
【００２１】
ところで、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００２２】
例えば、成形後のアウターリード１２の最終形状、パンチ側面２５１やパンチ底面２５２の形状、フォーミングダイ２１の上面２１１の形状は、いずれも以上に示した形状に限られない。
【００２３】
またパンチ底面２５２の形状は、空隙の容積が少なくとも剥がれ落ちる部材４を収容可能な大きさとなるような形状であれば、以上に示した形状に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の一実施形態のリード成形方法を説明する図である。
【図２】パンチ２５が最下点に移動している状態におけるアウターリード１２の先端付近の様子を示す図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）はリード成形方法の一例を説明する図である。
【図４】パンチ２５が最下点に移動している状態におけるアウターリード１２の先端付近の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  半導体装置
４  部材
５  空隙
１１  パッケージ本体
１２  アウターリード
１３  リードフレーム
２０  フォーミング装置
２１  フォーミングダイ
２１１  上面
２２  ノックアウトダイ
２３，２４  ストリッパー
２５  パンチ
２５１  パンチ側面
２５２  パンチ底面
【図１】
2008091525.tif 000003
【図３】
2008091525.tif 000004
【図２】
2008091525.tif 000005
【図４】
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