(57)【要約】【課題】１回のパンチ動作で不要リードを確実に切断することができ、かつ、製品不良を低減できるとともに金型切刃の破損を防止することのできる半導体リードの加工方法及び加工金型を提供すること。【解決手段】パッケージ側エッジ部８ｃと反パッケージ側エッジ部８ｄの高さが異なる切断パンチ８を半導体パッケージ２及びリードフレーム４が載置されたダイ６に向かって下降させ、不要リード１２を切断パンチ８のパッケージ側エッジ部８ｃで切断するようにした。その後、切断パンチ８をさらに下降させて不要リード１２を曲げ、さらに切断パンチ８を下降させて不要リード１２を切断パンチ８の反パッケージ側エッジ部８ｄで切断するようにした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止済みの半導体パッケージ及びリードフレームをダイ上に配置し、パッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の高さが異なる切断パンチをダイに向かって下降させ、不要リードを切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の一方で切断した後、切断パンチをさらに下降させて不要リードを曲げ、その後さらに切断パンチを下降させて不要リードを切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の他方で切断するようにしたことを特徴とする半導体リードの加工方法。
【請求項２】
ダイに穿設された空気穴から空気を吹出して、２ヶ所が切断された不要リードをカットカスとして落下させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体リードの加工方法。
【請求項３】
樹脂封止済みの半導体パッケージ及びリードフレームが載置されるダイと、該ダイに対し上下動自在の切断パンチとを備えた半導体リードの加工金型において、
上記切断パンチが高さの異なるパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部とを有し、不要リードの第１の部位を切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の一方で切断した後、不要リードの第２の部位を曲げ、上記第１の部位の切断から遅延して上記第２の部位を切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の他方で切断するようにしたことを特徴とする半導体リードの加工金型。
【請求項４】
斜面部が形成された端面あるいは段付き形状の端面を上記切断パンチが有することを特徴とする請求項３に記載の半導体リードの加工金型。
【請求項５】
上記ダイが空気穴を有し、該空気穴から空気を吹出して、２ヶ所が切断された不要リードをカットカスとして落下させるようにしたことを特徴とする請求項３あるいは４に記載の半導体リードの加工金型。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の半導体リードの加工金型で加工して製造された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体リードの加工方法及び加工金型に関し、特に製品不良を低減できるとともに金型切刃の破損を防止することのできるリードフレームのピンチカット方法及びカット後のカットカス処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体リード加工金型のピンチカット工程において、平坦な先端部を有する切断パンチを使用してリードフレームのパッケージ側と反パッケージ側を同時に切り落としている。
【０００３】
また、切断パンチの先端部に傾斜面を形成したものや（例えば、特許文献１あるいは２参照）、切断パンチの先端部側に矩形端面を有し、二つの長辺角部の一方をＲ面形状に形成したものや（例えば、特許文献３参照）、段差を設けたものもある（例えば、特許文献４あるいは５参照）。
【０００４】
さらに、ピンチカットのダイにイオンブロー孔を設け、イオンブロー孔を介してリードフレームにイオンブローするようにしたリードフレーム処理装置も提案されている（例えば、特許文献６参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−２１９９６１号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−１６８２５７号公報（第５頁、図１）
【特許文献３】
特開平８−３１８３２８号公報（第３頁、図１）
【特許文献４】
特開平５−２３７５３号公報（第２頁、図１）
【特許文献５】
特開２００１−２１０７７２号公報（第３頁、図１）
【特許文献６】
特開平９−１８１２４０号公報（第３−４頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたもののうち、平坦な先端部を有する切断パンチを使用してリードフレームのパッケージ側と反パッケージ側を同時に切り落とすようにした加工金型にあっては、カットカスが切断パンチの先端面に密着し、リードフレーム切断後の切断パンチの引き上げ動作に伴い、切断パンチとともにカットカスも引き上げられることがあった。その結果、引き上げられたカットカスが半導体パッケージやリードフレームに付着して製品不良を惹起したり、引き上げられたカットカスがダイとストリッパとの間に挟み込まれ、ダイやストリッパが破損するという問題があった。
【０００７】
また、カットカスが切断パンチの先端面に密着しない場合は、カットカスはダイに形成されたカス穴に自然落下するが、落下途中のカットカスが回転してカス穴にカットカスが詰まり、ダイが破損するという問題もあった。
【０００８】
さらに、平坦な先端部を有する切断パンチを使用した場合、不要リードのパッケージ側と反パッケージ側の２ヶ所を同時に切り落とすことになるが、反パッケージ側はリードフレーム受け台としてダイがあるので不要リードは完全に切断されるものの、パッケージ側はパッケージとダイとの間に隙間があることから不要リードを引きちぎることになり、不要リードがパッケージ側に切れ残ることもあった。
【０００９】
また、切断パンチの先端部に傾斜面やＲ面形状や段差を設けたものにあっては、複数の工程で不要リードの２ヶ所を切断したり、加工金型の構造が複雑なものもあり、まだまだ改善の余地があった。
【００１０】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、１回のパンチ動作で不要リードを確実に切断することができ、かつ、製品不良を低減できるとともに金型切刃の破損を防止することのできる半導体リードの加工方法及び加工金型を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、樹脂封止済みの半導体パッケージ及びリードフレームをダイ上に配置し、パッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の高さが異なる切断パンチをダイに向かって下降させ、不要リードを切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の一方で切断した後、切断パンチをさらに下降させて不要リードを曲げ、その後さらに切断パンチを下降させて不要リードを切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の他方で切断するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、ダイに穿設された空気穴から空気を吹出して、２ヶ所が切断された不要リードをカットカスとして落下させるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、樹脂封止済みの半導体パッケージ及びリードフレームが載置されるダイと、該ダイに対し上下動自在の切断パンチとを備えた半導体リードの加工金型において、上記切断パンチが高さの異なるパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部とを有し、不要リードの第１の部位を切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の一方で切断した後、不要リードの第２の部位を曲げ、上記第１の部位の切断から遅延して上記第２の部位を切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部の他方で切断するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、斜面部が形成された端面あるいは段付き形状の端面を上記切断パンチが有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、上記ダイが空気穴を有し、該空気穴から空気を吹出して、２ヶ所が切断された不要リードをカットカスとして落下させるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の半導体リードの加工金型で加工して製造された半導体装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体リード加工金型を示しており、加工金型には、半導体パッケージ２がリードフレーム４とともに載置されるダイ６と、ダイ６に対し上下動自在に取り付けられた切断パンチ８と、切断パンチ８をガイドするストリッパ１０とが設けられている。
【００１８】
また、ダイ６には、切断パンチ８により切断され、半導体パッケージ２から切り離された不要リードであるカットカス１２が落下して収容されるカス穴１４が形成されるとともに、空気源（図示せず）と連通する空気穴１６がリードフレーム切断後の切断パンチ８の端面（図１では下端面）に向かって斜めに穿設されている。
【００１９】
切断パンチ８は、その端面のパッケージ側に形成された平面部８ａと反パッケージ側に形成された斜面部８ｂとを備えており、平面部８ａのパッケージ側エッジ部８ｃ及び斜面部８ｂの反パッケージ側エッジ部８ｄは切刃部となっている。
【００２０】
次に、上記構成の加工金型を用いたリード切断方法について説明する。
リードフレーム４に搭載された半導体チップは、トランスファーモールド樹脂パッケージにまず封止される。その後、半導体パッケージ２とともにリードフレーム４はダイ６上に位置決めされて配置される一方、カス穴１４の上方に位置する切断パンチ８は、パッケージ側エッジ部８ｃが、半導体パッケージ２から外方に延びる外部リードの先端位置の上方に配置される。次に、切断パンチ８がダイ６に向かって下降するとともに、ストリッパ１０も同様に下降してリードフレーム４はストリッパ１０とダイ６との間に挟持され固定される。
【００２１】
その後、切断パンチ８がさらに下降すると、その平面部８ａがリード表面に当接し、切断パンチ８のパッケージ側エッジ部８ｃにより半導体パッケージ２の外部リードの先端部は切断される。切断パンチ８の端面には平面部８ａと斜面部８ｂが形成されていることから、外部リードの先端部の切断後、切断パンチ８の下降とともに、リードは、切断パンチ８の反パッケージ側エッジ部８ｄの下方に位置する部位を中心にして下方に曲がり、さらに切断パンチ８のエッジ部８ｄにより切断される。
【００２２】
ここで、切断パンチ８の端面が平坦面ではないことから、切断パンチ８のパッケージ側エッジ部８ｃにより半導体パッケージ２から切り離され、さらに多少遅延して切断パンチ８の反パッケージ側エッジ部８ｄによりリードフレーム４から切り離されたカットカス１２は、切断パンチ８に密着することなくカス穴１４に落下する。
【００２３】
この時、空気源に連通する空気穴１６から空気がカス穴１４に向かって吹出すことで、カス穴１４に落下したカットカス１２はカス穴１４内で詰まることなく容易に自然落下する。
【００２４】
その後、切断パンチ８はダイ６から離反するように上昇し、次に搬送されてくるリードの上方の所定位置に配置される。
【００２５】
図２は、上記構成の加工金型の変形例を示しており、図１に示される切断パンチ８のパッケージ側と反パッケージ側を逆に取り付けたものである。
【００２６】
さらに、詳述すると、図２に示される切断パンチ８Ａは、その端面（図２では下端面）のパッケージ側に形成された斜面部８ｂと反パッケージ側に形成された平面部８ａとを備えており、斜面部８ｂのパッケージ側エッジ部８ｄ及び平面部８ａの反パッケージ側エッジ部８ｃは切刃部となっている。
【００２７】
この構成では、切断パンチ８Ａが下降して、その平面部８ａがリード表面に当接した後、切断パンチ８Ａの反パッケージ側エッジ部８ｃによりリードはまずリードフレーム４より切り離される。その後、切断パンチ８Ａの下降とともに、リードは、切断パンチ８Ａのパッケージ側エッジ部８ｄの下方に位置する部位を中心にして下方に曲がり、さらに切断パンチ８Ａのパッケージ側エッジ部８ｄにより半導体パッケージ２から切り離される。
【００２８】
この構成も同様に、切断パンチ８Ａの端面が平坦面ではないことから、半導体パッケージ２及びリードフレーム４から切り離されたカットカス１２は、切断パンチ８Ａに密着することなくカス穴１４に自然落下する。
【００２９】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２にかかる半導体リード加工金型を示しており、段付き形状の端面を有する切断パンチ８Ｂを使用している。
【００３０】
すなわち、切断パンチ８Ｂの端面には、互いに平行に延びる第１の平面部８ａと第２の平面部８ｅとが高さ方向に所定の間隔で形成されており、第１の平面部８ａのパッケージ側エッジ部８ｃ及び第２の平面部８ｅの反パッケージ側エッジ部８ｄが切刃部となっている。
【００３１】
なお、切断パンチ８Ｂ以外の構成は、上述した実施の形態１と同じなので、その説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態において、切断される不要なリードは、切断パンチ８Ｂが下降するにつれて、第１の平面部８ａのパッケージ側エッジ部８ｃにより半導体パッケージ２から切り離され、さらに切断パンチ８Ｂの反パッケージ側エッジ部８ｄの下方に位置する部位を中心にして下方に曲がる。その後、リードは、多少遅延して反パッケージ側エッジ部８ｄによりリードフレーム４から切り離されてカットカス１２となる。
【００３３】
ここで、切断パンチ８Ｂの端面が平坦面ではないことから、カットカス１２は、切断パンチ８Ｂに密着することなくカス穴１４に落下し、空気源に連通する空気穴１６から空気がカス穴１４に向かって吹出すことで、カス穴１４に落下したカットカス１２のカス穴１４内での詰まりが防止される。
【００３４】
なお、図２の変形例と同様に、図３に示される切断パンチ８Ｂのパッケージ側と反パッケージ側を逆に取り付けることもできる。
【００３５】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３にかかる半導体リード加工金型を示しており、段付き形状と斜面部が形成された端面を有する切断パンチ８Ｃを使用している。
【００３６】
さらに詳述すると、切断パンチ８Ｃの端面中央部には比較的幅の狭い第１の平面部８ａが形成されており、第１の平面部８ａのパッケージ側には第１の平面部８ａと平行に延び第１の平面部８ａとは高さ方向に所定の間隔で第２の平面部８ｅが形成される一方、第１の平面部８ａの反パッケージ側には斜面部８ｂが形成されている。また、第２の平面部８ｅのパッケージ側エッジ部８ｃ及び斜面部８ｂの反パッケージ側エッジ部８ｄが切刃部となっており、パッケージ側エッジ部８ｃは反パッケージ側エッジ部８ｄより高位置に設けられている。
【００３７】
なお、切断パンチ８Ｃ以外の構成は、上述した実施の形態１と同じなので、その説明は省略する。
【００３８】
本実施の形態において、切断パンチ８Ｃが下降すると、その端面の略中央部に位置する第１の平面部８ａが、切断される不要なリードにまず当接する。その後、切断パンチ８Ｃがさらに下降するにつれて、切断パンチ８Ｃの第１の平面部８ａに対するリードの当接部が徐々に下方に湾曲した後、斜面部８ｂの反パッケージ側エッジ部８ｄによりリードはリードフレーム４から切り離され、さらに切断パンチ８Ｃのパッケージ側エッジ部８ｃの下方に位置する部位を中心にして下方に曲がる。その後、リードは、多少遅延して第２の平面部８ｅのパッケージ側エッジ部８ｃにより半導体パッケージ２から切り離されてカットカス１２となる。
【００３９】
ここで、切断パンチ８Ｃの端面が平坦面ではないことから、カットカス１２は、切断パンチ８Ｃに密着することなくカス穴１４に落下し、空気源に連通する空気穴１６から空気がカス穴１４に向かって吹出すことで、カス穴１４に落下したカットカス１２のカス穴１４内での詰まりが防止される。
【００４０】
なお、第１の平面部８ａから第２の平面部８ｅまでの高さ方向の距離は、例えば０．１ｍｍ程度に設定され、第１の平面部８ａから斜面部８ｂの反パッケージ側エッジ部８ｄまでの高さ方向の距離は０．１ｍｍより多少小さく設定される。
【００４１】
また、図２の変形例と同様に、図４に示される切断パンチ８Ｃのパッケージ側と反パッケージ側を逆に取り付けることもできる。
【００４２】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４にかかる半導体リード加工金型を示しており、パッケージ側と反パッケージ側の両方に段付き形状が形成された端面を有する切断パンチ８Ｄを使用している。
【００４３】
さらに詳述すると、切断パンチ８Ｄの端面中央部には第１の平面部８ａが形成されており、第１の平面部８ａのパッケージ側には第１の平面部８ａと平行に延びる第２の平面部８ｅが形成され、第１の平面部８ａの反パッケージ側にも同様に第１の平面部８ａと平行に延びる第３の平面部８ｆが形成されている。また、第２の平面部８ｅのパッケージ側エッジ部８ｃ及び第３の平面部８ｆの反パッケージ側エッジ部８ｄが切刃部となっており、パッケージ側エッジ部８ｃは反パッケージ側エッジ部８ｄより低位置に設けられている。
【００４４】
なお、切断パンチ８Ｄ以外の構成は、上述した実施の形態１と同じなので、その説明は省略する。
【００４５】
本実施の形態において、切断パンチ８Ｄが下降すると、その端面の中央部に位置する第１の平面部８ａが、切断される不要なリードにまず当接する。その後、切断パンチ８Ｄがさらに下降するにつれて、切断パンチ８Ｄの第１の平面部８ａに対するリードの当接部が徐々に下方に湾曲した後、リードは、第２の平面部８ｅのパッケージ側エッジ部８ｃにより半導体パッケージ２から切り離され、さらに切断パンチ８Ｄの反パッケージ側エッジ部８ｄの下方に位置する部位を中心にして下方に曲がる。その後、リードは、多少遅延して第３の平面部８ｆの反パッケージ側エッジ部８ｄによりリードフレーム４から切り離されてカットカス１２となる。
【００４６】
ここで、切断パンチ８Ｄの端面が平坦面ではないことから、カットカス１２は、切断パンチ８Ｄに密着することなくカス穴１４に落下し、空気源に連通する空気穴１６から空気がカス穴１４に向かって吹出すことで、カス穴１４に落下したカットカス１２のカス穴１４内での詰まりが防止される。
【００４７】
なお、図２の変形例と同様に、図５に示される切断パンチ８Ｄのパッケージ側と反パッケージ側を逆に取り付けることもできる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明によれば、不要リードの２ヶ所を切断パンチのパッケージ側エッジ部と反パッケージ側エッジ部とによりタイミングを変えて切断するとともに、２ヶ所を切断する途中で不要リードを曲げるようにしたので、１回のパンチ動作で不要リードの２ヶ所を確実に切断することができるとともに、切断された不要リード（カットカス）が切断パンチの端面に付着することがない。
したがって、不要リードの切断後、切断パンチとともにカットカスが引き上げられることがないので、製品不良を低減できるとともに金型切刃の破損を防止することができる。
【００４９】
また、ダイに穿設された空気穴から空気を吹出して、カットカスを落下させるようにしたので、カス穴内におけるカットカスの詰まり、ひいてはダイの破損が防止される。
【００５０】
さらに、斜面部が形成された端面あるいは段付き形状の端面を有する切断パンチを使用したので、簡素な形状の切断パンチによりカットカスの引き上げを防止できるばかりでなく、１回のパンチ動作で不要リードの２ヶ所を確実に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体リード加工金型の縦断面図である。
【図２】図１の半導体リード加工金型の変形例の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる半導体リード加工金型の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３にかかる半導体リード加工金型の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４にかかる半導体リード加工金型の縦断面図である。
【符号の説明】
２　半導体パッケージ、　４　リードフレーム、　６　ダイ、
８　切断パンチ、　８ａ，８ｅ，８ｆ　平面部、　８ｂ　斜面部、
８ｃ，８ｄ　エッジ部、　１０　ストリッパ、　１２　カットカス、
１４　カス穴、　１６　空気穴。
【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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