(57)【要約】【課題】半導体素子のリードの成形において、素子形状に応じて金型の形状などを変化する場合でも半導体素子のリードを高い精度で加工できるようにする。【解決手段】半導体のリード成形装置は、成形されるべき半導体素子を載置する受け台と、並列に設置され、それそれ、相互に係合する１対の上金型と下金型を備える２台の金型と、前記の２台の金型の相対的位置を変更する移動手段とを備える。前記の１対の上金型と下金型は、受け台に載置された半導体素子から引き出されているリードを挟む位置にあり、上金型と下金型とは、半導体素子のリードの、両者の間に位置する部分を加工する。【選択図】図１
2004214497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形されるべき半導体素子を載置する受け台と、
並列に設置され、それぞれ、相互に係合する１対の上金型と下金型を備える２台の金型と、
前記の２台の金型の相対的位置を変更する移動手段とからなり、
前記の１対の上金型と下金型は、受け台に載置された半導体素子から引き出されているリードを挟む位置にあり、上金型と下金型とは、半導体素子のリードの、両者の間に位置する部分を加工することを特徴とする
半導体のリード成形装置。
【請求項２】
前記の上金型はリードに当接するパンチと、ローラを備え、前記の下金型は、リードに当接するダイと、ローラと接触するカムとを備えることを特徴とする請求項１に記載されたリード成形装置。
【請求項３】
前記のカムは、ローラに当接するローラ当接ブロックと、ローラ当接ブロックと係合するテーパー部を有する基ブロックと、基ブロックをローラ当接ブロックに相対的に移動させる調整部材とからなり、ローラ当接ブロックがテーパー部の上を移動することによりローラ当接ブロックの位置が変化可能であることを特徴とする請求項２に記載されたリード成形装置。
【請求項４】
前記のダイは、リードに当接するリード当接ブロックと、リード当接ブロックと係合するテーパー部を有する基ブロックと、基ブロックをリード当接ブロックに相対的に移動させる調整部材とからなり、リード当接ブロックがテーパー部の上を移動することによりリード当接ブロックの位置が変化可能であることを特徴とする請求項２に記載されたリード成形装置。
【請求項５】
前記のダイは、半導体素子に対しリードの根元側でリードに当接する第１当接ブロックと、リードの先端部側でリードに当接する第２当接ブロックとからなり、第２当接ブロックがリードの先端部に当接してリードの曲げ角度を変更する角度変更部材を備えることを特徴とする請求項１に記載されたリード成形装置。
【請求項６】
前記の受け台は、半導体素子のパッケージ部を支持する支持ブロックと、支持ブロックと係合するテーパー部を有する基ブロックと、基ブロックを支持ブロックに相対的に移動させる調整部材を含み、支持ブロックがテーパー部の上を移動することにより支持ブロックの位置が変化可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載されたリード成形装置。
【請求項７】
前記の受け台は、前記の金型の下金型に取り付けられた２つの部分からなり、各部分は、半導体素子のパッケージ部の、リードが引き出されている側を支持することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載されたリード成形装置。
【請求項８】
前記の受け台は、半導体素子のパッケージ部の、リードが引き出されている側を支持する２つの部分と、前記の１対の部分の相対的位置を変更する移動部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載されたリード成形装置。
【請求項９】
さらに、前記の２台の金型の上金型をそれぞれ保持し、前記の上金型を相互に近づける方向または遠ざける方向に案内するガイドローラを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載されたリード成形装置。
【請求項１０】
さらに、
前記の２対の金型の相対的位置を検出するセンサと、
前記のセンサにより検出された相対的位置が設定値となるように前記の移動手段を駆動する制御装置と
を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載されたリード成形装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載されたリード成形装置を並列に配置し、
さらに、一方のリード成形装置で加工がされた半導体素子を受け台から取り出し、９０°回転して、他方のリード成形装置の受け台に搬送する回転搬送手段を備えることを特徴とするリード成形システム。
【請求項１２】
並列に設置され、それぞれ、相互に係合する１対の上金型と下金型を備える２台の金型とを備え、前記の１対の上金型と下金型は、半導体素子のリードの、両者の間に位置する部分を加工することを特徴とするリード成形装置によりリードを成形するリード成形方法において、
リード成形前に半導体素子の寸法を測定し、
正規寸法と測定データを比較して、両者の差をもとに、その差に関連する金型の部位を変化し、
変化した相対的位置で前記の半導体素子のリードを２台の金型で成形する
リード成形方法。
【請求項１３】
並列に設置され、それぞれ、相互に係合する１対の上金型と下金型を備える２台の金型とを備え、前記の１対の上金型と下金型は、半導体素子のリードの、両者の間に位置する部分を加工することを特徴とするリード成形装置によりリードを成形するリード成形方法において、
半導体リード成形装置により半導体素子を成形し、
成形された半導体素子の成形寸法を実測手段により測定し、
その測定データと正規寸法の差をもとに、半導体リード成形装置における金型形状を変化する
リード成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子のリードの成形に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子のリードは、樹脂パッケージの両側から引き出されている。半導体製造工程において、リード部品成形は、樹脂封止した後の半導体素子に対して行われる。たとえば、ガルウィング型のリード形状に加工する場合、樹脂封止をした半導体素子が、予備曲げ加工用の上・下の金型の間に位置され、半導体素子の樹脂パッケージの両側から引き出されたリード部分がプレス加工で曲げられる。次に、この半導体素子が曲げ加工用の上・下の金型の間に位置され、リード形状の予備曲げ後のリード先端部分がプレス加工で逆方向に折り曲げられる。次に、このガルウィング型のリード形状を持つ半導体素子が修正加工用の上・下の金型の間に位置され、最終形状に修正される。
【０００３】
このようなリード成形加工において、金型として、被成形体の寸法に応じた専用の金型が必要である。しかし、形状が異なるごとに金型を用意するのは、費用がかかり、また、製品の品種が変わるごとに金型交換の工程が必要である。したがって、金型の汎用化が提案されている。たとえば、実開昭６０−９９０３３号公報に記載された曲げ装置の可動成形型では、線材、板材などを段付状に曲げ加工するプレス押圧装置において、上下の１対の金型のうち上金型の位置を上下方向に変化できる。また、左右に並列に配置した金型のうち一方の金型の位置を左右方向にネジで移動して調整できる。なお、半導体のリード成形に付いては記載していない。また、特開平６−４７４４５号公報に記載された曲げ加工装置では、金型を複数の部分から構成し、その一部を可動部とする。その可動部を移動して、金型の形状を変化する。なお、半導体のリード成形に付いては記載していない。また、特開平１０−２２３８１８号公報に記載されたリード曲げ装置８では、リードの根元位置を保持する保持部材とリードの先端位置を保持する別の保持部材を設ける。リードの曲げ形状が変わると、それに対応して、リードの根元位置とリードの先端位置が変わる。そこで、保持部材の位置を調整して、次に、リード先端部を円弧状に運動させて、リードを成形する。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６０−９９０３３号公報
【特許文献２】
特開平６−４７４４５号公報
【特許文献３】
特開平１０−２２３８１８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリード部品成形においては、加工対象の半導体の種類が変更となったり、また同一半導体であってもリードの成形形状が変更となった場合は、前述の予備曲げ用の上・下金型、曲げ用の上・下金型および修正用の上・下金型のすべてを変更し、取り替える必要があった。これは、半導体のリード形状ごとに、それぞれ金型が必要ということである。したがって、多大な設備投資を必要とするものであり、また、取り替えにおいても多くの労力と時間を必要としていた。
【０００６】
また、実開昭６０−９９０３３号公報、特開平６−４７４４５号公報、特開平１０−２２３８１８号公報に記載された装置では、加工対象に応じて金型の位置などを変更できる。しかし、これらの装置では、高い加工精度、たとえばミクロンオーダーの加工精度は実現できない。たとえば、実開昭６０−９９０３３号公報や特開平６−４７４４５号公報に記載された装置はリード成形を行うものでなく、また、ネジで金型位置を調整するなど、高い加工精度を考慮したものではない。また、特開平１０−２２３８１８号公報に記載されているリード曲げ装置は、パンチとダイを有していない金型を用いてリードを曲げている。このリード曲げ装置では、リードの根元位置と加工位置でクランプして加工位置に円弧軌跡を描かせてリード部を変形しているが、そのような加工では、当然ながら加工精度は低い。また、それらの装置は、いずれも、単にリードを曲げるだけであり、複雑な形状のものを処理できない。
【０００７】
この発明の目的は、半導体素子のリードの成形において、素子形状に応じて金型の形状などを変化する場合でも半導体素子のリードを高い精度で加工できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体のリード成形装置は、成形されるべき半導体素子を載置する受け台と、並列に設置され、それぞれ、相互に係合する１対の上金型と下金型を備える２台の金型（曲げ加工用金型、切断加工用金型など）と、前記の２台の金型の相対的位置を変更する移動手段とからなる。前記の１対の上金型と下金型は、受け台に載置された半導体素子から引き出されているリードを挟む位置にあり、上金型と下金型とは、半導体素子のリードの、両者の間に位置する部分を加工する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ参照記号は同一または同等のものを示す。
半導体のリード成形装置は、半導体に一辺側のリードを成形するパンチとダイとを有した金型（曲げ加工用金型、切断加工用金型など）を２組、並列に対向して設置する。半導体の両辺側のリードを成形するため、パンチとダイとを有した金型が半導体の両側に位置され、曲げ、切断などの加工が行われる。このリード成形装置では、２組の金型の相対的位置などを移動手段により変化できる。これにより、リード成形装置に設置した金型を用いて複数種の半導体のリードを成形できる。これにより、自動で品種変更ができ、また、金型の設備投資費用を節減できる。
【００１０】
発明の実施の形態１
図１により本発明による第１の実施の形態のリード成形装置について説明する。以下の説明において、構成要素の名称に付された［左」と「右」は、正面から見たときの位置を示している。加工の対象とする半導体素子は、パッケージの両側にリードを引き出したものであり、このリード成形装置によりガルウィング型に加工される。このリード成形装置では、リード形状が同一であって半導体の樹脂パッケージ部の寸法のみ異なる半導体については、金型を交換することなく、１対の金型の相対的位置を変えることによりリードの曲げ加工をすることが可能である。
【００１１】
このリード成形装置において、定板１０の上において、正面から見て左側と右側に互いに逆方向にネジが切られた左右ボールネジ１２が軸受け左１４Ｌと軸受け右１４Ｒで支えられる。左右ボールネジ１２は、その１端部に固定されたカップリング１６を介してモータ１８に接続され、モータ１８の駆動により回転される。左右ボールネジ１２の左側と右側のネジ部には、ナット左２０Ｌとナット右２０Ｒが係合しており、ナット左２０Ｌとナット右２０Ｒにはそれぞれにテーブル左２２Ｌとテーブル右２２Ｒが取り付けられる。テーブル左２２Ｌの上には下金型左２４Ｌが搭載されており、テーブル右２２Ｒの上には下金型右２４Ｒが搭載される。上プラテン２６により支持される上金型左２８Ｌと上金型右２８Ｒは、それぞれ、下金型左２４Ｌと下金型右２４Ｒに対向している。上プラテン２６は、プレス装置３０により押下される。ここで、上金型左２８Ｌと下金型左２４Ｌ、および、上金型右２８Ｒと下金型右２４Ｒは、それぞれ、互いに係合する１対のパンチとダイの形状を備える。すなわち、この装置は、上金型左２８Ｌと下金型左２４Ｌ、および、上金型右２８Ｒと下金型右２４Ｒの２対の金型を組み込んでいる。また、センサー３２は、テーブル左２２Ｌとテーブル右２２Ｒの対向する側面に固定され、金型の相対的位置を検出する。さらに、左右のデバイス受け３４Ｌ、３４Ｒもテーブル左２２Ｌとテーブル右２２Ｒに取り付けられる。半導体素子８０は、デバイス受け３４Ｌ、３４Ｒにより保持されて、所定の位置に収まる。この装置において、右と左の金型は、それぞれ、半導体素子８０の１辺のリードのみを成形し、その結果、半導体素子８０の２辺のリードを同時に成形する。
【００１２】
図２に示すように、制御装置６０は、ＣＰＵ６２によりリード成形装置を制御する。操業の際に、制御装置６０は、センサー３２からの信号を入力し、また、入力装置６４から操作者による所望位置の設定を受け取る。そして、現在位置と所望位置との差に応じてモーター１８を駆動して、左右ボールネジ１２を回転させる。したがって、所望位置の設定に応じて自動的に金型の相対的距離が調整される。なお、他の実施の形態では、金型の他の部分について、適当な測定装置を設け、その測定結果を入力して、所望値との差に応じて、それを移動する駆動手段を駆動することにより、自動的に調整できる。
【００１３】
この装置において、モータ１８の駆動により左右ボールネジ１２を介してナット左２０Ｌとナット右２０Ｒが移動すると、ナット左２０Ｌとテーブル左２２Ｌおよびナット右２０Ｒとテーブル右２２Ｒが互いに近づきまたは離れる。左右ボールネジ１２の回転により、２対の金型の相対的間隔が変化することになる。左右ボールネジ１２を調整することにより、２対の金型の相対的間隔を設定する。なお、左右ボールネジの代わりに、右と左で、それぞれ独立にボールネジで右と左の金型を移動するようにしてもよい。
【００１４】
上金型左２８Ｌと上金型右２８Ｒはプラテン２６に密着しているが、固定されているわけではない。これは、左右ボールネジ１２の動作による下金型左２４Ｌと下金型右２４Ｒの移動に追従するためである。図３は、上プラテン２６と上金型右２８Ｒを側面から示す。図３に示す例では、上金型右２８Ｒを保持する１対のガイドローラ３８は、上プラテンの両端側にそれぞれ固定された１対のプレート４０に保持される。したがって、上金型右２８Ｒは、上プラテン２６に固定された一対のガイドローラ３８により支えられつつも、図１の左右方向に移動自在となっている。上金型左２８Ｌに対する保持方法も同様である。
【００１５】
リードを左右に引き出した樹脂パッケージの半導体素子８０は、搬送装置（図示省略）により左右のデバイス受け３４Ｌ、３４Ｒの上に置かれる。デバイス受け３４Ｌ、３４Ｒが素子の樹脂パッケージの肩部を支持することにより、半導体素子８０は、上金型と下金型の間の所定の位置に位置される。ここで、半導体素子８０の１辺のリードは上金型左２８Ｌと下金型左２４Ｌの間に位置され、それと反対側の１辺のリードは、上金型右２８Ｒと下金型右２４Ｒの間に位置される。加工において、プレス装置３０が上プラテン２６を下方に押すと、デバイス受けに保持された半導体素子８０のリード部分が成形される。
【００１６】
また、図４に示す例では、デバイス受け３４Ｌ、３４Ｒの代わりに、デバイス受け１３４Ｌ、１３４Ｒが、駆動軸（左右ボールネジ）７０に取り付けられ、その間隔は、カップリング７２を介して接続されるサーボモータ７４で調整される。また、図１の金型と同様に、センサ（図示しない）が、デバイス受け１３４Ｌ、１３４Ｒに、その相対的距離を測定するために設置される。この駆動軸７０は、たとえば、図１のボールネジ１２の奥側に設置する。この場合、制御装置６０はサーボモータ６４による駆動も制御する。したがって、金型の相対的距離とは独立に、半導体素子のパッケージ形状に対応して保持位置を調整できる。また、デバイス受けは他の部品と一体化されていてもよい。
【００１７】
図５は上金型２８Ｌ、２８Ｒと下金型２２Ｌ、２２Ｒを詳細に示す。上金型左２８Ｌにおいて、上ホルダ左４４Ｌは、支点左４６Ｌでパンチ左４８Ｌを支持する。さらに、パンチ左４８Ｌは、下部にローラ左５０Ｌを備える。また、下金型左２４Ｌにおいて、下ホルダ左５２Ｌの上に、カム板左５４Ｌとダイ左５６Ｌとが固定される。同様に、上金型右２８Ｒにおいて、上ホルダ右４４Ｒは、支点右４６Ｒでパンチ右４８Ｒを支持する。さらに、パンチ右４８Ｒは、下部にローラ右５０Ｒを備える。また、下金型右２４Ｒにおいて、下ホルダ左５２Ｒの上に、カム板左５４Ｒとダイ左５６Ｒとが固定される。パンチ４８Ｌ、４８Ｒは、支点４６Ｌ、４６Ｒを中心として揺動し、また、ローラ５０Ｌ、５０Ｒは、カム板５４Ｌ、５４Ｒの上部の内側端部に斜めに形成した肩部に接触して回転可能である。パンチ４８Ｌ、４８Ｒの下部の形状とダイ５６Ｌ、５６Ｒの上部の形状とは、その間で半導体素子８０のリードのガルウィング形状が形成されるように設計されている。なお、デバイス受け３４Ｌ，３４Ｒはダイ５６Ｌ、４６Ｒに取り付けられているが、図示を省略している。
【００１８】
以上に説明した装置の動作について説明すると、まず、２対の金型の相対的位置を設定するため、半導体８０に対応した所望の寸法だけ上金型左２８Ｌ、下金型左２４Ｌ、上金型右２８Ｒ、下金型右２４Ｒを、モータ１８と左右ボールネジ１２により移動する。次に、搬送装置（図示省略）により半導体８０をデバイス受け３４Ｌ、３４Ｒにより所定の位置にセットする。次に、プレス装置３０の動作によりプラテン２６を介して上金型左２８Ｌと下金型左２４Ｌが下降動作に移る（図５の矢印参照）。ローラ５０Ｌ、５０Ｒがカム板５６Ｌ、５６Ｒの肩部に接触した状態で上プラテン２６がさらに下降すると、ガイドローラ３８Ｌ、３８Ｒに保持された上ホルダ４４Ｌ，４４Ｒが内側に移動していく。
【００１９】
半導体８０を搭載した上金型左２８Ｌおよび上金型右２８Ｒは、プレス装置３０の駆動によりプラテン２６を経由して下死点に至る。このとき、パンチ左４８Ｌは、支点左４６Ｌを中心とし、ローラ左５０Ｌとカム板左５４Ｌとの接触および転がり動作により所定の位置に移動し、パンチ左４８Ｌとダイ左５６Ｌの係合により半導体８０は下死点の位置にて所望の形状を得る（図６参照）。下死点に至った状態の半導体を成形後半導体８１という。
【００２０】
このリード成形装置を用いて、リード形状が同一であって半導体の樹脂部分の寸法のみ異なる半導体（たとえば図７に示す半導体８２）を加工する場合は、図７に示すように、半導体８２に対応した所望の寸法だけモーター１８を駆動して左右ボールネジ１２により上金型左２８Ｌ、下金型左２４Ｌ、上金型右２８Ｒ、下金型右２４Ｒを左右に移動し、センサー３２で金型位置を確認する。この左右ボールネジ１２による下金型左２４Ｌ、上金型２８Ｌと下金型右２４Ｒ、上金型右２８Ｒの相対的位置の変更は、プレス装置３０の動作による型締め直前位置で行う。これは、この位置で下金型左２４Ｌと上金型左２８Ｌ、下金型右２４Ｒと上金型右２８Ｒが嵌合し、見かけ上、ひとつの金型となるためである。その後、搬送装置（図示しない）により半導体８２を所望の位置にセットする。次に、プレス装置３０の動作によりプラテン２６を経由して上金型左２８Ｌと下金型左２４Ｌが下降動作に移る。図７に示すように、半導体素子８２を載置した上金型左２８Ｌおよび上金型右２８Ｒは、プレス装置３０の駆動によりプラテン２６を経由して下死点に至る。このとき、パンチ左４８Ｌは、支点左４６Ｌを中心とし、ローラー左５０Ｌとカム板左５４Ｌの接触および転がり動作により所定の位置に移動し、パンチ左４８Ｌとダイ左５６Ｌにより、半導体８２のリードは下死点の位置にて所望の形状を得る。同様に、パンチ右４８Ｒは、支点右４６Ｒを中心とし、ローラー右５０Ｒとカム板右５４Ｒの接触および転がり動作により所定の位置に移動し、パンチ右４８Ｒとダイ右５６Ｒにより、半導体８２のリードは下死点の位置にて所望の形状を得る。下死点に至った状態の半導体が成形後半導体８３である。
【００２１】
発明の実施の形態２
本発明による第２の実施の形態のリード成形装置について説明する。このリード成形装置は、金型の内部構造を除いて、第１の実施の形態のリード成形装置と同じである。このリード成形装置では、下金型のカムの高さが調整できる。図９は、このリード成形装置に用いる右側の１対の金型１２６Ｒ、１２４Ｒの正面図である。左側の金型１２６Ｌ、１２４Ｌは対称的な構造であるので、図示を省略する。上金型右１２６Ｒは、上ホルダ１４４Ｒ、支点１４６Ｒ、パンチ１４８Ｒ、ローラー１５０Ｒからなる。この構成は、第１の実施形態の上金型右と同様である。一方、下金型右１２４Ｒは、下ホルダ１５２Ｒ、ダイ１５６Ｒ、カム１５４Ｒ、カム１５４Ｒと一体をなすテーパーブロック１５５Ｒ、下プレート１５６Ｒ、弾性体１６２Ｒ、ねじ１６０Ｒからなる。下ホルダ１５２Ｒの上にダイ１５６Ｒが固定される。さらに、テーパーブロック１５５Ｒが、下ホルダ１５２Ｒの上に、下プレート１５８Ｒと係合されるネジ１６０Ｒにより左方向に押されて移動可能に取りつけられる。さらに、カム１５４Ｒがテーパーブロック１５５Ｒの上に一体に取りつけられる。ダイ１５６Ｒとカム１５４Ｒの上部の形状は、第１の実施形態のダイ５６Ｒとカム板５４Ｒの上部の形状と同様である。ダイ１５６Ｒとテーパーブロック１５５Ｒの間に弾性体１６２Ｒを介在され、弾性体１６２Ｒは、テーパーブロック１５５Ｒを押し戻す方向に作用する。テーパーブロック１５５Ｒの上端部とカム１５４Ｒの下端部の形状は下ホルダ１５２Ｒの上面に平行でなく、テーパーブロック１５５Ｒがネジ１６０Ｒにより左右に移動されると、カム１５４Ｒの位置が変更される。なお、デバイス受け３４Ｌ，３４Ｒはテーブル２２Ｌ、２２Ｒに取り付けられているが、図示を省略している。
【００２２】
以上に説明した装置の動作について説明すると、半導体８４が所定の位置にセットされる。次に、半導体８４を搭載した上金型右１２８Ｒと上金型左１２８Ｌは、プレス装置３０の駆動によりプラテン２６を経由して下死点の位置に到達する。このとき、右側の金型では、支点１４６Ｒ、パンチ１４８Ｒ、ローラー１５０Ｒおよびカム１５４Ｒによる相対動作により、パンチ１４８Ｒはダイ１５６Ｒの作用により所望の位置に位置決めされる。左側の金型でも同様に所望の位置への位置決めが行われる。これにより、半導体８４のリードは所望の形状に成形される。
【００２３】
ここで半導体８２のリード形状が所望の形状とならなかった場合、ネジ１５８Ｒの調整によるカム１５６Ｒとテーパーブロック１５５Ｒの位置変更により、部品を交換することなく半導体８０のリード形状を微調整できる。たとえば、上死点位置においてねじ１６０Ｒの調整によりすなわちプレート１５６Ｒを介してネジ１６０Ｒをねじ込むことにより、テーパーブロック１５５Ｒは押し込められ、カム１５４Ｒの高さが低く設定される。これにより、ローラー１５０Ｒとカム１５４Ｒの相対位置が変わり、半導体８４のリードを浅く曲げる方向に作用する。一方、上死点位置においてネジ１６０Ｒの調整によりすなわちプレート１５６Ｒを介してネジ１６０Ｒを外側に引き込むことにより、テーパーブロック１５５Ｒは弾性体１６２Ｒの作用により外側に引っ張りこまれ、カム１５４Ｒの高さが高く設定される。これにより、ローラー１５０Ｒとカム１５４Ｒの相対位置が変わり、半導体８４のリードを深く曲げる方向に作用する。
【００２４】
発明の実施の形態３
本発明による第３の実施の形態のリード成形装置について説明する。図１０は、右側の一対の金型の正面図である。左側の一対の金型は対称的であるので、図示を省略する。このリード成形装置では、下金型のダイの高さが調整できる。
図１０において、上金型右２２８Ｒは、上ホルダ２４４Ｒ、支点２４６Ｒ、パンチ２４８Ｒ、ローラー２５０Ｒからなる。この上金型右２２８Ｒの構成は、第１の実施形態の上金型右２８Ｒと同様である。一方、下金型右２２４Ｒは、下ホルダ２５２Ｒ、カム２５４Ｒ、ダイ２５６Ｒ、ダイ２５６Ｒと一体をなすテーパーブロック２５７Ｒ、プレート２５８Ｒ、ネジ２６０Ｒ、弾性体２６２Ｒからなる。第１の実施の形態の下金型右２８Ｒとは、ダイの構成が異なる。具体的には、下ホルダ２５２Ｒの上に、カム２５４Ｒが固定される。また、さらに、テーパーブロック２５７Ｒが、下ホルダ２５２Ｒの上に、下ホルダ２５２Ｒに固定されたプレート２５８Ｒと係合されるネジ２６０Ｒにより左方向に押されて移動可能に取りつけられる。ダイ２５６Ｒとカム２５４Ｒの上部の形状は、第１の実施形態のダイ５６Ｒとカム板５４Ｒの上部の形状と同様である。さらに、テーパーブロック２５７Ｒの上にダイ２５６Ｒが一体に取りつけられる。カム２５４Ｒとテーパーブロック２５７Ｒの間に弾性体２６２Ｒを介在させる。弾性体２６２Ｒは、テーパーブロック２５７Ｒを押し戻す方向に作用する。テーパーブロック２５７Ｒの上端部とダイ２５６Ｒの下端部の形状は下ホルダ２５２Ｒの上面に平行でなく、テーパーブロック２５７Ｒがネジ２６０Ｒにより左右に移動されると、ダイ２５６Ｒの位置が変更される。なお、デバイス受け３４Ｌ，３４Ｒはテーブル２２Ｌ、２２Ｒに取り付けられているが、図示を省略している。
【００２５】
操業時には、半導体８６は、所定の位置にセットされる。次に、プレス動作により上金型１０，１４が下死点の位置に到達する。このとき、支点２４６Ｒ、パンチ２４８Ｒとローラー２５０Ｒおよびカム２５４Ｒによる相対動作により、パンチ２４８Ｒはダイ２５６Ｒの作用により所望の位置に位置決めされ、半導体８６のリードは所望の形状に成形される。
【００２６】
ここで半導体８６のリード形状が所望の形状とならなかった場合、ネジ２６０Ｒの調整によるダイ２５６Ｒとテーパーブロック２５７Ｒの位置変更により、部品を交換することなく半導体８６のリード形状を微調整できる。たとえば、上死点位置においてねじ２６０Ｒの調整によりすなわちプレート２５８Ｒを介してネジ２６０Ｒをねじ込むことにより、テーパーブロック２５７Ｒは押し込められ、ダイ２５６Ｒの高さが低く設定される。これにより、パンチ２４８Ｒとダイ２５６Ｒの相対位置が変わり、半導体８６のリードを深く曲げる方向に作用する。また、上死点位置においてネジ２６０Ｒの調整によりすなわちプレート２５８Ｒを介してネジ２６０Ｒを外側に引き込むことにより、テーパーブロック２５７Ｒは弾性体２６２Ｒの作用により外側に引っ張りこまれ、ダイ２５６Ｒの高さが高く設定される。これにより、パンチ２４８Ｒとダイ２５６Ｒの相対位置が変わり、半導体８６のリードを浅く曲げる方向に作用する。
【００２７】
発明の実施の形態４
本発明による第４の実施の形態について説明する。図１１は、右側の上下の１対の金型の正面図である。左側の金型の構成は対称的であるので、図示を省略する。このリード成形装置では、半導体の高さが調整でき、また、半導体のリードの曲げ角度が調整できる。
【００２８】
図１１に示すように、上金型右３２８Ｒにおいて、上ホルダ右３４４Ｒは、支点３４６Ｒでパンチ３４８Ｒを支持する。さらに、パンチ３４８は、下部にローラ３５０Ｒを備える。この上金型右３２８Ｒの構成は、第１の実施形態の上金型右２８Ｒと同様である。
【００２９】
また、下金型３２４Ｒにおいて、下ホルダ３５２Ｒの上に、カム３５４Ｒが固定される。さらに、カム３５４Ｒの隣にホルダ３５９Ｒが備えられ、角度変更ダイ３５８Ｒを受ける。さらに、ダイ３５６Ｒが固定され、ダイ３５６Ｒの左右方向にねじ穴に係合されたねじ３５７Ｒが角度変更ダイ３５８Ｒに接する。一方、テーパーブロック３７が、下ホルダ３５２Ｒに固定されたプレート３６０Ｒと係合されるネジ３６１Ｒにより右方向に押されて移動可能に取りつけられる。ダイ３５６Ｒと角度変更ダイ３５８Ｒの上部の形状は、リード成形形状に対応する。さらに、テーパーブロック３７の上に、半導体８８を受ける台座３６が一体に取りつけられる。テーパーブロック３７の上端部と台座３６の下端部とは下ホルダ３５２Ｒの上面に平行でなく、テーパーブロック３７がネジ３５７Ｒにより左右に移動されると、台座３６の位置（高さ）が変更される。なお、デバイス受け３４Ｌ，３４Ｒはテーブル２２Ｌ、２２Ｒに取り付けられているが、図示を省略している。デバイス受け３４Ｌ、３４Ｒは、半導体素子８８の樹脂パッケージに肩部を支持する。
【００３０】
半導体８８は、台座３６の上の所定の位置にセットされ、プレス動作により下死点の位置に到達する。このとき、支点３４６Ｒ、パンチ３４８Ｒとローラー３５０Ｒおよびカム３５４Ｒによる相対動作により、パンチ３４８Ｒはダイ３５６Ｒの作用により所望の位置に位置決めされ、半導体８８のリードは所望の形状に成形される。
【００３１】
ここで半導体８８のリード形状が所望の形状とならなかった場合、上死点位置においてねじ３５７Ｒの調整によりすなわちネジ３５７Ｒをねじ込むことにより、角度変更ダイ３５７Ｒは押し込められ、半導体８８に対する相対角度を変更することにより、リード先端角度をフラットに近づくように作用させることができる。同様に、上死点位置においてネジ３５７Ｒの調整によりすなわちネジ３５７Ｒを引き込むことにより、角度変更ダイ３５８Ｒは引っ張りこまれ、半導体８８に対する相対角度を変更することにより、リード先端角度を立てるように作用させることができる。このように、ネジ３５７Ｒの調整による角度変更ダイ３５８Ｒの開度変更により、部品を交換することなく半導体８８のリード形状を微調整できる。
【００３２】
また、上死点位置においてネジ３６１Ｒの調整によりすなわちプレート３６０Ｒを介してネジ３６１Ｒをねじ込むことにより、テーパーブロック３５は押し込められ、台座３４の高さが低く設定される。同様に、上死点位置においてネジ３６１Ｒの調整により、すなわちプレート３６０Ｒを介してネジ３６１Ｒを引っ張りこむことによりテーパーブロック３５は引き込まれ、台座３４の高さが高く設定される。半導体８８が公差の範囲で小さくできている場合、これにより公差を吸収できる。したがって、ネジ３６１Ｒの調整による台座３４の高さ変更により部品を交換することなく半導体８８の高さが微調整できる。
【００３３】
発明の実施の形態５
本発明による第５の実施の形態の切断加工用のリード成形装置について説明する。図１２に示すリード成形装置は、切断用の左右の金型４２４Ｒ、４２８Ｒと４２４Ｌ、４２８Ｌを除いて、図１に示した第１の実施の形態のリード形成装置と同様である。リードフレームに形成された複数の櫛の歯状のリードは、はじめは一部で相互につながっているので、切断用の金型で切り離す。このため、切断加工用の金型４２４Ｒ、４２８Ｒと４２４Ｌ、４２８Ｌの形状は、（図示していないが）側面方向から見ると櫛の歯状をなしていて、相互に嵌合可能となっている。図１３は、図１に示した上プラテン２６と上金型右４２８Ｒを側面から示す。この構造は、図３に示した第１の実施の形態の上プラテン２６と上金型右２８Ｒと同様である。なお、デバイス受け３４Ｌ，３４Ｒはテーブル２２Ｌ、２２Ｒに取り付けられているが、図示を省略している。また、図３に示すデバイス受けを用いてもよい。図１３に示す例では、上金型右４２８Ｒを保持する１対のガイドローラ４３８は、上プラテンの両端側にそれぞれ固定された１対のプレート４４０に保持される。したがって、上金型右４２８Ｒは、上プラテン２６に固定された一対のガイドローラ４３８により支えられつつも、図１２の左右方向に移動自在となっている。上金型左４２８Ｌに対する保持方法も同様である。また、図２に示す制御装置が用いられる。この切断用の金型を用いたリード成形装置においても、リード形状が同一であって、半導体の樹脂部分の寸法のみ異なる半導体については、金型を交換することなく、リード切断をすることが可能である。
【００３４】
発明の実施の形態６
本発明による第６の実施の形態のリード成形装置について説明する。このリード成形装置は、４辺すべてにリードを設けた半導体素子のリード成形を行う。図１４に示すように、このリード成形装置は、共通の定板５１０の上に、図１に示したユニットを２式保有し、それらの間に、回転搬送手段５６０を備える。回転搬送手段５６０は、一方のユニットでリード成形された半導体素子９２を９０°回転して、もう一方のユニットに搬送する。これにより、４方向にリードを有する半導体素子のリード部を加工する。
【００３５】
リード成形について、具体的に説明すると、まず、図の左側に示すユニットにおいて、半導体９２に対応した所望の寸法だけ上金型左２８Ｌ、下金型左２４Ｌ、上金型２８Ｒ、下金型右２４Ｒが、モータ１８と左右ボールネジ１２により移動した後、搬送装置（図示省略）により半導体９２が所定の位置にセットされる。モータ１８の動作によりナット左２０Ｌとテーブル左２２Ｌおよびナット右２０Ｒとテーブル右２２Ｒが互いに近づく動作または離れる動作をあらかじめ行い、半導体９２の寸法に会うように位置合わせしておく。次に、プレス装置３０の動作によりプラテン２６を介して上金型左２４Ｌと上金型右２８Ｌが下降動作に移る。半導体９２を搭載した上金型左２８Ｌおよび上金型右２８Ｒは、プレス装置３０の駆動によりプラテン２６を経由して下死点に至る。半導体９２は下死点の位置にて所望の形状を得る。
【００３６】
ここで、半導体９２は４方向にリードを持つ製品である。上記の動作にて半導体９２の４辺のリードのうちの２辺を成形した後、回転搬送装置５６０は、半導体９２を搬送しつつ、半導体９２を平面方向に９０°回転させ、次の工程に送り込む。
【００３７】
右側に示すユニットにおいて、モータ１８の動作によりナット左２０Ｌとテーブル左２２Ｌおよびナット右２０Ｒとテーブル右２２Ｒが互いに近づく動作または離れる動作をあらかじめ行い、半導体９２の寸法に会うように位置合わせされておく。半導体９２がデバイス受けに置かれると、次に、プレス装置３０の動作によりプラテン２６を介して上金型左２８Ｌと上金型右２８Ｒが下降動作に移る。半導体９２を搭載した上金型左２８Ｌおよび上金型右２８Ｒは、プレス装置３０の駆動によりプラテン２６を経由して下死点に至る。半導体９２は下死点の位置にて残りの２辺において所望の形状を得る。
【００３８】
以上の一連の動作により、４辺のリードを持つ半導体９２において、４辺でリード成形ができる。また、樹脂寸法が異なる半導体（図示しない）が投入されたとしても、金型を交換することなく成形することが可能である。
【００３９】
なお、当業者に容易に理解されるように、以上に各々の実施の形態において説明した各種構成要素は、可能な限り組み合わせることができる。
【００４０】
従来のリード成形装置は、完成した半導体素子の形状をその都度測定せず、たとえば１ロット生産後に完成品の検査を行い、それらの品質管理データをもとに、必要により金型の調整を手動により行っていた。以下に説明する発明の実施の形態７，８の方法では、１個１個の半導体素子ごとに測定を行って金型の位置を調整するため、より高品質の半導体素子を生産できる。
【００４１】
発明の実施の形態７
本発明による第７の実施の形態のリード成形方法について説明する。図１５は、制御装置６０によるリード成形制御のフローチャートである。リード成形に用いる装置は、前述の各種リード成形装置である。これらのリード成形装置では、左右ボールネジ１２をモータ１８で駆動して左右の金型の相対的距離を調整できる。また、ネジ１６０Ｒ，２６０Ｒ，３５７Ｒ，３６１Ｒが、図示しない駆動装置により回転できるようになっている。このリード成形方法では、リード成形の前の半導体素子について、その寸法を、あらかじめ測定装置（図示しない）により測定し、リード成形装置の金型やデバイス受けをそれに合わせて調整し、その後、リード成形を行う。
【００４２】
半導体素子の測定部位は、たとえば、図１６に示すような樹脂部分の寸法Ａやリードの厚みの寸法Ｂである。寸法Ａ、Ｂは、基準寸法が同じでも、収縮によるばらつきなどにより、個々の寸法は微妙に異なるため、測定による最適化が有効である。たとえば、リード成形の前の半導体素子の各種寸法のうち、樹脂パッケージ部位の寸法Ａの場合、図１５のフローにおいて、まず寸法Ａをあらかじめ測定し、その測定値を入力する（Ｓ１０）。そして、この測定データに合致した寸法を元に、図１に示したリード成形装置でモータ１８を駆動しパッケージ受け３４Ｌ、３４Ｒの位置を最適にする（Ｓ１２）。そして、その測定寸法に対応した寸法に変更されたことをセンサー３２で確認した後、プレス装置３０を動作させて、半導体素子のリード成形を行う（Ｓ１４）。以降、この繰り返しになり、半導体を投入する前に事前に樹脂パッケージ部の寸法Ａをその都度測定し、その寸法に対応した寸法に装置を最適化した後、半導体の成形を行う。これにより、製品寸法に合致した精度の高い半導体８０を得ることができる。
【００４３】
同様に、リードの厚み寸法Ｂの場合、図１５のフローにおいて、寸法Ｂをあらかじめ測定する（Ｓ１０）。このデータに合致した寸法を元に、たとえば図５と図６により説明した下死点位置を最適にする（Ｓ１２）。そして、半導体素子のリード成形を行う（Ｓ１４）。これにより精度の高い半導体素子を成形できる。以降、これを繰り返す。
【００４４】
なお、上述の例では、図１６に示した寸法Ａ，Ｂを制御しているが、いうまでもなく、測定部位はこれに限られない。たとえば、発明の実施の形態８に関連して示す図１８に示す各種寸法でもよい。
【００４５】
また、測定データに対応した装置の調整は、図１５のフローでは、パッケージ個々に行っている。しかし、１個／ｎ個または１回／ロットに行ってもよい。
【００４６】
発明の実施の形態８
本発明による第８の実施の形態の方法について、制御装置６０による図１７のフローチャートを用いて説明する。このリード成形方法では、リード成形装置で半導体素子のリードを成形した後に、リード成形後の半導体素子の寸法を測定装置で測定し、その測定結果に合わせてリード成形装置を調整し、以降のリード成形に反映させる。この例では、リード成形後の半導体素子の測定部位は、図１８に示すようなリードの両端の間隔の寸法Ｃや、樹脂パッケージ部に垂直な方向での樹脂パッケージ部の底面とリードの先端部との寸法Ｄや、リードの先端部が樹脂パッケージ部の底面となす角度Ｅである。図１７に示すフローでは、まず、プレス装置３０を作動させて、半導体素子を成形した後で（Ｓ２０）、成形後の半導体素子の寸法を測定して、測定値を入力する（Ｓ２２）。この測定値は、複数の半導体素子の測定値の平均値であってもよい。そして、測定データと基準値との差を演算し（Ｓ２４）、この結果を元に金型の状態（たとえばネジ１６０Ｒ，２６０Ｒ，３５７Ｒ，３６１Ｒの位置）を変更させ（Ｓ２４）、次の半導体素子の成形にフィードバックする。
【００４７】
たとえば、リード成形装置により半導体素子を成形した後で、寸法Ｅを測定し、測定データと基準値との差を演算装置（図示しない）により演算し、この結果を元にリード成形装置の金型の状態を変更させ、次の半導体素子の成形では、修正された金型で成形を行う。たとえば、寸法Ｅが正規寸法より小さい場合は、図１１のリード成形装置の角度変更ダイ３５８Ｒを最適の位置に調整し、次の半導体素子の成形にフィードバックする。同様に、寸法Ｃ、Ｄについても、これらが基準値より外れている場合は、図１１のリード成形装置のパンチ２４８Ｒや図１０のリード成形装置のダイ２５６Ｒの調整により次の半導体素子の成形にフィードバックする。以降は、この繰り返しになり、次の半導体素子を、修正された金型位置にて加工する。これにより、製品寸法に合致した精度の高い半導体素子を得ることができる。なお、上述の例では、図１８に示した寸法Ｃ，Ｄ，Ｅを制御しているが、いうまでもなく、制御対象の部位はこれに限られない。
【００４８】
【発明の効果】
リード成形装置において、１種類の金型で複数の半導体を成型できる。したがって、金型の設備投資費用を節減できる。また、自動で品種変更ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１の半導体の曲げ加工用のリード形成装置の正面図
【図２】制御装置の図である。
【図３】図１に示したリード形成装置の一部の側面図
【図４】デバイス受けの１例の図
【図５】図１に示したリード形成装置の部分正面図
【図６】図５の装置における加工工程を示す正面図
【図７】サイズの異なる半導体の加工を説明するための図
【図８】図７の装置の加工工程を示す正面図
【図９】発明の実施の形態２の金型の正面図
【図１０】発明の実施の形態３の金型の正面図
【図１１】発明の実施の形態４の金型の正面図
【図１２】発明の実施の形態５の半導体の切断加工用のリード形成装置の正面図
【図１３】図１に示したリード形成装置の一部の側面図
【図１４】発明の実施の形態６の半導体の曲げ加工用のリード形成装置の正面図
【図１５】発明の実施の形態７のリード成形方法のフローチャート
【図１６】半導体素子の寸法を示す図
【図１７】発明の実施の形態８のリード成形方法のフローチャート
【図１８】半導体素子の寸法を示す図
【符号の説明】
１２  左右ボールネジ、    １８  モータ、    ２４Ｌ，２４Ｒ  下金型，  ２８Ｌ，２８Ｒ  上金型、    ３０  プレス装置、    ３２  センサー、    ３４Ｌ、３４Ｒ  デバイス受け、    ４８Ｌ，４８Ｒ  パンチ、    ５０Ｌ，５０Ｒ  ローラー、    ５４Ｌ、５４Ｒ  カム板、５４Ｌ，５６Ｒ  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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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