(57)【要約】【課題】金型の調整や段取り等が迅速かつ容易に行えるようにするとともに、リードフレームの自動搬送が可能な半導体装置の製造方法及び装置並びにリードフレームの搬送装置を提供する。【解決手段】複数の分割金型３１、３２を有する第１の金型３０と、複数の分割金型４１、４２を有する第２の金型４０とをそれぞれ別々のプレス機械に設置し、前記第１の金型３０によりリードフレーム１０のトリミング加工を行い、このトリミング加工で個片化された半導体装置２０のリード１４を前記第２の金型４０によりフォーミング加工を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割金型を有する第１の金型と、複数の分割金型を有する第２の金型とをそれぞれ別々のプレス機械に設置し、前記第１の金型によりリードフレームのトリミング加工を行い、このトリミング加工で個片化された半導体装置のリードを前記第２の金型によりフォーミング加工を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の金型において、ローラ式搬送装置により各分割金型のプレス動作に同期してリードフレームを間欠的に移送することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２の金型において、トランスファー式搬送装置により各分割金型のプレス動作に同期して前記個片化された半導体装置を間欠的に移送することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
複数の分割金型を有し、リードフレームのトリミング加工を行う第１の金型と、
リードフレームを前記分割金型のプレス動作に同期して間欠的に移送するローラ式搬送装置と、
複数の分割金型を有し、前記トリミング加工により個片化された半導体装置のリードをフォーミング加工する第２の金型と、
前記個片化された半導体装置を前記分割金型のプレス動作に同期して間欠的に移送するトランスファー式搬送装置と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項５】
前記第１の金型の少なくとも１つの分割金型は、共用部と、部分的に交換可能なパンチ組立体およびダイ組立体とを有することを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】
前記第２の金型の少なくとも１つの分割金型は、共用部と、部分的に交換可能な上型曲げ型組立体および下型曲げ型組立体とを有することを特徴とする請求項４または５記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記上型曲げ型組立体および下型曲げ型組立体は、前記半導体装置の封止部を収容する上下の凹部と、前記封止部に設けられた穴に嵌合し該封止部を固定する上下複数の固定ピンと、リードの曲げ加工後前記封止部を下型の凹部より持ち上げるリフト機構とを有することを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
金型の被加工材送り方向の前後に配設される複数のローラ組立体を有し、該ローラ組立体が、
被加工材の幅方向側部を挾持して案内送りするそれぞれ一対の上ローラおよび下ローラと、
前記上ローラおよび下ローラを回転自在に支持する一対の摺動体と、
前記一対の摺動体の間隔を可変に移動させるネジ軸と、
前記下ローラを回転させるスプライン軸と、
を備えたことを特徴とするリードフレームの搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法及びその製造装置並びにその製造装置に用いるリードフレームの搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置のパッケージの一形態として、半導体素子の端子部が樹脂封止部の端部から突出してアウターリードをなすものがある。半導体素子はリードフレームのダイパッド上に搭載され、モールド金型にて樹脂封止される。その後、このリードフレームをプレス金型に供給してトリミング工程、フォーミング工程などの工程を経て半導体装置を個片化して半導体装置が製造される。
従来の、このような半導体装置の製造方法において、リードフレームの供給については、例えば特許文献１や特許文献２がある。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−３９８４３号公報（段落［００１５］−［００２５］、図１、図２）
【特許文献２】
特開平５−８２５６３号公報（請求項１、図１、図２）
【０００４】
特許文献１では、板材（リードフレーム）を吸着保持する複数の担持体を設けた板材移送部材を前進後退させることで板材を一定の距離ずつ間欠的にプレス金型内に送るようにしている。
一方、特許文献２は、リードフレームをガイド支持するガイドレールを複数の金型装置を貫通して設置し、このガイドレールの両端に、ガイドレールの幅間隔を調整する幅調整ユニットと、ガイドレールをリフトする上下動ユニットとを設けたリードフレームの搬送装置を開示している。また、この特許文献２では幅調整ユニットを左ネジと右ネジにより調整することで、リードフレームのサイズ交換に対処している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなアウターリードをもつ樹脂封止された半導体装置の製造方法における一つの課題はリードフレームの搬送の自動化である。しかしながら、特許文献１に開示する技術では、担持体の吸着動作と吸着解放動作に合わせて板材移送部材の前進と後退を繰り返さなければならないので、加工速度を上げることは難しいという問題がある。また、リードフレームを確実に安定して保持するのにも難点がある。
一方、特許文献２の技術にはこのような問題は比較的少ないが、ガイドレールが複数の金型装置を貫通して設置されているため、個々の金型の調整や段取りに多大の労力や時間がかかるという問題がある。さらに、ガイドレールによる支持案内ではリードフレームのトリミングは可能であっても、フォーミングのための個片化された半導体装置の送りは不可能である。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、金型の調整や段取り等が迅速かつ容易に行えるようにするとともに、リードフレームの自動搬送が可能な半導体装置の製造方法及び装置並びにリードフレームの搬送装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数の分割金型を有する第１の金型と、複数の分割金型を有する第２の金型とをそれぞれ別々のプレス機械に設置し、前記第１の金型によりリードフレームのトリミング加工を行い、このトリミング加工で個片化された半導体装置のリードを前記第２の金型によりフォーミング加工を行うことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、第１の金型では複数の分割金型によりリードフレームのトリミング加工を行い、第２の金型では複数の分割金型により個片化された半導体装置のリード（アウターリード）のフォーミング加工を行うので、半導体装置を高能率、高精度に製造することができる。また、第１および第２の金型はそれぞれ分割金型で構成されているので、金型の小型軽量化が可能で、そのため金型の調整や段取り等を迅速かつ容易に行うことができる。
ここに、トリミング加工およびフォーミング加工における分割金型というのは、それぞれの加工工程の１または複数の工程を実施する単発金型である。
【０００９】
本発明の半導体装置の製造方法は、前記第１の金型において、ローラ式搬送装置により各分割金型のプレス動作に同期してリードフレームを間欠的に移送するものである。
この構成により、第１の金型の各分割金型に対するリードフレームの自動送りが可能となる。また、ローラ式搬送装置であるので、トリミング工程の加工速度を上げることができ、能率の良いプレス加工が可能となる。
【００１０】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記第２の金型において、トランスファー式搬送装置により各分割金型のプレス動作に同期して前記個片化された半導体装置を間欠的に移送するものである。
この構成により、第２の金型の各分割金型に対するリードフレームの自動送りが可能となる。
【００１１】
本発明の半導体装置の製造装置は、複数の分割金型を有し、リードフレームのトリミング加工を行う第１の金型と、
リードフレームを前記分割金型のプレス動作に同期して間欠的に移送するローラ式搬送装置と、
複数の分割金型を有し、前記トリミング加工により個片化された半導体装置のリードをフォーミング加工する第２の金型と、
前記個片化された半導体装置を前記分割金型のプレス動作に同期して間欠的に移送するトランスファー式搬送装置と、
を備えたものである。
【００１２】
この構成により、本発明の半導体装置の製造方法を高能率かつ高精度に実施することができる。また、分割金型のため軽量小型化が可能なため、金型の調整や段取り等を迅速かつ容易に行うことができる。
【００１３】
本発明の半導体装置の製造装置は、前記第１の金型の少なくとも１つの分割金型は、共用部と、部分的に交換可能なパンチ組立体およびダイ組立体とを有する。
この構成により、製品サイズやリードフレームのサイズ等の変更の際、パンチ組立体およびダイ組立体のみを交換すればよいので、金型の交換、調整、段取り等をより迅速かつ容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の半導体装置の製造装置は、前記第２の金型の少なくとも１つの分割金型は、共用部と、部分的に交換可能な上型曲げ型組立体および下型曲げ型組立体とを有する。
この構成により、第２の金型においても第１の金型と同様の効果がある。
【００１５】
また、前記上型曲げ型組立体および下型曲げ型組立体は、前記半導体装置の封止部を収容する上下の凹部と、前記封止部に設けられた穴に嵌合し該封止部を固定する上下複数の固定ピンと、リードの曲げ加工後前記封止部を下型の凹部より持ち上げるリフト機構とを有する。
この構成により、リードの曲げ加工の際、封止部が固定ピンにより凹部内で動かないように固定されるため、リードの曲げ加工精度が向上する。また、曲げ加工後封止部はリフト機構により下型の凹部より持ち上げられるので、トランスファー式搬送装置により容易に移送することができる。
【００１６】
本発明のリードフレームの搬送装置は、金型の被加工材送り方向の前後に配設される複数のローラ組立体を有し、該ローラ組立体が、
被加工材の幅方向側部を挾持して案内送りするそれぞれ一対の上ローラおよび下ローラと、
前記上ローラおよび下ローラを回転自在に支持する一対の摺動体と、
前記一対の摺動体の間隔を可変に移動させるネジ軸と、
前記下ローラを回転させるスプライン軸と、
を備えたものである。
【００１７】
この構成により、金型の被加工材送り方向の前後にローラ組立体が配設されて被加工材のリードフレームを各金型のプレス動作に同期して間欠的に自動送りすることが可能となる。また、リードフレームの幅を変更する際は、左ネジおよび右ネジを有するネジ軸を回転させることにより摺動体の間隔を可変にすることができるので、摺動体に回転自在に支持された左右一対の上ローラおよび下ローラの間隔もそれに伴って変更することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態を示す半導体装置の製造装置の第１の金型の概略正面図、図２は第１の金型の概略平面図、図３は本実施形態における半導体装置の製造装置の第２の金型の概略正面図、図４は第２の金型の概略平面図である。また、図５は本発明の対象とするリードフレームの一例を示す平面図であり、併せてトリミング工程における各部の切断位置を示す。また、図６はリードフレームから半導体装置を分離切断する場合の説明図、図７は半導体装置のリードの曲げ加工の説明図である。
【００１９】
このリードフレーム１０から目的の半導体装置２０を製造するには、トリミング工程において以下のプレス加工が行われる。
（１）ゲートカット
まず、図５に点線で示すように、樹脂等による封止部１１のゲート部１２を根元から切断する。
（２）ピンチカット
次に、リードフレーム１０と半導体装置２０を連結している３箇所の吊りリード１３を根元から切断する。
（３）タイバーカット
次に、隣接のリード１４の間を相互に連結しているタイバー部１５をすべて切断する。
（４）個片切断
さらに図６に点線で示すように、リード１４の周囲を四角形状に切断して半導体装置２０をリードフレーム１０から分離し個片化する。このとき、各リード１４は先端からの幅が０．１ｍｍ程度の角形リング１６に接続されている。
【００２０】
その後、この個片化された半導体装置２０のリード１４をフォーミング加工する。フォーミング工程は以下の通りである。
（５）リード曲げ
図７に示すように、封止部１１の４辺全部のリード１４を目的の形状に曲げ成形する。
（６）角形リングの切断
最後に、各リード先端に接続している角形リング１６を切断し、すべてのリード１４を切り離す。
以上により、半導体装置２０の製品がつくられる。
【００２１】
なお、上記のリード曲げの工程では、必要に応じて曲げ形状の修正が行われる。また、以上のトリミングおよびフォーミングの加工は封止部１１の４辺の端部から突出するアウターリード１４をもつ半導体装置２０について説明したが、対向する２辺にアウターリードをもつ半導体装置に対しても同様に行うことができる。
【００２２】
次に、半導体装置２０の製造装置について、図１乃至図４を参照しながら説明する。
この製造装置は、リードフレーム１０の上記トリミング加工を行う第１の金型３０と、上記フォーミング加工を行う第２の金型４０とから構成されている。第１の金型３０と第２の金型４０は別々のプレス機械（図示せず）に取り付けられている。
第１の金型３０は、トリミング工程に対応して複数に分割された分割金型３１、３２で構成されている。これらの分割金型３１、３２は、上型３１Ａ、３２Ａが例えば硬質アルミからなる共通のトッププレート３３に取り付けられ、下型３１Ｂ、３２Ｂが例えばスチールからなる共通のアンダープレート３４に取り付けられている。この場合、下型３１Ｂ、３２Ｂの高さは材料（ここでは被加工材であるリードフレーム１０）の搬送通路高さを等しくするように同じ高さにされる。上型３１Ａ、３２Ａの高さは必ずしも同一でなくてもよい。なお、金型３１、３２の幅はいずれも１３０ｍｍ以下となっている。
このように第１の金型３０を複数の金型に分割することにより金型の小型軽量化が可能であるため、取り扱いが容易になり、金型の調整や段取り等を迅速かつ容易に行うことができる。
【００２３】
同様の理由から、第２の金型４０も複数に分割された分割金型４１、４２となっている。この場合においても、上型４１Ａ、４２Ａは硬質アルミ製の共通のトッププレート４３に取り付けられ、下型４１Ｂ、４２Ｂはスチール製のアンダープレート４４に取り付けられている。また、下型４１Ｂ、４２Ｂの高さは同じにされ、金型４１、４２の幅もそれぞれ１３０ｍｍ以下となるように設計されている。
なお、図１において、１０１、１０２は第１の金型３０が取り付けられるプレス機械のラムとボルスター、２０１、２０２は第２の金型４０が取り付けられる別のプレス機械のラムとボルスターである。
【００２４】
第１の金型３０には、後述するように被加工材のリードフレーム１０を間欠的に送るためのローラ式搬送装置５０が設置されている。第２の金型４０には通常のトランスファー方式により、個片化された半導体装置２０を送るようになっている。リードフレーム１０を搬送装置５０に自動的に供給する際は、機械前面に設置されたガイドレール（図示せず）を用いて送給する。
また、第１の金型３０がセットされる第１のプレス機械（図示せず）と第２の金型４０がセットされる第２のプレス機械（図示せず）との間には、例えば洗浄装置が設置されるので、洗浄後の個片材料（ここでは半導体装置２０）は、例えばコンベヤあるいはターンテーブル等を用いて第２の金型４０の前面に搬送され位置決めされる。そして、トランスファー方式の搬送装置（図示せず）によって半導体装置２０の封止部１１の上面を例えば吸盤で吸着保持し、回動レバー等で最初の分割金型４１内にセットする。このような、吸盤をもつ回動レバーからなるトランスファー式搬送装置により、金型４１から金型４２へ移送し、かつ製品を金型４２から搬出する。
【００２５】
第１の金型３０における分割金型３１は、例えば図８に示すような構造となっている。図８は、わかりやすくするため一部省略して図示している。
上型３１Ａは、相互にボルトで固定されたダイセットプレート３１１、バッキングプレート３１２、パンチプレート３１３からなり、このパンチプレート３１３に、例えば前記タイバーカットを行うパンチ組立体３１４が組み付けられている。このパンチ組立体３１４は、製品（半導体装置２０）のサイズ、例えばリードフレーム１０の幅を変更する場合にそのパンチ組立体３１４のみを交換できるようにしたものである。したがってその他の金型部品は共有となっている。
【００２６】
パンチ組立体３１４は、バッキングプレート３１２に固定されるパンチプレート３１５と、バッキングプレート３１２およびパンチプレート３１５の間に挾持して固定されるパンチ３１６と、パンチ３１６の先端部を案内保持するストリッパープレート３１７と、リードフレーム１０の位置決めをなす材料位置決めピン３１８とから主に構成されている。
ストリッパープレート３１７は、バッキングプレート３１２に設けられた複数のストリッパー押圧機構３１９により下方へ付勢されている。ストリッパー押圧機構３１９はバッキングプレート３１２を貫通するロッド３２０をバネ３２１により付勢することにより、ロッド３２０先端でストリッパープレート３１７の背面を押圧する構造となっている。
【００２７】
下型３１Ｂは、ダイセットプレート３２２、バッキングプレート３２３、およびダイプレート３２４が相互にボルトで固定され、かつ位置決めピン３２５で位置決めされている。そして、上記パンチ組立体３１４に対応するダイ組立体３２６がダイプレート３２４に組み付けられている。下型３１Ｂにおいても、リードフレーム１０の交換に際してはダイ組立体３２６のみを交換し、他の金型部品は共有することにしている。
ダイ組立体３２６は、パンチ３１６に対応するダイを設けたダイプレート３２７と、リードフレーム１０をガイドする複数のリフターピン３２８とから主として構成されている。リフターピン３２８は、バネ３２９によって上方へ付勢されており、また、上端部には上記材料位置決めピン３１８が嵌合する穴３３０が設けられている。さらに、リフターピン３２８の上部内側にはリードフレーム１０の幅ガイドをするスリット３３１が設けられている。なお、図８ではわかりやすくするためリフターピン３２８の向きを９０゜回転して示してある。図８中の３３２はガイドポスト、３３３はセットポストである。
【００２８】
このような分割金型３１、３２を複数組み合わせて連動加工することにしている。そのため、取り扱いに便利で金型の調整や段取り等の作業が迅速かつ容易に行えるようになっている。ここに、分割金型とは、例えば上記トリミング工程の１工程あるいは複数の工程を実施するように構成された単発金型である。
【００２９】
フォーミング加工を行う第２の金型４０も複数の分割金型４１、４２で構成されている。図９に例えば分割金型４１の構成例を示す。
この分割金型４１の上型４１Ａは、ダイセットプレート４１１、これにボルトで固定された中間プレート４１２、およびその下方に支持されたストリッパープレート４１３からなり、さらに上型曲げ型組立体４１４がストリッパープレート４１３に組み付けられている。この曲げ型組立体４１４もそれを交換するのみで他の金型部品は共有するものである。
上型曲げ型組立体４１４は、ストリッパープレート４１３に組み付けられたリード１４の曲げ加工を行う上型曲げ型（図示せず）と、半導体装置２０の封止部１１に設けられた穴２２（図５参照）に嵌合しバネ４１５により下方へ付勢された固定ピン４１６と、封止部１１の上半部を受け入れるためにストリッパープレート４１３に設けられた凹部４１７と、ストリッパープレート４１３のストリッパー位置調整機構４１８とから主に構成されている。
【００３０】
ストリッパー位置調整機構４１８は、下端が傾斜面となっているカム４１９と、このカム４１９の傾斜面に係合する傾斜面を有するブロック４２０とから主に構成されており、ブロック４２０内には押し上げ方向に付勢するバネ４２１が装着されている。また、ブロック４２０はストリッパープレート４１３に設けられた傾斜面４２２に摺動自在に組み込まれている。上記カム４１９は中間プレート４１２とダイセットプレート４１１にボルトで固定されている。なお、このストリッパー位置調整機構４１８は複数設けられており、カム４１９を交換することにより、ストリッパープレート４１３の位置を調整することができる。
【００３１】
ストリッパープレート４１３は、複数のストリッパー押圧機構４２３により下方へ付勢されている。ストリッパー押圧機構４２３は、上述したパンチ組立体３１４のストリッパー押圧機構３１９と同様の構成であり、中間プレート４１２を貫通するロッド４２４と、ロッド４２４を下方へ付勢するバネ４２５とから主に構成されており、ロッド４２５先端でストリッパープレート４１３の背面を押圧する構造である。
【００３２】
下型４１Ｂは、ダイセットプレート４２６、バッキングプレート４２７、およびダイプレート４２８が相互にボルトで固定され、かつこの３枚のプレートを位置決めピン４２９により位置決め固定する構造となっている。そして、ダイプレート４２８には、上記上型曲げ型組立体４１４に対応する下型曲げ型組立体４３０が組み付けられている。この下型曲げ型組立体４３０もそれを交換するのみで他の金型部品は共有する構成である。
【００３３】
下型曲げ型組立体４３０は、ダイブロック４３１と、ダイブロック４３１に設けられ半導体装置２０の封止部１１の下半部を受け入れる凹部４３２と、凹部４３２の周辺部に形成されたリード１４の下型曲げ型４３３と、封止部１１に設けられた穴２３（図５参照）に嵌合する固定ピン４３４と、さらに封止部１１のリフト機構４３５とから構成されている。このリフト機構４３５は、リード１４の曲げ加工後に封止部１１を凹部４３２内から押し上げる作用をなすものである。
【００３４】
リフト機構４３５は、バネ４３６により上方へ付勢された押出しピン４３７がダイブロック４３１内に組み込まれた構成となっている。この押出しピン４３７を作動させるためにエアーシリンダ４３８がダイセットプレート４２６内に内蔵されており、そのピストンロッド４３９が押出しピン４３７をバネ４３６に抗して上方へ押し上げるようになっている。なお、図９中の４４０はガイドポスト、４４１はセットポストである。
【００３５】
次に、第１の金型３０内に設置されるローラ式搬送装置５０について、図１０から図１２を参照しながらさらに詳しく説明する。図１０はこの搬送装置５０の平面図、図１１は側面図、図１２は図１１のＡ−Ａ矢視図である。
ローラ式搬送装置５０は、プレス加工に支障のないように分割金型３１、３２の前後の空間に設置されている（図２、図１０参照）。
【００３６】
この搬送装置５０の構成は次のようになっている。複数の分割金型３１、３２をそれぞれ囲むように台枠５０１が設けられている。この台枠５０１上に一対の摺動体５０２が設けられ、摺動体５０２の上下に平行にボールスプライン軸５０３と幅可変ネジ軸５０４が支持されている。ボールスプライン軸５０３にはこれに係合する一対のボールスライダー５０５を介して一対の下ローラ５０６が回転可能に設けられている。ボールスライダー５０５と下ローラ５０６は一体に構成してもよい。また、下ローラ５０６は摺動体５０２に回転自在に結合されている。そして、一対の下ローラ５０６のそれぞれに相対して一対の上ローラ５０７が摺動体５０２に回転自在に支持されている。この下ローラ５０６と上ローラ５０７の間には段付き部をもつ隙間が形成され、この一対の間隙部５０８でリードフレーム１０の幅ガイドをするようになっている。
上記幅可変ネジ軸５０４は左ネジと右ネジを有し、各々のネジ部に螺合するナット部５０９、５１０がそれぞれの摺動体５０２に固定されている。一対の摺動体５０２は台枠５０１上に設けられたガイドレール５１１に沿って対向状に摺動する。
【００３７】
上記の上ローラ５０７、下ローラ５０６、ボールスプライン軸５０３、幅可変ネジ軸５０４、およびこれらを支持する摺動体５０２とガイドレール５１１は一つのローラ組立体５００を構成しており、ローラ組立体５００はリードフレーム１０の幅方向に延設され、かつ、金型３１、３２の前後の空間に配設されている。そしてさらに、これらローラ組立体５００のボールスプライン軸５０３および幅可変ネジ軸５０４は、それぞれ送りタイミングベルト５１２、幅可変タイミングベルト５１３を介して送りピッチモータ５１４、幅可変モータ５１５により駆動されるようになっており、リードフレーム１０を送りピッチモータ５１４のパルス数に基づいて所定の長さで間欠的に送り、またリードフレーム１０の幅を変更する場合には幅可変モータ５１５のパルス数に基づいてその幅寸法に対応するようにローラ間隔を縮小または拡大する。このローラ間隔は、この例では最小２０ｍｍから最大１００ｍｍの範囲で可変となっている。なお、送りタイミングベルト５１２、幅可変タイミングベルト５１３にはそれぞれテンションプーリ（図示せず）により張力を付与し位置ずれがないようにしている。
【００３８】
また、第２の金型４０内あるいはその近傍に設置される搬送装置は図示を省略するが、先に述べたようにトランスファー式である。例えば、ロボットあるいはマニピュレータにより構成することができる。その回動レバーまたはアームの先端には真空で吸着する吸盤が設けられ、該吸盤によって半導体装置２０の封止部１１を吸着保持し、半導体装置２０を順次次の位置に間欠的に移送する。
【００３９】
次に、本実施形態の製造装置の動作を説明する。まず、第１の金型３０においては、被加工材であるリードフレーム１０に対して上述したトリミング加工が行われる。ここでは、分割金型３１により、前記のゲートカット、ピンチカット、タイバーカットが行われる。ゲートカットおよびピンチカットは分割金型３１の前部位置で同時に実施され、タイバーカットは分割金型３１の後部位置で実施される。また、個片切断は次の分割金型３２で実施される。
【００４０】
これらの切断加工は上型のパンチと下型のダイにより剪断することで実施される。また、個片切断では中空角形のパンチとそれが嵌合する中空角形のダイとにより前記角形リング１６に打ち抜かれる。
これらのパンチおよびダイは、例えば、図８に示したようにパンチ組立体３１４とダイ組立体３２６として共用部とは別に部分的に交換可能に構成されている。したがって、製品サイズ等の変更の場合、共用部はそのままにしてパンチ組立体３１４とダイ組立体３２６のみを交換すればよいので、金型の調整、段取りを迅速かつ容易に行うことができ、作業能率が向上する。
【００４１】
被加工材のリードフレーム１０は、第１の金型３０においてはローラ式の搬送装置５０により間欠的に送られる。第１の金型３０が開いているときに、各ローラ組立体５００の上ローラ５０７と下ローラ５０６とにより挟みつけられたリードフレーム１０を、下ローラ５０６を回転することにより送る。このとき、リードフレーム１０の送り長さは、送りピッチモータ５１４に予め設定されたパルス数に基づいて定められる。送りピッチモータ５１４の回転はりタイミングベルト５１２を介してボールスプライン軸５０３に伝達され、さらにボールスプライン軸５０３に係合しているボールスライダー５０５を介して下ローラ５０６に伝達される。
このように、第１の金型３０のプレス動作に同期して、搬送装置５０を作動させ、リードフレーム１０を所定の送り長さで間欠的に送ることにより、上記のトリミング加工を高能率かつ高精度に実施することができる。
【００４２】
第２の金型４０においては、個片に加工された半導体装置２０に対して前記のフォーミング加工が実施される。ここでは、前部の分割金型４１により前記リード曲げが行われ、後部の分割金型４２によりリード１４先端の切断すなわち角形リング１６の切断が行われる。
リード曲げにおいては、例えば、図９に示したように上型曲げ型組立体４１４の上型曲げ型（（図示せず）と下型曲げ型組立体４３０の下型曲げ型４３３との間で４辺の各リード１４を一度に挟みつけて所要の形状に曲げ加工する。このとき、封止部１１が動かないように上下の凹部４１７、４３２内に封止部１１を収容するとともに、上下複数の固定ピン４１６、４３４を封止部１１の上下面に設けられた穴２２、２３に嵌合することにより封止部１１を固定する。したがって、４辺全部のリード１４を一度にかつ高精度に曲げ加工することができる。
【００４３】
曲げ加工後、リフト機構４３５を作動させて押出しピン４３７により封止部１１を持ち上げる。これにより封止部１１は下型の凹部４３２より浮上し、この状態でトランスファー式の搬送装置の吸盤で封止部１１を吸着保持することができる。そして、このトランスファー式の搬送装置により、次の分割金型４２に移送してセットし、その後、この金型４２により角形リング１６を切断して各リード１４を切り離す。角形リング１６の切断は、図示は省略するが、中空角形のパンチと中空角形のダイとにより切断することができる。
このようにして製品の半導体装置２０がつくられる。
【００４４】
製品サイズやリードフレーム１０のサイズ等が変更される場合は、上記曲げ型組立体４１４、４３０のみを交換する。したがって、その他の金型部品は共用として交換の必要がないため、金型の交換、調整、段取り等を迅速かつ容易に行うことができる。
また、ローラ式搬送装置５０では、幅可変モータ５１５を所定のパルス数で回転駆動することにより、幅可変タイミングベルト５１３を介してすべてのローラ組立体５００の幅可変ネジ軸５０４を同時に回転させることができるので、幅可変ネジ軸５０４の左ネジおよび右ネジに螺合しているナット部５０９、５１０を介して一対の摺動体５０２の間隔を拡縮することができる。したがって、摺動体５０２に設けられた下ローラ５０６は摺動体５０２の移動と共に同じ移動量だけボールスプライン軸５０３に沿って移動し、同時に上ローラ５０７も下ローラ５０６との位置関係を変化させることなく同時に移動する。これによって、リードフレーム１０の幅に合わせて左右一対のローラ間隔を摺動体５０２と同調させて自動的に拡縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の製造装置の第１の金型の概略正面図。
【図２】第１の金型の概略平面図。
【図３】本発明の半導体装置の製造装置の第２の金型の概略正面図。
【図４】第２の金型の概略平面図。
【図５】リードフレームの平面図。
【図６】リードフレームから半導体装置を分離切断する場合の説明図。
【図７】半導体装置のリードの曲げ加工の説明図。
【図８】トリミング加工を行う第１の金型の一例を示す構成図。
【図９】フォーミング加工を行う第２の金型の一例を示す構成図。
【図１０】ローラ式搬送装置の平面図。
【図１１】ローラ式搬送装置の側面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ矢視図。
【符号の説明】
１０  リードフレーム、１１  封止部、１２  ゲート部、１３  吊りリード、１４  リード、１５  タイバー部、１６  角形リング、２０  半導体装置、２２、２３  穴、３０  第１の金型、３１、３２  分割金型、３１Ａ、３２Ａ  上型、３１Ｂ、３２Ｂ  下型、３３  トッププレート、３４  アンダープレート、４０  第２の金型、４１、４２  分割金型、４１Ａ、４２Ａ  上型、４１Ｂ、４２Ｂ  下型、４３  トッププレート、４４  アンダープレート、５０  ローラ式搬送装置、１０１  ラム、１０２  ボルスター、２０１  ラム、２０２  ボルスター、３１１  ダイセットプレート、３１２  バッキングプレート、３１３  パンチプレート、３１４  パンチ組立体、３１５  パンチプレート、３１６  パンチ、３１７  ストリッパープレート、３１８  材料位置決めピン、３１９  ストリッパー押圧機構、３２０  ロッド、３２１  バネ、３２２  ダイセットプレート、３２３  バッキングプレート、３２４  ダイプレート、３２５  位置決めピン、３２６  ダイ組立体、３２７  ダイプレート、３２８  リフターピン、３２９バネ、３３０  穴、３３１  スリット、３３２  ガイドポスト、３３３  セットポスト、４１１  ダイセットプレート、４１２  中間プレート、４１３  ストリッパープレート、４１４  上型曲げ型組立体、４１５  バネ、４１６  固定ピン、４１７  凹部、４１８  ストリッパー位置調整機構、４１９  カム、４２０ブロック、４２１  バネ、４２２  傾斜面、４２３  ストリッパー押圧機構、４２４  ロッド、４２５  バネ、４２６  ダイセットプレート、４２７  バッキングプレート、４２８  ダイプレート、４２９  位置決めピン、４３０  下型曲げ型組立体、４３１  ダイブロック、４３２  凹部、４３３  下型曲げ型、４３４  固定ピン、４３５  リフト機構、４３６  バネ、４３７  押出しピン、４３８  エアーシリンダ、４３９  ピストンロッド、４４０  ガイドポスト、４４１セットポスト、５００  ローラ組立体、５０１  台枠、５０２  摺動体、５０３  ボールスプライン軸、５０４  幅可変ネジ軸、５０５  ボールスライダー、５０６  下ローラ、５０７  上ローラ、５０８  間隙部、５０９、５１０  ナット部、５１１  ガイドレール、５１２  送りタイミングベルト、５１３  幅可変タイミングベルト、５１４  送りピッチモータ、５１５  幅可変モータ。
【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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