(57)【要約】      （修正有）【課題】部材本体にリードを容易に封着でき、リードの突出端部を所定長となるように切断する切断加工と、リードの突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工とを同一の加工装置内で行うことができる潰し加工装置を提供する。【解決手段】下型２０には、潰し加工を施すリードの加工突出端部に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記部材本体の端面から所定長以上に突出するロードの突出端部を所定長さに切断する切断部と、前記所定長に切断した突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工部とが設けられたスライドパンチ２４と、スライドパンチ２４を、前記突出端部から離間する方向に付勢するバネ３２とが設けられ、下型２０に対して接離可能な上型１０には、下型２０に対して近接したとき、バネ３２の付勢力に抗してスライドパンチ２４を、前記突出端部の方向に強制的にスライドするカム部材４６とを具備することを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型が下型に対して近接可能に設けられ、前記下型の保持部に保持された部材本体に、両端部の各々が前記部材本体の端面から突出するように封着されたリードの突出端部の一方に潰し加工を施す潰し加工装置であって、前記下型には、前記潰し加工を施すリードの突出端部に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記部材本体の端面から所定長以上に突出するリードの突出端部を所定長さに切断する切断部と、前記所定長に切断された突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工部とが設けられたスライドパンチと、
前記スライドパンチを、前記突出端部から離間する方向に付勢する付勢部材とが設けられ、
前記上型には、前記下型に対して近接したとき、前記付勢部材の付勢力に抗して前記スライドパンチを、前記突出端部の方向に強制的にスライドさせる強制スライド部材とを具備することを特徴とする潰し加工装置。
【請求項２】
上型には、下型に対して近接したとき、前記下型の保持部に保持された部材本体にプレス加工を施すストリッパーが設けられている請求項１記載の潰し加工装置。
【請求項３】
スライドパンチには、所定長さに切断されたリードの突出端部の先端部に潰し加工を施すことができるように、切断部と潰し加工部との間に段差部が形成されている請求項１又は請求項２記載の潰し加工装置。
【請求項４】
スライドパンチには、そのスライド幅を規制する規制部材が設けられている請求項項１〜３のいずれか一項記載の潰し加工装置。
【請求項５】
強制スライド部材が、スライドパンチの切断部と潰し加工部とをリードの突出端部の方向にスライドするように、前記スライドパンチの端面に摺接する摺接面がテーパ面に形成されたカム部材である請求項１〜４のいずれか一項記載の潰し加工装置。
【請求項６】
両端部の各々が部材本体の端面から突出するように、前記部材本体に封着されたリードの突出端部の一方に潰し加工を施す際に、
該部材本体の端面から所定長以上に突出する突出端部を所定長に切断する切断と、前記所定長に切断した突出端部の先端部に施す潰し加工とを、請求項１記載の潰し加工装置を用いて行うことを特徴とする潰し加工方法。
【請求項７】
潰し加工を施すリードの突出端部の突出長を所定長さとする切断と、切断した突出端部の先端部に施す潰し加工とを施す際に、請求項１記載の潰し加工装置の上型に設けたストリッパーによって、下型の保持部に保持した部材本体にプレス加工を施す請求項６記載の潰し加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は潰し加工装置及び潰し加工方法に関し、更に詳細には上型が下型に対して近接可能に設けられ、前記下型の保持部に保持された部材本体に、両端部の各々が前記部材本体の端面から突出するように封着されたリードの突出端部の一方に潰し加工を施す潰し加工装置、及び前記潰し加工装置を用いた潰し加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置には、例えば下記に示す特許文献１に記載されている半導体装置が用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１５１９７６号公報
（明細書の［０００４］〜［０００８］、図面の図４、図５）
【０００４】
この特許文献１に記載されている半導体装置を図７に示す。図７の半導体装置は、一面側に半導体素子を搭載するマウント部１０１が形成された金属製のステム１００を貫通する貫通孔１０２，１０２に、リード１０４ａ，１０４ｂがガラス１０６によって封着されている。
このリード１０４ａ，１０４ｂのステム１００の両端面（上下面）から突出する突出端部のうち、マウント部１０１が形成されたステム１００の一面側に突出する突出端部の先端部は、潰し部１０８等が形成された後、マウント部１０１に搭載された半導体素子とワイヤボンディングされる。
かかるワイヤボンディングを正確に行うには、マウント部１０１が形成されたステム１００の一面側に突出するリード１０４ａ，１０４ｂの各突出端部の突出長が所定長であることを要する。このため、リード１０４ａ，１０４ｂをステム１００に封着する際には、マウント部１０１が形成されたステム１００の一面側に突出する突出端部の突出長が所定長となるように、リード１０４ａ，１０４ｂの封着位置を調整する必要がある。
また、図７に示すリード１０４ａの突出端部の先端部に潰し部１０８を形成する潰し加工は、リード１０４ａ，１０４ｂをステム１００に封着した後、図８に示す如く、リード１０４ａの突出端部の先端部を押圧部材２００，２００によって挟み込んでなされる。
尚、マウント部１０１及び潰し部１０８等は、ステム１００の一面側に装着されるキャップ１１０によって気密に封止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７及び図８に示すリード１０４ａのステム１００の一面側に突出する突出端部の先端部に施す潰し加工は、ステム１００の貫通孔１０２，１０２に、ステム１００の一面側から突出する突出長が所定長なるように調整してリード１０４ａ，１０４ｂを封着してから施している。
この様に、ステム１００の一面側から突出する突出長が所定長なるように調整してリード１０４ａ，１０４ｂを封着することは、リードの封着作業に精度が要求されるため、封着作業を困難としている。
一方、ステム１００の一面側から突出する突出端部の突出長が所定長以上となるようにリード１０４ａ，１０４ｂをステム１００の貫通孔１０２，１０２に封着した後、リード１０４ａ，１０４ｂの突出端部を所定長に切断することによって、リードの封着作業の困難さを緩和できる。
しかしながら、この場合、リード１０４ａ，１０４ｂの突出端部を所定長に切断する切断用金型と、リード１０４ａの突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工用金型とを必要とし、加工装置が大型化する。
そこで、本発明の課題は、部材本体にリードを容易に封着でき、リードの突出端部を所定長となるように切断する切断加工と、リードの突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工とを同一の加工装置内で行うことができる潰し加工装置及び潰し加工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、ステム１００等の部材本体に、部材本体の端面から突出する突出端部の突出長が所定長よりも長くなるようにリードを封着できれば、リードの封着作業の容易化を図ることができること、リードの突出端部に対して直交する方向にスライドするスライドパンチを用いることによって、突出長が所定長よりも長いリードの突出端部の切断と潰し加工とを同一の加工装置内で可能であることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、上型が下型に対して近接可能に設けられ、前記下型の保持部に保持された部材本体に、両端部の各々が前記部材本体の端面から突出するように封着されたリードの突出端部の一方に潰し加工を施す潰し加工装置であって、前記下型には、前記潰し加工を施すリードの突出端部に対して直交する方向にスライド可能に設けられ、前記部材本体の端面から所定長以上に突出するリードの突出端部を所定長さに切断する切断部と、前記所定長に切断された突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工部とが設けられたスライドパンチと、前記スライドパンチを、前記突出端部から離間する方向に付勢する付勢部材とが設けられ、前記上型には、前記下型に対して近接したとき、前記付勢部材の付勢力に抗して前記スライドパンチを、前記突出端部の方向に強制的にスライドさせる強制スライド部材とを具備することを特徴とする潰し加工装置にある。
また、本発明は、両端部の各々が部材本体の端面から突出するように、前記部材本体に封着されたリードの突出端部の一方に潰し加工を施す際に、該部材本体の端面から所定長以上に突出する突出端部を所定長に切断する切断と、前記所定長に切断した突出端部の先端部に施す潰し加工とを、前述した潰し加工装置を用いて行うことを特徴とする潰し加工方法でもある。
【０００７】
かかる本発明において、上型を下型に近接したとき、前記下型の保持部に保持した部材本体にプレス加工を施すストリッパーを上型に設けることによって、部材本体にも同一加工装置内でプレス加工を施すことができる。
また、スライドパンチには、所定長さに切断したリードの突出端部の先端部に潰し加工を施すことができるように、切断部と潰し加工部との間に段差部を形成することによって、切断加工を施したリードに潰し加工を容易に施すことができる。
更に、スライドパンチには、そのスライド幅を規制する規制部材を設けることによって、付勢部材で付勢されたスライドパンチを所定位置に位置決めできる。かかるスライドパンチをスライドさせる強制スライド部材としては、スライドパンチの切断部と潰し加工部とをリードの突出端部の方向にスライドするように、前記スライドパンチの端面に摺接する摺接面をテーパ面に形成したカム部材を好適に用いることができる。
【０００８】
本発明によれば、部材本体の端面から所定長以上に突出する突出端部を所定長とする切断と、所定長さに切断したリードの突出端部の先端部に施す潰し加工とを同一加工装置内で施すことができる。
したがって、部材本体から突出する突出端部の突出長を所定長以上となるようにリードを部材本体に封着でき、部材本体から突出する突出端部の突出長を所定長さとするようにリードを部材本体に封着する場合に比較して、リードの部材本体に封着する封着作業を容易化できる。
更に、部材本体に封着されたリードの突出端部の突出長を所定長とする切断加工と潰し加工とを同一加工装置内で行うことができ、加工装置の小型化を図ることもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る加工装置の一例を図１に示す。図１に示す加工装置は、上型１０と下型２０とから構成され、上型１０が下型２０に対して近接可能に昇降する。かかる下型２０には、図２に示す様に、基部２２の基部面２２ｃに沿ってスライド可能に設けられたスライドパンチ２４が、ガイドプレート２５と基部２２との間に設けられている。
このスライドパンチ２４には、貫通孔３４が形成されており、貫通孔３４には、基部２２を構成する基板２２ａに一端部が固着されて基板２２ｂを貫通するピン３６の先端部が挿入されている。かかる貫通孔３４の内径は、ピン３６の外径よりも大径であるため、スライドパンチ２４のスライド幅は、ピン３６の外周面と貫通孔３４の内周面との間隙に規制される。従って、貫通孔３４とピン３６とは、スライドパンチ２４のスライド幅を規制する規制部材である。
この様に、スライド幅が規制されているスライドパンチ２４は、ガイドプレート２５と共に部材本体を保持する凹状の保持部２６を形成するダイ入れ子２８に形成された貫通孔３０内に挿入されている付勢部材としてのバネ３２によって所定方向に付勢されている。
バネ３２によって所定方向に付勢されたスライドパンチ２４は、ピン３６の外周面と貫通孔３４の内周面との間隙をスライドし、ピン３６によって所定位置に位置決めされている。
尚、図２には、一本のバネ３２のみを示しているが、二本のバネ３２，３２が平行に設けられている。
【００１０】
かかるスライドパンチ２４は、図３（ａ）に示す様に、正面形状がコ字状であって、突出部端面３８，３８の各々はバネ３２が当接する当接面である。二本のバネ３２，３２によって付勢されるスライドパンチ２４の中心軸上に穿設された、横断面形状が楕円形の貫通孔３４には、基部２２に一端部が固着されたピン３６の先端部が挿入されており、スライドパンチ２４のスライド幅を規制している。
このスライドパンチ２４には、突出部端面３８，３８に挟まれた部分に切断部４０及び潰し部４２が形成されている。かかる切断部４０及び潰し部４２は、スライドパンチ２４の横断面図である図３（ｂ）に示す様に、段差部を介して形成されている。このため、矢印Ａ方向にスライドパンチ２４をスライドさせることによって、切断部４０によって加工対象に切断加工を施した後、切断加工を施した加工対象に潰し部４２で潰し加工を施すことができる。
【００１１】
図３に示すスライドパンチ２４が組み込まれた図１及び図２に下型２０では、バネ３２，３２で付勢されてたスライドパンチ２４の一部が、ガイドプレート２５及び基部２２に形成された透孔４４内に突出している。
かかる下型２０に形成された透孔４４には、図１及び図２に示す様に、下型２０に対して近接可能に昇降する上型１０に一端部が固着されたカム部材４６の先端部が、上型１０が下型２０に近接した際に、挿入される。
カム部材４６の先端部は、図２に示す様に、テーパ面４６ａが形成されており、上型１０が下型２０に近接し、カム部材４６の先端部が下型２０の透孔４４に挿入された際に、このテーパ面４６ａが透孔４４内に突出しているスライドパンチ２４の一部に摺接する。このカム部材４６のテーパ面と摺接したスライドパンチ２４は、バネ３２，３２の付勢力に抗して押圧され、図３（ｂ）に示す矢印Ａ方向にスライドする。したがって、カム部材４６は、スライドパンチ２４を所定方向に強制的にスライドさせる強制スライド部材である。
更に、上型１０には、下型２０の保持部２６に保持された部材本体に、プレス加工を施すストリッパー４８が設けられている。このストリッパー４８は、上型１０内に設けられた付勢部材としてのバネ５１によって下型２０の方向に付勢されている。
【００１２】
図１〜図３に示す加工装置を用い、図４（ａ）に示す金属製の円筒形部材５２にリード５４の中途部がガラス５６によって封着されている部材５０に加工を施す場合について説明する。
かかる加工は、部材５０の円筒形部材５２から突出するリード５４の突出端部５４ａ，５４ｂのうち、円筒形部材５２からの突出長が所定長以上の突出端部５４ａに切断加工と潰し加工とを施すと共に、円筒形部材５２にインデックスマークを刻印するプレス加工を施す。
先ず、図５に示す様に、下型２０に形成された凹状の保持部２６に部材５０を挿入する。この際に、リード５４の突出端部５４ａを、凹状の保持部２６の低面に開口するリード挿入孔２７に挿入することによって、突出端部５４ａの先端部をダイ入れ子２８の下面側に突出させることができる。リード挿入孔２７を形成する部分のダイ入れ子２８の厚さが、リード５４の突出端部５４ａの所定長である。従って、ダイ入れ子２８の下面側に突出した突出端部５４ａの部分が、突出端部５４ａの所定長よりも長い部分である。
図５に示す状態では、バネ３２，３２によって付勢されたスライドパンチ２４は、その一部が透孔４４内に突出している。
また、透孔４４内に先端部が挿入されるカム部材４６と、円筒形部材５２の端面にインデックスマークを刻印するマーク部５６，５６が設けられたストリッパー４８とを具備する上型１０は、下型２０の上方に上昇している。
【００１３】
次いで、上型１０が降下して下型２０に近接し、図６に示す様に、下型２０の透孔４４にカム部材４６の先端部が挿入され、テーパ面４６ａが透孔４４内に突出するスライドパンチ２４の突出部分に摺接する。このため、スライドパンチ２４は、バネ３２，３２の付勢力に抗して押圧され、保持部２６に挿入された部材５０のリード５４の突出端部５４ａ方向にスライドする。
スライドしたスライドパンチ２４は、その切断部４０によって、ダイ入れ子２８の下面側に突出する突出端部５４ａの先端部を切断し、突出端部５４ａの突出長を所定長の突出端部４７とする。
更に、カム部材４６の先端部を下型２０の透孔４４に挿入すると、スライドパンチ２４がスライドし、突出端部４７の先端部に、切断部４０よりも上部に設けられている潰し部４２が当接して潰し加工を施す。
この様に、上型１０が降下してリード５４の突出端部５４ａ及び４７に切断加工及び潰し加工を施す際に、上型１０に設けられたストリッパー４８のマーク部５６，５６が部材５０の円筒形部材５２の端面に当接し、この端面にインデックスマークを刻印する。
【００１４】
このストリッパー４８には、図１に示す様に、その端面に開口する凹部５８が形成されており、マーク部５６，５６が部材５０の円筒形部材５２の端面に当接したとき、円筒形部材５２の上端から突出するリード５４の突出端部は、凹部５８に収容される。
また、ストリッパー４８は、図１に示す様に、バネ５０によって下型２０の方向に付勢されているため、ストリッパー４８のマーク部５６，５６が部材５０の円筒形部材５２の端面に当接して刻印した後、更に上型１０が降下しても、バネ５０によってマーク部５６，５６の円筒形部材５２の端面に対する押圧力を、一定とすることができる。
部材５０の突出端部５４ａ，４７に切断加工と潰し加工とを施すと共に、円筒形部材５２の端面にインデックスマークを刻印した後、上型１０を上昇し、ストリッパー４８のマーク部５６，５６を円筒形部材５２の端面から離すと共に、カム部材４６を下型２０の透孔４４から引き抜くことによって、図５に示す状態に戻し、保持部２６から部材５０を取り出す。
【００１５】
取り出された部材５０は、図４（ｂ）に示す様に、円筒形部材５２から突出するリード５４の突出端部５４ｂ，４７は、その突出長が設計長さに形成され、突出端部４７の先端部には潰し加工部４９が形成されている。
更に、円筒形部材５２の端面には、インデックスマーク５１，５１が形成されており、部材５０の向き等を間違うことなく実装等を行うことができる。
図１〜図３に示す加工装置では、その保持部２６を部材本体の形状に合わせて形成することによって、図７に示す部材、すなわち金属製のステム１００を貫通する貫通孔１０２，１０２に、リード１０４ａ，１０４ｂがガラス１０６によって封着されている部材のリード１０４ａの突出端部に、切断加工及び潰し加工を施す場合にも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、部材本体の端面から所定長以上に突出するリードの突出端部を所定長に切断する切断加工と、所定長に切断したリードの突出端部の先端部に潰し加工を施す潰し加工とを同一の加工装置内で行うことができる。このため、加工装置の小型化を図ることができる。
更に、リードを部材本体に封着する際に、部材本体の端面から突出する突出端部の突出長を所定長以上に突出させてリードを封着できるため、リードの封着作業の容易化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加工装置の一例を説明する断面図である。
【図２】図１に示す下型２０の部分拡大断面図である。
【図３】図２に示すスライドパンチ２４の正面図及び横断面図である。
【図４】図１に示す加工装置で加工を施す部材の断面図及び加工後の部材の断面図である。
【図５】図１に示す加工装置の保持部２６に、図４（ａ）に示す部材５０を挿入した状態を説明する説明図である。
【図６】図１に示す加工装置のスライドパンチ２４をスライドし、部材５０のリードの突出端部に加工を施した状態を説明する説明図である。
【図７】特許文献１に掲載されている部材の断面図である。
【図８】図７に示す部材のリードの先端部に施す潰し加工方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０  上型
２０  下型
２４  スライドパンチ
２５  ガイドプレート
２６  保持部
２７  リード挿入孔
２８  ダイ入れ子
３０，３４  貫通孔
３２，５１  バネ
３６  ピン
４０  切断部
４２  潰し部
４４  透孔
４６  カム部材
４６ａ  テーパ面
４８  ストリッパー
４９  潰し加工部
５０  部材
５２  円筒形部材
５４  リード
５４ａ，５４ｂ，４７  突出端部
５６  ガラス
５８  凹部
３８  突出部端面
５１  インデックスマーク
５６  マーク部
【図１】
2005014082.tif 000003
【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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