(57)【要約】【課題】単位リードを経済的に形成したリードフレームを使用できると共に、製造ラインの省スペース化を図ることが可能な放熱板付きリードフレームの製造装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】ヒートシンクフレーム２１から、その長手方向に形成されかしめ用突起３０を備えた放熱板２０を、打ち抜く打ち抜き手段３６と、この放熱板２０のかしめ用突起３０を、リードフレーム１９の長手方向に形成された各単位リード１８の貫通孔２６から突出させ、この突出部分を潰して単位リード１８に放熱板２０を固定するかしめ手段３８とを有する放熱板付きリードフレームの製造装置１０において、リードフレーム１９とヒートシンクフレーム２１を、上下方向に異なる位置であって、打ち抜き手段３６及びかしめ手段３８に対して、実質的に同一方向から搬送可能とする第１、第２の搬送手段４７、４８を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクフレームの長手方向に渡って多数形成され、それぞれかしめ用突起を備えた放熱板を、前記ヒートシンクフレームから順次打ち抜く打ち抜き手段と、
打ち抜かれた前記放熱板の前記かしめ用突起を、リードフレームの長手方向に渡って多数形成された各単位リードの貫通孔からそれぞれ突出させ、この突出した部分を潰して前記単位リードに前記放熱板を順次固定するかしめ手段とを有する放熱板付きリードフレームの製造装置において、
前記リードフレームと前記ヒートシンクフレームを、上下方向に異なる位置であって、前記打ち抜き手段及び前記かしめ手段に対して、実質的に同一方向からそれぞれ搬送可能とする第１、第２の搬送手段を備えることを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の放熱板付きリードフレームの製造装置において、前記ヒートシンクフレームには、該ヒートシンクフレームの幅方向中央部でその長手方向に渡って、前記放熱板と該放熱板に取付けられる半導体チップとの接合性を良好にするための金属層が予め形成されていることを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の放熱板付きリードフレームの製造装置において、その幅方向に複数条の前記単位リードが形成された前記リードフレームを搬送可能な前記第１の搬送手段と、前記単位リードの条数と同数の前記ヒートシンクフレームをそれぞれ搬送可能とする複数の搬送部を備えた前記第２の搬送手段とを有することを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放熱板付きリードフレームの製造装置において、前記打ち抜き手段を備える下型と、前記かしめ手段を備える上型とを有する金型が設けられ、使用にあっては、前記下型によって前記ヒートシンクフレームから前記放熱板を打ち抜いた後、この放熱板を前記下型と前記上型によって前記リードフレームに形成された前記単位リードにかしめ結合することを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造装置。
【請求項５】
ヒートシンクフレームの長手方向に渡って多数形成され、それぞれかしめ用突起を備えた放熱板を、前記ヒートシンクフレームから順次打ち抜き、前記かしめ用突起をリードフレームの長手方向に渡って多数形成された各単位リードの貫通孔からそれぞれ突出させ、この突出した部分を潰して前記単位リードに前記放熱板を順次固定する放熱板付きリードフレームの製造方法において、前記リードフレームと前記ヒートシンクフレームを、上下方向に異なる位置であって、実質的に同一方向から搬送して、前記単位リードに前記放熱板をかしめ結合することを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の放熱板付きリードフレームの製造方法において、前記ヒートシンクフレームには、該ヒートシンクフレームの幅方向中央部でその長手方向に渡って、前記放熱板と該放熱板に取付けられる半導体チップとの接合性を良好にするための金属層が予め形成されていることを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造方法。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか１項に記載の放熱板付きリードフレームの製造方法において、その幅方向に複数条の前記単位リードが形成された前記リードフレームと、前記単位リードの条数と同数の前記ヒートシンクフレームとを用いることを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板付きリードフレームの製造装置及びその製造方法に関するものであり、更に詳細には、単位リード（リード部材とも言う）と放熱板とをかしめ加工により一体化する放熱板付きリードフレームの製造装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特に大電力用の半導体装置に使用されるリードフレームとしては、このリードフレームに多数形成された通常の板厚の単位リード（リード部材）に、この単位リードよりも厚板の材料で構成された放熱板をかしめ加工等により固着して一体化し、放熱板に設けられた半導体チップから発生する熱を効率的に放散させる放熱板付きリードフレームが用いられている。
【０００３】
この放熱板付きリードフレームの製造方法としては、図２３に示すように、単位リード１００に形成した貫通孔１０１内に、放熱板１０２に形成したかしめ用突起１０３を挿入し、このかしめ用突起１０３を潰して両者をかしめ結合する方法が一般的に用いられている。
ところで、放熱板１０２の半導体チップ搭載箇所（図中斜線部）には、半導体チップの接合性を向上させるために、銀めっき層などの金属層が形成される。この種の放熱板１０２を製造するには、図２４に示すように、帯状となった放熱板用材料１０４の長手方向に渡って予めストライプめっきを施し、放熱板用材料１０４上に銀めっき層１０５を形成しておき、この材料を加工することによって放熱板１０２を多数形成していた。この方法によれば、必要な部分にのみ金属層が形成された放熱板を生産性良く形成することができる。
なお、図２５に示すように、従来単位リード１００が多数形成されたリードフレーム（リードフレーム条材）１０６と放熱板１０２を固着する場合には、リードフレーム１０６と、放熱板１０２が多数形成されたヒートシンクフレーム（放熱板条材）１０７とを、その搬送方向が直交するようにかしめ装置（図示しない）へそれぞれ送り、両者を位置合わせして固着していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２８０５１１号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リードフレームに形成される単位リードのパターンは、常に同じとは限らず、例えば図２６（Ｂ）に示すように、図２６（Ａ）に示す単位リード１００のパターンの配置を９０度変更せざるを得ない場合がある。ここで、単位リード１００のパターンを図２６（Ｂ）に示すような配置にすると、対応する放熱板１０２も図２７に示すような配置へと変更する必要がある。
このような配置において、放熱板用材料１０４の長手方向に渡って予めストライプめっきを施した場合、放熱板１０２のかしめ用突起１０３にもめっきが施されてしまう。このように、かしめ用突起１０３にめっき層が形成されてしまうと、マイグレーション（電気的接触）等の問題が発生し、製品の品質不良を招くことから、従来の直交かしめを行うためには、図２７に示すように、予め材料に部分めっき１０８を形成した後、放熱板１０２の形状加工を行う必要があるため、従来のストライプめっきに比べて生産性が悪くなってしまうという問題があった。なお、単位リード１００の一辺の長さは、通常縦横で異なっているため、単位リード１００を図２６（Ａ）に示す配置にした場合、図２６（Ｂ）に示す配置にした場合よりも、隣り合う単位リード１００の間隔が広くなる。このため、１枚当たりのリードフレームに形成される単位リード１００の数が少なくなり、経済的に単位リード１００が形成されたリードフレームを使用することができなかった。
また、リードフレームの搬送手段とヒートシンクフレームの搬送手段を、かしめ手段に対して直交した状態に配置するため、製造ラインの設置スペースが大きくなってしまうという問題点もあった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、単位リードを経済的に形成したリードフレームを使用できると共に、製造ラインの省スペース化を図ることが可能な放熱板付きリードフレームの製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置は、ヒートシンクフレームの長手方向に渡って多数形成され、それぞれかしめ用突起を備えた放熱板を、前記ヒートシンクフレームから順次打ち抜く打ち抜き手段と、
打ち抜かれた前記放熱板の前記かしめ用突起を、リードフレームの長手方向に渡って多数形成された各単位リードの貫通孔からそれぞれ突出させ、この突出した部分を潰して前記単位リードに前記放熱板を順次固定するかしめ手段とを有する放熱板付きリードフレームの製造装置において、
前記リードフレームと前記ヒートシンクフレームを、上下方向に異なる位置であって、前記打ち抜き手段及び前記かしめ手段に対して、実質的に同一方向からそれぞれ搬送可能とする第１、第２の搬送手段を備える。
これにより、例えば従来のように、単位リードのパターンの配置が９０度変更され、これに対応する放熱板の配置を変更した場合において、かしめ用突起へのめっきの付着を防止するため、ヒートシンクフレームに予め部分めっきを施すことなく、通常使用されているヒートシンクフレームと同様、その長手方向に渡って予めストライプめっきが施されたものに多数の放熱板が形成されたヒートシンクフレームを使用できる。
また、単位リードのパターンの配置が変更されたリードフレームを使用できるので、１枚当たりに形成される単位リードの数を、従来よりも増やしたリードフレームを使用できる。
そして、第１、第２の搬送手段を実質的に同一方向に配置するので、従来の直交かしめと比較して、その製造ラインをコンパクトにできる。
【０００７】
前記目的に沿う第２の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置は、第１の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置において、前記ヒートシンクフレームには、該ヒートシンクフレームの幅方向中央部でその長手方向に渡って、前記放熱板と該放熱板に取付けられる半導体チップとの接合性を良好にするための金属層が予め形成されている。
このように、ヒートシンクフレームとして、ヒートシンクフレームの幅方向中央部でその長手方向に渡って、金属層が予め形成されたものを使用できるので、例えば従来のように、かしめ用突起への金属層の付着を防止するため、予め金属層の部分めっきが形成されたものを使用しなくてよい。
【０００８】
前記目的に沿う第３の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置は、第１及び第２の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置において、その幅方向に複数条の前記単位リードが形成された前記リードフレームを搬送可能な前記第１の搬送手段と、前記単位リードの条数と同数の前記ヒートシンクフレームをそれぞれ搬送可能とする複数の搬送部を備えた前記第２の搬送手段とを有する。このように、第２の搬送手段には、複数条のヒートシンクフレームをそれぞれ搬送可能な複数の搬送部が設けられているので、例えば、それぞれ異なる形状の放熱板が形成されたヒートシンクフレームを使用して、同時に複数種類の放熱板を備える放熱板付きリードフレームを製造できる。
【０００９】
前記目的に沿う第４の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置は、第１〜第３の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造装置において、前記打ち抜き手段を備える下型と、前記かしめ手段を備える上型とを有する金型が設けられ、使用にあっては、前記下型によって前記ヒートシンクフレームから前記放熱板を打ち抜いた後、この放熱板を前記下型と前記上型によって前記リードフレームに形成された前記単位リードにかしめ結合する。
このように、放熱板付きリードフレームの製造装置には、下型と上型とを有する金型が設けられているので、ヒートシンクフレームからの放熱板の打ち抜きと、単位リードへの放熱板のかしめ結合を連続的に行うことができる。
【００１０】
前記目的に沿う第５の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造方法は、ヒートシンクフレームの長手方向に渡って多数形成され、それぞれかしめ用突起を備えた放熱板を、前記ヒートシンクフレームから順次打ち抜き、前記かしめ用突起をリードフレームの長手方向に渡って多数形成された各単位リードの貫通孔からそれぞれ突出させ、この突出した部分を潰して前記単位リードに前記放熱板を順次固定する放熱板付きリードフレームの製造方法において、
前記リードフレームと前記ヒートシンクフレームを、上下方向に異なる位置であって、実質的に同一方向から搬送して、前記単位リードに前記放熱板をかしめ結合する。
これにより、例えば従来のように、単位リードのパターンの配置が９０度変更され、これに対応する放熱板の配置を変更した場合において、かしめ用突起へのめっきの付着を防止するため、ヒートシンクフレームに予め部分めっきを施すことなく、通常使用されているヒートシンクフレームと同様、その長手方向に渡って予めストライプめっきが施されたものに多数の放熱板が形成されたヒートシンクフレームを使用できる。
また、単位リードのパターンの配置が変更されたリードフレームを使用できるので、１枚当たりに形成される単位リードの数を、従来よりも増やしたリードフレームを使用できる。
そして、リードフレームとヒートシンクフレームを実質的に同一方向から搬送するので、従来の直交かしめと比較して、その製造ラインをコンパクトにできる。
【００１１】
前記目的に沿う第６の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造方法は、第５の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造方法において、前記ヒートシンクフレームには、該ヒートシンクフレームの幅方向中央部でその長手方向に渡って、前記放熱板と該放熱板に取付けられる半導体チップとの接合性を良好にするための金属層が予め形成されている。
このように、ヒートシンクフレームとして、ヒートシンクフレームの幅方向中央部でその長手方向に渡って、金属層が予め形成されたものを使用できるので、例えば従来のように、かしめ用突起への金属層の付着を防止するため、予め部分めっきが形成されたものを使用することなく、放熱板付きリードフレームを製造できる。
【００１２】
前記目的に沿う第７の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造方法は、第５及び第６の発明に係る放熱板付きリードフレームの製造方法において、その幅方向に複数条の前記単位リードが形成された前記リードフレームと、前記単位リードの条数と同数の前記ヒートシンクフレームとを用いる。
これにより、例えば、それぞれ異なる形状の放熱板が形成されたヒートシンクフレームを使用して、同時に複数の種類の放熱板付きリードフレームを製造できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る放熱板付きリードフレームの製造装置（以下、単に製造装置とも言う）１０は、放熱板付きリードフレームの製造設備１１に備えられており、しかもこの製造設備１１には、リードフレーム用ペイオフ装置（送り出し装置）１２、曲げ装置１３、ヒートシンクフレーム用ペイオフ装置（送り出し装置）１４、放熱板付きリードフレームの製造装置１０、本かしめ装置１５、切断装置１６、及び梱包装置１７が、上流側から下流側へかけて一方向に順次配置されている。以下、詳しく説明する。
【００１４】
この製造設備１１では、図４に示すように、厚みが例えば０．１〜０．３ｍｍの半導体の構成要素である単位リード（リード部材）１８が、その長手方向に渡って一列に多数形成されたリードフレーム１９と、このリードフレーム１９の各単位リード１８の位置に対応し、厚みが例えば０．８〜１．２ｍｍの放熱板２０が、その長手方向に渡って一列に多数配設されたヒートシンクフレーム２１とを使用する。なお、ヒートシンクフレーム２１には、このヒートシンクフレーム２１の幅方向中央部でその長手方向に渡って、放熱板２０と放熱板２０に取付けられる半導体チップ（図示しない）との接合性を良好にするための銀めっき層（金属層の一例）２２が予め形成され、これを打ち抜き加工して放熱板２０を形成している。
【００１５】
ここで、リードフレーム１９の各単位リード１８には、中央部に向かって延びる複数本のインナーリード２３が設けられ、その中央部に開口部２４が形成されている。また、各単位リード１８には、開口部２４を挟んで対向する位置に、一対の取付け部２５が設けられ、この取付け部２５に貫通孔２６がそれぞれ形成されている。そして、リードフレーム１９の両側縁部には、スプロケット・ホール（スプロケットホール）２７がその長手方向に渡って所定のピッチで形成されている。
各放熱板２０は、それぞれサポートバー２８を介し、帯板からなるフレーム本体（外枠）２９に支持されている。また、各放熱板２０には、各単位リード１８の一対の貫通孔２６に対応する一対のかしめ用突起３０が突設されている。そして、ヒートシンクフレーム２１のフレーム本体２９の両側縁部には、スプロケット・ホール（スプロケットホール）３１が所定ピッチで配設されている。
【００１６】
図２に示すように、リードフレーム用ペイオフ装置１２には、回転軸３２が設けられ、この回転軸３２にロール状に巻かれたリードフレーム１９が取付けられ、このリードフレーム１９を送り出すことが可能となっている。
曲げ装置１３には、単位リード１８の貫通孔２６が形成された一対の取付け部２５を、下方へ曲げるための曲げ型３３が設けられている。
ヒートシンクフレーム用ペイオフ装置１４には、回転軸３４が設けられ、この回転軸３４にロール状に巻かれたヒートシンクフレーム２１が取付けられ、このヒートシンクフレーム２１を送り出すことが可能となっている。
なお、曲げ装置１３とヒートシンクフレーム用ペイオフ装置１４との間には、リードフレーム１９の弛み状態を検知する弛みセンサ３５が配置され、弛みセンサ３５の上部にリードフレーム１９が当接した場合は、曲げ装置１３を作動させてリードフレーム１９を下流側へ送り出し、一方、弛みセンサ３５の下部にリードフレーム１９が当接した場合は、曲げ装置１３を停止してリードフレーム１９の下流側への送りを停止する。
【００１７】
図１〜図３、図５に示すように、放熱板付きリードフレームの製造装置１０には、ヒートシンクフレーム２１から放熱板２０を順次打ち抜く打ち抜き手段３６を備える下型３７と、かしめ用突起３０を各単位リード１８の貫通孔２６からそれぞれ突出させ、この突出した部分を潰して単位リード１８に放熱板２０を順次固定する仮かしめ手段（かしめ手段の一例）３８を備える上型３９とを有する金型４０が設けられている。なお、金型４０は、製造装置１０のフレーム４１に取付け固定されている。
この打ち抜き手段３６は、図５に示すように、下型パンチ４２とダイ４３とから構成されており、このダイ４３には、前述した放熱板２０の外形に対応する形状の打ち抜き孔４４が形成されている。また仮かしめ手段３８は、上型部４５と上型部４５の下側に形成されたパンチ４６とから構成されている。
【００１８】
この金型４０の上流側から下流側へかけては、曲げ装置１３からヒートシンクフレーム用ペイオフ装置１４の上方を通過したリードフレーム１９を、金型４０へ搬送可能とする第１の搬送手段４７が設けられ、また金型４０の上流側には、ヒートシンクフレーム用ペイオフ装置１４から送り出されたヒートシンクフレーム２１を金型４０へ搬送可能とする第２の搬送手段４８が設けられている。
金型４０の上流側上方に位置する第１の搬送手段４７は、フレーム４１の上端部に設けられたリールドライブ４９と、リールドライブ４９の下流側に設けられた弛みセンサ５０と、リードフレーム１９を折り曲げることなく金型４０までガイドする複数本のガイドローラ５１とを有している。また、金型４０の下流側側方に位置する第１の搬送手段４７は、駆動モータ５２によって動作し、リードフレーム１９を金型４０内へ引き込む送り部５３と、金型４０内から引き出されたリードフレーム１９を、折り曲げることなく下流側へ搬送する搬送台５４とを有している。ここで、第１の搬送手段４７は、金型４０の上流側から下流側へかけて、実質的に平面視して直線状に配置されている。
これにより、送り部５３によって上流側のリードフレーム１９が金型４０内に引き込まれた場合、弛みセンサ５０でリードフレーム１９の弛み具合を検知し、これに基づきリールドライブ４９によって所定長のリードフレーム１９を金型４０側へ送り出すことができる。
【００１９】
また、金型４０の上流側側方に位置する第２の搬送手段４８は、フレーム４１に設けられ、ヒートシンクフレーム２１を折り曲げることなく金型４０へ搬送するガイド部５５と、ガイド部５５に設けられ、駆動モータ５２によって動作し、ヒートシンクフレーム２１を金型４０内へ送り込む送り部５６とを有している。なお、金型４０の下流側には、下方へ傾斜するシュート５７が設けられ、放熱板２０が打ち抜かれた後のヒートシンクフレーム２１を、シュート５７を介してフレーム４１の下部側方に設けられた廃棄物用容器５８に投入可能となっている。ここで、第２の搬送手段４８は、金型４０の上流側から下流側へかけて、実質的に平面視して直線状に配置されている。
【００２０】
このように、第１、第２の搬送手段４７、４８は、リードフレーム１９とヒートシンクフレーム２１を、上下方向に異なる位置であって、金型４０の打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８に対して、実質的に同一方向からそれぞれ搬送可能としている。
なお、フレーム４１の上部には、製造装置１０の操作部５９が設けられ、フレーム４１の上端部には、製造装置１０の作動状態を知らせるパイロットランプ６０が設けられている。また、製造装置１０の外側は、リードフレーム１９及びヒートシンクフレーム２１の製造装置１０への侵入部分と、製造装置１０からの排出部分以外は、開閉扉６１で覆われている。
【００２１】
本かしめ装置１５は、図３に示すように、リードフレーム１９の送り方向の延長線上に配置されたものであり、上型６２と下型６３とを有する本かしめ手段６４、及び本かしめ装置１５の作動状態を知らせるパイロットランプ６５を備えている。なお、製造装置１０と本かしめ装置１５との間には、前記した弛みセンサ３５と同様の構成となった弛みセンサ６６が配置されている。
なお、製造装置１０に、かしめ手段として仮かしめ手段及び本かしめ手段を設けることで、製造装置において仮接合（仮かしめ）と本接合（本かしめ）とを一度に行うことが可能であり、また製造装置１０のかしめ手段として仮かしめ手段の部分に本かしめ手段を設けることで、仮接合を行うことなく本接合まで一度に行うことも可能である。
切断装置１６は、放熱板２０がかしめ結合されたリードフレーム１９を所定長さに短冊状（長さが例えば１０〜３０ｃｍ）にカットする切断部６７と、切断装置１６の作動状態を知らせるパイロットランプ６８とを備えている。なお、本かしめ装置１５と切断装置１６との間には、前記した弛みセンサ３５と同様の構成となった弛みセンサ６９が配置されている。
梱包装置１７は、短冊状にカットされたリードフレーム１９をケース（図示しない）に収納するものであり、梱包装置１７の作動状態を知らせるパイロットランプ７０が設けられている。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る放熱板付きリードフレームの製造方法について、前記した放熱板付きリードフレームの製造装置１０を参照しながら説明する。
まず、ヒートシンクフレーム２１をリードフレーム１９の下方域に配置すると共に、図４、図５に示すように、ヒートシンクフレーム２１の各放熱板２０とリードフレーム１９の各単位リード１８とが、打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８が配設された位置で、互いに上下に対向して平行となるように搬送する。
具体的には、リードフレーム１９の各単位リード１８を、本かしめ装置１５側へ向けて搬送する。また、ヒートシンクフレーム２１の各放熱板２０も、本かしめ装置１５側へ向けて搬送する。
【００２３】
また、このように、各単位リード１８と各放熱板２０とを搬送する場合、各単位リード１８と、これに対応する各放熱板２０とが、同時に打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８に達するように、同一の駆動モータ５２によって動作する各送り部５３、５６により同期して搬送させる。
ここで、ヒートシンクフレーム２１の各スプロケット・ホール３１及びリードフレーム１９の各スプロケット・ホール２７は、各放熱板２０と各単位リード１８をそれぞれ同期して搬送するために用いられる。
【００２４】
一方、このように搬送される各放熱板２０と各単位リード１８が、打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８に達すると、各単位リード１８と各放熱板２０は、それぞれ、打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８に対して一定位置に位置決めされ、これにより各単位リード１８と各放熱板２０とが相対向するように位置決めされる。
即ち、図６に示すように、各放熱板２０が、打ち抜き手段３６の下型パンチ４２上の所定位置に載置されると、対応する各単位リード１８は、打ち抜き手段３６のダイ４３と仮かしめ手段３８の上型３９との間の所定の位置に配置される。
なお、図６に示される符号７１は、ヒートシンクフレーム２１の各放熱板２０の裏面に形成された位置決め用の凹部であり、符号７２は、凹部７１に嵌合して放熱板２０を所定位置に位置決めする下型パンチ４２の突起である。
【００２５】
ここで、図６の矢印Ａで示すように、打ち抜き手段３６の下型パンチ４２を上昇させる。すると、リードフレーム１９の単位リード１８の下方域で、ヒートシンクフレーム２１の放熱板２０に該当する部分が、下型パンチ４２によってダイ４３の打ち抜き孔４４内に嵌入し、これにより図７で示すように、放熱板２０が下方向より打ち抜かれフレーム本体２９から切り離される。なお、具体的には放熱板２０のみがサポートバー２８から切り離される。
また、この打ち抜き工程によって生じたヒートシンクフレーム２１の廃品部分、即ちサポートバー２８及びフレーム本体２９は、上述したヒートシンクフレーム２１の送り部５６により、図１で示すように、シュート５７を介して排出され、廃棄物用容器５８にスクラップとして回収される。
【００２６】
一方、切り離された放熱板２０は、図７で示すように下型パンチ４２上に載置されつつ、この下型パンチ４２により、図７の矢印Ｂに示すように上昇する。
すると図８で示すように、放熱板２０の一対のかしめ用突起３０が、上方域にある単位リード１８の対応する一対の貫通孔２６に挿通する。なお、本実施の形態においては、かしめ用突起３０の外径が、単位リード１８の貫通孔２６の内径に対して十分に小径に形成されているので、図９に示すように、両者間に十分な隙間ｄが形成される。そして、図８の矢印Ｃで示すように、仮かしめ手段３８の上型部４５を下降させ、この上型部４５が具備するパンチ４６で嵌合部分のかしめ用突起３０を押圧することで、図１０に示すように、放熱板２０の一対のかしめ用突起３０と単位リード１８の一対の貫通孔２６とが仮接合される。
【００２７】
図１１に示すように、パンチ４６は先部が円錐状に形成されており、先端が尖った形状となっている。そして、このようなパンチ４６でかしめ用突起３０を叩くと、かしめ用突起３０の頂部が潰されて傘状に広がり、単位リード１８の貫通孔２６の内径よりも大きくなる。これにより、リードフレーム１９に放熱板２０が仮接合されるのである。また、ここで肝要なことは、前述したように本実施の形態においては、かしめ用突起３０が、単位リード１８の貫通孔２６の内径に対して十分に小径に形成され、両者間に隙間ｄが形成されているため、仮接合工程においてかしめ用突起３０の頂部が潰された場合でも、広げられた肉（部分）が単位リード１８の貫通孔２６の内面に接触し、歪みが生じるのを防ぐことができる。
【００２８】
それから、図１０で示す仮接合の後、仮かしめ手段３８の上型部４５を矢印Ｄに示すように上昇させ、仮かしめ手段３８を初期状態に復帰させ、その後図１２の矢印Ｅに示すように、打ち抜き手段３６の下型パンチ４２を下降させ、打ち抜き手段３６を初期状態に復帰させた後、図１３及び図１４に示すように、仮接合された放熱板２０と単位リード１８とを、上述したリードフレーム１９の送り部５３により、本かしめ装置１５側へ搬送する（図３参照）。
また、初期状態に復帰した打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８は、次に搬送されてくる放熱板２０と単位リード１８の加工処理を行うために待機する。
【００２９】
一方、図１５に示すように、仮接合された単位リード１８と放熱板２０が本かしめ装置１５に搬送され、その下型６３上の所定位置に載置されたとき、矢印Ｆに示すように、本かしめ装置１５の上型６２を下降させて、この上型６２の下側に設けられたパンチ７３で、接合部分のかしめ用突起３０を再び押圧する。すると、図１６に示すように、仮接合されていた放熱板２０と単位リード１８とが一体化され（本かしめ接合され）、これにより放熱板付きリードフレーム７４が完成する。なお、この接合により、仮接合部分であるかしめ用突起３０は突状形状に変形する。
【００３０】
図１７に示すように、パンチ７３の先端は部分球状の窪みになっており、このようなパンチ７３で、仮接合の際に頂部が傘状となったかしめ用突起３０を叩くことにより、かしめ用突起３０の断面が円弧状の突状形状に成形されると共に、単位リード１８と放熱板２０とが本接合される。
なお、図１５〜図１７の符号７５は、本かしめ装置１５の下型６３に形成された突起であって、この突起７５は放熱板２０の凹部７１に嵌合して、この放熱板２０を所定位置に位置決めしている。
【００３１】
また、この接合工程の後、図１６に示すように、上型６２を矢印Ｇに示すように上昇させ、図１８に示す初期状態に復帰させる。すると、完成した放熱板付きリードフレーム７４は、上述したリードフレーム１９の送り部５３により、本かしめ装置１５を通過し、更に切断装置１６側に搬送される。
なお、この放熱板付きリードフレーム７４に対し樹脂モールドを行うことで、半導体装置が形成され、またこの各半導体装置を放熱板付きリードフレーム７４から切り離すことにより（後加工処理の後）、半導体装置が完成する。
ここで、この半導体装置の製造に際し、放熱板２０への半導体チップの搭載や、半導体チップとインナーリード２３とのワイヤボンディング等は、樹脂モールドに先行して実施されることはいうまでもない。
【００３２】
また、図１８で示すように初期状態に復帰した本かしめ装置１５は、次に搬送されてくる放熱板２０と単位リード１８の加工処理を行うために待機する。なお、この本かしめ装置１５は、製造装置１０の打ち抜き手段３６及び仮かしめ手段３８に同期して動作される。
【００３３】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る放熱板付きリードフレームの製造装置（以下、単に製造装置とも言う）８０について説明するが、前記した製造装置１０と同一部材には同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
図１９〜図２１に示すように、放熱板付きリードフレームの製造装置８０は、放熱板付きリードフレームの製造設備８１に備えられており、しかもこの製造設備８１には、リードフレーム用ペイオフ装置（図示しない）、曲げ装置８２、３台のヒートシンクフレーム用ペイオフ装置１４、放熱板付きリードフレームの製造装置８０、本かしめ装置（図示しない）、切断装置（図示しない）、及び梱包装置（図示しない）が、上流側から下流側へかけて一方向に順次配置されている。なお、製造設備８１の各装置は、前記した製造設備１１と略同様の構成となったものである。
【００３４】
この製造設備８１では、図２２に示すように、厚みが例えば０．１〜０．３ｍｍの半導体の構成要素である単位リード（リード部材）１８が、その幅方向に複数条（本実施の形態では３条）形成され、その長手方向に渡って多数形成されたリードフレーム８３を使用する。なお、製造設備８１に使用するヒートシンクフレームとしては、前記したヒートシンクフレーム２１と略同様の構成となっており、前記した放熱板２０と同じ形状又は異なる形状の放熱板を、その長手方向に渡って多数形成されたものを使用する。なお、ヒートシンクフレームは、リードフレーム８３の各単位リード１８に対応し、リードフレーム８３に形成された単位リード１８の条数と同数のヒートシンクフレーム８４〜８６を使用する。
【００３５】
製造装置８０のフレーム４１に設けられた金型８７の上流側から下流側へかけては、曲げ装置８２を通過したリードフレーム８３を金型８７へ搬送可能とする第１の搬送手段４７が設けられ、また金型８７の上流側から下流側にかけて、３台のヒートシンクフレーム用ペイオフ装置１４からそれぞれ送り出されたヒートシンクフレーム８４〜８６を、金型８７へ搬送可能とする第２の搬送手段８８が設けられている。この第２の搬送手段８８は、金型８７の上流側側方に、フレーム４１に設けられ、各ヒートシンクフレーム８４〜８６を折り曲げることなく金型８７へ搬送するガイド部５５と、ガイド部５５に設けられ、各ヒートシンクフレーム８４〜８６をそれぞれ搬送する３台の搬送ローラ（搬送部の一例）８９を駆動モータ５２によって動作し、各ヒートシンクフレーム８４〜８６を金型８７内へ送り込む送り部９０とを有している。
ここで、第２の搬送手段８８は、金型８７の上流側から下流側へかけて、実質的に平面視して直線状に配置されている。
なお、各搬送ローラ８９は同期して作動し、しかも各ヒートシンクフレーム８４〜８６の各スプロケット・ホール及びリードフレーム８３の各スプロケット・ホール９１は、各放熱板と各単位リード１８をそれぞれ同期して搬送するために用いられる。
【００３６】
また、金型８７の下型９２及び上型９３は、金型４０の下型３７及び上型３９と略同様の構成となったものであり、下型９２に設けられた打ち抜き手段９４及び上型９３の設けられた仮かしめ手段（かしめ手段の一例）９５が、リードフレーム８３の幅方向に形成された単位リード１８の数と同数設けられている。なお、製造装置８０の下流側に配置される本かしめ装置の本かしめ手段も、リードフレーム８３の幅方向に形成された単位リード１８の数と同数設けられている。
このように、第１、第２の搬送手段４７、８８は、リードフレーム８３と各ヒートシンクフレーム８４〜８６を、上下方向に異なる位置であって、金型８７の打ち抜き手段９４及び仮かしめ手段９５に対して、実質的に同一方向からそれぞれ搬送可能としている。
なお、各ヒートシンクフレーム８４〜８６に形成された放熱板は、同一形状のものでもよく、また、リードフレーム８３と同様、１枚のヒートシンクフレームに、その幅方向にリードフレーム８３の単位リード１８と同数の放熱板を形成したものを使用することもできる。
【００３７】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の放熱板付きリードフレームの製造装置及びその製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、放熱板付きリードフレームを製造するにあたり、リードフレームとしてダイパッドを有していないタイプのリードフレームを使用したが、本願発明で用いるリードフレームは、このタイプのリードフレームに限定されず、ダイパッドを有するタイプのリードフレームであってもよい。また、かしめ用突起及び貫通孔の数や形状、かしめ部の形状などについても、本実施の形態に限定されず、適宜変更可能である。
そして、前記実施の形態においては、曲げ工程を設けた場合について説明したが、製造する放熱板付きリードフレームの種類に応じて、曲げ工程を省略することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の放熱板付きリードフレームの製造装置、及び請求項５〜７記載の放熱板付きリードフレームの製造方法においては、例えば従来のように、単位リードのパターンの配置が変更された場合に、従来のストライプめっきが施されたヒートシンクフレームを使用できるので、生産性の低下を防止できる。また、１枚当たりのリードフレームに形成される単位リードの数を、従来よりも増やしたリードフレームを使用できるので、経済的である。そして、リードフレームとヒートシンクフレームを実質的に同一方向から搬送するので、従来の直交かしめと比較して、その製造ラインをコンパクトにでき、製造ラインの省スペース化を図ることが可能になる。
【００３９】
特に、請求項２記載の放熱板付きリードフレームの製造装置、及び請求項６記載の放熱板付きリードフレームの製造方法においては、例えば、マイグレーション等による製品の品質不良を招くことなく、従来使用されているストライプめっきが予め施されたヒートシンクフレームを使用できるので、部分めっきによる生産性の低下を招くことなく、経済的に放熱板付きリードフレームを製造できる。
【００４０】
請求項３記載の放熱板付きリードフレームの製造装置、及び請求項７記載の放熱板付きリードフレームの製造方法においては、例えば、それぞれ異なる形状の放熱板が形成されたヒートシンクフレームを使用して、同時に複数種類の放熱板を備えた放熱板付きリードフレームを製造できるので、作業効率を高めることができる。
【００４１】
請求項４記載の放熱板付きリードフレームの製造装置においては、ヒートシンクフレームからの放熱板の打ち抜きと、単位リードへの放熱板のかしめ結合を連続的に行うことができるので、放熱板付きリードフレームの製造作業を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放熱板付きリードフレームの製造装置の正面図である。
【図２】同製造装置を備える放熱板付きリードフレームの製造設備の説明図である。
【図３】同製造装置を備える放熱板付きリードフレームの製造設備の説明図である。
【図４】同製造装置に搬送されているリードフレームとヒートシンクフレームの斜視図である。
【図５】同製造装置の金型の説明図である。
【図６】同製造装置の金型にリードフレーム及びヒートシンクフレームが搬送された状態を示す説明図である。
【図７】同製造装置の金型で放熱板をヒートシンクフレームから切り離した状態を示す説明図である。
【図８】同製造装置の金型で放熱板のかしめ用突起が単位リードの貫通孔に挿通された状態を示す説明図である。
【図９】同製造装置の金型で放熱板のかしめ用突起が単位リードの貫通孔に挿通された状態を示す部分拡大図である。
【図１０】同製造装置の金型で放熱板と単位リードとを仮接合した状態を示す説明図である。
【図１１】同製造装置の金型で放熱板と単位リードとを仮接合した状態を示す部分拡大図である。
【図１２】同製造装置の金型の仮かしめ手段が初期状態に復帰した状態を示す説明図である。
【図１３】同製造装置の金型の打ち抜き手段が初期状態に復帰した状態を示す説明図である。
【図１４】同製造装置の金型により仮接合された放熱板と単位リードの平面図である。
【図１５】同製造装置の下流側に配置された本かしめ装置に仮接合された単位リードと放熱板が搬送された状態を示す説明図である。
【図１６】同本かしめ装置の本かしめ手段で仮接合された単位リードと放熱板とを一体化する状態を示す説明図である。
【図１７】同本かしめ手段で仮接合された単位リードと放熱板とを一体化する状態を示す部分拡大図である。
【図１８】同本かしめ手段が初期状態に復帰した状態を示す説明図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る放熱板付きリードフレームの製造装置の正面図である。
【図２０】同製造装置の平面図である。
【図２１】同製造装置を備える放熱板付きリードフレームの製造設備の説明図である。
【図２２】同製造装置に搬送されるリードフレームの平面図である。
【図２３】放熱板付きリードフレームを製造するための単位リードと放熱板の斜視図である。
【図２４】ヒートシンクフレームの製造方法の説明図である。
【図２５】従来例に係るかしめ装置へ送られるリードフレームとヒートシンクフレームの搬送方向を示す平面図である。
【図２６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれリードフレームに形成される単位リードの配置を示す説明図である。
【図２７】ヒートシンクフレームの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１０：放熱板付きリードフレームの製造装置、１１：製造設備、１２：リードフレーム用ペイオフ装置、１３：曲げ装置、１４：ヒートシンクフレーム用ペイオフ装置、１５：本かしめ装置、１６：切断装置、１７：梱包装置、１８：単位リード、１９：リードフレーム、２０：放熱板、２１：ヒートシンクフレーム、２２：銀めっき層（金属層）、２３：インナーリード、２４：開口部、２５：取付け部、２６：貫通孔、２７：スプロケット・ホール、２８：サポートバー、２９：フレーム本体、３０：かしめ用突起、３１：スプロケット・ホール、３２：回転軸、３３：曲げ型、３４：回転軸、３５：弛みセンサ、３６：打ち抜き手段、３７：下型、３８：仮かしめ手段（かしめ手段）、３９：上型、４０：金型、４１：フレーム、４２：下型パンチ、４３：ダイ、４４：打ち抜き孔、４５：上型部、４６：パンチ、４７：第１の搬送手段、４８：第２の搬送手段、４９：リールドライブ、５０：弛みセンサ、５１：ガイドローラ、５２：駆動モータ、５３：送り部、５４：搬送台、５５：ガイド部、５６：送り部、５７：シュート、５８：廃棄物用容器、５９：操作部、６０：パイロットランプ、６１：開閉扉、６２：上型、６３：下型、６４：本かしめ手段、６５：パイロットランプ、６６：弛みセンサ、６７：切断部、６８：パイロットランプ、６９：弛みセンサ、７０：パイロットランプ、７１：凹部、７２：突起、７３：パンチ、７４：放熱板付きリードフレーム、７５：突起、８０：放熱板付きリードフレームの製造装置、８１：製造設備、８２：曲げ装置、８３：リードフレーム、８４〜８６：ヒートシンクフレーム、８７：金型、８８：第２の搬送手段、８９：搬送ローラ（搬送部）、９０：送り部、９１：スプロケット・ホール、９２：下型、９３：上型、９４：打ち抜き手段、９５：仮かしめ手段（かしめ手段）
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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