(57)【要約】【課題】  半導体装置の樹脂部の４つのコーナー部に付着する樹脂バリの除去等が可能で、製品の品質を高く維持できる吊りピンリード切断装置を提供する。【解決手段】  パッケージ３とリードフレーム２とを接続する吊りピンリード１１を切断するため、パッケージを収容するパッケージ受け部２７と、収容されたパッケージの上面を上方より押圧するパッケージ押さえ部４４と、パッケージ受け部に収容されたパッケージから導出された吊りピンリードを切断するため上下方向に相対向して配置されたダイ１８及びパンチ１７とを各々が備える４つの切断部１２と、４つの切断部の各々を水平方向に移動させる移動部５６とを備える吊りピンリード切断装置。さらに、吊りピンリードの切断時に、ダイの近傍を集塵するための集塵部５５、リードフレームをダイとともに挟持固定する押さえパッド２３等を備えることが好適である。【選択図】  図１
2005101022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊りピンリードを介してパッケージとリードフレームとが接続された半導体装置の該吊りピンリードを切断するための装置であって、
前記パッケージを収容するパッケージ受け部と、
該パッケージ受け部に収容されたパッケージの上面を上方より押圧するパッケージ押さえ部と、
前記パッケージ受け部に収容されたパッケージから導出された吊りピンリードを切断するため上下方向に相対向して配置されたダイ及びパンチとを各々が備える４つの切断部と、
該４つの切断部の各々を水平方向に移動させる移動部とを備えることを特徴とする半導体装置の吊りピンリード切断装置。
【請求項２】
前記吊りピンリードの切断時に、前記ダイの近傍を集塵するための集塵部を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の吊りピンリード切断装置。
【請求項３】
前記吊りピンリードの切断時に、前記半導体装置のリードフレームをダイとともに挟持して固定する押さえパッドを備え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吊りピンリード切断装置。
【請求項４】
前記吊りピンリードの切断時に、前記半導体装置のパッケージから分離されたリードフレームを把持して前記切断部から移動させる排出部を備えることを特徴とする請求項１、２または３記載の半導体装置の吊りピンリード切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造工程において、パッケージとリードフレームとを接続する吊りピンリードを切断する際に用いられる吊りピンリード切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＱＦＰ（Quad Flat Package)タイプの半導体装置の製造工程の最終段階において、図８（ａ）に示すように、半導体装置１は、樹脂封止されたパッケージ３の四隅から各々導出された吊りピンリード１１によってリードフレーム２に接続された状態、すなわち、吊られた状態となり、図８（ｂ）に示すように、４本の吊りピンリード１１が切断され、リードフレーム２と、パッケージ３とに分離される。そして、パッケージ３の封止樹脂から導出したリード１０を成形して半導体装置の完成品が得られる。
【０００３】
上記吊りピンリード１１を切断するにあたって、従来、図９に示すように、ダイ７にパッケージ３を載置し、リード押え９によってパッケージ３のリード１０を仮押えし、プレス８の圧力によりパンチ６を押し下げて図示しない吊りピンリードを押下し、パッケージ３から吊りピンリードを切り離していた。
【０００４】
ここで、パッケージ３の寸法、リード１０の長さ、リードフレーム２の形状等は、半導体装置の種類毎に変化するため、従来の吊りピンリード切断装置を用いて吊りピンリード１１を切断するには、半導体装置の品種毎に、ダイ７やパンチ６を取り替える必要があった。そのため、ダイ７及びパンチ６の製造、交換、保管等のコストが高騰するという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するため、特許文献１には、半導体装置の種類によらず、適切に吊りピンリードを切断するため、ダイとパンチの対をＸ、Ｙステージ上に配置し、処理対象の半導体装置のパッケージの寸法に応じてダイとパンチを備えた各切断ユニット部の位置を調整し、位置が調整されたダイが形成する空間に半導体装置のパッケージの一部を収容し、ダイ上に、リードと、リードフレームと、吊りピンリードを載置し、パンチをダイに合致させて、載置された半導体装置の吊りピンリードを切断する吊りピンリード切断装置が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、同様の目的で、複数の吊りピンリードの各々に対応した複数の移動可能な切断パンチを有する吊りピンリード切断装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４８５０５号公報
【特許文献２】特開平７−２０２０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１及び２に記載の半導体装置の吊りピンリード切断装置においては、半導体装置の樹脂部の４つのコーナー部に付着している樹脂バリ（エアベントバリ）を除去することができないため、製品の品質が低下するおそれがあった。
【０００９】
また、各パンチに樹脂かすや半田メッキを回収するための吸引穴が穿設されているが、回収吸引穴としての機能を果たすことができず、吊りピンリードの切断時に発生する樹脂かすや半田メッキ屑が製品に付着し、製品の品質が低下するおそれがあった。
【００１０】
さらに、吊りピンリードの切断時に、パッケージから分離されるリードフレームは、直下に落下して収集されるように構成されているが、収集をリードフレームの自由落下に委ねるのは確実性を欠き、吊りピンリードの切断時にユニット内部にリードフレームが堆積し、ユニットの駆動の妨げになるおそれがあった。
【００１１】
また、吊りピンリードの切断時に、リードフレームが保持されずに吊りピンリードの切断が行われるため、リードフレームがパッケージのリード部分に干渉し、パッケージのリードが曲がったり、傷や欠けが発生し、製品の品質が低下するおそれがあった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記従来の吊りピンリード切断装置における問題点に鑑みてなされたものであって、半導体装置の樹脂部の４つのコーナー部に付着している樹脂バリを除去することができ、吊りピンリードの切断時に発生する樹脂かすや半田メッキ屑の製品への付着を防止し、吊りピンリードの切断時に、パッケージから分離されるリードフレームによるユニットの駆動の妨げを防止し、リードフレームがパッケージのリード部分へ干渉することによるパッケージの損傷等を防止して、製品の品質を高く維持することのできる半導体装置の吊りピンリード切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、吊りピンリードを介してパッケージとリードフレームとが接続された半導体装置の該吊りピンリードを切断するための装置であって、前記パッケージを収容するパッケージ受け部と、該パッケージ受け部に収容されたパッケージの上面を上方より押圧するパッケージ押さえ部と、前記パッケージ受け部に収容されたパッケージから導出された吊りピンリードを切断するため上下方向に相対向して配置されダイ及びパンチとを各々が備える４つの切断部と、該４つの切断部の各々を水平方向に移動させる移動部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
そして、本発明によれば、パッケージ受け部に半導体装置のパッケージを収容した状態で、パッケージ押さえ部でパッケージの上面を上方より押圧し、移動部によって４つの切断部の各々を水平方向に移動し、４つの切断部のダイ及びパンチによってパッケージから導出された吊りピンリードを切断するため、半導体装置の樹脂部の４つのコーナー部に付着している樹脂バリを確実に除去することができる。
【００１５】
前記半導体装置の吊りピンリード切断装置において、前記吊りピンリードの切断時に、前記ダイの近傍を集塵するための集塵部を設けることができる。これによって、吊りピンリードの切断時に発生する樹脂かすや半田メッキ屑の製品への付着を防止することができる。
【００１６】
また、前記半導体装置の吊りピンリード切断装置において、前記吊りピンリードの切断時に、前記半導体装置のリードフレームをダイとともに挟持して固定する押さえパッドを備えることができる。これによって、吊りピンリードの切断時に、リードフレームが切断部の移動の妨げとなることを防止することができる。
【００１７】
さらに、前記半導体装置の吊りピンリード切断装置において、前記吊りピンリードの切断時に、前記半導体装置のパッケージから分離されたリードフレームを把持して前記切断部から移動させる排出部を備えることができる。これによって、リードフレームがパッケージのリード部分へ干渉することを回避することができ、パッケージのリードの曲がり、傷や欠けの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の吊りピンリード切断装置によれば、半導体装置の樹脂部の４つのコーナー部に付着している樹脂バリを除去し、吊りピンリードの切断時に発生する樹脂かすや半田メッキ屑の製品への付着を防止し、吊りピンリードの切断時において、パッケージから分離されるリードフレームによるユニットの駆動の妨げを防止し、リードフレームがパッケージのリード部分へ干渉することによるパッケージの損傷等を防止して、製品の品質を高く維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１乃至図４は、本発明にかかる半導体装置の吊りピンリード切断装置の一実施の形態の全体構成を示し、この吊りピンリード切断装置は、大別して、吊りピンリードの切断部１２と、切断部１２を水平方向に移動させるための移動部５６と、半導体装置のパッケージを収容するパッケージ受け部２７と、パッケージ押さえ部４４と、パッケージから分離したリードフレームの排出部４６とで構成される。
【００２０】
図１に示す切断部１２（図２では１２Ａ〜１２Ｄ）は、吊りピンリード１１（図８参照）の切断時に昇降するパンチ１７と、パンチ１７と相対向して配置されるダイ１８と、パンチ１７の下降時、すなわち、吊りピンリード１１の切断時に、リードフレーム２を挟持して固定するリードフレーム押さえ部１９と、パンチ１７及びリードフレーム押さえ部１９を昇降させる昇降機構２０等で構成され、図２に示すように、４箇所に配置されている。そして、半導体装置１の吊りピンリード１１のコーナー４箇所の切断時には、切断部１２Ａ及び切断部１２Ｂ、切断部１２Ｃ及び切断部１２Ｄを各々組みとして同時に切断動作を行うように構成される。
【００２１】
リードフレーム押さえ部１９は、図５に示すように、パンチホルダ２１内に嵌合構成した連結軸２２と、押さえパッド２３と連結されて昇降し、押さえパッド２３とダイ１８とでリードフレーム２を所定の圧力で挟持して固定するためのばね２４とで構成される。
【００２２】
また、図１に示すように、パンチプレート３９とダイホルダ３６との間には、ばね４１が組み込まれ、常時、パンチプレート３９を上方に付勢し、スイングアーム３８も同様に上方に付勢される。スイングアーム３８は、昇降プレート３５と接触する力点に球面軸受４２を、パンチプレート３９に接触する作用点側にローラ軸受４３を備え、回転運動から直線運動への変換を容易にしている。
【００２３】
昇降プレート３５は、Ｘ、Ｙ方向へ動作する各ステージ１３と一体で動作するスイングアーム３８の接触する球面軸受４２の移動範囲を許容する受け面積を有している。
【００２４】
移動部５６は、切断部１２を水平方向（平面上のＸ軸及びＹ軸方向）に移動させるために備えられ、切断部１２を搭載した各ステージ１３と、各直線案内１４と、直線案内１４に接続された各ＮＣモータ１５と、ＮＣモータ１５に連結された各送りねじ１６とで構成され、切断部１２を所定の位置に移動することができる。
【００２５】
パッケージ受け部２７は、図３に明示されたパッケージ受パッド２６と、昇降機構２８を有するパッドベース２９と、パッドベース２９にパッケージ受パッド２６を着脱可能に装着するための複数のピン３０とで構成される。パッケージ受パッド２６は、図５に示すように、パッケージ３の下面側壁部を案内するように、凹型の矩形形状を有し、パッケージ３の位置決めと安定した保持とを可能としている。
【００２６】
図１に示すように、パッケージ押さえ部４４は、昇降機構３１と、昇降機構３１に連結された昇降板３２と、昇降板３２に連結されたパッケージ押し棒３３とで構成され、昇降機構３１が下降することにより、昇降板３２を介してパッケージ押し棒３３が下降し、パッケージ３の上面を押し付け、パッケージ３を位置決めし、パッケージ３の浮き及びずれを防止することができる。
【００２７】
排出部４６は、図１及び図２に示すように、昇降機構４７を備えた流体シリンダ４８によって開閉する開閉チャック４９と、昇降機構４７を載置して移動するＮＣモータ５０によって回転するベルト５１の動力が伝達される一軸ステージ５２とで構成される。
【００２８】
一方、図３に示すように、ダイホルダ３６には、切断時に発生する樹脂バリ及び半田メッキ屑を集塵する集塵ノズル５５が設置され、ダイ１８への半田メッキ屑の付着、樹脂バリ等の堆積によるパッケージ３の損傷を防止し、安定した吊りピンリード１１の切断を可能としている。
【００２９】
次に、上記構成を有する半導体装置の吊りピンリード切断装置の動作について、図７を中心に参照しながら説明する。
【００３０】
ステップＳ１において、予め登録された半導体装置１の品種を設定すると、該当品種データに基づき、切断部１２を搭載した各ステージ１３は、各直線案内１４に接続された各ＮＣモータ１５に連結された各送りねじ１６により、所定の位置に移動する。
【００３１】
次に、ステップＳ２において、前工程からの移載装置２５により搬送される個片状態に分割された半導体装置１は、図６（ａ）に示すように、凹形状のパッケージ受パッド２６に載置される。半導体装置１をパッケージ受パッド２６に載置した後、パッケージ受パッド２６は、リードフレーム２の面がダイ１８の上面に接する位置まで下降する。
【００３２】
次に、図１に示すように、ステップＳ３において、パッケージ押さえ部４４の昇降機構３１と昇降板３２に連結されたパッケージ押し棒３３が下降し、パッケージ３の上面を押し付け、パッケージ３を位置決めし、パッケージ３の浮き及びずれを防止する。
【００３３】
ステップＳ４において、流体シリンダ３４の駆動で昇降プレート３５を上昇させ、ダイホルダ３６と連結された揺動基板３７の支点を回転中心にしてスイングアーム３８が同図の矢印Ｄ方向に揺動し、パンチホルダ２１に連結されたパンチプレート３９を下降させる。パンチプレート３９は、ガイドシャフト４０に連結されたダイホルダ３６内を昇降する。
【００３４】
スイングアーム３８の揺動に伴って、パンチプレート３９が下降し、リードフレーム押さえ部１９も同時に下降し、ダイ１８の上面のリードフレーム２を押さえパッド２３で挟持固定した後、パンチ１７が下降し、吊りピンリード１１を突っ切るように時間差を設けて漸次切断する。半導体装置１の切断完了後は、昇降プレート３５が下降し、スイングアーム３８の揺動により、パンチプレート３９が上昇し、同時にリードフレーム押さえ部１９も上昇する。同様に、パッケージ押さえ部４４のパッケージ押し棒３３も順次上昇する。
【００３５】
ステップＳ５において、リードフレーム２から分離されたパッケージ３は、次工程の移載装置４５で搬送される。
【００３６】
ステップＳ６において、切断分離済みのリードフレーム２を品種毎に設定した位置で、開閉チャック４９によって把持し、各ダイ１８との干渉を避けるため、所定量矢印Ａ方向に上昇させた後、パッケージ受け部２７の後方に移動する。所定位置に移動した後、開閉チャック４９を揺動機構５３によって矢印Ｂ方向に傾斜させ、開閉チャック４９を開放し、リードフレーム２をバット５４内に廃棄する。
【００３７】
以上説明したように、本発明にかかる吊りピンリード切断装置によれば、半導体装置１の品種毎に設置するパッケージ受パッド２６を交換するのみで、４箇所に配置されたパンチ１７、ダイ１８はすべて共通の部品として使用することができ、吊りピンリード１１の切断位置は、データ入力することのみで多品種へ容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかる半導体装置の吊りピンリード切断装置の一実施の形態を示す概略正面図である。
【図２】図１の吊りピンリード切断装置の概略平面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図１の吊りピンリード切断装置の右側面図である。
【図５】図１の吊りピンリード切断装置のリードフレーム押さえ部を示す一部断面図である。
【図６】本発明にかかる吊りピンリード切断装置を用いた吊りピンリードの切断方法を説明するための概略図である。
【図７】本発明にかかる吊りピンリード切断装置を用いた吊りピンリードの切断方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明にかかる吊りピンリード切断装置の加工対象である半導体装置の個片状態を示す図であって、（ａ）は吊りピンリードの切断前の状態、（ｂ）は切断後の状態を示す平面図である。
【図９】従来の吊りピンリードの切断方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      半導体装置
２      リードフレーム
３      パッケージ
４      金型
５      パッケージ受け台
６      パンチ
７      ダイ
８      プレス
９      リード押さえ
１０    リード
１１    吊りピンリード
１２    切断部
１３    ステージ
１４    直線案内
１５    ＮＣモータ
１６    送りねじ
１７    パンチ
１８    ダイ
１９    リードフレーム押さえ部
２０    昇降機構
２１    パンチホルダ
２２    連結軸
２３    押さえパッド
２４    ばね
２５    移載装置２５
２６    パッケージ受パッド
２７    パッケージ受け部
２８    昇降機構
２９    パッドベース
３０    ピン
３１    昇降機構
３２    昇降板
３３    パッケージ押し棒
３４    流体シリンダ
３５    昇降プレート
３６    ダイホルダ
３７    揺動基板
３８    スイングアーム
３９    パンチプレート
４０    ガイドシャフト
４１    ばね
４２    球面軸受
４３    ローラ軸受
４４    パッケージ押さえ部
４５    移載装置
４６    排出部
４７    昇降機構
４８    流体シリンダ
４９    開閉チャック
５０    ＮＣモータ
５１    ベルト
５２    １軸ステージ
５３    揺動機構
５４    バット
５５    集塵ノズル
５６    移動部
【図１】
2005101022.tif 000003
【図２】
2005101022.tif 000004
【図３】
2005101022.tif 000005
【図４】
2005101022.tif 000006
【図５】
2005101022.tif 000007
【図６】
2005101022.tif 000008
【図７】
2005101022.tif 000009
【図８】
2005101022.tif 000010
【図９】
2005101022.tif 000011