(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームに電子部品チップを組込み、樹脂封止体に加工した後に行う電子部品のリード切断方法において、
各リードの切断予定部位、及び該切断予定部位に接し又は該切断予定部位を覆う樹脂部の所定部位に、樹脂に吸収される波長のレーザ光を照射して、該所定部位の樹脂部に、炭化部分又は一部分に貫通部を有する炭化部分を形成させた後、
前記炭化部分を除去して、前記所定部位の樹脂部に貫通溝を形成し、
しかる後に、前記切断予定部位で前記リードを切断除去することを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【請求項２】
請求項１の電子部品のリード切断方法において、
前記樹脂封止体は各リード相互間にリード板厚相当厚さの樹脂バリを有し、
前記レーザ光を照射する前記樹脂部の所定部位を、前記各リード切断予定部位を結ぶ前記樹脂バリの部位のみとし、該部位を除く残余の樹脂バリ部分を残存させることを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【請求項３】
請求項１の電子部品のリード切断方法において、
前記樹脂封止体は、リードフレームに搭載された複数個のチップを集合体として一括封止した樹脂封止体であり、前記リードの切断予定部位は各電子部品間の分離帯相当部位であることを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【請求項４】
請求項３の電子部品のリード切断方法において、
前記樹脂封止体の樹脂部には、予め封止工程において、前記分離帯相当部位に沿って溝を形成しておくことを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つの電子部品のリード切断方法において、
照射するレーザ光の波長を２．５〜２０μｍとしたことを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一つの電子部品のリード切断方法において、
照射するレーザ光の波長を７〜１１μｍとしたことを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つの電子部品のリード切断方法において、
リード切断手段として、波長１００〜３５０ｎｍのレーザ光照射を用いることを特徴とする電子部品のリード切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームに電子部品チップを組込み、樹脂封止体に加工した後に行う電子部品のリード切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードフレームを用いた電子部品の樹脂封止工程においては、一般にリードフレームのアウターリード間にも樹脂が充填され、樹脂バリと呼ばれる樹脂部分を生じる。
【０００３】
この樹脂バリは、一般に電子部品のリード間隙が狭いために、封止金型には間隙部に対応する形状部分がなく、金型がフラットに作られていることにより生じるものである。そのため、上記リード間隙には、リードフレームと同等厚さの樹脂バリが発生する。
【０００４】
この樹脂バリは、以降の生産工程で脱落による装置トラブルの発生や、電子部品のスムーズな動きを妨げる等の支障をきたすのみでなく、最終製品としての品質及び信頼性を低下させるものであり、脱落のおそれある部分は除去する必要がある。
【０００５】
従来、樹脂封止体に加工した後に行うアウターリードの切断除去にはパンチングが用いられるが、樹脂バリの標準的な樹脂バリ除去方法は、上記リード切断と同時に又は別動作のパンチングにより樹脂バリを脱落させる方法である。
【０００６】
図９は、従来のパンチングによるリード切断方法により、リードとともに樹脂バリを切断した場合の一例を示した斜視図である。ここで、１はリードフレームに電子部品チップを搭載したものを封止した樹脂封止体、２はアウターリード、３は樹脂バリ、４は樹脂バリ端面、８は樹脂クラックである。
【０００７】
パンチングにより樹脂バリを分離・脱落させるので、残存した樹脂バリ３には図示のようなクラック８が生じる。これら残存樹脂バリの除去のために高圧水噴射等が用いられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような、単なるパンチングによりリード切断を行う方法では、同時に樹脂バリを脱落させることができるが、一部は残存バリとして残り、その除去のために高圧水噴射を用いても、電子部品本体近傍に残存する樹脂バリを完全に除去することはできない。
【０００９】
また、アウターリード間隔の小さい、薄型化された又は全体が軽量化されたリードフレームの場合は、変形のおそれがあるので高圧水噴射が適用できない場合がある。
【００１０】
また、図９に示したような樹脂クラック８を生じた場合、それを起点としてクラックがリード間樹脂の内部まで進展し、樹脂が脱落するおそれがあり、脱落による樹脂屑が発生すると、基板実装時に、リード裏面に付着してリードとプリント基板との接合が不十分となったりリード間を電気的にブリッジする等の不具合を発生する。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決し、電子部品のアウターリード間に残存する樹脂バリにクラックや脱落を発生させることなく、アウターリードを切断除去することができる電子部品のリード切断方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のような解決手段を有する。
【００１４】
第１の発明は、リードフレームに電子部品チップを組込み、樹脂封止体に加工した後に行う電子部品のリード切断方法において、各リードの切断予定部位、及び該切断予定部位に接し又は該切断予定部位を覆う樹脂部の所定部位に、樹脂に吸収される波長のレーザ光を照射して、該所定部位の樹脂部に、炭化部分又は一部分に貫通部を有する炭化部分を形成させた後、前記炭化部分を除去して、前記所定部位の樹脂部に貫通溝を形成し、しかる後に前記切断予定部位でリードを切断除去することを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明の電子部品のリード切断方法において、前記樹脂封止体は各リード相互間にリード板厚相当厚さの樹脂バリを有し、前記レーザ光を照射する前記樹脂部の所定部位を、前記各リード切断予定部位を結ぶ前記樹脂バリの部位のみとし、該部位を除く残余の樹脂バリ部分を残存させることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第１の発明の電子部品のリード切断方法において、前記樹脂封止体は、リードフレームに搭載された複数個のチップを集合体として一括封止した樹脂封止体であり、前記リードの切断予定部位は各電子部品間の分離帯相当部位であることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明の電子部品のリード切断方法において、前記樹脂封止体の樹脂部には、予め封止工程において、前記分離帯相当部位に沿って溝を形成しておくことを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれか一つの電子部品のリード切断方法において、照射するレーザ光の波長を２．５〜２０μｍとしたことを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、第１乃至第４の発明のいずれか一つの電子部品のリード切断方法において、照射するレーザ光の波長を７〜１１μｍとしたことを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第１乃至第６の発明のいずれか一つの電子部品のリード切断方法において、リード切断手段として、波長１００〜３５０ｎｍのレーザ光照射を用いることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、第２の発明の方法により、電子部品のリード切断を行った場合の最終形態を示す斜視図である。
【００２２】
樹脂封止後、各アウターリード２相互間にリード板厚相当の樹脂バリ３が存在する場合のリード切断であるが、図示したように、残存した樹脂バリ３の端面４は、アウターリード２の切断面に対し、樹脂封止体１（電子部品本体）側に凹んだ位置にある。このような形状は以下のようにして得られる。
【００２３】
先ずアウターリードを切断して所定長にするための切断位置（切断予定部位）を決め、各アウターリード２の切断予定部位を結ぶ線上にレーザ光を照射する。この際、切断予定部位に接している樹脂バリや、切断予定部位を覆っている樹脂バリに対しても一緒にレーザ光を照射する。このレーザ光は、樹脂に吸収される波長を持ち、樹脂部に以下に述べるような貫通溝を形成させる。
【００２４】
レーザ光の照射により樹脂部の照射部位には炭化部又は樹脂の蒸発による貫通溝若しくは貫通部が形成されるが、図２乃至図４はそれぞれリード板厚相当厚さの樹脂バリ３にレーザ光を照射した後の断面形状を示したものである。図中５は貫通溝、５ａは貫通部、６は炭化部を示す。
【００２５】
図２及び図３は、それぞれ第１の発明に対応する説明図である。図２は樹脂バリ３に炭化部６、その中央部に貫通部５ａを形成した場合、図３は炭化部のみを形成した場合であり、これらは、比較的にレーザ出力を小さくし、照射時間を長くした場合に形成される。
【００２６】
その際生じる炭化部や炭化物は、リード被覆処理等を併用したデスメア処理により除去して樹脂面の露出した貫通溝にする。
【００２７】
図４は参考例に対応する説明図である。レーザ光照射により貫通溝５のみを形成した場合である。このような貫通溝はレーザ出力を大きくし、照射時間を短くすることにより得られる。これは、熱伝導の影響が抑えられることにより、炭化が抑制されるものであり、この場合は、デスメア処理を省略することができる。
【００２８】
上述のような方法で貫通溝を形成した後、各リードをパンチング等の手段により切断予定部位で切断することにより、図１に示したような最終形態を得ることができる。
【００２９】
上記リードをパンチングにより切断する際、樹脂バリは切断位置には存在しないので、樹脂に衝撃を与えることがなく、樹脂クラックの発生、それに伴う樹脂屑の脱落を防止することができる。
【００３０】
また、切断後に本体側に残存する樹脂バリは、リードを補強する効果があるので、特に変形し易い細いリードの場合、リードの変形防止の役目をする。
【００３１】
図５は、リードフレームのリード間を固定し、封止時の樹脂流出防止も兼ねる役を果たすダムバーをアウターリードから切断除去する場合の説明図であり、本図も参考例に対応する。
【００３２】
リード板厚相当厚さの樹脂バリ３の、ダムバー７の本体側に接する部位にレーザ光を照射し、ダムバー７に接した貫通溝５を形成する。貫通溝５に沿ったパンチングを行うことにより、パンチを樹脂バリ３に接触させることなくダムバー７をアウターリード２から切断除去することができる。
【００３３】
図７は、第３の発明に対応する説明図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれその斜視図及び断面図である。
【００３４】
リードフレーム上に複数個の電子部品チップを搭載したものを、単キャビティを用いて一括封止した樹脂封止体とし、該封止体から個々の電子部品に分離する手段として本発明の方法を用いた例である。
【００３５】
図示のように、各電子部品間の分離帯相当部位にレーザ光９を照射し、該部位の樹脂を薄厚化し開口、又は炭化、炭化部の除去等により樹脂部に貫通溝を形成した後、分離帯部位のリードを切断し各電子部品に分離する。
【００３６】
図８は、第４の発明に対応する説明図であり、第３の発明における一括封止した樹脂封止体の分離帯相当部位に予め溝１０を設けておくものであり、形成方法は前者と同様であるが、レーザ光照射による貫通溝の形成を容易にする。
【００３７】
次に第５及び第６の発明は、照射するレーザ光の波長に関するものであり、図６のレーザ光樹脂透過率の波長特性図を参照して説明する。同図中、透過率が低い部分に吸収帯と表示されているが、樹脂においては、これらの波長領域でレーザ光の吸収が顕著であり、樹脂の加工が可能となる。
【００３８】
しかし、レーザ光は波長が短くなるにつれ金属面での反射が減少、金属への吸収が増加し、リード材への影響が大きくなるために、波長１．０μｍ以下に見られる吸収帯は本発明における樹脂の加工、即ち貫通溝の形成には適さない。
【００３９】
実用上、２．５〜２０μｍの波長領域（内１０〜２０μｍの領域は、図６には図示していないが、隣接する他の領域と同様に吸収率の大きい帯域である。）のレーザ光が貫通溝の形成に適している（第５の発明）。
【００４０】
また、上記の波長領域中、特に７〜１１μｍの領域は、樹脂のレーザ光吸収率は略１００％である。また、炭酸ガスレーザは上記の波長範囲内にあり、同レーザは広く市場に普及しており装置を安価に入手できるメリットがある。
【００４１】
更にこの領域では、リードフレーム材質である金属の反射率が更に大きくなるため、レーザ光照射による各部位毎の選択性が更に向上する。金属材料、特に銅材のレーザ光による影響は無視できるようになる（第７の発明）。
【００４２】
上述した各発明における樹脂部貫通溝の形成においては、次工程で、リード切断バンチが残存樹脂バリに衝撃を与えないような空間を確保する意味で、形成する貫通溝の溝幅又は後で除去する炭化部の幅を適度にとる必要があるが、レーザ光出力や加工部位への照射時間の制御等により、５０μｍ以上とすることが望ましい。
【００４３】
貫通溝形成後に行うリード切断手段として、パンチングによる他、レーザ光照射を用いることができるが、その場合のレーザ光は波長１００〜３５０ｎｍのものが適している。このような波長の短い領域では、リード材の金属表面での反射が減少するのでリード切断が容易となる。（第７の発明）
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の電子部品のリード切断方法は、先ず第１の発明において、リードフレームに電子部品チップを組込み、樹脂封止体に加工した後に行う電子部品のリード切断方法において、各リードの切断予定部位、及び該切断予定部位に接し又は該切断予定部位を覆う樹脂部の所定部位に、樹脂に吸収される波長のレーザ光を照射して、炭化部を形成し、該炭化部を除去して貫通溝を形成し、しかる後にリードを切断除去するようにしたため、リードを切断する際に樹脂バリは切断位置には存在せず、樹脂に衝撃を与えることがなく、樹脂クラックの発生とそれに伴う樹脂屑の脱落を防ぐことができる。
【００４５】
第２の発明は、前記樹脂封止体は各リード相互間にリード板厚相当厚さの樹脂バリを有し、前記レーザ光を照射する前記樹脂部の所定部位を、前記各リード切断予定部位を結ぶ前記樹脂バリの部位のみとし、該部位を除く残余の樹脂バリ部分を残存させるようにしたものであり、残存する樹脂バリは、リードを補強する効果があり、特に変形し易い細いリードの場合は、リードの変形防止の役目をする。
【００４６】
第３の発明は、前記樹脂封止体は、リードフレームに搭載された複数個のチップを集合体として一括封止した樹脂封止体であり、前記リードの切断予定部位は各電子部品間の分離帯相当部位であるようにしたものであり、ダイシングによらない各電子部品の分離が可能となる。
【００４７】
第４の発明は、第３の発明で、前記樹脂封止体の樹脂部に、予め封止工程において、前記分離帯相当部位に沿って溝を形成しておくようにしたものであり、レーザ光照射による貫通溝の形成を容易にする。
【００４８】
第５の発明は、照射するレーザ光の波長を２．５〜２０μｍとしたものであり、この波長領域のレーザ光を用いることにより、リード材への影響が小さく、効率のよい貫通溝の形成が可能となる。
【００４９】
第６の発明は、照射するレーザ光の波長を７〜１１μｍとしたものであり、この波長領域では、樹脂のレーザ光吸収率が極めて高く、また広く普及しており安価に入手できる炭酸ガスレーザを利用することができる。
【００５０】
第７の発明は、上述の各発明におけるリード切断手段として、波長１００〜３５０ｎｍのレーザ光照射を用いることとしたものであり、このような波長領域のレーザ光を用いることにより、リード材の金属表面での反射が減少し、リード切断が容易となる。また、この領域では樹脂を形成する炭素の単結合解離エネルギを上回るので樹脂の非熱加工効果があり、樹脂汚れが残った場合でも、その除去を容易にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品リード切断方法による一実施例の最終形態斜視図である。
【図２】本発明の方法による貫通部及び炭化部形成の説明図である。
【図３】本発明の方法による炭化部形成の説明図である。
【図４】本発明の方法の参考例による貫通溝形成の説明図である。
【図５】本発明の方法によりダムバー沿いに貫通溝を形成した場合の説明図である。
【図６】レーザ光樹脂透過率の波長特性図である。
【図７】本発明の方法により一括樹脂封止体から電子部品を分離する場合の説明図である。
【図８】一括樹脂封止体の分離帯部に溝を設けた場合の同上説明図である。
【図９】従来の方法による電子部品リード切断例の斜視図である。
【符号の説明】
１：樹脂封止体、２：アウターリード、３：樹脂バリ、４：樹脂バリ端面、５：貫通溝、５ａ：貫通部、６：樹脂炭化部、７：ダムバー、８：樹脂クラック、９：レーザ光、１０：分離帯部溝。
【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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