(57)【要約】【課題】所望のスタンドオフ高さを任意に調節し、リード加工をすることができる半導体装置の製造装置を提供する。【解決手段】図１に示すように、リード５を備えている半導体装置１を収容する装置受けダイ３０と、装置受けダイ３０より外側に、かつ下側に設けられており、リード５の平坦部が接触する曲げダイ１０と、曲げダイ１０と対向するように配されており、かつリード５を曲げダイ１０の上面との間に挟み込むことにより、成形する曲げパンチ１１０と、装置受けダイ３０と曲げダイ１０との高さの差を調節するための位置調整手段６０と、を備えている。【選択図】図１
2012243946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードを備えている半導体装置を収容する装置受けダイと、
前記装置受けダイより外側に、かつ下側に設けられており、前記リードの平坦部が接触する曲げダイと、
前記曲げダイと対向するように配されており、かつ前記リードを前記曲げダイの上面との間に挟み込むことにより、成形する曲げパンチと、
前記装置受けダイと前記曲げダイとの高さの差を調節するための位置調整手段と、
を備える半導体装置の製造装置。
【請求項２】
前記曲げダイが固定されており、かつ前記装置受けダイが上下に可動する請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記位置調節手段は、位置調節ボルトである請求項１または２に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
リードを有する第１の半導体装置を装置受けダイに収容する収容工程と、
前記装置受けダイより外側に、かつ下側に設けられている曲げダイと対向するように配されている曲げパンチによって、前記曲げダイの上面との間に前記リードを挟み込んで加工する加工工程と、
前記装置受けダイに収容されている前記リードを有する第１の半導体装置から、前記第１の半導体装置とは異なる種類の前記リードを有する第２の半導体装置に切り替える際、前記装置受けダイと、前記曲げダイとの高さの差を位置調節手段によって調節する調節工程と、
を有している半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記曲げダイが固定されており、かつ前記装置受けダイが上下に可動する請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記位置調節手段は、位置調節ボルトである請求項４または５に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の放熱性向上を目的に、リードフレームのダイパッドを封止樹脂下方から露出させる構造が普及している。その結果、封止樹脂の反り形状は複雑化している。一方、リードの外形寸法等のバラつきを少なくする必要がある。加えて、今後はリードの外形寸法以外にも、リードの最下部と封止樹脂の最下部の高さの差を示すスタンドオフ高さも、数μｍオーダで制御・管理する必要がある。
【０００３】
特許文献１−４には、半導体装置のリード加工装置が開示されている。特許文献１のリード加工装置では、加工したリードの形状が所望の形状に一致しない場合であっても、リードの形状を調整している。特許文献２のリード加工装置では、メッキかすの付着が分散され、メッキかすによる短絡の発生がなく、安定してリードの加工を行っている。特許文献３のリード加工装置では、アウタリードを適正に位置決め、保持している。特許文献４のリード加工装置では、金型の型締め力を適宜制御することによって、高精度に、かつ生産性よくリード加工を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１１５１２号公報
【特許文献２】特開２００１−２４１３０号公報
【特許文献３】特開平１０−２２９１５５号公報
【特許文献４】特開平５−３２６７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スタンドオフ高さの制御・管理には、リード成型金型の加工精度確保が必須である。しかしながら、スタンドオフ高さに関しては、リード外形だけでなく封入樹脂の反り形状に依存するため、所定の寸法を満たすことは困難である。リードの成形において所定の寸法のスタンドオフ高さを満たさなかった場合、実装後に電子部品として出来栄えのバラつき等の問題点が生じる。このため、所望の金型を毎回調製する作業が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、リードを備えている半導体装置を収容する装置受けダイと、
上記装置受けダイより外側に、かつ下側に設けられており、上記リードの平坦部が接触する曲げダイと、
上記曲げダイと対向するように配されており、かつ上記リードを上記曲げダイの上面との間に挟み込むことにより、成形する曲げパンチと、
上記装置受けダイと上記曲げダイとの高さの差を調節するための位置調整手段と、
を備える半導体装置の製造装置が提供される。
【０００７】
さらに、本発明によれば、リードを有する第１の半導体装置を装置受けダイに収容する収容工程と、
上記装置受けダイより外側に、かつ下側に設けられている曲げダイと対向するように配されている曲げパンチによって、上記曲げダイの上面との間に上記リードを挟み込んで加工する加工工程と、
上記装置受けダイに収容されている上記リードを有する第１の半導体装置から、上記第１の半導体装置とは異なる種類の上記リードを有する第２の半導体装置に切り替える際、上記装置受けダイと、上記曲げダイとの高さの差を位置調節手段によって調節する調節工程と、
を有している半導体装置の製造方法が提供される。
【０００８】
本発明によれば、曲げダイが配置されている位置に対する装置受けダイの位置の高さの差を、位置調節手段によって調節できる。このため、所望のスタンドオフ高さを有した半導体装置を得ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、容易に所望のスタンドオフ高さの半導体装置のリード加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る半導体装置の製造装置の断面図である。
【図２】（ａ）は、本実施形態に係る装置受けダイの位置調節を説明するための図、（ｂ）は拡大図である。
【図３】本実施形態に係る半導体装置の製造装置における下型ホルダの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置の断面図である。
図１に示すように、リード５を備えている半導体装置１を収容する装置受けダイ３０と、装置受けダイ３０より外側に、かつ下側に設けられており、リード５の平坦部が接触する曲げダイ１０と、曲げダイ１０と対向するように配されており、かつリード５を曲げダイ１０の上面との間に挟み込むことにより、成形する曲げパンチ１１０と、装置受けダイ３０と曲げダイ１０との高さの差を調節するための位置調整手段６０と、を備えている。
【００１３】
なお、曲げダイ１０は固定されており、かつ装置受けダイ３０は上下に可動する。また、位置調整手段６０は、位置調節ボルトであることが好ましい。
【００１４】
本実施形態に係る半導体装置の製造装置について、具体的に説明する。
【００１５】
図２の（ａ）は、本実施形態に係る装置受けダイの位置調節を説明するための図、（ｂ）は（ａ）における主要部の拡大図である。
図２の（ａ）に示すように、下型ホルダ８０には、半導体装置１が収容される装置受けダイ３０と、加工したリード５の平坦部が接触する曲げダイ１０が別々に設けられている。装置受けダイ３０は、半導体装置１を収容するための凹部と、リード５を支えるための肩部を有している。また、曲げダイ１０は、成形されたリード５を挟み込むため、リード５と接する上面は平坦になっている。
【００１６】
下型ホルダ８０の上には曲げダイ１０が固定された状態で設けられている。曲げダイ１０の側面に挟み込まれるように装置受けダイ３０は設けられている。なお、装置受けダイ３０における肩部は曲げダイ１０の上端より上側に配される。また、装置受けダイ３０は、位置調節手段６０によって下から支えられている。このため、図２の（ｂ）に示すように、下型ホルダ８０に対する位置調節手段６０の高さを調節することにより、装置受けダイ３０と曲げダイ１０との高さの差は、任意に調節できる。つまり、半導体装置１のスタンドオフ高さｈを容易に調節できる。
【００１７】
位置調節手段６０の周囲には入れ子１８０が配されている。この入れ子１８０は、下型ホルダ８０の上面に固定されており、中心部に貫通孔を有している。位置調節手段６０は、この貫通孔を貫通している。位置調節手段６０は、入れ子１８０の内側面に設けたタップ加工部６５と噛みあっている。このため、位置調節手段６０は回転させることによって上下方向に動く。この位置調節手段６０が上下方向に動くことよって、位置調節手段６０と連結している装置受けダイ３０も上下方向に動く。ただし、位置調節手段６０と装置受けダイ３０との間には、挿入部が設けられており、吊りボルト１９０が挿入されている。この吊りボルト１９０は、装置受けダイ３０の上方に挿入されており、装置受けダイ３０を固定している。この吊りボルト１９０と位置調節手段６０によって、装置受けダイ３０が上方に持ち上がることを防止している。
【００１８】
位置調節手段６０は、下型ホルダ８０に設けられている貫通孔を貫通している。このため、下型ホルダ８０と位置調節手段６０との隙間においても、位置調節手段６０が自在に動けるように、十分な寸法を有し、かつ装置受けダイ３０の位置決め後に下型ホルダ８０の下面の貫通孔からスクリュプラグ７０等によって固定を補助している。なお、曲げダイ１０は、入れ子１９０とダイプレート５０によって位置決めしており、カムストッパブロック４０とストロークストッパブロック２０を有している。
【００１９】
さらに、本実施形態に係る半導体装置の製造装置には、リード５の成形に係る曲げパンチ１１０を備えた上型ホルダ１４０が設けられている。なお、曲げパンチ１１０は、下型ホルダ８０に設けられている曲げダイ１０と対向するよう設けられている。さらに、上型ホルダ１４０には、曲げパンチ１１０の下死点位置を決定するストロークストッパ１３０や、曲げパンチ１１０の他に曲げパンチ１１０の動作を制御するカム１２０、カム用バネ押さえ１５０、カム用バネ１６０、およびカムストッパ９０が設けられている。また、曲げパンチ１１０と同様に、ストロークストッパ１３０は下型ホルダ８０に設けられたストロークストッパブロック２０と、対向するように配されている。
【００２０】
さらに、上型ホルダ１４０には、曲げパンチ１１０の動きを制御する曲げパンチローラ１００や、曲げパンチが配されているパンチホルダ１７０も設けられている。
【００２１】
図３は、本実施形態に係る半導体装置の製造装置における下型ホルダの上面図である。
図３に示すように、半導体装置１形状は矩形である。そして、半導体装置１の各辺それぞれから複数のリード５が伸びている。なお、半導体装置１を収容する装置受けダイ３０の形状は、半導体装置１より大きな矩形となっている。
曲げダイ１０は、矩形である半導体装置１の４辺の外側にそれぞれ設けられている。また、カムストッパブロック４０は、半導体装置１の周囲の内、曲げダイ１０が配置されていない４角に設けられている。なお、ストロークストッパブロック２０は、曲げダイ１０およびカムストッパブロック４０の外側に、設けられている。
【００２２】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００２３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、まず、リード５を有する第１の半導体装置１を装置受けダイ３０に収容する。収容された第１の半導体装置１に対して、装置受けダイ３０より外側に、かつ下側に設けられている曲げダイ１０と対向するように配されている曲げパンチ１１０によって、曲げダイ１０の上面との間にリード５を挟み込んで加工する。次に、装置受けダイ３０に収容されている第１の半導体装置１から、第１の半導体装置１とは異なる種類の第２の半導体装置１に切り替える際、装置受けダイ３０と、曲げダイ１０との高さの差を位置調節手段６０によって調節する。
【００２４】
その後、第１の半導体装置１と同様に、第２の半導体装置１を装置受けダイ３０に収容し、リード５の加工を行う。
【００２５】
本実施形態に係る半導体装置１の製造方法のうち、リード５の加工と装置受けダイ３０と曲げダイ１０の高さの差を調節する工程について具体的に説明する。
【００２６】
加工工程では、装置受けダイ３０に半導体装置１をセットした後、上型ホルダ１４０に設けられたカム１２０が下型ホルダ８０に向けて下降する。カム１２０は、カムストッパ９０とカムストッパブロック４０が接触するまで、動くことができる。なお、カム１２０は上型ホルダ１４０とカム用バネ押さえ１５０に取り付けられた、カム用バネ１６０と接続されている。このカム用バネ１６０の圧縮弾性変形によって、カム１２０を固定した状態で上型ホルダ１４０、曲げパンチ１１０、パンチホルダ１７０およびストロークストッパ１３０が下型ホルダ８０に向けて下降する。
【００２７】
曲げパンチ１１０は、カム１２０を固定した状態で下降することで、カム１２０と接している曲げパンチローラ１００を介して曲げパンチ１１０の動作を制御しながら上下動することができる。曲げパンチ１１０は、下型ホルダ８０に固定されている曲げダイ１０と対向する面に設けられているため、曲げパンチ１１０と曲げダイ１０にてリード５を挟み、ストロークストッパ１３０とストロークストッパブロック２０が接触するまで、動くことができる。
【００２８】
曲げダイ１０に向けて下降した曲げパンチ１１０は、まず装置受けダイ３０に搭載した半導体装置１が備えているリード５と接触する。このとき、半導体装置１とリード５の付け根部分は、装置受けダイに設けられている肩部と接触することで支えられている。このため、リード５を加工する際、リード５の折れ曲がり箇所は毎回半導体装置１から同じ距離離れた箇所で折れ曲がる。
【００２９】
曲げパンチ１１０の下降する力によって、装置受けダイ３０の肩部３５において折れ曲がり始めたリード５は、曲げパンチ１１０の下面と曲げダイ１０の上面にリード５が挟み込まれるまで加工される。
【００３０】
調節工程では、下型ホルダ８０の貫通孔内に固定されたスクリュプラグ７０を取り外した後、位置調節手段頭部２１０の調節用溝２２０を所定の工具によって回転させる。これによって、位置調節手段６０は上下方向に動く。この時、装置受けダイ３０も上下方向に動く。このため、リード５の曲げ成形時において装置受けダイ３０の肩部と曲げダイ１０のリード平坦部の上下方向寸法を所定の寸法に調節することができる。
【００３１】
なお位置調節手段６０に右ねじを使用した際、右に回した場合は位置調節手段６０と、これに固定した装置受けダイ３０が上方に進行する。これによって、装置受けダイ３０の肩部と曲げダイ１０の平坦部の上下方向の寸法は大きくなる。この状態で装置受けダイ３０の上に半導体装置１をセットした後、リード５の曲げ成形を実施することによって、スタンドオフ高さは高くなる。一方、左に回した場合は位置調節手段６０と装置受けダイ３０は、下方に進行する。これによって、スタンドオフ高さは低くなる。
【００３２】
また、本実施形態に係る調節工程では、位置調節手段６０を回転するのみである。このため、スペーサ等の調整部品は使用しない。つまり、煩雑な金型の分解、組込み作業を実施する必要がない。さらに、曲げダイ１０の平坦部位置が固定である為、調節作業前後で曲げパンチ１１０と曲げダイ１０の相対位置の変化がない。したがって、曲げパンチ１１０の下死点位置を調節する作業も不要である。
【００３３】
これまでに述べた、収容工程、加工工程、および調節工程、の全３工程を１サイクルとする。そして、異なる種類のリード５を備えている半導体装置１をリード加工するため、調節工程をはじめとする１サイクルを実行する。このようにして、本実施形態では、半導体装置１のリード５加工を行っている。
【００３４】
次に、本実施形態による効果を説明する。
【００３５】
本実施形態に係る半導体装置の製造装置によると、高さ調節可能な装置受けダイ３０と、固定されている曲げダイ１０を備えているため、所望のスタンドオフ高さが異なる複数種類の半導体装置１それぞれのリード５の加工を行う際、金型を新規制作しなくても各リード５の加工を行うことができる。これによって、所望のスタンドオフ高さを有した半導体装置１のリード５の加工に掛かるコスト、および時間を削減することができる。
【００３６】
なお、位置調節手段６０と装置受けダイ３０が進行する寸法は、位置調節手段６０のピッチにより決まる。例えばピッチが０．１０ｍｍの時、位置調節手段６０を一回転させることで０．１０ｍｍ進行する。このことから、０．０５ｍｍスタンドオフ高さを高くすべき場合は、ボルトを右回りに半回転することで可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１    半導体装置
５    リード
１０    曲げダイ
２０    ストロークストッパブロック
３０    装置受けダイ
４０    カムストッパブロック
５０    ダイプレート
６０    位置調節手段
６５    タップ加工部
７０    スクリュプラグ
８０    下型ホルダ
９０    カムストッパ
１００    曲げパンチローラ
１１０    曲げパンチ
１２０    カム
１３０    ストロークストッパ
１４０    上型ホルダ
１５０    カム用バネ押さえ
１６０    カム用バネ
１７０    パンチホルダ
１８０    入れ子
１９０    吊りボルト
２００    位置調節手段挿入部
２１０    位置調節手段頭部
２２０    調節用溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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