(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードを備える半導体装置の前記リードをガルウィング形状に成型するリード曲げ加工を行うリード成型装置であって、
前記半導体装置が載置されるとともに、前記リード曲げ加工時に前記リードを受ける下型のリード曲げダイと、
前記リード曲げダイの方向に下降して、前記半導体装置の前記リードを前記リード曲げダイの方向に移動させて当該リードをガルウィング形状に曲げる上型のリード曲げパンチと、
前記リード曲げパンチの下面と前記リード曲げダイの前記リードが配置された部分の上面との間に、前記リードの厚さ以上の距離が設けられるように、前記リード曲げパンチの下死点を規定する第１のストッパと、
を含み、
前記リード曲げダイは、前記半導体装置の本体が載置されるとともに、前記リード曲げ加工時に前記リード曲げパンチと対向する曲面を有する第１のリード曲げダイと、前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード曲げ加工時に前記リード曲げパンチに接触して曲げられた前記リードの先端側が接するＲ部を有する第２のリード曲げダイとを含むリード成型装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリード成型装置において、
前記第２のリード曲げダイの前記Ｒ部のＲ値がＲ０．３ｍｍ以上Ｒ０．７ｍｍ以下であるリード成型装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリード成型装置において、
当該リード成型装置は、前記半導体装置をリードフレームから切り離すリード切断加工およびリードの先端を切断するリード先端切断加工をさらに行うリード成型装置であって、
前記リード曲げパンチと独立して前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード切断加工時に前記半導体装置を前記リードフレームから切り離すリード切断パンチをさらに含むリード成型装置。
【請求項４】
請求項３に記載のリード成型装置において、
前記リード曲げパンチが前記下死点に達した後、前記第２のリード曲げダイと前記リード切断パンチとが、所定の距離を隔てて同期して移動するように、前記第２のリード曲げダイと前記リード切断パンチとの距離を保つ第２のストッパをさらに含むリード成型装置。
【請求項５】
請求項４に記載のリード成型装置において、
前記第２のリード曲げダイと前記リード切断パンチとの間の前記所定の距離が、前記リードの厚さに等しいリード成型装置。
【請求項６】
請求項３から５いずれか一項に記載のリード成型装置において、
前記リード切断パンチは、前記リード先端切断加工時に下降して前記第１のリード曲げダイの角部を切断ダイとして前記リードの先端を切断し、
前記第１のリード曲げダイの前記リード切断パンチと対向する側面には、前記角部から所定の距離下方の位置を開始点として下方に向けて徐々に広がる傾斜部が設けられたリード成型装置。
【請求項７】
請求項３から５いずれか一項に記載のリード成型装置において、
前記第２のリード曲げダイは、前記リード先端切断加工時に上昇して前記リード曲げパンチの角部を切断ダイとして前記リードの先端を切断し、
前記リード曲げパンチの前記第２のリード曲げダイと対向する側面には、前記角部から所定の距離上方の位置を開始点として上方に向けて徐々に広がる傾斜部が設けられたリード成型装置。
【請求項８】
請求項３から７いずれか一項に記載のリード成型装置において、
前記リード切断パンチの下死点を規定する第３のストッパをさらに含むリード成型装置。
【請求項９】
請求項１から８いずれか一項に記載のリード成型装置において、
前記リード曲げ加工時に前記リードに接する前記リード曲げパンチのＲ部のＲ値が、Ｒ０．０５ｍｍ以上Ｒ０．２５ｍｍ以下であるリード成型装置。
【請求項１０】
請求項１から９いずれか一項に記載のリード成型装置において、
前記リード曲げ加工時に、前記半導体装置の本体を前記リード曲げダイの方向に押さえて当該本体を固定する押さえ部材をさらに含むリード成型装置。
【請求項１１】
上型のリード曲げパンチを下型のリード曲げダイの方向に下降して、前記リードを備える半導体装置の前記リードを前記リード曲げダイの方向に移動させて当該リードを曲げてガルウィング形状に成型するリード曲げ工程を含み、
当該工程において、前記リード曲げパンチの下面と前記リード曲げダイの前記リードが配置された部分の上面との間に前記リードの厚さ以上の距離が設けられるように前記リード曲げパンチの下死点を規定し、
前記リード曲げダイは、前記半導体装置の本体が載置されるとともに、前記リード曲げ工程において前記リード曲げパンチと対向する曲面を有する第１のリード曲げダイと、前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード曲げ工程において前記リード曲げパンチに接触して曲げられた前記リードの先端側が接するＲ部を有する第２のリード曲げダイとを含む半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記成型する工程の前に、前記半導体装置を、リード切断パンチによりリードフレームから切り離す工程と、
前記成型する工程の後に、前記リードの先端を切断する工程と、
をさらに含む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、リード成型装置およびリード成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップを封止する封止樹脂の外縁部に複数のアウターリードを備えた半導体装置の製造方法では、リードフレーム上に半導体チップを搭載し、半導体チップの樹脂封止処理を行った後、封止樹脂バリ除去や外装めっき等の処理を行い、最後にリードの仕上げ加工(以下、リード加工という。)を行う。
【０００３】
半導体装置のリード加工工程は、半導体装置をリードフレームから切り離すリード切断加工、リード（アウターリード）を所定の形状に成型するリード曲げ加工、およびリードの先端を切断して規定寸法に仕上げるリード先端切断加工を含む。表面実装タイプ半導体装置の場合、リードは、水平方向に突出したリードが下方に折り曲げられさらに水平方向に折り曲げられたガルウィング形状を有し、かつ所定のリード寸法を有するようにフォーミング加工される。
【０００４】
近年、これらのリード加工を一工程で行う技術が開発されている。
特許文献１（特開２００１−１６８２５７号公報）には、リードフレームのアウターリードを１ストロークで曲げ成形し、かつ、切断する金型が記載されている。また、特許文献２（特開平８−２３０６０号公報）には、リードの先端を所定の長さに揃えて切断し、リードをＺ形に曲げ成形するリード切断方法において、リードフォーミングパンチによりリードを突くことによって、リードフォーミングパンチの押接力によりリードを引きちぎって切り離すとともに、リードを曲げ成形部に完全に押接してリードを曲げ成形する技術が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３（特開平２−８７５６１号公報）には、下型としての成形ダイ上に配置された半導体装置のリードに対して上型としての成形パンチを加圧加工させることによって、リードの成形を行う成形金型が記載されている。
【０００６】
しかし、リード曲げ加工時に、リードを金型で挟み込むと、リードの外装めっき表面に削れや剥がれ等が生じ、半導体装置に外観異常が生じる、半導体装置を実装する際に接合異常が生じる、欠落した屑がリードの表面に付着し、半導体装置の品質低下を招く、欠落した屑が金型内に残留もしくは堆積し、リードを挟み込む際の局部的な過剰押圧により、半導体装置の外観異常やリード強度低下が生じる等の問題があった。
【０００７】
特許文献４（特開平８−１０２５１３号公報）には、被加工物の曲げ加工を施さない部分にはほとんど接触しない形状とし、その上部に曲げ加工面に連続した曲面からなる堆積物誘導面と堆積物排出孔が設けられた構成が記載されている。これにより、めっき屑の発生を大幅に低減し、リード間短絡等の不良を防止できるとされている。
【特許文献１】特開２００１−１６８２５７号公報
【特許文献２】特開平８−２３０６０号公報
【特許文献３】特開平２−８７５６１号公報
【特許文献４】特開平８−１０２５１３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、従来の技術には、依然として以下の問題があった。
（１）リード曲げ加工時に、リードを金型で挟み込むため、リードは金型形状と同一形状に成形される。リードの形状および寸法を調整する機能がなかった。
（２）リード曲げ加工時に、リードを金型で挟み込むため、金型形状はリードと同一形状に加工する必要があり、金型部品には複雑高精度な加工が要求され、部品製作納期が長くなり、また製作コストも高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、
リードを備える半導体装置の前記リードをガルウィング形状に成型するリード曲げ加工を行うリード成型装置であって、
前記半導体装置が載置されるとともに、前記リード曲げ加工時に前記リードを受ける下型のリード曲げダイと、
前記リード曲げダイの方向に下降して、前記半導体装置の前記リードを前記リード曲げダイの方向に移動させて当該リードをガルウィング形状に曲げる上型のリード曲げパンチと、
前記リード曲げパンチの下面と前記リード曲げダイの前記リードが配置された部分の上面との間に、前記リードの厚さ以上の距離が設けられるように、前記リード曲げパンチの下死点を規定する第１のストッパと、
を含み、
前記リード曲げダイは、前記半導体装置の本体が載置されるとともに、前記リード曲げ加工時に前記リード曲げパンチと対向する曲面を有する第１のリード曲げダイと、前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード曲げ加工時に前記リード曲げパンチに接触して曲げられた前記リードの先端側が接するＲ部を有する第２のリード曲げダイとを含むリード成型装置が提供される。
【００１０】
本発明によれば、
上型のリード曲げパンチを下型のリード曲げダイの方向に下降して、前記リードを備える半導体装置の前記リードを前記リード曲げダイの方向に移動させて当該リードを曲げてガルウィング形状に成型するリード曲げ工程を含み、
当該工程において、前記リード曲げパンチの下面と前記リード曲げダイの前記リードが配置された部分の上面との間に前記リードの厚さ以上の距離が設けられるように前記リード曲げパンチの下死点を規定し、
前記リード曲げダイは、前記半導体装置の本体が載置されるとともに、前記リード曲げ工程において前記リード曲げパンチと対向する曲面を有する第１のリード曲げダイと、前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード曲げ工程において前記リード曲げパンチに接触して曲げられた前記リードの先端側が接するＲ部を有する第２のリード曲げダイとを含む半導体装置の製造方法が提供される。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、リード曲げパンチの下死点の調整機構が設けられ、リード曲げパンチの下死点において、リード曲げパンチ下面とリード曲げダイ上面の間に、リードの厚さ以上の隙間が設けられるようになっている。これにより、本発明では、リード曲げ加工時にリードを挟み込まない位置でリード曲げパンチが下死点で停止してリードが成型される。リード曲げパンチの下死点の位置は、第１のストッパの高さを適宜設定することにより任意に変えることが可能である。そのため、本発明によれば、金型部品(パンチやダイ)を製作・交換することなく、主としてリード平坦角等のリード形状を容易に調整・変更することが可能となる。また、リードがリード曲げパンチやリード曲げダイと接する面積を少なくすることができ、リードの外装めっき表面の削れや剥がれ等を防ぐこともできる。ここで、リードの厚さとは、外層めっきの膜厚も含めた厚さとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リード曲げ加工時に、リードの形状を容易に所望の形状とすることができるとともに、リードの外装めっき表面の削れや剥がれ等を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１６は、本発明の実施の形態で取り扱う半導体装置の一例を示す概略図である。図１６（Ａ）は、半導体装置２００の平面図であり、図１６（Ｂ）は、半導体装置２００の側面図である。
半導体チップを封入する封止樹脂２０１の側面には、複数のアウターリード（以下、単にリードという。）２０２が設けられている。一例として、リード２０２の厚みは、０．１２５〜０．１５０ｍｍ（ミリメートル）であり、幅は約０．２ｍｍである。このリード２０２の上面、下面および側面には、めっき被膜が施されている。以下の「リードの厚さ」は、めっき被膜の膜厚も含めた厚さとする。
【００１５】
本発明の実施の形態におけるリード成型装置は、
（１）半導体装置２００をリードフレームから切り離すリード切断加工、
（２）リードをガルウィング形状に成型する曲げ加工、および
（３）リード先端を切断し規定寸法に仕上げるリード先端切断加工
の３工程の加工を連続して行うことができる。
【００１６】
図１７は、図１６（Ｂ）に示した半導体装置２００のリード２０２部分の拡大図である。
図１７（Ａ）は、リード先端切断加工が施される前、図１７（Ｂ）は、リード先端切断加工が施された後の状態を示す。以下の実施の形態において、リード２０２は、第１の屈曲部２０２ａおよび第２の屈曲部２０２ｂを有するガルウィング形状に成型される。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態におけるリード成型装置１００の構成を模式的に示す側面図である。図１は、リード成型装置１００にリード２０２を備える半導体装置２００が配置された初期状態を示す。ここで、リード成型装置１００は、金型により構成される。
【００１８】
リード成型装置１００は、第１のリード曲げダイ１０２と、押さえ部材１０４と、リード受け１０６と、第２のリード曲げダイ１０８と、第１のストッパ１２０と、第２のストッパ１２２と、第３のストッパ１２４とを含む。これらはリード成型装置１００の下型として設けられる。第２のリード曲げダイ１０８と下型のベース面との間には、第１のバネ１１０が設けられている。第１のバネ１１０は、第２のリード曲げダイ１０８がリードを受ける際の荷重に対し充分耐え得る荷重を有する構成とすることができる。初期状態において、第２のリード曲げダイ１０８は、第１のバネ１１０により押し上げられ、上面が第１のリード曲げダイ１０２のリード曲げ部１０２ａの上面と同じ高さに位置している。
【００１９】
さらに、リード成型装置１００は、上型ベース１５８と、上型ベース１５８に取り付けられたリード曲げパンチ１５０、リード切断パンチ１５２および第４のストッパ１５６とを含む。これらは、リード成型装置１００の上型として設けられている。図１では、上型ベース１５８は上昇位置にある。リード曲げパンチ１５０は、複数の棒状の摺動部品(不図示)を介して上型ベース１５８に吊り下げられており、垂直に高精度に摺動する構成となっている。さらに、リード曲げパンチ１５０と上型ベース１５８との間には、第２のバネ１５４が設けられている。第２のバネ１５４は、リード曲げパンチ１５０により半導体装置２００のリード２０２を曲げる際の荷重に対し充分耐え得る荷重を有する構成とすることができる。初期状態では、リード曲げパンチ１５０は、第２のバネ１５４で押し下げられた位置で精度良く停止しており、リード曲げパンチ１５０の下面とリード切断パンチ１５２の鋭角部１５２ａ以外の部分の下面とが同じ高さに位置している。
【００２０】
第１のリード曲げダイ１０２、リード受け１０６、第１のバネ１１０、第１のストッパ１２０および第３のストッパ１２４は、下型のベース面に固定されている。一方、押さえ部材１０４、第２のリード曲げダイ１０８および上型ベース１５８は垂直方向に可動である。第２のストッパ１２２は第２のリード曲げダイ１０８上に配置され、第２のリード曲げダイ１０８とともに垂直方向に可動である。上型ベース１５８に取り付けられたリード曲げパンチ１５０、リード切断パンチ１５２、第２のバネ１５４および第４のストッパ１５６も上型ベース１５８とともに垂直方向に可動である。
【００２１】
第２のリード曲げダイ１０８および第２のストッパ１２２は、図示の位置が初期待機位置である。押さえ部材１０４、上型ベース１５８ならびに上型ベース１５８に取り付けられたリード曲げパンチ１５０、リード切断パンチ１５２、第２のバネ１５４および第４のストッパ１５６は、図示の位置より垂直上方に初期待機しており、半導体装置２００が第１のリード曲げダイ１０２に載置された後に図示位置まで下降し、リード加工待機する。この時、リード受け１０６はリード２０２下面を支持する。
【００２２】
本実施の形態において、リード切断パンチ１５２は、リードフレーム（不図示）からリード２０２を切り離すためのリード切断と、リード曲げ加工の後に規定寸法にリード先端を切断するためのリード先端切断との二つの機能を有する。リード切断パンチ１５２は、図中左側の半導体装置２００の本体側の切断部は直角をなし、図中右側のリードフレーム側の切断部（鋭角部１５２ａ）は鋭角の形状を有する。本体側のリード切断では、対向する第１のリード曲げダイ１０２の角、リードフレーム側のリード切断では、対向するリード受け１０６の角がそれぞれ切断ダイとしての役割を果たす。リード切断パンチ１５２の形状は、リードフレーム側のリード切断完了直後から、本体側のリード切断開始までの間、リード切断パンチ１５２がリード２０２に接触しないような構成とすることができ、この目的の範囲においてリード切断パンチ１５２は図示の形状に限定されない。
【００２３】
図６は、リード成型装置１００の構成を模式的に示す平面図である。
図６（Ａ）は、初期状態におけるリード成型装置１００の下型の構成を模式的に示す平面図である。この状態では、半導体装置２００は、リードフレーム（不図示）とつながっている。第２のストッパ１２２は、第２のリード曲げダイ１０８上の一部分に設けられる。また、第１のストッパ１２０、第３のストッパ１２４は、第２のリード曲げダイ１０８やリード受け１０６が設けられた位置の周囲に設けられる。
【００２４】
図６（Ｂ）は、初期状態におけるリード成型装置１００の上型の構成を模式的に示す平面図である。第４のストッパ１５６は、下型の第３のストッパ１２４に対応する位置に設けられる。リード切断パンチ１５２は、リード曲げパンチ１５０の中空内に収容されている。リード曲げパンチ１５０は、平面視における四隅が下型の第１のストッパ１２０に対応するように設けられる。リード切断パンチ１５２は、平面視において、第１のリード曲げダイ１０２の側面とリード受け１０６の側面との間の空間に設けられる。
【００２５】
次に、図１から図５を参照して、リード成型装置１００のより詳細な構成およびリード成型装置１００によるリード加工手順を説明する。
【００２６】
図１に示すように、半導体装置２００の本体（図１６の封止樹脂２０１に対応する部分）は、第１のリード曲げダイ１０２上に載置され、底面および側斜面を受けられ、かつ位置決めされている。これにより後述のリード先端切断時におけるリード切断位置を決定することができる。さらに、リード受け１０６の上面は、初期状態でリード２０２が延在する高さに位置している。
【００２７】
押さえ部材１０４は、リード２０２の曲げや切断を行う際に、その反力で半導体装置２００の本体が第１のリード曲げダイ１０２から浮かないように支持する役割を持つ。半導体装置２００の本体が第１のリード曲げダイ１０２に置かれた後に、上方より下降し、半導体装置２００の本体上面を支持する。押さえ部材１０４は、リード２０２の曲げ加工時に半導体装置２００の本体を押し上げようとする反力荷重を、（１）それ以上の荷重で押える、または（２）半導体装置２００本体上面の位置で停止後固定し、半導体装置２００本体に対し加重しない、という２つの方法のいずれかで押さえる。（１）を採用する場合、半導体装置２００への応力が最小となるように、反力荷重を超える最小荷重を設定することができる。
【００２８】
この状態で、上型ベース１５８を下型の方向に垂直下降移動させると、リード切断パンチ１５２およびリード曲げパンチ１５０は、上型ベース１５８と同期下降する。まず、リード切断パンチ１５２の鋭角部１５２ａがリード２０２に接触する。上型ベース１５８がさらに下降されると、リード２０２が切断され、半導体装置２００がリードフレームから切り離される（図２）。
【００２９】
上型ベース１５８がさらに下降されると、リード曲げパンチ１５０によりリード２０２が押し曲げられ、リード曲げ加工が行われる。リード切断パンチ１５２は、リード曲げパンチ１５０に対して独立に垂直方向に移動可能であるが、リード曲げ加工完了までは同期下降する。
【００３０】
リード曲げ加工を図７から図９を参照して説明する。図７から図９においては、簡略化のために説明に必要な部分のみ示している。
図７に示すように、リード曲げパンチ１５０は、図中左下の角部にＲ部１５０ａを有する。リード曲げパンチ１５０の図示左下のＲ部１５０ａのＲ値は製品の形状により適宜設定できるが、たとえばＲ０．０５ｍｍ以上Ｒ０．２５ｍｍ以下の範囲で設定することができる。ここで、Ｒ値とは曲率半径のことである。第１のリード曲げダイ１０２は、リード曲げパンチ１５０のＲ部１５０ａを受ける切り欠き部１０２ｃを有する。第１のリード曲げダイ１０２の切り欠き部１０２ｃの側壁とこれに対向するリード曲げパンチ１５０の側壁との間の距離“ｃ”は、リード２０２の厚さより広く形成することができる。図７は、リード曲げ加工開始状態を示す。まずリード曲げパンチ１５０のＲ部１５０ａがリード２０２の根元部分に接触し、リード２０２はリード曲げパンチ１５０により押し下げられる。
【００３１】
その後、リード２０２は、根元側の第１のリード曲げダイ１０２との接触部位を支点に曲がり、その後、図８に示すように、先端側で第２のリード曲げダイ１０８の図示右上のＲ部１０８ａに接触する。第２のリード曲げダイ１０８のＲ部１０８ａは、製品の形状により適宜設定できるが、たとえばＲ０．３ｍｍ以上Ｒ０．７ｍｍ以下の範囲で設定することができる。また、第２のリード曲げダイ１０８のＲ部１０８ａのＲ値は、リード曲げ加工時にリード先端下面と第２のリード曲げダイ１０８のすべりが極力少なくなるように設定することができる。このすべりを少なくすることにより、半導体装置における半田めっき等の外装めっきの加工摩擦による剥がれと、第２のリード曲げダイ１０８への半田屑の堆積を抑制することができる。パラジウムベースのめっきや錫めっき等、めっき硬度が比較的高く、めっき剥がれや屑の堆積が問題視されない外装めっきを用いた場合は、たとえばＲ０．５ｍｍ程度を基準とすることができる。
【００３２】
その後、リード曲げパンチ１５０の下降とともにリード２０２が曲げられ、加工される。リード曲げ加工中、リード２０２の先端側下面は常時第２のリード曲げダイ１０８のＲ部１０８ａの接線上に点接触しており、リード曲げに合わせて接触位置が移動する。
【００３３】
リード曲げパンチ１５０はさらに下降した後、第１のストッパ１２０により止められ、所定の位置で停止する（図９）。すなわち、本実施の形態において、リード曲げパンチ１５０の下死点が第１のストッパ１２０により規定される。これにより、リード２０２をリード曲げパンチ１５０と第１のリード曲げダイ１０２との間に挟み込むことなくリード曲げ加工を行うことができる。
【００３４】
従来のように、リードを挟み込み曲げ成形加工する工法では、リードの形状や寸法を変更するためには、リードを挟み込む上型部品および下型部品の再設計が必要であり、多大な製作時間と多額の費用が必要だった。本実施の形態においては、リード曲げパンチ１５０の下死点位置において、リード２０２とリード曲げパンチ１５０および第１のリード曲げダイ１０２との間には隙間が設けられており、リードの曲げ加工の際にリード２０２を挟み込まない設計となっている。リード２０２を挟み込むことなくリード曲げ加工を行うため、第１のストッパ１２０の高さを調整してリード曲げパンチ１５０の下降停止位置Ｐｈを変更するだけで、リード形状およびリード平坦角θを容易に調整することができる。また、リード曲げパンチ１５０や第１のリード曲げダイ１０２がリード２０２と接する面積を低減することができ、リード２０２の外装めっき表面の削れや剥がれ等を防ぐこともできる。図３は、以上のようにしてリード２０２がガルウィング形状にフォーミング加工され、リード曲げ加工が完了した状態を示す図である。
【００３５】
図４に示すように、リード曲げパンチ１５０が下死点に到達して停止した後も、さらに上型ベース１５８を下降させると、第２のバネ１５４が収縮してリード曲げパンチ１５０の位置を下死点に保ったまま、リード切断パンチ１５２および第４のストッパ１５６がさらに下降する。
【００３６】
このとき、まずリード切断パンチ１５２の下面が第２のストッパ１２２と接触する。上型ベース１５８をさらに下降させると、リード切断パンチ１５２に押圧されて第２のストッパ１２２および第２のリード曲げダイ１０８も下降する。このとき、リード切断パンチ１５２は、第２のリード曲げダイ１０８に対して所定の距離“ａ”を保った状態で下降する。所定の距離“ａ”は、第２のリード曲げダイ１０８の上面の高さに対する第２のストッパ１２２の高さにより調整することができる。すなわち、第２のリード曲げダイ１０８の上面と第２のストッパ１２２の上面との高さの差が所定の距離“ａ”となる。ここで、所定の距離“ａ”は、リード２０２の厚みにほぼ等しくすることができる。
【００３７】
リード切断パンチ１５２が下降すると、リード先端切断加工が行われる。このとき、リード２０２の切断屑２０２’は第２のリード曲げダイ１０８とリード切断パンチ１５２とに挟まれており、また切断屑２０２’の上方はリード切断パンチ１５２に覆われているため、リード成型装置１００内に飛散しない構造となっている。リード切断パンチ１５２がさらに下降すると、リード２０２の切断屑２０２’は、リード切断パンチ１５２と第２のリード曲げダイ１０８に挟まれた状態で下降する。
【００３８】
本実施の形態において、第１のリード曲げダイ１０２の第２のリード曲げダイ１０８と面する側面には、リード曲げ部１０２ａの上面から距離“ｂ”の高さから下方に向けて徐々に広がる傾斜部１０２ｂが設けられている。ここで、リード曲げ部１０２ａの上面から傾斜部１０２ｂの開始点までの距離“ｂ”は、たとえばリードの厚さ以下とすることができる。リード切断パンチ１５２が下降して切断屑２０２’が傾斜部に達すると、図中右向きの矢印で示したように、切断屑２０２’がリードフレーム側に水平方向に押し出され、排出される（図５）。これにより、切断屑２０２’がリード成型装置１００内に残留することなく、確実に排出除去するようにすることができる。
【００３９】
第３のストッパ１２４は、リード切断パンチ１５２の下死点を規定する。上型ベース１５８は、第４のストッパ１５６が第３のストッパ１２４に達すると、停止される。また、リード切断パンチ１５２は、第１のリード曲げダイ１０２の傾斜部１０２ｂにかかる直前で停止する。リード切断パンチ１５２の鋭角部１５２ａ以外の部分の底面の高さと第４のストッパ１５６の底面の高さが等しい場合、第１のリード曲げダイ１０２の傾斜部１０２ｂの開始点の高さと第３のストッパ１２４の上面の高さとを等しくすることができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態におけるリード成型装置１００によれば、リード曲げパンチ１５０の下死点の調整機構が設けられ、リード曲げ加工時にリード２０２を挟み込まない位置でリード曲げパンチ１５０が下死点で停止してリード２０２が成型される。リード曲げパンチ１５０の下死点の位置は、第１のストッパ１２０の高さを適宜設定することにより任意に変えることが可能である。そのため、本実施の形態によれば、金型部品(パンチやダイ)を製作・交換することなく、主としてリード平坦角等のリード形状を容易に調整・変更することが可能となる。また、リード２０２がリード曲げパンチ１５０や第１のリード曲げダイ１０２や第２のリード曲げダイ１０８と接する面積を少なくすることができ、リード２０２の外装めっき表面の削れや剥がれ等を防ぐこともできる。
【００４１】
さらに、切断された切断屑２０２’の排出機構も設けているので、切断屑の残留や切断屑の金型内への飛散をなくすこともできる。
【００４２】
以上により、複数工程加工を一連で一つの装置を用いて行いつつ、製品品質の向上、金型破損等の防止、金型部品のコスト削減等を図ることが可能となる。
【００４３】
図１０は、図１から図９を参照して説明したリード成型装置１００の変形例の構成を示す断面図である。
ここでは、第１のリード曲げダイ１０２の第２のリード曲げダイ１０８と面する側面に設けられた傾斜部１０２ｂの開始点の位置が図１に示した例と異なる。すなわち、本例では、リード曲げ部１０２ａの上面から傾斜部の開始点までの距離“ｂ”が、図１に示した例よりも短くなっている。
【００４４】
リード先端切断加工により生じるリード２０２の先端切断部の切断バリは、一般的に半導体装置２００の実装時に半田付け性を低下させる要因とされている。本実施の形態において、リード２０２の切断加工途中から、リード２０２の切断屑２０２’は、傾斜部１０２ｂとの接触により水平方向に押し出され始める。これにより、通常は下方向に出るリード２０２の先端切断部の切断バリを、水平方向に延ばすことが可能となり、半導体装置２００実装時の半田付け性を向上させることができる。切断屑２０２’を、傾斜部１０２ｂとの接触により水平方向に押し出し始めるタイミングは、リード２０２の切断面がせん断面から破断面に切り替わるポイントに合わせることが好ましい。しかし、厳密には切断クリアランスのわずかな変動によってそのポイントは変化する。
【００４５】
たとえば、せん断面と破断面の比率が５：５だと設定すると、リード切断パンチ１５２がリード２０２の厚さの１／２まで切断到達した時点で切断屑２０２’となるリード２０２が傾斜部にかかり始めるようにすることにより、タイミングをリード２０２の切断面がせん断面から破断面に切り替わるポイントにあわせるようにすることができる。このようにするために、本例において、たとえば、距離“ｂ”は、リード２０２の厚みの約１／２となるようにすることができる。これにより、リード切断パンチ１５２がリード２０２の厚みの１／２まで切断到達した時点で、切断屑２０２’が傾斜部１０２ｂにかかり始めるようにすることができる。このような構成とすると、リード２０２の先端部の半田付け性向上をはかることができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図１１は、本実施の形態におけるリード成型装置１００の構成を模式的に示す断面図である。
本実施の形態において、第２のリード曲げダイ１０８を初期状態から上方に垂直移動可能な構成とし、リード先端切断加工時に第２のリード曲げダイ１０８を上昇させることにより、リード２０２の先端を切断する点で、第１の実施の形態と異なる。本実施の形態において、リード曲げパンチ１５０の第２のリード曲げダイ１０８と接する側面には、リード曲げパンチ１５０の底面から所定の距離の高さから上方に向けて徐々に広がる傾斜部１５０ｂが設けられている。リード曲げパンチ１５０の底面から傾斜部１５０ｂの開始点までの所定の距離は、第１の実施の形態で説明した第１のリード曲げダイ１０２のリード曲げ部１０２ａの上面から傾斜部１０２ｂの開始点までの距離“ｂ”と同様に設定することができる。
【００４７】
本実施の形態の構成によれば、第２のリード曲げダイ１０８を切断パンチとして利用し、リード２０２を下方から切断することにより、切断バリを半導体装置２００の実装面と反対である上方向に出すことができ、半導体装置２００実装時の半田付け性を向上させることができる。
【００４８】
本実施の形態において、リード切断パンチ１５２は、リードフレームから半導体装置２００を切り離すリード切断加工完了の後、下降を停止する。リード成型装置１００は、リード切断パンチ１５２の下降を停止するためのストッパ１３０をさらに含むことができる。また、ストッパでリード切断パンチ１５２を停止させる際のリード切断パンチ１５２への衝撃を低減するために、本実施の形態においては、リード切断パンチ１５２は、リード曲げパンチ１５０と同様に、複数の棒状の摺動部品(不図示)を介して上型ベース１５８に吊り下げられており、垂直に高精度に摺動する構成とすることができる。さらに、リード切断パンチ１５２と上型ベース１５８との間には、第２のバネ１５４と同様のバネが設けられた構成とすることができる。本実施の形態において、リード成型装置１００は、第２のストッパ１２２（図１参照）を有しない構成とすることができる。
【００４９】
このような構成において、リード切断パンチ１５２の鋭角部１５２ａでリード２０２をリードフレームから切り離した後、リード切断パンチ１５２が停止された状態で、上型ベース１５８をさらに下降させると、リード切断パンチ１５２と上型ベース１５８との間のバネが収縮して、リード切断パンチ１５２の位置が固定された状態で、リード曲げパンチ１５０がさらに下降する。この後、第１の実施の形態で説明したのと同様に、第１のストッパ１２０により停止されるまで、リード曲げパンチ１５０を下降させる。これにより、リード曲げ加工が行われる。この状態を図１１に示している。
【００５０】
この後、第２のリード曲げダイ１０８を上昇させると、第２のリード曲げダイ１０８によって、リード先端切断加工が行われる（図１２）。このとき、リード２０２の切断屑２０２’の上方はリード切断パンチ１５２に覆われているため、リード成型装置１００内に飛散しない構造となっている。さらに第２のリード曲げダイ１０８が上昇すると、切断屑２０２’は、リード曲げパンチ１５０の側面に設けられた傾斜部１５０ｂにより水平方向に押し出された後、自重落下する。第２のリード曲げダイ１０８は、先端が傾斜部１５０ｂにかかる直前で停止する(図１３)。
【００５１】
図１４は、本実施の形態におけるリード成型装置１００の他の例を示す側面図である。
本例でも、第２のリード曲げダイ１０８を切断パンチとして利用する。本例では、第１の実施の形態で説明したのと同様に、リード成型装置１００が第２のストッパ１２２を有する構成とすることができる。リード切断パンチ１５２は、リード切断加工完了の後も、リード曲げパンチ１５０と同期して下降し、リード曲げ加工が行われる。その後、リード曲げパンチ１５０の下降が第１のストッパ１２０で停止されるとともに、リード切断パンチ１５２の下降も第２のストッパ１２２により停止される。
【００５２】
次いで、第２のリード曲げダイ１０８を上昇させることにより、リード２０２のリード先端切断加工が行われる（図１５）。このとき、リード２０２の切断屑２０２’は第２のリード曲げダイ１０８とリード切断パンチ１５２とに挟まれており、また切断屑２０２’の上方はリード切断パンチ１５２に覆われているため、リード成型装置１００内に飛散しない構造となっている。第２のリード曲げダイ１０８がさらに上昇すると、リード切断パンチ１５２は第２のストッパ１２２により第２のリード曲げダイ１０８との間に所定の距離を保った状態で押し上げられる。このとき、リード２０２の切断屑２０２’も、リード切断パンチ１５２と第２のリード曲げダイ１０８に挟まれた状態で上昇する。この後、切断屑２０２’がリード曲げパンチ１５０の傾斜部に達すると、切断屑２０２’がリードフレーム側（図中右向き）に水平方向に押し出され、排出される。
【００５３】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００５４】
以上の実施の形態において、図示していないが、パンチやダイの可動部はガイド等の機構により垂直方向に可動となっている。また、第１のストッパ１２０、第３のストッパ１２４等のストッパは、下死点の停止位置および停止精度を満足する充分な強度(形状)を有すものとすることができる。また、これらのストッパはパンチやダイ等の可動部に対し、偏加重や応力等を加えず、動作に支障をきたさない形状および配置とすることができる。さらにこれらのストッパのストッパ面、および当該ストッパに対応する上型の部品の接触面は水平かつ滑らかな面とすることができる。また、これらのストッパは、ブロックゲージの様にあらかじめ小刻みに（たとえば５〜１０μｍずつ）高さの異なるものを準備しており、交換することにより高さの調整を行うことができる。各ストッパは、複数設けることができ、それらをネジ固定して用いることができる。パンチやダイは、非常に複雑かつ高精度を必要とする精密加工が必要だが、ストッパは高さ方向の一次元要素のみが重要な加工であり、相対的に加工が非常に容易かつ安価となる。本実施の形態におけるリード成型装置によれば、簡易な加工でリードの形状を種々に設定することができる。
【００５５】
また、切断屑２０２’となるリードの長さに相当する範囲をカバーするリード曲げパンチ１５０の形状、リード曲げパンチ１５０と第２のリード曲げダイ１０８の同期移動時の所定距離“ａ”、第１のリード曲げダイ１０２またはリード曲げパンチ１５０の側面に設けられた傾斜部１０２ｂまたは傾斜部１５０ｂの角度等は半導体装置２００のリード２０２形状その他の条件等により適宜、最適な形状および寸法に設定変更可能である。
【００５６】
さらに、リード曲げパンチ１５０の幅Ｐｗ（図９参照）の寸法を変更することにより、図１６および図１７で説明したリード２０２のリード平坦部分の長さを変更することができる。第１のリード曲げダイ１０２の形状を変更することなく、第１のストッパ１２０の高さを調整してリード曲げパンチ１５０の下降停止位置Ｐｈを変更したり、リード曲げパンチ１５０の幅Ｐｗの寸法変更により自由にリード形状や寸法を調整することができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。たとえば、本発明は、以下の構成を適用することも可能である。
（１）
リードを備える半導体装置の前記リードをガルウィング形状に成型するリード曲げ加工を行うリード成型装置であって、
前記半導体装置が載置されるとともに、前記リード曲げ加工時に前記リードを受ける下型のリード曲げダイと、
前記リード曲げダイの方向に下降して、前記半導体装置の前記リードを前記リード曲げダイの方向に移動させて当該リードをガルウィング形状に曲げる上型のリード曲げパンチと、
前記リード曲げパンチの下面と前記リード曲げダイの前記リードが配置された部分の上面との間に、前記リードの厚さ以上の距離が設けられるように、前記リード曲げパンチの下死点を規定する第１のストッパと、
を含むリード成型装置。
（２）
（１）に記載のリード成型装置において、
前記リード曲げダイは、前記半導体装置の本体が載置されるとともに、前記リード曲げ加工時に前記リード曲げパンチと対向する曲面を有する第１のリード曲げダイと、前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード曲げ加工時に前記リード曲げパンチに接触して曲げられた前記リードの先端側が接するＲ部を有する第２のリード曲げダイとを含むリード成型装置。
（３）
（２）に記載のリード成型装置において、
前記第２のリード曲げダイの前記Ｒ部のＲ値がＲ０．３ｍｍ以上Ｒ０．７ｍｍ以下であるリード成型装置。
（４）
（２）または（３）に記載のリード成型装置において、
当該リード成型装置は、前記半導体装置をリードフレームから切り離すリード切断加工およびリードの先端を切断するリード先端切断加工をさらに行うリード成型装置であって、
前記リード曲げパンチと独立して前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード切断加工時に前記半導体装置を前記リードフレームから切り離すリード切断パンチをさらに含むリード成型装置。
（５）
（４）に記載のリード成型装置において、
前記リード曲げパンチが前記下死点に達した後、前記第２のリード曲げダイと前記リード切断パンチとが、所定の距離を隔てて同期して移動するように、前記第２のリード曲げダイと前記リード切断パンチとの距離を保つ第２のストッパをさらに含むリード成型装置。
（６）
（５）に記載のリード成型装置において、
前記第２のリード曲げダイと前記リード切断パンチとの間の前記所定の距離が、前記リードの厚さに等しいリード成型装置。
（７）
（４）から（６）いずれかに記載のリード成型装置において、
前記リード切断パンチは、前記リード先端切断加工時に下降して前記第１のリード曲げダイの角部を切断ダイとして前記リードの先端を切断し、
前記第１のリード曲げダイの前記リード切断パンチと対向する側面には、前記角部から所定の距離下方の位置を開始点として下方に向けて徐々に広がる傾斜部が設けられたリード成型装置。
（８）
（４）から（６）いずれかに記載のリード成型装置において、
前記第２のリード曲げダイは、前記リード先端切断加工時に上昇して前記リード曲げパンチの角部を切断ダイとして前記リードの先端を切断し、
前記リード曲げパンチの前記第２のリード曲げダイと対向する側面には、前記角部から所定の距離上方の位置を開始点として上方に向けて徐々に広がる傾斜部が設けられたリード成型装置。
（９）
（１）に記載のリード成型装置において、
当該リード成型装置は、前記半導体装置をリードフレームから切り離すリード切断加工およびリードの先端を切断するリード先端切断加工をさらに行うリード成型装置であって、
前記リード曲げパンチと独立して前記リード曲げパンチの移動方向と同じ方向に移動可能に設けられ、前記リード切断加工時に前記半導体装置を前記リードフレームから切り離すリード切断パンチをさらに含むリード成型装置。
（１０）
（４）から（９）いずれかに記載のリード成型装置において、
前記リード切断パンチの下死点を規定する第３のストッパをさらに含むリード成型装置。
（１１）
（１）から（１０）いずれかに記載のリード成型装置において、
前記リード曲げ加工時に前記リードに接する前記リード曲げパンチのＲ部のＲ値が、Ｒ０．０５ｍｍ以上Ｒ０．２５ｍｍ以下であるリード成型装置。
（１２）
（１）から（１）いずれかに記載のリード成型装置において、
前記リード曲げ加工時に、前記半導体装置の本体を前記リード曲げダイの方向に押さえて当該本体を固定する押さえ部材をさらに含むリード成型装置。
（１３）
上型のリード曲げパンチを下型のリード曲げダイの方向に下降して、前記リードを備える半導体装置の前記リードを前記リード曲げダイの方向に移動させて当該リードを曲げてガルウィング形状に成型する工程を含み、当該工程において、前記リード曲げパンチの下面と前記リード曲げダイの前記リードが配置された部分の上面との間に前記リードの厚さ以上の距離が設けられるように前記リード曲げパンチの下死点を規定するリード成型方法。
（１４）
（１３）に記載のリード成型方法において、
前記成型する工程の前に、前記半導体装置を、リード切断パンチによりリードフレームから切り離す工程と、
前記成型する工程の後に、前記リードの先端を切断する工程と、
をさらに含むリード成型方法。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】リード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】リード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】リード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図５】リード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図６】リード成型装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図７】リード曲げ加工におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図８】リード曲げ加工におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図９】リード曲げ加工におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるリード成型装置の他の例の構成を模式的に示す側面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態におけるリード成型装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態で取り扱う半導体装置の一例を示す概略図である。
【図１７】図１６に示した半導体装置のリード部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ リード成型装置
１０２ 第１のリード曲げダイ
１０２ａ リード曲げ部
１０２ｂ 傾斜部
１０２ｃ 切り欠き部
１０４ 押さえ部材
１０６ リード受け
１０８ 第２のリード曲げダイ
１０８ａ Ｒ部
１１０ 第１のバネ
１２０ 第１のストッパ
１２２ 第２のストッパ
１２４ 第３のストッパ
１３０ ストッパ
１５０ リード曲げパンチ
１５０ａ Ｒ部
１５０ｂ 傾斜部
１５２ リード切断パンチ
１５２ａ 鋭角部
１５４ 第２のバネ
１５６ 第４のストッパ
１５８ 上型ベース
２００ 半導体装置
２０１ 封止樹脂
２０２ リード
２０２’ 切断屑
２０２ａ 第１の屈曲部
２０２ｂ 第２の屈曲部
【図１】
0005048441.tif 000002
【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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