(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の側面に突出するリードを上下で挟圧してガルウイング形状に成形する半導体装置のリード成形装置であって、
前記半導体装置のリードを上方で支持する上方支持部材と、
前記半導体装置のリードを下方で支持し、リードの成形形状の面を有する第１成形用部材と、
前記上方支持部材に当接させながら、摺動させて、前記第１成形用部材との間で前記半導体装置のリードを挟圧してガルウイング形状に成形する第２成形用部材と
を備え、
前記第１成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面の一部に凹部を有し、前記第２成形用部材は、前記上方支持部材との当接面の前記リード側に凹部を有し、
前記第１及び第２成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面と、該面に隣接する隣接面にわたって形成された被膜とを有することを特徴とする半導体装置のリード成形装置。
【請求項２】
前記第１成形用部材は、平坦な基台上にそれぞれ配置された下方支持部材と該下方支持部材と当接する成形用ダイとからなり、
前記基台からの前記リードの成形位置の高さは前記成形用ダイによって画定されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置のリード成形装置。
【請求項３】
前記上方支持部材は、前記第２成形用部材の前記リードの成形形状に沿った面から隣接する隣接面にわたって形成された被膜の外面側を囲んで保護する保護部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置のリード成形装置。
【請求項４】
前記被膜は、ダイヤモンド膜又はダイヤモンド・ライク・カーボン膜であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置のリード成形装置。
【請求項５】
前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が２０度以上で用いる前記第１及び第２成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド膜が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置のリード成形装置。
【請求項６】
前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が２０度未満で用いる前記第１及び第２成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド・ライク・カーボン膜が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置のリード成形装置。
【請求項７】
前記第２成形用部材は、シャフトを支点として前記リードの延在方向に揺動可能に支持されており、前記上方支持部材に対して上下に摺動させた場合に前記リードの延在方向に揺動し、前記第１成形用部材との間で前記リードを挟圧して成形することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の半導体装置のリード成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置のリードを挟圧して成形するリード成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ等の半導体装置の製造においては、樹脂封止され、パッケージ化された樹脂封止型半導体装置は、側面に突出させたリードを実装の状態に応じてプレス成形機等によってプレス成形される。この樹脂封止型半導体装置５１は、種々の形態があり、左右側面にリードを延在させた形態や、図６の平面図に示すように、四方にリード５２を延在させた形態等がある。また、この樹脂封止型半導体装置５１は、図７の側面図に示すように、成形前のリードは半導体装置の側面から水平方向に延在している。このリード５２には、通常、あらかじめハンダメッキが施されているので、上記リード成形にあたって、プレス成形機のリード５２と接触する成形用部材にハンダメッキが付着することがある。リード成形ごとにハンダメッキを除去するのでは効率が悪くなるので、リードとの接触面にハンダメッキが付着しにくい被膜を形成した成形用部材が用いられている。
【０００３】
このように、リードのハンダメッキを付着させないように成形用部材に被膜をコーティングする技術は種々のものが知られている。例えば、特開平８−１２５０８４号公報には、曲げダイの型打ち面にダイヤコーティングを施したＩＣリード成形用型打ち装置が記載されている。また、特開平１０−５８９２号公報には、せん断パンチに摩擦係数が０．２以下のダイアモンド・ライク・カーボン皮膜又はダイヤモンド皮膜を形成した順送プレス金型が記載されている。さらに、特開平３−１６６７５３号公報には、リードに接触する部分がセラミック材料からなる半導体装置用リード加工装置が記載されている。
【０００４】
従来の半導体装置のリード成形装置６０は、例えば、図８の概略図に示すように、半導体装置５１のリード５２を上下から挟んで固定する上方側のストリッパピース５３と下方側のパッケージホルダ５４とを備える。また、半導体装置５１のリード５２を上下で挟圧して成形する上方側の成形用パンチ５５と下方側の成形用ダイ５６とを備える。さらに、このリード成形装置６０では、この成形用パンチ５５のリード５２と接触する面にはダイヤモンド被膜５７を、成形用ダイ５６のリード５２と接触する面にはダイヤモンド被膜８をそれぞれコーティングしている。これによって、リード５２にあらかじめ施されているハンダメッキの成形用パンチ５５及び成形用ダイ５６への付着を抑制している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のリード成形装置６０では、成形用パンチ５５及び成形用ダイ５６は、ストリッパピース５３の嵌挿孔の内側側面に当接させて、摺動させるために、嵌挿孔の側面が被膜の側面に接触し、被膜が剥離する場合があった。また、あらかじめ側面側の被膜を削り落としておく場合があるが、このように被膜の断面を露出させてしまうと、成形用パンチ５５又は成形用ダイ５６の面から被膜が剥がれやすくなってしまう。
【０００６】
また、従来のリード成形装置６０は、リード５２の成形位置の高さ方向について、パッケージホルダ５４の凸部５４ａと成形用ダイ５６とを積重ねて構成されている。このため、高さ方向は、凸部５４ａの寸法公差と成形用ダイ５６の寸法公差とが累積されて十分な精度が得られない場合があった。また、半導体装置の側面から四方にリード５２を延在させている場合には、各方向ごとの高さの不一致を招く場合があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ダイヤモンド膜等の被膜を剥離させることなく、リード成形ができると共に、リード成形位置の高さ方向に高精度でリード成形できるリード成形装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、半導体装置の側面に突出するリードを上下で挟圧してガルウイング形状に成形する半導体装置のリード成形装置であって、
前記半導体装置のリードを上方で支持する上方支持部材と、
前記半導体装置のリードを下方で支持し、リードの成形形状の面を有する第１成形用部材と、
前記上方支持部材に当接させながら、摺動させて、前記第１成形用部材との間で前記半導体装置のリードを挟圧してガルウイング形状に成形する第２成形用部材と
を備え、
前記第１成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面の一部に凹部を有し、前記第２成形用部材は、前記上方支持部材との当接面の前記リード側に凹部を有し、
前記第１及び第２成形用部材は、前記リードの成形形状に沿った面と、該面に隣接する隣接面にわたって形成された被膜とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記第１成形用部材は、平坦な基台上にそれぞれ配置された下方支持部材と該下方支持部材と当接する成形用ダイとからなり、
前記基台からの前記リードの成形位置の高さは前記成形用ダイによって画定されることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記上方支持部材は、前記第２成形用部材の前記リードの成形形状に沿った面から隣接する隣接面にわたって形成された被膜の外面側を囲んで保護する保護部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
またさらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記被膜は、ダイヤモンド膜又はダイヤモンド・ライク・カーボン膜であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が２０度以上で用いる前記第１及び第２成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド膜が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記リードを水平面から傾斜させる成形角度が２０度未満で用いる前記第１及び第２成形用部材は、前記被膜としてダイヤモンド・ライク・カーボン膜が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、半導体装置の側面に突出するリードを上下で挟圧してガルウイング形状に成形する半導体装置のリード成形装置であって、
前記半導体装置のリードを上方で支持する上方支持部材と、
前記半導体装置のリードを下方で支持し、リードの成形形状の面を有する第１成形用部材と、
前記上方支持部材に摺動させて、前記第１成形用部材との間で前記半導体装置のリードを挟圧してガルウイング形状に成形する第２成形用部材と
を備え、
前記第１成形用部材は、下方支持部材と該下方支持部材と垂直面で互いに当接する成形用ダイとからなり、平坦な基台上にそれぞれ配置され、
前記リードの成形位置の高さは前記成形用ダイによって画定されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置は、前記リード成形装置であって、前記第２成形用部材は、シャフトを支点として前記リードの延在方向に揺動可能に支持されており、前記上方支持部材に対して上下に摺動させた場合に前記リードの延在方向に揺動し、前記第１成形用部材との間で前記リードを挟圧して成形することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について、添付図面を用いて説明する。なお、実質的に同一部材には同一の符号を付している。
【００１７】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る半導体装置のリード成形装置１０について、図１を用いて説明する。この半導体装置のリード成形装置１０は、半導体装置１の側面に突出するリード２を上下で挟圧してガルウイング形状に成形する。また、このリード成形装置１０は、半導体装置１のリード２を下方で支持する第１成形用部材４、６と、上方支持部材３に当接、摺動させて、該第１成形用部材との間でリード２を挟圧してガルウイング形状に成形する第２成形用部材５とを備える。この第１成形用部材４、６と、第２成形用部材５とは、リード２の成形形状に沿った面と、該面に隣接する隣接面にわたって形成された被膜７、８とその突出部７ａ，８ａを有している。この被膜７、８及び突出部７ａ、８ａによって、リード２のハンダメッキが付着することを抑制している。さらに、この第１成形用部材４、６は、リード２の成形形状に沿った面の一部に凹部を備える。また、第２成形用部材５は、上方支持部材３との当接面の下方のリード２側に凹部を備える。また、第２成形用部材５のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって被膜７が形成され、被膜の突出部７ａが第１成形用部材５の凹部に形成されている。このため、突出部７ａは凹部によって保護されている。さらに、第１成形用部材６のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって被膜８が形成され、被膜の突出部８ａが第２成形用部材５の凹部に形成されている。このため、突出部８ａは凹部によって保護されている。これによって被膜の突出部７ａ，８ａを保護し、被膜が剥がれるのを防止することができる。
【００１８】
さらに、この半導体装置のリード成形装置１０の具体的な構成について、図１を用いて説明する。このリード成形装置１０は、半導体装置１のリード２を上下で挟圧して成形する成形用部材として、下方側の第１成形用部材４、６と、上方側の第２成形用部材である成形用パンチ５とを備える。この第１成形用部材４、６は、半導体装置１のリード２を半導体装置１の近傍で下方から支持するパッケージホルダ４と、リード２の成形形状を画成する成形用ダイ６とからなり、成形用ダイ６の凸部１２で互いに当接している。また、半導体装置１のリード２を半導体装置１側で支持する上方支持部材であるストリッパピース３を備え、成形用パンチ５と凸部１１で当接している。
さらに、このリード成形装置１０では、成形用パンチ５のリード２の成形形状に沿った面から隣接面にわたってダイヤモンド被膜７が形成されている。また、成形用ダイ６のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたってダイヤモンド被膜８が形成されている。これによって、リード２にあらかじめ施されているハンダメッキの成形用パンチ５及び成形用ダイ６への付着を抑制することができる。また、成形用パンチ５及び成形用ダイ６においてリードの成形形状に沿った面だけでなく、隣接面にわってダイヤモンド被膜７の突出部７ａ，８ａを形成ｓしている。このダイヤモンド膜の突出部７ａ、８ａによってダイヤモンド膜７、８を剥がれ難くすることができる。この場合に、被膜の突出部７ａは、成形用パンチ５及とストリッパピース３との間に画成された凹部に形成されている。また、被膜の突出部８ａは、成形用ダイ６とパッケージホルダ４との間に画成された凹部に形成されている。このようにそれぞれの突出部は凹部内に形成されており、保護されている。なお、凹部は、一方が成形用パンチ５の凸部１１とストリッパピース３との間に画成され、他方が、成形用ダイ６の凸部１２とパッケージホルダ４との間に画成されている。
【００１９】
次に、このリード成形装置１０の成形動作について説明する。このストリッパピース３には嵌挿孔が設けられており、成形用パンチ５は、ストリッパピース３の嵌挿孔の側面に凸部１１、１３で当接しながら位置決めされ、摺動する。このとき、成形用パンチ５に設けられた凸部１１によって、ダイヤモンド膜の突出部７ａはストリッパピース３の嵌挿孔の側面と接触しない。これによって、ダイヤモンド膜の突出部７ａの剥がれ等を防止できる。また、パッケージホルダ４と成形用ダイ６とは凸部１２で当接するが、その間に画成された凹部によって、ダイヤモンド膜の突出部７ｂはパッケージホルダ４とは接触しない。この凸部１１、１２の高さｄ１、ｄ２は、それぞれダイヤモンド膜の突出部７ａ、８ａよりも高く形成されており、突出部７ａ、８ａの剥がれ等を防止できる。
【００２０】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る半導体装置のリード成形装置について、図２を用いて説明する。このリード成形装置は、実施の形態１に係るリード成形装置と比較すると、図２に示すように、成形用ダイ６は、平坦なダイプレート（基台）２０上に直接に配置されている点で相違する。また、成形用ダイ６を成形用部材取付ブロック２１でダイプレート２０に間接固定しており、成形用部材取付ブロック２１はネジ２２でダイプレート２０に固定されるが、成形用ダイ６自体は直接にネジで締結固定されていない点で相違する。このように配置することによって、リード２の成形位置の高さ方向は、成形用ダイ６のみで構成されるので、従来のようなパッケージホルダとの累積誤差は生じない。また、ねじ等の締結による成形用ダイとダイプレート２０との間に隙間等を発生させないようにすることができる。これによって高さ方向の精度を向上させることができる。
【００２１】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る半導体装置のリード成形装置について、図３を用いて説明する。このリード成形装置は、実施の形態１に係るリード成形装置と比較すると、上方支持部材であるストリッパピース３において、成形用パンチ５のリード２の成形形状に沿った面から隣接面にわたって形成されたダイヤモンド膜７の突出部７ｂの周囲を囲んで保護する保護部３ａを設けている点で相違する。これによって、リード成形を行わない場合にも突出部７ｂを保護することができる。なお、成形用パンチ５をストリッパピース３の嵌挿孔に摺動させるにあたって、所定範囲内で摺動するようにストッパ（図示せず）を設けておいてもよい。
【００２２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る半導体装置のリード成形装置について、図４を用いて説明する。この半導体装置のリード成形装置は、実施の形態１に係る半導体装置のリード成形装置と比較すると、リード２の水平面からの成形角度θに応じて、用いる成形用パンチ５及び成形用ダイ６の成形用部材にコーティングする被膜を適宜選択している点で相違する。具体的には、図４の左側に示すように、成形角度θ１が２０度未満の場合には、各成形用部材にあまり負荷がかからずハンダの付着も少ないので、性能的にダイヤモンド膜に劣るが、安価なダイヤモンド・ライク・カーボン膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって軽負荷の小さな成形角度でのリード成形の場合には十分な硬度を付与でき、軽負荷下でのハンダの付着も抑制することができ、しかもコストを軽減することができる。
【００２３】
一方、図４の右側に示すように、成形角度θ２が２０度以上の場合には、各成形用部材にかかる負荷も大きく、ハンダの付着も多くなるので、高価であるが性能的に優れたダイヤモンド膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって高負荷がかかる大きな成形角度でのリード成形の場合にも高硬度を付与でき、ハンダの付着を抑制することができる。
【００２４】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る半導体装置のリード成形装置について、図５を用いて説明する。この半導体装置のリード成形装置は、実施の形態１から４に記載のリード成形装置と比較すると、成形用パンチ３０がシャフト３１を支点にして揺動可能に支持されているスイング式成形用パンチ３０である点で相違する。これにより、リード成形の際のリード２と成形用パンチとのすべり量が軽減し、リード傷の緩和と被膜に加わる応力を軽減することができ、被膜を長寿命化することができるとともに、高品質の半導体装置を製造することができる。
【００２５】
このスイング式成形用パンチ３０の動作について、図５を用いて説明する。まず、リード２を成形する前、即ち、成形用パンチ３０は、ばね３２によって下方のリードの成形形状に沿った面が外向きに開かれている。このスイング式成形用パンチ３０は、ストリッパピース３について上下に摺動させることによって、成形用パンチ３０に設けられたローラ３４がカム３５に沿って内側に導かれ、開いていたリードの成形形状に沿った面が内側に移動し、成形用ダイ６のリードの成形形状に沿った面との間にリード２を挟圧して成形する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第１及び第２成形用部材においてリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって形成された被膜を有している。このように被膜をリードの成形形状に沿った面だけでなく隣接面にわって側面に回り込ませておくことによって、被膜を剥がれ難くすることができる。また、第１及び第２成形用部材には、リードの成形形状に沿った面の一部に画成された凹部を有している。この凹部に被膜の突出部が形成され、保護されている。
【００２７】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第１成形用部材は、平坦な基台上に直接に配置されている。このように配置することによって、リードの成形位置の高さ方向は、第１成形用部材を構成する成形用ダイのみによって画定されるので、累積誤差は生じない。これによって成形位置の高さ方向の精度を向上させることができる。
【００２８】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、上方支持部材において、第２成形用部材のリードの成形形状に沿った面から隣接面にわたって形成された被膜の突出部の外面側を囲んで保護する保護部を設けている。これによって、リード成形を行わない場合にも第２成形用部材に形成した被膜の突出部を保護することができる。
【００２９】
またさらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第１及び第２成形用部材において、リードの成形形状に沿った面から隣接面にわたってダイヤモンド被膜又はダイヤモンド・ライク・カーボン膜を、コーティングしている。これによって、リードにあらかじめ施されているハンダメッキの成形用パンチ及び成形用ダイへの付着を抑制することができる。
【００３０】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、成形角度θが２０度未満の場合には、各成形用部材にはあまり負荷がかからずハンダの付着も少ないので、性能的にダイヤモンド膜に劣るが、安価なダイヤモンド・ライク・カーボン膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって軽負荷の小さな成形角度でのリード成形の場合には十分な硬度を付与でき、軽負荷下でのハンダの付着も抑制することができ、しかもコストを軽減することができる。
【００３１】
さらに、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、成形角度θが２０度以上の場合には、各成形用部材にかかる負荷も大きく、ハンダの付着も多くなるので、高価であるが性能的に優れたダイヤモンド膜をコーティングした成形用部材を用いる。これによって高負荷がかかる大きな成形角度でのリード成形の場合にも高硬度を付与でき、ハンダの付着を抑制することができる。
【００３２】
本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第１成形用部材は、平坦な基台上に直接に配置されている。このように配置することによって、リードの成形位置の高さ方向は、第１成形用部材を構成する成形用ダイのみによって画定されるので、累積誤差は生じない。これによって成形位置の高さ方向の精度を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明に係る半導体装置のリード成形装置によれば、第２成形用部材がシャフトを支点にして揺動可能に支持されている。これにより、リード成形の際のリードと第２成形用部材とのすべり量が軽減し、リード傷の緩和と被膜に加わる応力を軽減することができ、被膜を長寿命化することができるとともに、高品質の半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【図２】  本発明の実施の形態２に係る半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【図３】  本発明の実施の形態３に係る半導体装置のリード成形装置のストリッパピースの構成を示す概略図である。
【図４】  樹脂封止型半導体装置のリード成形におけるリードの水平面からの成形角度を示す側面図である。
【図５】  本発明の実施の形態５に係る半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【図６】  樹脂封止型半導体装置の成形前のリードの外観を示す平面図である。
【図７】  樹脂封止型半導体装置の成形前のリードの外観を示す側面図である。
【図８】  従来の半導体装置のリード成形装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
ｄ１、ｄ２、ｄ３  凸部高さ、θ１、θ２  成形角度、１  半導体装置、２  リード、３  ストリッパピース、３ａ  保護部、４  パッケージホルダ、５  成型用パンチ、６  成形用ダイ、７  被膜、７ａ、７ｂ  突出部、８  被膜、８ａ、８ｂ  突出部、１０  リード成形装置、１１、１２、１３  凸部、２０  ダイプレート（基台）、２１  成形部品取付ブロック、２２  ネジ、３０スイング式成形用パンチ、３１  シャフト、３２  ばね、３３  ローラシャフト、３４  ローラ、３５  カム、５１  半導体装置、５２  リード、５３  ストリッパピース、５４  パッケージホルダ、５５  成型用パンチ、５６  成形用ダイ、５７  ダイヤモンド膜、６０  リード成形装置、６６  ネジ
【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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