JP3048480B2 - リードフォーミング方法 - Google Patents
リードフォーミング方法Info
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Description
も特にリード加工工程におけるリードフォーミング方法
に関するものである。
工程、半田処理工程を終えた後は、リード加工工程にて
長尺状のリードフレームから半導体パッケージが個片に
切り離されるとともに、各半導体パッケージの周縁に延
設されたリードが所定形状にフォーミングされる。
ーミング方法の一例を説明するための図である。まず、
図4において、20は上型、21は下型であり、このう
ち上型20にはパンチ22とノックアウト23が設けら
れ、下型21にはダイス24が設けられている。リード
フォーミングを行う場合は、個片に切り離された半導体
パッケージ25を図4(a)に示すように下型21のダ
イス24上にセットする。この状態から上型20が下降
していくと、はじめにノックアウト23が半導体パッケ
ージ25周縁のリード26に当接し、そのままバネ27
の弾性力によりダイス24との間でリード26を挟持す
る。さらに上型10が下降すると、各々のリード26は
図4(b)に示すようにパンチ22とダイス24との間
に挟み込まれて所定形状にフォーミングされる。
ード加工前のバリ取り工程でリードフレーム面に付着し
た樹脂バリを除去する場合、水溶液の高圧噴射などによ
ってリードフレームに圧力が加えられるため、この影響
でパッケージ周縁のリード先端の高さにバラツキが生じ
ることがある。しかしながら上記従来のリードフォーミ
ング方法では、リード先端の高さにバラツキが生じたま
まの状態でパッケージ周縁のリードを所定形状にフォー
ミングするため、フォーミング前のリード先端の高さの
バラツキがフォーミング後のリード最下面の高さのバラ
ツキに反映されてしまい、このリード最下面の高さのバ
ラツキが、製品化された半導体装置を基板等の実装面に
表面実装する際にハンダ付け不良を引き起こす要因とな
っていた。このため従来では、リードを所定形状にフォ
ーミングした後に、リード検査工程やリード修正工程を
設けるなどして対処していたが、この場合は大幅な作業
工数の増加を招いてしまうため得策とはいえなかった。
には、リードを所定形状にフォーミングした後に、例え
ば各リードを一様に上方から押え込むなどしてリード最
下面の平坦化を狙ったものもあるが、これでもリード先
端の高さのバラツキの影響を解消することは出来なかっ
た。
れたもので、フォーミング後のリード最下面の高さのバ
ラツキを抑えることができるリードフォーミング方法を
提供することを目的とする。
成するためになされたもので、半導体パッケージから延
出した複数のリードを所定の形状に曲げ加工するリード
フォーミング方法において、第1の金型を用いて、前記
リードにおける前記半導体パッケージ近傍部分を支点と
して、前記リードにおける前記半導体パッケージから離
れた端部に押力を加えることにより、前記リードに対し
て上方あるいは下方に、前記所定の形状における曲げ角
度より小さい角度の曲げ加工を行う第1の工程と、第2
の金型を用いて、前記リードを前記所定の形状に曲げ加
工する第2の工程と、を含むものである。
半導体パッケージから延出した複数のリードを所定の形
状に曲げ加工するにあたって、先ず、複数のリードに対
して上方あるいは下方に、曲げ角度が、水平面に対して
2〜5度の範囲の曲げ加工を行うことにより、スプリン
グバックによる矯正不足を招いたり半導体パッケージに
強いストレスを与えることなく、リード先端の高さのバ
ラツキが矯正され、その後、該リードに対して上記曲げ
角度より大きい曲げ角度の曲げ加工を施して、該リード
を所定の形状にすることにより、リード最下面の高さの
バラツキが抑えられる。 また、本発明の他のリードフォ
ーミング方法においては、半導体パッケージから延出し
た複数のリードを所定の形状に曲げ加工するにあたっ
て、先ず、リードにおける半導体パッケージ近傍部分を
支点として、上記リードにおける半導体パッケージから
離れた端部に押力を加えることにより、リードの表面を
完全に挟み込むことなく、しかも非常に小さな力をもっ
てリード先端の高さのバラツキが矯正され、その後、該
リードを所定の形状に曲げ加工することにより、リード
最下面の高さのバラツキが抑えられる。
しながら詳細に説明する。図1は本発明に係わるリード
フォーミング方法の一実施例を説明するための図であ
る。図1において、1は半導体パッケージであり、この
半導体パッケージ1の周縁には複数のリード2が所定の
ピッチで延設されている。ここで、図1(a)は、フォ
ーミング前のパッケージ状態を示す平面図(上側)と側
面図(下側)であり、この状態では図例のようにパッケ
ージ周縁のリード先端の高さにバラツキWが生じている
ものとする。
まず図1(b)に示すように、半導体パッケージ1から
延出した複数のリード2を水平面に対して所定角度θで
折り曲げる。これによって得られる各々のリード2の曲
げ角度としては、2〜3°程度で十分であるが、この曲
げ角度を得るには、一旦折り曲げてから開放した時のリ
ード2のスプリングバックを考慮すると、上記所定角度
θとして5°程度必要である。ここで、角度θをあまり
小さく設定すると、上記スプリングバックによってリー
ド先端の高さが元の位置に戻ってしまい、反対に角度θ
をあまり大きく設定すると、リード2を折り曲げた際に
半導体パッケージ1に強いストレスがかかってパッケー
ジクラック等を招く虞れがあるため、角度θは必要最小
限にとどめることが望ましい。
り曲げた後は、例えば先の図4で示したようなプレス金
型によるリード曲げ方式を採用して、パッケージ周縁の
リード2を図1(c)に示すように所定の形状にフォー
ミングする。このとき、リード2の最終的な曲げ形状は
クランク状となっているため、最終の曲げ加工(フォー
ミング)におけるリードの曲げ角度は略90°となる。
なお、ここで採用されるリードの曲げ方式としては、図
4のプレス金型を用いたもの以外にも、例えば図示はし
ないがカムを用いたリード曲げ方式やローラを用いたリ
ード曲げ方式などを採用してもよい。
方法においては、まず、パッケージ周縁に延設された複
数のリード2を所定角度θで下方に折り曲げることによ
り、リード先端の高さのバラツキWが矯正される。これ
により各リード2の先端高さが一様に揃えられるため、
この状態からリード2を所定形状にフォーミングするこ
とにより、リード最下面Fの高さのバラツキが抑えら
れ、より高精度なリードフォーミングが実現される。
来方法のように折り曲げ無しでリードを所定形状にフォ
ーミングした場合、基準面(実装面)からのリードの浮
きが平均81.2μm、標準偏差15.2μmであった
ものが、本実施例のように折り曲げを行ってからリード
を所定形状にフォーミングした場合は、上記の値が平均
38.0μm、標準偏差9.8μmとなり、顕著な効果
が確認された。
るための具体的な手段について説明する。本実施例で
は、図2に示すように、上型3と下型4を用いて半導体
パッケージ1の周縁に延設されたリード2を所定角度で
折り曲げるようにした。まず、上型3にはパンチ5が取
り付けられており、このパンチ5には半導体パッケージ
1との衝突を避けるための凹部6と所定角度に傾斜させ
た加圧面7とが形成されている。一方、下型4にはダイ
ス8が取り付けられており、このダイス8には半導体パ
ッケージ1との接触を避けるための凹部9と上記加圧面
7に対して略平行なリード支持面10とが形成されてい
る。
リード2を折り曲げる場合は、まず、ダイス8上に形成
されたリード支持面10にリード2を載せた状態で下型
4に半導体パッケージ1をセットする。次いで、その状
態から上型3を下降していくと、図2に示すようにパッ
ケージ周縁のリード2は下型4のリード支持面10と上
型3の加圧面7との間に挟み込まれ、これにより全ての
リード2が所定角度で折り曲げられる。このとき、各々
のリード2を一様に折り曲げるには、下型4のリード支
持面10がリード2の固定端(半導体パッケージ1との
付け根)にきちんと当接していることが好ましい。
では、上下方向からリード2を完全に挟み込む方式であ
るため、リード2の表面に大きな圧力が加わって、リー
ド2表面のハンダが剥がれてしまう心配がある。この対
策としては、図3に示すように、上側3の加圧面7と下
型4のリード支持面10のうち、一方(例えば上型3の
加圧面7)をリード2の自由端側、即ち半導体パッケー
ジ1から離れた端部に当接するように形成し、他方(例
えば下型4のリード支持面10)をリード2の固定端
側、即ち半導体パッケージ1の近傍部分に当接するよう
に形成することにより、リード2を所定の角度に折り曲
げるときに、リード2における半導体パッケージ1の近
傍部分(リード支持面10の当接部分)を支点として、
リード2における半導体パッケージ1から離れた端部
(リード先端部)に押力を加えるようにする。このよう
にすれば、図3に示すように上型3を下降させて加圧面
7とリード支持面10とをそれぞれリード2に圧接させ
た場合、各々のリード2の両端には平行で大きさが等し
く且つ向きが反対な二つの力、つまり偶力P1、P2が
かかるため、上述のようにリード2を完全に挟み込むこ
となく、しかも非常に小さな力でリード2を所定角度ま
で折り曲げることができ、これによってハンダ剥がれの
心配が解消される。
法では、リード2を所定角度で折り曲げる際に、リード
2を下方に折り曲げるようにしたが、本発明におけるリ
ード2の曲げ方向としては下方だけに限定されず、上方
に所定角度で折り曲げてもリード先端の高さのバラツキ
が矯正され、上記同様の効果を得ることができる。
体装置の種類としてQFP(Quad Flat Pa
ckage)タイプを例に挙げて説明したが、本発明の
リードフォーミング方法は、SOP(Small Ou
tline Package)タイプは勿論のこと、Q
FJ(Quad Flat J−leaded Pac
kage)タイプやSOJ(Small Outlin
e J−leadedPackage)タイプなど、他
の面実装タイプの半導体装置を取り扱う場合に適用して
も同様の効果を得ることができる。
ォーミング方法によれば、半導体パッケージから延出し
た複数のリードを所定の形状に曲げ加工するにあたっ
て、先ず、複数のリードに対して上方あるいは下方に、
曲げ角度が、水平面に対して2〜5度の範囲の曲げ加工
を行うことにより、スプリングバックによる矯正不足を
招いたり半導体パッケージに強いストレスを与えること
なく、リード先端の高さのバラツキを矯正することがで
きる。そして、その後、該リードに対して上記曲げ角度
より大きい曲げ角度の曲げ加工を施して、該リードを所
定の形状にすることにより、リード最下面の高さのバラ
ツキを抑えることができる。これにより、曲げ角度が小
さすぎる故にスプリングバックの影響でリード先端の高
さのバラツキを十分に矯正し切れないといった状況や、
逆に曲げ角度が大きすぎる故に半導体パッケージに強い
ストレスを与えてパッケージクラックが発生するなどの
状況を招くことなく、リード最下面の高さを揃えること
が可能となる。 また、本発明の他のリードフォーミング
方法によれば、半導体パッケージから延出した複数のリ
ードを所定の形状に曲げ加工するにあたって、先ず、リ
ードにおける半導体パッケージ近傍部分を支点として、
上記リードにおける半導体パッケージから離れた端部に
押力を加えることにより、リードの表面を完全に挟み込
むことなく、しかも非常に小さな力をもってリード先端
の高さのバラツキを矯正することができる。そして、そ
の後、該リードを所定の形状に曲げ加工することによ
り、リード最下面の高さのバラツキを抑えることができ
る。これにより、リードの表面でハンダが剥がれること
を防止したうえで、リード最下面の高さを揃えることが
可能となる。
施例を説明するための図である。
る。
である。
の図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体パッケージから延出した複数のリ
ードを所定の形状に曲げ加工するリードフォーミング方
法において、第1の金型を用いて、前記リードにおける前記半導体パ
ッケージ近傍部分を支点として、前記リードにおける前
記半導体パッケージから離れた端部に押力を加えること
により、前記リードに対して上方あるいは下方に、前記
所定の形状における曲げ角度より小さい角度の曲げ加工
を行う第1の工程と、 第2の金型を用いて、前記リードを前記所定の形状に曲
げ加工する第2の工程と、 を含むことを特徴とするリードフォーミング方法。 - 【請求項2】 前記第1の工程における曲げ角度は、水
平面に対して2〜5度の範囲であることを特徴とする請
求項1記載のリードフォーミング方法。
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
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1992
- 1992-11-30 JP JP4345263A patent/JP3048480B2/ja not_active Expired - Fee Related
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