JPH03268349A - 外部リードの曲げ方法及びこれを用いた成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置の外部リードの曲げ方法及びこれを
用いた成形装置に関する。

（従来の技術） 半導体チップを搭載した半導体装置には外部リードをＪ
形に曲げ加工した製品がある。

この３曲げ加工を施した半導体装置はリードの曲げ角度
が大きいために曲げ加工が難しく、とくに、この製品の
曲げ加工上の問題として封止樹脂の下側に円弧状に曲げ
込まれた接点部の対辺間の接点位置の間隔にばらつきが
あることが指摘されている。これは、外部リードを曲げ
加工する際に左右のリードが均等に曲げられなかった場
合や、リードのスプリングバック等によって生じる。

３曲げ加工は複数回の曲げ工程にわけて、段階をおって
加工される。曲げ加工にはパンチブロックを用いて加工
する方法と、ローラを用いて曲げる方法がある。本出願
人は先にパンチブロックを用いた３曲げ加工方法を提案
した（特開昭６２−１２２１５９号）。

（発明が解決しようとする課題） 前記ローラを用いて曲げ加工する方法は、パンチブロッ
クと外部リードとの摩擦で外部リードの表面に傷がつく
という問題を解消することができる。しかし、このロー
ラを用いる方法では曲げ加工の際のリードのおさえ、と
くに後述する第２曲げ加工におけるリードのおさえが不
十分で、スプリングバックによる成形不良や左右のリー
ドが均等に曲げられないといった問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的とするところは、外部リードを３曲げ
して製品化される半導体装置の外部リードの曲げ方法及
びこの曲げ方法を利用した外部リードの成形装置を提供
するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。

すなわち、外部リードをＪ形に曲げ加工する外部リード
の曲げ方法において、外部リードをその基部位置で曲げ
る曲げ工程で、パンチローラを支持するローラホルダに
曲げダイとの間で外部リードを挟圧する押圧部を設け、
ローラホルダを押動させてパンチローラによって外部リ
ードを曲げるとともに、曲げ後の外部リードの基部を前
記押圧部で押圧して成形することを特徴とし、また、前
記外部リードの曲げ方法において、外部リードの両外側
方に配置した曲げパンチを用いて外部リードの先側を両
側からすぼめるように曲げ加工する曲げ工程で、外部リ
ードの外側面に当接するパンチ部を外部リードの基部側
から先側まで全体に面接触するブロック状に形成した曲
げパンチを用いて外部リードを曲げ加工することを特徴
とする。

また、外部リードの先端部をアール状に曲げる第１曲げ
工程、外部リードを基部位置で曲げる第２曲げ工程、外
部リードを封止樹脂の下面に対して略垂直に曲げる第３
曲げ工程、外部リードを封止樹脂の下面にかかえ込むよ
うに曲げる第４、第５曲げ工程によって外部リードをＪ
形に曲げ加工する外部リードの曲げ方法において、前記
第２曲げ工程では、押圧部を有する前記ローラホルダを
用いて曲げ加工を施し、前記第３曲げ工程では、外部リ
ードと面接触するパンチ部を有する前記曲げパンチを用
いて曲げ加工することを特徴とする特また、外部リード
をＪ形に曲げ加工する外部リードの成形装置において、
外部リードをその基部位置で曲げる曲げ工程用の、外部
リードに当接して曲げダイとの間で外部リードを抑圧す
るパンチローラを有すると共に１曲げダイとの間で外部
リードを挟圧して外部リードを所定形状に成形する押圧
部を有するローラホルダを備えたことを特徴とし、また
、外部リードを封止樹脂の下面に対して略垂直に曲げる
曲げ加工で用いる曲げパンチに、外部リードに当接する
際に外部リードの基部側から先側まで全体に面接触する
パンチ部を設けたことを特徴とする。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

本発明の外部リードの曲げ方法においては、第１曲げ工
程〜第５曲げ工程によって加工している。

以下、各曲げ工程ごと段階をおって説明する。

〔第１曲げ工程〕 第１図は外部リードの第１曲げ工程を示す説明図である
。第１曲げ工程では外部リード１０の先端部を下方に向
けてアール状に曲げる。封止樹脂１２から延出する外部
リード１０はその先端部をノックアウト１４および曲げ
ダイ１６の外壁から突出させてノックアウト１４と曲げ
ダイ１６によって挟圧支持される。パンチローラ１８が
取す付けられたローラホルダはノックアウト１４の外壁
に沿って昇降すべく設けられ、ローラホルダが下降する
ことによってパンチローラ１８が外部り一ド１０の先端
部に当接して外部リード１０を曲げる。曲げダイ１６の
外部リード１０との当接面は図のように断面形状が円弧
面に形成されており、これによって、外部リード１０の
先端部は下方に向けて円弧状に曲げ加工される。

〔第２曲げ工程〕 第２図は第２曲げ工程を示す説明図である。第２曲げは
外部リード１０をその基部位置で下方に折り曲げる操作
である１曲げ角度は適宜設定してよいが、ふつうは４５
″〜９０’の範囲で設定する。

次の第３曲げでの曲げの負担を大きくしないようにする
ためには、第２曲げ角度を大きくする必要がある。実施
例では曲げ角度を８０’にしている。

この第２曲げでは外部リード１ｏの基部部分をノックア
ウト１４と曲げダイ１６で挟圧支持し、ノックアウト１
４の外壁に沿ってローラホルダ２０を下降させ外部リー
ド１０を折り曲げる。曲げダイ１６の当接面１６ａは、
外部リード１ｏの曲げ角度を８０″に規定している。

パンチローラ１８はローラホルダ２ｏの下部に軸支され
、ローラホルダ２ｏが下降する際に外部リード１０の上
面に当接して外部リード１ｏを曲げダイ１６に押圧する
。

従来のローラを用いた第２曲げ加工では、上記のように
外部リード１ｏをローラで押圧して曲げ加工しているが
、単にパンチローラ１８でおさえただけでは曲げ成形は
不十分である。パンチローラ１８は外部リード１ｏに対
しては線的に当接するだけであり、パンチローラ１８が
移動した後は曲げ部分のおさえが不十分になるがらであ
る。

そこで、本実施例では図のようにローラホルダ２０の外
部リード１０に面する側に、外部リード１０の肩部分を
押圧する押圧部２２を設け、パンチローラ１８で外部リ
ード１０を押圧するとともに押圧部２２で外部リード１
０の肩部分を押圧するようにしている。すなわち、ロー
ラホルダ２゜自体をパンチブロックとしても利用するよ
うにする。押圧部２２の外部リード１０に当接する外壁
面は、パンチローラ１８による曲げが終了したとき、曲
げダイ１６との閏で外部リード１０を挟圧するように壁
面の角度が設定されている。これにより、ローラ１８に
よって外部リード１ｏを曲げるとともに押圧部２２によ
って外部リード１０を押圧するから外部リード１０のス
プリングバック等が抑えられ、より精度のよい曲げ成形
ができる。

〔第３曲げ工程〕 第３図は第３曲げ工程を示す。この第３曲げ工程では、
第２曲げで曲げた外部リード１ｏの先端側を封止樹脂１
２の下面に対してほぼ垂直に曲げる加工を施す。

図で２４は封止樹脂１２の上面側をおさえるノツクアウ
ト、２６は封止樹脂１２の下面を支持する受はダイで、
ノックアウト２４は受はダイ２６との間で弾力的に封止
樹脂を挟圧する。ノックアウト２４の封止樹脂１２に当
接する下面には、図のように封止樹脂１２の上部を収納
する凹部を形成する６封止樹脂１２を挟圧した際に位置
ずれさせずに保持できるようにするためである。また、
ノックアウト２４の両側面の中途部には下部側がひろが
ったテーバ面となる段差部２４ａを設ける。

２８ａ、２８ｂはノックアウト２４の両件壁面に沿って
上下動すべく支持された曲げパンチである。曲げパンチ
２８ａ、２８ｂは長方形状に形成さお、上部の内壁側に
ノックアウト２４の外壁に当接して転勤するローラ３０
が軸支され、略中央部位置にノックアウト２４から定距
離前れた位置でノックアウト２４の中心線と平行に上下
に駆動される支持軸３２が設けられる。曲げパンチ２８
ａ、２８ｂの下部の内壁側にはそれぞれパンチ部３４ａ
、３４ｂが内側に膨出させて設けられる。

曲げパンチ２８ａ、２８ｂは上記構成により同じタイミ
ングで上下動するが、第３図では説明のために、中心線
位置から右側に曲げパンチ２８ａが外部リード１０に当
接している状態、中心線位置から左側に曲げパンチ２８
ａが上位置にある状態を示している。

ノックアウト２４が受はダイ２６との間で封止樹脂１２
を挟圧支持すると、曲げパンチ２８ａ、２８ｂが下降を
開始する。曲げパンチ２８ａ、２８ｂが下降するととも
にローラ３０はノックアウト２４の外壁に当接して転動
し、ローラ３０が段差部２４ａの外壁にのりあがると、
支持軸３２を支点として曲げパンチ２８ａ、２８ｂの上
部側が外側に開く。これによって１曲げパンチ２８ａ、
２８ｂの下側部分が面外側から内側に押動され、パンチ
部３４ａ、３４ｂが外部リード１０の外壁に当接して、
内側へリードをかかえ込むようにして曲げる。

この曲げ加工では外部リード１０を両側からおさえつけ
て曲げるから、左右の曲げ力によって封止樹脂がセンタ
リングされる。上述したようにノックアウト２４が弾力
的に封止樹脂１２を挟圧しているのはこのセンタリング
の際に、位置ずれが補正できるように若干可動にするた
めである。ノックアウト２４はこのように若干可動であ
ってかつ正規の位置に封止樹脂をセットする必要がある
から、実際作業ではノックアウト２４の基部側に設けた
スプリングのスプリング力をねじ等で適当に調節して曲
げ加工を行うようにする。

なお、本実施例の方法では図のように外部リード１０に
当接するパンチ部３４ａ、３４ｂが外部リード１０の基
部から先端側に全体に当接するように幅を持たせ、外部
リード１０に面的にパンチ部３４ａ、３４ｂが当接して
曲げるようにしている。従来、この第３曲げで外部リー
ドの当接部にローラを用いた例があるが、これにくらべ
て本実施例の場合は面的に当接することによって曲げ精
度が向上するという利点がある。

〔第４、第５曲げ工程〕 第４、第５曲げ工程は、第３曲げ工程で封止樹脂に対し
てほぼ垂直に曲げられた外部リードを封止樹脂の下面に
当接するまで曲げる（カーリング）工程である。

第４図は曲げダイ１６を用いてカーリングする例、第５
図はローラを用いてカーリングする例である。

第４図では、曲げダイ１６に対して外部リード１０を位
置決めし、ノックアウト１４で外部リード１０を曲げダ
イ１６に押圧することによって曲げる。曲げダイ１６の
外部リード１０が当接する曲げ面１６ａはカーリングさ
せる曲面形状に形成され、パンチによって封止樹脂１２
の下面に外部リード１０をかかえ込むように曲げられる
。なお、外部リード１０を１回のパンチで曲げずに１段
階別に２回にわけて曲げる場合もある。

第５図は、受はダイ３６に３個のローラ３８ａ、３８ｂ
、３８ｃを回転自在に設け、上方から外部リード１０を
押圧して曲げる方法である。ローラ３８ａ、３８ｂ、３
８ｃは外部リード１０が当接する外面位置が、外部リー
ド１０をカーリングさせる曲線上に位置するようにセッ
トしである。これによって、外部リード１０をローラ３
８ａ、３８ｂ、３８ｃに押圧すると、外部リード１０は
ローラ３８ａ、３８ｂ、３８ｃの外面に押圧されてカー
リングされる。ローラ３８ａ、３８ｂ、３８Ｃは回動自
在であるから外部リード１０が曲げられる際に外部リー
ド１０に当接して転動し、外部リード１０との間の摩擦
によってきすが生じたりすることを防止する効果がある
。

なお、実施例ではローラを３個設けているが、さらに多
数個のローラを設けることによって一層成形精度をたか
めることができる６ 以上、第１曲げ工程〜第４、第５曲げ工程について説明
したが、上記の各曲げ工程を採用することによって、従
来の曲げ成形にくらべて一層精度のよい曲げ加工を行う
ことができる。また、上述したように、第１曲げ工程〜
第４、第５曲げ工程の全工程でパンチローラを用いるこ
とによって、外部リードと曲げダイとの間で生じるきす
の問題を解消することができる。

〔外部リードの曲げ成形装置〕

続いて、上記成形方法を用いた外部リードの成形装置の
実施例について説明する。外部リードの成形装置では、
リードフレームから分離した単体の被成形体を曲げ加工
する場合と、リードフレームに被成形体を取り付けたま
ま曲げ加工する場合とがある。

第６図はリードフレーム４０から被成形体をひとつずつ
分離して単体にした後、外部リードを曲げ加工する装置
例を示す。第７図はこの装置によって加工している様子
を示す説明図である。

第６図において４２は装置の機台であり、４４はリード
フレームから被成形体を分離する切り離し部である。第
６図（ｂ）に示すようにリードフレームは機台４２の手
前側に設けられたフィーダ部４６から切り離し部４４に
順送りされ、リードフレームからひとつずつ切り離され
る。切り離し部４４の脇には被成形体を曲げ加工する成
形部４８が設けられている。この成形部４８では上記の
第１曲げ〜第４、第５曲げまでを行う。

第７図に示すようにリードフレーム４０は切り離し部４
４において外部リード１０の先端がカットされ単体の被
成形体５０となる。被成形体５０は図のように上記の第
１曲げ〜第４曲げを順次経過して曲げ成形される。図で
■〜■は第１曲げ成形〜第４曲げ成形の様子を側面形状
とともに示している。

曲げ加工が終了した被成形体は収納部５２に順次整列し
て収納される。

第８図は上記例とは異なりリードフレームに被成形体を
取り付けたまま曲げ加工を行う成形装置を示す、同図で
５４は短冊状のリードフレームを収納するとともに加工
部側へリードフレームを送り出す供給部である。５６は
外部リード１０のカット部で第９図（ａ）に示すように
外部リード１０の先端を切断する。被成形体５０は外部
リードの曲げ加工に不都合のない部位に設けられたサポ
ートパー４１によってリードフレーム４０に支持されて
いる。

５８は外部リード１０の成形部である。この成形部５８
では第９図に示すように第１曲げ〜第５曲げ成形を行う
。図中の■〜■は第１曲げ〜第５曲げによる加工状態を
示す。この成形部５８における外部リード１０の成形方
法は上述した成形方法による。

６０は第５曲げまで完了した被成形体をリードフレーム
４０から分離する分離部である。分離部６０では前記サ
ポートパー４１を切断して被成形体を単体にする。被成
形体はこの後、収納部６２に送出されて収納される。

上記のようにリードフレームに被成形体を取り付けたま
ま曲げ加工を行う方法は、単体にした被成形体を加工す
る場合とくらべて、移送したり位置決めしたりする操作
が容易にできるという利点がある一方、リードフレーム
に取り付けたまま曲げ加工を行うため、曲げダイ等の配
置が制約され大きな角度の曲げ加工がしにくくなるとい
う面がある。この点で、単体の被成形体の場合は大きな
角度で曲げることも容易にできるという利点がある。

第１０図、第１１図及び第１２図はリードフレ−ムに被
成形体を取り付けたまま曲げ加工を行う成形装置の他の
実施例を示す説明図である。第１０図は成形装置の平面
図、第１１図は側面図、第１２図は正面方向から見た説
明図である。

第１０図において、右側がリードフレームの供給側であ
る。この実施例の装置はリードフレームを２本並列させ
て同時に曲げ加工する装置である。

このため、曲げ金型および送り機構等は２セット並列に
設置している。

７０．７０は下型の周外側面に水平に設けたロッドであ
り、リードフレームの長手方向と平行に前後動する。こ
のロッド７０．７０の両端にはフィードバーを支持する
ためのアーム７２がガイドバー７０．７０間に掛は渡す
ように設けられる。

アーム７２．７２の中間には両端側をアーム７２．７２
に固定したフィードバー７４を２セット設けられた下型
に位置合わせして並列に２本設ける。

このフィードバー７４はリードフレームを順送りするた
めのものであって、前記第１曲げ〜第５曲げ用に隣接し
て設置された下型７６中央位置を通過するように設ける
。第１２図に示すようにフィードバー７４は薄板状に形
成された部材で、下型７６の曲げダイの中央部に挿入さ
れている。同図では第２曲げでの曲げダイを説明的に示
している。また、第１１図に示すようにフィードバー７
４の上面にはリードフレームの順送りピッチに合わせて
凹凸部７８が設けられている。被成形体はこの凹凸部７
８の凹部に収容されて１ピツチずつ前方へ移送される。

前記ロッド７０は上述したように水平方向に前後動する
とともに、移送前後に鉛直方向に移動する。第１２図で
８０はロッド７０を鉛直方向に昇降させる昇降部で、ロ
ッド７０は昇降部８０に連繋する吊持部材８２によって
支持されている。８４はロッド７０を昇降させる際のガ
イドロッドである。

この成形装置ではリードフレームを各曲げ工程ごと順送
りしながら連続的に加工する。リードフレームを曲げ加
工している際にはフィードバー７４は曲げ加工の邪魔に
ならない下位置にあり、当該工程がおわったところでフ
ィードバー７４は昇降部８０によって水平のまま上昇し
てリードフレームをフィードバー７４上にのせる。次い
で、ロッド７４が次工程の下型７６までの１ピツチ分横
移動し、位置決めしたところでフィードバー７４が下降
して下型７６にリードフレームをのせる。

これで次工程の曲げ加工が可能となる。下降したフィー
ドバー７４はもと位置まで戻って、次回の移送に備える
。

この実施例の成形装置は、このようにフィードバー７４
を１ピツチずつ前後動させ昇降を繰り返すことによって
リードフレームを順送りして曲げ加工を施す、リードフ
レームは下型７６上を順送りされるごとに曲げ加工が施
されて最終的に第５曲げまで完了した製品として得られ
る。

この成形装置は、フィードバー７４および下型７６等を
並列して２列設けているから、同時に２系列でリードフ
レームの曲げ加工登行うことが可能であり、効率的に曲
げ加工を行うことが可能となっている。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明に係る外部リードの曲げ方法および成形装置によ
れば、上述したように、パンチローラを用いた曲げ成形
で従来問題とされていたスプリングバック等による正規
の曲げ位置からのずれの問題を解消することができ、ま
た第３曲げ工程においても左右の外部リードを均等に曲
げ加工することができて、より精度のよい曲げ加工を施
すことができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明に係る外部リードの曲げ方法を
示す説明図、第６図および第７図は成形装置の一実施例
およびその成形方法を示す説明図、第８図および第９図
は成形装置の他の実施例およびその成形方法を示す説明
図、第１０図、第１１図、第１２図はさらに他の成形装
置を示す説明図である。 １０・・・外部リード、　　１６・・・曲げダイ、１４
・・・ノックアウト、　　１８・・・パンチローラ、　
　２０・・・ローラホルダ、　　２２・・・押圧部、　
　２８ａ、２８ｂ・・・曲げパンチ、３２・・・支持軸
、　３４ａ、３４ｂ・・・パンチ部、　　３８ａ、３８
ｂ、３８ｃ・・・ローラ、４０・・・リードフレーム、
　　４４・・・切り離し部、　４８・・・成形部、　５
０・・・被成形体、　５２・・・収納部、　５４・・・
供給部、５６・・・カット部、　５８・・・成形部、６
０・・・分離部、　７０・・・ロッド、　７２・・・ア
ーム、　　７４・・・フィードバー７６・・・下型、　
８０・・・昇降部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部リードをＪ形に曲げ加工する外部リードの曲げ
   方法において、 外部リードをその基部位置で曲げる曲げ工 程で、パンチローラを支持するローラホルダに曲げダイ
   との間で外部リードを挟圧する押圧部を設け、ローラホ
   ルダを押動させてパンチローラによって外部リードを曲
   げるとともに、曲げ後の外部リードの基部を前記押圧部
   で押圧して成形することを特徴とする外部リードの曲げ
   方法。 ２、外部リードをＪ形に曲げ加工する外部リードの曲げ
   方法において 外部リードの両外側方に配置した曲げパン チを用いて外部リードの先側を両側からすぼめるように
   曲げ加工する曲げ工程で、 外部リードの外側面に当接するパンチ部を 外部リードの基部側から先側まで全体に面接触するブロ
   ック状に形成した曲げパンチを用いて外部リードを曲げ
   加工することを特徴とする外部リードの曲げ方法。 ３、外部リードの先端部をアール状に曲げる第１曲げ工
   程、外部リードを基部位置で曲げる第２曲げ工程、外部
   リードを封止樹脂の下面に対して略垂直に曲げる第３曲
   げ工程、外部リードを封止樹脂の下面にかかえ込むよう
   に曲げる第４、第５曲げ工程によって外部リードをＪ形
   に曲げ加工する外部リードの曲げ方法において、 前記第２曲げ工程では、押圧部を有する前 記ローラホルダを用いて請求項１記載の方法により曲げ
   加工を施し、 前記第３曲げ工程では、外部リードと面接 触するパンチ部を有する前記曲げパンチを用いて請求項
   ２記載の方法により曲げ加工することを特徴とする外部
   リードの曲げ方法。 ４、外部リードをＪ形に曲げ加工する外部リードの成形
   装置において、 外部リードをその基部位置で曲げる曲げ工 程用の、外部リードに当接して曲げダイとの間で外部リ
   ードを押圧するパンチローラを有すると共に、曲げダイ
   との間で外部リードを挟圧して外部リードを所定形状に
   成形する押圧部を有するローラホルダを備えたことを特
   徴とする外部リードの成形装置。 ５、外部リードをＪ形に曲げ加工する外部リードの成形
   装置において、 外部リードを封止樹脂の下面に対して略垂 直に曲げる曲げ加工で用いる曲げパンチに、外部リード
   に当接する際に外部リードの基部側から先側まで全体に
   面接触するパンチ部を設けたことを特徴とする外部リー
   ドの成形装置。