JPH0370165A - 樹脂封止半導体装置の外部リードの折曲方法およびフォーミング装置 - 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） 本発明は樹脂封止半導体装置の外部リードの折曲方法お
よびフォーミング装置に関する。

（従来技術） 従来の樹脂封止半導体装置（以下単に半導体装置という
）の製造方法は、リードフレームのステージ部に半導体
チップを接合し、ワイヤボンディングして樹脂封止を行
う。

その後、ダムバーを切断する。

続いて、吊りビンでレールに支持した状態で。

半導体装置の外部リードの先端がフリー状態となるよう
にそれぞれバラバラにｌａＪ断じ、外部リードの折曲加
工を行い、その後レールから半導体装置を分離していた
。

また、レールから半導体装置を切り離した状態で半導体
装置の外部リードの折曲加工を行う場合には、樹脂封止
後に、半導体装置をレールから分離し、分離された半導
体装置を各工程にそれぞれ移送して加工を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記半導体装置は、成形後プリント基板に実装するが、
このとき半導体装置の各外部リードの先端はプリン１〜
基板の接続部と一致させることが必要である。

しかし、樹脂封止して樹脂封止部を形成した合成樹脂は
、樹脂温度低下に什って収縮する。例えば、第１０図に
半導体装置の収縮した状態を示し、この図で収縮前の樹
脂封止部２の大きさを二点鎖線で示す。

このような樹脂封止部２の収縮に什って樹脂封止部２全
体が反ってしまう。これは、樹脂封止部２の上側部と下
側部の間に応力差を生ずるためである（第１１図参照）
。また、並設する外部り−ド３の基部側の間隔が狭めら
れるのに対し、外部リード３の先端側は元の間隔を保っ
た状態となる。

なお、第１０図において、外部リードが扇状に広がった
状態を示している。

このように樹脂封止部２が反った形態の半導体装置にお
いて、半導体装置の外部リード３を折曲加工すると、各
外部リード３が均一に折曲加工されずに、高さ方向のバ
ラツキが生じたり、また各外部リード３のリードピッチ
に誤差を生じたりする。

異体的な加工例では、樹脂封止された半導体装置の外部
リードを折曲する際には、外部リード折曲用の金型で樹
脂封止部を押さえ、樹脂封止部が反らない状態で外部リ
ードを折曲することとなる。

このため、金型内での折曲時には揃っていた外部リード
も、金型から取り出すと、半導体装置の樹脂封止部が再
度反った状態に戻ってしまい、外部リードの先端が平坦
でなく、外部リードの先端が描く軌跡が弧状となってし
まう。

したがって、プリント基板に半導体装置を実装する際に
、並設している外部リードの並列方向の端部に位置する
外部リードがプリント基板に接地しないという】１￥態
が発生する。特に、多数の外部リードを有する半導体装
置においては、−層顕著である。

さらに異体的に、第１１図を参照して説明する。

半導体装置１の反りにより、並設する外部リード３・・
・の端部に４１′ｉ、置した外部リード３ａは、等間隔
のときの位置からズレ悲を生じてしまう。また、高さ方
向の位置ズレとしてｈを生ずる。このようなズレＱ、ｈ
のある半導体装置１を、プリント基板へ実装すると、全
部の外部リード３が均一に実装できないので、接触不良
などを起こす原因にもなる。

さらに、半導体装置の外部リードの多ビン化に什い、ズ
レａ、）１が大きくなり、信頼性に欠けるという問題点
もある。

このため、外部リードの細密化に什い、外部リードのリ
ードピッチ寸法の変形許容景を小さくすることが要請さ
れている。

一方、外部リードの長さや幅等が各位置により個々に異
なるとともに、該外部リードに続く内部リードの長さも
異なるため、各リードの内部応力に違いが生ずる。この
ため、各外部リードを変形する際には、各外部リードに
対しそれぞれ異なる内部応力が働き、同一に変形させよ
うとしても、バラツキが生じてしまう。

そこで、本発明は、半導体装置の樹脂封止部が収縮した
り、反ったりしても外部リードの先端がきれいに揃った
状態とすることができる樹脂封止半導体装置、樹脂封止
半導体装置の外部リードの折曲方法およびフォーミング
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記「１的を実現するために次の構成を備えて
なる。

すなわち、樹脂封＋に半導体装置の外部リードの加工方
法としては。

樹脂封止部を樹脂封止した半導体装置を、延出する外部
リードの先端部分を隣接する外部リードを一群ごとに連
結した状態でリードフレームから分離し、 該半導体装置の外部リードを連結片により連結された状
態で折り曲げ加工を行い、 その後、各外部リードを所定長さとなるように連結片を
切り離すようにしたことを特徴とする。

また、半導体装置の外部リードのフォーミング装置とし
ては、外部リードの先端部分を隣接する一群ごとに連結
片で連結した状態でリードフレームから外部リードを切
り離す切断装置と、半導体装置の外部リードを折り曲げ
る折曲装置と、前記折曲された外部リードの先端部分を
連結している連結片を切除するＩＪＪ除装置とを几備す
ることを特徴とする。

（作用） 次に１本発明の作用について述べる。

樹脂封止してリードフレームのレールに支持されている
半導体装置を、外部リードの先端が連結バで連結された
状態で切断し、その後外部リードを折り曲げ加工して外
部リードを所定形状に形成し、さらに連結片を切除する
。

（実施例） 以下本発明の／ｌｆ適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図はリードフレームに樹脂封止した状態を示す平面
図である。

第１図において、リードフレーム（２のステージ部に半
導体チップを接合し、ワイヤボンディングし、その後樹
脂封止され、樹脂封止部Ｌ４が形成されている。

この半導体装”ｎｌ　ｌ　Ｏの樹脂封止部上４のリード
フレーム１２の長手方向に対向する２辺には外部リード
１６が延出している。

また、各外部リード１６の先端は、リードフレーム１２
のセクションパー１２ｂに一体的に連結されている。

なお、リードフレー１１１２のレール１２ａには。

リードフレーム１２の送り用の位置決め穴や送り穴が穿
設されている。

続いて、半導体装１Ｉ７ｊ１０をリードフレーム１２か
ら切り離し、半導体装ｉ＋！？１０の外部リード１６を
折曲加工する手順について説明する。

■　リードフレーム１２に連結されている樹脂封１１：
された゛ト導体装置１０の樹脂封止部１４の周囲や外部
リード１６の間のレジン（樹脂パリ）を取り除く（第１
図のリードフレーム１２のＡ位置の状態）。

続いて、第１図の８位置に示すように、半導体装置１０
の外部リード１６の先端を、連結片２０で連結した状態
で切り離す（切断工程という）。そして、リードフレー
ム１２から半導体装置１０を分離する。

なお、各外部リード１６の先端を連結した連結片２０は
、セクションパー１２ｂの一部ヲ連結用の部材として残
したものである。この半導体装置１０の外部リード１６
の先端を一体的に連結している外部リード１６・・・を
外部リード群１６ｇとする。

」二記しジン落とし、および１７Ｊ断工１１Ｊを第１工
程とする。

■　半導体装５７（ｔ　ｏの２辺に延出する各外部リー
ド群ｌｅｇを２字状に折り曲げる（折曲工程という、第
２図参照）。この折曲工程を、第２工程という。

なお、外部リード群１６ｇの２字状の折り曲げは、従来
公知の方法により行われる。

■　折り曲げ加工した半導体装置１０の外部リード群１
６ｇの先端の連結片２０を切除する。

この工程を、切除工程という。また、第３工程ともいう
。

この連結ノ１“２０を切除した半導体装置１０を。

第３図（ａ）、（ｂ）に示す。

さらに、上記半導体装置１０の成形装置による外部リー
ドの加工手順（■〜■）について、装置とともに説明す
る。

第４図は半導体装置のフォーミング装置のτ］１面概面
図略図す。

フォーミング装置２２は、平面り字状のＪｋ台２２Ａｌ
二に３つの第１〜第３プレス機２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ
が配置されている。

第１プレス機３４Ａの近傍には、樹脂封止した半導体装
置１０を右するリードフレーム１２が所定長さに切断さ
れているリードフレームユニットを供給する供給ａ構２
５が設けられている。

第１プレス機２４Ａに供給されるリードフレームユニッ
トは、マガジン２６ａ内に積層状態で収納されている。

２６Ａはマガジン供給装置であり、複数のマガジン２６
ａが収納されている。このマガジン供給装置２６Ａ内の
各マガジン２６ａから送り位置Ｚにリードフレームユニ
ットが送られる。

そして、マガジン２６ａ内のリードフレームユニット−
が空になると、次のマガジン２６ａが順次送られる。

前記送り位置Ｚのリードフレームユニットは、供給機構
２５により第１プレス機２４Ａに供給される。

上記第２ブレスａ２４Ｂで前記第１工程を行い、この第
１工楳で分離された半導体装置１０は、送り方向がＹ方
向に変更され、搬送手段により第２ブレスａ２４Ｂに送
られる。なお、レール１２ａはそのまま移動方向に排出
される。

第２プレス機２４Ｂでは、外部リード１６を２字状に折
り曲げる第２工程を行う。

続いて第３プレスｆｉ２４ｃに半導体装置１０を送り、
連結片２０を切除する第３］二程を行う。

２７はリードフレームユニットの送りアームであり、こ
の送りアーム２７はシリンダ２８にそれぞれ連繋し、同
期してリードフレームユニットを送る。また、第２およ
び第３プレス機２４Ｂ、２４Ｃへは、リードフレーム１
２から切断された半導体装置１０が、従来公知の送り手
段により搬送される。

一方、第３プレス機２４Ｃで外部リード■６の先端の連
結片２０をＩａＪ断じて外部リード１６を所定長さに形
成した半導体装置１０は、従来公知の排出機構により、
排出パーツ１−２９に収納されるように構成されている
。

以下同様にして、半導体装置１０の加工を順次行なう。

続いて、他の実施例について説明する。

第５図（ａ）（ｂ）は、リードフレーム１２のレール１
２ａに半導体装置１０を吊った状態で、外部リード１６
を折曲加工する場合を示している。

第５図（ａ）は平面図を、第５図（ｂ）は正面図を示し
ている。

続いて、リードフレー１１１２に支持した状態で半導体
装置１０の外部リード１６を加工する場合について、Ａ
　−Ｃ位置の順に説明する。

＋１１　　リードフレーム１２のステージ部に半導体チ
ップを接合し、ワイヤボンディングし、その後樹脂封止
して樹脂封止部１４が形成されている。

この半導体装置１０の樹脂封止部１４は吊りピン１７に
よりレール１２ａに支持され、また各外部リード（６の
先端はリードフレーム１２のセクションパー１２ｂに一
体的に連結されている（第５図Ａ位置）。

このＡ　（ｉ’７１１で、　樹脂封１１−された半導体
装置（０の樹脂封止部１４の周囲や外部リード１６の間
のレジン（ＪｉＭ脂パリ）を取り除く。

（２）　　そして、半導体装置１０の外部リード１６の
先端を連結片２０で連結した外部リード群ｔ６ｇごとに
切り離す（切断工程という、第５図Ｂ（Ｑ置）。

上記樹脂パリの取り除き、と切断工程とを合わせて第１
工程という。

（３）半導体装置１０の２辺に延出する外部リード１６
群を２字状に折り曲げる（折曲工程という：第２工程と
もいう、Ｃ位置）。

（４）　　外部リード群１６ｇの連結片２０を９Ｊ除す
る（Ｄ位置）。

（５）　　吊りビン１７を切断し、リードフレーム１２
から半導体装置】０を分離する（Ｃ位置）。

上記り位置およびＣ位置での外部リード１６の加工を第
３工程とする。

上記（１）〜（５）の外部リードの折曲加工を集現する
ためのフォーミング装置について、第６図および第７図
を参照して説明する。第６図は半導体装置のフォーミン
グ装置を示す概略正面図、第７図はフォーミング装置の
平面概略図を示す。

フォーミング装置３０は、　Ｊ、Ｉ、台３２上に３つの
第１〜第３プレス機３４Ａ、３１Ｂ、３４Ｇが直線状に
配置されている。第１プレス機３４Ａの近傍には、所定
長さに切断されているリードフレームユニット１１を供
給する供給機構３６が設けられ、また第３プレス機３４
Ｃに数段されて半導体装置の排出ｆｉ構３８が設けられ
ている。

第２プレス３４Ｂに供給されるリードフレー１１ユニツ
ト１１は、半導体チップを樹脂封止成形し、所定長さに
切断したものである。

リードフレームユニット１１は、マガジン３６ａ内に積
層状態で収納されている。

３６Ａはマガジン供給装置であり、複数のマガジン３６
ａが収納されている。このマガジン似絵装置３６Ａ内に
は、リードフレーム１２の送り位ｍＬに対し、各マガジ
ン３６ａが供給ラインＭ上に並列状態で収納され、供給
手段により供給方向に押されている。そして、マガジン
３６ａが供給位ｉ７　ｍに送られると、マガジン３６ａ
下方に位置するリフト装置３６ｃによりリードフレー１
ユニツト１１が上方に押し上げられている。最上部に位
置するリードフレームユニット１（はチャック装置４０
により送り位置しに送られる。

そして、最上部のリードフレームユニット１１が送られ
ると、リフト装置３６ｃによりリードフレームユニット
１１は一枚の厚さ分だけ押し上げられる。

そして、マガジン３６ａ内のリードフレームユニット１
１がなくなると、マガジン３６ａが第７図上右方向に排
出手段（図示せず）により送られ、さらに送り手段（図
示せず）により空のマガジン３Ｇａは反供給方向に送ら
れる。

前記送り位ＦｊＩ、のリードフレームユニット１１は、
シリンダ４２によりリードフレームユニット１１の長手
方向（各プレス機の配列方向）に送られ、第１プレス機
３４Ａに供給される。

上記第１プレスｆｉ３４Ａから第３プレスｆｉ３４Ｃに
は、リードフレームユニツ１へ（１を各プレス機に移動
、供給すべく搬送機構が設けられている。

この搬送機構として、各プレス機の金型の供給側および
排出側に送りアーム４４がそれぞれ設けられている。な
お、第２プレス３４Ｂでは供給側のみに設けられている
（第７図参照）。

送りアーム４４はシリンダ４５にそれぞれ連繋し、同期
してリードフレームユニット１１を送る。

また、第２および第３プレス機３４Ｉ３．３４Ｃには、
金型の両側に対向して配置された複数の送りローラが設
けられている。この送りローラは、リードフレームユニ
ット１１のレール１２ａを挾持して回転することにより
搬送する。

上記第１プレス機３４Ａ（切断装置）は第１工程の加工
を行い、第２プレス機３４Ｂ（折曲装置）、第３プレス
機３４Ｃ（切除装置）はそれぞれ第２工程、第３工程の
加工を行うものである。

第３プレス機３４Ｃで外部リード１６の先端の連結片２
０を切断するとともに、吊すピ＞１７を切断した半導体
装置１０は、排出機構３８によす排出される。

続いて、排出８４１Ｆについて説明する。

第３プレス機３４Ｇで、それぞれ分離された半導体装置
１０は、ロボットハンド４６に設けられた吸盤４８・・
・で吸着して上昇させ（第６図矢示ａ）−その後所定位
置まで水平方向に移動しく第７図矢示ｂ）、この水平移
動位置にて降下させ（第６図矢示Ｃ）、吸ｆｆ１４８で
の吸着を解除して半導体装置１０をトレイ５０上に載置
する。

トレイ５０は、第３プレス機３４Ｇの下方空間のリフト
装置（図示せず）上に積み重ねられ、最上部のトレイ５
０は押出手段５２により１列分だけ収納枠５４に順次押
し出されるように構成されている。

したがって、トレイ５０の押し出しは、前記ロボットハ
ンド４６の動きに同期して、トレイ５０上に半導体装置
１０が；ａ置される。そして、次の半導体装置１０が送
られてくる間に、トレイ５０が一列分押し出される。

そして、トレイ５０が一杯になると、トレイ５０が一段
分降下して１次のトレイ５０が先のトレイ５０上に同様
に送られ、半導体装置１０が収納される。また、前記収
納枠５４はトレイ５０が２列に並列可能であり、一部分
に収納されると収納枠５４がレール５６に沿ってスライ
ドして、もう一方に収納する。

上記フォミング袋式３０では、第１〜第３プレス機３４
Ａ、３４１３．３４Ｃに対し、第７図上のライン■）上
をＩ￥ｌ１ｉｌ的に移動させて半導体装ｉ！１０の外部
リード１６を折曲加工する場合について説明したが、第
１プレス装訂３４Ａでリードフレーム１２から半導体装
置１０を外部リード群１６ｇごとに連結された状態で切
り離し、各半導体装置１０ごとにラインＱのように搬送
装置により搬送して、その後第２および第３プレス機３
４Ｂ、３４Ｃで外部リード１６を加工するようにしても
良に’ｓ 上記各実施例では、半導体装置１０の樹脂封止部１４の
対向する辺から外部リード１６を延出させたが、４辺か
ら外部リード１６が延出する半導体装ｒｉについても同
様に適用できる。ここで、第８図（、）および（ｂ）を
参照して、外部リードＬ６の折曲加工の手順を説明する
。

＋ａ＋　　リードフレー１１１２に連結されている樹脂
封止された半導体装置１０の樹脂封止部１４とダムバー
１９で囲まれた部分のレジン（＋、Ｍ脂パリ）を取り除
く、同時に、半導体装１Ｉｖ１１０の外部リード１６の
先端を連結片２０で連結した状態で切り離す（第１工程
という）。

（ｂｌ　　半導体装ｉｉ’ｔＬｏの４辺に延出する外部
リード群１６を２字状に折り曲げる（折曲玉梓、第２工
程という）。

ｆｃ）　　折り曲げ加工した半導体装置１０の外部リー
ド群１６ｇの先端の連結片２０を切除する（切除工程、
第３工程ともいう）。

この第１〜３工程を、前記第１〜第３プレス機で前述す
るように順次加工することができる。

上記各実施例では、樹脂封止部の各辺から延出する各辺
ごとの外部リードを連結片２０により連結したが１辺ご
とでなくても良い１例えば、第９図に示すように、隣接
する複数の外部リード１６・・・を連結片２０により外
部リード群１６ｇとして連結するようにしても同様の作
用・効果がｆ：？られる。

なお、上記実施例において、半導体装置１０の外部リー
ド１６の折り曲げを、部リード群１６ｇごとに行うよう
にしたので、各外部リード１６の位置を保持するととも
に、リード内部の無理な力が逃がされつつ平均化され、
外部リード１６先端位置を平坦な曲げ位置とすることが
できる。また、外部リード１６の一部に余分な力が加わ
っても、周囲と平衡して弾性変形・塑性変形により力が
ガ１費されバランスがとられる。

本発明は上述する実施例に限定されるこなく、本発明の
精神を逸脱しない箱間内で多くの改変を施し得ることは
もちろんである。

（発ｔ！Ｉ′Ｊの効果） 本発明は以上のように構成され１次に示すような顕著な
効果を奏する。

ｌ）半導体装置の外部リードの折り曲げを、外部リード
先端を連結片で連結した状態で行うようにしたので、各
外部リードの位置を保持するとともに、リード内部の無
理な力が逃がされつつ平均化され、外部リード先端位置
を平坦な曲げず１′１．置とすることができる。

２）　また、外部リードの先端を運納しであるので、連
結した外部リードの一部に余分な力が加わっても１周囲
と平衡して弾性変形・塑性変形により力が悄費されバラ
ンスが図られる。また。

力を吸収できないときには、連結されている他の部分に
逃がされる。このような力の泊費過程で各外部リードが
内包している内部応力が中和、軽減されて平均化するの
で、切断された後も各外部リードの決められた位置を保
つことができる。

３）　さらに、＋ｙ４脂封止する樹脂の押類の相違によ
る収縮率の違いにより、半導体装置の反りの大きさも異
なるが、この点を考慮することなく。

本発明は外部リード先端の位置を一定に保つことができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は樹脂対＋１＝シた半導体装置をリードフレーム
に支持した状態を示す部分平面図、第２図は半導体装置
をリードフレームから切り離し、外部リードを折曲した
状態を示す平面図および正面図、第３図は半導体装置の
外部リード群の連結片を切除した状態を示す平面図およ
び正面図、第４図は半導体装置のフォーミング装置の平
面図、第５図はリードフレームに支持された状態で半導
体装置の外部リードの折曲加工する折曲手順を示す平面
図および正面図、第６図は半導体装置のフォーミング装
置の正面図、第７図は第６図に示すフォーミング装置の
平面図、第８図は樹脂封止した半導体装置をリードフレ
ームに支持した状態を示す部分平面図および半導体装置
をリードフレームから分離した状態を示す平面図、第９
図は半導体装置の外部リードを外部リードＪｒｌ’　１
６　ｇごとに連結片で連結した状態を示す平面図、第１
０図は樹脂封止部が収縮した状態を示す説明図、第１１
図は半導体装置が反った状態を示す正面図である。 １０　・ （１・ （２・ １４　・ １６　・ １６に ２０　・ ３０　・ 半導体装置。 リードフレームユニツ リードフレーム。 樹脂封止部、 外部リード、 ・外部リード群、 連結〕７、 フォーミング装置。 ト、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂封止部を樹脂封止した半導体装置を、延出する
   外部リードの先端部分を隣接する外部リードを一群ごと
   に連結した状態でリードフレームから分離し、 該半導体装置の外部リードを連結片により 連結された状態で折り曲げ加工を行い、 その後、各外部リードを所定長さとなるよ うに連結片を切り離すようにしたことを特徴とする樹脂
   封止半導体装置の外部リードの折曲方法。 ２、隣接する外部リードの先端部分を互いに一群ごとに
   連結片で連結したことを特徴とする樹脂封止半導体装置
   。 ３、樹脂封止成形された半導体装置の外部リードを折曲
   する加工装置において、 外部リードの先端部分を隣接する一群ごと に連結片で連結した状態でリードフレームから外部リー
   ドを切り離す切断装置と、 半導体装置の外部リードを所定形状に折り 曲げる折曲装置と、 前記折曲された外部リードの先端部分を連 結している連結片を切除する切除装置とを具備すること
   を特徴とするフォーミング装置。