JPH0653385A - フォーミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置の外部リードを能率良く所定の形
状に成形でき、成形に用いる金型の点検等を容易にでき
るフォーミング装置を提供すること。 【構成】 半導体チップを樹脂封止したリードフレーム
１２を搬送し、外部リード３０ａを金型にて所定形状に
成形するフォーミング装置において、リードフレーム１
２を供給する供給機構１４と、リードフレーム１２が搬
入される搬入部Ｌと、リードフレーム１２を金型へ供給
する第１の搬送機構２０と、吊りピン１２ｃを除いて、
外部リード３０ａをフレーム部１２ａから切り離す第１
の切断金型と、外部リード３０ａを多段階に亘って所定
の形状に折曲げる複数の成形金型と、吊りピン１２ｃを
切断して半導体装置３０を分離する第２の切断金型と、
金型が装着される複数のプレス機１０Ａ〜１０Ｅと、半
導体装置３０の排出機構１６とを具備し、各金型を直線
的に配設すると共に、リードフレーム１２を次段の金型
に順次搬入する第２の搬送機構２２、２４を設けたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の外部リ
ードを所定形状に折曲げるフォーミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体チップを樹脂封止したリー
ドフレームの各樹脂封止部から外方に伸びる外部リード
を、プレス機にて所定形状に成形するには、樹脂封止後
に、フレーム部から半導体装置を切り離して、別途の工
程にて外部リードの折曲げを行っていた。または、半導
体チップを樹脂封止したリードフレームを、所定方向へ
送り、この送り経路上で切断、折り曲げ等の所定加工を
多段階に施す加工装置においては、一つの金型で多段階
の加工を行うようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
チップの樹脂封止後に、リードフレームのフレーム部か
ら半導体装置を分離して、外部リードを折曲げる曲げ加
工を行う場合には、フレーム部から分離した半導体装置
をフォーミング装置まで搬送することが必要であった
り、一旦箱などに収納してその後曲げ加工を行うなど、
工数が嵩むとともに装置が複雑となるなどの問題点があ
る。また、上述した一つの金型で多段階の加工を行う加
工装置では、金型のある工程部分の磨耗が激しいなど部
分的に不具合を生じた場合に、金型全体を外して点検、
修理が必要となる。そこで、この発明の目的は、半導体
装置の外部リードを能率良く所定の形状に成形でき、そ
の外部リードの成形に用いる金型の点検および修理を容
易にできるフォーミング装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
一掃するものであり、次の構成を備えている。すなわ
ち、本発明は、単位リードフレームが複数個つながり、
各単位リードフレームに搭載された半導体チップを樹脂
封止したリードフレームを搬送し、各樹脂封止部から外
方に伸びる外部リードを金型にて所定形状に成形するフ
ォーミング装置において、前記リードフレームを供給す
る供給機構と、該供給機構によってリードフレームが搬
入される搬入部と、該搬入部に搬入されたリードフレー
ムを金型へ供給する第１の搬送機構と、前記リードフレ
ームの樹脂封止部の吊りピンを除いて、外部リードをフ
レーム部から切り離す第１の切断金型と、該第１の切断
金型から送り込まれたリードフレームの外部リードの、
少なくとも、基部を折曲げる成形金型、先端部を成形す
る成形金型を含み、外部リードを多段階に亘って所定の
形状に折曲げる複数の成形金型と、該複数の成形金型か
ら送り込まれたリードフレームの各吊りピンを切断して
半導体装置とフレーム部とに分離する第２の切断金型
と、前記第１の切断金型、前記複数の成形金型、前記第
２の切断金型が複数の群に分割され、該金型の各群が対
応して装着される複数のプレス機と、前記第２の切断金
型によって切り離された半導体装置を、吸着して排出す
る排出装置とを具備し、前記搬入部、前記第１の切断金
型、前記複数の成形金型、前記第２の切断金型とを直線
的に位置して配設すると共に、前記第１の切断金型、前
記複数の成形金型の各金型に対応して配設され、前記第
１の搬送機構によって供給されたリードフレームのフレ
ーム部を保持して、リードフレームを搬送可能に設けら
れた送りアームを有し、該送りアームを一斉に往復駆動
して、リードフレームを次段の金型に搬入するための送
りアームの駆動部を有する第２の搬送機構を設けたこと
を特徴とするフォーミング装置にある。

【０００５】

【作用】本発明に係るフォーミング装置によれば、第１
の切断金型によって外部リードをフレーム部から切り離
し、半導体装置を吊りピンで支持する。そして、フレー
ム部に複数個の半導体装置が支持された状態で、外部リ
ードを、複数の成形金型によってＪ形等の所定の形状に
成形することができる。上記フレーム部に吊りピンで連
結された複数個の半導体装置は、外部リードが所定の形
状に成形されて最後に個々に切れ離されるまで、第１お
よび第２の搬送機構によってフレーム部を保持すること
で搬送できる。このため、フレーム部が半導体装置の位
置決めのための案内部としても作用し、多数の半導体装
置を、直線的に配設された複数の金型へ、能率良くかつ
正確に順次供給できる

【０００６】

【実施例】以下、この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。第１図は半導体装置の外部リ
ードを成形加工するフォーミング装置１０の正面図、第
２図はその平面図を示す。このフォーミング装置１０
は、基台８上に５つのプレス機１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅが直線状に配設されている。そし
て、第１プレス機１０Ａの近傍に所定長さに切断されて
いるリードフレーム１２を供給する供給機構１４が設け
られ、第５プレス機１０Ｅに半導体装置の排出機構１６
が並設している。前記第１プレス機１０Ａに供給される
リードフレーム１２は、半導体チップを樹脂封止し、単
位リードフレームが複数個つながり、所定長さに切断さ
れたものである。そして、このリードフレーム１２はマ
ガジン１４ａ内に積層状態で収納されている。

【０００７】１４Ａはマガジン供給装置であり、複数の
マガジン１４ａが収納されている。このマガジン供給装
置１４Ａ内には、リードフレーム１２の送り位置Ｌに対
し、各々マガジン１４ａが供給ラインＭ上に並列状態で
収納され、供給手段（図示せず）により供給方向に押さ
れている。そして、マガジン１４ａが供給位置ｍに送ら
れると、マガジン１４ａ下方に位置するリフト装置１４
ｃによりリードフレーム１２が上方へ押し上げられ、最
上部のリードフレーム１２はチャック装置１８によりリ
ードフレームの搬入部である送り位置Ｌに送られる。そ
して、最上部のリードフレーム１２が送られると、リフ
ト装置１４ｃによりリードフレーム１２は一枚の厚さ分
押し上げられる。そして、マガジン１４ａ内のリードフ
レーム１２がなくなると、マガジン１４ａが第２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１４ａは反供給方
向に送られる。

【０００８】前記送り位置Ｌのリードフレーム１２は、
第１の搬送機構を構成するシリンダ２０によりリードフ
レーム１２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１０Ａに供給される。

【０００９】前記第１プレス機１０Ａから第４プレス機
１０Ｄの各プレス機には、リードフレーム１２を各プレ
ス機に供給する第２の搬送機構が設けられている。この
第２搬送機構には、各プレス機の金型の供給側および排
出側に送りアーム２２がそれぞれ設けられている（な
お、第４プレス機１０Ｄでは供給側のみに設けられてい
る）。これら送りアーム２２は、シリンダ２４にそれぞ
れ連繋して一斉に往復運動が可能となっており、プレス
機の動作と同期して、リードフレーム１２のフレーム部
１２ａのクレードル部を保持してリードフレーム１２を
搬送可能に設けられている。また、第４プレス機１０Ｄ
と第５プレス機１０Ｅには、金型の両側に対に配設され
た複数の送りローラ２６が設けられ、この送りローラ２
６は、リードフレーム１２のフレーム部１２ａの一部で
あるクレードル部を挟持し、回転することにより搬送す
る。

【００１０】続いて、各プレス機１０Ａ〜１０Ｅによる
曲げ工程および切断工程について、説明する。なお、半
導体装置の外部リード３０ａをＪ曲げする場合を例とし
て示す。また、第３図（ａ）〜（ｄ）は各工程の曲げ加
工状態を示す複数の成形金型の断面説明図を示す。第１
プレス機１０Ａでは、レジンバリの除去、ダムバー１２
ｂの切断除去を行う（第４図参照）。

【００１１】第２プレス機１０Ｂでは、第１の切断金型
により、外部リード３０ａを所定長さに切断する切断工
程、２つの成形金型により、２段階の曲げ工程（第１曲
げ工程、第２曲げ工程）を行う。第１曲げ工程は、第３
図（ａ）に示すように、水平に延出する外部リード３０
ａの先端を残して（フリー状態として）、中間部（基部
を含めてもよい）をダイ３２Ｂとノックアウト３４Ｂで
挟圧する。そして、外部リード３０ａの先端を、ダイ３
２Ｂの曲面部に沿うようにパンチ３６Ｂでほぼ直角に曲
げる。第２曲げ工程は、第３図（ｂ）に示すように、外
部リード３０ａの基部をダイ３３Ｂとノックアウト３５
Ｂで挟圧し、パンチ３７Ｂとダイ３３Ｂの曲げ面３３ｂ
で外部リード３０ａを45度に曲げる。

【００１２】第３プレス機１０Ｃでは、一つの成形金型
により、第３曲げ工程を行う。第３曲げ工程は、第３図
（ｃ）に示すように、ダイ３２Ｃで半導体装置３０を支
持するとともに、ノックアウト３４Ｃで外部リード３０
ａの基部を押え、外部リード３０ａの曲げ方向に対して
カム機構（図示せず）等により曲げパンチ３６Ｃを外部
リード３０ａ面に対して滑ることなく接触させ、弧状に
降下させて外部リード３０ａをほぼ垂直に折曲げる。

【００１３】第４プレス機１０Ｄでは、２つの成形金型
により、外部リード３０ａの先端を弧状に曲げる予備カ
ーリングと成形カーリング（第４曲げ工程）を行う。予
備カーリング、成形カーリングは共にパットブロック３
４Ｄで半導体装置３０の上面および外部リードの基部を
押圧し、ダイ３２Ｄの曲げ部３２ｄで外部リード３０ａ
先端を弧状に曲げる。なお、予備カーリングと成形カー
リングではダイ３２Ｄの曲げ部３２ｄの曲率の大小が違
う。３８はカーリング後の半導体装置３０を突き出すエ
ジェクトピンである。

【００１４】第５プレス機１０Ｅでは、第２の切断金型
により、リードフレーム１２から曲げ加工を行った半導
体装置３０の分離をする。以上の工程においては、第４
図に示すように、リードフレーム１２のクレードル部を
含むフレーム部１２ａと半導体装置３０の角部とが、吊
りピン１２ｃにて連結した状態で、第１〜第４プレス機
１０Ａ〜１０Ｄにおいて各切断および各曲げ加工を行
う。上述した第５プレス機１０Ｅにて、第２の切断金型
により分離された半導体装置３０は、吸盤４０ａを有す
るロボットハンド４０にてトレイ４２上に搬送される。
一方、フレーム部１２ａのクレードル部は、送りローラ
２６により第５プレス機１０Ｅの前方に排出される。

【００１５】次に、排出機構について説明する。前記ロ
ボットハンド４０は、半導体装置３０を吸盤４０ａで吸
着し、上昇し（第１図ａ矢示）、その後所定位置まで水
平方向に移動し（第２図ｂ矢示）、この所定位置にて降
下（第１図ｃ矢示）して吸盤４０ａでの吸着を解除して
半導体装置３０をトレイ４２上に載置する。このトレイ
４２は第５プレス機１０Ｅの下方空間４６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４２は
押出手段４８により１列分だけ収納枠５０の支持装置５
２上に順次押し出すように構成されている。したがっ
て、トレイ４２の押し出しは、前記ロボットハンド４０
の動きに同期して、トレイ４２上に半導体装置３０が載
置され、次の半導体装置３０が送られてくる間に行われ
ている。そのため、ロボットハンド４０は同一の動きを
繰り返すことにより、トレイ４２に順次半導体装置３０
が収納できる。そして、トレイ４２が一杯になると、ト
レイ４２を支持している支持装置５２がトレイ４２一段
分降下して、次のトレイ４２が先のトレイ４２上に送ら
れ上記同様に動作する。そして、前記収納枠５０はトレ
イ４２が２つ並列可能であり、一列分に収納されると収
納枠５０がレール５４に沿ってスライドして、もう一方
に収納可能とする。そして、フレーム部１２ａはローラ
２６により排出される。

【００１６】なお、上記フォーミング装置では、上述し
た如く５つの群に分割された金型の各群が、対応する５
つのプレス機に装着されており、一連の工程を、この５
つのプレス機によるプレス処理工程に編成したが、各曲
げ工程および切断工程を金型の構造の簡素化を図るべ
く、適宜に編成することもできる。また、半導体装置の
外部リードのＺ曲げの場合にも、上記と同様に各プレス
機で曲げ工程および切断工程を行うようにしてもよい。
以上本発明につき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。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明に係るフォ
ーミング装置によれば、外部リードをフレーム部から切
り離し、吊りピンで支持するため、フレーム部に複数個
の半導体装置が支持された状態で、外部リードを、Ｊ形
等の所定の形状に成形することができる。そして、この
フレーム部に吊りピンで連結された複数個の半導体装置
は、外部リードが所定の形状に成形されて最後に個々に
切れ離されるまで、フレーム部を保持することで搬送で
きる。このため、フレーム部が半導体装置の位置決めの
ための案内部としても作用し、多数の半導体装置を、直
線的に配設された複数の金型へ、能率良くかつ正確に順
次供給できることから、半導体装置の生産性を向上でき
るという著効を有する。また、ダムバーの切断、外部リ
ードの曲げ加工工程等を、複数のプレス機に各々が対応
して装着された複数の金型群で行うため、各工程群ごと
に金型に不具合が生じても、不具合を生じた金型のみを
補修すればよく、補修が容易であり、短時間の装置の停
止でよい。さらに、外部リードの曲げ工程は、Ｊ曲げの
ようにかなり複雑であるが、この曲げ工程を分割して複
数の金型群で行うことができるため、金型の構造が簡便
となり加工が容易であり、金型の加工時間も短縮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る外部リードを曲げるフォーミング
装置の一実施例を示す正面図

【図２】図１に示す実施例の平面説明図

【図３】本発明に係る実施例の工程を説明する工程図

【図４】リードフレームの概略的説明図

【符号の説明】

１０Ａ〜１０Ｅ プレス機 １２ リードフレーム １２ａ フレーム部 １２ｃ 吊りピン １４ 供給機構 １６ 排出機構 １８ チャック装置 ２２ 送りアーム ２４ シリンダ ２６ 送りローラ ３０ 半導体装置 ３０ａ 外部リード ３２Ｂ、３２Ｄ ダイ ４０ ロボットハンド ４２ トレイ Ｌ 送り位置

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る外部リードを曲げるフォーミング
装置の一実施例を示す正面図

【図２】図１に示す実施例の平面説明図

【図３】本発明に係る実施例の工程を説明する工程図

【図４】リードフレームの概略的説明図

【符号の説明】 １０Ａ〜１０Ｅ プレス機 １２ リードフレーム １２ａ フレーム部 １２ｃ 吊りピン １４ 供給機構 １６ 排出機構 １８ チャック装置 ２２ 送りアーム ２４ シリンダ ２６ 送りローラ ３０ 半導体装置 ３０ａ 外部リード ３２Ｂ、３２Ｄ ダイ ４０ ロボットハンド ４２ トレイ Ｌ 送り位置

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単位リードフレームが複数個つながり、
   各単位リードフレームに搭載された半導体チップを樹脂
   封止したリードフレームを搬送し、各樹脂封止部から外
   方に伸びる外部リードを金型にて所定形状に成形するフ
   ォーミング装置において、 前記リードフレームを供給する供給機構と、 該供給機構によってリードフレームが搬入される搬入部
   と、 該搬入部に搬入されたリードフレームを金型へ供給する
   第１の搬送機構と、 前記リードフレームの樹脂封止部の吊りピンを除いて、
   外部リードをフレーム部から切り離す第１の切断金型
   と、 該第１の切断金型から送り込まれたリードフレームの外
   部リードの、少なくとも、基部を折曲げる成形金型、先
   端部を成形する成形金型を含み、外部リードを多段階に
   亘って所定の形状に折曲げる複数の成形金型と、 該複数の成形金型から送り込まれたリードフレームの各
   吊りピンを切断して半導体装置とフレーム部とに分離す
   る第２の切断金型と、 前記第１の切断金型、前記複数の成形金型、前記第２の
   切断金型が複数の群に分割され、該金型の各群が対応し
   て装着される複数のプレス機と、 前記第２の切断金型によって切り離された半導体装置
   を、吸着して排出する排出機構とを具備し、 前記搬入部、前記第１の切断金型、前記複数の成形金
   型、前記第２の切断金型とを直線的に位置して配設する
   と共に、 前記第１の切断金型、前記複数の成形金型の各金型に対
   応して配設され、前記第１の搬送機構によって供給され
   たリードフレームのフレーム部を保持して、リードフレ
   ームを搬送可能に設けられた送りアームを有し、該送り
   アームを一斉に往復駆動して、リードフレームを次段の
   金型に搬入するための送りアームの駆動部を有する第２
   の搬送機構を設けたことを特徴とするフォーミング装
   置。