JPH088276A - Ｉｃのパッケージ体の分離方法およびその金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハッケージ体１０を分離するＩＣのパッケージ
体の分離方法およびその金型において、パッケージ体１
０に欠けなどを生じさせることなく個々のパッケージ体
に分離できるとともに種々のサイズのパッケージ体やパ
ッケージ体間のピッチが変っても適用できるようにす
る。 【構成】多数個取りリードフレームのパッケージ体１０
間の樹脂部材１１を把持しパッケージ体１０を押上げピ
ン６で押し傾け亀裂を入れ、しかる後、ポンチ９により
樹脂部材１１を破断除去する。また、ポンチ９の設定位
置を移動することによりパッケージ体１０のサイズやピ
ッチが異なっても一型で済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリードフレームに縦横に
並べ搭載された複数の半導体チップを樹脂封止して形成
される複数のＩＣのパッケージ体と各パッケージ体を連
結する樹脂部材とを有する樹脂封止構成体において、前
記樹脂部材を切離して個々のパッケージ体に分離するＩ
Ｃのパッケージ体の分離方法およびその金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リードフレームに搭載された半導
体チップを樹脂封止するには樹脂モールド金型で行なわ
れていた。また、この樹脂モールド金型による樹脂封止
は一個の半導体チップでなく複数個の半導体チップを同
時に樹脂封止を行なっていた。このように多数の半導体
チップを樹脂封止したリードフレームの樹脂封止構成体
から個々のパッケージ体に分離し、分離されたパッケー
ジ体の樹脂ばりの除去あるいはリードリードの曲げ成形
など施しＩＣとして完成していた。

【０００３】近年、開発されたＩＣパッケージの一つと
してＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌ−ｉｎｅ Ｐａｃｋ
ａｇｅ）型パッケージがある。このパッケージの成形す
る金型は、金型面にパッケージ体に成形するキャビティ
が縦横に多数並べて形成されており、それぞれのキャビ
ティは溶融樹脂を注入する湯口であるゲートおよび湯道
であるランナを介して繋がっている。このため、樹脂封
止後の樹脂封止構成体は、ゲートとゲート間のランナで
成形された樹脂部材とパッケージ体とが交互に連結され
数珠繋ぎの状態になっている。

【０００４】このように数珠繋ぎの状態に樹脂封止構成
体からパッケージ体に分離するには、従来は、ＩＣパッ
ケージ体から導出する複数のリードを連結するタイバー
を切断するタイバー切断金型を用いていた。そして、こ
れらのタイバーを切断除去するとともにこの樹脂部材を
切断しパッケージ体を分離していた。

【０００５】しかしながら、このタイバー切断金型はタ
イバー切断ポンチと樹脂部材切断ポンチが混在しており
金型のコストが高くなることと、複数本のポンチが混在
しており、ややもすると切断された樹脂片がタイバー切
断刃に当接し切断刃を破損したりあるいはリードの上に
樹脂片が乗り型締めの際にリードに打痕きずを作るなど
種々の問題を起していた。そこで、樹脂封止構成体から
の個々のパッケージ体の分離する工程とタイバーの切断
工程とを切離して行なうことになった。

【０００６】図３（ａ）は従来のＩＣのパッケージ体分
離金型の一例を説明するための図である。このパッケー
ジ体分離金型は、図３（ａ）に示すように、リードフレ
ーム１５上に樹脂部材１１とパッケージ体１０とを交互
に連結された数珠状の樹脂封止構成体１６を載置する面
をもつとともに樹脂部材１１に対応する穴１２を有する
下型１４と、樹脂部材１１を叩き破断するポンチ１９を
埋設する上型とを備えていた。

【０００７】このパッケージ体の分離金型を使用してパ
ッケージ体１０を分離するには、まず、リードフレーム
１５を下型１４に載置しスプロケット穴に下型１４のピ
ンを挿入して位置決めする。次に、図３（ｂ）および
（ｃ）に示すように、ポンチ１９を下降し、ポンチ１９
で樹脂部材１１を叩き破断し穴１２の中に樹脂片１３と
して落す。このような単純な構造の金型で樹脂部１１を
除去しパッケージ体１０を分離していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のパッケ
ージ体の分離金型では、パッケージ体のサイズやパッケ
ージ体の間隔が異なる毎に金型を必要とし設備コストが
非常に高くなる欠点があった。また、品種が変る毎にプ
レス機への金型の取付準備を必要とし、この金型の切替
えや準備作業に多大な時間を浪費するという問題があ
る。

【０００９】さらに、従来のパッケージ体の分離方法
は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、樹脂部材１
１の略中央部を叩きパッケージ体１０と樹脂部材１１と
の境界部より破断分離するので、境界部である樹脂部材
の根元に大きな曲げモーメントが加わわり、しばしばパ
ッケージ体１０側に破断をもたらしパッケージ体が欠け
るという外観不良が発生する問題がある。特に、近年、
パッケージ体の薄型化に伴いこの問題が顕在化してい
る。

【００１０】従って、本発明の目的は、パッケージ体に
欠けなどを生じさせることなく個々のパッケージ体に分
離できるとともに種々のサイズのパッケージ体やパッケ
ージ体間のピッチが変っても適用できる汎用性のあるＩ
Ｃのパッケージ体の分離方法およびその金型を提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、リード
フレームに縦横に並べ搭載された複数の半導体チップを
樹脂封止して形成される複数のＩＣのパッケージ体と各
該パッケージ体を連結する樹脂部材とを有する樹脂封止
構成体における前記樹脂部材を切離して個々の前記パッ
ケージ体に分離するＩＣのパッケージ体の分離方法にお
いて、前記樹脂部材の伸びる方向に隣接する二つの前記
パッケージ体のいずれかの該パッケージ体と前記樹脂部
材との境界部に近い部分を挾持し、他の前記パッケージ
体をいずれかの方向に押し前記パッケージ体と前記樹脂
部材との前記境界部に亀裂を生じさせ、この亀裂が生じ
た部分の反対側の前記樹脂部材の部分を叩き該樹脂部材
を破断除去するＩＣのパッケージ体の分離方法である。

【００１２】また、本発明の他の特徴は、前記パッケー
ジ体と前記樹脂部材とが数珠繋ぎされた前記樹脂封止構
成体が挿入される第１の溝を有し該第１の溝途中に突起
部をもつ上型と、前記樹脂封止構成体が挿入される方向
で前記突起部より後段側の前記上型の該第１の溝より所
定の長さで突出するポンチと、前記樹脂封止構成体が挿
入される側に前記第１の溝と対応し第２の溝が形成され
該第２の溝途中に該第２の溝に対し垂直に挿入され前記
パッケージ体をばね圧で押上げる押上げピンと前記突起
部に対向し配設され該突起部と協働し前記樹脂部材をば
ね圧で挾持するクランプ爪とをもつとともに前記樹脂封
止構成体の挿入される前記クランプ爪の後段から前記第
２の溝より浅く前記パッケージ体が摺動する面をもつ第
３の溝が形成されかつ該第３の溝途中に前記ポンチが挿
入される穴を有する下型とを備えるＩＣのパッケージ体
の分離金型である。さらに、前記ポンチと前記突起部と
の間隔を変える位置調整機構を備えることが望ましい。

【００１３】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１（ａ）および（ｂ）は本発明のＩＣの
パッケージ体の分離金型の一実施例を示す断面図であ
る。このパッケージ体の分離金型は、図１に示すよう
に、樹脂封止構成体１６が挿入される溝１ａを有し溝１
ａの途中に突起部３をもつ上型１と、樹脂封止構成体１
６が挿入される方向で突起部３より後段側の上型１の溝
１ａより所定の長さで突出するポンチ９と、樹脂封止構
成体１６が挿入される側に溝１ａと対応し溝４ａが形成
されこの溝４ａの途中に垂直に挿入されパッケージ体１
０をばね７ｂの圧力で押上げる押上げピン６と突起部３
に対向し配設され突起部３と協働し樹脂部材１１をばね
７ａの圧力で挾持するクランプ爪５とをもつとともに樹
脂封止構成体１６の挿入されるクランプ爪５の後段から
溝４ａより浅くパッケージ体１０が摺動する面をもつ溝
４ｂが形成されかつ溝４ｂの途中にポンチ９が挿入され
る穴１２を有する下型４とを備えている。

【００１５】ここで、クランプ爪５の上昇と押上げピン
６の上昇は、カム８ａ，８ｂの回転よりなされている。
また、ポンチ９はポンチホルダ２に固定され、このポン
チホルダ２は上型１の摺動面を移動することで突起部３
とポンチ９との間隔（Ｌ）を調節できる。この調節は、
パッケージ体１０の寸法に合せて行なう。一方、クラン
プ爪５と押上げピンの間隔（Ｓ）は、適用されるパッケ
ージ体１０の最小のもに合せて設定されている。すなわ
ち、パッケージ体１０が長いものでも必ず押上げピン６
はパッケージ体１０を押し上げることになる。

【００１６】上型１の溝１ａと下型４の溝４ａは型締め
のときにパッケージ体１０を包む空間を形成しているの
で、最も大きなパッケージ体が入れるように溝１ａ，４
ａを形成することが望ましい。そして、クランプ爪５以
降の溝４ｂは浅くしパッケージ体１０が摺動する。この
ことは、ポンチ９の打撃力をパッケージ体１０に曲げを
生ずることなく樹脂部材１１に与えられるようにしてあ
る。

【００１７】図２（ａ）〜（ｃ）は図１のＩＣのパッケ
ージ体の分離金型を使用してパッケージ体の分離方法を
説明するための図である。次に、図１のパッケージ体の
分離金型の動作とパッケージ体の分離方法を図１と図２
を参照して説明する。

【００１８】まず、図１（ａ）のように、型開きした状
態で、樹脂封止構成体１６を溝４ａから挿入し、最初の
パッケージ体１０と次のパッケージ体１０との間の樹脂
部材１１を図２（ａ）に示すように位置決めする。次
に、図１（ｂ）に示すように、型締めし図１のカム８ａ
の回転によりクランプ爪５がばね７ａを圧縮し上昇す
る。このことにより樹脂部材１１のパッケージ体１０の
境界部に近い部分が突起部３とクランプ爪５で挟み保持
される。次に、図２（ｂ）に示すように、図１のカム８
ｂの回転により押上げピン６が上昇しパッケージ体１０
を押し上げる。このことによりパッケージ体１０の境界
部に亀裂が発生する。

【００１９】次に、図１のカム８ａおよびカム８ｂを回
転させクランプ爪５および押上げピン６を下降させると
ともに型開きする。そして図示していないリードフレー
ムのスプロケット穴を利用して樹脂封止構成体送る機構
により樹脂封止構成体１６を１ピッチ送り、亀裂の入っ
た樹脂部材１１が穴１２の上に位置させる。このとき、
必然的に次の樹脂部材１１はクランプ爪５の上に来る。
次に、再び、型締めしポンチ９を下降させ亀裂の入った
反対側の樹脂部材１１部分を叩き、亀裂の入った樹脂部
材の境界部と反対側の境界部を同時に破断し、樹脂片１
１ａとして穴１２に落し込んで１サイクルを完了する。
そして、この樹脂部材のポンチ９による除去動作と平行
して、クランプ爪５上に位置決めされた次の樹脂部材１
１の挾持および亀裂形成が引続き行なわれる。

【００２０】このように亀裂を入れた側と反対側のパッ
ケージ体１０の境界部にポンチ９を合せて打抜くことに
より、亀裂を入れた側のパッケージ体１０に加わる力が
低減され欠けの発生がなくなる。また、亀裂のない側の
パッケージ体１０はポンチ９が境界部に近い部分を叩く
ので、従来のように叩くところがパッケージ体１０から
オーバハングとならずパッケージ体に曲げ応力を与えな
い。その結果、亀裂のない側のパッケージ体１０も欠け
を生ずることが無い。

【００２１】ここで、ポンチの幅を樹脂部材１１の最も
小さいものに合せて決めることで、樹脂部材１１のサイ
ズが異なっても一つのポンチで対応可能となる。なお、
亀裂を入れ分離する場合に、パッケージ体１０に残る樹
脂部材をより小さくするためには、突起部３とクランプ
爪５による樹脂部材１１への把持力は３００ｇ〜３ｋｇ
の力が必要である。これら把持力は、ばね７ａの圧縮量
を調節することで得られる。この把持力が弱いと、クラ
ンプ爪５が下に逃げ境界部から外側に亀裂が入り樹脂部
材のパッケージ体１０側への残りが大きくなる。また、
把持力が強いと樹脂部材１１の挾持部自体が割れてしま
う。

【００２２】なお、押上げピン６によるパッケージ体１
０の傾け方向と角度は、樹脂部材１１と連結するパッケ
ージ体１０の厚さは通常樹脂部材１１より下側に厚くな
っているので、パッケージ体１０を上に押し上げた方が
亀裂が発生しやすい。また、傾け角度は小さくとも４．
７度程度傾けると均一に亀裂が入る。勿論、前述したよ
うに汎用性を考慮しクランプ爪５の幅を最小の樹脂部材
１１の幅以下にすることが望ましい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明、パッケージ
体間に介在する樹脂部材を除去するのに、この樹脂部材
のパッケージ体との境界部に近い部分を保持しパッケー
ジ本体をいずれかの方向に押し、パッケージ本体と保持
された樹脂部材との境界部に亀裂を生じさせ、しかる後
亀裂の入った側に対し反対側の樹脂部材部分を叩き破断
することによって、パッケージ本体に曲げ応力を与える
ことなく樹脂部材を破断除去することができる。その結
果、従来、起きていた曲げ応力による剪断力で発生する
パッケージ体の欠けが無くなるという品質の歩留りを向
上させる効果がある。

【００２４】また、パッケージ体を連結する樹脂部材を
破断除去してパッケージ体を分離する金型においても、
寸法の異なる種々のパッケージ体に対し、最小寸法のパ
ッケージに適用できるように樹脂部材の挾持機構と押し
上げ機構との間隔を設定し、さらに、樹脂部材を叩くポ
ンチ位置を調節する機構とを設けることによって、所元
寸法が異なる種々のパッケージ体でも一金型で済み、設
備コストおよび金型の交換に要する時間を大幅に低減す
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣのパッケージ体の分離金型の一実
施例を示す断面図である。

【図２】図１のＩＣのパッケージ体の分離金型を使用し
てパッケージ体の分離方法を説明するための図である。

【図３】従来のＩＣのパッケージ体分離金型の一例を説
明するための図である。

【符号の説明】

１ 上型 １ａ，４ａ，４ｂ 溝 ２ ポンチホルダ ３ 突起部 ４，１４ 下型 ５ クランプ爪 ６ 押上げピン ７ａ，７ｂ ばね ８ａ，８ｂ カム ９ ポンチ １０ パッケージ体 １１ 樹脂部材 １１ａ，１３ 樹脂片 １２ 穴 １５ リードフレーム １６ 樹脂封止構成体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードフレームに縦横に並べ搭載された
   複数の半導体チップを樹脂封止して形成される複数のＩ
   Ｃのパッケージ体と各該パッケージ体を連結する樹脂部
   材とを有する樹脂封止構成体における前記樹脂部材を切
   離して個々の前記パッケージ体に分離するＩＣのパッケ
   ージ体の分離方法において、前記樹脂部材の伸びる方向
   に隣接する二つの前記パッケージ体のいずれかの該パッ
   ケージ体と前記樹脂部材との境界部に近い部分を挾持
   し、他の前記パッケージ体をいずれかの方向に押し前記
   パッケージ体と前記樹脂部材との前記境界部に亀裂を生
   じさせ、この亀裂が生じた部分の反対側の前記樹脂部材
   の部分を叩き該樹脂部材を破断除去することを特徴とす
   るＩＣのパッケージ体の分離方法。
2. 【請求項２】 前記パッケージ体と前記樹脂部材とが数
   珠繋ぎされた前記樹脂封止構成体が挿入される第１の溝
   を有し該第１の溝途中に突起部をもつ上型と、前記樹脂
   封止構成体が挿入される方向で前記突起部より後段側の
   前記上型の該第１の溝より所定の長さで突出するポンチ
   と、前記樹脂封止構成体が挿入される側に前記第１の溝
   と対応し第２の溝が形成され該第２の溝途中に該第２の
   溝に対し垂直に挿入され前記パッケージ体をばね圧で押
   上げる押上げピンと前記突起部に対向し配設され該突起
   部と協働し前記樹脂部材をばね圧で挾持するクランプ爪
   とをもつとともに前記樹脂封止構成体の挿入される前記
   クランプ爪の後段から前記第２の溝より浅く前記パッケ
   ージ体が摺動する面をもつ第３の溝が形成されかつ該第
   ３の溝途中に前記ポンチが挿入される穴を有する下型と
   を備えることを特徴とするＩＣのパッケージ体の分離金
   型。
3. 【請求項３】 前記ポンチと前記突起部との間隔を変え
   る位置調整機構を備えることを特徴とする請求項２記載
   のＩＣのパッケージ体の分離金型。