JP3364044B2 - 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法Info
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Description
るための装置および方法に関し、特に多品種の半導体装
置に対応するための改良に関する。
半導体装置を製造する工程の中で、最終工程に位置する
組立工程では、半導体チップとともに樹脂封止されたリ
ードフレームの成型が行われる。図37は、この目的の
ために使用される従来のリード成型装置の正面図であ
る。
1を下側から挟み込む下金型212が固定定盤11に取
り付けられている。さらに、リードフレーム201を上
側から挟み込む上金型210が、可動プラテン8に固定
されている。可動プラテン8が鉛直方向に摺動すること
によって、一対の金型212、210が互いに押圧、あ
るいは離反(解放)される。
た可動金型本体10と、この本体10に装着されたパン
チ13とを備えている。また、下金型212は固定定盤
11に固定された固定金型本体12と、この本体12に
装着されたダイ14とを備えている。各金型本体10、
12にはさらに、リードフレーム201を挟み込む押さ
えロッド10b、12bが、それぞれ突出方向に付勢さ
れて、パンチ13およびダイ14の両側に装着されてい
る。さらに、これらの押さえロッド10b、12bの外
側には、パンチ13およびダイ14を過大な締め付け力
から保護するためのストッパピン10a、12aが取付
けられている。
されたフレーム部材11aの上に固定されており、この
フレーム部材11aの側面中段部位にはプレス用定盤2
が水平に取り付けられている。このプレス用定盤2の上
には、油圧装置3が載置されている。さらに、フレーム
部材11aには油圧装置3によって回転駆動される区ラ
ンクシャフト4が、軸受け4aによって回転自在に軸支
されている。
ト7が摺動自在に支持されており、この連結シャフト7
の先端には、上プラテン8が固定ナット9によって固定
され、連結シャフト7の下端には下プラテン8が取り付
けられている。また、下プラテン6の中央にはコネクテ
ィングロッド5の下端部が揺動自在に支持部材5aによ
り支持されている。このコネクティングロッド5の先端
は、クランクシャフト4に接続されており、油圧装置3
の駆動によってクランクシャフト4およびコネクティン
グロッド5を介して、連結シャフト7が昇降移動する。
型210および下金型212の動きを説明するための工
程図である。装置200の待機状態では、図38に示す
ように、上プラテン8の下面に取り付けられた上金型2
10が、固定定盤11の上の下金型212と、ある一定
間隔をおいて保持されている。この状態で、半導体チッ
プとともに樹脂でモールドされたリードフレーム201
が、下金型212の上に載置される。
が駆動されることにより、上プラテン8が下降する。そ
の結果、クランクシャフト4が回転運動し、その運動が
コネクティングロッド5を介して鉛直方向の運動(上下
運動)となって下プラテン6へ伝達される。このとき、
下プラテン6につながる連結シャフト7と上プラテン8
とは固定ナット9によって一体化されているため、下プ
ラテンの上下運動は連結シャフト7を介して、そのまま
上プラテン8の上下運動をもたらす。その結果、上金型
210と下金型212とが近接し、金型本体10、12
から突出している押さえロッド10b、12bによって
リードフレーム201が押圧挟持される。
がさらに継続する結果、一対の押さえロッド10b、1
2bがリードフレーム201を挟持した状態で、金型本
体10、12の中に没入する。その結果、上金型210
に備わるパンチ13が下金型212に備わるダイ14の
上のリードフレーム201と当接する。
に所定距離だけ下降した後停止する。その結果、パンチ
13とダイ14とによって、リードフレーム201のプ
レス加工が行われる。
は、例えば4個あるいは8個など複数個の半導体装置が
等間隔で配列した、いわゆる多連構造をなしているのが
通常である。そして、リードフレーム201のプレス加
工は、各半導体装置毎に、タイバーカットその他の複数
の切断工程と、リードのショルダ曲げ、フット曲げ、そ
の他の複数の曲げ工程から成っている。装置200が備
える金型210、212は、これらの複数の工程に対応
して複数対配列されており、それらの間隔すなわち金型
ピッチはリードフレーム201に組み込まれた複数の半
導体装置の間隔すなわち製品ピッチに一致している。
の半導体装置は、切断工程の最終段階で初めて切り離さ
れ、それ以前の工程ではリードフレームに組み込まれた
ままである。リードフレーム201は製品ピッチに相当
する移動距離毎に順送りされ、その都度、複数の上金型
210が一斉に下降することによって各プレス工程が同
時に遂行される。複数対の金型210、212は、製品
ピッチの間隔に相当する狭い間隔で配列する必要から、
単一の駆動源で同時に駆動される。
以上のように構成されるので、つぎのような問題点を有
していた。第1に、各半導体装置がリードフレーム20
1に組み込まれたままで、切断工程が遂行されるので、
半導体装置の品種が異なる毎に各金型210、212を
交換する必要があるという問題点があった。しかも、半
導体装置の品種が異なると、通常は製品ピッチも異なる
ので、金型ピッチも変更する必要があった。このため、
多品種の半導体装置を取り扱う際に、多くの手間とコス
トを要していた。
1に組み込まれたままで、切断工程が遂行されるので、
上述したように金型ピッチは製品ピッチに相当する狭い
間隔に設定する必要がある。このため、複数対の金型2
10、212は、単一の駆動源で同時に駆動する他なか
った。その結果、各品種および各工程に相応した精密な
プレス加工が困難であるという第2の問題点があった。
レーム201が、装置200へ順次供給されるが、この
ときこれらの多数のリードフレーム201は、互いに製
品ピッチに相当する間隔をおいて順次搬送されるのが通
常である。リードフレーム201の寸法は、リードフレ
ーム201の搬送方向の端部が、この端部に最も近い半
導体装置の中心点から、製品ピッチの1/2の距離に位
置するように設定されている。
ゼロであるとき、すなわち端部同士を突き合わせたとき
には、互いに突き合わされたそれぞれの端部に最も近接
する半導体装置同士の間隔も、製品ピッチに一致する。
すなわち、このときには、一つのリードフレーム201
内だけでなく、隣接するリードフレーム201の間でも
各半導体装置同士の間隔は製品ピッチに一致する。
形寸法には公差があるので、各半導体装置同士の間隔を
一定にしようとすると、互いに隣接する端部が重なり合
う場合がある。このことを避けるために、多数のリード
フレーム201は、上述したように互いに製品ピッチに
相当する間隔をおいて順次搬送されるのが通常である。
そうすると、複数のプレス工程に対応する複数対の金型
210、212の中で、加工対象が空きとなっている対
が存在する場合がある。このことによって、加工能率が
低下するという第3の問題点があった。
源で駆動されることから、加工対象が空きとなっている
対が存在する場合には、各対の金型210、212に印
加される荷重の間の偏り、すなわち偏荷重を生じるとい
う第4の問題点があった。偏荷重が生じると、製品の加
工度が不揃いとなるばかりでなく、パンチ13やダイ1
4などに損傷を生じる。
装置および方法における上記した問題点を解消するため
になされたもので、第1に低コストでの多品種の取扱い
が可能であり、第2に精密な加工が可能であり、第3に
加工効率が高く、さらに、第4に偏荷重を生じない半導
体装置の製造装置および製造方法を提供することを目的
とする。
は、各1が単一の半導体装置のリードの素材となる複数
の単体リードが一体的に且つ直線状に連結されて成ると
ともに半導体チップの封止が完了しているリードフレー
ムに成型加工を施す半導体装置の製造装置であって、複
数のプレス加工手段を備え、当該複数のプレス加工手段
の各1は、前記リードフレームを挟み込んで押圧するこ
とによって成型加工を遂行する少なくとも一対の型を備
えており、前記製造装置は、前記複数のプレス加工手段
に属し直線状に配置された初段から最終段までの複数対
の型の前記リードフレームが装着される部位を含む複数
の所定の部位に、前記リードフレームを単体リード単位
で順次移送する搬送手段、をさらに備え、前記複数対の
型の中の初段は、前記リードフレームを切断することに
よって当該リードフレームを単体リード毎に切り離す成
型加工を遂行し、前記搬送手段は、前記複数の所定の部
位の中の前記初段より後の部位へは、前記単体リード単
位で前記リードフレームを順次移送し、前記複数対の型
の中の第2段以降は、前記単体リード単位で前記リード
フレームに成型加工を施し、前記製造装置は、前記リー
ドフレームを積載した収納容器から当該リードフレーム
を前記複数対の型の初段へと供給するロード手段を、さ
らに備えることを特徴とする。
導体装置の製造装置であって、前記複数のプレス加工手
段の各1は、前記少なくとも一対の型へ押圧力を付与す
るプレス動力源を、さらに備え、前記製造装置は、制御
手段と、前記リードフレームの厚さを検出するととも
に、当該厚さを表現する信号を前記制御手段へと送信す
る厚さ検出手段とを、さらに備え、前記制御手段は、前
記厚さを表現する前記信号にもとづいて、前記複数のプ
レス加工手段の各1が、前記厚さに相応してプレス加工
を行うように、前記プレス動力源を制御することを特徴
とする。
導体装置のリードの素材となる複数の単体リードが一体
的に且つ直線状に連結されて成るとともに半導体チップ
の封止が完了しているリードフレームに成型加工を施す
半導体装置の製造方法であって、(a) 前記リードフレ
ームを単体リード毎に切り離すように当該リードフレー
ムを切断することが可能な単体カット用の一対の型を含
めて、前記リードフレームを挟み込んで押圧することに
よって成型加工を遂行するための複数対の型を単一の製
造装置内に直線状に準備する工程と、(b) 前記複数対
の型を順次用いて前記リードフレームに成型加工を段階
的に施す工程と、を備え、前記工程(b)は、(b-1) 前記
複数対の型を用いる成形加工のすべてに先だって、前記
リードフレームを積載した収納容器から前記単体カット
用の一対の型へ前記リードフレームを供給する工程と、
(b-2) 前記単体カット用の一対の型を用いて、前記リ
ードフレームを単体リード毎に切り離すように当該リー
ドフレームを切断する工程と、を備えることを特徴とす
る。
導体装置の製造方法であって、(c)前記リードフレーム
の厚さを検出する工程、をさらに備え、前記工程(b)
は、(b-2) 前記工程(c)で検出された厚さにもとづい
て、前記厚さに相応した成型加工が実現するように前記
複数対の型のうちの少なくとも一対の型を押圧すること
によって前記リードフレームに成型加工を施す工程、を
備えることを特徴とする。
ロード手段によって初段の型に供給され、初段の型によ
って、まず単体リード毎に切り離され、その後、第2段
以降の型では、単体リード単位で成型加工が施される。
このため、複数対の型の配列間隔をリードフレームにお
ける製品ピッチに合わせる必要がない。
加工手段のそれぞれに個別にプレス動力源が備わるの
で、それぞれのプレス加工手段に適した精密な成型加工
が実現する。さらに、リードフレームの厚さを検出する
厚さ検出手段が備わっており、リードフレームの厚さを
も考慮した最適な成型加工が行われる。
ムは複数対の型を用いる成形加工のうちで他のすべての
成型加工に先だって、初段の型によって、まず単体リー
ド毎に切り離され、その後、第2段以降の型では、単体
リード単位で成型加工が施される。このため、複数対の
型の配列間隔をリードフレームにおける製品ピッチに合
わせる必要がない。
ムの厚さを検出することによって、リードフレームの厚
さをも考慮した最適な成型加工が行われる。
装置について説明する。
この実施例の半導体製造装置すなわち半導体装置を製造
するための装置の全体平面図である。この半導体製造装
置100は、半導体チップとともに樹脂封止されたリー
ドフレームの成型を実行することによって半導体装置を
製造する。装置100は、半導体装置が組み込まれたリ
ードフレーム34を供給するローダ29、リードフレー
ム34を順次加工する一連のプレス装置21〜27、加
工が完了した半導体装置を集積した上で搬出するアンロ
ーダ30、これらの各装置部分を制御するためのコント
ローラ31、および、コントローラ31に品種情報を供
給するコンピュータ20を備えている。
間は、信号ラインで接続されている。また、各プレス装
置21〜27は、制御ユニット21b〜27bをそれぞ
れ個別に備えており、これらの制御ユニット21b〜2
7bとコントローラ31との間は、制御ライン32b、
32cで接続されている。また、ローダ29にはカード
リーダ18およびフレーム厚検出装置19が備わってお
り、これらのカードリーダ18およびフレーム厚検出装
置19と、コントローラ31との間は、制御ライン32
aで接続されている。さらに、アンローダ30とコント
ローラ31との間は、制御ライン32dで接続されてい
る。
29の斜視図である。また、図3は装置100の加工対
象であるリードフレーム34の平面図である。リードフ
レーム34には、例えば4個あるいは8個など複数個の
半導体装置の封止樹脂51が、一列に配列している。封
止樹脂51は、リードフレーム34の一部とともに半導
体チップを封止している。すなわち、リードフレーム3
4は、単一の半導体装置のリードの素材となる単体リー
ドの複数個が互いに一体的に連結されて成る。
ユニット64が備わっており、リードフレーム34を多
数積層して収納したフレームマガジン65が、このフレ
ームエレベーションユニット64に対向するように設置
される。フレームエレベーションユニット64には、昇
降可能なエレベーション爪66が備わっている。このエ
レベーション爪66は、フレームエレベーションユニッ
ト64に備わる図示しないモータの働きで、フレームマ
ガジン65内に収納されたリードフレーム34をその底
部から支持する。
フレームマガジン65の水平方向に近接して、カットプ
レス搬送レールユニット63が、さらに設置されてい
る。これらのフレームマガジン65とカットプレス搬送
レールユニット63との上方には、それらを跨ぐように
直動ユニット61が設置されている。この直動ユニット
61は、ボールネジを備えており、このボールネジが図
示しないモータで回転駆動されることによってフレーム
吸着ヘッド62が、フレームマガジン65とカットプレ
ス搬送レールユニット63の間を水平に往復移動する。
ジン65に収納されたリードフレーム34の中の最上部
のものを吸引しつつ移動することによって、カットプレ
ス搬送レールユニット63の所定の位置にリードフレー
ム34を載置する。エレベーション爪66は、フレーム
マガジン65内の最上部のリードフレーム34が取り出
される毎に、一枚のリードフレーム34の厚み分上昇す
る。そうすることによって、最上部のリードフレーム3
4の高さが一定に維持される。
8が備わっている。また、フレームマガジン65の外側
面には、収納されているリードフレーム34の品種情報
が記録されたICカード65aが装着されている。カー
ドリーダ18は、このICカード65aに記録された情
報を読み取り、さらに、この情報をコントローラ31へ
と送信する。
4は、切断工程に供される3台のプレス装置21〜23
の斜視図である。図4には、さらにローダ29が備える
カットプレス搬送レールユニット63も同時に描かれて
いる。プレス装置21、22、23は、下金型ホルダ2
1a、22a、23a、および上金型ホルダ81a、8
1b、81cをそれぞれ備えている。下金型ホルダ21
a、22a、23aの上面には、下金型が取り付けられ
ており、上金型ホルダ81a、81b、81cの下面に
は、上金型が取り付けられている。また、上金型ホルダ
81a、81b、81cの上面には、それぞれシャンク
ホルダ82a、82b、82cが固定的に設置されてい
る。
プレスラム84a、84b、84cと、これらの各1を
個別に駆動するプレスモータ85a、85b、85cと
をそれぞれ備えている。プレスラム84a、84b、8
4cの下面には、突起体であるシャンク83a、83
b、83cが固定的に設置されており、これらのシャン
ク83a、83b、83cが、それぞれシャンクホルダ
82a、82b、82cと係合することによって、プレ
スラム84a、84b、84cの鉛直方向の動きが上金
型ホルダ81a、81b、81cへと伝達される。上金
型ホルダ81a、81b、81cに取り付けられた上金
型が、下金型ホルダ21a、22a、23aに取り付け
られた下金型に、それぞれ押圧されることによって、リ
ードフレーム34の切断加工が行われる。
が備わっており、切断加工にともなって発生する切り屑
等の加工対象からの除去が、ブラシユニット28に備わ
るブラシ76によって遂行される。ブラシユニット28
の下方には図示しない吸引機構が備わっており、ブラシ
76によるブラッシングによって加工対象から除去され
た切り屑等が吸引され、装置100の外部へと排出され
る。
2a、23aの横側には、各プレス装置21〜23を横
断する形で、型内搬送装置33aが設置されている。型
内搬送装置33aには、下金型ホルダ21a、22a、
23aの列に平行に摺動可能なアーム37が備わってい
る。アーム37は、基体から複数本の突起体が突出した
櫛歯状をなしている。このアーム37は、加工対象を吸
引しつつ保持することによって、各金型間で移動させ
る。
1の主要部をなすダイセットの側面図および正面図であ
る。これらの図5および図6では、代表としてプレス装
置21を取り上げるが、プレス装置22〜27も同様の
構成を成している。
金型ホルダ21aの上面には、下金型107が取り付け
られている。また、下金型ホルダ21aには、鉛直方向
に伸びる2本のガイドポスト102が固定されている。
このガイドポスト102には、その軸方向(すなわち鉛
直方向)に摺動自在に、上金型ホルダ81aが支持され
ている。上金型ホルダ81aのガイドポスト102との
摺動部には、円滑な摺動を実現するためのガイドブッシ
ュ103が固定的に取付けられている。上金型ホルダ8
1aの下面には、上金型108が取り付けられており、
上面にはシャンクホルダ82aが固定的に取り付けられ
ている。シャンクホルダ82aにはシャンク83aが係
合する。
面から下方へ棒状に突出した軸状部材と、その先端部に
結合した略半球状の頭頂部を有するフランジ状部材とか
ら成る突起体である。プレスモータ85a(図4)によ
って鉛直方向に駆動されるボールネジ152に固定的に
取り付けられているプレスラム84aは、下金型ホルダ
21aと固定的に連結するラムガイド153によって、
鉛直方向に摺動自在に支持されている。すなわち、プレ
スラム84aがラムガイド153に案内されることによ
って、ボールネジ152およびシャンク83aの鉛直方
向に沿った運動が安定的に実現する。
82aとの関係を示す平面図である。図7に示すよう
に、シャンクホルダ82aの上面には、一端部から中央
部へと向かって、シャンク83aの軸状部材の直径より
もわずかに大きい幅を有する細長状の切れ込みが形成さ
れている。この切れ込みの中にシャンク83aの軸状部
材を挿入することによって、シャンク83aのフランジ
状部材がシャンクホルダ82aの切れ込みの周縁部に係
合する。
ルダ82aとは互いに脱着自在である。製造すべき半導
体装置の品種に応じて、下金型107および上金型10
8を交換する必要が生じる場合があるが、この交換はシ
ャンク83aとシャンクホルダ82aとの間の脱着を行
うことにより、ダイセット毎に行われる。シャンク83
aのフランジ状部材の厚さは、シャンクホルダ82aに
フランジ状部材が挿入されたときに、鉛直方向に幾分か
の遊びが存在するように設定される。このため、フラン
ジ状部材およびシャンクホルダ82aの製造時に寸法公
差があっても、常に円滑な脱着が可能となる。
52に付与される鉛直下方に向かう押圧力は、シャンク
83aへと伝わり、さらにシャンク83aの頭頂部から
上金型ホルダ81aへと伝えられる。その結果、加工対
象であるリードフレーム34を挟んで、上金型108と
下金型107とが押圧力をもって閉成する。
2本のガイドポスト102が、型内搬送装置33aが設
置される側からみて、加工対象であるリードフレーム3
4が装着される下金型107上の所定部位よりも後方、
言い替えると押圧力中心(ボールネジ152の中心軸に
一致する)よりも後方に設けられており、それらよりも
前方には上金型ホルダ81aを支持する部材は設けられ
ていない。すなわち、上金型108と下金型107との
間の空隙に挿入されるアーム37の動作に干渉する部材
は存在しない。このことによって、装置100へ型内搬
送装置33aを組み込むことが可能となる。
の断面図である。図8に示すように、突起体の内部は中
空であり、この中空部分が吸引経路として機能する。突
起体の先端部の下面には、吸着パッド38が取り付けら
れており、この吸着パッド38の中心部には吸引経路に
連通する孔が設けられている。また、吸着パッド38の
周囲にはガイド37aが取付けられている。
しており、この真空装置が動作することによって真空経
路が減圧される。そのことによって、加工対象が有する
封止樹脂51の上面を吸着パッド38に吸着させること
が可能となる。このように、アーム37は、封止樹脂5
1の上面を吸着することで加工対象を支持し、リードフ
レーム34には接触しないので、リードフレーム34に
損傷、変形等を与えることなく加工対象を移送可能であ
る。このため、装置100では加工精度の高い製品が得
られる。
定の位置へと案内することによって、加工対象を所定の
位置で保持することを可能にする。このことは、アーム
37による加工対象の移送が円滑に行われることを可能
にする。すなわち、作業の能率化に寄与する。
レールユニット63は、2つの搬送爪74、73を備え
ている。これらは、それぞれ駆動モータ71、72によ
って、リードフレーム34の搬送方向に駆動される。搬
送爪74は、フレーム吸着ヘッド62の働きでカットプ
レス搬送レールユニット63の上に載置されたリードフ
レーム34を、ピッチ送り開始位置まで搬送する。もう
一つの搬送爪73は、ピッチ送り開始位置まで搬送され
たリードフレーム34を、製品ピッチに相当する距離ず
つ段階的に搬送する。
は、さらに、フレーム厚検出装置19が備わっており、
載置されたリードフレーム34の厚みが、このフレーム
厚検出装置19によって検出される。
9は、曲げ工程に供される4台のプレス装置24〜27
の斜視図である。プレス装置24〜27は、プレス装置
21〜23と類似の構造を有している。すなわち、プレ
ス装置24、25、26、27は、下金型ホルダ24
a、25a、26a、27a、および、上金型ホルダ8
1d、81e、81f、81gをそれぞれ備えている。
下金型ホルダ24a、25a、26a、27aの上面に
は下金型が取り付けられており、上金型ホルダ81d、
81e、81f、81gの下面には上金型が取り付けら
れている。また、上金型ホルダ81d、81e、81
f、81gの上面には、それぞれシャンクホルダ82
d、82e、82f、82gが固定的に設置されてい
る。
らに、プレスラム84d、84e、84f、84gと、
これらの各1を個別に駆動するプレスモータ85d、8
5e、85f、85gとをそれぞれ備えている。プレス
ラム84d、84e、84f、84gの下面には、突起
体であるシャンク83d、83e、83f、83gが固
定的に設置されており、これらのシャンク83d、83
e、83f、83gが、それぞれシャンクホルダ82
d、82e、82f、82gと係合することによって、
プレスラム84d、84e、84f、84gの鉛直方向
の動きが上金型ホルダ81d、81e、81f、81g
へと伝達される。上金型ホルダ81d、81e、81
f、81gに取り付けられた上金型が、下金型24a、
25a、26a、27aに取り付けられた下金型に、そ
れぞれ押圧されることによって、リードフレーム34の
曲げ加工が行われる。
5a、26a、27aの横側には、各プレス装置24〜
27を横断する形で、型内搬送装置33bが設置されて
いる。型内搬送装置33bには、下金型ホルダ24a、
25a、26a、27aの列に平行に摺動可能なアーム
87が備わっている。アーム87は、基体から複数本の
突起体が突出した櫛歯状をなしている。このアーム87
は、加工対象を吸引しつつ保持することによって、各金
型間で移動させる。アーム87における突起体の断面構
造は、図8に示したアーム37の突起体の断面構造と同
一である。
アンローダ30の斜視図である。図10に示すように、
アンローダ30にはパレットエレベーションユニット9
5が設けられており、このパレットエレベーションユニ
ット95に対向するように製品収納パレットストッカ9
6が設置される。製品収納パレットストッカ96には、
空の製品収納パレット97が上方から投入され、この空
の製品収納パレット97に製品としての半導体装置が多
数収納される。
は、昇降可能なエレベーション爪95aが備わってい
る。このエレベーション爪95aは、パレットエレベー
ションユニット95に備わる図示しないモータの働き
で、製品収納パレットストッカ96に積載された製品収
納パレット97を底部から支持するとともに、空の製品
収納パレット97が新たに投入される毎に、一枚の製品
収納パレット97の厚み分下降する。そうすることによ
って、最上部の製品収納パレット97の高さが一定に維
持される。
れた製品収納パレットストッカ96の水平方向に近接し
て、製品載荷ステージ90がさらに設置されている。プ
レス装置27によって最終段階の曲げ加工が完了した製
品としての半導体装置が、アーム87の働きによって、
この製品載荷ステージ90へ載置される。これらの製品
収納パレットストッカ96と製品載荷ステージ90との
上方には、直交ロボット91が設置されている。
におけるX、Y方向)と鉛直方向(図10におけるZ方
向)との3方向に移動可能な吸着ヘッド93を備えてい
る。吸着ヘッド93は、製品載荷ステージ90に載置さ
れた製品としての半導体装置を吸引しつつ移動して、製
品収納パレットストッカ96に積載された最上部の製品
収納パレット97内の所定の位置に載置する。吸着ヘッ
ド93は、空の製品収納パレット97を製品収納パレッ
トストッカ96に上方から供給する働きをもなす。
ガジン65に収納されたリードフレーム34に逐次、加
工を施すことによって、製品としての半導体装置を製造
するとともに、所定の位置に置かれた製品収納パレット
97内に収納する。
送レールユニット63から製品載荷ステージ90に至
る、加工対象物の経路が一直線となるように、カットプ
レス搬送レールユニット63、下金型ホルダ21a〜2
7aの上に取り付けられた下金型、ブラシユニット2
8、および、製品載荷ステージ90が直線上に配列され
ている。このことによって、加工対象物の円滑な移動を
可能にするとともに、型内搬送装置33a、33bの構
造の単純化が図られている。
ントローラ31からの指令にもとづいて、各プレス装置
21〜27が備えるプレスモータ85a〜85gを個別
に駆動する。
図11は、装置100を用いて半導体装置を製造する作
業の流れを示すフローチャートである。この作業に先だ
って、加工対象物の品種情報、すなわち品種、形状、材
質、メッキの種類等に関する情報が、コンピュータ20
(図1)にあらかじめ付与されている。コントローラ3
1は、コンピュータ20が有する品種情報にもとづい
て、各プレス装置21〜27、ローダ29、および、ア
ンローダ30の動作を制御する。なお、品種情報は、例
えばRAMなどの記憶媒体に電気信号の形で付与され
る。
テップS1において、加工対象物であるリードフレーム
34(図3)が投入される。すなわち、リードフレーム
34を積載したフレームマガジン65がローダ29の所
定の位置に設置される。
の確認が行われる。すなわち、フレームマガジン65に
装着されているICカード65aに記録された情報が、
カードリーダ18によって読み取られるとともに、コン
ピュータ20から送られてきた品種に関する情報との比
較が行われる。品種が一致している、すなわちローダ2
9に設置されたフレームマガジン65に積載されるリー
ドフレーム34に誤りがなければ、処理はステップS5
へと移行する。
プS3へと移行し、エラーである旨が表示される。エラ
ーの表示は、例えばカードリーダ18あるいはコントロ
ーラ31に表示装置を備えることによって可能である。
表示装置にエラーが表示されると、処理はステップS4
へと移行し、正しいリードフレーム34が準備され、フ
レームマガジン65へと積載される。その後、ステップ
S1へと戻って、新たに準備されたフレームマガジン6
5が、ローダ29の所定の位置に設置される。
2が、フレームマガジン65の最上部に積載されるリー
ドフレーム34を吸引しつつ移動する。
吸着ヘッド62が、リードフレーム34をカットプレス
搬送レールユニット63の所定の位置に載置する。
4(図4)の働きで、リードフレーム34がピッチ送り
開始位置まで搬送される。
厚検出装置19によって、リードフレーム34の厚さが
検出される。検出された厚さの値は、コントローラ31
へと送信される。コントローラ31は、コンピュータ2
0から送信される品種情報と、このフレーム厚検出装置
19からの厚さの値とにもとづいて、各プレス装置21
〜27におけるプレス荷重条件、成型工程数(すなわち
使用すべきプレス装置の種類)等の動作条件を設定す
る。
ットプレス搬送レールユニット63が備える搬送爪73
が動作することによって、リードフレーム34が製品ピ
ッチ分送り出される。そうすることによって、1つの半
導体装置に相当するリードフレームの部分が、第1段階
のプレス加工を実行するためのプレス装置21が備える
下金型ホルダ21a上の下金型の所定の位置(部位)に
載置される。
コントローラ31の指示にもとづいてプレス装置21が
動作することによって、下金型ホルダ21a上の下金型
に載置されたリードフレーム34の部分のプレス加工が
実行される。プレス装置21では、単体カットが行われ
る。すなわち、1つの半導体装置に相当するリードフレ
ームの部分(互いに連結した複数の単体リードの一つ)
が、他の部分から切り離される。図12は、単体カット
が完了した半導体装置の平面図である。リードフレーム
34は他の部分から切り離されてリードフレーム34a
となっている。
内搬送装置33aが動作して下金型21a上の下金型に
載置されたままの半導体装置が、次段のプレス装置22
の下金型ホルダ22a上の下金型の所定の位置(部位)
へと移送される。その後、プレス装置22が動作するこ
とによって、新たなプレス加工が実行される。プレス装
置22では、タイバーカットが行われる。すなわち、リ
ードフレーム34aが有するタイバーが切断される。図
13は、タイバーカットが完了した半導体装置の平面図
である。リードフレーム34aはタイバーがカットされ
てリードフレーム34bとなっている。
内搬送装置33aが動作することによって、半導体装置
が下金型ホルダ22a上の下金型からブラシユニット2
8の所定の位置(部位)へと移送される。その後、ブラ
シ76が動作して半導体装置へのブラッシングが行われ
ることによって、リードフレーム34bに残留するバリ
や、切断時に生じる封止樹脂51の切り屑などが半導体
装置から除去される。同時に、除去されたバリや屑は、
ブラシユニット28に備わる図示しない吸引機構によっ
て吸引された上、装置100の外部へと排出される。
内搬送装置33aが動作することによって、半導体装置
がブラシユニット28からプレス装置23に備わる下金
型ホルダ23a上の第1の下金型の所定の位置(部位)
へと移送される。その後、プレス装置23が動作するこ
とによって、半導体装置へのピンチカットが実行され
る。すなわち、リードフレーム34bにおけるピンチ部
分が切断される。図14は、ピンチカットが完了した半
導体装置の平面図である。リードフレーム34bはピン
チ部分がカットされてリードフレーム34cとなってい
る。
内搬送装置33aが動作することによって、半導体装置
が下金型ホルダ23a上の第1の下金型の所定の位置
(部位)から、同じ下金型ホルダ23a上の第2の下金
型の所定の位置(部位)へと移送される。その後、プレ
ス装置23が再び動作することによって、半導体装置へ
の枠カットが実行される。すなわち、リードフレーム3
4cにおける不要な枠部分が切断される。図15は、ピ
ンチカットが完了した半導体装置の平面図である。リー
ドフレーム34cは枠部分がカットされてリード34d
となっている。
搬送動作)>図16および図17は、型内搬送装置33
aによる半導体装置の移送(型内搬送)工程を説明する
動作説明図である。図16に示すように、各下金型ホル
ダ21a、22a、23a上の下金型の上面およびブラ
シユニット28の上面には、加工対象となる半導体装置
を一個ずつ位置決めして支持する溝21c、22c、2
3c、23d、および溝22dがそれぞれ形成されてい
る。
c、23dは、この順に一直線上に、しかも等間隔で配
列している。これらの溝21c、22c、22d、23
c、23dに投入されている半導体装置(図16および
図17には、半導体装置の封止樹脂51の部分が図示さ
れている)は、型内搬送装置33aが備えるアーム37
の働きで一斉に次段の溝へと移送される。そのために、
アーム37に備わる複数の突起体の配列間隔は、溝21
c、22c、22d、23c、23dの配列間隔に一致
するように設定されている。
は、一斉に下降および上昇する。アーム37は、プレス
加工が実行されている間、すなわち上金型ホルダ81
a、81b、81cが下方に降りているときには、待機
位置すなわち各溝21c、22c、22d、23c、2
3dの中間の位置(図16および図17に図示されてい
るアーム37の位置)に静止している。
プレス加工が開始されるまでの期間、すなわち上金型と
下金型の間が開いている期間に、アーム37は図17に
例示するように、水平方向および鉛直方向に移動するこ
とによって、前段の溝(例えば溝21c)から次段の溝
(例えば溝22c)へと半導体装置を吸引しつつ移送す
る。
21の溝21cから半導体装置が除去されるのに同期し
て、カットプレス搬送レールユニット63に載置される
リードフレーム34が、搬送爪73の働きで製品ピッチ
分押し出されることによって、溝21cにはリードフレ
ーム34の新たな半導体装置に相当する部分が載置され
る。
d、23c、23dには、移送期間を除いて常時加工対
象となる半導体装置が置かれており、半導体装置に対す
る切断加工と上流から下流への一段ずつの移送とが交互
に反復される。そして、半導体装置には、上流から下流
へと移送される毎に、順次新たな切断加工が加えられ
る。
レス加工は同時に行われ、各溝21c、22c、22
d、23c、23dに載置される半導体装置の移送も同
時に行われるので、作業の効率が高いという利点があ
る。また、溝21c、22c、22d、23c、23d
は直線上にしかも等間隔に配列されるので、アーム37
が有する複数の突起体が互いに同一の動きをなすこと
で、各溝21c、22c、22d、23c、23dに載
置される複数の半導体装置を一斉に移送することができ
る。すなわち、装置100では、型内搬送装置33aの
構成および動作を単純にして、しかも能率のよい移送が
可能であるという利点がある。
図11のフローチャートに戻って、ステップS14の処
理が完了すると、処理はステップS15へと移行する。
ステップS15では、もう一つの型内搬送装置33bが
動作することによって、プレス装置23に備わる下金型
ホルダ23a上の第2の下金型の所定の位置、すなわち
溝23dから、プレス装置24に備わる下金型ホルダ2
4a上の下金型の所定の位置(部位)へと、半導体装置
が移送される。その後、プレス装置24が動作すること
によって、半導体装置のリード34dのショルダー部分
への曲げ加工が行われる。図18は、リード34dのシ
ョルダー部分の曲げ加工が完了した半導体装置の斜視図
である。リード34dは、ショルダー部分が曲げ加工さ
れた結果、その先端部が下方に突き出している。
内搬送装置33bが動作することによって、半導体装置
が下金型ホルダ24a上の下金型から、プレス装置25
に備わる下金型ホルダ25a上の下金型の所定の位置
(部位)へと移送される。その後、プレス装置25が動
作することによって、半導体装置のリード34dのフッ
ト部分への曲げ加工が行われる。図19は、リード34
dのフット部分の曲げ加工が完了した半導体装置の斜視
図である。リード34dは、フット部分が曲げ加工され
た結果、その先端部が再び水平外方に突き出している。
内搬送装置33bが動作することによって、半導体装置
が下金型ホルダ25a上の下金型から、プレス装置26
に備わる下金型ホルダ26a上の下金型の所定の位置
(部位)へと移送される。その後、プレス装置26が動
作することによって、リード34dへの曲げ加工が行わ
れる。プレス装置26による曲げ加工では、リード34
dの形状が精密に修正される。その結果、図20の斜視
図に示すように、製品としての半導体装置35が出来上
がる。
内搬送装置33bが動作することによって、半導体装置
が下金型ホルダ26a上の下金型から、プレス装置27
に備わる下金型ホルダ27a上の下金型の所定の位置
(部位)へと移送される。ここで例示される半導体装置
については、例えばプレス装置27は不必要であって休
止している。このため、製品としての半導体装置35
は、プレス装置27の下金型ホルダ27a上の下金型に
一旦載置されるのみで、ここでは何等の加工も施されず
に、処理はつぎのステップS19へと移行する。
内搬送装置33bが動作することによって、半導体装置
が、下金型ホルダ27a上の下金型から、アンローダ3
0に備わる製品載荷ステージ90へと移送される。
ボット91に備わる吸着ヘッド93の働きで、製品載荷
ステージ90に載置されている半導体装置35が、吸引
されつつ製品収納パレット97の所定の位置へと搬送さ
れる。その後、ステップS21において、吸引された半
導体装置35は、製品収納パレット97の所定の位置に
おいて解放され、その結果、製品収納パレット97へと
収納される。
としての半導体装置35が製造される。
搬送動作)>プレス装置24〜27に備わる下金型ホル
ダ24a、25a、26a、27a上の下金型にも、プ
レス装置21〜23に備わる下金型ホルダ21a、22
a、23a上の下金型と同様に、半導体装置が投入され
る溝(図示を略する)が形成されている。そして、最終
的な切断加工を実行するプレス装置23に備わる下金型
ホルダ23a上の下金型に形成された溝23cと、曲げ
加工を実行するプレス装置24〜27に備わる下金型ホ
ルダ24a、25a、26a、27a上の下金型のそれ
ぞれに形成された溝と、さらに、製品載荷ステージ90
とは、互いに等間隔にしかも一直線上に配列されてい
る。この配列間隔は、溝21c、22c、22d、23
c、23dの間の配列間隔とは必ずしも一致しなくても
よい。
型内搬送装置33b(図9)のアーム87に備わる複数
の突起体の配列間隔は、下金型ホルダ24a、25a、
26a、27a上の下金型に形成された溝の配列間隔に
一致するように設定されている。また、アーム87の突
起体の構造は、図8に示したアーム37の突起体の構造
と同一である。
〜23と同期して動作する。また、型内搬送装置33b
も、型内搬送装置33aと同期して動作する。すなわ
ち、型内搬送装置33aと型内搬送装置33bとが協同
して動作することによって、プレス装置21の下金型ホ
ルダ21a上の下金型に形成されている溝21cから、
製品載荷ステージ90までの間で、半導体装置が一斉に
順送りされる。
たように、装置100ではリードフレーム34へのプレ
ス加工の第1段階、すなわち最前段のプレス装置21に
よる加工処理において、リードフレーム34が半導体装
置毎(単体リード毎)に切り離される。このことによっ
て、第2段階以降のプレス加工を実行するプレス装置2
2〜27では、一個ずつ切り離された半導体装置に対す
る加工が可能となっている。このため、各プレス装置2
1〜27における金型(ブラシユニット28を含む)の
配列間隔を、リードフレーム34における製品ピッチに
合致させる必要がない。
を広く設定できるので、高出力を必要とするプレスモー
タ85a〜85gを、プレス装置21〜27毎に個別に
設置することが可能である。このことは、各工程毎に精
密なプレス加工を遂行することを可能にする。しかも、
従来装置200において生じていた偏荷重の問題も解消
される。
力は、例えばプレスモータ85a〜85gの回転軸に直
結されたボールネジと、このボールネジに螺合するネジ
とで構成される変換機構によって鉛直方向の直線運動に
直ちに変換され、従来装置200などに見られるような
クランク機構などの複雑な伝達機構は用いられない。こ
のことも、精密なプレス加工の実現に寄与している。
更されるなどによって、リードフレーム34における製
品ピッチが変更されても、それに伴って、プレス装置2
1〜27における金型の配列間隔を変更する必要がな
い。また、各金型は多重構造をなすのが通例であって、
製造すべき半導体装置の品種が異なっても、各金型の少
なくとも外側部分については通常は交換する必要がな
い。交換する必要が生じる場合には、シャンク83aと
シャンクホルダ82aとを互いに脱着することによっ
て、金型が組み込まれたダイセット自体を交換可能であ
る。すなわち、この装置100を用いることによって、
多品種の半導体装置の製造を少ない手間とコストとで行
うことが可能である。
導体装置に対する品種情報があらかじめ付与され、この
品種情報にもとづいて、各プレス装置21〜27が半導
体装置の品種に相応した適切な条件下で動作する。この
ため、半導体装置の品種によらずに、常に精密なプレス
加工が実現する。
置19が備わっており、装置100では、コンピュータ
20にあらかじめ付与されている品種情報に加えて、リ
ードフレーム34の厚さをも考慮して、プレス加工の動
作条件(例えばプレス荷重の大きさなど)が最適に設定
される。すなわち、リードフレーム34の厚さのばらつ
き(偏差)をも考慮した精密なプレス加工が実現する。
銅などの母材の厚さのばらつきだけでなく、母材の表面
に施されるハンダメッキの厚さのばらつきに由来すると
ころが特に大きい。装置100は、この厚さのばらつき
をも吸収することによって、常に最適なプレス加工を実
現する。
リエーション>製造すべき半導体装置の品種によって、
使用するプレス装置21〜27の個数を増減させる必要
が生じる場合があるが、装置100では各プレス装置2
1〜27毎に制御ユニット21b〜27bを個別に備え
ているので、プレス装置の最大数に応じた制御ユニット
を常に備える必要がない。すなわち、少ないコストで半
導体装置の品種に応じて、プレス装置の配列を自在に変
化させることが可能である。すなわち、この点において
も、多品種の半導体装置の製造を、少ない手間とコスト
とで行うことが可能である。ここでは、複数のプレス装
置の配列に関して、図1とは異なるいくつかの例を示
す。
を示すブロック図である。この配列では、ローダ29と
アンローダ30との間に切断加工を実行するプレス装置
21〜23と曲げ加工を実行するプレス装置24〜26
とが配置されている。しかも、プレス装置23とプレス
装置24との間には、テスト工程ユニット39が設置さ
れている。
が完了した半導体装置について、例えば電気的特性を検
査することによって良品と不良品とを選別し、後続する
工程である曲げ加工工程へ良品のみを搬送する。そうす
ることによって、不良品への曲げ加工という無意味な作
業が省略される。
を示すブロック図である。この配列は、ローダ29とア
ンローダ30との間に、切断加工用のプレス装置21〜
23のみが配置された切断専用装置の一例である。すな
わち、この配列では、切断加工が完了した半導体装置が
製品として製品収納パレット97に収納される。
を示すブロック図である。この配列は、ローダ30aと
アンローダ30との間に、曲げ加工用のプレス装置2
4、25、26のみが配置された曲げ加工専用装置の一
例である。すなわち、この配列では、ローダ30aから
は、例えば図22の切断専用装置で製品収納パレット9
7に収納された半導体装置など、切断加工の完了した半
導体装置が供給される。
を示すブロック図である。この配列は、ローダ30aと
アンローダ30との間にテスト工程ユニット39のみが
設置されたテスト工程専用装置の一例である。この配列
では、ローダ30aからは、例えば図22の切断専用装
置で製品収納パレット97に収納された半導体装置な
ど、切断加工の完了した半導体装置が供給される。そし
て、切断加工の完了した半導体装置について良品と不良
品との選別が行われる。そうして、アンローダ30の製
品収納パレット97には、良品のみが収納される。
の半導体装置を図23のローダ30aへ供給すること
で、良品に対する曲げ加工を実行することも可能であ
る。
トの別の例>ここでは、装置100に適したプレス装置
21〜27の主要部分をなすダイセットの特徴的な構成
の他の例について説明する。
よび図26はそれぞれ、この実施例のダイセットの側面
図および正面図である。図25および図26に示すよう
に、このダイセット132では、平板状の下金型ホルダ
121の上面に下金型129が取付けられている。下金
型129は、下金型ホルダ121の上面に形成された溝
121aに嵌合することによって下金型ホルダ121の
所定の位置に位置決めされている。また、下金型129
の底部に形成された張り出し部が下金型クランパ121
bによって抑えられており、このことによって下金型1
29は下金型ホルダ121へと固定されている。
後方(図25の左側)において鉛直方向に伸びる2本の
ガイドポスト122の下方端が固定されている。これら
のガイドポスト122の上方端には、平板状の上部支持
部材123が固定されている。ガイドポスト122の上
方端が、上部支持部材123に設けられた孔に嵌合し、
さらにボルト123bで締結することによって、ガイド
ポスト122と上部支持部材123とが互いに固定され
ている。上部支持部材123の前方(図25の右側)に
は、2つの貫通孔が設けられており、これらの貫通孔に
はガイドブッシュ123aが圧入されている。
なわち鉛直方向)に摺動自在に、上金型ホルダ124が
支持されている。上金型ホルダ124には2つの貫通孔
が設けられており、この貫通孔に圧入されたガイドブッ
シュ124aによって、上金型ホルダ124とガイドポ
スト122との間の円滑な摺動が実現される。
30が取付けられている。上金型130は、上金型ホル
ダ124の下面に形成された溝124bに嵌合すること
によって上金型ホルダ124の所定の位置に位置決めさ
れている。また、上金型130の底部(図25では上
面)に形成された張り出し部が上金型クランパ124c
によって抑えられており、このことによって上金型13
0は上金型ホルダ124へと固定されている。
に伸びる2本のガイドポスト161の下端部が固定され
ている。そして、このガイドポスト161は、ガイドブ
ッシュ123aに摺動自在に支持されている。すなわ
ち、上金型ホルダ124は、4本のガイドポスト12
2、161によって、鉛直方向に摺動自在に支持されて
いる。
設けられており、ボールネジ152が、この貫通孔に遊
挿されている。このボールネジ152の下端には保持具
128が取り付けられている。また、上金型ホルダ12
4の上面には、矩形枠状の接続部材126が取り付けら
れている。そして、保持具128と接続部材126とに
よって、ボールネジ152と上金型ホルダ124とが脱
着自在に連結されている。
取付板128aの底面に回動自在に支持された保持レバ
ー128bと、この保持レバー128bを付勢するスプ
リング(弾性体)128cとを有している。取付板12
8aはボールネジ152の下端に固定されている。そし
て、保持レバー128bが接続部材126の宙空部分に
挿入され、スプリング128cの弾性復元力が付与され
ることによって、接続部材126の上面部分が取付板1
28aと保持レバー128bとで押圧挟持される。スプ
リング128cの弾性復元力に打ち克って保持レバー1
28bを開くことによって、保持具128と接続部材1
26とを互いに脱着することが可能である。
52に付与される鉛直下方に向かう押圧力は、取付板1
28aへと伝わり、さらに接続部材126から上金型ホ
ルダ124へと伝えられる。その結果、加工対象である
リードフレーム34を挟んで、上金型130と下金型1
29とが押圧力をもって閉成する。
放する際には、ボールネジ152の鉛直上方への動き
が、取付板128aへと伝わり、さらに、保持レバー1
28bを通じて接続部材126へと伝えられる。このよ
うに、ボールネジ152の鉛直方向の往復運動が、保持
具128と接続部材126とを介して上金型ホルダ12
4へと伝えられることによって、上金型130と下金型
129の閉成と解放とが実現する。この往復運動の際
に、取付板128aと接続部材126の上面とが常時当
接状態を保つように、スプリング128cの強さが適切
に設定される。
付板128aの断面図である。また、図28は、ボール
ネジ152の底面図である。図27の断面図は、図28
のA−A切断線に沿っている。図27に示すように、ボ
ールネジ152の底面の中央には孔162が形成されて
いる。そして、取付板128aの上面には、突起部16
3が形成されている。突起部163が孔162へと嵌合
することによって、ボールネジ152と取付板128a
とが適切に位置決めされる。
は、ボルト165によって互いに締結されている。ボル
ト165の頭部は、接続部材126の上面と干渉しない
ように、取付板128aの底面に設けられた孔に収納さ
れている。さらに、図28に示すように、ボルト165
が挿入される孔は、保持レバー128bに覆われない位
置を選んで形成されている。このため、保持具128を
分解することなく、保持具128のボールネジ152へ
の取付け、および取り外しが可能である。
込まれたリードフレーム成型加工装置135の正面図で
ある。4台のダイセット132は共通の定盤133の上
に、一列かつ等間隔に取り付けられている。そして定盤
133は架台134の上に固定されている。このリード
フレーム成型加工装置135は、例えば4台のプレス装
置24〜27に、ダイセット132を組み込んだものに
相当する。4台のダイセット132の前方の定盤133
の上にはアーム37を備える型内搬送装置が設置され
る。
のダイセット132においても、2本のガイドポスト1
22が、型内搬送装置が設置される側からみて、加工対
象であるリードフレーム34が設置される下金型129
上の所定部位よりも後方、すなわち押圧力中心よりも後
方に設けられており、それらよりも前方には上金型ホル
ダ124を支持する部材は設けられていない。すなわ
ち、上金型130と下金型129との間の空隙に挿入さ
れるアーム37の動作に干渉する部材は存在しない。こ
のことによって、リードフレーム成型加工装置135へ
型内搬送装置を組み込むことが可能となっている。
型ホルダ124が4本のガイドポスト122、161で
摺動自在に支持されており、しかも、これらの4本のガ
イドポスト122、161は、上方から見て、押圧力中
心(すなわちボールネジ152の中心軸)、言い替える
と加工対象であるリードフレームが装着される部位をお
およそ中心とする四角形の四隅に相当する位置に設けら
れている。このため、ボールネジ152の往復運動にと
もってガイドポスト122、161に発生する曲げモー
メントが解消ないし緩和される。
に曲げ変形が生じて上金型130と下金型129の間の
間隙が均一に保てず、加工対象物への加工の精度が悪化
するという問題が解消ないし緩和される。すなわち、こ
のダイセット132は、型内搬送装置の組み込みとガイ
ドポストの曲げ防止とを両立して実現する。
ダ121と上部支持部材123とを固定的に連結する部
材と、上金型ホルダ124を摺動自在に支持する部材と
を兼ねている。このため、双方の部材を個別に設けたダ
イセットに比べて、構成が単純であり、製造コストが低
廉であるという利点がある。
げ変形が生じないので、ボールネジ152を案内するプ
レスラム84aとラムガイド153は、必ずしも設置さ
れなくてもよい。すなわち、プレス装置を、簡単なラム
フリー構造とすることによって、プレス装置の製造コス
トを低廉化することが可能である。
ることにともなって、上金型130と下金型129とを
交換する必要が生じた場合には、下金型クランパ121
bおおび上金型クランパ124cを解除することによっ
て、容易に交換可能である。すなわち、ダイセット13
2全体を交換する必要がないという利点がある。
124とが、保持具128と接続部材126とを介して
連結されており、シャンク83aとシャンクホルダ82
aは用いられない。このため、シャンク83aのフラン
ジ状部材とシャンクホルダ82aとの間の遊びに起因し
てフランジ状部材の頭頂部に衝撃荷重が印加され、この
部分が早々に摩耗するという問題を生じないという利点
がある。
トのさらに別の例>図30は、プレス装置21〜27に
適したダイセットのさらに別の例の部分側面図である。
この図では、上金型130、下金型129、接続部材1
26、保持具128、および、アーム37などは、図示
が略されている。
は、下金型ホルダ121と上部支持部材123との間に
連結板137が設けられている。連結板137の上端は
上部支持部材123に固定され、下端は下金型ホルダ1
21に固定されている。このため、連結板137は、上
部支持部材123と下金型ホルダ121とを常に平行に
保つための補強材として機能する。しかも、連結板13
7は、加工対象が設置される下金型129上の所定部位
よりも後方(図30の左側)に取り付けられているの
で、上金型130と下金型129との間の空隙に挿入さ
れるアーム37の動作に干渉しない。
補強材として機能する補強具136が設けられている。
図31は、この補強具136の平面図である。図31に
示すように、補強具136では、金属平板の中央部に貫
通孔136bが設けられ、さらに周面から貫通孔136
bへと連通し、さらに貫通孔136bを径方向に横断す
る割溝(わりみぞ)136e、136fが形成されてい
る。そして、割溝136eを横断するようにネジ孔13
6cが形成されており、このネジ孔136cにはボルト
136gが螺合する。さらに、貫通孔136bと並ん
で、金属平板を貫通するもう一つのネジ孔136dが形
成されている。
型ホルダ124よりも上方でしかも上部支持部材123
に近接した位置でガイドポスト122に取り付けられ
る。ネジ孔136dがガイドポスト122よりも前方
(図30の右側)に位置するように向きを決め、貫通孔
136bでガイドポスト122を挟み、しかもネジ孔1
36cに螺合するボルト136gを締めることによっ
て、補強具136の固定が行われる。そして、ネジ孔1
36dへ下方からボルト136aを螺合させることによ
って、上部支持部材123の底面にボルト136aの先
端部が当接する。一定程度の押圧力をもってボルト13
6aを当接させることによって、上部支持部材123の
変位を抑え、下金型ホルダ121との平行を保つことが
可能となる。
強具136の、二種類の補強材が同時に設けられたが、
いずれか一方のみを設置することも可能である。
トのさらに別の例>図32は、プレス装置21〜27に
適したダイセットのさらに別の例の部分側面図である。
この図では、上金型130、下金型129、および、ア
ーム37などは、図示が略されている。
は、略「コ」の字型に一体的に成型された支持部材13
8を備えている。支持部材138は、互いに平行な平板
状の上端部材と下端部材とが、同じく平板状の背面部材
によって一体的に連結されて成る。下端部材は、ダイセ
ット132における下金型ホルダ121と同様の構造を
成しており、図示しない下金型129が交換可能に取り
付けられる。
面図である。この図33に示すように、上端部材の中央
部にはボールネジ152が遊挿されるための貫通孔17
4が設けられている。そして、遊挿されるボールネジ1
52の中心軸に相当する押圧力中心170を、おおよそ
中心とする四角形の四隅に相当する位置に4つの貫通孔
141がそれぞれ形成されている。これらの4つの貫通
孔141には、それぞれガイドブッシュ138aが圧入
されている。
スト140の下端部が固定されており、これらのガイド
ポスト140がガイドブッシュ138aによって摺動自
在に支持されている。上金型ホルダ139の上面には、
上金型ホルダ124(図25)と同様に接続部材126
が固定されており、この接続部材126と保持具128
とを介して、ボールネジ152と上金型ホルダ139と
が脱着自在に連結されている。また、上金型ホルダ13
9の下面には、上金型ホルダ124(図25)と同要領
で図示しない上金型130が交換可能に取り付けられて
いる。
38が「コ」の字型に形成されており、加工対象が設置
される下金型129上の所定部位よりも後方に配設され
る背面部材で上端部材と下端部材とが連結されているの
で、上金型130と下金型129との間の空隙に挿入さ
れるアーム37の動作に干渉する部材は存在しない。こ
のため、このダイセットを型内搬送装置とともに使用す
ることが可能である。
ダ139が4本のガイドポスト140で摺動自在に支持
されており、しかも、これらの4本のガイドポスト14
0は、上方から見て押圧力中心170をおおよそ中心と
する四角形の四隅に相当する位置に設けられている。こ
のため、ボールネジ152の往復運動にともなってこれ
らのガイドポスト140に発生する曲げモーメントが解
消ないし緩和されるので、上端部材と下端部材との間の
平行が常に保たれる。このことは、加工精度の向上をも
たらすとともに、プレス装置をラムフリー構造とするこ
とを可能にする。
として機能する下端部材、連結部材として機能する背面
部材、および支持部材として機能する上端部材が互いに
一体的に成型されているので、固定型ホルダと支持部材
との間の連結が強固である。このため、上金型ホルダ1
39が押圧されるのにともなう支持部材の変位がさらに
抑えられる。このことも、加工精度の向上に寄与する。
トのさらに別の例>図34は、第3実施例および第4実
施例における上部支持部材123の別の例を示す断面図
である。この実施例の上部支持部材123には、接続部
材126と連結した状態で保持具128を貫通可能な開
口部171が設けられている。このため、この開口部1
71を通じて保持具128を上部支持部材123の上方
に引き上げることによって、保持具128と接続部材1
26とを容易に脱着させることが可能である。
部にも、同様に開口部171を設けることが可能であ
る。
トのさらに別の例>第5実施例のダイセットでは、上金
型ホルダ139を摺動自在に支持する4本のガイドポス
ト140が設けられていたが、4本以外の個数であって
もよい。例えば、図35の支持部材138の上端部の平
面図に示すように、押圧力中心170をおおよそ中心と
する三角形の三隅に相当する3箇所にガイドポスト14
0が配設されていてもよい。あるいは、図36に示すよ
うに、押圧力中心170をおおよそ中心とする線分の両
端に相当する2箇所にガイドポスト140が配設されて
いてもよい。これらの例においても、ボールネジ152
の運動にともなうモーメントがガイドポスト140に生
じることを抑え、その結果として、支持部材138の上
端部材と下端部材との間の平行が常に保たれる。
する多角形の隅に相当する位置にガイドポスト140が
配設されておれば、同様の効果を奏する。また、ここで
は、第6実施例に対するガイドポストの配設位置の変形
例を取り上げたが、同様に、第3実施例または第4実施
例のガイドポスト122、161の配設位置についても
同様の変形例が有り得る。例えば、2本のガイドポスト
122と1本のガイドポスト161との合計3本のガイ
ドポストを、図35のように配置してもよい。
ームはロード手段によって初段の型に供給され、初段の
型によって、まず単体リード毎に切り離され、その後、
第2段以降の型では、単体リード単位で成型加工が施さ
れる。このため、複数対の型の配列間隔をリードフレー
ムにおける製品ピッチに合わせる必要がない。その結
果、製造すべき半導体装置の品種が変更されるなどによ
って、リードフレームにおける製品ピッチが変更されて
も、それに伴って、型の配列間隔を変更する必要がな
い。すなわち、この製造装置を用いることによって、多
品種の半導体装置の製造を少ない手間とコストとで行う
ことが可能である。
加工手段のそれぞれに個別にプレス動力源が備わるの
で、それぞれのプレス加工手段に適した精密な成型加工
が実現する。しかも、従来装置において生じていた偏荷
重の問題も解消される。さらに、リードフレームの厚さ
を検出する厚さ検出手段が備わっており、リードフレー
ムの厚さをも考慮した最適な成型加工が行われる。すな
わち、リードフレームの厚さの偏差をも考慮した精密な
成型加工が実現する。
ムは複数対の型を用いる成形加工のうちで他のすべての
成型加工に先だって、初段の型によって、まず単体リー
ド毎に切り離され、その後、第2段以降の型では、単体
リード単位で成型加工が施される。このため、複数対の
型の配列間隔をリードフレームにおける製品ピッチに合
わせる必要がない。その結果、製造すべき半導体装置の
品種が変更されるなどによって、リードフレームにおけ
る製品ピッチが変更されても、それに伴って、型の配列
間隔を変更する必要がない。すなわち、この製造方法を
用いることによって、多品種の半導体装置の製造を少な
い手間とコストとで行うことが可能である。
ムの厚さを検出することによって、リードフレームの厚
さをも考慮した最適な成型加工が行われる。すなわち、
リードフレームの厚さの偏差をも考慮した精密な成型加
工が実現する。
である。
る。
図である。
図である。
る。
ーチャートである。
す平面図である。
す平面図である。
す平面図である。
す平面図である。
である。
である。
す平面図である。
す平面図である。
す平面図である。
ク図である。
ク図である。
ク図である。
ク図である。
面図である。
面図である。
の正面図である。
る。
る。
平面図である。
る。
る。
る。
る。
る。
厚検出装置(厚さ検出手段)、20 コンピュータ(制
御手段)、21〜27 プレス装置(プレス加工手
段)、21a〜27a,121 下金型ホルダ(固定型
ホルダ)、21b〜27b 制御ユニット(駆動手
段)、29 ローダ(ロード手段)、31 コントロー
ラ(制御手段)、33a,33b 型内搬送装置(搬送
手段)、34 リードフレーム、34a,34b,34
c,34d リードフレーム(単体リード、リードフレ
ーム)、35 半導体装置、37a ガイド(案内手
段)、65フレームマガジン(収納容器)、65a I
Cカード(記録媒体)、81a〜81g,124 上金
型ホルダ(可動型ホルダ)、85a〜85g プレスモ
ータ(プレス動力源、電動式回転モータ、動力源)、1
07 下金型(固定型)、108 上金型(可動型)、
152 ボールネジ(駆動軸)、102,140,16
1 ガイドポスト、83a シャンク、82a シャン
クホルダ、137 連結板(連結部材)、122 ガイ
ドポスト(連結部材)、123 上部支持部材(支持部
材)、136 補強具、136a ボルト(ネジ)、1
28 保持具、128a 取付板、128b 保持レバ
ー(レバー)、128c スプリング(弾性体)、12
6 接続部材、171 開口部、174 貫通孔(開口
部)、121a 溝(第1の溝)、121b 下金型ク
ランパ(締結部材)、124c上金型クランパ(締結部
材)、124b溝 (第2の溝)。
Claims (4)
- 【請求項1】 各1が単一の半導体装置のリードの素材
となる複数の単体リードが一体的に且つ直線状に連結さ
れて成るとともに半導体チップの封止が完了しているリ
ードフレームに成型加工を施す半導体装置の製造装置で
あって、 複数のプレス加工手段を備え、 当該複数のプレス加工手段の各1は、 前記リードフレームを挟み込んで押圧することによって
成型加工を遂行する少なくとも一対の型を備えており、 前記製造装置は、 前記複数のプレス加工手段に属し直線状に配置された初
段から最終段までの複数対の型の前記リードフレームが
装着される部位を含む複数の所定の部位に、前記リード
フレームを単体リード単位で順次移送する搬送手段、を
さらに備え、 前記複数対の型の中の初段は、前記リードフレームを切
断することによって当該リードフレームを単体リード毎
に切り離す成型加工を遂行し、 前記搬送手段は、 前記複数の所定の部位の中の前記初段より後の部位へ
は、前記単体リード単位で前記リードフレームを順次移
送し、 前記複数対の型の中の第2段以降は、前記単体リード単
位で前記リードフレームに成型加工を施し、 前記製造装置は、 前記リードフレームを積載した収納容器から当該リード
フレームを前記複数対の型の初段へと供給するロード手
段を、さらに備えることを特徴とする半導体装置の製造
装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置の製造装置
であって、 前記複数のプレス加工手段の各1は、 前記少なくとも一対の型へ押圧力を付与するプレス動力
源を、さらに備え、 前記製造装置は、 制御手段と、 前記リードフレームの厚さを検出するとともに、当該厚
さを表現する信号を前 記制御手段へと送信する厚さ検出
手段とを、さらに備え、 前記制御手段は、前記厚さを表現する前記信号にもとづ
いて、前記複数のプレス加工手段の各1が、前記厚さに
相応してプレス加工を行うように、前記プレス動力源を
制御する ことを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項3】 各1が単一の半導体装置のリードの素材
となる複数の単体リードが一体的に且つ直線状に連結さ
れて成るとともに半導体チップの封止が完了しているリ
ードフレームに成型加工を施す半導体装置の製造方法で
あって、 (a) 前記リードフレームを単体リード毎に切り離すよ
うに当該リードフレームを切断することが可能な単体カ
ット用の一対の型を含めて、前記リードフレームを挟み
込んで押圧することによって成型加工を遂行するための
複数対の型を単一の製造装置内に直線状に準備する工程
と、 (b) 前記複数対の型を順次用いて前記リードフレーム
に成型加工を段階的に施す工程と、を備え、 前記工程(b)は、 (b-1) 前記複数対の型を用いる成形加工のすべてに先
だって、前記リードフレームを積載した収納容器から前
記単体カット用の一対の型へ前記リードフレームを供給
する工程と、 (b-2) 前記単体カット用の一対の型を用いて、前記リ
ードフレームを単体リード毎に切り離すように当該リー
ドフレームを切断する工程と、を備えることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載の半導体装置の製造方法
であって、 (c) 前記リードフレームの厚さを検出する工程、をさ
らに備え、 前記工程(b)は、 (b-2) 前記工程(c)で検出された厚さにもとづいて、前
記厚さに相応した成型加工が実現するように前記複数対
の型のうちの少なくとも一対の型を押圧することによっ
て前記リードフレームに成型加工を施す工程、を備える
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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