JP3532395B2 - 半導体装置の製造方法、プレス金型、ガイドレール - Google Patents

半導体装置の製造方法、プレス金型、ガイドレール

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法および半導体装置の製造装置に関し、特に樹脂片の
発生を低減した製造方法および、プレス金型、ガイドレ
ールに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体装置は、集積回路部分（半
導体チップ）を樹脂などの絶縁材により封止した構造と
なっており、集積回路と外部との電気的な接続のため、
絶縁材を貫通して延在するリードを有している。以下の
説明においてはクワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）
を例に採って説明する。
【０００３】まず、ＱＦＰの製造工程を説明する。一般
にＱＦＰなどのフラットパッケージ形半導体装置は、リ
ードフレームと呼称される端子材料の上に半導体チップ
を搭載し、当該半導体チップを樹脂封止して形成され
る。
【０００４】まず、リードフレーム２０のダイパッドと
呼称される部分に半導体チップを固定（ダイボンド）
し、半導体チップとリードとを配線により接続（ワイヤ
ボンド）した後、半導体チップを封止樹脂３により封止
する。リードフレーム２０は帯状をなし、複数の半導体
チップが配列される構造となっている。
【０００５】図３０に、半導体チップの樹脂封止が完了
した状態のリードフレーム２０の平面図を示す。図３０
においては複数の封止樹脂３が一列に配列されている。
樹脂封止工程においては半導体チップの周囲を金型で囲
んでキャビティを作り、液体状の樹脂をキャビティ内に
流し込んだ後、当該樹脂を硬化することで封止樹脂３を
形成するが、リードフレーム２０の表面には樹脂を導入
するための導入路（ゲート）が樹脂を充填された状態で
残ることになる。ゲートは金型からリードフレーム２０
を分離する際に大部分は除去され（ゲートブレイク）、
残余の部分がゲート残り３ａとなる。
【０００６】次に、図３１に示すようにリードフレーム
２０を１つの半導体装置に相当する区分ごとにプレス加
工により分割する（単体カット）。この工程により、分
割済みのリードフレーム２が得られる。この段階では、
リードフレーム２はリードＬＤ間にタイバーＴＢを有し
ている。
【０００７】次に、図３２に示すようにプレス加工によ
りタイバーＴＢが除去される（タイバーカット）。
【０００８】次に、図３３に示すようにプレス加工によ
りリードフレーム２の４隅が除去される（ピンチカッ
ト）。ピンチカット工程は、リードフレーム２の４つの
角部と、半導体チップを搭載するダイパッド（図示せ
ず）とを接続し、ダイを支える吊りリードのピンチ部分
（図示せず）を切除する工程であり、このとき、ゲート
残り３ａも合わせて除去される。この工程により、リー
ドフレーム２は封止樹脂３から４方向に延在するリード
群ＬＧの先端にのみ残ることになる。
【０００９】この後、リード群ＬＧの先端に残ったリー
ドフレーム２の不要部分を除去し、リードＬＤの曲げ加
工を行うことでＱＦＰが完成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のような方法により製造されていたので、以下のよう
な問題点を有していた。
【００１１】まず、図３２に示す構成の詳細図を図３４
に示す。図３４に示すように、封止樹脂３の４隅からは
吊りリードのピンチ部分２ｂが延在し、リードフレーム
２の４つの角部２ａに接続されている。ピンチカット工
程においては、リードフレーム２の４つの角部２ａを除
去することになるが、このときに問題となるのがゲート
残り３ａである。ゲート残り３ａは封止樹脂３の角部か
らリードフレーム２の角部２ａの表面上にかけて延在し
ている。
【００１２】ここで、図３４におけるＸ領域の斜視図を
図３５に示す。ピンチカット工程においては、図３５に
おいて破線で示す仮想の切断線ＣＬでリードフレーム２
を切断することで角部２ａを除去することになる。この
際、ピンチ部分２ｂは引きちぎるようにして除去され
る。
【００１３】なお、ゲート残り３ａは上ゲート方式で形
成されたゲートの残余部分であるが、ゲートが下ゲート
方式で形成された場合には、ゲート残り３ａとは上下逆
の位置にゲート残りが形成される。これをゲート残り３
ｂとし、ゲート残り３ｂを有する場合の図３５に相当す
る図を図３６に示す。
【００１４】図３６に示すゲート残り３ｂが除去される
工程を、図３７および図３８を用いて説明する。図３７
に示すようにリードフレーム２をダイ９に載置する。図
３７においては角部２ａの断面図が示されており、角部
２ａの上部からはパンチ８が降下してくる。パンチ８は
角部２ａを押し下げることで、図示しない切断線ＣＬ部
分を切断し、併せてピンチ部分２ｂを引きちぎる。この
とき、ゲート残り３ｂは角部２ａとともに折り取られる
が、その際にゲート残り３ｂの根元部分に応力が集中し
封止樹脂３が欠けて樹脂欠け部３ｄが形成されたり、ク
ラックが発生することがあった。また、ゲート残り３ｂ
が折れる際に樹脂片が発生することもあった。
【００１５】また、図３０〜図３３を用いて説明した半
導体装置の製造工程においては、リードフレーム２の搬
送はガイドレール上を滑らせることで行うことが多い。
しかし、図３６を用いて説明したようにリードフレーム
２の角部２ａの下面、すなわちガイドレールと接触する
側の面にはゲート残り３ｂが存在しており、また、図３
４に示すように、封止樹脂３の４つの角部のうち、ゲー
ト残り３ａ（ゲート残り３ｂと読み換えても同様）が形
成される角部を除く３つの角部には、それぞれエアベン
ト残り３ｅが存在している。
【００１６】エアベントは、ゲートから液体状の樹脂を
キャビティ内に充填する際に、キャビティ内に空気溜ま
りができることを防止するためのもので、キャビティの
３つの角部に設けられている。従って、樹脂の充填に伴
ってエアベントから樹脂が溢れ、それが硬化することで
エアベント残り３ｅが形成されることになる。エアベン
ト残り３ｅは、リードフレーム２の上面および下面に形
成される。
【００１７】従って、リードフレーム２をガイドレール
上を滑らせると、ゲート残り３ｂおよびエアベント残り
３ｅがガイドレールに擦れることになる。この時、ゲー
ト残り３ｂおよびエアベント残り３ｅから樹脂片が発生
し、当該樹脂片が封止樹脂３に食い込んだり、リードＬ
Ｄの表面に貼り付いたりする可能性があった。
【００１８】また、図３０〜図３３を用いて説明した半
導体装置の製造工程においてはプレス加工を使用する
が、プレス加工に際してゲート残り３ａおよび３ｂ、エ
アベント残り３ｅが押しつぶされ、樹脂片が発生するこ
とがあった。例えば、樹脂片が封止樹脂３やリードＬＤ
に付着した状態で別のプレス工程に移行すると、移行先
のプレス工程で樹脂片が封止樹脂３に食い込んだりリー
ドＬＤに貼り付く可能性があった。
【００１９】このように、従来の半導体装置の製造方法
においては、封止樹脂の破損や、樹脂片の食い込み、貼
り付きに起因する製品不良が問題となっていた。
【００２０】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、封止樹脂の破損を防止および、樹
脂片の発生を抑制した半導体装置の製造方法を提供する
とともに、樹脂片の発生を抑制するプレス金型およびガ
イドレールを提供する。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の半導体装置の製造方法は、樹脂封止用金型を用いて
リードフレーム上に集積回路を封止するための封止樹脂
を形成する工程(ａ)と、前記樹脂封止用金型のゲートに
対応して、前記封止樹脂から前記リードフレーム上にか
けて延在するゲート残りの所定位置に、その延在方向と
は垂直な方向にクラックを形成する工程(ｂ)と、前記リ
ードフレームの不要部をプレス加工により除去する際
に、前記ゲート残りを前記クラックの形成部分から折り
取る工程(ｃ)と、前記工程 ( ｂ ) が、その先端部にエッジ
を有し、前記エッジが、前記ゲート残りの延在方向とは
垂直をなすように配設されたゲートパンチを前記ゲート
残りの所定位置に押し当て、前記エッジを前記ゲート残
りに食い込ませる工程 ( ｂ−１ ) を備え、前記ゲート残り
が、前記リードフレームの下面側に形成される下ゲート
残りであって、前記ゲートパンチは、前記リードフレー
ムを搭載するフレーム受けダイに固定して配設され、前
記フレーム受けダイは、前記リードフレームの搭載時に
前記下ゲート残りを収容するように配設されたゲート残
り収容部を備え、前記ゲートパンチは、前記ゲート残り
収容部の壁面の一部を構成するとともに、前記エッジが
前記フレーム受けダイの前記リードフレームの搭載面よ
りも低くなるように配設され、前記工程 ( ｂ−１ ) は、前
記リードフレームを前記フレーム受けダイに搭載し、前
記リードフレームを上部から押し下げることで、前記エ
ッジを前記下ゲート残りに食い込ませるとともに、前記
下ゲート残りを、前記ゲートパンチ、前記ゲート残り収
容部および前記リードフレームで規定される領域に密閉
する工程 ( ｂ−２ ) を含んでいる。
【００２２】
【００２３】
【００２４】本発明に係る請求項２記載の半導体装置の
製造方法は、前記フレーム受けダイが、前記封止樹脂を
収容するキャビティおよび前記ゲート残り収容部を構成
する本体部と、前記ゲートパンチとに分割され、前記本
体部は、前記本体部を一方向に付勢する弾性体と、前記
弾性体を収容して前記本体部内に挿入され、前記本体部
と摺動自在に構成されたスライドガイドとを備えること
で、上下方向に移動可能に構成され、前記工程(ｂ−２)
は、前記リードフレームを、上下方向に移動可能な前記
本体部に搭載する工程を含んでいる。
【００２５】本発明に係る請求項３記載の半導体装置の
製造方法は、前記ゲート残り収容部が、集塵装置につな
がる吸入孔を有し、前記工程(ｂ)は、前記エッジが前記
下ゲート残りに食い込む際に発生する樹脂片を前記吸入
口を介して吸引する工程を含むものである。
【００２６】本発明に係る請求項４記載の半導体装置の
製造方法は、樹脂封止用金型を用いてリードフレーム上
に集積回路を封止するための封止樹脂を形成する工程
( ａ ) と、前記樹脂封止用金型のゲートに対応して、前記
封止樹脂から前記リードフレーム上にかけて延在するゲ
ート残りの所定位置に、その延在方向とは垂直な方向に
クラックを形成する工程 ( ｂ ) と、前記リードフレームの
不要部をプレス加工により除去する際に、前記ゲート残
りを前記クラックの形成部分から折り取る工程 ( ｃ ) と、
前記工程 ( ｂ ) が、その先端部にエッジを有し、前記エッ
ジが、前記ゲート残りの延在方向とは垂直をなすように
配設されたゲートパンチを前記ゲート残りの所定位置に
押し当て、前記エッジを前記ゲート残りに食い込ませる
工程 ( ｂ−１ ) を備え、前記ゲート残りが、前記リードフ
レームの上面側に形成される上ゲート残りであって、前
記ゲートパンチは、前記リードフレームの上面を押える
フレーム押えに固定して配設され、前記フレーム押えは
前記リードフレームの押圧時に前記上ゲート残りを収容
するように配設されたゲート残り収容部を備え、前記ゲ
ートパンチは、前記ゲート残り収容部の壁面の一部を構
成するとともに、前記エッジが前記フレーム押えの前記
リードフレームの押え面よりも高くなるように配設さ
れ、前記工程(ｂ−１)は、前記リードフレームをフレー
ム受けダイに搭載し、前記リードフレームを前記フレー
ム押えによって押圧することで、前記エッジを前記上ゲ
ート残りに食い込ませるとともに、前記上ゲート残り
を、前記ゲートパンチ、前記ゲート残り収容部および前
記リードフレームで規定される領域に密閉する工程(ｂ
−２)を含んでいる。
【００２７】本発明に係る請求項５記載の半導体装置の
製造方法は、前記フレーム押えが、前記封止樹脂を収容
するキャビティおよび前記ゲート残り収容部を構成する
本体部と、前記ゲートパンチとに分割され、前記本体部
は、前記本体部を一方向に付勢する弾性体と、前記弾性
体を収容して前記本体部内に挿入され、前記本体部と摺
動自在に構成されたスライドガイドとを備えることで、
上下方向に移動可能に構成され、前記工程(ｂ−２)は、
前記リードフレームを上下方向に移動可能な前記本体部
によって押圧する工程を含んでいる。
【００２８】本発明に係る請求項６記載の半導体装置の
製造方法は、前記フレーム受けダイが、前記ゲート残り
収容部に対応する位置に集塵装置につながる集塵口を備
え、前記工程(ｂ)は、前記エッジが前記上ゲート残りに
食い込む際に発生する樹脂片を前記集塵口を介して吸引
する工程を含んでいる。
【００２９】本発明に係る請求項７記載の半導体装置の
製造方法は、前記工程(ｃ)が、その先端部にエッジを有
し、前記エッジが、前記上ゲート残りの延在方向とは垂
直をなすように配設されたゲート残り除去パンチと、前
記リードフレームの押圧時に前記上ゲート残りを収容す
るように配設されたゲート残り逃げ部とを有したリード
フレーム除去パンチの前記エッジを、前記上ゲート残り
の前記ゲートパンチで形成された食い込み部に押し当
て、前記リードフレーム除去パンチを押し下げる工程
(ｃ−１)を備えている。
【００３０】本発明に係る請求項８記載の半導体装置の
製造方法は、前記ゲート残り除去パンチは、前記エッジ
が前記リードフレーム除去パンチの前記リードフレーム
の押え面よりも高くなるように配設されている。
【００３１】本発明に係る請求項９記載のプレス金型
は、樹脂封止用金型を用いてリードフレーム上に集積回
路を封止するための封止樹脂が形成された半導体装置を
プレス加工するプレス金型であって、前記樹脂封止用金
型のゲートに対応して、前記封止樹脂から前記リードフ
レーム上にかけて延在するゲート残りを収容し、プレス
加工に際して前記ゲート残りの破壊を防止するゲート逃
げ部と、前記樹脂封止用金型のエアベントに対応して、
前記封止樹脂から前記リードフレーム上にかけて延在す
るエアベント残りを収容し、プレス加工に際して前記エ
アベント残りの破壊を防止するエアベント逃げ部とを備
えている。
【００３２】本発明に係る請求項１０記載のガイドレー
ルは、樹脂封止用金型を用いてリードフレーム上に集積
回路を封止するための封止樹脂が形成された半導体装置
を搬送するガイドレールであって、前記樹脂封止用金型
のゲートに対応して、前記封止樹脂から前記リードフレ
ーム上にかけて延在するゲート残りが、搬送に際して前
記ガイドレールと接触することを防止するレール長手方
向に沿って配設されたゲート逃げ溝と、前記樹脂封止用
金型のエアベントに対応して、前記封止樹脂から前記リ
ードフレーム上にかけて延在するエアベント残りが、搬
送に際して前記ガイドレールと接触することを防止する
レール長手方向に沿って配設されたエアベント逃げ溝と
を備えている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜序論＞発明者等は封止樹脂の破損を防止するために以
下に説明するような、ゲート残りの除去方法を採用し
た。以下、図１〜図６を用いて、ゲートが下ゲート方式
で形成された場合のゲート残り（以後、下ゲート残りと
呼称）の除去方法を、図７〜図９を用いて、ゲートが上
ゲート方式で形成された場合のゲート残り（以後、上ゲ
ート残りと呼称）の除去方法を説明する。なお、以後の
説明においては、図３４を用いて説明したクワッドフラ
ットパッケージ（ＱＦＰ）を例に採って説明する。
【００３４】＜下ゲート残りの除去方法＞まず、図１に
示すように、リードフレーム２をフレーム受けダイ７に
搭載する。フレーム受けダイ７はリードフレーム２の封
止樹脂３を固定し、リード部分はフレーム受けダイ７に
は接触しない構成になっている。そして、リードフレー
ム２の不要部である角部２ａの下面のゲート残り（下ゲ
ート残り）３ｂが形成される部分には、下ゲートパンチ
４が接触する構成となっている。
【００３５】ゲート残り３ｂは、封止樹脂３に接続され
る根元部分が約５０μｍの長さに渡って平坦になってお
り、その先は水平面に対して３０〜６０度の角度でリー
ドフレーム２から遠ざかる方向の傾斜を有した形状とな
っている。下ゲートパンチ４は当該傾斜に合わせた斜面
を有した形状となっており、リードフレーム２をフレー
ム受けダイ７に搭載すると、ゲート残り３ｂの傾斜面と
下ゲートパンチ４の傾斜面とが接触することになる。そ
して、リードフレーム２をフレーム受けダイ７に搭載す
ると、リードフレーム２を挟んで下ゲートパンチ４に対
応する上部からリードフレーム押え５が下降してくる。
【００３６】リードフレーム押え５はリードフレーム２
に接触後も更に下降を続け、図２に示すように、ゲート
残り３ｂが粉砕され始める。このとき、粉砕により生じ
た樹脂片ＲＰが発生する。
【００３７】そして、図３に示すようにリードフレーム
押え５は下ゲートパンチ４の先端部がリードフレーム２
の下面にほぼ接触する位置まで下降することにより、ゲ
ート残り３ｂは根元部分ＢＰを残して粉砕される。
【００３８】ここで、図４を用いて下ゲートパンチ４お
よびゲート残り３ｂの傾斜面の角度について説明する。
図４に示すように、下ゲートパンチ４の傾斜面の角度を
θ１とし、ゲート残り３ｂの傾斜面の角度をθ２とする
と、θ１≧θ２となるように下ゲートパンチ４の傾斜面
の角度を設定する。θ２は通常６０度前後となるので、
θ１を６０度前後に設定することで、ゲート残り３ｂの
傾斜面部分を確実に粉砕することができる。
【００３９】次に、図５に示すようにリードフレーム２
をピンチカットのためのダイ９に搭載する。ダイ９にお
いてはリードフレーム２の角部２ａのみが支え無しの状
態にあり、角部２ａの上部からパンチ８が下降してく
る。
【００４０】そして、図６に示すようにパンチ８は角部
２ａに接触した後も下降を続け、図３６に示した仮想の
切断線ＣＬでリードフレーム２が切断される。この際、
ピンチ部分２ｂの幅は短いので引きちぎるようにして除
去される。
【００４１】＜上ゲート残りの除去方法＞まず、図７に
示すように、リードフレーム２をフレーム受けダイ７０
に搭載する。フレーム受けダイ７０はリードフレーム２
の封止樹脂３を固定するとともにし、リード部分の封止
樹脂３近傍の根元部分を支える構成になっている。すな
わち、リードフレーム２の角部２ａの上面のゲート残り
（上ゲート残り）３ａが形成される部分は、フレーム受
けダイ７０に支持される構成となっている。そして、そ
して、リードフレーム２をフレーム受けダイ７０に搭載
すると、ゲート残り３ａの形成部分の上部から上ゲート
パンチ６が下降してくる。
【００４２】ゲート残り３ａは、封止樹脂３に接続され
る根元部分が約５０μｍの長さに渡って平坦になってお
り、その先は水平面に対して３０〜６０度の角度でリー
ドフレーム２から遠ざかる方向の傾斜を有した形状とな
っている。上ゲートパンチ６は当該傾斜に合わせた斜面
を有した形状となっており、下降によりゲート残り３ａ
の傾斜面と接触することになる。
【００４３】上ゲートパンチ６はゲート残り３ａに接触
後も更に下降を続けることで、図８に示すようにゲート
残り３ａを粉砕し、上ゲートパンチ６の先端部がリード
フレーム２の上面にほぼ接触する位置まで下降すること
により、ゲート残り３ａは根元部分ＢＰを残して粉砕さ
れる。このとき、粉砕により生じた樹脂片ＲＰが発生す
る。
【００４４】ここで、図９を用いて上ゲートパンチ６お
よびゲート残り３ａの傾斜面の角度について説明する。
図９に示すように、上ゲートパンチ６の傾斜面の角度を
θ３とし、ゲート残り３ａの傾斜面の角度をθ４とする
と、θ３≧θ４となるように上ゲートパンチ６の傾斜面
の角度を設定する。θ４は通常６０度前後となるので、
θ３を６０度前後に設定することで、ゲート残り３ａの
傾斜面部分を確実に粉砕することができる。
【００４５】なお、この後のピンチカットの工程は図５
および図６を用いて説明した、下ゲート残りの除去方法
と同じであるので、説明は省略する。
【００４６】＜特徴的作用効果および問題点＞以上説明
したように、ピンチカット工程に先だって、ゲート残り
３ａおよび３ｂの傾斜部分を粉砕して短くしておくこと
により、ピンチカット工程おいて、ゲート残り３ａおよ
び３ｂの根元部分に応力が集中することを防止でき、封
止樹脂３の破損を防止することができる。
【００４７】しかし、ゲート残り３ａおよび３ｂの傾斜
部分の粉砕により、樹脂片が発生することになり、当該
樹脂片が封止樹脂３に食い込んだり、リードＬＤの表面
に貼り付いたりするという問題は解決できなかった。そ
こで、発明者等は、上記方法をさらに発展させて、以下
に説明するゲート残りの除去方法を発明した。
【００４８】＜Ａ．実施の形態１＞図１０〜図１６を用
いて本発明に係る半導体装置の製造方法の実施の形態１
について説明する。
【００４９】＜Ａ−１．下ゲート残りの除去方法＞ま
ず、図１０に示すように、リードフレーム２をフレーム
受けダイ１１に搭載する。フレーム受けダイ１１は封止
樹脂３を収容する平面視輪郭形状が矩形のキャビティ１
１ｄを備え、当該キャビティ１１ｄの４つの角部のう
ち、リードフレーム２の角部（不要部）２ａの下面のゲ
ート残り３ｂに対応する１の角部にはゲート残り収容部
１１ｃが配設されている。そして、キャビティ１１ｄと
ゲート残り収容部１１ｃとの境界部には下ゲートパンチ
１１ａが配設されている。
【００５０】リードフレーム２をフレーム受けダイ１１
に搭載すると、封止樹脂３がキャビティ１１ｄ内に収容
されるとともに、ゲート残り３ｂがゲート残り収容部１
１ｃに収容される。しかし、ゲート残り３ｂが下ゲート
パンチ１１ａの先端部に接触するので、ゲート残り３ｂ
はゲート残り収容部１１ｃに完全には収容されていな
い。この状態で、リードフレーム２の上部からフレーム
押え１２が下降してきて、リードフレーム２の上面に接
触する。フレーム押え１２はさらに下降を続け、下ゲー
トパンチ１１ａの先端部がゲート残り３ｂの内部に食い
込んで、ゲート残り３ｂがゲート残り収容部１１ｃに完
全に収容された時点でフレーム押え１２の下降が停止す
る。この状態を図１１に示す。図１１はリードフレーム
２およびフレーム受けダイ１１の図１０におけるＡ−Ａ
線での断面に相当する部分を表している。
【００５１】ここで、下ゲートパンチ１１ａの構成につ
いて説明する。先に説明したようにゲート残り３ｂは、
封止樹脂３に接続される根元部分が約５０μｍの長さに
渡って平坦になっており、その先は水平面に対して３０
〜６０度の角度でリードフレーム２から遠ざかる方向の
傾斜を有した形状となっている。下ゲートパンチ１１ａ
はゲート残り３ｂの傾斜面よりも急角度の傾斜面を有し
ており、先端部は鋭いエッジになっている。そして、下
ゲートパンチ１１ａの先端部は、リードフレーム２が接
触する押え面１１ｂよりも寸法Ｓ１だけ低い位置（奥ま
った位置）にある。また、下ゲートパンチ１１ａは、封
止樹脂３をキャビティ１１ｄ内に収容した際に、封止樹
脂３の最突出面から下ゲートパンチ１１ａの先端部まで
の距離が寸法Ｌ１となるように配設されている。
【００５２】次に、図１２を用いて下ゲートパンチ１１
ａおよびゲート残り３ｂの傾斜面の角度について説明す
る。図１２に示すように、下ゲートパンチ１１ａの傾斜
面の角度をθ１１とし、ゲート残り３ｂの傾斜面の角度
をθ２とすると、θ１１＜θ２となるように下ゲートパ
ンチ１１ａの傾斜面の角度を設定する。θ２は通常６０
度前後となるので、θ１１を４０〜４５度程度に設定す
ることで、下ゲートパンチ１１ａがゲート残り３ｂを粉
砕することなく、ゲート残り３ｂに食い込んだ状態とな
る。下ゲートパンチ１１ａの食い込み量は、ゲート残り
３ｂに、その延在方向とは垂直な方向にクラックを発生
させる程度であることが望ましく、寸法Ｓ１によって設
定される。
【００５３】すなわち、ゲート残り３ｂにおいて平坦で
ある根元部分に下ゲートパンチ１１ａを食い込ませる場
合、当該根元部分の厚み約０．３ｍｍであるので、寸法
Ｓ１を約０．２ｍｍとすれば食い込み量は約０．１ｍｍ
となる。このように、下ゲートパンチ１１ａを少なくと
も根元部分の厚みの３分の１程度まで食い込ませること
で、残る部分にクラックを生じさせることができる。従
って、以上説明した工程をクラック形成工程と呼称する
ことができる。
【００５４】また、寸法Ｌ１は下ゲートパンチ１１ａが
封止樹脂３を破損することを防止するために設けられて
おり、フレーム受けダイ１１の寸法公差を考慮して設定
されている。すなわち、フレーム受けダイ１１の寸法公
差を５０μｍ程度とすれば、寸法Ｌ１を７０〜１００μ
ｍ程度に設定しておけば、下ゲートパンチ１１ａが封止
樹脂３を破損することは防止される。
【００５５】なお、図１１に示すように、下ゲートパン
チ１１ａの先端部がゲート残り３ｂの内部に食い込む
と、微量ではあるが樹脂片ＲＰが発生する。図１１に示
すように下ゲートパンチ１１ａの先端部がゲート残り３
ｂの内部に食い込んだ状態では、下ゲートパンチ１１ａ
とゲート残り収容部１１ｃとで規定される領域はリード
フレーム２の角部２ａで覆われ、密閉された状態とな
る。従って、発生する樹脂片ＲＰが外部に飛散すること
は殆どないが、より完全を期するため、ゲート残り収容
部１１ｃには図示しない集塵装置につながる吸入孔が設
けられており、発生した樹脂片はエアー吸引により図１
１中の矢印の方向に集塵され、樹脂片ＲＰが外部に飛散
することが完全に防止される。
【００５６】図１１において説明したクラック形成工程
の後に、ピンチカット工程を行う。まず、図１３に示す
ようにリードフレーム２をピンチカットのためのダイ１
３に搭載する。ダイ１３は封止樹脂３を収容する平面視
輪郭形状が矩形のキャビティ１３ｄを備え、当該キャビ
ティ１３ｄの４つの角部には、リードフレーム２の角部
２ａに対応して、切断物収容部１３ｃが配設されてい
る。
【００５７】リードフレーム２をダイ１３に搭載する
と、封止樹脂３がキャビティ１３ｄ内に収容されるとと
もに、ゲート残り３ｂが切断物収容部１３ｃに収容され
る。ダイ１３においてはリードフレーム２の角部２ａの
みが支え無しの状態にあり、この状態で、リードフレー
ム２の上部からパンチ１４が下降してきて、リードフレ
ーム２の上面に接触する。この状態を図１４に示す。図
１４はリードフレーム２およびダイ１３の図１３におけ
るＡ−Ａ線での断面に相当する部分を表している。
【００５８】そして図１５に示すように、パンチ１４は
角部２ａに接触した後も下降を続け、図３６に示した仮
想の切断線ＣＬでリードフレーム２が切断され、不要部
である角部２ａが除去される。なお、角部２ａは４つと
も除去される。この際、ピンチ部分２ｂの幅は短いので
引きちぎるようにして除去され、角部２ａに接触するゲ
ート残り３ｂも同時に折り取られることになる。
【００５９】しかし、ゲート残り３ｂには図１１におい
て説明したクラック形成工程によりクラックが発生して
いるので、ゲート残り３ｂは当該クラック部分で折り取
られ、ゲート残り３ｂの根元部分に応力が加わることは
防止される。そして、封止樹脂３にはゲート残り３ｂの
根元部分ＢＰが僅かに残った状態となる。この根元部分
ＢＰの大きさは先に説明した寸法Ｌ１に相当し、設定値
では７０〜１００μｍ程度であり、後の工程に影響を与
えることはない。
【００６０】なお、図１５に示すようにパンチ１４が角
部２ａを切断するために下降する際、および角部２ａを
切断後にパンチ１４が上昇する際に、パンチ１４の端縁
部とゲート残り３ｂの根元部分ＢＰとが接触して若干の
樹脂片を発生させる場合もあるが、ダイ１３には図示し
ない集塵装置につながる吸入孔が設けられており、発生
した樹脂片はエアー吸引により図１５中の矢印の方向に
集塵され、樹脂片が外部に飛散することが完全に防止さ
れる。
【００６１】＜Ａ−１−１．樹脂片の発生を防止したパ
ンチの構成＞なお、パンチ１４の端縁部とゲート残り３
ｂの根元部分ＢＰとの接触による樹脂片の発生を極力防
止するには、図１６に示すように端縁部に逃げ面（クリ
アランス面）１４１を有したパンチ１４０を使用すれば
良い。パンチ１４０の構成によれば、角部２ａの切断に
際しては先端部１４２が一瞬、ゲート残り３ｂの根元部
分ＢＰに接触するが、その後は逃げ面１４１となるので
根元部分ＢＰが接触することが防止される。これは、パ
ンチ１４０の上昇に際しても同様である。なお、図１６
においてはパンチ１４０の動作方向を矢印で示してい
る。
【００６２】＜Ａ−２．上ゲート残りの除去方法＞ま
ず、図１７に示すように、リードフレーム２をフレーム
受けダイ２１に搭載する。フレーム受けダイ２１は封止
樹脂３を収容する平面視輪郭形状が矩形のキャビティ２
１ｄを備え、当該キャビティ２１ｄの１の角部には、リ
ードフレーム２の角部２ａの上面のゲート残り３ａが形
成される部分に対応して、集塵口２１ｃが配設されてい
る。そして、キャビティ２１ｄと集塵口２１ｃとの境界
部にはゲート支持台２１ａが配設されている。
【００６３】リードフレーム２をフレーム受けダイ２１
に搭載すると、封止樹脂３がキャビティ２１ｄ内に収容
され、ゲート残り３ａはゲート支持台２１ａ上に位置す
ることになる。この状態で、リードフレーム２の上部か
らフレーム押え２２が下降してくる。
【００６４】フレーム押え２２は、封止樹脂３を収容す
る平面視輪郭形状が矩形のキャビティ２２ｄと、ゲート
残り３ａを収容するゲート残り収容部２２ｂと、ゲート
残り３ａに食い込み、クラックを生じさせる上ゲートパ
ンチ２２ａとを備えており、下降に伴って上ゲートパン
チ２２ａの先端部がゲート残り３ａに食い込む。フレー
ム押え２２はさらに下降を続け、上ゲートパンチ２２ａ
の先端部がゲート残り３ａの内部に食い込んで、ゲート
残り３ａがゲート残り収容部２２ｂに完全に収容された
時点でフレーム押え２２の下降が停止する。この状態を
図１８に示す。図１８はリードフレーム２およびフレー
ム受けダイ２１の図１７におけるＡ−Ａ線での断面に相
当する部分を表している。
【００６５】ここで、上ゲートパンチ２２ａの構成につ
いて説明する。ゲート残り３ａは、先に説明したよう
に、封止樹脂３に接続される根元部分が約５０μｍの長
さに渡って平坦になっており、その先は水平面に対して
３０〜６０度の角度でリードフレーム２から遠ざかる方
向の傾斜を有した形状となっている。上ゲートパンチ２
２ａはゲート残り３ａの傾斜面よりも急角度の傾斜面を
有しており、先端部は鋭いエッジになっている。そし
て、上ゲートパンチ２２ａの先端部は、リードフレーム
２が接触する押え面２２ｃよりも寸法Ｓ２だけ高い位置
（奥まった位置）にある。また、上ゲートパンチ２２ａ
は、封止樹脂３をキャビティ２２ｄ内に収容した際に、
封止樹脂３の最突出面から上ゲートパンチ２２ａの先端
部までの距離が寸法Ｌ２となるように配設されている。
【００６６】次に、図１９を用いて上ゲートパンチ２２
ａおよびゲート残り３ａの傾斜面の角度について説明す
る。図１９に示すように、上ゲートパンチ２２ａの傾斜
面の角度をθ２２とし、ゲート残り３ａの傾斜面の角度
をθ４とすると、θ２２＜θ４となるように上ゲートパ
ンチ２２ａの傾斜面の角度を設定する。θ４は通常６０
度前後となるので、θ２２を４０〜４５度程度に設定す
ることで、上ゲートパンチ２２ａがゲート残り３ａを粉
砕することなく、ゲート残り３ａに食い込んだ状態とな
る。上ゲートパンチ２２ａの食い込み量は、ゲート残り
３ａに、その延在方向とは垂直な方向にクラックを発生
させる程度であることが望ましく、寸法Ｓ２によって設
定される。
【００６７】すなわち、ゲート残り３ａにおいて平坦で
ある根元部分に上ゲートパンチ２２ａを食い込ませる場
合、当該根元部分の厚み約０．３ｍｍであるので、寸法
Ｓ２を約０．２ｍｍとすれば食い込み量は約０．１ｍｍ
となる。このように、上ゲートパンチ２２ａを少なくと
も根元部分の厚みの３分の１程度まで食い込ませること
で、残る部分にクラックを生じさせることができる。従
って、以上説明した工程をクラック形成工程と呼称する
ことができる。
【００６８】また、寸法Ｌ２は上ゲートパンチ２２ａが
封止樹脂３を破損することを防止するために設けられて
おりフレーム受けダイ２１およびフレーム押え２２の寸
法公差を考慮して設定されている。すなわち、フレーム
受けダイ２１およびフレーム押え２２の寸法公差を５０
μｍ程度とすれば、寸法Ｌ２を７０〜１００μｍ程度に
設定しておけば、上ゲートパンチ２２ａが封止樹脂３を
破損することは防止される。
【００６９】なお、図１８に示すように、上ゲートパン
チ２２ａの先端部がゲート残り３ａの内部に食い込む
と、微量ではあるが樹脂片ＲＰが発生する。図１８に示
すように上ゲートパンチ２２ａの先端部がゲート残り３
ａの内部に食い込んだ状態では、上ゲートパンチ２２ａ
とゲート残り収容部２２ｂとで規定される領域はリード
フレーム２の角部２ａで覆われ、密閉された状態とな
る。従って、発生する樹脂片ＲＰが外部に飛散すること
は殆どないが、より完全を期するため、フレーム受けダ
イ２１の集塵口２１ｂには図示しない集塵装置につなが
る吸入孔が設けられており、発生した樹脂片ＲＰは図１
８中の矢印の方向に集塵され、樹脂片ＲＰが外部に飛散
することが完全に防止される。
【００７０】図１８において説明したクラック形成工程
の後に、ピンチカット工程を行う。まず、図２０に示す
ようにリードフレーム２をピンチカットのためのダイ２
３に搭載する。ダイ２３の構成は図１３を用いて説明し
たダイ１３と基本的に同じであり、封止樹脂３を収容す
る平面視輪郭形状が矩形のキャビティ（図示せず）を備
え、当該キャビティの４つの角部には、リードフレーム
２の角部２ａに対応して、切断物収容部２３ｃが配設さ
れている。
【００７１】リードフレーム２をダイ２３に搭載する
と、封止樹脂３がキャビティ内に収容される。ダイ２３
においてはリードフレーム２の角部２ａのみが支え無し
の状態にあり、この状態で、リードフレーム２の上部か
らリードフレーム除去パンチ２４が下降してきて、リー
ドフレーム２の上面に接触する。この状態を図２０に示
す。
【００７２】リードフレーム除去パンチ２４は、ゲート
残り３ａを収容するゲート残り逃げ部２４ｂと、ゲート
残り３ａに接触するゲート残り除去パンチ２４ａとを備
えており、下降に伴ってゲート残り除去パンチ２４ａの
先端部がゲート残り３ａに食い込む。ゲート残り除去パ
ンチ２４ａの先端部は、リードフレーム２が接触する押
え面２４ｃよりも寸法Ｓ３だけ高い位置（奥まった位
置）にあり、押え面２４ｃがリードフレーム２に接触す
ると同時にゲート残り除去パンチ２４ａの先端部がゲー
ト残り３ａに食い込む構成となっている。なお、寸法Ｓ
３は図１８を用いて説明したフレーム押え２２の寸法Ｓ
２と同様である。また、ゲート残り除去パンチ２４ａ
は、封止樹脂３の最突出面からゲート残り除去パンチ２
４ａの先端部までの距離が寸法Ｌ２となるように配設さ
れている。
【００７３】そして図２１に示すように、リードフレー
ム除去パンチ２４は角部２ａに接触した後も下降を続
け、図３５に示した仮想の切断線ＣＬでリードフレーム
２が切断され、不要部である角部２ａが除去される。な
お、角部２ａは４つとも除去される。この際、ピンチ部
分２ｂの幅は短いので引きちぎるようにして除去され、
角部２ａに接触するゲート残り３ａも同時に折り取られ
ることになる。
【００７４】しかし、ゲート残り３ａには図１８におい
て説明したクラック形成工程によりクラックが発生して
いるので、ゲート残り３ａは当該クラック部分で折り取
られ、ゲート残り３ａの根元部分に応力が加わることは
防止される。そして、封止樹脂３にはゲート残り３ａの
根元部分ＢＰが僅かに残った状態となる。この根元部分
ＢＰの大きさは先に説明した寸法Ｌ２に相当し、設定値
では７０〜１００μｍ程度であり、後の工程に影響を与
えることはない。
【００７５】ここで、ゲート残り除去パンチ２４ａの構
成について説明する。ゲート残り３ａは、先に説明した
ように、封止樹脂３に接続される根元部分が約５０μｍ
の長さに渡って平坦になっており、その先は水平面に対
して３０〜６０度の角度でリードフレーム２から遠ざか
る方向の傾斜を有した形状となっている。ゲート残り除
去パンチ２４ａはゲート残り３ａの傾斜面よりも急角度
の傾斜面を有している。図２２にゲート残り除去パンチ
２４ａおよびゲート残り３ａの傾斜面の角度の関係を示
す。図２２に示すように、ゲート残り除去パンチ２４ａ
の傾斜面の角度をθ２４とし、ゲート残り３ａの傾斜面
の角度をθ４とすると、θ２４＜θ４となるようにゲー
ト残り除去パンチ２４ａの傾斜面の角度を設定する。θ
４は通常６０度前後となるので、θ２４を４０〜４５度
程度に設定することで、ゲート残り除去パンチ２４ａが
ゲート残り３ａを粉砕することなく、ゲート残り３ａに
食い込んだ状態となる。
【００７６】なお、図２１に示すようにリードフレーム
除去パンチ２４が角部２ａを切断するために下降する
際、および角部２ａを切断後にリードフレーム除去パン
チ２４が上昇する際に、リードフレーム除去パンチ２４
の端縁部とゲート残り３ａの根元部分ＢＰとが接触して
若干の樹脂片を発生させる場合もあるが、ダイ２３には
図示しない集塵装置につながる吸入孔が設けられてお
り、発生した樹脂片は図２１中の矢印の方向に集塵さ
れ、樹脂片が外部に飛散することが完全に防止される。
【００７７】＜Ａ−２−１．樹脂片の発生を防止したパ
ンチの構成＞なお、リードフレーム除去パンチ２４ａの
端縁部とゲート残り３ａの根元部分ＢＰとの接触による
樹脂片の発生を極力防止するには、図２３に示すように
端縁部に逃げ面（クリアランス面）２４１を有したリー
ドフレーム除去パンチ２４０を使用すれば良い。リード
フレーム除去パンチ２４０の構成によれば、角部２ａの
切断に際しては先端部２４２が一瞬、ゲート残り３ａの
根元部分ＢＰに接触するが、その後は逃げ面２４１とな
るので根元部分ＢＰが接触することが防止される。これ
は、リードフレーム除去パンチ２４０の上昇に際しても
同様である。なお、図２３においてはリードフレーム除
去パンチ２４０の動作方向を矢印で示している。
【００７８】＜Ａ−３．特徴的作用効果＞以上説明した
ように、本発明に係る実施の形態１によれば、ピンチカ
ット工程に先だって、ゲート残りの根元部分にクラック
を形成する工程を備えることで、ピンチカット工程にお
いてゲート残りを折り取る場合に、ゲート残りはクラッ
ク部分で折り取られ、ゲート残りの根元部分に応力が加
わることが防止されるので、封止樹脂が破損することが
防止されるとともに、樹脂片が発生することが防止でき
る。
【００７９】＜Ａ−４．変形例＞以上の説明において
は、上ゲート方式および下ゲート方式で形成されたゲー
ト残りの除去について説明したが、中間ゲート方式で形
成されたゲート残りの除去に適用しても良い。図２４
に、中間ゲート方式で形成されたゲート残り３ｃの構成
を示す。
【００８０】図２４に示すようにリードフレーム２の角
部２ａには封止樹脂３の近傍に、矩形の切り欠き部２ｃ
が形成されている。切り欠き部２ｃは、樹脂封止工程に
おいて樹脂をキャビティ内に流し込むゲートに対応して
設けられており、樹脂硬化後は、当該切り欠き部２ｃ内
にも樹脂が残ることになる。このような構成とするの
は、ゲート残り３ｃの厚みをできるだけ薄くするためで
あり、切り欠き部２ｃ内だけに樹脂が残るのが理想的で
ある。しかし実際には切り欠き部２ｃから樹脂が上下に
はみ出してゲート残り３ｃとなっている。
【００８１】このようなゲート残り３ｃを除去するに
は、図１０および図１１を用いて説明したフレーム受け
ダイ１１、図１７および図１８を用いて説明したフレー
ム押え２２を組み合わせて使用すれば良い。
【００８２】すなわち、図２５に示すようにフレーム受
けダイ１１上にリードフレーム２を搭載し、フレーム押
え２２を下降させることでゲート残り３ｃの上下から、
上ゲートパンチ２２ａおよび下ゲートパンチ１１ａをゲ
ート残り３ｃに食い込ませてクラックを発生させる。後
のピンチカット工程は先に説明した上ゲート残りの除去
方法あるいは下ゲート残りの除去方法を採用すること
で、ゲート残り３ｃはクラック部分で折り取られ、ゲー
ト残りの根元部分に応力が加わることが防止されるの
で、封止樹脂３が破損することが防止されるとともに、
樹脂片が発生することが防止できる。
【００８３】＜Ｂ．実施の形態２＞以上説明した本発明
に係る実施の形態１の下ゲート残りの除去方法において
は、フレーム受けダイ１１のキャビティ１１ｄやゲート
残り収容部１１ｃは固定されていた。しかし、樹脂片飛
散防止の観点からキャビティやゲート残り収容部を可動
としても良い。
【００８４】図２６に、キャビティやゲート残り収容部
を可動としたフレーム受けダイ３０の構成を示す。図２
６に示すように、フレーム受けダイ３０は、キャビティ
およびゲート残り収容部を構成する本体部３２と、当該
本体部３２を上部方向に付勢する弾性体３３と、弾性体
３３を収容し、本体部３２の下部に挿入されるスライド
ガイド３４と、固定された下ゲートパンチ３１とを備え
ている。
【００８５】本体部３２はリードフレーム２に接触する
押さえ面３２ｂとは反対側の面内に溝を有し、当該溝内
には弾性体３３を収容したスライドガイド３４が挿入さ
れている。弾性体３３は本体部３２を上部方向に付勢
し、スライドガイド３４と本体部３２とは摺動自在に構
成されている。そして、本体部３２に加重がかかってい
ない状態では押さえ面３２ｂと下ゲートパンチ３１の先
端部との距離はＳ４となっている。なお、下ゲートパン
チ３１およびスライドガイド３４は所定の基盤に固定さ
れているが図示は省略する。
【００８６】図２７にフレーム受けダイ３０の構成を部
分斜視図として示す。図２７に示すように、スライドガ
イド３４内には複数の弾性体３３が収容され、キャビテ
ィ３２ｄおよびゲート残り収容部３２ａを構成する本体
部３２を押し上げている。なお、図２７に示すＡ−Ａ断
面が図２６に相当する。
【００８７】このような構成のフレーム受けダイ３０に
おいては、リードフレーム２を搭載するとリードフレー
ム２が本体部３２の押さえ面３２ｂに密着する。そし
て、その状態を保った状態でフレーム押え１２が降下
し、ゲート残り３ｂが下ゲートパンチ３１の先端部に押
し付けられるので、下ゲートパンチ３１の先端部がゲー
ト残り３ｂに食い込んだ際に発生する樹脂片の飛散を完
全に防止することができる。
【００８８】なお、寸法Ｓ４はリードフレーム２を搭載
した状態でゲート残り３ｂが下ゲートパンチ３１の先端
部に接触しない寸法に設定される。その値は、例えば１
ｍｍである。
【００８９】また、弾性体３３としては一般的にバネが
使用されるが、ゴムやエアーバネのようなものでも良
い。
【００９０】また、この構成は図１７および図１８を用
いて説明したフレーム押え２２に適用しても同様の作用
効果を得られる。
【００９１】なお、以上説明した本発明に係る実施の形
態１および２では、クワッドフラットパッケージ（ＱＦ
Ｐ）を例に採り、ゲート残りがリードフレームの角部に
形成され、リードフレームの角部を不要部として除去す
る構成について説明したが、本発明の適用はＱＦＰに限
定されるものではなく、樹脂封止形半導体装置であれば
どのタイプにも適用可能である。
【００９２】すなわち、ゲート残りを除去する必要があ
る場合には、ゲート残りの所定位置にクラックを形成
し、リードフレームの不要部の除去に際して、ゲート残
りを当該クラック部分で折り取るようにすれば、封止樹
脂の破損を防止するとともに、樹脂片の発生を低減する
ことができる。
【００９３】＜Ｃ．実施の形態３＞以上説明した本発明
に係る実施の形態１および２においては、ゲート残りを
除去する際に発生する樹脂片の低減および封止樹脂の破
損防止について説明したが、発明者等は樹脂片低減の観
点から、以下に説明する構成を併せて提供する。
【００９４】＜Ｃ−１．プレス金型の構成＞図２８に、
リードフレーム２のタイバーカット工程を行う際のプレ
ス金型として上金型５１および下金型５２の構成を示
す。図２８に示すようにリードフレーム２を上金型５１
および下金型５２で挟んでタイバーカットを行うが、封
止樹脂３の角部からリードフレーム２の表面にかけては
ゲート残り３ｂおよびエアベント残り３ｅが延在するの
で、上金型５１および下金型５２には逃げ溝が形成され
ている。
【００９５】すなわち、上金型５１にはゲート残り３ｂ
に対応する位置にゲート逃げ溝５１１が、エアベント残
り３ｅに対応する位置にエアベント逃げ溝５１２が形成
されている。
【００９６】また、下金型５２にはゲート残り３ｂに対
応する位置にゲート逃げ溝５２１が、エアベント残り３
ｅに対応する位置にエアベント逃げ溝５２２が形成され
ている。
【００９７】なお、ゲート逃げ溝５１１およびエアベン
ト逃げ溝５１２はリードフレーム２の封止樹脂３を収容
するキャビティの角部から対角線に沿って形成されてい
る。
【００９８】エアベント残り３ｅは、ゲート残り３ａ
（あるいはゲート残り３ｂ）が形成される角部を除く３
つの角部においてリードフレーム２の上下面に存在して
いるのでエアベント逃げ溝５１２は３つの角部にそれぞ
れ形成されている。
【００９９】上金型５１および下金型５２でリードフレ
ーム２を挟むと、ゲート残り３ｂはゲート逃げ溝５２１
に囲まれ、エアベント残り３ｅはエアベント逃げ溝５１
２および５２２に囲まれるので、プレス動作により上金
型５１および下金型５２が重なりあってもゲート残り３
ｂ（あるいは３ａ）、エアベント残り３ｅが押しつぶさ
れることが防止される。
【０１００】従って、プレス加工に際してゲート残りお
よびエアベント残りが押しつぶされ、樹脂片が発生する
ことがあった従来のプレス金型に比べて樹脂片の発生を
低減できるので、樹脂片が封止樹脂３やリードＬＤに付
着した状態で別のプレス工程に移行した場合に、移行先
のプレス工程で樹脂片が封止樹脂３に食い込んだりリー
ドＬＤに貼り付く可能性を低減できる。
【０１０１】なお、以上の説明においてはタイバーカッ
ト工程を行う際のプレス金型について説明したが、本発
明の適用は他のプレス金型に適用しても良いことは言う
までもない。すなわち、プレス動作によりゲート残りお
よびエアベント残りが押しつぶされる可能性がある場合
には本発明を適用して逃げ溝を配設することで、上記と
同様の作用効果を得ることができる。
【０１０２】また、ゲート残りおよびエアベント残りを
保護するためには、図２８に示すような溝構造に限定さ
れるものではなく、図１０および図１７に示したゲート
残り収容部１１ｃおよび集塵口２１ｃのような開口部で
あっても良い。さらに言えば、実施の形態１および２に
おいてはエアベント残りを保護する構成については言及
しなかったが、エアベント残りを保護する溝あるいは開
口部を設けても良いことは言うまでもない。
【０１０３】＜Ｃ−２．リードフレーム搬送用ガイドレ
ールの構成＞ 図２９にリードフレーム搬送用のガイドレール６０の構
成を示す。図２９において、ガイドレール６０にはゲー
ト残り３ｂに対応したゲート逃げ溝６１および、エアベ
ント残り３ｅに対応したエアベント逃げ溝６２がレール
長手方向に沿って配設されている。
【０１０４】ゲート逃げ溝６１およびエアベント逃げ溝
６２は、リードフレーム２を搭載溝６３に載置した場合
に、それぞれの溝の底面および側面にゲート残り３ｂお
よびエアベント残り３ｅが接触しない寸法で形成されて
いる。
【０１０５】従って、リードフレーム２の搬送に際して
ガイドレール６０上を滑らせる場合でも、ゲート残り３
ｂおよびエアベント残り３ｅがガイドレール６０の表面
に接触することが防止されるので、ゲート残り３ｂおよ
びエアベント残り３ｅから樹脂片が発生することが防止
され、搬送中に樹脂片が封止樹脂３に食い込んだり、リ
ードＬＤの表面に貼り付く可能性を低減できる。
【０１０６】
【発明の効果】本発明に係る請求項１記載の半導体装置
の製造方法によれば、ゲート残りの所定位置に、その延
在方向とは垂直な方向にクラックを形成し、リードフレ
ームの不要部をプレス加工により除去する際に、ゲート
残りをクラックの形成部分から折り取るので、ゲート残
りの根元部分に応力が加わることが防止され、封止樹脂
が破損することが防止されるとともに、樹脂片が発生す
ることが防止でき、またゲート残りの所定位置にクラッ
クを形成することが容易にできる。また、ゲートパンチ
のエッジがフレーム受けダイのリードフレームの搭載面
よりも所定長さだけ低い位置にあるので、エッジが下ゲ
ート残りを完全に分断することなくクラックを形成する
ことができ、また、エッジをゲートパンチのエッジを下
ゲート残りに食い込ませる際に、下ゲート残りを、ゲー
トパンチ、ゲート残り収容部およびリードフレームで規
定される領域に密閉するので、エッジが下ゲート残りに
食い込む際に発生する樹脂片が外部に飛散するのを防止
できる。
【０１０７】
【０１０８】
【０１０９】本発明に係る請求項２記載の半導体装置の
製造方法によれば、本体部が上下方向に移動可能な前記
本体部フレーム受けダイにリードフレームを搭載する
と、リードフレームが本体部に密着する。そして、その
状態を保った状態でリードフレームを押し下げること
で、下ゲート残りがゲートパンチのエッジに押し付けら
れるので、エッジが下ゲート残りに食い込んだ際に発生
する樹脂片の飛散を完全に防止することができる。
【０１１０】本発明に係る請求項３記載の半導体装置の
製造方法によれば、下ゲート残りを、ゲートパンチ、ゲ
ート残り収容部およびリードフレームで規定される領域
に密閉し、かつ、エッジが下ゲート残りに食い込む際に
発生する樹脂片を吸引するので、樹脂片の飛散を完全に
防止することができる。
【０１１１】本発明に係る請求項４記載の半導体装置の
製造方法によれば、ゲート残りの所定位置に、その延在
方向とは垂直な方向にクラックを形成し、リードフレー
ムの不要部をプレス加工により除去する際に、ゲート残
りをクラックの形成部分から折り取るので、ゲート残り
の根元部分に応力が加わることが防止され、封止樹脂が
破損することが防止されるとともに、樹脂片が発生する
ことが防止でき、また、ゲート残りの所定位置にクラッ
クを形成することが容易にできる。また、ゲートパンチ
のエッジがフレーム押えのリードフレームの押え面より
も所定長さだけ低い位置にあるので、エッジが上ゲート
残りを完全に分断することなくクラックを形成すること
ができ、またエッジをゲートパンチのエッジを上ゲート
残りに食い込ませる際に、上ゲート残りを、ゲートパン
チ、ゲート残り収容部およびリードフレームで規定され
る領域に密閉するので、エッジが上ゲート残りに食い込
む際に発生する樹脂片が外部に飛散するのを防止でき
る。
【０１１２】本発明に係る請求項５記載の半導体装置の
製造方法によれば、本体部が上下方向に移動可能なフレ
ーム押えをリードフレームに押し当てるとリードフレー
ムが本体部に密着する。そして、その状態を保った状態
でリードフレームを押し下げることで、エッジが上ゲー
ト残りに食い込んだ際に発生する樹脂片の飛散を完全に
防止することができる。
【０１１３】本発明に係る請求項６記載の半導体装置の
製造方法によれば、上ゲート残りを、ゲートパンチ、ゲ
ート残り収容部およびリードフレームで規定される領域
に密閉し、かつ、エッジが上ゲート残りに食い込む際に
発生する樹脂片を吸引するので、樹脂片の飛散を完全に
防止することができる。
【０１１４】本発明に係る請求項７記載の半導体装置の
製造方法によれば、上ゲート残りを有するリードフレー
ムの不要部の除去に際して、リードフレーム除去パンチ
が上ゲート残りを粉砕して樹脂片を発生することが防止
できるとともに、ゲート残りの根元部分に応力を加える
ことなく不要部とともに上ゲート残りを除去できる。
【０１１５】本発明に係る請求項８記載の半導体装置の
製造方法によれば、ゲート残り除去パンチがエッジが上
ゲート残りを完全に分断することなく、クラックで上ゲ
ート残りを折り取ることができる。
【０１１６】本発明に係る請求項９記載のプレス金型に
よれば、プレス加工に際して前記ゲート残りおよびエア
ベント残りの破壊が防止されるので、樹脂片の発生を低
減でき、樹脂片が封止樹脂やリードに付着した状態で別
のプレス工程に移行した場合に、移行先のプレス工程で
樹脂片が封止樹脂に食い込んだりリードに貼り付く可能
性を低減して、製品不良の発生率を低減できる。
【０１１７】本発明に係る請求項１０記載のガイドレー
ルによれば、リードフレームの搬送に際してガイドレー
ル上を滑らせる場合でも、ゲート残りおよびエアベント
残りがガイドレールの表面に接触することが防止される
ので、ゲート残りおよびエアベント残りから樹脂片が発
生することが防止され、搬送中に樹脂片が封止樹脂に食
い込んだり、リードの表面に貼り付く可能性を低減し
て、製品不良の発生率を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 下ゲート残りの粉砕工程を説明する図であ
る。
【図２】 下ゲート残りの粉砕工程を説明する図であ
る。
【図３】 下ゲート残りの粉砕工程を説明する図であ
る。
【図４】 下ゲート残りを粉砕するパンチの傾斜角を説
明する図である。
【図５】 下ゲート残りの粉砕後のピンチカット工程を
説明する図である。
【図６】 下ゲート残りの粉砕後のピンチカット工程を
説明する図である。
【図７】 上ゲート残りの粉砕工程を説明する図であ
る。
【図８】 上ゲート残りの粉砕工程を説明する図であ
る。
【図９】 上ゲート残りを粉砕するパンチの傾斜角を説
明する図である。
【図１０】 本発明に係る実施の形態１の下ゲート残り
のクラック形成工程を説明する斜視図である。
【図１１】 本発明に係る実施の形態１の下ゲート残り
のクラック形成工程を説明する図である。
【図１２】 本発明に係る実施の形態１の下ゲート残り
のクラック形成用のパンチの傾斜角を説明する図であ
る。
【図１３】 クラック形成後のピンチカット工程を説明
する斜視図である。
【図１４】 クラック形成後のピンチカット工程を説明
する図である。
【図１５】 クラック形成後のピンチカット工程を説明
する図である。
【図１６】 ピンチカット用のパンチの構成を説明する
図である。
【図１７】 本発明に係る実施の形態１の上ゲート残り
のクラック形成工程を説明する斜視図である。
【図１８】 本発明に係る実施の形態１の上ゲート残り
のクラック形成工程を説明する図である。
【図１９】 本発明に係る実施の形態１の上ゲート残り
のクラック形成用のパンチの傾斜角を説明する図であ
る。
【図２０】 クラック形成後のピンチカット工程を説明
する図である。
【図２１】 クラック形成後のピンチカット工程を説明
する図である。
【図２２】 ピンチカット用のパンチの傾斜角を説明す
る図である。
【図２３】 ピンチカット用のパンチの構成を説明する
図である。
【図２４】 中間ゲート方式で形成されたゲート残りを
説明する斜視図である。
【図２５】 中間ゲート方式で形成されたゲート残りの
クラック形成工程を説明する図である。
【図２６】 本発明に係る実施の形態２のフレーム受け
ダイの構成を示す図である。
【図２７】 本発明に係る実施の形態２のフレーム受け
ダイの構成を示す斜視図である。
【図２８】 本発明に係る実施の形態３のプレス金型を
説明する斜視図である。
【図２９】 本発明に係る実施の形態３のガイドレール
を説明する斜視図である。
【図３０】 フラットパッケージ形半導体装置の一般的
な製造工程を説明する図である。
【図３１】 フラットパッケージ形半導体装置の一般的
な製造工程を説明する図である。
【図３２】 フラットパッケージ形半導体装置の一般的
な製造工程を説明する図である。
【図３３】 フラットパッケージ形半導体装置の一般的
な製造工程を説明する図である。
【図３４】 クワッドフラットパッケージの構成を示す
平面図である。
【図３５】 上ゲート残りの構成を示す斜視図である。
【図３６】 下ゲート残りの構成を示す斜視図である。
【図３７】 下ゲート残りの従来の除去工程を説明する
図である。
【図３８】 下ゲート残りの従来の除去工程を説明する
図である。
【符号の説明】
２ リードフレーム、３ 封止樹脂、３ａ，３ｂ ゲー
ト残り、３ｅ エアベント、１１，２１，３０ フレー
ム受けダイ、１１ａ，３１ 下ゲートパンチ、１１ｂ，
２２ｃ，２４ｃ 押え面、１１ｃ，２２ｂ，３２ａ ゲ
ート残り収容部、２１ｃ 集塵口、２２ フレーム押
え、２２ａ 上ゲートパンチ、２４ リードフレーム除
去パンチ、２４ａ ゲート残り除去パンチ、２４ｂ ゲ
ート残り逃げ部、３２ 本体部、３２ｄ キャビティ、
３３ 弾性体、３４ スライドガイド、６０ ガイドレ
ール、６１，５１１，５２１ ゲート逃げ溝、６２，５
１２，５２２ エアベント逃げ溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 賢一郎 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三菱電機エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 西谷 拡 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−223706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−202051（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/56 B29C 45/14 B29C 45/26 H01L 23/50 B29L 31:34

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (ａ)樹脂封止用金型を用いてリードフレ
    ーム上に集積回路を封止するための封止樹脂を形成する
    工程と、 (ｂ)前記樹脂封止用金型のゲートに対応して、前記封止
    樹脂から前記リードフレーム上にかけて延在するゲート
    残りの所定位置に、その延在方向とは垂直な方向にクラ
    ックを形成する工程と、 (ｃ)前記リードフレームの不要部をプレス加工により除
    去する際に、前記ゲート残りを前記クラックの形成部分
    から折り取る工程とを備え、 前記工程 ( ｂ ) は、 ( ｂ−１ ) その先端部にエッジを有し、前記エッジが、前
    記ゲート残りの延在方向とは垂直をなすように配設され
    たゲートパンチを前記ゲート残りの所定位置に押し当
    て、前記エッジを前記ゲート残りに食い込ませる工程を
    備え、 前記ゲート残りは、前記リードフレームの下面側に形成
    される下ゲート残りであって、 前記ゲートパンチは、前記リードフレームを搭載するフ
    レーム受けダイに固定して配設され、 前記フレーム受けダイは、前記リードフレームの搭載時
    に前記下ゲート残りを収容するように配設されたゲート
    残り収容部を備え、 前記ゲートパンチは、前記ゲート残り収容部の壁面の一
    部を構成するとともに、前記エッジが前記フレーム受け
    ダイの前記リードフレームの搭載面よりも低くなるよう
    に配設され、 前記工程 ( ｂ−１ ) は、 ( ｂ−２ ) 前記リードフレームを前記フレーム受けダイに
    搭載し、前記リードフレームを上部から押し下げること
    で、前記エッジを前記下ゲート残りに食い込ませるとと
    もに、前記下ゲート残りを、前記ゲートパンチ、前記ゲ
    ート残り収容部および前記リードフレームで規定される
    領域に密閉する工程を含む、 半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記フレーム受けダイは、 前記封止樹脂を収容するキャビティおよび前記ゲート残
    り収容部を構成する本体部と、前記ゲートパンチとに分
    割され、 前記本体部は、 前記本体部を一方向に付勢する弾性体と、 前記弾性体を収容して前記本体部内に挿入され、前記本
    体部と摺動自在に構成されたスライドガイドとを備える
    ことで、上下方向に移動可能に構成され、 前記工程 ( ｂ−２ ) は、 前記リードフレームを、上下方向に移動可能な前記本体
    部に搭載する工程を含む、請求項１ 記載の半導体装置の
    製造方法。
  3. 【請求項３】 前記ゲート残り収容部は、集塵装置につ
    ながる吸入孔を有し、 前記工程 ( ｂ ) は、 前記エッジが前記下ゲート残りに食い込む際に発生する
    樹脂片を前記吸入口を介して吸引する工程を含むことを
    特徴とする、請求項１ 記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 ( ａ ) 樹脂封止用金型を用いてリードフレ
    ーム上に集積回路を封止するための封止樹脂を形成する
    工程と、 ( ｂ ) 前記樹脂封止用金型のゲートに対応して、前記封止
    樹脂から前記リードフレーム上にかけて延在するゲート
    残りの所定位置に、その延在方向とは垂直な方向にクラ
    ックを形成する工程と、 ( ｃ ) 前記リードフレームの不要部をプレス加工により除
    去する際に、前記ゲート残りを前記クラックの形成部分
    から折り取る工程とを備え、 前記工程 ( ｂ ) は、 ( ｂ−１ ) その先端部にエッジを有し、前記エッジが、前
    記ゲート残りの延在方向とは垂直をなすように配設され
    たゲートパンチを前記ゲート残りの所定位置に押し当
    て、前記エッジを前記ゲート残りに食い込ませる工程を
    備え、 前記ゲート残りは、前記リードフレームの上面側に形成
    される上ゲート残りであって、 前記ゲートパンチは、前記リードフレームの上面を押え
    るフレーム押えに固定して配設され、 前記フレーム押えは前記リードフレームの押圧時に前記
    上ゲート残りを収容するように配設されたゲート残り収
    容部を備え、 前記ゲートパンチは、前記ゲート残り収容部の壁面の一
    部を構成するとともに、前記エッジが前記フレーム押え
    の前記リードフレームの押え面よりも高くなるように配
    設され、 前記工程 ( ｂ−１ ) は、 ( ｂ−２ ) 前記リードフレームをフレーム受けダイに搭載
    し、前記リードフレームを前記フレーム押えによって押
    圧することで、前記エッジを前記上ゲート残りに食い込
    ませるとともに、前記上ゲート残りを、前記ゲートパン
    チ、前記ゲート残り収容部および前記リードフレームで
    規定される領域に密閉する工程を含む、 半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記フレーム押えは、 前記封止樹脂を収容するキャビティおよび前記ゲート残
    り収容部を構成する本体部と、前記ゲートパンチとに分
    割され、 前記本体部は、 前記本体部を一方向に付勢する弾性体と、 前記弾性体を収容して前記本体部内に挿入され、前記本
    体部と摺動自在に構成されたスライドガイドとを備える
    ことで、上下方向に移動可能に構成され、 前記工程 ( ｂ−２ ) は、 前記リードフレームを上下方向に移動可能な前記本体部
    によって押圧する工程を含む、請求項４ 記載の半導体装
    置の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記フレーム受けダイは、前記ゲート残
    り収容部に対応する位置に集塵装置につながる集塵口を
    備え、 前記工程 ( ｂ ) は、 前記エッジが前記上ゲート残りに食い込む際に発生する
    樹脂片を前記集塵口を介して吸引する工程を含むことを
    特徴とする、請求項４ 記載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記工程 ( ｃ ) は、 ( ｃ−１ ) その先端部にエッジを有し、前記エッジが、前
    記上ゲート残りの延在方向とは垂直をなすように配設さ
    れたゲート残り除去パンチと、前記リードフレームの押
    圧時に前記上ゲート残りを収容するように配設されたゲ
    ート残り逃げ部とを有したリードフレーム除去パンチの
    前記エッジを、前記上ゲート残りの前記ゲートパンチで
    形成された食い込み部に押し当て、前記リードフレーム
    除去パンチを押し下げる工程を備える、請求項４ 記載の
    半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記ゲート残り除去パンチは、前記エッ
    ジが前記リードフレーム除去パンチの前記リードフレー
    ムの押え面よりも高くなるように配設される、請求項７
    記載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 樹脂封止用金型を用いてリードフレーム
    上に集積回路を封止するための封止樹脂が形成された半
    導体装置をプレス加工するプレス金型であって、 前記樹脂封止用金型のゲートに対応して、前記封止樹脂
    から前記リードフレーム上にかけて延在するゲート残り
    を収容し、プレス加工に際して前記ゲート残りの破壊を
    防止するゲート逃げ部と、 前記樹脂封止用金型のエアベントに対応して、前記封止
    樹脂から前記リードフレーム上にかけて延在するエアベ
    ント残りを収容し、プレス加工に際して前記エアベント
    残りの破壊を防止するエアベント逃げ部とを備える、プ
    レス金型。
  10. 【請求項１０】 樹脂封止用金型を用いてリードフレー
    ム上に集積回路を封止するための封止樹脂が形成された
    半導体装置を搬送するガイドレールであって、 前記樹脂封止用金型のゲートに対応して、前記封止樹脂
    から前記リードフレーム上にかけて延在するゲート残り
    が、搬送に際して前記ガイドレールと接触することを防
    止するレ ール長手方向に沿って配設されたゲート逃げ溝
    と、 前記樹脂封止用金型のエアベントに対応して、前記封止
    樹脂から前記リードフレーム上にかけて延在するエアベ
    ント残りが、搬送に際して前記ガイドレールと接触する
    ことを防止するレール長手方向に沿って配設されたエア
    ベント逃げ溝とを備える、ガイドレール。
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