JP3667315B2 - 放熱板付きリードフレームの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板付きリードフレームの製造方法に関するもので、詳しくは単位リードの形成されたリードフレームと、放熱板の形成された放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板を、リードフレームの単位リードに接合して、放熱板付きリードフレームを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特に大電力用の半導体装置に使用されるリードフレームでは、半導体チップから発生する熱を効率的に放散するため、リード部材に熱伝導性の良好な材料から成る放熱板を固着して一体化した、いわゆる放熱板付きリードフレームが用いられている。
【０００３】
上述した放熱板付きリードフレームは、通常、複数の単位リード(リード部材)が形成されたリードフレームと、複数の放熱板が形成された放熱板フレームとを用いて製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１６に示す如く、リードフレームＡには、複数個の単位リードＡｌ、Ａｌ…が、帯板Ａａの長手方向に沿って一列に配列形成されている。
一方、放熱フレームＢには、上記リードフレームＡの各単位リードＡｌに対応する複数個の放熱板Ｂｈ、Ｂｈ…が、帯板Ｂａの長手方向に沿って一列に配列形成されており、個々の放熱板ＢｈはサポートバーＢｂを介して帯板(外枠)Ｂａに支持されている。
【０００５】
上述したリードフレームＡと放熱板フレームＢとを用い、放熱板付きリードフレームを製造する場合、図１７に示す如く、リードフレームＡは接合装置Ｃに対して矢印Ｘ方向に搬入される一方、放熱板フレームＢは接合装置Ｃに対して矢印Ｙ方、すなわちリードフレームＡの幅方向に搬入される。
【０００６】
上記接合装置Ｃにおいては、対応する一組の単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとを位置合わせし、打抜き加工によって放熱板フレームＢから放熱板Ｂｈを分離するとともに、この分離した放熱板Ｂｈをカシメによって単位リードＡｌに固着させている。
【０００７】
なお、単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとの接合が完了すると、リードフレームＡは接合装置Ｃから矢印Ｘ方向に搬出され、半導体チップの搭載、ワイヤボンディング、および樹脂モールディング等の後加工を経て、図示していない半導体装置が形成され、こののち半導体装置はリードフレームＡから切り離される。
【０００８】
また、単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとの接合が完了した後、放熱板フレームＢは接合装置Ｃから矢印Ｙ方向に搬出され、放熱板Ｂｈが打ち抜かれた後の放熱板フレームＢはスクラップとして廃棄(回収)される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２８０５１１号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今の技術動向においては、放熱板付きリードフレームを製造するに際して、一枚の帯板から多くの単位リードを材料取りするべく、該単位リードを複数列に形成して成るリードフレームが多く採用されている。
【００１０】
図１８に示すリードフレームＡ′は、幅広の帯板Ａａ′の長手方向に沿って、複数個の単位リードＡｌ′、Ａｌ′…が、３列のマトリックス(行列)状に配列形成されている。
【００１１】
一方、放熱板フレームＢ′は、上記リードフレームＡ′の各単位リードＡｌ′に対応する複数個の放熱板Ｂｈ′、Ｂｈ′…が、帯板Ｂａ′の長手方向に沿って一列に配列形成されている。
【００１２】
放熱板付きリードフレームを製造する際、図示していない接合装置には、放熱板フレームＢ′が矢印Ｘ方向に搬入され、放熱板フレームＢ′が矢印Ｙ方向に搬入され、図中、破線で囲んだリードフレームＡ′の３個の単位リードＡｌ′に対して、放熱板フレームＢ′の３個の放熱板Ｂｈ′を一度に固着している。
【００１３】
ここで、図から明らかなように、放熱板フレームＢ′における放熱板Ｂｈ′、Ｂｈ′…の形成ピッチｐＢは、リードフレームＡ′(帯板Ａｂ′)の幅方向における単位リードＡｌ′、Ａｌ′…の形成ピッチｐＡと同一に設定されているため、放熱板フレームＢ′においては放熱板Ｂｈ′の形状に比べて形成ピッチｐＢが必要以上に大きなものとなっていた。
【００１４】
この結果、放熱板Ｂｈ′を打ち抜かれた後の放熱板フレームＢ′は、スクラップとして廃棄される部位が極めて多く、上記放熱板フレームＢ′における材料歩留りは極めて劣悪なものとなり、延いては製造に関わるコストが高騰する等、放熱板付きリードフレームの生産性に悪影響を及ぼす不都合があった。
【００１５】
本発明の目的は、上記実状に鑑み、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止し、もって生産性の向上を達成することの可能な、放熱板付きリードフレームの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板をリードフレームの単位リードに接合する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、上記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法について、一実施例を示す図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法において用いられるリードフレーム１および放熱板フレーム２を示している。
【００１９】
上記リードフレーム１は、複数個の単位リード１Ａ、１Ａ…を有しており、これら単位リード１Ａ、１Ａ…は、第１列Ｌ１、第２列Ｌ２、第３列Ｌ３の３列に亘り、幅の広い帯板１Ｂの長手方向に沿ってマトリックス(行列)状に配列形成されている。
【００２０】
また、上記リードフレーム１における個々の単位リード１Ａは、中央部にパッド１ａを有するとともに、該パッド１ａを支持するサポートバー１ｂ、およびパッド１ａの周囲を囲む多数本のインナーリード１ｃを有し、上記パッド１ａには位置決め用の一対の孔１ｄが形成されている。
なお、リードフレーム１における帯板１Ｂの両側縁部には、スプロケット・ホール１ｈが所定のピッチで配列形成されている。
【００２１】
一方、上記放熱板フレーム２は、リードフレーム１における個々の単位リード１Ａに対応する複数個の放熱板２Ａ、２Ａ…を有しており、これら放熱板２Ａ、２Ａ…は、帯板２Ｂの長手方向に沿って一列に配列形成されている。
【００２２】
また、上記放熱板フレーム２における個々の放熱板２Ａは、一対のサポートバー２ａ、２ａを介してフレーム本体(帯板)２Ｂに支持されており、さらに個々の放熱板２Ａには、上述した単位リード１Ａにおける一対の孔１ｄに対応する、位置決め用の一対の突起２ｄが突設されている。
なお、放熱板フレーム２におけるフレーム本体(帯板)２Ｂの両側縁部には、スプロケット・ホール２ｈが所定のピッチで配列形成されている。
【００２３】
ここで、上記放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…は、図２からも明らかなように、互いに可及的に接近した位置態様で配列形成されている。
すなわち、従来の放熱板フレーム(図１８参照)では、個々の放熱板の形成ピッチが、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定されているのに対し、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレーム２では、リードフレーム１における単位リード１Ａの形成ピッチに関わりなく、放熱板フレーム２における材料歩留りの向上を考慮して、放熱板２Ａ、２Ａ…のレイアウトが設定されている。
【００２４】
図３は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例であり、この製造装置１０は、上記リードフレーム１の搬送方向に沿って並設された第１接合装置(接合手段)１０、第２接合装置(接合手段)２０、および第３接合装置(接合手段)３０を具備している。
【００２５】
上記第１接合装置１０は、前記リードフレーム１の第１列Ｌ１における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とするもので、同様に上記第２接合装置２０は、前記リードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とし、上記第３接合装置３０は、前記リードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とする。
【００２６】
ここで、上記製造装置１０において、リードフレーム１は矢印Ｘ方向、すなわち該リードフレーム１(帯板１Ｂ)の長手方向に沿って搬送され、また放熱板フレーム２は、上記第１接合装置１０、第２接合装置２０、および第３接合装置３０において、それぞれ矢印Ｙ１、矢印Ｙ２、および矢印Ｙ３方向、すなわち上記リードフレーム１(帯板１Ｂ)の幅方向に沿って搬送される。
【００２７】
製造装置１０における第１接合装置１０には、上記リードフレーム１の第１列Ｌ１における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に、これら単位リード１Ａと放熱板２Ａとを互いに固着一体化させるための接合機１１が設置されている。
【００２８】
同様にして、上記第２接合装置２０には、接合機２１がリードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置され、上記第３接合装置３０には、接合機３１がリードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている。
【００２９】
図４に示す如く、第１接合装置１０における接合機１１は、打抜き装置１２と該打抜き装置１２の上方に配置される第１カシメ装置１３とを有するとともに、これら打抜き装置１２および第１カシメ装置１３の近傍に配設された第２カシメ装置１４を有している。
【００３０】
上記打抜き装置１２は、図５に示す如く下型パンチ１２ａとダイ１２ｂとを具備しており、上記ダイ１２ｂには上述した放熱板２Ａに対応した形状の打抜き孔１２ｃが形成されている。
【００３１】
上記第１カシメ装置１３は、上述した打抜き装置１２の下型パンチ１２ａと対向する上型１３ａを具備しており、この上型１３ａにはパンチ１３ｂが形成されている。
【００３２】
上記第２カシメ装置１４は、図１２に示す如く、相対向した上型１４ａと下型１４ｂとを具備しており、上型１４ａにはパンチ１４ｄが形成されている。
【００３３】
ここで、上記打抜き装置１２および第１カシメ装置１３と、上記第２カシメ装置１４とは、図４に示す如くリードフレーム１の搬送方向(矢印Ｘ方向)に沿って併設されている。
【００３４】
また、上記第１接合装置１０においては、矢印Ｘ方向に搬送されるリードフレーム１の下方域に、放熱板フレーム２が矢印Ｙ１方向に搬送されており、上記リードフレーム１と放熱板フレーム２とは、接合機１１の配設されている位置において互いに直交するように搬送される。
【００３５】
なお、上記リードフレーム１と放熱板フレーム２とは、単位リード１Ａと該単位リード１Ａに対応する放熱板２Ａとが同時に接合機１１に達するよう、各々のスプロケット・ホール１ｈおよびスプロケット・ホール２ｈを用いて互いに同期して搬送される。
【００３６】
上記製造装置１００における第２接合装置２０も、上述した第１接合装置１０と同じく、図示していない打抜き装置、第１カシメ装置、および第２カシメ装置を具備しており、接合機２１がリードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている以外は、先に説明した第１接合装置１０と同一に構成されている。
【００３７】
また、上記製造装置１００における第３接合装置３０も、上述した第１接合装置１０と同じく、図示していない打抜き装置、第１カシメ装置、および第２カシメ装置を具備しており、接合機３１がリードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている以外は、先に説明した第１接合装置１０と同一に構成されている。
【００３８】
以下では、上述した構成の製造装置１００において実施される、放熱板付きリードフレームの製造方法を、その作業工程に従って詳細に説明する。
【００３９】
上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第１列Ｌ１における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第１接合装置１０における接合機１１、詳しくは接合機１１の打抜き装置１２に達すると、上記単位リード１Ａと放熱板２Ａとは相対向した所定位置に位置決めされる。
【００４０】
すなわち、図６に示すように、放熱板フレーム２の放熱板２Ａが、打抜き装置１２における下型パンチ１２ａ上の所定位置に載置されると、対応するリードフレーム１の単位リード１Ａは、打抜き装置１２におけるダイ１２ｂと、第１カシメ装置１３における上型１３ａとの間の所定位置に配置される。
【００４１】
なお、図中の符号２ｆは、放熱板フレーム２における放熱板２Ａの裏面に形成された位置決め用の凹部であり、符号１２ｄは、上記凹部２ｆに嵌合して放熱板２Ａを位置決めするべく下型パンチ１２ａに形成された突起である。
【００４２】
ここで、矢印Ｏで示す如く、打抜き装置１２の下型パンチ１２ａを上昇させると、リードフレーム１における単位リード１Ａの下方域で、放熱板フレーム２の放熱板２Ａに該当する部分が、下型パンチ１２ａによってダイ１２ｂの打抜き孔１２ｃ内に嵌入し、これによって図７に示す如く、放熱板２Ａが下方向より打ち抜かれ、フレーム本体２Ｂから切り離されることとなる。このとき、放熱板２Ａのみがサポートバー２ａと切り離されてフレーム本体２Ｂから分離する。
【００４３】
ここで、上述した如く放熱板２Ａを打ち抜いたことにより生じた放熱板フレーム２の廃品部分、すなわちサポートバー２ａおよびフレーム本体２Ｂは、第１接合装置１０から図２中の矢印Ｙ１で示す方向に搬出され、こののちスクラップとして廃棄(回収)される。
【００４４】
一方、放熱板フレーム２から切り離された放熱板２Ａは、図７に示す如く下型パンチ１２ａ上に載置されつつ、該下型パンチ１２ａによって矢印Ｐで示す如く上昇し、これによって図８に示す如く、放熱板２Ａにおける一対の突起２ｄが、上方域にある単位リード１Ａの対応する一対の孔１ｄに挿通する。
【００４５】
次いで、矢印Ｑで示す如く第１カシメ装置１３の上型１３ａを下降させ、該上型１３ａに設けられたパンチ１３ｂで突起２ｄを押圧すると、図９に示す如く、上記突起２ｄが変形することにより、放熱板２Ａが単位リード１Ａに対して仮接合される。
【００４６】
こののち、第１カシメ装置１３の上型１３ａを矢印Ｒで示す如く上昇させ、図１０に示す如く、第１カシメ装置１３を初期状態に復帰させる。
【００４７】
次いで、矢印Ｓで示す如く打抜き装置１２の下型パンチ１２ａを下降させ、図１１に示す如く、打抜き装置１２を初期状態に復帰させたのち、単位リード１Ａに放熱板２Ａが仮接合された状態のリードフレーム１を、図１２に示す如く第２カシメ装置１４へ搬送する。
なお、初期状態に復帰した打抜き装置１２および第１カシメ装置１３は、次なる放熱板２Ａと単位リード１Ａとの搬入に備えて待機する。
【００４８】
図１２に示す如く、仮接合された単位リード１Ａと放熱板２Ａが第２カシメ装置１４に搬送され、下型１４ｂ上の所定位置に載置されて位置決めされたのち、矢印Ｔで示す如く、第２カシメ装置１４の上型１４ａを下降させ、該上型１４ａに形成されたパンチ１４ｄで突起２ｄを再び押圧する。
【００４９】
これにより、図１３で示す如く、突起２ｄが突状形状に変形し、仮接合されていた放熱板２Ａと単位リード１Ａとが一体化(本カシメ接合)され、これによって放熱板付きリードフレーム３の一部が完成することとなる。
【００５０】
なお、図１２および図１３の符号１４ｃは、第２カシメ装置１４の下型１４ｂに形成された突起であって、該突起１４ｃは放熱板２Ａの前記凹部２ｆに嵌合して該放熱板２Ａを所定位置に位置決めする。
【００５１】
上述した如く、放熱板２Ａと単位リード１Ａとを一体化したのち、上型１４ａを矢印Ｕで示す如く上昇させ、図１４に示す如く、第２カシメ装置１４を初期状態に復帰させる。
【００５２】
なお、初期状態に復帰した第２カシメ装置１４は、次に搬送されてくる放熱板２Ａと単位リード１Ａに備えて待機する。
因みに、上記第２カシメ装置１４は、同じく接合機１１を構成している打抜き装置１２および第１カシメ装置１３と同期して動作する。
【００５３】
上述した如く、第２カシメ装置１４において、第１列Ｌ１の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、図３中の矢印Ｘで示す方向に搬送され、以下、上述した如き第１接合装置１０(接合機１１)の動作の繰り返しにより、リードフレーム１の第１列Ｌ１における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されてゆくこととなる。
【００５４】
次いで、上記第１接合装置１０において第１列Ｌ１の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、上記第１接合装置１０から搬出された後、第２接合装置２０および第３接合装置３０を通過(スルーパス)し、これら第２接合装置２０および第３接合装置３０において、既に放熱板２ａが接合された第１列Ｌ１の各単位リード１Ａに対して何らの処理を施されることなく、上記製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５５】
一方、上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第２列Ｌ２における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第２接合装置２０における接合機２１に達すると、上述した第１接合装置１０と同様の工程に基づいて、リードフレーム１における第２列Ｌ２の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体的に固着接合される。
【００５６】
以下、第２接合装置２０の動作の繰り返しにより、リードフレーム１における第２列Ｌ２における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されて行き、上記第２接合装置２０において第２列Ｌ２の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、上記第２接合装置２０から搬出された後、第３接合装置３０を通過（スルーパス）し、既に放熱板２ａが接合された第２列Ｌ２の各単位リード１Ａに対して、上記第３接合装置３０において何らの処理を施されることなく、上記製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５７】
一方、上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第３列Ｌ３における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第３接合装置３０における接合機３１に達すると、上述した第１接合装置１０と同様の工程に基づいて、リードフレーム１における第３列Ｌ３の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体的に固着接合される。
【００５８】
以下、第３接合装置３０の動作の繰り返しにより、リードフレーム１における第３列Ｌ３における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されて行き、上記第３接合装置３０から搬出された後、製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５９】
上述した如く、製造装置１００から搬出されたリードフレーム１においては、第１列Ｌ１の単位リード１Ａ、１Ａ…、第２列Ｌ２の単位リード１Ａ、１Ａ…、および第３列Ｌ３の単位リード１Ａ、１Ａ…に、それぞれ放熱板２Ａが一体的に固着接合されており、もって製造装置１００からは完成した放熱板付きリードフレーム３が搬出される。
【００６０】
上記製造装置１００から搬出された放熱板付きリードフレーム３に対して、図１５に示す如く、半導体チップ４の搭載およびワイヤボンディングや、樹脂モールディングによるパッケージ５の形成等、所定の後加工を経ることによって半導体装置５が形成され、こののちリードフレームＡから切り離されることによって製品としての半導体装置５が完成することとなる。
【００６１】
上述した如く、製造装置１００による放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１における第１列Ｌ１の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第１接合装置１０により１つずつ接合される。
【００６２】
また、リードフレーム１における第２列Ｌ２の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第２接合装置２０によって１つずつ接合され、さらにリードフレーム１における第３列Ｌ３の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第３接合装置３０により１つずつ接合される。
【００６３】
このように、リードフレーム１における各列の単位リード１Ａ、１Ａ…に、放熱板フレーム２の放熱板２Ａ、２Ａ…を、専用の接合装置を用いて１つずつ接合しているので、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…は、互いに可及的に接近したレイアウトで配列形成されている。
【００６４】
すなわち、従来の放熱板フレーム(図１８参照)の如く、個々の放熱板の形成ピッチを、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定する必要がないので、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレーム２は、リードフレーム１における単位リード１Ａの形成ピッチに関わりなく、材料歩留りの向上を考慮して放熱板２Ａ、２Ａ…をレイアウトすることができる。
【００６５】
したがって、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止でき、延いては生産性の向上をも達成することが可能となる。
【００６６】
また、従来の放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレームにおける複数の単位リードに、放熱板フレームにおける複数の放熱板を一度に接合していたので、多数箇所に及ぶカシメ加工のコントロールを必要とし、リードフレームと放熱板フレームとの相対的な位置制御が困難であったのに対して、上述した製造装置１００による放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１における各列の単位リード１Ａ、１Ａ…に、放熱板フレーム２の放熱板２Ａ、２Ａ…を１つずつ接合しているので、リードフレーム１と放熱板フレーム２との相対的な位置制御が容易となり、もって放熱板付きリードフレームとしての製品精度が極めて安定したものとなる。
【００６７】
なお、上述した製造装置の実施例では、各接合装置の接合機において、先ず放熱板フレームから放熱板を切り離すとともに、該放熱板をリードフレームの単位リードに仮接合し、次いで単位リードと放熱板との本接合を実施しているが、上記仮接合の工程を省略し、各接合装置の接合機において、放熱板フレームから放熱板を切り離すとともに、該放熱板をリードフレームの単位リードに本接合するよう構成しても良い。
【００６８】
また、上述した実施例においては、リードフレーム１における単位リード１Ａを、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の３列に亘って配列形成しているが、上記単位リードの列数は実施例に限定されるものではなく、放熱板リードフレームにおける仕様等の諸条件に鑑みて、２列、あるいは４列、５列等、任意に設定し得るものであることは勿論である。
【００６９】
また、上述した実施例においては、リードフレーム１における単位リード１Ａを、縦横に並んだマトリックス(行列)状に形成しているが、隣り合う列同士の単位リードを千鳥状に配置する等、実施例以外の任意の配置態様を採用することも可能である。
【００７０】
また、上述した実施例においては、放熱板付きリードフレームの製造に際し、ダイパッドを有するタイプのリードフレームを用いているが、本発明の製造方法において用いられるリードフレームは、実施例に示したタイプにのみ限定されるものではなく、例えばダイパットを有していないタイプのリードフレームを用いても良いことは勿論である。
【００７１】
さらに、単位リードと放熱板とを互いに接合させるべく、カシメ用に設けられた突部および孔部の設置数や形状、さらにはカシメ部の形状等についても、上述した実施例の構成に限定されるものではなく、適宜に設定可能であることは言うまでもない。
【００７２】
【発明の効果】
以上、詳述した如く、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板をリードフレームの単位リードに接合する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、上記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴としている。
【００７３】
上記構成によれば、リードフレームにおける各列の単位リードに、放熱板フレームにおける放熱板を専用の接合手段を用いて１つずつ接合しているので、放熱板フレーム２における放熱板を互いに可及的に接近したレイアウトで配列形成することができる。
【００７４】
すなわち、従来の製造方法においては、放熱板フレームにおける放熱板の形成ピッチを、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定する必要が有ったのに対して、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレームにおいては、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチに関わりなく、材料歩留りの向上を考慮して放熱板をレイアウトすることができる。
【００７５】
したがって、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止でき、延いては生産性の向上をも達成することが可能となる。
【００７６】
また、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレームにおける各列の単位リードに、放熱板フレームにおける放熱板を専用の接合手段を用いて１つずつ接合しているので、リードフレームにおける複数の単位リードに放熱板フレームにおける複数の放熱板を一度に接合していた従来の製造方法に比べて、リードフレームと放熱板フレームとの相対的な位置制御が容易となり、もって放熱板付きリードフレームとしての製品精度を極めて安定したものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法の一実施例に用いられるリードフレームを示す要部平面図。
【図２】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法の一実施例に用いられる放熱板フレームを示す要部平面図。
【図３】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例を概念的に示す全体平面図。
【図４】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例を概念的に示す要部平面図。
【図５】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図。
【図６】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、リードフレームの単位リードと放熱板フレームの放熱板とが搬入された様子を示す概念図。
【図７】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板フレームから放熱板を切り離す様子を示す概念図。
【図８】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板の突起が単位リードの孔に挿通した様子を示す図。
【図９】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板と単位リードとを仮接合する様子を示す図。
【図１０】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、上型を初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１１】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、下型パンチを初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１２】 図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、仮接合された放熱板と単位リードとが搬入された様子を示す図。
【図１３】 図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、仮接合された放熱板と単位リードを一体化する様子を示す図。
【図１４】 図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、上型を初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１５】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によって製造された放熱板付きリードフレームを用いた半導体装置を示す断面図。
【図１６】 従来の放熱板付きリードフレームの製造方法に用いられるリードフレームおよび放熱板フレームを示す要部平面図。
【図１７】 図１６のリードフレームおよび放熱板フレームを用いて放熱板付きリードフレームを製造するための製造装置を示す概念図。
【図１８】 従来の放熱板付きリードフレームの製造方法に用いられるリードフレームおよび放熱板フレームを、放熱板付きリードフレームの製造時における位置態様に倣って示した要部平面図。
【符号の説明】
１…リードフレーム、
１Ａ…単位リード、
２…放熱板フレーム、
２Ａ…放熱板、
３…放熱板付きリードフレーム、
１０…第１接合装置(接合手段)、
１１…接合機、
１２…打抜き装置、
１３…第１カシメ装置、
１４…第２カシメ装置、
２０…第２接合装置(接合手段)、
１１…接合機、
３０…第３接合装置(接合手段)、
３１…接合機、
１００…製造装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板付きリードフレームの製造方法に関するもので、詳しくは単位リードの形成されたリードフレームと、放熱板の形成された放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板を、リードフレームの単位リードに接合して、放熱板付きリードフレームを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特に大電力用の半導体装置に使用されるリードフレームでは、半導体チップから発生する熱を効率的に放散するため、リード部材に熱伝導性の良好な材料から成る放熱板を固着して一体化した、いわゆる放熱板付きリードフレームが用いられている。
【０００３】
上述した放熱板付きリードフレームは、通常、複数の単位リード(リード部材)が形成されたリードフレームと、複数の放熱板が形成された放熱板フレームとを用いて製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１６に示す如く、リードフレームＡには、複数個の単位リードＡｌ、Ａｌ…が、帯板Ａａの長手方向に沿って一列に配列形成されている。
一方、放熱フレームＢには、上記リードフレームＡの各単位リードＡｌに対応する複数個の放熱板Ｂｈ、Ｂｈ…が、帯板Ｂａの長手方向に沿って一列に配列形成されており、個々の放熱板ＢｈはサポートバーＢｂを介して帯板(外枠)Ｂａに支持されている。
【０００５】
上述したリードフレームＡと放熱板フレームＢとを用い、放熱板付きリードフレームを製造する場合、図１７に示す如く、リードフレームＡは接合装置Ｃに対して矢印Ｘ方向に搬入される一方、放熱板フレームＢは接合装置Ｃに対して矢印Ｙ方、すなわちリードフレームＡの幅方向に搬入される。
【０００６】
上記接合装置Ｃにおいては、対応する一組の単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとを位置合わせし、打抜き加工によって放熱板フレームＢから放熱板Ｂｈを分離するとともに、この分離した放熱板Ｂｈをカシメによって単位リードＡｌに固着させている。
【０００７】
なお、単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとの接合が完了すると、リードフレームＡは接合装置Ｃから矢印Ｘ方向に搬出され、半導体チップの搭載、ワイヤボンディング、および樹脂モールディング等の後加工を経て、図示していない半導体装置が形成され、こののち半導体装置はリードフレームＡから切り離される。
【０００８】
また、単位リードＡｌと放熱板Ｂｈとの接合が完了した後、放熱板フレームＢは接合装置Ｃから矢印Ｙ方向に搬出され、放熱板Ｂｈが打ち抜かれた後の放熱板フレームＢはスクラップとして廃棄(回収)される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２８０５１１号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今の技術動向においては、放熱板付きリードフレームを製造するに際して、一枚の帯板から多くの単位リードを材料取りするべく、該単位リードを複数列に形成して成るリードフレームが多く採用されている。
【００１０】
図１８に示すリードフレームＡ′は、幅広の帯板Ａａ′の長手方向に沿って、複数個の単位リードＡｌ′、Ａｌ′…が、３列のマトリックス(行列)状に配列形成されている。
【００１１】
一方、放熱板フレームＢ′は、上記リードフレームＡ′の各単位リードＡｌ′に対応する複数個の放熱板Ｂｈ′、Ｂｈ′…が、帯板Ｂａ′の長手方向に沿って一列に配列形成されている。
【００１２】
放熱板付きリードフレームを製造する際、図示していない接合装置には、放熱板フレームＢ′が矢印Ｘ方向に搬入され、放熱板フレームＢ′が矢印Ｙ方向に搬入され、図中、破線で囲んだリードフレームＡ′の３個の単位リードＡｌ′に対して、放熱板フレームＢ′の３個の放熱板Ｂｈ′を一度に固着している。
【００１３】
ここで、図から明らかなように、放熱板フレームＢ′における放熱板Ｂｈ′、Ｂｈ′…の形成ピッチｐＢは、リードフレームＡ′(帯板Ａｂ′)の幅方向における単位リードＡｌ′、Ａｌ′…の形成ピッチｐＡと同一に設定されているため、放熱板フレームＢ′においては放熱板Ｂｈ′の形状に比べて形成ピッチｐＢが必要以上に大きなものとなっていた。
【００１４】
この結果、放熱板Ｂｈ′を打ち抜かれた後の放熱板フレームＢ′は、スクラップとして廃棄される部位が極めて多く、上記放熱板フレームＢ′における材料歩留りは極めて劣悪なものとなり、延いては製造に関わるコストが高騰する等、放熱板付きリードフレームの生産性に悪影響を及ぼす不都合があった。
【００１５】
本発明の目的は、上記実状に鑑み、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止し、もって生産性の向上を達成することの可能な、放熱板付きリードフレームの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板をリードフレームの単位リードに接合する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、上記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法について、一実施例を示す図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法において用いられるリードフレーム１および放熱板フレーム２を示している。
【００１９】
上記リードフレーム１は、複数個の単位リード１Ａ、１Ａ…を有しており、これら単位リード１Ａ、１Ａ…は、第１列Ｌ１、第２列Ｌ２、第３列Ｌ３の３列に亘り、幅の広い帯板１Ｂの長手方向に沿ってマトリックス(行列)状に配列形成されている。
【００２０】
また、上記リードフレーム１における個々の単位リード１Ａは、中央部にパッド１ａを有するとともに、該パッド１ａを支持するサポートバー１ｂ、およびパッド１ａの周囲を囲む多数本のインナーリード１ｃを有し、上記パッド１ａには位置決め用の一対の孔１ｄが形成されている。
なお、リードフレーム１における帯板１Ｂの両側縁部には、スプロケット・ホール１ｈが所定のピッチで配列形成されている。
【００２１】
一方、上記放熱板フレーム２は、リードフレーム１における個々の単位リード１Ａに対応する複数個の放熱板２Ａ、２Ａ…を有しており、これら放熱板２Ａ、２Ａ…は、帯板２Ｂの長手方向に沿って一列に配列形成されている。
【００２２】
また、上記放熱板フレーム２における個々の放熱板２Ａは、一対のサポートバー２ａ、２ａを介してフレーム本体(帯板)２Ｂに支持されており、さらに個々の放熱板２Ａには、上述した単位リード１Ａにおける一対の孔１ｄに対応する、位置決め用の一対の突起２ｄが突設されている。
なお、放熱板フレーム２におけるフレーム本体(帯板)２Ｂの両側縁部には、スプロケット・ホール２ｈが所定のピッチで配列形成されている。
【００２３】
ここで、上記放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…は、図２からも明らかなように、互いに可及的に接近した位置態様で配列形成されている。
すなわち、従来の放熱板フレーム(図１８参照)では、個々の放熱板の形成ピッチが、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定されているのに対し、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレーム２では、リードフレーム１における単位リード１Ａの形成ピッチに関わりなく、放熱板フレーム２における材料歩留りの向上を考慮して、放熱板２Ａ、２Ａ…のレイアウトが設定されている。
【００２４】
図３は、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例であり、この製造装置１０は、上記リードフレーム１の搬送方向に沿って並設された第１接合装置(接合手段)１０、第２接合装置(接合手段)２０、および第３接合装置(接合手段)３０を具備している。
【００２５】
上記第１接合装置１０は、前記リードフレーム１の第１列Ｌ１における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とするもので、同様に上記第２接合装置２０は、前記リードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とし、上記第３接合装置３０は、前記リードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…を作業対象とする。
【００２６】
ここで、上記製造装置１０において、リードフレーム１は矢印Ｘ方向、すなわち該リードフレーム１(帯板１Ｂ)の長手方向に沿って搬送され、また放熱板フレーム２は、上記第１接合装置１０、第２接合装置２０、および第３接合装置３０において、それぞれ矢印Ｙ１、矢印Ｙ２、および矢印Ｙ３方向、すなわち上記リードフレーム１(帯板１Ｂ)の幅方向に沿って搬送される。
【００２７】
製造装置１０における第１接合装置１０には、上記リードフレーム１の第１列Ｌ１における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に、これら単位リード１Ａと放熱板２Ａとを互いに固着一体化させるための接合機１１が設置されている。
【００２８】
同様にして、上記第２接合装置２０には、接合機２１がリードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置され、上記第３接合装置３０には、接合機３１がリードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている。
【００２９】
図４に示す如く、第１接合装置１０における接合機１１は、打抜き装置１２と該打抜き装置１２の上方に配置される第１カシメ装置１３とを有するとともに、これら打抜き装置１２および第１カシメ装置１３の近傍に配設された第２カシメ装置１４を有している。
【００３０】
上記打抜き装置１２は、図５に示す如く下型パンチ１２ａとダイ１２ｂとを具備しており、上記ダイ１２ｂには上述した放熱板２Ａに対応した形状の打抜き孔１２ｃが形成されている。
【００３１】
上記第１カシメ装置１３は、上述した打抜き装置１２の下型パンチ１２ａと対向する上型１３ａを具備しており、この上型１３ａにはパンチ１３ｂが形成されている。
【００３２】
上記第２カシメ装置１４は、図１２に示す如く、相対向した上型１４ａと下型１４ｂとを具備しており、上型１４ａにはパンチ１４ｄが形成されている。
【００３３】
ここで、上記打抜き装置１２および第１カシメ装置１３と、上記第２カシメ装置１４とは、図４に示す如くリードフレーム１の搬送方向(矢印Ｘ方向)に沿って併設されている。
【００３４】
また、上記第１接合装置１０においては、矢印Ｘ方向に搬送されるリードフレーム１の下方域に、放熱板フレーム２が矢印Ｙ１方向に搬送されており、上記リードフレーム１と放熱板フレーム２とは、接合機１１の配設されている位置において互いに直交するように搬送される。
【００３５】
なお、上記リードフレーム１と放熱板フレーム２とは、単位リード１Ａと該単位リード１Ａに対応する放熱板２Ａとが同時に接合機１１に達するよう、各々のスプロケット・ホール１ｈおよびスプロケット・ホール２ｈを用いて互いに同期して搬送される。
【００３６】
上記製造装置１００における第２接合装置２０も、上述した第１接合装置１０と同じく、図示していない打抜き装置、第１カシメ装置、および第２カシメ装置を具備しており、接合機２１がリードフレーム１の第２列Ｌ２における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている以外は、先に説明した第１接合装置１０と同一に構成されている。
【００３７】
また、上記製造装置１００における第３接合装置３０も、上述した第１接合装置１０と同じく、図示していない打抜き装置、第１カシメ装置、および第２カシメ装置を具備しており、接合機３１がリードフレーム１の第３列Ｌ３における単位リード１Ａ、１Ａ…の搬送領域に設置されている以外は、先に説明した第１接合装置１０と同一に構成されている。
【００３８】
以下では、上述した構成の製造装置１００において実施される、放熱板付きリードフレームの製造方法を、その作業工程に従って詳細に説明する。
【００３９】
上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第１列Ｌ１における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第１接合装置１０における接合機１１、詳しくは接合機１１の打抜き装置１２に達すると、上記単位リード１Ａと放熱板２Ａとは相対向した所定位置に位置決めされる。
【００４０】
すなわち、図６に示すように、放熱板フレーム２の放熱板２Ａが、打抜き装置１２における下型パンチ１２ａ上の所定位置に載置されると、対応するリードフレーム１の単位リード１Ａは、打抜き装置１２におけるダイ１２ｂと、第１カシメ装置１３における上型１３ａとの間の所定位置に配置される。
【００４１】
なお、図中の符号２ｆは、放熱板フレーム２における放熱板２Ａの裏面に形成された位置決め用の凹部であり、符号１２ｄは、上記凹部２ｆに嵌合して放熱板２Ａを位置決めするべく下型パンチ１２ａに形成された突起である。
【００４２】
ここで、矢印Ｏで示す如く、打抜き装置１２の下型パンチ１２ａを上昇させると、リードフレーム１における単位リード１Ａの下方域で、放熱板フレーム２の放熱板２Ａに該当する部分が、下型パンチ１２ａによってダイ１２ｂの打抜き孔１２ｃ内に嵌入し、これによって図７に示す如く、放熱板２Ａが下方向より打ち抜かれ、フレーム本体２Ｂから切り離されることとなる。このとき、放熱板２Ａのみがサポートバー２ａと切り離されてフレーム本体２Ｂから分離する。
【００４３】
ここで、上述した如く放熱板２Ａを打ち抜いたことにより生じた放熱板フレーム２の廃品部分、すなわちサポートバー２ａおよびフレーム本体２Ｂは、第１接合装置１０から図２中の矢印Ｙ１で示す方向に搬出され、こののちスクラップとして廃棄(回収)される。
【００４４】
一方、放熱板フレーム２から切り離された放熱板２Ａは、図７に示す如く下型パンチ１２ａ上に載置されつつ、該下型パンチ１２ａによって矢印Ｐで示す如く上昇し、これによって図８に示す如く、放熱板２Ａにおける一対の突起２ｄが、上方域にある単位リード１Ａの対応する一対の孔１ｄに挿通する。
【００４５】
次いで、矢印Ｑで示す如く第１カシメ装置１３の上型１３ａを下降させ、該上型１３ａに設けられたパンチ１３ｂで突起２ｄを押圧すると、図９に示す如く、上記突起２ｄが変形することにより、放熱板２Ａが単位リード１Ａに対して仮接合される。
【００４６】
こののち、第１カシメ装置１３の上型１３ａを矢印Ｒで示す如く上昇させ、図１０に示す如く、第１カシメ装置１３を初期状態に復帰させる。
【００４７】
次いで、矢印Ｓで示す如く打抜き装置１２の下型パンチ１２ａを下降させ、図１１に示す如く、打抜き装置１２を初期状態に復帰させたのち、単位リード１Ａに放熱板２Ａが仮接合された状態のリードフレーム１を、図１２に示す如く第２カシメ装置１４へ搬送する。
なお、初期状態に復帰した打抜き装置１２および第１カシメ装置１３は、次なる放熱板２Ａと単位リード１Ａとの搬入に備えて待機する。
【００４８】
図１２に示す如く、仮接合された単位リード１Ａと放熱板２Ａが第２カシメ装置１４に搬送され、下型１４ｂ上の所定位置に載置されて位置決めされたのち、矢印Ｔで示す如く、第２カシメ装置１４の上型１４ａを下降させ、該上型１４ａに形成されたパンチ１４ｄで突起２ｄを再び押圧する。
【００４９】
これにより、図１３で示す如く、突起２ｄが突状形状に変形し、仮接合されていた放熱板２Ａと単位リード１Ａとが一体化(本カシメ接合)され、これによって放熱板付きリードフレーム３の一部が完成することとなる。
【００５０】
なお、図１２および図１３の符号１４ｃは、第２カシメ装置１４の下型１４ｂに形成された突起であって、該突起１４ｃは放熱板２Ａの前記凹部２ｆに嵌合して該放熱板２Ａを所定位置に位置決めする。
【００５１】
上述した如く、放熱板２Ａと単位リード１Ａとを一体化したのち、上型１４ａを矢印Ｕで示す如く上昇させ、図１４に示す如く、第２カシメ装置１４を初期状態に復帰させる。
【００５２】
なお、初期状態に復帰した第２カシメ装置１４は、次に搬送されてくる放熱板２Ａと単位リード１Ａに備えて待機する。
因みに、上記第２カシメ装置１４は、同じく接合機１１を構成している打抜き装置１２および第１カシメ装置１３と同期して動作する。
【００５３】
上述した如く、第２カシメ装置１４において、第１列Ｌ１の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、図３中の矢印Ｘで示す方向に搬送され、以下、上述した如き第１接合装置１０(接合機１１)の動作の繰り返しにより、リードフレーム１の第１列Ｌ１における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されてゆくこととなる。
【００５４】
次いで、上記第１接合装置１０において第１列Ｌ１の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、上記第１接合装置１０から搬出された後、第２接合装置２０および第３接合装置３０を通過(スルーパス)し、これら第２接合装置２０および第３接合装置３０において、既に放熱板２ａが接合された第１列Ｌ１の各単位リード１Ａに対して何らの処理を施されることなく、上記製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５５】
一方、上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第２列Ｌ２における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第２接合装置２０における接合機２１に達すると、上述した第１接合装置１０と同様の工程に基づいて、リードフレーム１における第２列Ｌ２の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体的に固着接合される。
【００５６】
以下、第２接合装置２０の動作の繰り返しにより、リードフレーム１における第２列Ｌ２における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されて行き、上記第２接合装置２０において第２列Ｌ２の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体化されたリードフレーム１は、上記第２接合装置２０から搬出された後、第３接合装置３０を通過（スルーパス）し、既に放熱板２ａが接合された第２列Ｌ２の各単位リード１Ａに対して、上記第３接合装置３０において何らの処理を施されることなく、上記製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５７】
一方、上述した製造装置１００に対して、所定の態様でリードフレーム１と放熱板フレーム２とが搬送され、リードフレーム１の第３列Ｌ３における１つの単位リード１Ａと、該単位リード１Ａに対応する放熱板フレーム２における１つの放熱板２Ａとが、第３接合装置３０における接合機３１に達すると、上述した第１接合装置１０と同様の工程に基づいて、リードフレーム１における第３列Ｌ３の単位リード１Ａに放熱板２Ａが一体的に固着接合される。
【００５８】
以下、第３接合装置３０の動作の繰り返しにより、リードフレーム１における第３列Ｌ３における各単位リード１Ａに対して、次々と放熱板２Ａが接合されて行き、上記第３接合装置３０から搬出された後、製造装置１００から搬出されることとなる。
【００５９】
上述した如く、製造装置１００から搬出されたリードフレーム１においては、第１列Ｌ１の単位リード１Ａ、１Ａ…、第２列Ｌ２の単位リード１Ａ、１Ａ…、および第３列Ｌ３の単位リード１Ａ、１Ａ…に、それぞれ放熱板２Ａが一体的に固着接合されており、もって製造装置１００からは完成した放熱板付きリードフレーム３が搬出される。
【００６０】
上記製造装置１００から搬出された放熱板付きリードフレーム３に対して、図１５に示す如く、半導体チップ４の搭載およびワイヤボンディングや、樹脂モールディングによるパッケージ５の形成等、所定の後加工を経ることによって半導体装置５が形成され、こののちリードフレームＡから切り離されることによって製品としての半導体装置５が完成することとなる。
【００６１】
上述した如く、製造装置１００による放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１における第１列Ｌ１の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第１接合装置１０により１つずつ接合される。
【００６２】
また、リードフレーム１における第２列Ｌ２の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第２接合装置２０によって１つずつ接合され、さらにリードフレーム１における第３列Ｌ３の単位リード１Ａ、１Ａ…に対して、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…が、第３接合装置３０により１つずつ接合される。
【００６３】
このように、リードフレーム１における各列の単位リード１Ａ、１Ａ…に、放熱板フレーム２の放熱板２Ａ、２Ａ…を、専用の接合装置を用いて１つずつ接合しているので、放熱板フレーム２における放熱板２Ａ、２Ａ…は、互いに可及的に接近したレイアウトで配列形成されている。
【００６４】
すなわち、従来の放熱板フレーム(図１８参照)の如く、個々の放熱板の形成ピッチを、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定する必要がないので、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレーム２は、リードフレーム１における単位リード１Ａの形成ピッチに関わりなく、材料歩留りの向上を考慮して放熱板２Ａ、２Ａ…をレイアウトすることができる。
【００６５】
したがって、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止でき、延いては生産性の向上をも達成することが可能となる。
【００６６】
また、従来の放熱板付きリードフレームの製造方法では、リードフレームにおける複数の単位リードに、放熱板フレームにおける複数の放熱板を一度に接合していたので、多数箇所に及ぶカシメ加工のコントロールを必要とし、リードフレームと放熱板フレームとの相対的な位置制御が困難であったのに対して、上述した製造装置１００による放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１における各列の単位リード１Ａ、１Ａ…に、放熱板フレーム２の放熱板２Ａ、２Ａ…を１つずつ接合しているので、リードフレーム１と放熱板フレーム２との相対的な位置制御が容易となり、もって放熱板付きリードフレームとしての製品精度が極めて安定したものとなる。
【００６７】
なお、上述した製造装置の実施例では、各接合装置の接合機において、先ず放熱板フレームから放熱板を切り離すとともに、該放熱板をリードフレームの単位リードに仮接合し、次いで単位リードと放熱板との本接合を実施しているが、上記仮接合の工程を省略し、各接合装置の接合機において、放熱板フレームから放熱板を切り離すとともに、該放熱板をリードフレームの単位リードに本接合するよう構成しても良い。
【００６８】
また、上述した実施例においては、リードフレーム１における単位リード１Ａを、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の３列に亘って配列形成しているが、上記単位リードの列数は実施例に限定されるものではなく、放熱板リードフレームにおける仕様等の諸条件に鑑みて、２列、あるいは４列、５列等、任意に設定し得るものであることは勿論である。
【００６９】
また、上述した実施例においては、リードフレーム１における単位リード１Ａを、縦横に並んだマトリックス(行列)状に形成しているが、隣り合う列同士の単位リードを千鳥状に配置する等、実施例以外の任意の配置態様を採用することも可能である。
【００７０】
また、上述した実施例においては、放熱板付きリードフレームの製造に際し、ダイパッドを有するタイプのリードフレームを用いているが、本発明の製造方法において用いられるリードフレームは、実施例に示したタイプにのみ限定されるものではなく、例えばダイパットを有していないタイプのリードフレームを用いても良いことは勿論である。
【００７１】
さらに、単位リードと放熱板とを互いに接合させるべく、カシメ用に設けられた突部および孔部の設置数や形状、さらにはカシメ部の形状等についても、上述した実施例の構成に限定されるものではなく、適宜に設定可能であることは言うまでもない。
【００７２】
【発明の効果】
以上、詳述した如く、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法は、帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、放熱板フレームから切り離した放熱板をリードフレームの単位リードに接合する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、上記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴としている。
【００７３】
上記構成によれば、リードフレームにおける各列の単位リードに、放熱板フレームにおける放熱板を専用の接合手段を用いて１つずつ接合しているので、放熱板フレーム２における放熱板を互いに可及的に接近したレイアウトで配列形成することができる。
【００７４】
すなわち、従来の製造方法においては、放熱板フレームにおける放熱板の形成ピッチを、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチと同一に設定する必要が有ったのに対して、本発明の製造方法に用いられる放熱板フレームにおいては、リードフレームにおける単位リードの形成ピッチに関わりなく、材料歩留りの向上を考慮して放熱板をレイアウトすることができる。
【００７５】
したがって、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、単位リードを複数列に形成したリードフレームを用いつつ、放熱板フレームの形状に起因する材料歩留りの低下を防止でき、延いては生産性の向上をも達成することが可能となる。
【００７６】
また、本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によれば、リードフレームにおける各列の単位リードに、放熱板フレームにおける放熱板を専用の接合手段を用いて１つずつ接合しているので、リードフレームにおける複数の単位リードに放熱板フレームにおける複数の放熱板を一度に接合していた従来の製造方法に比べて、リードフレームと放熱板フレームとの相対的な位置制御が容易となり、もって放熱板付きリードフレームとしての製品精度を極めて安定したものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法の一実施例に用いられるリードフレームを示す要部平面図。
【図２】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法の一実施例に用いられる放熱板フレームを示す要部平面図。
【図３】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例を概念的に示す全体平面図。
【図４】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法を実施するために用いられる製造装置の一実施例を概念的に示す要部平面図。
【図５】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図。
【図６】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、リードフレームの単位リードと放熱板フレームの放熱板とが搬入された様子を示す概念図。
【図７】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板フレームから放熱板を切り離す様子を示す概念図。
【図８】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板の突起が単位リードの孔に挿通した様子を示す図。
【図９】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、放熱板と単位リードとを仮接合する様子を示す図。
【図１０】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、上型を初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１１】 図４に示した製造装置における打抜き加工機および第１カシメ加工機の概念図で、下型パンチを初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１２】 図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、仮接合された放熱板と単位リードとが搬入された様子を示す図。
【図１３】 図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、仮接合された放熱板と単位リードを一体化する様子を示す図。
【図１４】 図４に示した製造装置における第２カシメ加工機の概念図で、上型を初期状態に復帰させた様子を示す図。
【図１５】 本発明に関わる放熱板付きリードフレームの製造方法によって製造された放熱板付きリードフレームを用いた半導体装置を示す断面図。
【図１６】 従来の放熱板付きリードフレームの製造方法に用いられるリードフレームおよび放熱板フレームを示す要部平面図。
【図１７】 図１６のリードフレームおよび放熱板フレームを用いて放熱板付きリードフレームを製造するための製造装置を示す概念図。
【図１８】 従来の放熱板付きリードフレームの製造方法に用いられるリードフレームおよび放熱板フレームを、放熱板付きリードフレームの製造時における位置態様に倣って示した要部平面図。
【符号の説明】
１…リードフレーム、
１Ａ…単位リード、
２…放熱板フレーム、
２Ａ…放熱板、
３…放熱板付きリードフレーム、
１０…第１接合装置(接合手段)、
１１…接合機、
１２…打抜き装置、
１３…第１カシメ装置、
１４…第２カシメ装置、
２０…第２接合装置(接合手段)、
１１…接合機、
３０…第３接合装置(接合手段)、
３１…接合機、
１００…製造装置。
Claims (1)
- 帯板に所定個数の単位リードを複数列に亘り配列形成して成るリードフレームと、帯板に所定個数の放熱板を一列に配列形成して成る放熱板フレームとを用い、前記放熱板フレームから切り離した前記放熱板を、前記リードフレームの前記単位リードに接合して、放熱板付きリードフレームを製造する、放熱板付きリードフレームの製造方法であって、
前記リードフレームにおける各列の単位リードを作業対象とする複数の接合手段により、前記リードフレームにおける各列の単位リードに対して、前記放熱板フレームにおける放熱板を１つずつ接合することを特徴とする放熱板付きリードフレームの製造方法。
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