JP5636946B2

JP5636946B2 - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP5636946B2
Application number: JP2010282694A
Authority: JP
Inventors: 石田　裕之; 裕之石田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: JP2012134202A

Description

本発明は、半導体パッケージを位置決めした後に外部リードを加工する半導体装置の製造方法に関し、特に設備費用の著しい増加を伴わずに、正確に半導体パッケージを位置決めすることができる半導体装置の製造方法に関する。

半導体素子が樹脂封止されて半導体パッケージが形成される。半導体パッケージ用リード加工装置は、複数の半導体パッケージが等間隔に連接した短冊状のフレームを順送する。そして、半導体パッケージを位置決めした後に、金型を閉じて外部リードの切断及び成形を行なう。

図１０は従来の半導体パッケージの位置決め方法を示す上面図であり、図１１は側面図である。フレーム状態の半導体パッケージ１００は、フレーム１０１のピン穴１０２に上金型１０３のパイロットピン１０４を挿入することで位置決めされる。一方、金型レイアウト等の都合により、半導体パッケージ１００をフレームから切り離して個片化した状態で、外部リード１０５を加工する場合もある。この場合、個片化後の半導体パッケージ１００は、下金型１０６より突出したパッケージガイド１０７により位置決めされる。

特開２００１−１４８４５５号公報

半導体パッケージ１００の寸法公差はピン穴１０２の公差より非常に大きい。このため、半導体パッケージ１００とパッケージガイド１０７の間隔が小さいと、傷付き易い樹脂製の半導体パッケージ１００の擦り傷が目立ち、パッケージガイド１０７の磨耗も著しくなる。この状態で最大公差の半導体パッケージ１００が発生すると、装置ＪＡＭの発生も懸念される。そこで、半導体パッケージ１００とパッケージガイド１０７のクリアランスを十分に確保する必要がある。しかし、クリアランスが大きいと、半導体パッケージ１００の横ズレが大きく、回転ズレも発生する。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、設備費用の著しい増加を伴わずに、正確に半導体パッケージを位置決めすることができる半導体装置の製造方法を得るものである。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、サイドレールを有する下金型の上に、樹脂封止部と外部リードを有する半導体パッケージを載せる工程と、パッケージホルダーとストリッパープレートとパンチを有する上金型を下降させて、前記パッケージホルダーにより前記半導体パッケージを横方向に移動させて前記サイドレールに押し当てて位置決めする工程と、前記半導体パッケージを位置決めした後に、前記ストリッパープレートが前記外部リードを押さえ、前記パンチにより前記外部リードを加工する工程とを備え、前記パッケージホルダーが前記樹脂封止部の外周部に斜めに接触することで、前記パッケージホルダーの下方向への移動が前記半導体パッケージの横方向への移動を発生させ、前記パッケージホルダーは前記ストリッパープレートにバネを介して取り付けられ、横方向に逃げることで前記パッケージホルダーと前記半導体パッケージの圧力及び摩擦を緩和することを特徴とする。

本発明により、設備費用の著しい増加を伴わずに、正確に半導体パッケージを位置決めすることができる。

本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本発明の実施の形態１に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本発明の実施の形態１に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本発明の実施の形態２に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本発明の実施の形態２に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本発明の実施の形態３に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本発明の実施の形態３に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。従来の半導体パッケージの位置決め方法を示す上面図である。従来の半導体パッケージの位置決め方法を示す側面図である。

本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１〜３は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。まず、これらの図を参照して製造装置の構造について説明する。

下金型１の上に上金型２が配置されている。下金型１は、下金型基台３と、ダイプレート４と、レールプレート５とを有する。ダイプレート４は下金型基台３に固定されている。ダイプレートによりダイ６が下金型基台３に固定されている。レールプレート５は、下金型基台３にバネ７を介して取り付けられ、ダイプレート４に対して浮いている。レールプレート５の上面にサイドレール８が設けられている。

上金型２は、上金型基台９と、パンチプレート１０と、ストリッパープレート１１とを有する。パンチプレート１０は上金型基台９に固定されている。パンチプレート１０によりパンチ１２が上金型基台９に固定されている。ストリッパープレート１１は、上金型基台９にバネ１３を介して取り付けられ、パンチプレート１０に対して浮いている。ストリッパープレート１１の下面にパッケージホルダー１４が設けられている。

続いて、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。まず、図１に示すように、下金型１のレールプレート５の上に半導体パッケージ１５を載せる。半導体パッケージ１５は樹脂封止部１６と外部リード１７を有する

次に、図２に示すように、上金型２を下降させて、パッケージホルダー１４により半導体パッケージ１５を横方向に移動させてサイドレール８に押し当てて位置決めする。そして、下降してきた上金型２のストリッパープレート１１は、外部リード１７を押さえ、下金型１のレールプレート５に接触して止まる。

ここで、ストリッパープレート１１が外部リード１７を押さえてから半導体パッケージ１５を位置決めすると、製造装置の磨耗や半導体パッケージの擦り傷が発生する。そこで、ストリッパープレート１１が外部リード１７を押さえる前に、パッケージホルダー１４により位置決めする。

次に、図３に示すように、上金型２を更に下降させる。上金型２に押されてレールプレート５が下がり、レールプレート５に支持されていた半導体パッケージ１５はダイ６に受け渡される。そして、パンチ１２により外部リード１７が加工される。

ここで、本実施の形態における半導体パッケージの位置決めについてさらに詳細に説明する。図４及び図５は、本発明の実施の形態１に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。パッケージホルダー１４は、傾斜面を持つプレート１８を有する。そして、トランスファーモールド成形時の抜きテーパーにより、半導体パッケージ１５の樹脂封止部１６の外周部は傾斜面になっている。従って、パッケージホルダー１４が樹脂封止部１６の外周部に斜めに接触することで、パッケージホルダー１４の下方向への移動が半導体パッケージ１５の横方向への移動を発生させる。そして、半導体パッケージ１５は、サイドレール８に押し当てられて位置決めされる。

これにより、半導体パッケージ１５の寸法公差を吸収して、半導体パッケージの横方向の位置合わせや回転の矯正を行うことができる。従って、正確に半導体パッケージ１５を位置決めすることができる。また、別駆動の位置決め装置を追加する必要が無いため、設備費用の著しい増加を伴わない。

また、プレート１８は、ストリッパープレート１１にバネ１９を介して取り付けられている。即ち、プレート１８は、ストリッパープレート１１とは独立した懸架構造を持つ。そして、プレート１８の幅は樹脂封止部１６の幅より十分に狭いため、両者の接触面積は小さい。これにより、プレート１８と半導体パッケージ１５の圧力及び摩擦を緩和することができる。従って、製造装置の接触部の磨耗を低減し、半導体パッケージの擦り傷を防ぐことができる。

実施の形態２．
図６及び図７は、本発明の実施の形態２に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本実施の形態のパッケージホルダー１４はスプリングプランジャー２０を有する。これにより、半導体パッケージ１５との接触面積が減るため、製造装置の接触部の磨耗を更に低減できる。なお、設置領域が確保できれば、市販のスプリングプランジャーを用いてもよい。

実施の形態３．
図８及び図９は、本発明の実施の形態３に係るパッケージホルダーを示す拡大断面図である。本実施の形態のパッケージホルダー１４はボールプランジャー２１を有する。接触時にボールプランジャー２１のボールが回転するため、製造装置の接触部の磨耗を更に低減できる。また、半導体パッケージ１５の擦り傷も更に確実に防ぐことができる。なお、設置領域が確保できれば、市販のボールプランジャーを用いてもよい。

１下金型
２上金型
８サイドレール
１２パンチ
１４パッケージホルダー
１５半導体パッケージ
１６樹脂封止部
１７外部リード
２０スプリングプランジャー
２１ボールプランジャー

Claims

サイドレールを有する下金型の上に、樹脂封止部と外部リードを有する半導体パッケージを載せる工程と、
パッケージホルダーとストリッパープレートとパンチを有する上金型を下降させて、前記パッケージホルダーにより前記半導体パッケージを横方向に移動させて前記サイドレールに押し当てて位置決めする工程と、
前記半導体パッケージを位置決めした後に、前記ストリッパープレートが前記外部リードを押さえ、前記パンチにより前記外部リードを加工する工程とを備え、
前記パッケージホルダーが前記樹脂封止部の外周部に斜めに接触することで、前記パッケージホルダーの下方向への移動が前記半導体パッケージの横方向への移動を発生させ、
前記パッケージホルダーは前記ストリッパープレートにバネを介して取り付けられ、横方向に逃げることで前記パッケージホルダーと前記半導体パッケージの圧力及び摩擦を緩和することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記樹脂封止部の外周部は傾斜面になっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
前記パッケージホルダーはスプリングプランジャー又はボールプランジャーを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。