JPH0910999A - プレス方法および装置ならびに半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス工程の作業効率を向上するプレス方法
および装置ならびに半導体集積回路装置の製造方法を提
供する。 【構成】 一方の先端がプレス用の金型１の上型１ａ
に、他方の先端がプレス荷重を受ける受圧板２にそれぞ
れ接続されかつ金型１の加圧方向と同方向に往復運動す
るロッド部材３と、受圧板２およびロッド部材３を保持
するシリンダ機能を備えかつ所定の圧力を掛けた液体も
しくは気体を内部に収容する封入部４と、封入部４に接
続されかつ金型１の加圧方向と同方向に往復運動するプ
レスラム部５と、封入部４に接続されかつ封入部４に前
記液体もしくは気体を供給または排出し、圧力ゲージ７
および圧力調整手段８が設置された通路部６とから構成
され、封入部４において、プレス加工時に受圧板２に掛
かるプレス荷重を予め設定した状態に一定に保ってプレ
ス加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置に
おけるリードフレームの加工技術に関し、特にリードフ
レームの切断・曲げ成形を安定して行うプレス方法およ
び装置ならびに半導体集積回路装置の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】被加工物である半導体集積回路装置のリー
ドフレームにおけるアウタリードの加工（切断または曲
げ）工程で使用するプレス装置は、電動のプレス方式
（例えば、機械プレス方式やサーボコントロールプレス
方式）を用いる場合が多く、プレス時の上型の下死点位
置（下限位置）が機械的、またはモータの数値制御によ
って固定されている。

【０００４】そのため、受圧部材にプレス荷重を掛ける
プレスラム部や金型に摩耗が生じても、その摩耗量の検
出は困難であるため、半導体集積回路装置のアウタリー
ドなどの被加工物の加工状態に合わせて下死点位置の設
定を調整している。

【０００５】なお、半導体集積回路装置のアウタリード
の切断または曲げ工程と、そこで使用するプレス用の金
型については、例えば、１９９３年５月３１日、日経Ｂ
Ｐ社発行「実践講座ＶＬＳＩパッケージング技術
（下）」香山晋、成瀬邦彦（監）、４７頁〜５０頁に記
載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、被加工物である半導体集積回路装置の形
状（またはタイプ）が変わるごとにプレス用の金型を交
換する必要がある。

【０００７】その結果、金型やプレスラム部の摩耗の状
態によって上型の下死点位置を変更したり、さらに、金
型を交換するごとに下死点位置の変更作業を行わなけれ
ばならないため、プレス工程における作業効率の低下が
問題とされる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、プレス工程の作
業効率を向上するプレス方法および装置ならびに半導体
集積回路装置の製造方法を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明によるプレス方法は、プ
レス用の金型の上型にロッド部材を介して接続された受
圧部材に対して、密封状態で所定の圧力を掛けた液体も
しくは気体を介してプレス荷重を掛け、プレス加工時
に、前記液体もしくは気体の圧力変動を検知することに
より、前記液体もしくは気体に掛ける圧力を調整し、前
記受圧部材に掛かるプレス荷重を予め設定した状態に一
定に保って前記被加工物を加工するものである。

【００１２】また、本発明によるプレス装置は、一方の
先端がプレス用の金型の上型に、他方の先端がプレス荷
重を受ける受圧部材にそれぞれ接続されかつ前記金型の
加圧方向と同方向に往復運動するロッド部材と、前記受
圧部材およびロッド部材を保持するシリンダ機能を備え
かつ所定の圧力を掛けた液体もしくは気体を内部に収容
する封入部と、前記封入部に接続されかつ前記金型の加
圧方向と同方向に往復運動するプレスラム部と、前記封
入部に接続されかつ前記封入部に前記液体もしくは気体
を供給または排出する通路部とを有し、前記封入部にお
いて、プレス加工時に前記受圧部材に掛かるプレス荷重
を予め設定した状態に一定に保つものである。

【００１３】さらに、本発明によるプレス装置は、前記
通路部に、前記液体もしくは気体の圧力を検知する圧力
ゲージと、前記液体もしくは気体の供給または排出量を
調整する圧力調整手段とが設置されているものである。

【００１４】また、本発明による半導体集積回路装置の
製造方法は、半導体素子の封止を行った多連のリードフ
レームを有する半導体集積回路装置を前記金型の所定位
置に載置し、前記受圧部材にプレス荷重を掛ける際に、
前記封入部内の受圧部材に、液体もしくは気体を介して
プレス荷重を掛け、プレス加工時に、液体もしくは気体
の圧力変動を検知することにより、液体もしくは気体に
掛ける圧力を調整し、前記封入部において、前記受圧部
材に掛けるプレス荷重を予め設定した状態に一定に保っ
て前記リードフレームの切断または曲げ成形を行うもの
である。

【００１５】

【作用】上記した手段によれば、プレス加工時に、プレ
スラム部から液体もしくは気体を介して受圧部材にプレ
ス荷重を掛け、さらに液体もしくは気体の圧力変動を検
知して、液体もしくは気体に掛ける圧力を調整すること
により、予め設定したプレス荷重より大きな荷重が受圧
部材に掛かると、プレスラム部とロッド部材とを独立さ
せて動かすことができる。

【００１６】これにより、受圧部材に掛かるプレス荷重
を予め設定した状態に一定に保って被加工物を加工する
ことが可能になる。

【００１７】その結果、上型と下型との接触位置が変わ
ったり、または、金型などの摩耗あるいは金型の交換に
よって上型の下死点位置が変化しても、下死点位置の変
更作業を行わなくて済むため、プレス工程の作業効率を
向上することができる。

【００１８】また、液体もしくは気体の通路部に、液体
もしくは気体の圧力を検知する圧力ゲージと、液体もし
くは気体の供給または排出量を調整する圧力調整手段と
が設置されていることにより、液体もしくは気体に掛け
る圧力を精度良く調整することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２０】図１は本発明によるプレス装置の構造の一
実施例を一部破断して示す部分正面図、図２は本発明に
よるプレス装置を用いた半導体集積回路装置の製造方法
の一実施例を示す拡大部分断面図である。

【００２１】まず、本実施例のプレス装置の構成につい
て説明すると、一方の先端がプレス用の金型１の上型１
ａに、他方の先端がプレス荷重を受ける受圧部材である
受圧板２にそれぞれ接続されかつ金型１の加圧方向と同
方向に往復運動するロッド部材３と、受圧板２およびロ
ッド部材３を保持するシリンダ機能を備えかつ所定の圧
力を掛けた液体もしくは気体を内部に収容する封入部４
と、封入部４に接続されかつ金型１の加圧方向と同方向
に往復運動するプレスラム部５と、封入部４に接続され
かつ封入部４に前記液体もしくは気体を供給または排出
する通路部６とから構成され、封入部４において、プレ
ス加工時に受圧板２に掛かるプレス荷重を予め設定した
状態に一定に保って加工を行うものである。

【００２２】さらに、通路部６には、前記液体もしくは
気体の圧力を検知する圧力ゲージ７と、前記液体もしく
は気体の供給または排出量を調整する圧力調整手段８と
が設置され、封入部４内の圧力の変動を常に検知し、変
動を検知した場合には、圧力調整手段８によって封入部
４に前記液体もしくは気体を供給または排出する。

【００２３】ここで、プレスラム部５は駆動装置９によ
って制御され、かつプレスラム部５の軸心方向（金型１
の加圧方向）と同方向に往復運動するものであり、その
ストローク長は固定化されている。

【００２４】また、封入部４はシリンダ機能を備えてい
るため、その内部は中空である。さらに、封入部４に
は、その内部の圧力が、例えば、所定圧力Ｐになるよう
前記液体もしくは気体が通路部６を通って供給されてい
る。

【００２５】なお、前記液体もしくは気体には、例え
ば、流動性の良い油もしくは窒素系の高圧ガスあるいは
エアーなどが用いられる。

【００２６】また、受圧板２の直径は、封入部４の内径
とほぼ等しく形成され、さらに、受圧板２とロッド部材
３とが封入部４によって、滑る程度に接触して保持され
ているため、ロッド部材３と受圧板２とがピストンとな
り、プレスラム部５の軸心方向（金型１の加圧方向）と
同方向に往復運動する。

【００２７】ここで、ロッド部材３と上型１ａとは、固
定的に接続されていても、また、フリーシャンク（嵌合
などによる点接触）による接続であってもよい。

【００２８】次に、本実施例のプレス方法についてその
概略を説明する。

【００２９】まず、受圧部材である受圧板２にプレス荷
重を掛ける際に、密封状態で所定圧力Ｐを掛けた液体も
しくは気体を介して受圧板２にプレス荷重を掛ける。

【００３０】その後、プレス加工時に、圧力ゲージ７に
よって前記液体もしくは気体の圧力変動を検知すること
により、圧力変動を生じた場合には、前記液体もしくは
気体に掛ける圧力を圧力調整手段８によって調整する。

【００３１】これにより、受圧板２に掛かるプレス荷重
を予め設定した状態に一定に保ってプレス加工を行う。

【００３２】次に、本実施例のプレス装置を用いた半導
体集積回路装置の製造方法について説明する。

【００３３】まず、金型１の上型１ａと下型１ｂとの間
付近に設置された搬送ガイド部材１０によって、金型１
内に、半導体素子１１の封止を終えた多連のリードフレ
ーム１２を有する半導体集積回路装置（被加工物）１３
を搬送し、金型１の所定位置に載置する。

【００３４】続いて、下型１ｂ上に載置された半導体集
積回路装置１３が所定位置に載置されていることを確認
した後、プレスラム部５の移動を制御する駆動装置９に
よってプレスラム部５を下降する。

【００３５】ここで、受圧部材である受圧板２にプレス
荷重を掛ける際に、封入部４内の受圧板２に、前記液体
もしくは気体を介してプレス荷重を掛ける。

【００３６】なお、受圧板２には、封入部４内におい
て、例えば、設定した所定荷重Ｐが掛かっており、封入
部４内が所定荷重Ｐを保った状態でプレスラム部５が下
降していく。

【００３７】その後、上型１ａのプレッシャパッド部１
ｃと下型１ｂの曲げダイ部１ｄとが、リードフレーム１
２を挟んで固定し、さらに、プレッシャパッド部１ｃに
備えられた曲げポンチ部１ｅが下降することにより、リ
ードフレーム１２の曲げ加工を行う（リードフレーム１
２の切断加工であってもよい）。

【００３８】ここで、上型１ａと下型１ｂとが接触し、
リードフレーム１２の加工終了後も、プレスラム部５と
ロッド部材３（受圧板２）とが、前記液体もしくは気体
を介して独立しているため、プレスラム部５はさらに下
降しようとする。

【００３９】これによって、封入部４内の圧力（受圧板
２にかかるプレス荷重）が所定荷重Ｐより大きくなるた
め、これを前記液体もしくは気体の通路部６に設置され
た圧力ゲージ７が検知し、圧力調整手段８に信号を送
る。

【００４０】前記信号を受けた圧力調整手段８は、封入
部４内の圧力が所定荷重Ｐになるように、前記液体もし
くは気体を封入部４内から排出する（前記液体もしくは
気体に掛ける圧力を調整する）。

【００４１】その結果、封入部４において、受圧板２に
掛けるプレス荷重を予め設定した状態（ここでは、設定
荷重Ｐ）に一定に保ってリードフレーム１２の切断また
は曲げ成形を行うことができる。

【００４２】次に、本実施例のプレス方法および装置な
らびに半導体集積回路装置の製造方法によれば、以下の
ような効果が得られる。

【００４３】すなわち、プレス加工時に、プレスラム部
５から液体もしくは気体を介して受圧部材である受圧板
２にプレス荷重を掛け、さらに液体もしくは気体の圧力
変動を検知して、液体もしくは気体に掛ける圧力を調整
することにより、予め設定したプレス荷重より大きな荷
重が受圧板２に掛かると、プレスラム部５とロッド部材
３とを独立させて動かすことができる。

【００４４】これにより、受圧板２に掛かるプレス荷重
を予め設定した状態に一定に保って被加工物である半導
体集積回路装置１３のリードフレーム１２を加工するこ
とが可能になる。

【００４５】その結果、上型１ａと下型１ｂとの接触位
置が変わったり、または、金型１などの摩耗あるいは金
型１の交換によって上型１ａの下死点位置が変化して
も、下死点位置の変更作業を行わなくて済むため、プレ
ス工程の作業効率を向上することができる。

【００４６】また、受圧板２に掛かるプレス荷重を予め
設定した状態に一定に保ってリードフレーム１２を加工
することができるため、半導体集積回路装置１３の製造
不良を低減することができる。

【００４７】その結果、半導体集積回路装置１３の品質
を安定化させることができる。

【００４８】さらに、前記液体もしくは気体の通路部６
に、前記液体もしくは気体の圧力を検知する圧力ゲージ
７と、前記液体もしくは気体の供給または排出量を調整
する圧力調整手段８とが設置されていることにより、前
記液体もしくは気体に掛ける圧力を精度良く調整するこ
とができる。

【００４９】その結果、前記同様に、半導体集積回路装
置１３の製造不良を低減することができ、さらに、半導
体集積回路装置１３の品質を安定化させることができ
る。

【００５０】また、封入部４に収容する液体もしくは気
体が、流動性の良い油または高圧ガスであることによ
り、封入部４内の圧力増加時におけるフィードバック制
御の応答性を高めることができる。

【００５１】その結果、被加工物である半導体集積回路
装置１３の製造不良を低減することができる。

【００５２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。

【００５３】例えば、前記実施例においては、被加工物
の一例として半導体集積回路装置を取り上げ、そのリー
ドフレームのプレス加工について説明したが、前記被加
工物は、半導体集積回路装置以外の他の板金部材などの
ように、全てのプレス加工（成形）部材に適用すること
ができる。

【００５４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５５】（１）．プレス加工時に、プレスラム部か
ら液体もしくは気体を介して受圧部材にプレス荷重を掛
け、さらに液体もしくは気体の圧力変動を検知して、液
体もしくは気体に掛ける圧力を調整することにより、予
め設定したプレス荷重より大きな荷重が受圧部材に掛か
ると、プレスラム部とロッド部材とを独立させて動かす
ことができる。これにより、受圧部材に掛かるプレス荷
重を予め設定した状態に一定に保って被加工物を加工す
ることが可能になる。

【００５６】その結果、上型と下型との接触位置が変わ
ったり、または、金型などの摩耗あるいは金型の交換に
よって上型の下死点位置が変化しても、下死点位置の変
更作業を行わなくて済むため、プレス工程の作業効率を
向上することができる。

【００５７】（２）．受圧部材に掛かるプレス荷重を予
め設定した状態に一定に保って被加工物を加工できるた
め、被加工物の製造不良を低減することができる。その
結果、半導体集積回路装置などの被加工物の品質を安定
化させることができる。

【００５８】（３）．前記液体もしくは気体の通路部
に、液体もしくは気体の圧力を検知する圧力ゲージと、
液体もしくは気体の供給または排出量を調整する圧力調
整手段とが設置されていることにより、液体もしくは気
体に掛ける圧力を精度良く調整することができる。

【００５９】その結果、前記同様に、半導体集積回路装
置などの被加工物の製造不良を低減することができ、さ
らに、前記被加工物の品質を安定化させることができ
る。

【００６０】（４）．封入部に収容された液体もしくは
気体が、流動性の良い油または高圧ガスであることによ
り、封入部内の圧力増加時におけるフィードバック制御
の応答性を高めることができる。その結果、被加工物で
ある半導体集積回路装置の製造不良を低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプレス装置の構造の一実施例を一
部破断して示す部分正面図である。

【図２】本発明によるプレス装置を用いた半導体集積回
路装置の製造方法の一実施例を示す拡大部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 金型 １ａ 上型 １ｂ 下型 １ｃ プレッシャパッド部 １ｄ 曲げダイ部 １ｅ 曲げポンチ部 ２ 受圧板（受圧部材） ３ ロッド部材 ４ 封入部 ５ プレスラム部 ６ 通路部 ７ 圧力ゲージ ８ 圧力調整手段 ９ 駆動装置 １０ 搬送ガイド部材 １１ 半導体素子 １２ リードフレーム １３ 半導体集積回路装置（被加工物）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス用の金型によって被加工物を加工
   するプレス方法であって、 前記金型の上型にロッド部材を介して接続された受圧部
   材に対して、密封状態で所定の圧力を掛けた液体もしく
   は気体を介してプレス荷重を掛け、 プレス加工時に、前記液体もしくは気体の圧力変動を検
   知することにより、前記液体もしくは気体に掛ける圧力
   を調整し、 前記受圧部材に掛かるプレス荷重を予め設定した状態に
   一定に保って前記被加工物を加工することを特徴とする
   プレス方法。
2. 【請求項２】 プレス用の金型の上型と下型とによって
   被加工物に加工を行うプレス装置であって、 一方の先端が前記金型の上型に、他方の先端がプレス荷
   重を受ける受圧部材にそれぞれ接続され、かつ前記金型
   の加圧方向と同方向に往復運動するロッド部材と、 前記受圧部材およびロッド部材を保持するシリンダ機能
   を備え、かつ所定の圧力を掛けた液体もしくは気体を内
   部に収容する封入部と、 前記封入部に接続され、かつ前記金型の加圧方向と同方
   向に往復運動するプレスラム部と、 前記封入部に接続され、かつ前記封入部に前記液体もし
   くは気体を供給または排出する通路部とを有し、 前記封入部において、プレス加工時に前記受圧部材に掛
   かるプレス荷重を予め設定した状態に一定に保つことを
   特徴とするプレス装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のプレス装置であって、前
   記通路部に、前記液体もしくは気体の圧力を検知する圧
   力ゲージと、前記液体もしくは気体の供給または排出量
   を調整する圧力調整手段とが設置されていることを特徴
   とするプレス装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載のプレス装置であ
   って、前記液体もしくは気体が、流動性の良い油もしく
   は高圧ガスであることを特徴とするプレス装置。
5. 【請求項５】 半導体素子の封止を行った多連のリード
   フレームを有する半導体集積回路装置を金型の所定位置
   に載置し、 受圧部材にプレス荷重を掛ける際に、封入部内の受圧部
   材に、液体もしくは気体を介してプレス荷重を掛け、 プレス加工時に、前記液体もしくは気体の圧力変動を検
   知することにより、前記液体もしくは気体に掛ける圧力
   を調整し、 前記封入部において、前記受圧部材に掛けるプレス荷重
   を予め設定した状態に一定に保って前記リードフレーム
   の切断または曲げ成形を行うことを特徴とする半導体集
   積回路装置の製造方法。