リード加工金型及び半導体装置の製造方法
【課題】半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工する。
【解決手段】リード加工金型１００は、本体部５１とリード５４を有する半導体装置５０が載置される受けダイ２と、本体部５１の側面５３を位置規制する側面位置規制ダイを有する。側面位置規制ダイは、本体部５１の少なくとも１つの側面５３である第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイ（曲げダイ３）を含む。第１側面位置規制ダイは、第１側面に近づく第１方向及び第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能である。リード加工金型１００は、第１側面位置規制ダイを第１方向及び第２方向に移動させる移動部を有する。
【解決手段】リード加工金型１００は、本体部５１とリード５４を有する半導体装置５０が載置される受けダイ２と、本体部５１の側面５３を位置規制する側面位置規制ダイを有する。側面位置規制ダイは、本体部５１の少なくとも１つの側面５３である第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイ（曲げダイ３）を含む。第１側面位置規制ダイは、第１側面に近づく第１方向及び第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能である。リード加工金型１００は、第１側面位置規制ダイを第１方向及び第２方向に移動させる移動部を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード加工金型及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置には、本体部と、この本体部の側面より突出する複数のリードとを有するタイプのものがある。この種の半導体装置のリードの外形には、高く、安定した加工精度が要求される。半導体装置のリードは、例えば、プレス機能を有する設備に搭載したプレス金型により加工（例えば曲げ加工）することによって成形される。リードの外形の精度はこの金型による加工の精度に大きく依存する。以下、この金型をリード加工金型という。
【０００３】
半導体装置のリードを加工するためのリード加工金型については、特許文献１〜４に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載されているように、リード加工金型によりリードを加工する際には、例えば、曲げダイ上に半導体装置を載置し、曲げダイの上面に形成された突起部（以降曲げダイ突起部という）により半導体装置の本体部の側面を位置決めする。
【０００５】
なお、特許文献２には、下方に配置された一対のダイにそれぞれ形成された上向きの突条部と、上方に配置されたパッドに形成された下向きの突条部と、によりリードを挟んで保持した後で、上向きの一対の突条部の間隔を狭めることが記載されている。このため、特許文献２の技術は、上向きの一対の突条部の間隔を狭める動作によって半導体装置の側面の位置決めを行うものではない。
【０００６】
また、特許文献３には、リードの曲げ加工の直前に、下方に配置された一対の曲げダイをスプリングの弾発力に抗して後退（互いに離間）させることが記載されている。このため、特許文献３の技術は、一対の曲げダイの動作によって半導体装置の側面の位置決めを行うものではない。
【０００７】
また、特許文献４には、下型に一対の可動ダイを設けた構造が記載されている。この可動ダイは、半導体装置の側面に接するものではないため、半導体装置の側面の位置決めを行うものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−６５０８０号公報
【特許文献２】実開昭６２−８４９３６号公報
【特許文献３】特開昭６３−６４３５０号公報
【特許文献４】実開平２−１７８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
曲げダイ上に半導体装置を載置し、曲げダイ突起部により半導体装置の本体部の側面を位置決めする技術では、本体部と曲げダイ突起部との間に所定のクリアランスが設定される。このクリアランスが小さいほど位置決め時のばらつきが小さくなり、加工後のリードの外形の精度が向上する。
しかしながら、そのクリアランスを小さくするほど、半導体装置を曲げダイ上に正常に載置することが困難になる。例えば、半導体装置の一端部が曲げダイ突起部に乗り上げることにより半導体装置が傾いた状態で載置される場合がある。このため、異常な載置状態にてリード曲げ加工を行うことにより、リードを所望の形状に加工できない可能性が高まる。
【００１０】
半導体装置のリードに対して曲げ加工以外の加工（例えば、切断加工）を行う場合にも、同様の課題がある。
【００１１】
このように、半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工することは困難だった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有することを特徴とするリード加工金型を提供する。
【００１３】
このリード加工金型によれば、半導体装置の第１側面に近づく第１方向及び第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能な第１側面位置規制ダイを有しているので、第１側面位置規制ダイを第２方向に移動させた状態で、受けダイ上に半導体装置を載置することができる。つまり、第１側面と第１側面位置規制ダイとのクリアランスを広げた状態で、受けダイ上に半導体装置を載置することができる。これにより、例えば、この載置動作の際に半導体装置の位置バラツキが生じたり、或いは、半導体装置の本体部の寸法にバラツキが生じた場合であっても、半導体装置の第１側面が第１側面位置規制ダイに接触する可能性を低減できる。よって、半導体装置が異常な姿勢（例えば傾いた姿勢）で受けダイ上に載置されてしまう可能性を低減でき、半導体装置を正常な姿勢で載置した状態でリードを加工することができるので、リードを所望の形状に加工しやすくなる。
更に、受けダイ上に半導体装置が載置された状態において、移動部により第１側面位置規制ダイを第１方向に移動させることによって、この第１側面位置規制ダイにより半導体装置の第１側面を高精度に位置決めすることができる。そして、このように半導体装置の第１側面を高精度に位置決めした状態でリードを加工することにより、加工後のリードの外形の精度を向上させることができる。
要するに、このリード加工金型によれば、半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工することができる。
【００１４】
また、本発明は、本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有し、
前記第１側面位置規制ダイは、前記受けダイ上に前記半導体装置が載置された状態において前記第１方向に移動されることにより前記第１側面を位置決めするリード加工金型を準備する工程と、
前記リード加工金型の前記受けダイ上に前記半導体装置を載置する工程と、
前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させて前記第１側面を位置決めする工程と、
前記リードを加工する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係るリード加工金型の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るリード加工金型の平面図である。
【図３】半導体装置を受けダイ上に載置する動作を説明するための断面図である。
【図４】半導体装置の側面を位置決めする動作を説明するための断面図である。
【図５】半導体装置のリードを曲げ加工する動作を説明するための断面図である。
【図６】第２の実施形態に係るリード加工金型の要部を示す断面図である。
【図７】比較例に係るリード加工金型の断面図である。
【図８】比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【図９】比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【図１０】比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１８】
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るリード加工金型１００の断面図、図２はリード加工金型１００の平面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３は半導体装置５０を受けダイ２上に載置する動作を説明するための断面図である。図４は半導体装置５０の側面５３を位置決めする動作を説明するための断面図である。図５は半導体装置５０のリード５４を曲げ加工する動作を説明するための断面図である。
【００１９】
本実施形態に係るリード加工金型１００は、本体部５１と、本体部５１の側面５３から突出するリード５４と、を有する半導体装置５０の本体部５１の底面５５が載置される受けダイ２と、本体部５１の各側面５３を位置規制する側面位置規制ダイと、受けダイ２上に本体部５１が載置され、側面位置規制ダイにより側面５３が位置決めされた状態で、リード５４を加工するパンチ（例えば、曲げパンチ８）と、を有し、側面位置規制ダイは、本体部５１の少なくとも１つの側面５３である第１側面に近づく第１方向（図４の矢印Ｂ方向）及び第１側面から遠ざかる第２方向（図３の矢印Ｃ方向）に移動可能であり、第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイ（曲げダイ３）を含み、当該リード加工金型１００は、更に、第１側面位置規制ダイを第１方向及び第２方向に移動させる移動部（例えば、シリンダ４及びコイルバネ６により構成される）を有する。そして、第１側面位置規制ダイは、受けダイ２上に半導体装置５０が載置された状態において第１側面に近づく方向に移動されることにより第１側面を位置規制（位置決め）する。以下、詳細に説明する。
【００２０】
リード加工金型１００による加工対象の半導体装置５０は、例えば、封止樹脂５２により封止された本体部５１と、この本体部５１の側面５３より外方に延出する複数のリード５４と、を有している。本体部５１は、平面視矩形状（例えば正方形状）に形成されており、本体部５１の各側面５３（４つの側面５３）より、それぞれ複数本ずつのリード５４が突出している。この半導体装置５０は、例えば、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）である。
【００２１】
リード加工金型１００は、下型ホルダ１を有し、この下型ホルダ１上には、受けダイ２と、複数の曲げダイ３と、複数のシリンダ４と、ダイホルダ７と、が設けられている。更に、リード加工金型１００は、受けダイ２と各曲げダイ３との間に介装されたコイルバネ６を有している。
【００２２】
受けダイ２は、その上面２ｂにて、半導体装置５０の本体部５１の底面５５を支持する。例えば、上面２ｂは平坦に形成され、上面２ｂの一部分の上には、平板状のスペーサ部材５が設けられている。受けダイ２は、例えば、このスペーサ部材５を介して、半導体装置５０の底面５５を支持する。このため、例えば、図２に示すように、受けダイ２により本体部５１を支持した状態で、上面２ｂの一部分と底面５５との間には、隙間が生じるようになっている。なお、スペーサ部材５は、例えば、半導体装置５０の底面５５の４隅にそれぞれ対応して設けられている。
【００２３】
受けダイ２は、半導体装置５０の本体部５１と同じく平面視矩形状（例えば正方形状）に形成されている。受けダイ２の平面寸法（後述する上部２１の平面寸法）は、本体部５１の底面５５の平面寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。
【００２４】
受けダイ２は、例えば、互いに上下に連続一体に形成された上部２１と下部２２とを有している。上部２１及び下部２２は、例えば、それぞれ直方体形状（例えば立方体形状）に形成されている。例えば、平面視において、上部２１の中心と下部２２の中心とが一致している。更に、上部２１の４つの側面２１ａの各々は、下部２２の４つの側面２２ａと１対１で対応しており、互いに対応する側面２１ａと側面２２ａとは、例えば互いに平行となっている。例えば、下部２２は、上部２１よりも平面寸法が小さく、上部２１と下部２２との境界には下向きの（水平な）段差面２３が形成されている。
【００２５】
なお、説明を簡単にするため、互いに同じ方向を向く側面２１ａと側面２２ａとを合わせたものが、受けダイ２の１つの側面２ａであるものとする。すなわち、受けダイ２は、４つの側面２ａを有している。
【００２６】
このような受けダイ２は、その下部２２が下型ホルダ１の上面に固定されていることにより、下型ホルダ１上に固定されている。
【００２７】
リード加工金型１００は、例えば、４つの曲げダイ３を受けダイ２の周囲に有している。これら曲げダイ３は、受けダイ２の４つの側面２ａの各々と１対１で対応して配置されている。各曲げダイ３は、それぞれ対応する側面２ａと対向している。
なお、これら曲げダイ３は、半導体装置５０の４つの側面５３の各々と１対１で対応して配置されているとも言える。
【００２８】
各曲げダイ３は、受けダイ２とは別体に形成され、それぞれ独立して、受けダイ２の対応する側面２ａに対して近づく方向及び側面２ａから遠ざかる方向に水平面内で直線的に移動可能となっている。これら曲げダイ３は、半導体装置５０の対応する側面５３に対して近づく方向及び側面５３から遠ざかる方向に水平面内で直線的に移動可能となっているとも言える。
以下、曲げダイ３の移動方向のうち、受けダイ２の対応する側面２ａに対して近づく方向（半導体装置５０の対応する側面５３に対して近づく方向）を、第１方向という場合がある。同様に、曲げダイ３の移動方向のうち、受けダイ２の対応する側面２ａから遠ざかる方向（半導体装置５０の対応する側面５３から遠ざかる方向）を、第２方向という場合がある。
なお、各曲げダイ３の移動方向（第１方向及び第２方向）は、受けダイ２上に半導体装置５０が配置された状態（ただし加工前）において、それぞれ対応する側面５３からのリード５４の突出方向と同じである。
【００２９】
例えば、曲げダイ３の下面は平坦且つ水平に形成され、下型ホルダ１の上面も平坦且つ水平に形成され、曲げダイ３は、下型ホルダ１の上面に対して、該曲げダイ３の移動方向に摺動（スライド移動）するようになっていることが挙げられる。
なお、曲げダイ３の下面と下型ホルダ１の上面との何れか一方には、曲げダイ３の移動方向に延在する溝が形成され、何れか他方には、曲げダイ３の移動方向に延在し、この溝内に嵌入された突条部が形成され、この突条部が溝によって曲げダイ３の移動方向にガイドされるようになっていても良い。
【００３０】
曲げダイ３は、例えば、本体部３１と、この本体部３１の下部から受けダイ２側に向けて水平に突出する水平突出部（突出部）３２と、本体部３１から上方に突出する突起部３３と、を有している。本体部３１及び水平突出部３２は、例えば、それぞれ直方体形状に形成されている。
【００３１】
水平突出部３２は、本体部３１における対応する側面２ａ側の側面３１ａから、受けダイ２側に突出している。水平突出部３２の上面３２ｂは、水平に形成されている。この上面３２ｂは、曲げダイ３が第１及び第２方向に移動する際に、受けダイ２の段差面（ガイド面）２３によりガイドされるようになっている。
【００３２】
水平突出部３２において、対応する側面２２ａ側を向く側面３２ａと、当該側面２２ａとは、互いに平行に対向している。そして、これら側面２２ａと側面３２ａとの間には、圧縮型のコイルバネ６が圧縮状態で介装されている。
すなわち、リード加工金型１００は、例えば、４つのコイルバネ６を有し、各コイルバネ６は、各曲げダイ３と１対１で対応している。各コイルバネ６は、対応する曲げダイ３を受けダイ２から遠ざかる方向（つまり第２方向）に付勢しており、この付勢力により、曲げダイ３を第２方向に移動させることが可能となっている。
【００３３】
一方、本体部３１における側面３１ａとは反対側の側面３１ｃは、シリンダ４によって第１方向に押されるようになっている。シリンダ４が曲げダイ３を第１方向に押すことにより、曲げダイ３は、コイルバネ６の付勢に抗して、第１方向に移動される。
なお、シリンダ４により曲げダイ３を第１方向に押す力が解除されるか、又は、その力がある程度以上弱くなったときには、曲げダイ３は、コイルバネ６の付勢に従って、第２方向に移動される。
【００３４】
曲げダイ３の本体部３１において、対応する側面２１ａ側を向く側面３１ａと、当該側面２１ａとは、互いに平行に対向している。シリンダ４のストローク量は、側面３１ａが対応する側面２１ａに接触する寸前の位置で、第１方向への曲げダイ３の移動が停止するような量に設定されている。すなわち、シリンダ４は、曲げダイ３を第１方向に移動させた際に、曲げダイ３が受けダイ２の側面２１ａに対して僅かなクリアランスを有する位置で停止させる。なお、側面３１ａが対応する側面２１ａに接触することによって、第１方向への曲げダイ３の移動が規制されて、該曲げダイ３の移動が停止するようにしても良い。
【００３５】
曲げダイ３の突起部３３における受けダイ２側の面３３ａは、受けダイ２上に半導体装置５０が載置された状態で、曲げダイ３が第１方向へ移動されることにより、当該曲げダイ３と対応する側面５３を位置決めする。面３３ａは、例えば、側面５３の一部分（例えばリード５４よりも下側の部分）と互いに平行となる角度に形成されている。この面３３ａは、側面５３を側方から支える。
また、突起部３３（例えば、突起部３３の上面）は、リード５４の曲げ加工時にリード５４と接触する。
【００３６】
リード加工金型１００は、例えば、４つのシリンダ４を有し、各シリンダ４は、各曲げダイ３と１対１で対応して配置されている。
【００３７】
シリンダ４は、下型ホルダ１上に固定されたシリンダ容器４１と、このシリンダ容器４１内で水平方向に直線状に往復移動可能なピストン４２と、このピストン４２に一端が連結され、他端がシリンダ容器４１外に位置するピストンロッド４３と、シリンダ容器４１外に位置し、ピストンロッド４３の他端に固定された曲げダイ押さえ部４４と、を有している。
シリンダ４は、対応する曲げダイ３の移動方向と、ピストン４２、ピストンロッド４３及び曲げダイ押さえ部４４の移動方向と、が一致するような向きに配置されている。
【００３８】
シリンダ容器４１からのピストンロッド４３の突出量が大きくなるようにピストン４２を移動させることにより、曲げダイ押さえ部４４によって、対応する曲げダイ３の側面３１ｃを受けダイ２側に押すようになっている。
【００３９】
シリンダ４は、例えば、エアシリンダとすることができる。この場合、シリンダ容器４１には、図示しないエア供給装置からシリンダ容器４１内へエア（乾燥空気）を供給するためのエア供給口４５が形成されている。そして、シリンダ容器４１内へエアを供給することにより、ピストンロッド４３の突出量を増大させることができる。
【００４０】
曲げダイ押さえ部４４は、例えば、平板状に形成され、ピストンロッド４３の延在方向に対して直交するように配置されている。ピストンロッド４３の他端は、曲げダイ押さえ部４４の一方の板面の中央に固定されている。曲げダイ押さえ部４４の他方の板面は、対応する曲げダイ３の側面３１ｃに接している。
【００４１】
各曲げダイ３と対応するシリンダ４及びコイルバネ６により、曲げダイ３を第１方向及び第２方向に移動させる移動部が構成されている 。
【００４２】
なお、ピストンロッド４３とコイルバネ６とは、互いに同軸上に配置されている。すなわち、コイルバネ６の軸心の延長上にピストンロッド４３が配置され、シリンダ４による曲げダイ３の押し込み方向と、コイルバネ６が曲げダイ３に対して反発力を付与する方向とが、一致している。
【００４３】
リード加工金型１００は、更に、ダイホルダ７を有している。このダイホルダ７は、例えば、下型ホルダ１上に固定されている。
【００４４】
このダイホルダ７には、保持孔７１が形成され、この保持孔７１内には、上述した各構成要素のうち下型ホルダ１を除く構成要素、すなわち受けダイ２、各コイルバネ６、各曲げダイ３及び各シリンダ４が配置されている。
【００４５】
保持孔７１は、例えば、図２に示すように、それぞれ水平方向に直線状に延在し互いに中央部で交差する第１孔７１ａと第２孔７１ｂとからなる。平面視における保持孔７１の中央部（第１孔７１ａと第２孔７１ｂとの交差部）には、受けダイ２が配置され、その四方の各々に、曲げダイ３、コイルバネ６及びシリンダ４が１組ずつ配置されている。
【００４６】
第１及び第２方向に対して直交する方向における曲げダイ３の本体部３１の水平幅、並びに、第１及び第２方向に対して直交する方向における曲げダイ押さえ部４４の水平幅は、同方向における第１孔７１ａ並びに第２孔７１ｂの水平幅とほぼ等しくなっている。このため、保持孔７１は、曲げダイ３及び曲げダイ押さえ部４４が第１及び第２方向に移動する際のガイドを兼ねる。すなわち、第１孔７１ａ及び第２孔７１ｂのそれぞれにおいて、第１及び第２方向と平行に延在する内側面７１ｃは、曲げダイ３及び曲げダイ押さえ部４４を第１及び第２方向にガイドするガイド部である。なお、内側面７１ｃは、曲げダイ３において、側面５３に対して直交する側面をガイドする。
【００４７】
図２に示すように、各曲げダイ３が第１方向に移動された際に、隣り合う曲げダイ３の水平突出部３２が互いに干渉しないように、水平突出部３２の幅（第１及び第２方向に対して直交する方向における水平幅）は本体部３１の幅よりも小さく設定されている。
【００４８】
以上において、受けダイ２、各曲げダイ３及びダイホルダ７により下型が構成されている。
【００４９】
リード加工金型１００は、更に、下型と対向するように下型の上方に配置された上型を有している。なお、上型については、以下に説明する曲げパンチ８のみを図示し、上型におけるその他の構成は図示を省略している。
この上型は、例えば、各曲げダイ３とそれぞれ対向するように配置された曲げパンチ８（図５）を有している。
【００５０】
リード加工金型１００は、更に、上型と下型とを上下に相対移動させるプレス装置（図示略）を有している。このプレス装置は、例えば、上型を下型に対して相対的に上下動させる。
上型を下死点まで下降させることにより、各曲げパンチ８は、受けダイ２及び対応する曲げダイ３との協働により、リード５４を曲げ加工する。なお、各曲げパンチ８は、半導体装置５０の対応する側面５３から突出する複数のリード５４を一括して曲げ加工する。
【００５１】
なお、シリンダ４による曲げダイ３の動作を正常に実施できるように、以下の条件を満たすことが好ましい。
（１）エア供給によるピストンロッド４３の推力は、その同軸上に配置されたコイルバネ６を最大に圧縮した時にコイルバネ６に発生する反発力よりも十分に大きい。
（２）曲げダイ３とダイホルダ７の内側面７１ｃとのクリアランスは可能な限りの最小値とし、曲げダイ３は、その両側の内側面７１ｃに対して平行にスライド動作する。
（３）ピストンロッド４３の伸長時の所定の停止位置（図４）において曲げダイ３の側面３１ａと受けダイ２の側面２１ａとのクリアランスは可能な限りの最小値とし、リード曲げ加工時の荷重により、曲げダイ３が停止位置を超えて受けダイ２の方向に動作することが規制される。
（４）受けダイ２の段差面２３と曲げダイ３の水平突出部３２の上面３２ｂとのクリアランスは可能な限りの最小値とし、曲げダイ３のスライド動作時に受けダイ２が下型ホルダ１側に曲げダイ３を押さえ付けることにより曲げダイ３の傾きを抑制し、且つ、曲げダイ３が上方へ持ち上がってしまうことを抑制する。
【００５２】
なお、リード加工金型１００は、図示しない制御部を備え、この制御部により、シリンダ４へのエア供給動作の制御、並びに、プレス装置の動作制御が行われる。
【００５３】
次に、動作を説明する。
この動作説明は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の説明を兼ねる。この製造方法は、上述した構成のリード加工金型１００を準備する工程と、このリード加工金型１００の受けダイ２上に半導体装置５０を載置する工程と、第１側面位置規制ダイ（例えば、曲げダイ３）を第１方向に移動させて第１側面を位置決めする工程と、リード５４を加工する工程と、を有する。
以下、詳細に説明する。
【００５４】
先ず、予め、プレス装置により上型を（例えば上死点まで）上昇させておく。また、予め、各シリンダ４のシリンダ容器４１内のエア圧力を低下させて、各曲げダイ３を第２方向に移動させ、曲げダイ３と受けダイ２とを離間させておく（図３の状態）。
【００５５】
次に、受けダイ２上に半導体装置５０を載置する。このとき、半導体装置５０の各側面５３からのリード５４の突出方向が、それぞれ対向する曲げダイ３の移動方向とほぼ一致する。
受けダイ２上への半導体装置５０の載置は、例えば、自動搬送装置（図示略）を用いて行われるが、その搬送精度には、ある程度の誤差が生じる。また、半導体装置５０の製造バラツキにより、本体部５１の寸法にもある程度の誤差が存在する。このため、受けダイ２と、半導体装置５０の各側面５３と、の相対的な位置関係には、バラツキが生じ得る。
しかし、予め、各曲げダイ３を第２方向、すなわち、受けダイ２から遠ざかる方向に待避させているため、半導体装置５０を受けダイ２上へ載置する際には、半導体装置５０と受けダイ２の突起部３３とのクリアランスが曲げ加工時と比べて広い状態となっている。このため、半導体装置５０を受けダイ２上へ載置する際に、半導体装置５０と受けダイ２の突起部３３との干渉が好適に抑制される。よって、受けダイ２上で半導体装置５０が傾いてしまったり、曲げダイ３の突起部３３が半導体装置５０のとの接触により摩耗してしまったりすることが抑制される。
【００５６】
次に、各シリンダ４のシリンダ容器４１内に、互いに同期してエアを供給し、各ピストンロッド４３を互いに同一のストローク量だけシリンダ容器４１から突出させる。これにより、各曲げダイ３が、互いに同期して受けダイ２側（第１方向）へ移動する。その結果、図４に示すように、各側面５３が、それぞれ対応する突起部３３の面３３ａにより位置決めされる。
よって、図３の段階での半導体装置５０の各側面５３の位置が、曲げ加工時の最適な位置からずれていた場合には、各側面５３がそれぞれ対応する突起部３３の面３３ａにより押されて位置補正される。この結果、図４の段階では、各側面５３の位置を、曲げ加工時の最適な位置にすることができる。つまり、半導体装置５０の姿勢（位置）を、曲げ加工時の所望の姿勢（位置）とすることができる。
【００５７】
次に、図５に示すように、プレス装置により上型を下死点まで下降させる。上型が下死点に位置するときには、曲げパンチ８と対応する曲げダイ３とが図５に示すような所定の相対位置関係となる。これにより、各曲げパンチ８は、各曲げダイ３及び受けダイ２との協働により、半導体装置５０のリード５４を曲げ加工する。ここで、各曲げパンチ８は、それぞれ対応する側面５３から突出する複数のリード５４に対して、一括して曲げ加工を行う。リード５４は、例えば、突起部３３の上面と、曲げダイ３の本体部３１の上面３１ｂと、に接する形状に曲げ加工され、図５に示すようなガルウイング形状となる。すなわち、曲げパンチ８は、リード５４が曲げダイ３の外面に沿う形状となるようにリード５４を曲げ加工する。
半導体装置５０の姿勢（位置）は、予め、曲げ加工時の所望の姿勢（位置）となっているので、各リード５４を所望の形状に高精度に加工することができる。
【００５８】
リード５４の加工後に、プレス装置により上型が上昇させられ、更に、受けダイ２上の半導体装置が自動搬送装置により受けダイ２上より搬出される。
その後、各シリンダ４のシリンダ容器４１へのエア供給を停止する。すると、各コイルバネ６の付勢によって各曲げダイ３が第２方向へと、図３に示す位置まで移動する。このように、コイルバネ（弾性体）６は、シリンダ４の駆動を停止させた際に（或いはシリンダ４の駆動力を弱めた際に）、曲げダイ３を第２方向に移動させる。
【００５９】
次に、本実施形態の効果を詳しく説明する前に、比較例について説明する。
【００６０】
図７は比較例に係るリード加工金型の断面図であり、図８乃至図１０は比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【００６１】
図７に示すように、比較例に係るリード加工金型は、上記の実施形態に係るリード加工金型１００における受けダイ２と各曲げダイ３とを一体化させたものに相当する曲げダイ１０００を有している。この曲げダイ１０００は、上記の実施形態における突起部３３に相当する突起部１０３３を有している。
【００６２】
図７の構成の曲げダイ１０００の場合、半導体装置５０の本体部５１と突起部１０３３との間のクリアランスが小さいほど、半導体装置５０の位置決め時のばらつきが小さくなり、加工後のリード５４の外形の精度が向上する。
しかしながら、そのクリアランスを小さくするほど、半導体装置５０を曲げダイ１０００上に正常に載置することが困難になる。このため、クリアランスがある程度大きくなるように曲げダイ１０００を設計する代わりに、リード５４の外形の精度はある程度犠牲にすることが考えられる。
しかし、その場合、図８（ａ）に示すように、半導体装置５０を曲げダイ１０００の中心に位置決めできず、例えば、左右のクリアランスＣ２、Ｃ３が互いに異なる状態となる場合がある。その結果、図８（ｂ）に示すように、加工後のリード５４の形状が、左右でばらついてしまう。特に、リード５４において平坦に加工される部位の長さに直接的な影響が生じる。
【００６３】
理想的にはクリアランスはゼロであるが、半導体装置５０の製造過程で本体部５１の大きさがばらつくことに加えて、半導体装置を曲げダイ上に載置する際の位置のばらつきも発生するため、クリアランスはこれらを考慮した上での最小値とすることが現実的な理想である。
しかし、クリアランスが小さくなるに従い、前述のバラツキの許容量も小さくなり、結果として異常な載置状態が発生しやすくなる。
具体的には、例えば、図９（ａ）に示すように、半導体装置５０が曲げダイ１０００上で傾くように載置される結果、図９（ｂ）に示すように、加工後のリード５４の形状が異常になることがある。
或いは、極端な場合には、本体部５１が突起部１０３３へ乗り上げた状態で、本体部５１を曲げパンチ８により噛みこむことによって、半導体装置５０や金型部品（曲げパンチ８、曲げダイ１０００など）を破損させる事態に繋がる場合がある。
また、載置状態の異常が発生しない場合においても、図１０（ａ）に示すように本体部５１が突起部１０３３に接触後、該本体部５１が突起部１０３３によりガイドされながら載置されることが繰り返されると、次第に半導体装置５０と突起部１０３３との摩擦により突起部１０３３の磨耗が進む。すなわち、例えば、図１０（ｂ）に示すように、当初は実線で示される位置にあった突起部１０３３の内面１０３３ａが、一点鎖線で示される位置に後退する。その結果、クリアランスが徐々に拡大し、リード５４の外形寸法の異常が発生しやすくなる。
【００６４】
以上より、比較例に係るリード加工金型の場合、本体部５１と突起部１０３３とのクリアランスを小さく設定すると、品質異常やランニングコスト増加のリスクが大きいため、このリスクを回避する為にはクリアランスを大きくせざるを得ない。
【００６５】
これに対し、以上のような第１の実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
【００６６】
半導体装置５０の側面５３に近づく第１方向、及び、側面５３から遠ざかる第２方向に移動可能な曲げダイ３を有しているので、曲げダイ３を第２方向に移動させた状態で、受けダイ２上に半導体装置５０を載置することができる。つまり、側面５３と曲げダイ３とのクリアランスを曲げ加工時よりも広げた状態で、受けダイ２上に半導体装置５０を載置することができる。これにより、例えば、この載置動作の際に半導体装置５０の位置バラツキが生じたり、或いは、半導体装置５０の本体部５１の寸法にバラツキが存在する場合であっても、半導体装置５０の側面５３が曲げダイ３に接触する可能性を低減できる。
よって、半導体装置５０が異常な姿勢（例えば傾いた姿勢）で受けダイ上２に載置されてしまう可能性を低減でき、半導体装置５０を正常な姿勢で載置した状態でリード５４を加工することができるので、リード５４を所望の形状に加工しやすくなる。つまり、図９に示すような問題の発生が抑制される。
また、半導体装置５０を受けダイ２上に載置する際に半導体装置５０が曲げダイ３の突起部３３に接触することが抑制されるため、図１０に示すような問題の発生も抑制される。その結果として、リード加工金型を長期的に使用しても、半導体装置５０の位置決め精度を安定的に高精度に維持することができる。
更に、受けダイ２上に半導体装置５０が載置された状態において、シリンダ４により曲げダイ３を第１方向に移動させることによって、この曲げダイ３により半導体装置５０の側面５３を高精度に位置決めすることができる。すなわち、曲げダイ３の面３３ａと側面５３とのクリアランスを極めて小さくすることが可能である。そして、このように半導体装置５０の側面５３を高精度に位置決めした状態でリード５４を加工することにより、加工後のリード５４の外形の精度を向上させることができる。つまり、図８に示すような問題の発生も抑制される。
このように、本実施形態に係るリード加工金型によれば、半導体装置５０をダイ（受けダイ２）上に載置する際の異常を抑制することにより、半導体装置５０の位置決め精度を向上させることができ、安定して、半導体装置５０のリード５４を所望の形状に高精度に加工することができる。
【００６７】
なお、曲げダイ３が第１方向に動作したときに突起部３３の面３３ａが側面５３に接触することはあるが、その接触は面接触であり、面３３ａの磨耗量は極めて小さい。このことからも、図１０に示すような問題の発生が抑制される。その結果として、リード加工金型を長期的に使用しても、半導体装置５０の位置決め精度を安定的に高精度に維持することができる。
【００６８】
半導体装置５０のリード５４の外形は、半導体装置５０を基板に実装するときの品質に大きな影響を及ぼすため、リード５４の外形には、高く、安定した加工精度が要求されている。特に、半導体装置５０が車載用の場合、は数μｍ（マイクロメータ）レベルの精度管理が要求される。本実施形態によれば、このような高い精度が要求される半導体装置５０も容易に、且つ、安定的に製造することが可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、曲げダイ３を第１方向に移動させる機構として、シリンダ４を採用している。このため、複雑な回路や配線等は不要であるため、例えば、モータ等の電気動力源を使用する機構を採用する場合と比べて、リード加工金型の装置構成を簡略化でき、その省スペース化、並びに低コスト化も可能となる。特に、シリンダ４として、空圧流体動力源を使用するエアシリンダを適用しているため、顕著に、装置構成の簡略化、省スペース化、並びに低コスト化が可能である。
【００７０】
また、本実施形態では、半導体装置５０を受けダイ２上に搭載した後で曲げダイ３の移動により半導体装置５０の位置補正が可能であるため、載置時の位置ばらつきに対する許容範囲が広い（半導体装置５０の搭載精度がさほど高精度ではなくても良い）。このため、半導体装置５０の自動搬送装置として、高精度な搬送が可能で高価格なサーボモータ等を必ずしも採用する必要が無く、例えば、比較的安価なシリンダ等を採用することができる。
【００７１】
なお、受けダイ２と曲げダイ３との間の空間には広いスペースを確保することが困難であるが、この空間に弾性体（例えば、圧縮型のコイルバネ６）を介装し、この弾性体の付勢力により曲げダイ３を第２方向に移動させるようにしたので、この狭い空間を有効活用することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、半導体装置５０の各側面５３毎に、個別に、曲げダイ３と移動部（シリンダ４及びコイルバネ６）とを有する。このため、半導体装置５０の各側面５３について、半導体装置５０の搭載時における突起部３３との接触を抑制でき、且つ、曲げダイ３の移動により高精度に位置決めすることができる。
【００７３】
〔第２の実施形態〕
図６は第２の実施形態に係るリード加工金型１００の要部を示す断面図である。
【００７４】
半導体装置５０の製造過程において、本体部５１の成型に用いられる樹脂封止金型や樹脂材料の変化により本体部５１の大きさが変化した場合、これまでは曲げダイの再製作や再加工を実施し、本体部５１と曲げダイの突起部とのクリアランスを再調節する必要があった。
このような事情に鑑み、第２の実施形態では、このクリアランス調節を容易に実施することが可能な構成のリード加工金型１００について説明する。
【００７５】
図６に示すように、本実施形態の場合、受けダイは、受けダイ本体部（例えば、上部２１）と、受けダイ本体部の側面２１ａに着脱自在に構成され、且つ、受けダイの側面（本実施形態の場合、側面９１ｃ）を含む着脱部９１と、受けダイ本体部と着脱部９１との間に介装される介装部材（調節用プレート部材９２）と、を有している。そして、複数種類の厚みの介装部材のうち選択された介装部材を受けダイ本体部と着脱部９１との間に介装することにより、或いは、受けダイ本体部と着脱部９１との間に介装される介装部材の枚数を選択することにより、受けダイ本体部の側面２１ａから受けダイの側面９１ｃまでの距離を選択できるようになっている。
なお、着脱部９１及び介装部材は、例えば、上部２１の何れか１つの側面２１ａに設けることができる。或いは、着脱部９１及び介装部材は、上部２１の互いに対向する２つの側面２１ａにそれぞれ設けることができる。
本実施形態の場合、上部２１の水平方向寸法は、上記の第１の実施形態と比べて、取り付けられる着脱部９１の分だけ小さく設定されている。
【００７６】
着脱部９１は、例えば、矩形状の平板状に形成され、その上下寸法及び幅寸法（第１及び第２方向に対して直交する方向における水平幅）は、上部２１の上下寸法及び幅寸法と同じに設定されている。
着脱部９１は、例えば、ボルト９３を用いて、上部２１の側面２１ａに着脱することができるようになっている。
着脱部９１には、ボルト９３が挿通される挿通孔９１ｂと、この挿通孔９１ｂと連通し、ボルト９３の頭部を収容する凹部９１ａと、が形成されている。
【００７７】
また、調節用プレート部材９２は、着脱部９１と同様の矩形状の平板状に形成され、その上下寸法及び幅寸法（第１及び第２方向に対して直交する方向における水平幅）は、着脱部９１のそれと同じとなっている。
調節用プレート部材９２には、ボルト９３が挿通される挿通孔９２ａが、着脱部９１の挿通孔９１ｂと対応する位置に形成されている。
【００７８】
上部２１の側面２１ａには、ボルト９３が螺入される雌ねじ２１ｂが形成されている。
【００７９】
図６に示すように、着脱部９１の凹部９１ａと、挿通孔９１ｂと、調節用プレート部材９２の挿通孔９２ａと、をこの順に通して、ボルト９３を雌ねじ２１ｂに螺入することにより、調節用プレート部材９２が上部２１と着脱部９１との間に介装された状態で、着脱部９１を上部２１に取り付けることができる。この状態で、調節用プレート部材９２の両面は、着脱部９１と、上部２１の側面２１ａと、にそれぞれ接する。なお、ボルト９３を雌ねじ２１ｂから取り外すことにより、調節用プレート部材９２及び着脱部９１を上部２１から取り外すことができる。
【００８０】
ここで、調節用プレート部材９２としては、例えば、互いに厚みが異なる複数種類のものが準備されている。そして、そのうち選択された何れか（例えば何れか１枚或いは複数枚）の調節用プレート部材９２を上部２１と着脱部９１との間に介装できるように、ボルト９３の長さ及び雌ねじ２１ｂの深さが設定されている。
従って、複数種類の厚みの調節用プレート部材９２のうち所望の厚みの調節用プレート部材９２を上部２１と着脱部９１との間に介装することにより、受けダイ本体部の側面２１ａから受けダイの側面９１ｃまでの距離を選択できるようになっている。
或いは、同じ厚みの調節用プレート部材９２を複数枚準備しておき、上部２１と着脱部９１との間に介装される調節用プレート部材９２の枚数を選択することにより、受けダイ本体部の側面２１ａから受けダイの側面９１ｃまでの距離を選択できるようになっていても良い。
【００８１】
なお、何れの場合にも、上部２１と着脱部９１との間に調節用プレート部材９２を１枚も介装せずに、リード加工金型１００を用いることも可能である。この場合、着脱部９１の凹部９１ａと、挿通孔９１ｂと、をこの順に通して、ボルト９３を雌ねじ２１ｂに螺入することにより、着脱部９１を上部２１に取り付ける。この状態で、着脱部９１の片面は、上部２１の側面２１ａに接する。なお、ボルト９３を雌ねじ２１ｂから取り外すことにより、着脱部９１を上部２１から取り外すことができる。
【００８２】
例えば、上部２１と着脱部９１との間に調節用プレート部材９２を１枚も介装していない状態と比べて、側面５３と突起部３３との水平方向におけるクリアランスＣ１（図６）を０．０１ｍｍ広げたい場合を考える。この場合、曲げダイ３を第１方向に移動させる際のシリンダ４のピストンロッド４３のストローク量について調整（この場合、例えば、０．０１ｍｍだけ小さくなるように調整）する。
また、着脱部９１を上部２１から取り外した後、着脱部９１と厚みが０．０１ｍｍの調節用プレート部材９２とを上部２１に取り付けると良い（図６の状態）。
【００８３】
以上の第２の実施形態によれば、容易、低コスト且つ短時間で、クリアランスＣ１を所望の値に調節することができる。
【００８４】
上記の各実施形態では、リード加工金型１００がリード５４を曲げ加工する例を説明したが、リード５４を切断加工しても良い。この場合、リード加工金型１００は、曲げパンチ８の代わりに、リード５４を切断加工する切断パンチを有する。
【００８５】
上記の各実施形態では、半導体装置５０の各側面５３毎に、可動式の曲げダイ３を設ける例を説明したが、半導体装置５０の少なくとも何れか１つ以上の側面５３と対応して、可動式の曲げダイ３が設けられ、その曲げダイ３と対応して移動部が設けられていればよい。なお、互いに隣り合う２つ以上の側面５３とそれぞれ対応する曲げダイ３を設け、各曲げダイ３と対応して移動部を設けることが好ましい。
【００８６】
また、上記の各実施形態に係るリード加工金型１００は、半導体装置５０を受けダイ２上に載置し位置決めした後に、半導体装置５０の本体部５１の上面を受けダイ２側に押さえ付けるピンを更に有する構成としても良い。
【００８７】
また、上記の各実施形態では、曲げダイ３と受けダイ２との間に介装した圧縮型のコイルバネ６により曲げダイ３を第２方向に付勢する（押す）構成を説明したが、圧縮型のコイルバネ６に代えて、曲げダイ３を基準として受けダイ２側とは反対側に配置され、曲げダイ３を第２方向に付勢（引っ張る）引っ張り型のコイルバネを有する構成としても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１ 下型ホルダ
２ 受けダイ
２ａ 側面
２ｂ 上面
３ 曲げダイ
４ シリンダ
５ スペーサ部材
６ コイルバネ
７ ダイホルダ
８ 曲げパンチ
２１ 上部
２１ａ 側面
２１ｂ 雌ねじ部
２２ 下部
２２ａ 側面
２３ 段差面
３１ 本体部
３１ａ 側面
３１ｂ 上面
３１ｃ 側面
３２ 水平突出部
３２ａ 側面
３２ｂ 上面
３３ 突起部
３３ａ 面
４１ シリンダ容器
４２ ピストン
４３ ピストンロッド
４４ 曲げダイ押さえ部
４５ エア供給口
５０ 半導体装置
５１ 本体部
５２ 封止樹脂
５３ 側面
５４ リード
５５ 底面
７１ 保持孔
７１ａ 第１孔
７１ｂ 第２孔
７１ｃ 内側面
９１ 着脱部
９１ａ 凹部
９１ｂ 挿通孔
９１ｃ 側面
９２ 調節用プレート部材
９２ａ 挿通孔
９３ ボルト
１００ リード加工金型
１００ 半導体装置
１００ リード加工金型
１０００ 曲げダイ
１０３３ 突起部
１０３３ａ 内面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード加工金型及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置には、本体部と、この本体部の側面より突出する複数のリードとを有するタイプのものがある。この種の半導体装置のリードの外形には、高く、安定した加工精度が要求される。半導体装置のリードは、例えば、プレス機能を有する設備に搭載したプレス金型により加工（例えば曲げ加工）することによって成形される。リードの外形の精度はこの金型による加工の精度に大きく依存する。以下、この金型をリード加工金型という。
【０００３】
半導体装置のリードを加工するためのリード加工金型については、特許文献１〜４に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載されているように、リード加工金型によりリードを加工する際には、例えば、曲げダイ上に半導体装置を載置し、曲げダイの上面に形成された突起部（以降曲げダイ突起部という）により半導体装置の本体部の側面を位置決めする。
【０００５】
なお、特許文献２には、下方に配置された一対のダイにそれぞれ形成された上向きの突条部と、上方に配置されたパッドに形成された下向きの突条部と、によりリードを挟んで保持した後で、上向きの一対の突条部の間隔を狭めることが記載されている。このため、特許文献２の技術は、上向きの一対の突条部の間隔を狭める動作によって半導体装置の側面の位置決めを行うものではない。
【０００６】
また、特許文献３には、リードの曲げ加工の直前に、下方に配置された一対の曲げダイをスプリングの弾発力に抗して後退（互いに離間）させることが記載されている。このため、特許文献３の技術は、一対の曲げダイの動作によって半導体装置の側面の位置決めを行うものではない。
【０００７】
また、特許文献４には、下型に一対の可動ダイを設けた構造が記載されている。この可動ダイは、半導体装置の側面に接するものではないため、半導体装置の側面の位置決めを行うものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−６５０８０号公報
【特許文献２】実開昭６２−８４９３６号公報
【特許文献３】特開昭６３−６４３５０号公報
【特許文献４】実開平２−１７８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
曲げダイ上に半導体装置を載置し、曲げダイ突起部により半導体装置の本体部の側面を位置決めする技術では、本体部と曲げダイ突起部との間に所定のクリアランスが設定される。このクリアランスが小さいほど位置決め時のばらつきが小さくなり、加工後のリードの外形の精度が向上する。
しかしながら、そのクリアランスを小さくするほど、半導体装置を曲げダイ上に正常に載置することが困難になる。例えば、半導体装置の一端部が曲げダイ突起部に乗り上げることにより半導体装置が傾いた状態で載置される場合がある。このため、異常な載置状態にてリード曲げ加工を行うことにより、リードを所望の形状に加工できない可能性が高まる。
【００１０】
半導体装置のリードに対して曲げ加工以外の加工（例えば、切断加工）を行う場合にも、同様の課題がある。
【００１１】
このように、半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工することは困難だった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有することを特徴とするリード加工金型を提供する。
【００１３】
このリード加工金型によれば、半導体装置の第１側面に近づく第１方向及び第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能な第１側面位置規制ダイを有しているので、第１側面位置規制ダイを第２方向に移動させた状態で、受けダイ上に半導体装置を載置することができる。つまり、第１側面と第１側面位置規制ダイとのクリアランスを広げた状態で、受けダイ上に半導体装置を載置することができる。これにより、例えば、この載置動作の際に半導体装置の位置バラツキが生じたり、或いは、半導体装置の本体部の寸法にバラツキが生じた場合であっても、半導体装置の第１側面が第１側面位置規制ダイに接触する可能性を低減できる。よって、半導体装置が異常な姿勢（例えば傾いた姿勢）で受けダイ上に載置されてしまう可能性を低減でき、半導体装置を正常な姿勢で載置した状態でリードを加工することができるので、リードを所望の形状に加工しやすくなる。
更に、受けダイ上に半導体装置が載置された状態において、移動部により第１側面位置規制ダイを第１方向に移動させることによって、この第１側面位置規制ダイにより半導体装置の第１側面を高精度に位置決めすることができる。そして、このように半導体装置の第１側面を高精度に位置決めした状態でリードを加工することにより、加工後のリードの外形の精度を向上させることができる。
要するに、このリード加工金型によれば、半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工することができる。
【００１４】
また、本発明は、本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有し、
前記第１側面位置規制ダイは、前記受けダイ上に前記半導体装置が載置された状態において前記第１方向に移動されることにより前記第１側面を位置決めするリード加工金型を準備する工程と、
前記リード加工金型の前記受けダイ上に前記半導体装置を載置する工程と、
前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させて前記第１側面を位置決めする工程と、
前記リードを加工する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体装置のリードを所望の形状に高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係るリード加工金型の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るリード加工金型の平面図である。
【図３】半導体装置を受けダイ上に載置する動作を説明するための断面図である。
【図４】半導体装置の側面を位置決めする動作を説明するための断面図である。
【図５】半導体装置のリードを曲げ加工する動作を説明するための断面図である。
【図６】第２の実施形態に係るリード加工金型の要部を示す断面図である。
【図７】比較例に係るリード加工金型の断面図である。
【図８】比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【図９】比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【図１０】比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１８】
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るリード加工金型１００の断面図、図２はリード加工金型１００の平面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３は半導体装置５０を受けダイ２上に載置する動作を説明するための断面図である。図４は半導体装置５０の側面５３を位置決めする動作を説明するための断面図である。図５は半導体装置５０のリード５４を曲げ加工する動作を説明するための断面図である。
【００１９】
本実施形態に係るリード加工金型１００は、本体部５１と、本体部５１の側面５３から突出するリード５４と、を有する半導体装置５０の本体部５１の底面５５が載置される受けダイ２と、本体部５１の各側面５３を位置規制する側面位置規制ダイと、受けダイ２上に本体部５１が載置され、側面位置規制ダイにより側面５３が位置決めされた状態で、リード５４を加工するパンチ（例えば、曲げパンチ８）と、を有し、側面位置規制ダイは、本体部５１の少なくとも１つの側面５３である第１側面に近づく第１方向（図４の矢印Ｂ方向）及び第１側面から遠ざかる第２方向（図３の矢印Ｃ方向）に移動可能であり、第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイ（曲げダイ３）を含み、当該リード加工金型１００は、更に、第１側面位置規制ダイを第１方向及び第２方向に移動させる移動部（例えば、シリンダ４及びコイルバネ６により構成される）を有する。そして、第１側面位置規制ダイは、受けダイ２上に半導体装置５０が載置された状態において第１側面に近づく方向に移動されることにより第１側面を位置規制（位置決め）する。以下、詳細に説明する。
【００２０】
リード加工金型１００による加工対象の半導体装置５０は、例えば、封止樹脂５２により封止された本体部５１と、この本体部５１の側面５３より外方に延出する複数のリード５４と、を有している。本体部５１は、平面視矩形状（例えば正方形状）に形成されており、本体部５１の各側面５３（４つの側面５３）より、それぞれ複数本ずつのリード５４が突出している。この半導体装置５０は、例えば、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）である。
【００２１】
リード加工金型１００は、下型ホルダ１を有し、この下型ホルダ１上には、受けダイ２と、複数の曲げダイ３と、複数のシリンダ４と、ダイホルダ７と、が設けられている。更に、リード加工金型１００は、受けダイ２と各曲げダイ３との間に介装されたコイルバネ６を有している。
【００２２】
受けダイ２は、その上面２ｂにて、半導体装置５０の本体部５１の底面５５を支持する。例えば、上面２ｂは平坦に形成され、上面２ｂの一部分の上には、平板状のスペーサ部材５が設けられている。受けダイ２は、例えば、このスペーサ部材５を介して、半導体装置５０の底面５５を支持する。このため、例えば、図２に示すように、受けダイ２により本体部５１を支持した状態で、上面２ｂの一部分と底面５５との間には、隙間が生じるようになっている。なお、スペーサ部材５は、例えば、半導体装置５０の底面５５の４隅にそれぞれ対応して設けられている。
【００２３】
受けダイ２は、半導体装置５０の本体部５１と同じく平面視矩形状（例えば正方形状）に形成されている。受けダイ２の平面寸法（後述する上部２１の平面寸法）は、本体部５１の底面５５の平面寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。
【００２４】
受けダイ２は、例えば、互いに上下に連続一体に形成された上部２１と下部２２とを有している。上部２１及び下部２２は、例えば、それぞれ直方体形状（例えば立方体形状）に形成されている。例えば、平面視において、上部２１の中心と下部２２の中心とが一致している。更に、上部２１の４つの側面２１ａの各々は、下部２２の４つの側面２２ａと１対１で対応しており、互いに対応する側面２１ａと側面２２ａとは、例えば互いに平行となっている。例えば、下部２２は、上部２１よりも平面寸法が小さく、上部２１と下部２２との境界には下向きの（水平な）段差面２３が形成されている。
【００２５】
なお、説明を簡単にするため、互いに同じ方向を向く側面２１ａと側面２２ａとを合わせたものが、受けダイ２の１つの側面２ａであるものとする。すなわち、受けダイ２は、４つの側面２ａを有している。
【００２６】
このような受けダイ２は、その下部２２が下型ホルダ１の上面に固定されていることにより、下型ホルダ１上に固定されている。
【００２７】
リード加工金型１００は、例えば、４つの曲げダイ３を受けダイ２の周囲に有している。これら曲げダイ３は、受けダイ２の４つの側面２ａの各々と１対１で対応して配置されている。各曲げダイ３は、それぞれ対応する側面２ａと対向している。
なお、これら曲げダイ３は、半導体装置５０の４つの側面５３の各々と１対１で対応して配置されているとも言える。
【００２８】
各曲げダイ３は、受けダイ２とは別体に形成され、それぞれ独立して、受けダイ２の対応する側面２ａに対して近づく方向及び側面２ａから遠ざかる方向に水平面内で直線的に移動可能となっている。これら曲げダイ３は、半導体装置５０の対応する側面５３に対して近づく方向及び側面５３から遠ざかる方向に水平面内で直線的に移動可能となっているとも言える。
以下、曲げダイ３の移動方向のうち、受けダイ２の対応する側面２ａに対して近づく方向（半導体装置５０の対応する側面５３に対して近づく方向）を、第１方向という場合がある。同様に、曲げダイ３の移動方向のうち、受けダイ２の対応する側面２ａから遠ざかる方向（半導体装置５０の対応する側面５３から遠ざかる方向）を、第２方向という場合がある。
なお、各曲げダイ３の移動方向（第１方向及び第２方向）は、受けダイ２上に半導体装置５０が配置された状態（ただし加工前）において、それぞれ対応する側面５３からのリード５４の突出方向と同じである。
【００２９】
例えば、曲げダイ３の下面は平坦且つ水平に形成され、下型ホルダ１の上面も平坦且つ水平に形成され、曲げダイ３は、下型ホルダ１の上面に対して、該曲げダイ３の移動方向に摺動（スライド移動）するようになっていることが挙げられる。
なお、曲げダイ３の下面と下型ホルダ１の上面との何れか一方には、曲げダイ３の移動方向に延在する溝が形成され、何れか他方には、曲げダイ３の移動方向に延在し、この溝内に嵌入された突条部が形成され、この突条部が溝によって曲げダイ３の移動方向にガイドされるようになっていても良い。
【００３０】
曲げダイ３は、例えば、本体部３１と、この本体部３１の下部から受けダイ２側に向けて水平に突出する水平突出部（突出部）３２と、本体部３１から上方に突出する突起部３３と、を有している。本体部３１及び水平突出部３２は、例えば、それぞれ直方体形状に形成されている。
【００３１】
水平突出部３２は、本体部３１における対応する側面２ａ側の側面３１ａから、受けダイ２側に突出している。水平突出部３２の上面３２ｂは、水平に形成されている。この上面３２ｂは、曲げダイ３が第１及び第２方向に移動する際に、受けダイ２の段差面（ガイド面）２３によりガイドされるようになっている。
【００３２】
水平突出部３２において、対応する側面２２ａ側を向く側面３２ａと、当該側面２２ａとは、互いに平行に対向している。そして、これら側面２２ａと側面３２ａとの間には、圧縮型のコイルバネ６が圧縮状態で介装されている。
すなわち、リード加工金型１００は、例えば、４つのコイルバネ６を有し、各コイルバネ６は、各曲げダイ３と１対１で対応している。各コイルバネ６は、対応する曲げダイ３を受けダイ２から遠ざかる方向（つまり第２方向）に付勢しており、この付勢力により、曲げダイ３を第２方向に移動させることが可能となっている。
【００３３】
一方、本体部３１における側面３１ａとは反対側の側面３１ｃは、シリンダ４によって第１方向に押されるようになっている。シリンダ４が曲げダイ３を第１方向に押すことにより、曲げダイ３は、コイルバネ６の付勢に抗して、第１方向に移動される。
なお、シリンダ４により曲げダイ３を第１方向に押す力が解除されるか、又は、その力がある程度以上弱くなったときには、曲げダイ３は、コイルバネ６の付勢に従って、第２方向に移動される。
【００３４】
曲げダイ３の本体部３１において、対応する側面２１ａ側を向く側面３１ａと、当該側面２１ａとは、互いに平行に対向している。シリンダ４のストローク量は、側面３１ａが対応する側面２１ａに接触する寸前の位置で、第１方向への曲げダイ３の移動が停止するような量に設定されている。すなわち、シリンダ４は、曲げダイ３を第１方向に移動させた際に、曲げダイ３が受けダイ２の側面２１ａに対して僅かなクリアランスを有する位置で停止させる。なお、側面３１ａが対応する側面２１ａに接触することによって、第１方向への曲げダイ３の移動が規制されて、該曲げダイ３の移動が停止するようにしても良い。
【００３５】
曲げダイ３の突起部３３における受けダイ２側の面３３ａは、受けダイ２上に半導体装置５０が載置された状態で、曲げダイ３が第１方向へ移動されることにより、当該曲げダイ３と対応する側面５３を位置決めする。面３３ａは、例えば、側面５３の一部分（例えばリード５４よりも下側の部分）と互いに平行となる角度に形成されている。この面３３ａは、側面５３を側方から支える。
また、突起部３３（例えば、突起部３３の上面）は、リード５４の曲げ加工時にリード５４と接触する。
【００３６】
リード加工金型１００は、例えば、４つのシリンダ４を有し、各シリンダ４は、各曲げダイ３と１対１で対応して配置されている。
【００３７】
シリンダ４は、下型ホルダ１上に固定されたシリンダ容器４１と、このシリンダ容器４１内で水平方向に直線状に往復移動可能なピストン４２と、このピストン４２に一端が連結され、他端がシリンダ容器４１外に位置するピストンロッド４３と、シリンダ容器４１外に位置し、ピストンロッド４３の他端に固定された曲げダイ押さえ部４４と、を有している。
シリンダ４は、対応する曲げダイ３の移動方向と、ピストン４２、ピストンロッド４３及び曲げダイ押さえ部４４の移動方向と、が一致するような向きに配置されている。
【００３８】
シリンダ容器４１からのピストンロッド４３の突出量が大きくなるようにピストン４２を移動させることにより、曲げダイ押さえ部４４によって、対応する曲げダイ３の側面３１ｃを受けダイ２側に押すようになっている。
【００３９】
シリンダ４は、例えば、エアシリンダとすることができる。この場合、シリンダ容器４１には、図示しないエア供給装置からシリンダ容器４１内へエア（乾燥空気）を供給するためのエア供給口４５が形成されている。そして、シリンダ容器４１内へエアを供給することにより、ピストンロッド４３の突出量を増大させることができる。
【００４０】
曲げダイ押さえ部４４は、例えば、平板状に形成され、ピストンロッド４３の延在方向に対して直交するように配置されている。ピストンロッド４３の他端は、曲げダイ押さえ部４４の一方の板面の中央に固定されている。曲げダイ押さえ部４４の他方の板面は、対応する曲げダイ３の側面３１ｃに接している。
【００４１】
各曲げダイ３と対応するシリンダ４及びコイルバネ６により、曲げダイ３を第１方向及び第２方向に移動させる移動部が構成されている 。
【００４２】
なお、ピストンロッド４３とコイルバネ６とは、互いに同軸上に配置されている。すなわち、コイルバネ６の軸心の延長上にピストンロッド４３が配置され、シリンダ４による曲げダイ３の押し込み方向と、コイルバネ６が曲げダイ３に対して反発力を付与する方向とが、一致している。
【００４３】
リード加工金型１００は、更に、ダイホルダ７を有している。このダイホルダ７は、例えば、下型ホルダ１上に固定されている。
【００４４】
このダイホルダ７には、保持孔７１が形成され、この保持孔７１内には、上述した各構成要素のうち下型ホルダ１を除く構成要素、すなわち受けダイ２、各コイルバネ６、各曲げダイ３及び各シリンダ４が配置されている。
【００４５】
保持孔７１は、例えば、図２に示すように、それぞれ水平方向に直線状に延在し互いに中央部で交差する第１孔７１ａと第２孔７１ｂとからなる。平面視における保持孔７１の中央部（第１孔７１ａと第２孔７１ｂとの交差部）には、受けダイ２が配置され、その四方の各々に、曲げダイ３、コイルバネ６及びシリンダ４が１組ずつ配置されている。
【００４６】
第１及び第２方向に対して直交する方向における曲げダイ３の本体部３１の水平幅、並びに、第１及び第２方向に対して直交する方向における曲げダイ押さえ部４４の水平幅は、同方向における第１孔７１ａ並びに第２孔７１ｂの水平幅とほぼ等しくなっている。このため、保持孔７１は、曲げダイ３及び曲げダイ押さえ部４４が第１及び第２方向に移動する際のガイドを兼ねる。すなわち、第１孔７１ａ及び第２孔７１ｂのそれぞれにおいて、第１及び第２方向と平行に延在する内側面７１ｃは、曲げダイ３及び曲げダイ押さえ部４４を第１及び第２方向にガイドするガイド部である。なお、内側面７１ｃは、曲げダイ３において、側面５３に対して直交する側面をガイドする。
【００４７】
図２に示すように、各曲げダイ３が第１方向に移動された際に、隣り合う曲げダイ３の水平突出部３２が互いに干渉しないように、水平突出部３２の幅（第１及び第２方向に対して直交する方向における水平幅）は本体部３１の幅よりも小さく設定されている。
【００４８】
以上において、受けダイ２、各曲げダイ３及びダイホルダ７により下型が構成されている。
【００４９】
リード加工金型１００は、更に、下型と対向するように下型の上方に配置された上型を有している。なお、上型については、以下に説明する曲げパンチ８のみを図示し、上型におけるその他の構成は図示を省略している。
この上型は、例えば、各曲げダイ３とそれぞれ対向するように配置された曲げパンチ８（図５）を有している。
【００５０】
リード加工金型１００は、更に、上型と下型とを上下に相対移動させるプレス装置（図示略）を有している。このプレス装置は、例えば、上型を下型に対して相対的に上下動させる。
上型を下死点まで下降させることにより、各曲げパンチ８は、受けダイ２及び対応する曲げダイ３との協働により、リード５４を曲げ加工する。なお、各曲げパンチ８は、半導体装置５０の対応する側面５３から突出する複数のリード５４を一括して曲げ加工する。
【００５１】
なお、シリンダ４による曲げダイ３の動作を正常に実施できるように、以下の条件を満たすことが好ましい。
（１）エア供給によるピストンロッド４３の推力は、その同軸上に配置されたコイルバネ６を最大に圧縮した時にコイルバネ６に発生する反発力よりも十分に大きい。
（２）曲げダイ３とダイホルダ７の内側面７１ｃとのクリアランスは可能な限りの最小値とし、曲げダイ３は、その両側の内側面７１ｃに対して平行にスライド動作する。
（３）ピストンロッド４３の伸長時の所定の停止位置（図４）において曲げダイ３の側面３１ａと受けダイ２の側面２１ａとのクリアランスは可能な限りの最小値とし、リード曲げ加工時の荷重により、曲げダイ３が停止位置を超えて受けダイ２の方向に動作することが規制される。
（４）受けダイ２の段差面２３と曲げダイ３の水平突出部３２の上面３２ｂとのクリアランスは可能な限りの最小値とし、曲げダイ３のスライド動作時に受けダイ２が下型ホルダ１側に曲げダイ３を押さえ付けることにより曲げダイ３の傾きを抑制し、且つ、曲げダイ３が上方へ持ち上がってしまうことを抑制する。
【００５２】
なお、リード加工金型１００は、図示しない制御部を備え、この制御部により、シリンダ４へのエア供給動作の制御、並びに、プレス装置の動作制御が行われる。
【００５３】
次に、動作を説明する。
この動作説明は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の説明を兼ねる。この製造方法は、上述した構成のリード加工金型１００を準備する工程と、このリード加工金型１００の受けダイ２上に半導体装置５０を載置する工程と、第１側面位置規制ダイ（例えば、曲げダイ３）を第１方向に移動させて第１側面を位置決めする工程と、リード５４を加工する工程と、を有する。
以下、詳細に説明する。
【００５４】
先ず、予め、プレス装置により上型を（例えば上死点まで）上昇させておく。また、予め、各シリンダ４のシリンダ容器４１内のエア圧力を低下させて、各曲げダイ３を第２方向に移動させ、曲げダイ３と受けダイ２とを離間させておく（図３の状態）。
【００５５】
次に、受けダイ２上に半導体装置５０を載置する。このとき、半導体装置５０の各側面５３からのリード５４の突出方向が、それぞれ対向する曲げダイ３の移動方向とほぼ一致する。
受けダイ２上への半導体装置５０の載置は、例えば、自動搬送装置（図示略）を用いて行われるが、その搬送精度には、ある程度の誤差が生じる。また、半導体装置５０の製造バラツキにより、本体部５１の寸法にもある程度の誤差が存在する。このため、受けダイ２と、半導体装置５０の各側面５３と、の相対的な位置関係には、バラツキが生じ得る。
しかし、予め、各曲げダイ３を第２方向、すなわち、受けダイ２から遠ざかる方向に待避させているため、半導体装置５０を受けダイ２上へ載置する際には、半導体装置５０と受けダイ２の突起部３３とのクリアランスが曲げ加工時と比べて広い状態となっている。このため、半導体装置５０を受けダイ２上へ載置する際に、半導体装置５０と受けダイ２の突起部３３との干渉が好適に抑制される。よって、受けダイ２上で半導体装置５０が傾いてしまったり、曲げダイ３の突起部３３が半導体装置５０のとの接触により摩耗してしまったりすることが抑制される。
【００５６】
次に、各シリンダ４のシリンダ容器４１内に、互いに同期してエアを供給し、各ピストンロッド４３を互いに同一のストローク量だけシリンダ容器４１から突出させる。これにより、各曲げダイ３が、互いに同期して受けダイ２側（第１方向）へ移動する。その結果、図４に示すように、各側面５３が、それぞれ対応する突起部３３の面３３ａにより位置決めされる。
よって、図３の段階での半導体装置５０の各側面５３の位置が、曲げ加工時の最適な位置からずれていた場合には、各側面５３がそれぞれ対応する突起部３３の面３３ａにより押されて位置補正される。この結果、図４の段階では、各側面５３の位置を、曲げ加工時の最適な位置にすることができる。つまり、半導体装置５０の姿勢（位置）を、曲げ加工時の所望の姿勢（位置）とすることができる。
【００５７】
次に、図５に示すように、プレス装置により上型を下死点まで下降させる。上型が下死点に位置するときには、曲げパンチ８と対応する曲げダイ３とが図５に示すような所定の相対位置関係となる。これにより、各曲げパンチ８は、各曲げダイ３及び受けダイ２との協働により、半導体装置５０のリード５４を曲げ加工する。ここで、各曲げパンチ８は、それぞれ対応する側面５３から突出する複数のリード５４に対して、一括して曲げ加工を行う。リード５４は、例えば、突起部３３の上面と、曲げダイ３の本体部３１の上面３１ｂと、に接する形状に曲げ加工され、図５に示すようなガルウイング形状となる。すなわち、曲げパンチ８は、リード５４が曲げダイ３の外面に沿う形状となるようにリード５４を曲げ加工する。
半導体装置５０の姿勢（位置）は、予め、曲げ加工時の所望の姿勢（位置）となっているので、各リード５４を所望の形状に高精度に加工することができる。
【００５８】
リード５４の加工後に、プレス装置により上型が上昇させられ、更に、受けダイ２上の半導体装置が自動搬送装置により受けダイ２上より搬出される。
その後、各シリンダ４のシリンダ容器４１へのエア供給を停止する。すると、各コイルバネ６の付勢によって各曲げダイ３が第２方向へと、図３に示す位置まで移動する。このように、コイルバネ（弾性体）６は、シリンダ４の駆動を停止させた際に（或いはシリンダ４の駆動力を弱めた際に）、曲げダイ３を第２方向に移動させる。
【００５９】
次に、本実施形態の効果を詳しく説明する前に、比較例について説明する。
【００６０】
図７は比較例に係るリード加工金型の断面図であり、図８乃至図１０は比較例に係るリード加工金型の問題点を説明するための断面図である。
【００６１】
図７に示すように、比較例に係るリード加工金型は、上記の実施形態に係るリード加工金型１００における受けダイ２と各曲げダイ３とを一体化させたものに相当する曲げダイ１０００を有している。この曲げダイ１０００は、上記の実施形態における突起部３３に相当する突起部１０３３を有している。
【００６２】
図７の構成の曲げダイ１０００の場合、半導体装置５０の本体部５１と突起部１０３３との間のクリアランスが小さいほど、半導体装置５０の位置決め時のばらつきが小さくなり、加工後のリード５４の外形の精度が向上する。
しかしながら、そのクリアランスを小さくするほど、半導体装置５０を曲げダイ１０００上に正常に載置することが困難になる。このため、クリアランスがある程度大きくなるように曲げダイ１０００を設計する代わりに、リード５４の外形の精度はある程度犠牲にすることが考えられる。
しかし、その場合、図８（ａ）に示すように、半導体装置５０を曲げダイ１０００の中心に位置決めできず、例えば、左右のクリアランスＣ２、Ｃ３が互いに異なる状態となる場合がある。その結果、図８（ｂ）に示すように、加工後のリード５４の形状が、左右でばらついてしまう。特に、リード５４において平坦に加工される部位の長さに直接的な影響が生じる。
【００６３】
理想的にはクリアランスはゼロであるが、半導体装置５０の製造過程で本体部５１の大きさがばらつくことに加えて、半導体装置を曲げダイ上に載置する際の位置のばらつきも発生するため、クリアランスはこれらを考慮した上での最小値とすることが現実的な理想である。
しかし、クリアランスが小さくなるに従い、前述のバラツキの許容量も小さくなり、結果として異常な載置状態が発生しやすくなる。
具体的には、例えば、図９（ａ）に示すように、半導体装置５０が曲げダイ１０００上で傾くように載置される結果、図９（ｂ）に示すように、加工後のリード５４の形状が異常になることがある。
或いは、極端な場合には、本体部５１が突起部１０３３へ乗り上げた状態で、本体部５１を曲げパンチ８により噛みこむことによって、半導体装置５０や金型部品（曲げパンチ８、曲げダイ１０００など）を破損させる事態に繋がる場合がある。
また、載置状態の異常が発生しない場合においても、図１０（ａ）に示すように本体部５１が突起部１０３３に接触後、該本体部５１が突起部１０３３によりガイドされながら載置されることが繰り返されると、次第に半導体装置５０と突起部１０３３との摩擦により突起部１０３３の磨耗が進む。すなわち、例えば、図１０（ｂ）に示すように、当初は実線で示される位置にあった突起部１０３３の内面１０３３ａが、一点鎖線で示される位置に後退する。その結果、クリアランスが徐々に拡大し、リード５４の外形寸法の異常が発生しやすくなる。
【００６４】
以上より、比較例に係るリード加工金型の場合、本体部５１と突起部１０３３とのクリアランスを小さく設定すると、品質異常やランニングコスト増加のリスクが大きいため、このリスクを回避する為にはクリアランスを大きくせざるを得ない。
【００６５】
これに対し、以上のような第１の実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
【００６６】
半導体装置５０の側面５３に近づく第１方向、及び、側面５３から遠ざかる第２方向に移動可能な曲げダイ３を有しているので、曲げダイ３を第２方向に移動させた状態で、受けダイ２上に半導体装置５０を載置することができる。つまり、側面５３と曲げダイ３とのクリアランスを曲げ加工時よりも広げた状態で、受けダイ２上に半導体装置５０を載置することができる。これにより、例えば、この載置動作の際に半導体装置５０の位置バラツキが生じたり、或いは、半導体装置５０の本体部５１の寸法にバラツキが存在する場合であっても、半導体装置５０の側面５３が曲げダイ３に接触する可能性を低減できる。
よって、半導体装置５０が異常な姿勢（例えば傾いた姿勢）で受けダイ上２に載置されてしまう可能性を低減でき、半導体装置５０を正常な姿勢で載置した状態でリード５４を加工することができるので、リード５４を所望の形状に加工しやすくなる。つまり、図９に示すような問題の発生が抑制される。
また、半導体装置５０を受けダイ２上に載置する際に半導体装置５０が曲げダイ３の突起部３３に接触することが抑制されるため、図１０に示すような問題の発生も抑制される。その結果として、リード加工金型を長期的に使用しても、半導体装置５０の位置決め精度を安定的に高精度に維持することができる。
更に、受けダイ２上に半導体装置５０が載置された状態において、シリンダ４により曲げダイ３を第１方向に移動させることによって、この曲げダイ３により半導体装置５０の側面５３を高精度に位置決めすることができる。すなわち、曲げダイ３の面３３ａと側面５３とのクリアランスを極めて小さくすることが可能である。そして、このように半導体装置５０の側面５３を高精度に位置決めした状態でリード５４を加工することにより、加工後のリード５４の外形の精度を向上させることができる。つまり、図８に示すような問題の発生も抑制される。
このように、本実施形態に係るリード加工金型によれば、半導体装置５０をダイ（受けダイ２）上に載置する際の異常を抑制することにより、半導体装置５０の位置決め精度を向上させることができ、安定して、半導体装置５０のリード５４を所望の形状に高精度に加工することができる。
【００６７】
なお、曲げダイ３が第１方向に動作したときに突起部３３の面３３ａが側面５３に接触することはあるが、その接触は面接触であり、面３３ａの磨耗量は極めて小さい。このことからも、図１０に示すような問題の発生が抑制される。その結果として、リード加工金型を長期的に使用しても、半導体装置５０の位置決め精度を安定的に高精度に維持することができる。
【００６８】
半導体装置５０のリード５４の外形は、半導体装置５０を基板に実装するときの品質に大きな影響を及ぼすため、リード５４の外形には、高く、安定した加工精度が要求されている。特に、半導体装置５０が車載用の場合、は数μｍ（マイクロメータ）レベルの精度管理が要求される。本実施形態によれば、このような高い精度が要求される半導体装置５０も容易に、且つ、安定的に製造することが可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、曲げダイ３を第１方向に移動させる機構として、シリンダ４を採用している。このため、複雑な回路や配線等は不要であるため、例えば、モータ等の電気動力源を使用する機構を採用する場合と比べて、リード加工金型の装置構成を簡略化でき、その省スペース化、並びに低コスト化も可能となる。特に、シリンダ４として、空圧流体動力源を使用するエアシリンダを適用しているため、顕著に、装置構成の簡略化、省スペース化、並びに低コスト化が可能である。
【００７０】
また、本実施形態では、半導体装置５０を受けダイ２上に搭載した後で曲げダイ３の移動により半導体装置５０の位置補正が可能であるため、載置時の位置ばらつきに対する許容範囲が広い（半導体装置５０の搭載精度がさほど高精度ではなくても良い）。このため、半導体装置５０の自動搬送装置として、高精度な搬送が可能で高価格なサーボモータ等を必ずしも採用する必要が無く、例えば、比較的安価なシリンダ等を採用することができる。
【００７１】
なお、受けダイ２と曲げダイ３との間の空間には広いスペースを確保することが困難であるが、この空間に弾性体（例えば、圧縮型のコイルバネ６）を介装し、この弾性体の付勢力により曲げダイ３を第２方向に移動させるようにしたので、この狭い空間を有効活用することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、半導体装置５０の各側面５３毎に、個別に、曲げダイ３と移動部（シリンダ４及びコイルバネ６）とを有する。このため、半導体装置５０の各側面５３について、半導体装置５０の搭載時における突起部３３との接触を抑制でき、且つ、曲げダイ３の移動により高精度に位置決めすることができる。
【００７３】
〔第２の実施形態〕
図６は第２の実施形態に係るリード加工金型１００の要部を示す断面図である。
【００７４】
半導体装置５０の製造過程において、本体部５１の成型に用いられる樹脂封止金型や樹脂材料の変化により本体部５１の大きさが変化した場合、これまでは曲げダイの再製作や再加工を実施し、本体部５１と曲げダイの突起部とのクリアランスを再調節する必要があった。
このような事情に鑑み、第２の実施形態では、このクリアランス調節を容易に実施することが可能な構成のリード加工金型１００について説明する。
【００７５】
図６に示すように、本実施形態の場合、受けダイは、受けダイ本体部（例えば、上部２１）と、受けダイ本体部の側面２１ａに着脱自在に構成され、且つ、受けダイの側面（本実施形態の場合、側面９１ｃ）を含む着脱部９１と、受けダイ本体部と着脱部９１との間に介装される介装部材（調節用プレート部材９２）と、を有している。そして、複数種類の厚みの介装部材のうち選択された介装部材を受けダイ本体部と着脱部９１との間に介装することにより、或いは、受けダイ本体部と着脱部９１との間に介装される介装部材の枚数を選択することにより、受けダイ本体部の側面２１ａから受けダイの側面９１ｃまでの距離を選択できるようになっている。
なお、着脱部９１及び介装部材は、例えば、上部２１の何れか１つの側面２１ａに設けることができる。或いは、着脱部９１及び介装部材は、上部２１の互いに対向する２つの側面２１ａにそれぞれ設けることができる。
本実施形態の場合、上部２１の水平方向寸法は、上記の第１の実施形態と比べて、取り付けられる着脱部９１の分だけ小さく設定されている。
【００７６】
着脱部９１は、例えば、矩形状の平板状に形成され、その上下寸法及び幅寸法（第１及び第２方向に対して直交する方向における水平幅）は、上部２１の上下寸法及び幅寸法と同じに設定されている。
着脱部９１は、例えば、ボルト９３を用いて、上部２１の側面２１ａに着脱することができるようになっている。
着脱部９１には、ボルト９３が挿通される挿通孔９１ｂと、この挿通孔９１ｂと連通し、ボルト９３の頭部を収容する凹部９１ａと、が形成されている。
【００７７】
また、調節用プレート部材９２は、着脱部９１と同様の矩形状の平板状に形成され、その上下寸法及び幅寸法（第１及び第２方向に対して直交する方向における水平幅）は、着脱部９１のそれと同じとなっている。
調節用プレート部材９２には、ボルト９３が挿通される挿通孔９２ａが、着脱部９１の挿通孔９１ｂと対応する位置に形成されている。
【００７８】
上部２１の側面２１ａには、ボルト９３が螺入される雌ねじ２１ｂが形成されている。
【００７９】
図６に示すように、着脱部９１の凹部９１ａと、挿通孔９１ｂと、調節用プレート部材９２の挿通孔９２ａと、をこの順に通して、ボルト９３を雌ねじ２１ｂに螺入することにより、調節用プレート部材９２が上部２１と着脱部９１との間に介装された状態で、着脱部９１を上部２１に取り付けることができる。この状態で、調節用プレート部材９２の両面は、着脱部９１と、上部２１の側面２１ａと、にそれぞれ接する。なお、ボルト９３を雌ねじ２１ｂから取り外すことにより、調節用プレート部材９２及び着脱部９１を上部２１から取り外すことができる。
【００８０】
ここで、調節用プレート部材９２としては、例えば、互いに厚みが異なる複数種類のものが準備されている。そして、そのうち選択された何れか（例えば何れか１枚或いは複数枚）の調節用プレート部材９２を上部２１と着脱部９１との間に介装できるように、ボルト９３の長さ及び雌ねじ２１ｂの深さが設定されている。
従って、複数種類の厚みの調節用プレート部材９２のうち所望の厚みの調節用プレート部材９２を上部２１と着脱部９１との間に介装することにより、受けダイ本体部の側面２１ａから受けダイの側面９１ｃまでの距離を選択できるようになっている。
或いは、同じ厚みの調節用プレート部材９２を複数枚準備しておき、上部２１と着脱部９１との間に介装される調節用プレート部材９２の枚数を選択することにより、受けダイ本体部の側面２１ａから受けダイの側面９１ｃまでの距離を選択できるようになっていても良い。
【００８１】
なお、何れの場合にも、上部２１と着脱部９１との間に調節用プレート部材９２を１枚も介装せずに、リード加工金型１００を用いることも可能である。この場合、着脱部９１の凹部９１ａと、挿通孔９１ｂと、をこの順に通して、ボルト９３を雌ねじ２１ｂに螺入することにより、着脱部９１を上部２１に取り付ける。この状態で、着脱部９１の片面は、上部２１の側面２１ａに接する。なお、ボルト９３を雌ねじ２１ｂから取り外すことにより、着脱部９１を上部２１から取り外すことができる。
【００８２】
例えば、上部２１と着脱部９１との間に調節用プレート部材９２を１枚も介装していない状態と比べて、側面５３と突起部３３との水平方向におけるクリアランスＣ１（図６）を０．０１ｍｍ広げたい場合を考える。この場合、曲げダイ３を第１方向に移動させる際のシリンダ４のピストンロッド４３のストローク量について調整（この場合、例えば、０．０１ｍｍだけ小さくなるように調整）する。
また、着脱部９１を上部２１から取り外した後、着脱部９１と厚みが０．０１ｍｍの調節用プレート部材９２とを上部２１に取り付けると良い（図６の状態）。
【００８３】
以上の第２の実施形態によれば、容易、低コスト且つ短時間で、クリアランスＣ１を所望の値に調節することができる。
【００８４】
上記の各実施形態では、リード加工金型１００がリード５４を曲げ加工する例を説明したが、リード５４を切断加工しても良い。この場合、リード加工金型１００は、曲げパンチ８の代わりに、リード５４を切断加工する切断パンチを有する。
【００８５】
上記の各実施形態では、半導体装置５０の各側面５３毎に、可動式の曲げダイ３を設ける例を説明したが、半導体装置５０の少なくとも何れか１つ以上の側面５３と対応して、可動式の曲げダイ３が設けられ、その曲げダイ３と対応して移動部が設けられていればよい。なお、互いに隣り合う２つ以上の側面５３とそれぞれ対応する曲げダイ３を設け、各曲げダイ３と対応して移動部を設けることが好ましい。
【００８６】
また、上記の各実施形態に係るリード加工金型１００は、半導体装置５０を受けダイ２上に載置し位置決めした後に、半導体装置５０の本体部５１の上面を受けダイ２側に押さえ付けるピンを更に有する構成としても良い。
【００８７】
また、上記の各実施形態では、曲げダイ３と受けダイ２との間に介装した圧縮型のコイルバネ６により曲げダイ３を第２方向に付勢する（押す）構成を説明したが、圧縮型のコイルバネ６に代えて、曲げダイ３を基準として受けダイ２側とは反対側に配置され、曲げダイ３を第２方向に付勢（引っ張る）引っ張り型のコイルバネを有する構成としても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１ 下型ホルダ
２ 受けダイ
２ａ 側面
２ｂ 上面
３ 曲げダイ
４ シリンダ
５ スペーサ部材
６ コイルバネ
７ ダイホルダ
８ 曲げパンチ
２１ 上部
２１ａ 側面
２１ｂ 雌ねじ部
２２ 下部
２２ａ 側面
２３ 段差面
３１ 本体部
３１ａ 側面
３１ｂ 上面
３１ｃ 側面
３２ 水平突出部
３２ａ 側面
３２ｂ 上面
３３ 突起部
３３ａ 面
４１ シリンダ容器
４２ ピストン
４３ ピストンロッド
４４ 曲げダイ押さえ部
４５ エア供給口
５０ 半導体装置
５１ 本体部
５２ 封止樹脂
５３ 側面
５４ リード
５５ 底面
７１ 保持孔
７１ａ 第１孔
７１ｂ 第２孔
７１ｃ 内側面
９１ 着脱部
９１ａ 凹部
９１ｂ 挿通孔
９１ｃ 側面
９２ 調節用プレート部材
９２ａ 挿通孔
９３ ボルト
１００ リード加工金型
１００ 半導体装置
１００ リード加工金型
１０００ 曲げダイ
１０３３ 突起部
１０３３ａ 内面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有することを特徴とするリード加工金型。
【請求項２】
前記移動部は、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させるシリンダを有することを特徴とする請求項１に記載のリード加工金型。
【請求項３】
前記移動部は、前記第１側面位置規制ダイを前記第２方向に付勢する弾性体を有し、前記弾性体の付勢力により前記第１側面位置規制ダイを前記第２方向に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のリード加工金型。
【請求項４】
前記弾性体は、コイルバネであることを特徴とする請求項３に記載のリード加工金型。
【請求項５】
当該リード加工金型は、前記半導体装置の各側面毎に、個別に、前記第１側面位置規制ダイと前記移動部とを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項６】
前記第１側面位置規制ダイを前記第１及び第２方向にガイドするガイド部を更に有し、
前記ガイド部は、前記第１側面位置規制ダイにおいて、前記第１側面に対して直交する側面をガイドすることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項７】
前記第１側面位置規制ダイの下部には、前記受けダイ側に向けて突出する突出部が設けられ、
前記受けダイは、前記突出部の上面を前記第１及び第２方向にガイドするガイド面を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項８】
前記移動部は、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させた際に、前記第１側面位置規制ダイが前記受けダイの側面に接触する位置で停止させることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項９】
前記受けダイは、
受けダイ本体部と、
前記受けダイ本体部の側面に着脱自在に構成され、且つ、前記受けダイの前記側面を含む着脱部と、
前記受けダイ本体部と前記着脱部との間に介装される介装部材と、
を有することを特徴とする請求項８に記載のリード加工金型。
【請求項１０】
当該リード加工金型は、前記リードを曲げ加工するものであり、
前記側面位置規制ダイは、前記リードの曲げ加工時に前記リードと接触する接触部を有し、
前記パンチは、前記リードが前記側面位置規制ダイの外面に沿う形状となるように前記リードを曲げ加工することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項１１】
本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有し、
前記第１側面位置規制ダイは、前記受けダイ上に前記半導体装置が載置された状態において前記第１方向に移動されることにより前記第１側面を位置決めするリード加工金型を準備する工程と、
前記リード加工金型の前記受けダイ上に前記半導体装置を載置する工程と、
前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させて前記第１側面を位置決めする工程と、
前記リードを加工する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有することを特徴とするリード加工金型。
【請求項２】
前記移動部は、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させるシリンダを有することを特徴とする請求項１に記載のリード加工金型。
【請求項３】
前記移動部は、前記第１側面位置規制ダイを前記第２方向に付勢する弾性体を有し、前記弾性体の付勢力により前記第１側面位置規制ダイを前記第２方向に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のリード加工金型。
【請求項４】
前記弾性体は、コイルバネであることを特徴とする請求項３に記載のリード加工金型。
【請求項５】
当該リード加工金型は、前記半導体装置の各側面毎に、個別に、前記第１側面位置規制ダイと前記移動部とを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項６】
前記第１側面位置規制ダイを前記第１及び第２方向にガイドするガイド部を更に有し、
前記ガイド部は、前記第１側面位置規制ダイにおいて、前記第１側面に対して直交する側面をガイドすることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項７】
前記第１側面位置規制ダイの下部には、前記受けダイ側に向けて突出する突出部が設けられ、
前記受けダイは、前記突出部の上面を前記第１及び第２方向にガイドするガイド面を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項８】
前記移動部は、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させた際に、前記第１側面位置規制ダイが前記受けダイの側面に接触する位置で停止させることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項９】
前記受けダイは、
受けダイ本体部と、
前記受けダイ本体部の側面に着脱自在に構成され、且つ、前記受けダイの前記側面を含む着脱部と、
前記受けダイ本体部と前記着脱部との間に介装される介装部材と、
を有することを特徴とする請求項８に記載のリード加工金型。
【請求項１０】
当該リード加工金型は、前記リードを曲げ加工するものであり、
前記側面位置規制ダイは、前記リードの曲げ加工時に前記リードと接触する接触部を有し、
前記パンチは、前記リードが前記側面位置規制ダイの外面に沿う形状となるように前記リードを曲げ加工することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のリード加工金型。
【請求項１１】
本体部と、前記本体部の側面から突出するリードと、を有する半導体装置の前記本体部の底面が載置される受けダイと、
前記本体部の各側面を位置規制する側面位置規制ダイと、
前記受けダイ上に前記本体部が載置され、前記側面位置規制ダイにより前記側面が位置決めされた状態で、前記リードを加工するパンチと、
を有し、
前記側面位置規制ダイは、前記本体部の少なくとも１つの側面である第１側面に近づく第１方向及び前記第１側面から遠ざかる第２方向に移動可能であり、前記第１側面を位置規制する第１側面位置規制ダイを含み、
当該リード加工金型は、更に、前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向及び前記第２方向に移動させる移動部を有し、
前記第１側面位置規制ダイは、前記受けダイ上に前記半導体装置が載置された状態において前記第１方向に移動されることにより前記第１側面を位置決めするリード加工金型を準備する工程と、
前記リード加工金型の前記受けダイ上に前記半導体装置を載置する工程と、
前記第１側面位置規制ダイを前記第１方向に移動させて前記第１側面を位置決めする工程と、
前記リードを加工する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９１０３４（Ｐ２０１２−１９１０３４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３９９７（Ｐ２０１１−５３９９７）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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