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JP3107037B2 - リードフレームのディゲート装置及びリードフレームのディゲート方法 - Google Patents

リードフレームのディゲート装置及びリードフレームのディゲート方法

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JP3107037B2
JP3107037B2 JP10072444A JP7244498A JP3107037B2 JP 3107037 B2 JP3107037 B2 JP 3107037B2 JP 10072444 A JP10072444 A JP 10072444A JP 7244498 A JP7244498 A JP 7244498A JP 3107037 B2 JP3107037 B2 JP 3107037B2
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lead frame
unnecessary resin
degate
lead frames
unnecessary
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信英 森本
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NEC Corp
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (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、リードフレームに
付着している不要樹脂をディゲート(分離・除去)する
ためのリードフレームのディゲート装置及びリードフレ
ームのディゲート方法に関し、特に、リードフレームと
不要樹脂との密着性が高い場合であっても、不要樹脂が
リードフレームに残ることなくディゲートすることがで
きるようにしたリードフレームのディゲート装置及びリ
ードフレームのディゲート方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に示すように、樹脂モールドされた
直後のリードフレーム20a,20bは、半導体素子
(図示せず)を封止する樹脂31だけでなく、金型のカ
ル部分やランナー部分で凝固した不要樹脂21a,21
bも繋がった状態となっている。金型のカル部分で凝固
した不要樹脂21aは、平行に配置された2枚のリード
フレーム20a,20bの間でその上面よりも突出し、
ランナー部分で凝固した不要樹脂21bによって、前記
不要樹脂21aの下面とリードフレーム20a,20b
の下面とが繋げられている。
【0003】これらの不要樹脂21a,21bをディゲ
ートするための従来のリードフレームのディゲート装置
を図6から図8を参照しながら説明する。このリードフ
レームのディゲート装置には、不要樹脂21a,21b
によって繋がった状態の2枚の平行なリードフレーム2
0a,20bをそれぞれ載せる2台の平行な揺動台11
a,11bがベース23上に配置されている。揺動台1
1a,11bの対向内側は、ランナー部分で凝固した不
要樹脂21bが入る切欠き部を形成した櫛歯形状に形成
される。
【0004】各揺動台11a,11bの表面にはリード
フレーム20a,20bの両端を挟む位置に位置決めピ
ン19,19,19,19が突設されている。各揺動台
11a,11bの両端対向側には、図6に示すようにヒ
ンジピン12,12,12,12が設けられ、このヒン
ジピン12,12,12,12がベース23の両端に設
置されたブロック13,13に取付けられることによ
り、各揺動台11a,11bは対向側底部を支点に揺動
することができるようにされている。各揺動台11a,
11bの対向側底部は、図7及び図8に示すように円弧
状に形成され、支点となって揺動台11a,11bが揺
動しやすいようにされている。
【0005】各揺動台11a,11bは、その底面とベ
ース23との間に突上げユニットのローラ14a,14
bが幅方向に入ったり出たりすることによって揺動す
る。すなわち突上げユニットのローラ14a,14b
は、揺動台11a,11bの幅方向に往復動するもの
で、揺動台11a,11bの底面とベース23との間に
入り込んでいなければ、揺動台11a,11bの上面は
水平状態であり、揺動台11a,11bの底部に入り込
むことにより、ヒンジピン12,12,12,12を回
転軸にして、揺動台11a,11bの上面は外側が持上
げられた状態に傾斜する。各揺動台11a,11bの外
側底部は、円柱状の突上げユニットのローラ14a,1
4bが揺動台11a,11bの底面に入り込みやすいよ
うにするための面取り部が形成されている。
【0006】揺動台11a,11bの上面側には、ハン
ドを構成するリードフレーム押え17a,17bが配備
されている。リードフレーム押え17a,17bはヒン
ジ(図示せず)を介してハンドに固定されており、リー
ドフレーム20a,20bが揺動台11a,11bに載
せられるまでの間は、揺動台11a,11bの上方から
外れた位置に待避し、リードフレーム20a,20bが
揺動台11a,11bに載せられると、リードフレーム
20a,20bを揺動台11a,11bに押えるもので
ある。リードフレーム押え17a,17bの下面にはリ
ードフレーム20a,20bの上面の半導体素子を封止
した樹脂31(図5参照)が入る凹部が等間隔に形成さ
れている。
【0007】さらにリードフレーム20a,20bを揺
動台11a,11bに固定した状態のリードフレーム押
え17a,17bの間には、ハンドを構成する不要樹脂
押え25が配置される。不要樹脂押え25もリードフレ
ーム20a,20bが揺動台11a,11bに載せられ
るまでの間は待避し、リードフレーム20a,20bが
揺動台11a,11bに載せられると、不要樹脂21の
上面に当接する。
【0008】また、揺動台11a,11bの間には、揺
動台11a,11bに載せられたリードフレーム20
a,20b間のカル部分で凝固した不要樹脂21aの下
面に当接する不要樹脂冷却手段24が配置される。
【0009】従来のリードフレームのディゲート装置は
以上のように構成され、次にディゲート方法について説
明する。
【0010】半導体素子を樹脂31によって封止した2
枚のリードフレーム20a,20bは、金型のカル部分
やランナー部分で凝固した不要樹脂21a,21bを繋
げた状態で、それぞれ揺動台11a,11b上に位置決
めピン19,19,19,19で位置決めされて載せら
れる。すると図7に示すように、不要樹脂21aの下面
に不要樹脂冷却手段24が当接し、不要樹脂21a,2
1b及びリードフレーム20a,20bが冷却される。
この冷却によって、不要樹脂21a,21b及びリード
フレーム20a,20bが長手方向に反るような力が生
じる。
【0011】しかし、同時にリードフレーム押え17
a,17bがリードフレーム20a,20bを揺動台1
1a,11bに押えるとともに、不要樹脂押え25が不
要樹脂21a,21bの上面に当接する。したがって、
不要樹脂21a,21b及びリードフレーム20a,2
0bは、冷却されても反ることがない。
【0012】次に図8に示すように、揺動台11a,1
1bの底面とベース23との間に突上げユニットのロー
ラ14a,14bが入り込み、揺動台11a,11bは
内側底部が支点となって、傾斜した姿勢となる。する
と、揺動台11a,11bの上面に載せられているリー
ドフレーム20a,20bは、リードフレーム押え17
a,17bに押えられていることから傾斜した姿勢とな
る。しかし、カル部で凝固した不要樹脂21aは、不要
樹脂押え25によって押えられ、またランナー部で凝固
した不要樹脂21bが揺動台11a,11bの切欠き部
内に入っていることから、不要樹脂21a,21bは水
平姿勢を維持する。
【0013】したがって、図8に示すように、揺動台1
1a,11bの外側が持上げられた状態に傾斜すると、
リードフレーム20a,20bが傾斜した姿勢となり、
不要樹脂押え25によって不要樹脂21a,21bが水
平姿勢を維持することにより、リードフレーム20a,
20bの内側下面に付着しているランナー部分で凝固し
た不要樹脂21bがリードフレーム20a,20bの下
面から一斉にディゲートされる。ランナー部分で凝固し
た不要樹脂21bとカル部分で凝固した不要樹脂21a
とは繋がっているため、揺動台11a,11bが傾斜姿
勢となることにより、同時にリードフレーム20a,2
0bから不要樹脂21a,21bが完全にディゲートさ
れる。
【0014】その後、突き上げユニットのローラ14
a,14bが揺動台11a,11bの下面から排出さ
れ、揺動台11a,11bは水平姿勢に戻される。同時
にリードフレーム押え17a、17bがリードフレーム
20a,20bの上から待避し、不要樹脂押え25が不
要樹脂21aの上から待避する。そして、不要樹脂21
a,21bをディゲートしたリードフレーム20a,2
0bは後工程に送られ、不要樹脂21a,21bは廃棄
される。
【0015】なお、半導体素子を封止した樹脂を、転動
するローラによって下側から押上げることにより、不要
樹脂をリードフレームからディゲートするようにしたリ
ードフレームのディゲート方法及びリードフレームのデ
ィゲート装置が特開平2−165925号に開示されて
いる。また、長手方向に移動するリードフレームに衝撃
が加わることなく不要樹脂を確実に除去するようにした
リードフレームの不要樹脂成形部除去方法および不要樹
脂成形部除去装置が特開平7−297216号に開示さ
れている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】従来のリードフレーム
のディゲート装置及びディゲート方法では、不要樹脂2
1a,21bが水平姿勢を維持し、リードフレーム20
a,20bが傾斜姿勢となることにより、不要樹脂21
a,21bを全長にわたって一斉にディゲートするよう
にされている。したがって、ランナー部分で凝固した不
要樹脂21bとリードフレーム20a,20bとの接着
力が、ランナー部分で凝固した不要樹脂11bとカル部
で凝固した不要樹脂21aとの境界部での結合力よりも
小さいときは、その両不要樹脂21b,21aの境界部
が切断されることなく、不要樹脂21bはリードフレー
ム20a,20bから確実にディゲートされる。
【0017】しかし、半導体素子を封止する樹脂31と
リードフレーム20a,20bとの密着力を高めるた
め、リードフレーム20a,20bがパラジウムなどで
メッキされることがあり、このような場合はリードフレ
ーム20a,20bと不要樹脂21bとの密着力も高く
なる。すると、不要樹脂21を全長にわたって一斉にデ
ィゲートしようとしても、カル部分で凝固した不要樹脂
21aとランナー部分で凝固した不要樹脂21bとの境
界部分が切断され、不要樹脂21bがリードフレーム2
0a,20bに付着したままとなることがあった。
【0018】そこで、本発明はリードフレームと不要樹
脂の密着性が高い場合であっても、不要樹脂などがリー
ドフレームに残ることなくディゲートすることができる
ようにしたリードフレームのディゲート装置及びリード
フレームのディゲート方法を提供することを目的とす
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
のディゲート装置は、平行に配置された2枚のリードフ
レームの対向内側の下面に接着した不要樹脂と、前記不
要樹脂に連続し、リードフレーム間でその上面よりも突
出する不要樹脂との両不要樹脂をディゲートするリード
フレームのディゲート装置であって、2枚のリードフレ
ームをそれぞれ載せる2台の平行な揺動台と、リードフ
レームの長さ方向に移動するセンターローラ及びその両
側のサイドローラとを有し、前記2本の揺動台は、その
対向側底部を支点にして揺動し、傾斜した姿勢でリード
フレームの両外端縁を支承して、前記不要樹脂を浮いた
状態にするものであり、前記センターローラは、2枚の
リードフレーム間でその上面よりも突出している不要樹
脂を長手方向の一端部側から他端部側へ順次、押し下げ
るものであり、前記サイドローラは、両外端縁が揺動台
に支承されている2枚のリードフレームの対向内側の上
面を押圧し、前記センターローラと同期して、リードフ
レームを傾斜した揺動台の上面に長手方向の一端部側か
ら他端部側へ順次、接合させるものであることを特徴と
するものである。
【0020】本発明によれば、不要樹脂を一斉にディゲ
ートするものではなく、センターローラとサイドローラ
とがそれぞれリードフレーム間でその上面よりも突出し
ている不要樹脂とリードフレームの対向内側とを長手方
向の一端側から他端側へ順次、押し下げるようにしたこ
とにより、センターローラは、サイドローラによって揺
動台の上面に接合した状態のリードフレーム間でその上
面よりも突出している不要樹脂を押し下げ、リードフレ
ームの裏面に付着している不要樹脂を順次、ディゲート
することができる。
【0021】前記2台の揺動台の間には、2枚のリード
フレーム間の不要樹脂の底面と当接し、不要樹脂を冷却
させる冷却手段が配置されていることが好ましい。
【0022】前記冷却手段は、不要樹脂にエアーブロー
を吹付けるものであることが好ましい。
【0023】前記センターローラとその両側のサイドロ
ーラとは、中心に同軸のシャフトが貫通し、シャフトの
両端に直動ガイドに案内されて移動するブロックが固定
され、一方のブロックにピストンが取付けられているこ
とが好ましい。
【0024】本発明のリードフレームのディゲート方法
は、平行に配置された2枚のリードフレームの対向内側
の下面に付着した不要樹脂と、前記不要樹脂に連続し、
リードフレーム間でその上面よりも突出する不要樹脂と
の両不要樹脂をディゲートするリードフレームのディゲ
ート方法であって、(1)対向側底部を支点にして揺動
する2台の揺動台のそれぞれに2枚の平行なリードフレ
ームを載せる工程と、(2)揺動台を傾斜した姿勢と
し、リードフレームの両端縁を支承して、不要樹脂を浮
いた状態にする工程と、(3)センターローラの両側の
サイドローラがリードフレームの内端部を押圧して傾斜
した姿勢の揺動台の上面に接合させながら、センターロ
ーラがリードフレーム間の不要樹脂の上面を押し下げる
工程と、(4)センターローラ及びサイドローラが不要
樹脂及びリードフレームの長手方向の一端部側から他端
部側へ移動する工程と、を有し、(1)から(4)の順
序で行うことを特徴とするものである。
【0025】本発明によれば、サイドローラがリードフ
レームの内端部を押圧して傾斜した姿勢の揺動台の上面
に接合しながら一端部から他端部へ移動し、同時にセン
ターローラがリードフレーム間でその上面よりも突出し
ている不要樹脂を一端部から他端部側へ押し下げること
により、不要樹脂は順次ディゲートされる。
【0026】前記2枚の平行なリードフレームを、対向
側底部を支点にして揺動する2台の揺動台にそれぞれ載
せる工程と、揺動台を傾斜した姿勢とし、リードフレー
ムの両端縁を支承して、不要樹脂を浮いた状態にする工
程と、の間に、揺動台に載せられたリードフレームに付
着している不要樹脂を冷却する工程を有することが好ま
しい。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1から図
4を参照しながら説明する。ただし、従来と同一部分は
同一符号を附して、その説明を省略する。
【0028】本発明のリードフレームのディゲート装置
は、リードフレーム20a,20bの長手方向に移動す
るセンターローラ1aとその両側のサイドローラ1b,
1bとを有することを特徴とするものである。センター
ローラ1aは、2枚のリードフレーム20a,20bの
間でその上面よりも突出している不要樹脂21aを押し
下げるものである。サイドローラ1b,1bは、2枚の
リードフレーム20a,20bの対向内側の上面を押圧
し、リードフレームを傾斜した揺動台11a,11bの
上面に接合させるものである。
【0029】前記センターローラ1aとその両側のサイ
ドローラ1b,1bとの中心には、ベアリング2を介し
て同軸のシャフト3が貫通する。シャフト3の両端には
直動(LM)ガイド9,9に案内されて往復動するブロ
ック4,5が固定される。一方のブロック5にはピスト
ン7のピストンロッド7bがフローティング構造になっ
ている継手6を介して接続される。ピストン7は揺動台
11a,11bと平行に配置され、ピストン7のシリン
ダ7aが固定ブラケット8によってベース15に固定さ
れる。
【0030】ピストンロッド7bの伸長・縮退によって
ブロック4,5がLMガイド9,9に案内され、両ブロ
ック4,5を取付けたシャフト3が貫通しているセンタ
ーローラ1a及びサイドローラ1b,1bが往復動す
る。ピストンロッド7bが伸長する延長線上のベース1
5には、ストッパ10が設けられている。
【0031】さらに、センターローラ1a及びサイドロ
ーラ1b,1bがリードフレーム20a,20bの長手
方向の一端部側に位置している間、カル部分で凝固した
不要樹脂21aの上面に、不要樹脂押え18が当接する
ようにされている。不要樹脂押え18はシリンダ(図示
せず)によって昇降動する。また、不要樹脂押え18が
不要樹脂21aの上面に当接している間、不要樹脂21
a,21bを例えばエアーブローによって冷却するとと
もに、センターローラ1aを支承するための冷却手段1
6が2台の揺動台11a,11bの間に配置される。冷
却手段16はシリンダ(図示せず)によって昇降動す
る。
【0032】本発明に係るリードフレームのディゲート
装置は以上のように構成され、次にリードフレームのデ
ィゲート方法について説明する。
【0033】半導体素子を樹脂31(図5参照)によっ
て封止した2枚のリードフレーム20a,20bは、カ
ル部分やランナー部分で凝固した不要樹脂21a,21
bを繋げた状態で、それぞれ揺動台11a,11b上に
位置決めピン19,19,19,19で位置決めされて
載せられる。この時、センターローラ1a及びサイドロ
ーラ1b,1bは図1に示すように、リードフレーム2
0a,20bの長手方向の一端部から外れた位置に待避
している。
【0034】そして図2に示すように、リードフレーム
20a,20bがリードフレーム押え17a,17bに
よって揺動台11a,11bに押えられるとともに、不
要樹脂21aの上面に不要樹脂押え18が当接する。そ
して、不要樹脂21a,21bの下面が不要樹脂冷却手
段16によってエアーブローされ、冷却される。この
時、リードフレーム20a,20b及び不要樹脂21
a,21bはそれぞれリードフレーム押え17a,17
b及び不要樹脂押え18によって押えられているため、
長手方向に反ることがない。
【0035】次に図3に示すように、揺動台11a,1
1bの底面とベース23との間に、突き上げユニットの
ローラ14a,14bが入り込み、揺動台11a,11
bは内側底部が支点となって、傾斜した姿勢となる。す
ると、揺動台11a,11bの上面に載せられているリ
ードフレーム20a,20bは、両外端縁を支承して、
不要樹脂21a,21bが浮いた状態となる。
【0036】次に図4に示すように、サイドローラ1
b,1bがリードフレーム20a,20bの内端部を押
圧して、傾斜した揺動台11a,11bの上面に接合し
ながら、センターローラ1aが不要樹脂21aの上面を
押し下げる。サイドローラ1b,1b及びセンターロー
ラ1aはピストン7のピストンロッド7bが伸長するこ
とによって、リードフレーム20a,20b及び不要樹
脂21aの長手方向の一端部側から他端部側へ順次、押
し下げる。したがって、リードフレーム20a,20b
と不要樹脂21bとの密着力が高くても、その接合部分
に集中荷重が加えられた状態となり、不要樹脂21a,
21bは確実にディゲートされる。
【0037】ピストンロッド7bの先端部がストッパ1
0に当接するまで伸長すると、ピストンロッド7bは縮
退し、サイドローラ1b,1b及びセンターローラ1a
は元の位置に戻る。そして、突き上げユニットのローラ
14a,14bが揺動台11a,11bの下面から排出
されて揺動台11a,11bは水平姿勢に戻される。そ
してその不要樹脂21a,21bをディゲートしたリー
ドフレーム20a,20bは後工程に送られ、不要樹脂
21a,21bは廃棄される。
【0038】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事
項の範囲内において、種々の変更が可能である。例え
ば、センターローラとサイドローラの往復動は、ピスト
ンに変えてモータによって回転するピニオンとラックと
を組合わせたものなどでも実施することができる。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、サイドローラがリード
フレームを傾斜した揺動台に、長手方向の一端部側から
他端部側へ順次、押し下げ、センターローラがサイドロ
ーラと同期してリードフレーム間でその上面よりも突出
している不要樹脂を順次、押し下げることにより、リー
ドフレームと不要樹脂との密着力が高くても、確実に不
要樹脂をディゲートすることができる。したがって、デ
ィゲートした後に、リードフレームに付着している不要
樹脂を除去する手間が解消され、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリードフレームのディゲート装置
の平面図である。
【図2】図1のA−A線断面図であって、本発明に係る
リードフレームのディゲート装置によってディゲートす
る前段階の断面図である。
【図3】図1のA−A線断面図であって、本発明に係る
リードフレームのディゲート装置によってディゲートす
る途中の段階の断面図である。
【図4】図1のA−A線断面図であって、本発明に係る
リードフレームのディゲート装置によってディゲートし
ている最中の段階の断面図である。
【図5】樹脂をモールドしたリードフレームの側面図で
ある。
【図6】従来のリードフレームのディゲート装置の平面
図である。
【図7】図6のB−B線断面図であって、従来のリード
フレームのディゲート装置によってディゲートする前段
階の断面図である。
【図8】図6のB−B線断面図であって、従来のリード
フレームのディゲート装置によってディゲートしている
最中の断面図である。
【符号の説明】
1a:センターローラ 1b:サイドローラ 3:シャフト 4:ブロック 5:ブロック 7:ピストン 9:LMガイド 11a:揺動台 11b:揺動台 16:冷却手段 17a:リードフレーム押え 17b:リードフレーム押え 18:不要樹脂押え 20a:リードフレーム 20b:リードフレーム 21a:不要樹脂 21b:不要樹脂

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平行に配置された2枚のリードフレームの
    対向内側の下面に接着した不要樹脂と、前記不要樹脂に
    連続し、リードフレーム間でその上面よりも突出する不
    要樹脂との両不要樹脂をディゲートするリードフレーム
    のディゲート装置であって、 2枚のリードフレームをそれぞれ載せる2台の平行な揺
    動台と、リードフレームの長さ方向に移動するセンター
    ローラ及びその両側のサイドローラとを有し、 前記2本の揺動台は、その対向側底部を支点にして揺動
    し、傾斜した姿勢でリードフレームの両外端縁を支承し
    て、前記不要樹脂を浮いた状態にするものであり、 前記センターローラは、2枚のリードフレーム間でその
    上面よりも突出している不要樹脂を長手方向の一端部側
    から他端部側へ順次、押し下げるものであり、 前記サイドローラは、両外端縁が揺動台に支承されてい
    る2枚のリードフレームの対向内側の上面を押圧し、前
    記センターローラと同期して、リードフレームを傾斜し
    た揺動台の上面に長手方向の一端部側から他端部側へ順
    次、接合させるものであることを特徴とするリードフレ
    ームのディゲート装置。
  2. 【請求項2】前記2台の揺動台の間には、2枚のリード
    フレーム間の押し下げられた不要樹脂の底面を支承し、
    不要樹脂を冷却させる冷却手段が配置されていることを
    特徴とする請求項1に記載のリードフレームのディゲー
    ト装置。
  3. 【請求項3】前記冷却手段は、不要樹脂にエアーブロー
    を吹付けるものであることを特徴とする請求項2に記載
    のリードフレームのディゲート装置。
  4. 【請求項4】前記センターローラとその両側のサイドロ
    ーラとは、中心に同軸のシャフトが貫通し、シャフトの
    両端に直動ガイドに案内されて移動するブロックが固定
    され、一方のブロックにピストンが取付けられているこ
    とを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のリー
    ドフレームのディゲート装置。
  5. 【請求項5】平行に配置された2枚のリードフレームの
    対向内側の下面に付着した不要樹脂と、前記不要樹脂に
    連続し、リードフレーム間でその上面よりも突出する不
    要樹脂との両不要樹脂をディゲートするリードフレーム
    のディゲート方法であって、 (1)対向側底部を支点にして揺動する2台の揺動台の
    それぞれに2枚の平行なリードフレームを載せる工程
    と、 (2)揺動台を傾斜した姿勢とし、リードフレームの両
    端縁を支承して、不要樹脂を浮いた状態にする工程と、 (3)センターローラの両側のサイドローラがリードフ
    レームの内端部を押圧して傾斜した姿勢の揺動台の上面
    に接合させながら、センターローラがリードフレーム間
    の不要樹脂の上面を押し下げる工程と、 (4)センターローラ及びサイドローラが不要樹脂及び
    リードフレームの長手方向の一端部側から他端部側の方
    へ移動する工程と、 を有し、(1)から(4)の順序で行うことを特徴とす
    るリードフレームのディゲート方法。
  6. 【請求項6】前記2枚の平行なリードフレームを、対向
    側底部を支点にして揺動する2台の揺動台にそれぞれ載
    せる工程と、揺動台を傾斜した姿勢とし、リードフレー
    ムの両端縁を支承して、不要樹脂を浮いた状態にする工
    程と、の間に、揺動台に載せられたリードフレームに付
    着している不要樹脂を冷却する工程を有することを特徴
    とする請求項5に記載のリードフレームのディゲート方
    法。
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