DE19638671A1

DE19638671A1 - Semiconductor chip housing leads deforming jig and method

Info

Publication number: DE19638671A1
Application number: DE1996138671
Authority: DE
Inventors: Chong-Eik Ting
Original assignee: Siemens Components Snd Bhd
Current assignee: Infineon Technologies Malaysia Sdn Bhd
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-02

Abstract

A device for deforming the leads (3) of semiconductor chip housings (2) including second and third support moulds (11,12), in which the second mould (11) encloses the housing (2) up to the height of the leads laterally jutting out of the housing. Also included are a first and a second pair of guide rails (5,8), where each pair of guide rails is arranged mutually symmetrically and on opposite-facing sides of the housing normal to the housing lying in the second or third support mould (11,12), with the rails having a first or second spacing (a1,a2) from one another. A first and second pair of rollers (6,7) are provided in the first or second pair of guide rails (5,8) with the individual rollers rotatably mounted on a separate axle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbiegen der Leads von Gehäusen für Halbleiterchips.The invention relates to an apparatus and a method for Bending the leads of packages for semiconductor chips.

Um die Leads von Gehäusen für Halbleiterchips so zu verbie gen, daß sie am Gehäuse J-förmig anliegen wird üblicherweise die Wedge-Tooling-Technik angewendet. Dabei werden die Leads am Gehäuseäußeren entlang zu einer J-Form gebogen. Anschlie ßend werden die Leads an Sollbruchstellen vom Trägerrahmen abgetrennt bzw. abgerissen. Die J-förmigen Leads werden schließlich mit keilförmigen Werkzeugen dicht an die Gehäuse wand gepreßt.To ban the leads of packages for semiconductor chips conditions that they will abut the housing in a J-shape applied the wedge tooling technique. The leads bent along the outside of the housing into a J-shape. Then The leads at predetermined breaking points from the carrier frame severed or torn off. The J-shaped leads will be finally with wedge-shaped tools close to the housing wall pressed.

Eine mit dieser Technik arbeitende Maschine hat einen ver hältnismäßig geringen Durchsatz von etwa 7000 Einheiten pro Stunde und eine vergleichsweise hohe Ausschußrate. Desweite ren kommt es zu Produktionsstaus durch klemmende Gehäusetei le, was zu erhöhtem Wartungsaufwand und somit zu höheren Her stellungskosten führt.A machine working with this technology has a ver relatively low throughput of about 7000 units per Hour and a comparatively high reject rate. Furthermore Production jams occur due to jammed housing parts le, which leads to increased maintenance and thus to higher production service costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, bei denen diese Nachteile nicht auftreten.The invention has for its object a method and specify a device for carrying out the method, where these disadvantages do not occur.

Die Aufgabe wird gelöst mittels einer Vorrichtung gemäß Pa tentanspruch 1 sowie mittels eines Verfahrens gemäß Patentan spruch 4. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungs gedankens sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.The object is achieved by means of a device according to Pa claim 1 and by means of a method according to Patentan Proverb 4. refinements and developments of the invention thoughts are the subject of claims 2 and 3.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen dargestellt sind.The invention is described below in the single Figure of the drawing shown embodiment closer explained, wherein the same elements with the same reference numerals are shown.

Die einzige Figur zeigt die schematische Anordnung für eine Maschine, die die Leads an einem Gehäuse J-förmig verbiegt. Das Verfahren läuft in drei Schritten ab. Im ersten Schritt werden die Leads von einer Leadträgerhalterung abgeschnitten. Im Schritt 2 werden die Leads zu einer L-Form gebogen. Im Schritt 3 werden die Leads zu einer J-Form gebogen und an die Gehäusewand gedrückt.The single figure shows the schematic arrangement for one Machine that bends the leads on a housing in a J-shape. The process runs in three steps. In the first step the leads are cut off from a lead carrier holder. In step 2, the leads are bent into an L shape. in the Step 3, the leads are bent into a J shape and attached to the Housing wall pressed.

Schritt 1 von Fig. 1 wurde aus Gründen der Vollständigkeit bzw. zur Verbesserung des Verständnisses mit in die Zeichnung und Beschreibung aufgenommen. Schritt 1 von Fig. 1 ist nicht Bestandteil des erfindungsgemäßigen Verfahrens zur Verbiegung der Leads an einem Gehäusebauteil. Es zeigt ein Gehäuse 2, beispielsweise ein Kunststoff- oder Keramikgehäuse, das in der ersten Auflageform 10 aufliegt. Beidseitig aus dem Gehäu se ragen Leads 3 heraus. Die Leads sind am anderen Ende mit einer Leadträgerhalterung 1, beispielsweise eine Metallspin ne, verbunden. Mittels einer Schneidevorrichtung 4 werden im ersten Schritt die Leads von der Leadträgerhalterung abge trennt. Anschließend wird das Gehäuse in die zweite Auflage form 11 gebracht.Step 1 of FIG. 1 has been included in the drawing and description for the sake of completeness or to improve understanding. Step 1 of FIG. 1 is not part of the method according to the invention for bending the leads on a housing component. It shows a housing 2 , for example a plastic or ceramic housing, which rests in the first support mold 10 . Leads 3 protrude from the housing on both sides. The leads are connected at the other end to a lead carrier holder 1 , for example a metal spine. Using a cutting device 4 , the leads are separated from the lead carrier holder in the first step. Then the housing is brought into the second edition form 11 .

Schritt 2 von Fig. 1 zeigt den ersten Verbiegeschritt. Die senkrecht aus dem Gehäuse herausragenden Leads werden L-förmig abgebogen. Das Verbiegen erfolgt durch in einem Füh rungsschienenpaar 5 verlaufende Rollen 6. Die Führungsschie nen verlaufen senkrecht zu dem waagerecht in der zweiten Auf lageform aufliegenden Gehäuse. Jeweils eine Führungsschiene ist an beiden Seiten des Gehäuses angeordnet. Die Führungs schienen sind bezüglich des Gehäuses symmetrisch in einem Ab stand a1 zueinander angeordnet. In jeder der Führungsschienen sind Rollen, die sich in den Führungsschienen vertikal auf-/abbewegen sowie sich um die eigene Drehachse bewegen können. Zum Verbiegen der Leads wird das Rollenpaar gleichmäßig ent lang der Führungsschienen auf die aus dem Gehäuse herausra genden Leads herabbewegt. Gleichzeitig wird das Gehäuse fest in die zweite Auflageform gedrückt, so daß das Gehäuse nahezu bündig in der Auflageform aufliegt. Seitlich umschließt die zweite Auflageform die Gehäusewand bis etwa zur Höhe der her ausragenden Leads. Die Leads liegen auf der Auflageform auf, die sich hier in einem Winkel α von der Waagerechten abhebt. Der Winkel α wird typischerweise mit 15° gewählt. Durch das Herabbewegen der Rollen werden die leicht um den Winkel α ab gewinkelten Leads vertikal zu einer L-Form abgebogen und an die äußere Auflageform gepreßt. Die Leads nehmen dabei die Form der Auflageform an. Anschließend werden die Gehäuse mit den L-förmig abgebogenen Leads zur dritten Auflageform 12 transportiert.Step 2 of Fig. 1 shows the first bending step. The leads protruding vertically from the housing are bent into an L-shape. The bending takes place in a pair of guide rails 5 running rollers 6 . The guide rails are perpendicular to the housing lying horizontally in the second position. A guide rail is arranged on both sides of the housing. The guide rails are symmetrical with respect to the housing from a1 from each other. In each of the guide rails are rollers that move vertically up / down in the guide rails and can move about their own axis of rotation. To bend the leads, the pair of rollers is moved down evenly along the guide rails onto the leads protruding from the housing. At the same time, the housing is pressed firmly into the second support form, so that the housing rests almost flush in the support form. Laterally, the second support form encloses the housing wall up to approximately the height of the protruding leads. The leads lie on the support form, which stands out at an angle α from the horizontal. The angle α is typically chosen to be 15 °. By moving the rollers down, the leads, which are angled slightly by the angle α, are bent vertically into an L-shape and pressed against the outer support shape. The leads take the form of the support form. The housing is then transported to the third support mold 12 with the L-shaped bent leads.

Schritt 3 von Fig. 1 zeigt den zweiten Verbiegeschritt. Hier werden die L-förmig abgewinkelten Leads zur J-Form gebogen und zusätzlich dicht an die Gehäusewand gedrückt. Entspre chend Schritt 2 verläuft an beiden Seiten des Gehäuses ein zweites vertikales Führungsschienenpaar 8 mit Rollen 7. Die Führungsschienen sind entsprechend Schritt 2 symmetrisch an beiden Seiten des Gebäudebauteiles in einem Abstand a2 zuein ander angeordnet. In jeder der Führungsschienen lassen sich die Rollen vertikal auf-/abbewegen. Zusätzlich sind die Rol len drehbar um die Drehachse aufgehängt. Das Gehäuse wird auf die dritte Auflageform gedrückt. Im Gegensatz zur zweiten Auflageform umschließt die dritte Auflageform das Gehäuse nicht. Das Gehäuse liegt vielmehr nur noch mit einem Teil des mittleren Gehäusebodens auf der Auflageform auf. An den Sei ten ist ausreichend Platz zwischen Auflageform und Gehäuse, so daß die Leads an die Gehäusewand gebogen werden kann. Gleichzeitig wird das zweite Rollenpaar herabbewegt. Die L-förmig abgewinkelten Leads werden dabei J-förmig verbogen. Die Leads werden in die Aussparung zwischen dem Rand des Ge häusebodens und der dritten Auflageform gedrückt. Zwei zu sätzliche Rollen 9, die jeweils seitlich an dem zweiten Rol lenpaar 6 angeordnet sind, üben horizontal einen Druck auf das zweite Rollenpaar und damit auf die Biegung der J-förmigen Leads aus. Dadurch werden die J-förmigen Leads noch zusätzlich fest an die Gehäusewand gedrückt.Step 3 of Fig. 1 shows the second bending step. Here the L-shaped angled leads are bent into a J-shape and additionally pressed close to the housing wall. Correspondingly, step 2 runs on both sides of the housing, a second vertical pair of guide rails 8 with rollers 7 . According to step 2, the guide rails are arranged symmetrically on both sides of the building component at a distance a2 from one another. The rollers can be moved up and down vertically in each of the guide rails. In addition, the roles are rotatably suspended around the axis of rotation. The housing is pressed onto the third form of support. In contrast to the second form, the third form does not enclose the housing. Rather, the housing only rests on the support form with a part of the middle housing base. At the Be th there is enough space between the support form and the housing so that the leads can be bent to the housing wall. At the same time, the second pair of rollers is moved down. The L-shaped angled leads are bent into a J-shape. The leads are pressed into the recess between the edge of the housing bottom and the third support form. Two additional rollers 9 , which are each arranged laterally on the second pair of rollers 6 , horizontally exert pressure on the second pair of rollers and thus on the bend of the J-shaped leads. As a result, the J-shaped leads are additionally pressed firmly against the housing wall.

Der Abstand a2 des zweiten Führungsschienenpaares wird ge ringfügig größer gewählt als die Breite a0 der Gehäuse, soll aber deutlich kleiner sein als der Abstand a1 des ersten Füh rungsschienenpaares. Die Abstände a1 und a2 sind außerdem so gewählt, daß nach dem zweiten Verbiegeschritt die J-förmigen Leads an der Gehäusewand anliegen. Das Verbiegen der Leads in einem Winkel α entgegen der eigentlichen Biegerichtung der Leads stellt sicher, daß die Leads nach den beiden Verbiege schritten nicht wieder zurückbiegen. Dadurch soll erreicht werden, daß die J-förmigen Leads nach dem Verbiegen so eng wie möglich an der Gehäusewand anliegen.The distance a2 of the second pair of guide rails is ge selected to be slightly larger than the width a0 of the housing but be significantly smaller than the distance a1 of the first lead pair of rails. The distances a1 and a2 are also like this chosen that after the second bending step the J-shaped ones Leads lie against the housing wall. Bending the leads in an angle α against the actual bending direction of the Leads ensures that the leads after the two bends did not bend back again. This is supposed to be achieved that the J-shaped leads are so tight after bending rest against the housing wall as possible.

Die erfindungsgemäße Maschine mit dem erfindungsgemäßen Ver fahren ermöglicht parallel die Ausführung der Schritte 1-3. Danach werden im Schritt 1 die Leads von der Leadhalterung getrennt, während gleichzeitig in den Schritten 2 und 3 die Leads entsprechend verbogen werden. Vorteilhafterweise weist die Maschine außerdem Mittel auf, daß mehrere Gehäuse gleich zeitig während eines Schrittes bearbeitet werden können. Zum Beispiel weist die Maschine zur gleichzeitigen Bearbeitung von zwei Gehäusen pro Schritt jeweils zwei Auflageformen so wie ein Doppelrollenpaar für jeden Schritt auf. Durch die ge nannten Maßnahmen kann der Durchsatz von gefertigten Gehäusen um ein Vielfaches gesteigert werden. Mit einer automatischen Maschine dieser Art lassen sich somit etwa 30 000 Einheiten pro Stunde fertigen. Die mit diesem Konzept gefertigten Ge häuse weisen eine hohe Qualität auf. Die Ausschußrate ist ge ringer und die Maschine erfordert daher einen geringeren War tungsaufwand. Durch die genannten Vorteile lassen sich die Gehäuse kostengünstiger als bisher fertigen.The machine according to the invention with the Ver driving enables steps 1-3 to be carried out in parallel. Then in step 1 the leads from the lead holder separately while at the same time in steps 2 and 3 Leads are bent accordingly. Advantageously points the machine also means that multiple housings are alike can be processed in time during a step. To the Example shows the machine for simultaneous processing of two housings per step two support forms each like a pair of double rollers for each step. By the ge Measures mentioned can be the throughput of manufactured housings can be increased many times over. With an automatic This type of machine can thus be used for around 30,000 units manufacture per hour. The Ge manufactured with this concept houses are of high quality. The reject rate is ge wrestler and the machine therefore requires less wares effort. The advantages mentioned allow the Manufacture housing cheaper than before.

BezugszeichenlisteReference list

1 Leadträgerhalterung
2 Gehäuse
3 Lead
4 Schneidevorrichtung
5, 8 Führungsschienenpaare
6, 7 in den Führungsschienen verlaufende Rollenpaare
9 Unterstützungsrollen
10 erste Auflageform
11 zweite Auflageform
12 dritte Auflageform
a0 Breite des Gehäuses
a1, a2 Abstand der Führungsschienenpaare zueinander α Anstellwinkel der zweiten Auflageform zur Waagerechten 1 lead holder
2 housings
3 lead
4 cutting device
5 , 8 pairs of guide rails
6 , 7 pairs of rollers running in the guide rails
9 support roles
10 first edition form
11 second edition form
12 third edition form
a0 width of the housing
a1, a2 distance of the guide rail pairs to each other α angle of attack of the second support form to the horizontal

Claims

1. Device for bending the leads ( 3 ) of housings ( 2 ) for semiconductor chips,

- With a second and a third form of support ( 11 , 12 ), the second form of support ( 11 ) having a region in which the second form of support ( 11 ) the housing ( 2 ) up to the height of the laterally protruding from the housing ( 2 ) Encloses leads ( 3 ) and has an area in which the leads ( 3 ) lie on the second support mold ( 11 ),
- With a first and a second pair of guide rails ( 5 , 8 ), each of the two guide rails ( 5 , 8 ) symmetrical and on opposite sides of the housing ( 2 ) perpendicular to the in the second or third form of support ( 11 , 12 ) lying housings ( 2 ) are arranged at a first or second distance (a1, a2) from one another, the second distance (a2) being smaller than the first distance (a1) and the two distances (a1, a2) being selected such that after the second bending step, the J-shaped leads lie closely against the wall of the housing ( 2 ),
- With a first and a second pair of rollers ( 6 , 7 ) in the first or second pair of guide rails ( 5 , 8 ), the individual rollers ( 6 , 7 ) being rotatable about their own axis and along the respective guide rails ( 5 , 8 ) can be moved,
- With a third pair of rollers ( 9 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the region of the second support form ( 11 ), in which the leads ( 3 ) rest on the second support form ( 11 ), stands out at an angle (α) from the horizontal, the Win angle (α) is typically chosen with 15 °.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that double or multiple roller pairs in each of the guide rails ( 5 , 8 ) and double or multiple support molds ( 10 , 11 , 12 ) for the simultaneous processing of several housings ( 2 ) during each bending step are provided.

4. A method for bending the leads ( 3 ) of housings ( 2 ) for semiconductor chips with a device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the following two bending steps are carried out in succession:

1. The housing (2) are transported to the second supporting mold (11) and pressed into the second lay-up (11), wherein simultaneously lenpaares by lowering moving the first Rol (6), the part on the second support mold (11) resting Leads ( 3 ) bent in an L-shape,
2. the housing ( 2 ) are transported into the third support form ( 12 ) and pressed onto the third support form ( 12 ), the L-shaped leads being bent into a J-shape at the same time by moving down the second pair of rollers ( 6 ) , wherein the third pair of rollers ( 9 ) additionally exerts horizontal pressure on the second pair of rollers ( 6 ) in the direction of the J-shaped bent leads ( 3 ), whereby these are pressed tightly against the wall of the housing ( 2 ).