一种封装外引线加工用凸模冲头制造技术

技术编号:3226851 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种封装外引线加工用凸模冲头,其特征在于:在原有冲头工作面上设有两个凸台C1、C2,凸模冲头的第一段宽度a要大于连筋(2)的宽度,第二段的高度b要小于凸模冲透与凹模的切入啮合尺寸。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种封装外引线加工用凸模冲头,特别适用单列直插封装形式的SSIP树脂封装管壳,(以下简称PKG)外引线加工用C形凸模冲头。
技术介绍
线性电路的单列直插封装工艺一般由粘片、键合、封入、电镀、引线加工、测试等组成。封入工序的模具长期使用后上下模具会产生一定的错位,同时因为SSIP是手动上料定位精度差,经常发生引线框架定位孔变形造成封入错位。在线性电路的生产中,单列直插封装形式被广泛的应用并最终形成为SSIP的封装型式。SSIP外引线加工时,是利用引线加工模具的凸模冲头与凹模配合将IC的外引线之间的连筋切断,同时去除堤坝树脂,将各个外引线分离。用模具加工存在封入错位的产品时,一般凸模冲头的端部直接将压力同时施加到堤坝树脂和PKG本体形成硬接触,PKG树脂无法同时承受来自于堤坝树脂的折弯力矩和PKG本体受到的剪切力而发生破坏性裂纹。为防止有裂纹的产品流出厂外,不得不对SSIP制品增加全数外观检查,耗费大量人力物力。
技术实现思路
本专利技术的目的通过在引线加工模具上采用新的凸模冲头形状,在引线加工作业时避免出现PKG裂纹不良,从而生产出无PKG裂纹的制品。本技术的技术方案是在外引线加工用冲头工作面上设有两个凸台C1、C2,凸模冲头的第一段宽度a要大于连筋的宽度,第二段的高度b要小于凸模冲透与凹模的切入啮合尺寸。C1、C2的角度为45°采取凸模冲头的“C”形斜面形状,利用塑料薄树脂容易折断的特性并结合“两段分步去除法”完成对堤坝连筋和堤坝树脂的加工,减轻凸模冲头对PKG的冲击破坏力,从而解决PKG裂纹不良问题。新的凸模冲头能同时满足对正常封入和异常封入的引线进行加工的要求。本专利技术所提出的解决方案的优点A可以杜绝引线加工工序在对封入错位制品加工时所产生的裂纹问题。B新型冲头的外形是建立在原有冲头轮廓的基础上,不破坏原来模具的整体设计。投入少,效果好。C节约大量用于制品检查的人力物力。以下结合附图对该技术作详细描述附附图说明图1.一般凸模冲头零件外观图, 附图2.封入后引线框架示意图附图3.单个IC各部位说明图。附图4.凸模冲头将连筋及堤坝树脂切断俯视图。附图5.凸模冲头将连筋切断正视图。附图6正常封装位置时凸模冲头将连筋及堤坝树脂切断侧视图。附图7一般凸模冲头造成封装位置异常的PKG裂纹的示意图。附图8本技术的凸模冲头5外形示意图附图9外引线加工模具切筋部结构和动作推移图。附图10存在封入上下模具错位的封入模具合模状态图。附图11封入错位的形式之一PKG远离凸模冲头时堤坝树脂折断的示意图。具体实施方式由图1可以看出现有技术中使用的冲头形状为平面直角,用模具加工存在封入错位的产品时,又图7可以看出一般凸模冲头的端部直接将压力同时施加到堤坝树脂和PKG本体形成硬接触,PKG树脂无法同时承受来自于堤坝树脂的折弯力矩和PKG本体受到的剪切力而发生破坏性裂纹。图8为本技术凸模冲头,在原有冲头工作面上设有两个凸台C1、C2,凸模冲头的第一段宽度a要大于连筋2的宽度,第二段的高度b要小于凸模冲透与凹模的切入啮合尺寸。在图9中PKG 4存在封入错位11,外引线1被图5中的压块6和凹模8共同作用下压着固定,图5和图9中凸模冲头5继续下降与凹模8共同作用,将连筋2切断同时利用“C1”压断DAM树脂的一部分3,凸模冲头5继续下降利用“C2”斜面将残留的DAM树脂3清除,完成对存在着封入错位11的SSIP封装产品的外引线加工过程。A新冲头形状设计必要性由图10可以看出由于封入上下模具的分体结构特点及它们配合位置精度偏差,偏移量总是存在的,特别是随着模具频繁动作和每次合模时承受200吨的压力,其上下模具之间的相对位置偏移量越来越大。另外由于是手工上料方式,这种难于控制的人为因素造成的封入错位不可避免,封入错位的引线框架到下道工序切断时极易发生PKG裂纹。故SSIP封装不可避免的存在封入错位,且使用时间越长,错位的的程度越大。为了保证产品IC的可靠性,客户对产品的密封性、防潮性、耐冲击性及外观等有严格的要求。严重裂纹的PKG造成内部电路损坏而废弃。轻微裂纹的PKG势必不能保证客户对IC可靠性的要求。但在使用传统形状的凸模冲头对引线加工的条件下,受封入错位的影响,加工后的产品极有可能存在PKG裂纹。新型凸模冲头设计说明引线加工过程中在保证连筋正常切断的同时,利用凸模冲头前端的先与DAM接触的“C1”斜面对DAM部远离PKG一端施加弯曲力矩使DAM折断,理想状态是自DAM部与PKG结合的根部折断,但一般是大部分已折断,稍有残留。其后利用第二个与DAM接触的“C2”部将残存的树脂彻底去除。假如存在封入错位而使PKG接触凸模冲头,由于呈斜角的“C2”部在与PKG接触时产生水平分力将PKG推开,借助塑料树脂的滑动特性,继续向下运行的“C”形冲头顺利滑过PKG而不会造成PKG裂纹。我们将这种新型设计的工件简称为“二段式双C形凸模冲头”。B工作过程进行引线加工作业时将载有引线框架制品的料盒放置到设备的上料部,上料部电梯将引线框架升起到抓取部,抓取部将一枚枚引线框架抓取后放入轨道,通过搬送臂将该枚引线框架向模具内部搬送。模具内设计有三个工作台面,分别对产品的外部吊筋实施分离、连筋及DAM树脂切断和管脚切断分离作业。通过IC排出推杆将加工完了的IC排出到收纳料管中完成产品的管脚加工作业。C设计原则实用、通用的设计原则主要涉及切筋凸模冲头部形状和PKG错位形态及程度大小的关系。即是说正常封入的PKG以及异常、错位的PKG都能适用的原则。实用、通用性考虑一是在不破坏原有模具设计和凸模冲头外形尺寸基础上完成新冲头的设计。二是如前所述不同大小的封入错位、不同方向的封入错位都能适用。图11所示的封入错位是PKG远离凸模冲头的情况。根据力矩的定义压力不变条件下力臂越长力矩越大。同时根据材料力学可知支点处的应力集中。基于上述理论分析,此种错位方向的DAM树脂基本上在根部折断而被去除是一般的道理。更为关键的是PKG远离凸模冲头时根本不可能发生裂纹问题。因此着重要考虑的是PKG靠近凸模冲头时的情况。通过“二段式双C形凸模冲头”的设计达到了避免PKG裂纹的目的。“C”形角度的设计“C”斜面与垂直方向的夹角越小当然对PKG的破坏力越小,但夹角不是越小越好,如果过小则容易将残留的DAM树脂挤压在凸模冲头与PKG之间造成PKG损伤以及加速凸模冲头的磨损。如果过大则过渡性不好以及水平分力太小起不到杜绝裂纹的功效。故对“C”部角度的设计要综合考虑。与其相关的要素基本是PKG厚度、引线框架厚度及DAM树脂厚度和长度等。目前SSIP的凸模冲头采用的是45°角。建议通过几种不同角度的“C”形实验后再最终确定适合的角度。凸模冲头加工方式的设计选用超硬合金材料加深冷处理,进一步提高刚性和耐磨性来保证“C”面形状持久耐用,延长凸模冲头零件的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装外引线加工用凸模冲头,其特征在于在原有冲头工作面上设有两个凸台C1、C2,凸模冲头的第一段宽度a要大于连筋(2)的宽度,第...

【专利技术属性】
技术研发人员:石强
申请(专利权)人:首钢日电电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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