JP2000340731A

JP2000340731A - メッキ用治具

Info

Publication number: JP2000340731A
Application number: JP11145802A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yamanouchi; 健一山之内
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】パッケージのリードピンに電気メッキする際に
用いるメッキ用治具に関し、パッケージの半導体搭載部
に対応した位置に形成される窓部を複数に分割し、メッ
キ用治具にパッケージを取り付ける際のメッキ用治具の
変形を防止する。【解決手段】金属製の板状部材２からなり、パッケージ
の本体に植設された複数のリードピンの配置に対応して
多数の開口３が形成され、各開口３はリードピンを遊挿
状態で貫通させる遊挿孔４と、リードピンの周面の少な
くとも一部を挟持する圧入孔５とを有する。窓部Ｆの間
に圧入孔５へのリードピンの圧入方向に平行な補強部Ｅ
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体搭載用パッ
ケージ（以下、単にパッケージともいう）のリードピン
などに電解メッキをするにあたって使用されるメッキ用
治具に関し、詳しくは、パッケージ本体に接合された複
数のリードピンから導通をとってリードピンなどの各所
に電解メッキをするのに使用される金属製の板状部材か
らなるメッキ用治具（以下、単に治具ともいう）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ピングリッドアレイ(ＰＧＡ)タ
イプに代表されるプラグインタイプの配線基板において
は、その基板本体の表面にＦｅ−４２wt％Ｎｉ合金やコ
バール(Ｆｅ−２９wt％Ｎｉ−１７wt％Ｃｏ)等からなる
多数のリードピンがロウ付けにより植設されている。且
つ、このリードピンを含めて配線基板の各所には、耐食
性や電気的導通性を高めるため、Ａｕ(金)やＮｉ(ニッ
ケル)等が電解メッキにより被覆される。係る電解メッ
キを行う際に、各リードピンから導通を取るためにメッ
キ用治具が使用される。

【０００３】このメッキ用治具としては、例えば特開平
６−３０２７４２号公報に示すようなメッキ用治具があ
る。このメッキ用治具は、金属製板状部材に複数の開口
を穿設し、各開口にリードピンが遊挿可能な遊挿孔と、
この遊挿孔に遊挿されたリードピンをその径方向に移動
して圧入する圧入孔とを備えたものである（上記公報参
照)。また、特開平６−３０２７４３号公報に示される
メッキ用治具は、金属製板状部材に複数の開口を穿設
し、各開口はリードピンの外径よりその幅が小さく且つ
長さが大きい長孔とし、各ピンをその軸方向から各開口
内に強制的に圧入するものである(上記公報参照)。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】上記各公報に開示されたメッ
キ用治具には、金属製の板状部材の略中央部に略正方形
の窓部が形成されている。この部分は、パッケージにお
ける半導体素子収納用のキャビティ（空所）に対応して
形成される。すなわち、半導体素子収納用のキャビティ
が形成される位置には、リードピンが形成されないた
め、リードピンを挿入するための開口が形成されない。
窓部を形成せずに金属製板状部材を残しておくと、メッ
キ用治具の表面積が増えるため、メッキ用治具に付着す
るメッキ金属の量が増し、メッキ工程に要する費用が増
大する。また、窓部を設けることにより、メッキ用治具
の表側と裏側との間でのメッキ液の還流を促し、両側で
のメッキ厚のバラツキなどを緩和することもできる。

【０００５】しかしながら、このような比較的大きな窓
部が形成されていると、メッキ用治具の強度が低下す
る。特に、リードピンを各開口の圧入孔に圧入する際に
は、メッキ用治具に外力が加わるため、メッキ用治具が
撓むなどの変形を生じ、リードピンのメッキ用治具への
セットが良好に行われないことがあった。本発明は、上
記従来の治具のもつこうした問題点を解決することをそ
の目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、半導体搭載用のパッケージのリードピン
などに電解メッキするにあたって使用されるメッキ用治
具であって、金属製の板状部材からなり、この板状部材
は前記リードピンの配置に対応して穿設された複数の開
口と半導体搭載部に対応して形成された窓部とを備え、
この各開口は、前記リードピンが遊挿可能の遊挿孔と、
前記リードピンがこの遊挿孔に遊挿されて径方向へ移動
されることにより移動されることにより圧入される圧入
孔と、を有し、前記窓部には、該窓部を複数に分割する
補強部を備えていることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、窓部が従来のように１つ
ではなく、複数に分割されており、１つの窓部の面積が
小さくなっているため、メッキ用治具の強度低下を抑制
することができる。

【０００８】前記補強部は、前記リードピンを前記圧入
孔へ圧入する圧入方向と略平行に形成するとよい。この
ようにすると、圧入孔へ圧入する際の応力に対して、補
強部が有効に作用し、比較的細い補強部でもメッキ用治
具の変形の防止することが可能となるため、メッキ中の
メッキ液の良好な還流を確保しつつ、上記効果を得るこ
とができる。

【０００９】さらに、前記補強部は、前記金属製の板状
部材と同材質にからなり、前記金属製の板状部材と一体
に形成されているとよい。金属製の板状部材と補強部が
同材質であれば、両者間の熱膨張差による変形を生じる
ことがない。補強部を例えば接着剤等で別途取り付ける
ことも可能であるが、その場合には補強部と板状部材と
の接着強度が問題となる。これに対し、金属製の板状部
材と補強部とが一体に形成されている場合には、補強部
が金属製の板状部材から外れにくいため、メッキ用治具
の変形が有効に防止され、メッキ用治具とリードピンと
の取付けが確実に行える。

【００１０】さらに、前記補強部は、前記窓部を前記開
口と同時に穿設することにより形成されたものとすると
よい。この場合、開口部の穿設と同時に窓部も穿設し、
窓部の間に残された金属製の板状部材の一部が補強部と
して機能することとなる。したがって、補強部を形成す
るために別途工程を必要としないため、メッキ用治具を
安価に製造できる。メッキ用治具に開口や窓部を形成す
る方法としては、例えば、エッチングやプレス加工など
が挙げられる。

【００１１】さらに、前記補強部の幅は、０．３ｍｍ〜
３．０ｍｍの範囲とするとよい。補強部の幅が、０．３
ｍｍ未満であると、十分な補強効果が得られない。ま
た、補強部の幅が、３．０ｍｍより大きくなると、窓部
の面積が狭くなるため、メッキ液の還流を阻害する他、
メッキ用治具に付着するメッキ金属の量が多くなるた
め、メッキ工程における製造コストの増大を招くからで
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下において本発明の実施に好適
な形態を図面と共に説明する。本実施形態のメッキ用治
具１は、４２ａｌｌｏｙ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）製で、ばね
性を有する薄い板状部材（厚さ約０．３ｍｍ）２からな
り、パッケージ１１における半導体素子収納用のキャビ
ティ（図示しない）に対応する中央部において図１では
３つの長方形の窓部Ｆを打抜き、全体でロ字形をなし、
ほぼ全面に、ピン１３、１３の配置に対応して、下記す
る形状の開口３、３が縦横に所定ピッチでエッチング
（またはプレス打抜き）加工により多数穿設されてい
る。

【００１３】また、上記窓部Ｆどうしの間には、補強部
Ｅは板状部材の他の部分と同材質（４２ａｌｌｏｙ）か
らなり、他の部分と一体に形成され、幅１．０ｍｍの補
強部Ｅが（図１では２本）形成されている。この補強部
Ｅは、開口３、３の形成と同時に窓部Ｆを穿設して形成
すると、補強部Ｅを形成する工程を別途設ける必要がな
いため、メッキ用治具１を安価に製造できる。

【００１４】すなわち、各開口３は、リードピン１３の
配置に対応して各ピン１３を遊挿状に受け入れる遊挿孔
４に遊挿されてピン１３の径方向（図１右）へ移動する
ことにより圧入される圧入孔５とよりなっている。ただ
し、本例ではピン１３の外径（０．４１ｍｍ）より大径
の内径を備えた略円形とされ、圧入孔５は、遊挿孔４の
一側（図１右側）に、幅Ｗのピン１３の外径よりも小さ
い大きさで、一定の幅でもってスリット状に形成され、
開口３全体で鍵穴形を呈している。ただし、本例では、
圧入孔５におけるピン１３の圧入方向に沿う開口縁（両
側）６ａの上面角が傾斜角ｋでもって面取りされてナイ
フエッジ状に形成され、ピン１３の接触する接触部６ｂ
の厚さｔが板状部材の厚さ（板厚）Ｔに相対して極端に
小さくされている（図２ないし図４参照）。因みに、本
実施形態における開口３の遊挿孔４の内径は１．２ｍｍ
とされ、また圧入孔５の開口縁６ａ，６ａの幅Ｗはピン
１３の外径より０．０１〜０．１ｍｍ小さく設定されて
いる。なお、図１の全体図では省略してあるが、本実施
形態では、各開口３、３の両側には、拡大図に示すよう
に、圧入孔５の開口縁６ａ、６ａの外側であって、ピン
１３の圧入方向に沿う両側の開口縁６ａ、６ａが外側へ
撓むように略台形状の空孔７、７が窓状に貫設されてい
る。なお、補強部Ｅは、ピン１３の圧入方向に平行に形
成されている。これにより、ピン１３を圧入する際に、
メッキ用治具１全体が撓んだりすることを有効に防止で
きるので、ピン１３を各圧入孔５へ圧入する作業をスム
ーズに行うことができる。

【００１５】さらに、標識部Ｍ１は、矢印形状に形成さ
れており、上記圧入方向を示している。また、標識部Ｍ
２は、対応するパッケージの品番を示している。なお、
板状部材２の両辺（図１左右）に沿って設けられている
孔８、８は、ピン１３圧入時における治具固定用のもの
である。

【００１６】さて次に、このメッキ用治具１を用いて導
通をとる場合について説明する。まず、図５に示すよう
に、治具１に対して、標識部Ｍ２に示された品番のパッ
ケージ１１のピン１３の先端面を開口の遊挿孔に対面さ
せ、各ピン１３を各遊挿孔に遊挿し、パッケージ本体１
１を治具１にセット（位置決め）する。そして、治具１
を固定した状態で、パッケージ１１を横方向、すなわ
ち、標識部Ｍ１に示された圧入方向に、次に例示するよ
うにして移動する。

【００１７】すなわち、まず図６（Ａ）、図７（Ａ）に
示すように、治具１の遊挿孔４と同じ配置、大きさの遊
挿孔２４を備えて、標識部Ｍ１に示された圧入方向にス
ライドするスライダー２１を図示しない基台に敷き、そ
の上に、遊挿孔４、２４どうしが略一致するようにして
治具１を置き、治具１を両辺の孔８、８を用いて図示し
ない固定手段により基台に固定し、そして、パッケージ
１１にその角ピン１３が各遊挿孔４のほぼ中心となるよ
うにセットする。次いで、スライダー２１を治具１の開
口３の圧入孔５側（図６、７右側）に移動する。する
と、スライダー２１の遊挿孔２４の一側（左側）がピン
１３の先端左側面に当たる（図６（Ｂ）、図７（Ｂ）参
照）。さらに、同方向に所定量移動すると、ピン１３が
スライダーにそのピン１３の径方向に押されて圧入孔５
に圧入される（図６（Ｃ），図７（Ｃ）参照）。このと
き、圧入孔５の開口縁６ａは外側に空孔７、７、がある
ために、ばね作用により若干外方に押し広げられる。こ
うして、ピン１３の両側２点がスリット状に形成された
圧入孔５の開口縁６ａ、６ａ、すなわち、ナイフエッジ
状の接触部６ｂ、６ｂに食いついた状態で圧接されるこ
とにより、極めて信頼性の高い導通が確保される。な
お、図６におけるピン１３先端面の位置（高さ）の相違
は、ピン長の誤差を示したものである。

【００１８】しかして、治具１にピン１３が圧入されて
導通の保持された後は、従来の電解メッキと同様にして
外部電源（陰極）に治具１を接続し、図示はしない所定
のメッキ溶液が収容されているメッキ液槽中で、通電、
電解メッキをすれば良い。ずなわち、図８に示すよう
に、陰極に接続されるラック３１に対し、例えば、パッ
ケージ本体１２の両側面をばね性のあるアーム３２によ
り固定させ、ラック３１から突出される通電棒３３を治
具１の周縁に押し付けて導通をとり、メッキ液溶液中に
浸漬させ、電解ニッケルメッキや電解金メッキを施せば
良い。

【００１９】かくては、パッケージ１１の各所、すなわ
ちピン１３の表面、および図示しない半導体搭載部、ボ
ンディングパッド部、および配線パターンなどが一挙に
メッキされる。後工程において、各リードピン１３を圧
入方向（標識部Ｍ１に示す方向）と逆の方向に外力を加
えて圧入孔５から弛緩し、ピン軸方向に引き、治具１か
ら分離すればよい。

【００２０】なお、標識部Ｍ１、Ｍ２は、図９（Ａ）に
示すように板状部材を途中までエッチングして、その板
厚を薄くすることにより形成することができる。この場
合、接触部６ｂと標識部Ｍ１、Ｍ２を同時に同じ手法で
形成すると、工程を減らすことができるので製造コスト
の低減を図ることができる。この手法によれば、標識部
Ｍ１およびＭ２部分の板厚は、接触部の板厚ｔと略同一
となる。なお、図９（Ａ）では、標識部Ｍ１のみ図示し
たが、標識部Ｍ２も同様の構造をとる。また、標識部Ｍ
１、Ｍ２は、図９（Ｂ）に示すように、板状部材をエッ
チングして貫通させることにより形成することもでき
る。この場合、開口３と標識部Ｍ１、Ｍ２とを同時に同
じ手法で形成すると、工程を減らすことができるので製
造コストの低減を図ることができる。なお、図９（Ｂ）
では、標識部Ｍ１のみ図示したが、標識部Ｍ２も同様の
構造をとる。

【００２１】本発明によれば、メッキ用治具に、圧入孔
への圧入方向と略平行な補強部が形成されているので、
メッキ用治具にリードピンをセットする作業が効率よく
行える。さらに、上記実施形態では、補強部の幅を、
０．３ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲である１．０ｍｍとした
ので、メッキ用治具の表裏面間のメッキ液の還流を阻害
することなく、十分な補強効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るメッキ用治具を具体化した実施形
態を示す平面図および部分拡大図である。

【図２】図１における開口の詳細を示す部分拡大平面図
である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図４】図２におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図５】図１のメッキ用治具にパッケージを対面させた
状態の説明用の正面図である。

【図６】本発明に係るメッキ用治具を具体化した実施形
態においてリードピンを圧入する過程を説明する拡大部
分断面図であって、（Ａ）はリードピンを遊挿孔に遊挿
した状態、（Ｂ）はスライダーを移動してリードピンを
圧入孔に圧入する前の状態、（Ｃ）はリードピンを圧入
孔に圧入した状態の各説明図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図６のそれらに対
応する平面説明図である。

【図８】本発明に係るメッキ用治具にリードピンを圧入
し、そのパッケージを外部電源に接続されるメッキ用の
ラックに固定した状態でリードピンからメッキ用治具お
よび通電棒を介してラックに導通をとっている状態の平
断面図である。

【図９】本発明における標識部の断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体搭載用のパッケージのリードピンな
どに電解メッキするにあたって使用されるメッキ用治具
であって、金属製の板状部材からなり、この板状部材は
前記リードピンの配置に対応して穿設された複数の開口
と半導体搭載部に対応して形成された窓部とを備え、この各開口は、前記リードピンが遊挿可能の遊挿孔と、
前記リードピンがこの遊挿孔に遊挿されて径方向へ移動
されることにより移動されることにより圧入される圧入
孔と、を有し、前記窓部には、該窓部を複数に分割する補強部を備えて
いることを特徴とするメッキ用治具。
【請求項２】前記補強部は、前記リードピンを前記圧入
孔へ圧入する圧入方向と略平行に形成されていることを
特徴とする請求項１に記載のメッキ用治具。
【請求項３】前記補強部は、前記金属製の板状部材と同
材質にからなり、前記金属製の板状部材と一体に形成さ
れていることを特徴とする請求項１または２に記載のメ
ッキ用治具。
【請求項４】前記補強部は、前記窓部を前記開口と同時
に穿設することにより形成されたことを特徴とする請求
項３に記載のメッキ用治具。
【請求項５】前記補強部の幅は、０．３ｍｍ〜３．０ｍ
ｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至４に記載
のメッキ用治具。