JPH01201421A - 打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料およびその製造方法 - Google Patents
打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料およびその製造方法Info
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- JPH01201421A JPH01201421A JP63110168A JP11016888A JPH01201421A JP H01201421 A JPH01201421 A JP H01201421A JP 63110168 A JP63110168 A JP 63110168A JP 11016888 A JP11016888 A JP 11016888A JP H01201421 A JPH01201421 A JP H01201421A
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- frame material
- stress
- surface layer
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、集積回路用素子のリードフレーム成形素材に
関し、詳しくはリードフレームの打ち抜き加工時の加工
精度を向上したリードフレーム材料に関するものである
。
関し、詳しくはリードフレームの打ち抜き加工時の加工
精度を向上したリードフレーム材料に関するものである
。
集積回路用素子のリードフレームは、４２％Ｎｉ合金等
の帯板を所定幅にスリット加工し、次いで打ち抜き加工
、曲げ加工を施して製造される。第８図にリードフレー
ムの形態を示す。
の帯板を所定幅にスリット加工し、次いで打ち抜き加工
、曲げ加工を施して製造される。第８図にリードフレー
ムの形態を示す。
ところが、上記の製造法によると、例えばスリット加工
された帯板の切断面近傍には、剪断力による圧縮応力が
残留する。このような応力状態の帯板を次工程である打
ち抜き加工に供すると、前記残留応力の影響によりリー
ドフレームに著しい変形が生ずることとなり、ワイヤボ
ンディング部１にリード線を接続するボンディング作業
等において、前記ワイヤボンディング部１の自動位置決
めに大きな障害になる。
された帯板の切断面近傍には、剪断力による圧縮応力が
残留する。このような応力状態の帯板を次工程である打
ち抜き加工に供すると、前記残留応力の影響によりリー
ドフレームに著しい変形が生ずることとなり、ワイヤボ
ンディング部１にリード線を接続するボンディング作業
等において、前記ワイヤボンディング部１の自動位置決
めに大きな障害になる。
従来、ワイヤボンディング部１の変形防止のために、帯
板に生じている残留応力を低減する手法が提案されてい
る。例えば、焼鈍により残留応力を低減する方法、スキ
ンパス圧延により帯板の幅方向に均一な圧延歪を付与す
ることにより、切断面のみに存在する歪を打ち消し残留
応力を低減する方法（特開昭５９−１８９０１６号、同
６２−１５８５０２号）等が掲げられる。
板に生じている残留応力を低減する手法が提案されてい
る。例えば、焼鈍により残留応力を低減する方法、スキ
ンパス圧延により帯板の幅方向に均一な圧延歪を付与す
ることにより、切断面のみに存在する歪を打ち消し残留
応力を低減する方法（特開昭５９−１８９０１６号、同
６２−１５８５０２号）等が掲げられる。
しかるに、本発明者等の検討によると、残留応力を低減
したからといって、必ずしもワイヤボンディング部の変
形を防止し得ないことが知見された。
したからといって、必ずしもワイヤボンディング部の変
形を防止し得ないことが知見された。
すなわち、帯板の残留応力を低減しても、その後に実施
される打ち抜き加工による歪の影響を直接受けるため、
ワイヤボンディング部に段差等の変形が依然発生するの
である。
される打ち抜き加工による歪の影響を直接受けるため、
ワイヤボンディング部に段差等の変形が依然発生するの
である。
本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、
打ち抜き加工によってもリードフレームワイヤボンディ
ング部に段差等の変形の発生を防止したリードフレーム
材料およびその製造方法の提供を目的とする。
打ち抜き加工によってもリードフレームワイヤボンディ
ング部に段差等の変形の発生を防止したリードフレーム
材料およびその製造方法の提供を目的とする。
本発明者等は、打ち抜き加工による変形を防止するべく
種々検討した結果、残留応力を低減するのではなく、帯
板に特定の応力を残留させることにより、打ち抜き加工
による変形防止に効果があることを見出した。
種々検討した結果、残留応力を低減するのではなく、帯
板に特定の応力を残留させることにより、打ち抜き加工
による変形防止に効果があることを見出した。
すなわち本発明は１表層部に長手方向の圧縮応力、該表
層部に連なる中央部に長手方向の引張応力が付加されて
いることを特徴とし、好ましくは付加された長手方向の
応力の板厚方向分布における最大差が２ ｋｇ ／ ｍ
”以上である打ち抜き加工性に優れたリードフレーム
材料である。ここで長手方向の応力の板厚方向分布にお
ける最大差を２ｋｇ／■２以上としたのは、２ ｋｇ
／ ｍ ”未満では打ち抜き性の改善にあまり効果がな
いためである。
層部に連なる中央部に長手方向の引張応力が付加されて
いることを特徴とし、好ましくは付加された長手方向の
応力の板厚方向分布における最大差が２ ｋｇ ／ ｍ
”以上である打ち抜き加工性に優れたリードフレーム
材料である。ここで長手方向の応力の板厚方向分布にお
ける最大差を２ｋｇ／■２以上としたのは、２ ｋｇ
／ ｍ ”未満では打ち抜き性の改善にあまり効果がな
いためである。
また本発明のような応力状態にあるリードフレーム材料
は、冷間で引張と同時に繰り返し曲げを行なうことによ
り、例えばテンションレベラーを適用することにより得
ることができる。
は、冷間で引張と同時に繰り返し曲げを行なうことによ
り、例えばテンションレベラーを適用することにより得
ることができる。
以下、本発明を実施例により説明する。
冷間圧延工程の後、所定のスリット加工を行なうことに
より、厚さ０．２５４ｍｍ、幅７０ｍの４２％Ｎｉ合金
薄板を得た。この帯板にテンションレベラーを適用し付
加した後の長手方向の残留応力の板厚方向分布の状況を
調査した。
より、厚さ０．２５４ｍｍ、幅７０ｍの４２％Ｎｉ合金
薄板を得た。この帯板にテンションレベラーを適用し付
加した後の長手方向の残留応力の板厚方向分布の状況を
調査した。
長手方向の残留応力の板厚方向分布を求める手順を説明
する。
する。
本実施例で使用した方法は、得られた被測定材である４
２％Ｎｉ合金薄板を表面から順次エツチングしていき、
その際の応力解放によるたわみからエツチングによって
除去された部分の残留応力を順次算出するものである。
２％Ｎｉ合金薄板を表面から順次エツチングしていき、
その際の応力解放によるたわみからエツチングによって
除去された部分の残留応力を順次算出するものである。
以下詳しく説明する。
１、 エツチングによって残った部分に生じたモーメン
トは次式で計算できる。
トは次式で計算できる。
ここでＭはエツチングによって残った部分のモーメント
、Ｅはヤング率、Ｒはたわみの曲率半径、Ｘは板の厚み
方向の位置、ｔはエツチングによって残った部分の板厚
、添字ｎはｎ回目のエツチング後を表わすものである。
、Ｅはヤング率、Ｒはたわみの曲率半径、Ｘは板の厚み
方向の位置、ｔはエツチングによって残った部分の板厚
、添字ｎはｎ回目のエツチング後を表わすものである。
２、 （ｎ−１）回目までに除去された部分がｎ回目
のエツチングで残った部分の中立面に作用するモーメン
トは次式で示される。
のエツチングで残った部分の中立面に作用するモーメン
トは次式で示される。
なおｉ回目のエツチングでは直ちにＭｒ、＝−Ｍ。
が成り立つ。
ここでＭｒｉはｉ回目のエツチングによって除去された
部分のモーメント、σｒｉはｉ回目のエツチングによっ
て除去された部分に存在していた応力を示す。
部分のモーメント、σｒｉはｉ回目のエツチングによっ
て除去された部分に存在していた応力を示す。
３、 ここで（１）式と（２）式より次の関係が成り立
つ。
つ。
よって、ｎ回目に除去された部分のモーメントＭｒｎが
決まる。
決まる。
４、 ｎ回目に除去した部分に存在していた応力σｒ
ｎとモーメントＭｒｎとの間には次式の関係がある。
ｎとモーメントＭｒｎとの間には次式の関係がある。
ここでσｒｎ’はエツチング後の伸縮を補正しないみか
けの残留応力を示す。
けの残留応力を示す。
（４）式σｒｎ’にエツチングによる被測定材の伸縮を
補正すると次式となる。
補正すると次式となる。
ｔｎ
、。−１・・・（５）
このように、ｎ回目のエツチングによって除去された部
分の残留応力σｒｎが求められ、エツチングを順次行な
うことによって板厚方向の応力分布が得られるものであ
る。
分の残留応力σｒｎが求められ、エツチングを順次行な
うことによって板厚方向の応力分布が得られるものであ
る。
以上の計算方法による結果を第１図に示す。
図中、正の応力は引張応力、負の応力は圧縮応力を示し
ているが、テンションレベラーを適用した場合、帯板表
層部では圧縮応力、内部では引張応力が残留しているこ
とがわかる。
ているが、テンションレベラーを適用した場合、帯板表
層部では圧縮応力、内部では引張応力が残留しているこ
とがわかる。
なお、テンションレベラーの条件は、ロール径１６ｍｍ
φ、ロールピッチ２５ｎｍ、ロール数２１本、テンショ
ンレベラーによる前記４２％Ｎｉ合金薄板の伸びは０．
２ｚである。
φ、ロールピッチ２５ｎｍ、ロール数２１本、テンショ
ンレベラーによる前記４２％Ｎｉ合金薄板の伸びは０．
２ｚである。
次に、上記応力分布を有する帯板を第９図に示す形状の
ように６４ピンのリードフレームに打ち抜き加工した（
第９図は大部分のリードを省略した図である）。打ち抜
き加工後のワイヤボンディング部の段差の状況を第２図
に示すが、ワイヤボンディング部の段差は、−５０μｍ
から一１６０μｍまでの範囲に有ることがわかる。なお
、第２図中のピンＮｏ、は第９図のピンＮｏ、に対応し
ている。
ように６４ピンのリードフレームに打ち抜き加工した（
第９図は大部分のリードを省略した図である）。打ち抜
き加工後のワイヤボンディング部の段差の状況を第２図
に示すが、ワイヤボンディング部の段差は、−５０μｍ
から一１６０μｍまでの範囲に有ることがわかる。なお
、第２図中のピンＮｏ、は第９図のピンＮｏ、に対応し
ている。
また、比較例としてテンションレベラーによる前記４２
％Ｎｉ合金薄板の伸びを０．０５％とし、他は第１図と
同じ条件を適用した場合の応力分布および打ち抜き加工
後のリード段差を調査した。なお使用した帯板は上記実
施例と同材質、同寸法のものである。
％Ｎｉ合金薄板の伸びを０．０５％とし、他は第１図と
同じ条件を適用した場合の応力分布および打ち抜き加工
後のリード段差を調査した。なお使用した帯板は上記実
施例と同材質、同寸法のものである。
第３図に応力分布、第４図にリード段差の結果を示す。
第４図に示す応力分布における最大差は１．５ｋｇ／＋
ｎｍ”Ｌかないものとなった。この場合のリード段差は
一２５０μｍから１００μＩの範囲にあり、この程度の
応力分布ではリード段差はほとんど改善されないことが
わかる。
ｎｍ”Ｌかないものとなった。この場合のリード段差は
一２５０μｍから１００μＩの範囲にあり、この程度の
応力分布ではリード段差はほとんど改善されないことが
わかる。
一方、比較例としてテンションレベラーを適用せず、焼
鈍によって残留応力の除去を行なった場合の応力分布お
よび打ち抜き加工後のリード段差を調査した。なお、使
用した帯板は上記実施例と同材質、同寸法のもので、応
力除去は７００℃×１．２ｗ１ｎ（炉内滞留時間）で実
施し、打ち抜き加工も前記実施例と同様に行なった。
鈍によって残留応力の除去を行なった場合の応力分布お
よび打ち抜き加工後のリード段差を調査した。なお、使
用した帯板は上記実施例と同材質、同寸法のもので、応
力除去は７００℃×１．２ｗ１ｎ（炉内滞留時間）で実
施し、打ち抜き加工も前記実施例と同様に行なった。
第５図に応力分布、および第６図にリード段差の結果を
示すが、応力はほとんど除去されているにもかかわらず
、リード段差の範囲は一３００μｍから１００μｍの範
囲にあり、本発明に比べて明らかにリード段差が大きい
ことがわかる。
示すが、応力はほとんど除去されているにもかかわらず
、リード段差の範囲は一３００μｍから１００μｍの範
囲にあり、本発明に比べて明らかにリード段差が大きい
ことがわかる。
ここに示した本発明のリードフレーム材と上記比較例に
より得られた従来リードフレーム材とを引張試験におい
て破断した。
より得られた従来リードフレーム材とを引張試験におい
て破断した。
第７図ａは本発明材の破断面の形態を示した図であり、
第７図すは従来材の破断面の形態を示した図である。本
発明材は比較例に比べ破断面２のエツジが極めてシャー
プとなり、かつ表層部の変形の少ない破断状態となった
。
第７図すは従来材の破断面の形態を示した図である。本
発明材は比較例に比べ破断面２のエツジが極めてシャー
プとなり、かつ表層部の変形の少ない破断状態となった
。
また比較例では、デインプル状の延性破面の形態を示す
のに対し、本発明材はデインプル状の延性破面ばほとん
どないものであった。このことは応力分布、特に表層部
の圧縮応力によってリードフレーム材の延性が失われた
ことに起因すると考えられる。
のに対し、本発明材はデインプル状の延性破面ばほとん
どないものであった。このことは応力分布、特に表層部
の圧縮応力によってリードフレーム材の延性が失われた
ことに起因すると考えられる。
このような延性の少ない破断特性をリードフレーム材に
付与することによって打ち抜き加工時の変形によるワイ
ヤボンディング部の段差の発生を抑えられたと考えられ
る。
付与することによって打ち抜き加工時の変形によるワイ
ヤボンディング部の段差の発生を抑えられたと考えられ
る。
本発明のリードフレーム材料は、リードフレームの打ち
抜き加工による歪の影響が少なく、リード段差の少ない
リードフレームが得られ、打ち抜き時の金型の調整、ワ
イヤーボンディング等のリード部の精度が必要な作業に
対して、大幅な効率向上が可能となる。
抜き加工による歪の影響が少なく、リード段差の少ない
リードフレームが得られ、打ち抜き時の金型の調整、ワ
イヤーボンディング等のリード部の精度が必要な作業に
対して、大幅な効率向上が可能となる。
第１図は、本発明リードフレーム材の板厚方向の応力分
布を示すグラフ、第２図は本発明リードフレーム材の打
ち抜き加工後のピンＮ ｏ、と段差の関係を示すグラフ
、第３図は比較例の打ち抜き加工後のピンＮ ｏ、と段
差の関係を示すグラフ、第４図は比較例の打ち抜き加工
後のピンＮｏ、と段差の関係を示すグラフ、第５図は従
来リードフレーム材の板厚方向の応力分布を示すグラフ
、第６図は従来リードフレーム材の打ち抜き加工後のピ
ンＮｏ、と段差の関係を示すグラフ、第７図はリードフ
レーム材を引張試験によって破断させた時の破面の形態
を示す図であって、ａは本発明のリードフレーム材の図
、ｂは従来リードフレーム材の図、第８図はリードフレ
ームの一形態を示す図、第９図は本実施例における打ち
抜き加工形態を示す同第１図 ０ ０．１２７
０．２弘＠）ｌ−（ｍｍ） 第２図 ＥＯンＮ○。 第３図 第４図 εＯン Ｎ。 第５図 第６図 仁０ンＮｏ。 第７図ａ ノ 第７図す 第８図 第９図
布を示すグラフ、第２図は本発明リードフレーム材の打
ち抜き加工後のピンＮ ｏ、と段差の関係を示すグラフ
、第３図は比較例の打ち抜き加工後のピンＮ ｏ、と段
差の関係を示すグラフ、第４図は比較例の打ち抜き加工
後のピンＮｏ、と段差の関係を示すグラフ、第５図は従
来リードフレーム材の板厚方向の応力分布を示すグラフ
、第６図は従来リードフレーム材の打ち抜き加工後のピ
ンＮｏ、と段差の関係を示すグラフ、第７図はリードフ
レーム材を引張試験によって破断させた時の破面の形態
を示す図であって、ａは本発明のリードフレーム材の図
、ｂは従来リードフレーム材の図、第８図はリードフレ
ームの一形態を示す図、第９図は本実施例における打ち
抜き加工形態を示す同第１図 ０ ０．１２７
０．２弘＠）ｌ−（ｍｍ） 第２図 ＥＯンＮ○。 第３図 第４図 εＯン Ｎ。 第５図 第６図 仁０ンＮｏ。 第７図ａ ノ 第７図す 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表層部に長手方向の圧縮応力、該表層部に連なる中
央部に長手方向の引張応力が付加されていることを特徴
とする打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料。 ２ 付加された長手方向の応力の板厚方向分布における
最大差が２ｋｇ／ｍｍ＾２以上であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のリードフレーム材料。 ３ 冷間で引張と同時に繰り返し曲げを行なうことを特
徴とする打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63110168A JP3080232B2 (ja) | 1987-10-27 | 1988-05-06 | 打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27120987 | 1987-10-27 | ||
| JP62-271209 | 1987-10-27 | ||
| JP63110168A JP3080232B2 (ja) | 1987-10-27 | 1988-05-06 | 打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201421A true JPH01201421A (ja) | 1989-08-14 |
| JP3080232B2 JP3080232B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=26449847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63110168A Expired - Lifetime JP3080232B2 (ja) | 1987-10-27 | 1988-05-06 | 打ち抜き加工性に優れたリードフレーム材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080232B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360864A (en) * | 1976-11-12 | 1978-05-31 | Hitachi Ltd | Rolling material straightening device |
| JPS59189016A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Daido Steel Co Ltd | 金属帯片の残留歪低減方法 |
| JPS61150257A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | リ−ドフレ−ム素材の製造方法 |
| JPS63112003A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体用銅系リ−ド材の製造法 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63110168A patent/JP3080232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360864A (en) * | 1976-11-12 | 1978-05-31 | Hitachi Ltd | Rolling material straightening device |
| JPS59189016A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Daido Steel Co Ltd | 金属帯片の残留歪低減方法 |
| JPS61150257A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | リ−ドフレ−ム素材の製造方法 |
| JPS63112003A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体用銅系リ−ド材の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3080232B2 (ja) | 2000-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |