JPH02268986A - トップレイクラッド材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、リードフレーム等の基板材の所要位置にＡ
ｇろう等の被着材を凸状に圧接したトップレイクラッド
材の製造方法に係り、従来容易に製造できるインレイク
ラツド材を素材として、凹部溝付ダミー材を介して一対
の平ロールで圧延するか、凹部溝付ロールを用いて圧延
することにより、簡単に精度よく、被着材の焼き付、剥
がれや膨れ等の表面性状不良を発生させることなく、被
着材の圧接位置決め及び凸部形状性を良好にし安定して
量産できるトップレイクラッド材の製造方法に関する。

背景技術 半導体パッケージの端子として用いられるリードフレー
ム材は、パッケージにろう付けするため、Ａｇろうを予
め着設したものが使用される。

従来、微小なリードフレームをプレス加工により製造す
るための素材として、第４図ａ図に示す如き、リードフ
レーム材（１）とＡｇろう（２）とのインレイクラツド
材が使用されていた。

すなわち、圧延により帯状のリードフレーム材（１）の
中央溝部に、同一平坦面となるようＡｇろう（２）を埋
設した形状を有し、これから所要形状に打抜加工するこ
とにより、頭部にＡｇろう（２）を着設した所要のリー
ドフレームが得られる（第４図す図参照）。

ところで、リードフレーム材の厚みは、現在０．２５ｍ
ｍが主流であるが、０．１〜０．１５ｍｍへとより薄板
化しつつある。

従って薄板化すると、前記のインレイクラツド材から得
られたリードフレームは、第４図Ｃ図に示す如く、ろう
付は後に、ろう材を着設していた部分に凹みができるこ
ととなり、特に折曲げ強度の点で不利となる。

例えば、第３図に示す如きクワッドタイプ等のフラット
パッケージ（３）用のリードフレーム（４）は、ろう付
は後に折曲げられるため、所要の折曲げ強度を確保する
必要があり、かかる用途に薄板化した従来のインレイク
ラツド材を用いることはできない。

そこで、第５図ａ、ｂ図に示す如きリードフレーム材（
１）上にＡｇろう（２）を載せたトップレイクラッド材
を、ｂ図に示すリードフレームに加工して用いると、同
Ｃ図に示す如く、フラットパッケージにろう付は後の折
曲げ時の強度に問題を生じないと考えられる。

しかし、第５図ａの如きリードフレーム用トップレイク
ラッド材を、工業的に容易にかつ安定して供給すること
ができないため、薄肉化した基板の各リード毎にＡｇろ
うを仮止めして、パッケージにろう付けを実施していた
。

従来技術の問題点 かかるトップレイクランド材を得る方法として、Ａｇろ
うの圧接予定側に凹部溝を有するロールを用い、圧接予
定位置とは反対側に平ロールを用い、リードフレーム基
板上にＡｇろうをクラッドできると考えられるが、ロー
ル溝部よりロール潤滑油が圧接界面に回りこみ、Ａｇろ
うの剥離や膨れが生じるため、品質に問題が生じる。

また、Ａｇろう側のロール溝部で局部的に過大な押圧力
を生じ、焼き付や表面性状不良あるいはろう材の圧接位
置決めが悪くなる問題があった。

そこで、母材金属の全面に平ロールで被覆材を圧接した
後、被覆材に選択的にマスキングを施し、非マスク部の
被覆材を除去して、所要部に被覆材を設けたトップレイ
クラッド材の製造方法が提案（特開昭６１−７３８８９
号公報）されている。

上記技術をリードフレームの製造に適用することは、マ
スキング、エツチング処理が煩雑で作業性が悪く、かつ
Ａｇろうをエツチングすることになり、歩留が悪く、工
業的に不経済である。

また、リードフレーム基板の所要面上にめっき処理する
ことも考えられるが、十分なろう°付は強度を確保する
にはＡｇろうは２０〜１１００ｐ厚みに被着する必要が
あるため、かかる厚みに積層することは工業的に不経済
である。

この発明は、かかる現状に鑑み、特に薄肉化したリード
フレーム材に最適のトップレイクラッド材をはじめ、基
板材の所定位置に少なくとも１条の被着材が突条に圧接
されたトップレイクラッド材を、工業的に簡単な工程で
かつ安定して供給できる製造方法の提供を目的としてい
る。

発明の概要 この発明は、従来容易に製造できるインレイクラツド材
を素材として、凹部溝付ダミー材を介して一対の平ロー
ルで圧延するが、凹部溝付ロールを用いて圧延すること
により、簡単に精度よく、薄肉化したリードフレーム材
に最適のトップレイクランド材を製造するものである。

すなわち、この発明は、 金属または合金基板材上の所定位置に少なくとも１条の
所要幅の被着材を一対のロールで圧接するに際し、 基板材の上面に被着材を埋火圧接したインレイクラツド
材と、被着材が埋火可能な凹部溝を有し両面が平坦面で
ある帯状のダミー材を用いて、一対の平ロールで該凹部
溝に被着材を埋火させてダミー材と基板材を圧延し、基
板材に被着材を圧接した後、基板材に被着したダミー材
を剥がし、基板材の所定位置に圧接した被着材突条を得
ることを特徴とするトップレイクランド材の製造方法で
ある。

また、さらに、 基板材の上面に被着材を埋入圧接したインレイクラツド
材を素材とし、インレイクラツド材の被着材の圧接側に
凹部溝を有するロールを当接させ、前記被着材の圧接面
とは反対側に平ロールを当接させ、凹部溝を有するロー
ルの溝位置を被着材位置に合せて該素材を圧延し、基板
材の所定位置に圧接した被着材突条を得ることを特徴と
するトップレイクラッド材の製造方法である。

この発明を、特にリードフレーム基板にＡｇろうを圧接
したトップレイクラッド材の場合について説明すると、 リードフレーム帯材の上面にＡｇろう帯材を埋入圧接し
たインレイクラツド材と、Ａｇろう帯材が埋火可能な凹
部溝を有し両面が平坦面である帯状のダミー利を用いて
、一対の平ロールで該凹部溝にＡｇろうを埋火させてダ
ミー材とリードフレーム帯材を圧延して、リードフレー
ム帯材にＡｇろうを圧接した後、リードフレーム材に被
着したダミー材を剥がし、リードフレーム基板面の所定
位置に圧接したＡｇろう突条を有するトップレイクラッ
ド材を得ることができ、 さらに、 リードフレーム帯材の上面にＡｇろう帯材を埋入圧接し
たインレイクランド材を素材とし、インレイクラツド材
のＡｇろうの圧接側に凹部溝を有するロールを当接させ
、前記Ａｇろうの圧接面とは反対側に平ロールを当接さ
せ、凹部溝を有するロールの溝位置をＡｇろう位置に合
せて該素材を圧延し、リードフレーム基板面の所定位置
に圧接したＡｇろう突条を有するトップレイクラッド材
を得ることができる。

この発明において、トップレイクラッド材は、従来の基
板材表面が平坦で被着材料が埋火したインレイタイプと
は異なり、母材に被着材料がストライプ状にクラッドさ
れ、被着材料の一部又は全部が母材面上に露出したもの
をいい、さらに、第１図ｅ図に示す如く、基板材に中央
突条部を有する溝部を設け、中央突条部の上面に被着材
の突条を圧接したものもトップレイクラッド材という。

この発明において、クラッド母材となる基板材には、リ
ードフレーム材として使用されている４２Ｎｉ−Ｆｅ系
など公知のいずれの材料も適用でき、突条に圧接する被
着材はＡｇ、　Ａｇ−Ｃｕ等のＡｇろうをはじめとする
公知のろう材、あるいはＡｕ、　Ａｇ−Ｃｄなどの公知
の接点材料等を利用できる。さらに、用途に応じては、
多条の突条を圧接した基板材が要求されるが、所要数の
凹部溝を有するダミー材、溝ロールを用いて、実施例の
突条が１条の場合と同様に製造できる。

発明の図面に基づく開示 第１図ａ、ｃ、ｄ図はこの発明によるトップレイクラッ
ドの製造工程を示すロールと素材の説明図であり、同す
、ｅは得られたトップレイクランド材の断面である。

第２図ａ図はこの発明におけるインレイクラツド材と溝
ロールとの関係を示す縦断説明図であり、ｂ−ｄ図はこ
の発明による製品のＡｇろう突条の形状を示ずトップレ
イクラッド材の縦断説明図である。

ここでは、トップレイクランド材として、リードフレー
ム基板面の中央位置に１条のＡｇろうを凸状に圧接した
トップレイクラッド材及びその製造方法について説明す
る。

この発明によるトップレイクラッド材の製造方法は、従
来の製造方法で得られた所要寸法がらなるインレイクラ
ツド材（１０）を素材として用ν）一対の平ロール（２
０Ｘ２１）にて圧延する工程からなる。

インレイクラツド材（１０）は、リードフレーム帯材（
１１）上面中央にＡｇろう帯材（１２）を圧接して埋入
し、平坦面となっている。

ダミー材（３０）は、リードフレーム帯材（１０）と同
様形状を有しかつ同等以上の大きさを有する同材質ある
いはより高硬度の材質からなる帯材であり、一方面、図
面で下面の中央部に凹部溝（３１）を設けである。

第１図ａ図に示す如く、一対の平ロール（２０）（２１
）間に、インレイクラツド材（１０）のＡｇろう帯材（
１２）とダミー材（３０）の凹部溝（３１）とを対向さ
せて、所要の速度、圧下率で圧延を施す。

なお、前記Ａｇろう帯材（１２）と凹部溝（３１）との
位置合せはサイドロールを用いるなどの手段で容易に実
施できる。

一対の平ロール（２０Ｘ２１）の圧下とともに、凹部溝
（３１）にＡｇろう帯材（１２）が嵌まり変形する。

例えば、一対の平ロール（２０Ｘ２１）を多段に設けて
、所要の圧延を行うことにより、ダミー材（３０）とリ
ードフレーム帯材（１０）が圧着して順次薄肉化してゆ
く。

リードフレーム帯材（１０）が所要厚みになったところ
で圧延を完了する。

その後、ダミー材（３０）を剥がすことにより、ｂ図に
示す如く、リードフレーム帯材（１１）の所定位置にＡ
ｇろう突条（１３）を圧接したトップレイクラ・ノド材
（１４）を得る。

前記圧延工程において、ロール段数、速度、圧下率など
の条件は、用いるインレイクランド材種類、寸法、厚み
により適宜選定され、ダミー材（３０）の凹部溝（３１
）寸法も同様に適宜選定できる。

従って、インレイクラツド材の寸法及び圧接されたＡｇ
ろう材厚み、あるいはさらに圧延時の凹部溝の深さを上
記の所望の条件となるように適宜選定するとよい。

Ｃ図に示すこの発明の製造方法は、リードフレーム帯材
（１１）の上面にＡｇろう帯材（１２）を埋入圧接した
インレイクラツド材（１０）を素材とし、Ａｇろうの圧
接側に、図で上ロールに所要寸法の凹部溝（２３）を有
する溝ロール（２２）を用い、前記Ａｇろうの圧接面と
は反対側、図で下ロールに平ロール（２１）を用い、該
溝位置を埋入したＡｇろう位置に合せて、インレイクラ
ンド材（１０）を所要速度、圧下率で圧延し、ｂ図に示
す如きリードフレーム帯材の所定位置にＡｇろう突条（
１３）を圧接したトップレイクラッド材（１４）を得る
。

前記圧延工程において、ロール段数、速度、圧下率など
の条件は、同様に用いるインレイクラツド材種類、寸法
、厚みにより適宜選定され、溝ロール（２２）の凹部溝
（２３）寸法も同様に適宜選定できる。

ｄ図に示すこの発明の製造方法は、Ｃ図と同様であるが
、図で上ロールに所要寸法の凸部（２５Ｘ２５）間に凹
部溝（２６Ｘ２７）を有する溝ロール（２４）を用い、
また、下ロールに平ロール（２１）を用い、凹部溝（２
６）の中央に設けた凹部溝（２７）位置と埋入したＡｇ
ろう位置を合せて圧延する。

これにより、ｅ図に示す如く、リードフレーム帯材（１
０）の中央に溝部（１６）を有し、該溝部（１６）に中
央突条部（１７）を有し、中央突条部（１７）の上面に
Ａｇろう突条（１８）を圧接したトップレイクラ・ノド
材（１５）を得ることができる。また、溝ロール（２４
）と同様の凹凸部を有するダミー材を用いても製造する
ことができる。

従って、Ａｇろう帯材（１２）厚み、各凹凸部の高さや
深さ、幅、さらに圧延条件を上記の所望のトップレイク
ラッド材の条件となるように適宜選定する必要がある。

以上、第１図にはこの発明による製造方法の工程の概念
を示したが、圧接強度の向上、歪取りのために、さらに
製品のトップレイクラッド材（１４）（１５）に熱処理
を施すのもよい。

熱処理としては、５００℃から用いたろう材の融点以下
の温度域、さらに６５０〜７００℃が好ましく、０．５
〜５分間、水素中雰囲気の拡散焼鈍が好ましい。

発明の効果 上述したこの発明の製造方法によるトップレイクラッド
材（１４Ｘ１５）は、従来の如き潤滑油の悪影響が全く
なく、Ａｇろう突条（１３）の圧接強度、形状精度にす
ぐれ、また、圧接位置決めが容易で正確となる利点があ
り、簡単な工程でかつ安定して供給できる。

しかって、この発明の製造方法によるトップレイクラッ
ド材（１４）は、所要厚みのＡｇろう突条（１３）を所
要位置に圧接しであるため、第３図に示す如く、フラッ
トパッケージ（３）用のリードフレーム（４）をプレス
加工により製造するのに最適である。

発明の好ましい実施態様 第２図ａ図に示す如く、トップレイクラッド材を得るた
めのインレイクランド材（１０）の埋入したＡｇろう帯
材（１２）の埋入深さ（ｈ）とロールの凹部溝（２３）
深さ（Ｈ）との関係が、 ｈ＝Ｈの場合は、　　同す図の如く、トップレイクラッ
ド材（１４）の表面上に着設面 を除く全面が露出しなＡｇろう 突条（１３）が得られ、 ｈ＞Ｈの場合は、　　同Ｃ図の如く、トップレイクラッ
ド材（１４）の表面に一部が埋 入したＡｇろう突条（１３）が得ら れ、 ｈ＜Ｈの場合は、　同ｄ図の如く、トップレイクラッド
材（１４）表面に突出する母 材突条の上にＡｇろう突条（１３）が 圧接されたものが得られる。

さらに、ダミー材、溝ロールの溝幅及び深さと、インレ
イクラツド材（１０）の埋入したＡｇろう帯材（１２）
の幅とを適宜選定することにより、Ａｇろう突条（１３
）の高さを所望の高さに制御できる。なお、多条の突条
を圧接した基板材を製造する場合も、同様にＡｇろう等
の被着材突条の高さを制御できる。

実施例 去１旦Ｉ 素材として、厚み０．２５ｍｍＸ幅２５鵬のコイル状の
４２Ｎｉ−Ｆｅ系合金リードフレーム材の中央部に、厚
み８０ｐｍＸ幅２．３ｍｍの８５Ａｇ−Ｃｕ材を埋入し
たインレイクラツド材を用い、ダミー材には、０．２５
ｍｍＸ幅２５ｍｍのコイル状の４２Ｎｉ−Ｆｅ系合金を
用いて圧接用の凹部溝寸法を、深さ０．１ｍｍＸ幅２．
３ｍｍとし、圧下荷重５ｔｏｎ、１０ｍ／ｍｉｎの条件
で圧延した。

圧延後、ダミー材を剥がし、さらに、水素雰囲気中で、
６５０℃×５分の拡散焼鈍を施した。

その結果、厚み０．１５ｍｍＸ幅２３ｍｍのリードフレ
ーム材上面中央に、厚み５０ｐｍ、露出部厚み４０ｐｍ
Ｘ幅２．３ｍｍのＡｇろう突条を圧接したトノプレイク
ラツド材を得た。

実施例２ 素材として、厚み０．２５ｍｍＸ幅２５ｍｍのコイル状
の４２Ｎｉ−Ｆｅ系合金リードフレーム材の中央部に、
厚み８〇四■幅２．３鵬の８５Ａｇ−Ｃｕ材を埋入した
インレイクラツド材を用い圧延用溝ロールの凹部溝寸法
を、幅２．３ｍｍ、深さ６０ｐｍとし、圧゛下荷重４．
５ｔｏｎ、、２０ｍ／ｍｉｎの条件で、前記中間素材を
圧延した。

その結果、厚み０．１５ｍｍＸ幅２３ｍｍのリードフレ
ーム旧上面中央に、厚み５０ｐｍ、露出部厚み４０ｐｍ
Ｘ幅２．３ｍｍのＡｇろう突条を圧接したトップレイク
ラッド材を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｃ、ｄ図はこの発明によるトップレイクラッ
ドの製造工程を示すロールと素材の説明図であり、同す
、ｅ図は得られたトップレイクラッド材の断面である。 第２図ａ図はこの発明におけるインレイクランド材と溝
ロールとの関係を示す縦断説明図であり、ｂ−ｄ図はこ
の発明による製品のＡｇろう突条の形状を示すトップレ
イクラッド材の縦断説明図である。 第３図ａ、ｂ図はリードフレームのフラットパッケージ
へのろう付は状態を示すリードフレームとパッケージの
斜視説明図である。 第４図ａ図はインレイクラツド材の断面説明図、ｂ図は
リードフレームの断面説明図、０図はそのろう付は状態
を示す縦断説明図である。 第５図ａ図はトップレイクランド材の断面説明図、ｂ図
はリードフレームの断面説明図、Ｃ図はそのろう付は状
態を示す縦断説明図である。 １・・・リードフレーム材、２・Ａｇろう、３・・・フ
ラットパッケージ、４・・・リードフレーム、１０・・
・インレイクラツド材、 １１・・・リードフレーム帯材、１２・・・Ａｇろう帯
材、ｉａ、ｉｓ・・・Ａｇろう突条、 １４．１５・・・トップレイクラッド材、１６・・・溝
部、エフ・・・中央突条部、２０．２１・・・平ロール
、２２．２４・・・溝ロール、２３，２６，２７・・・
凹部溝、２５・・・凸部、３０・・・ダミー材、３１・
・・凹部溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属または合金基板材上の所定位置に少なくとも１条の
   所要幅の被着材を一対のロールで圧接するに際し、基板
   材の上面に被着材を埋入圧接したインレイクラッド材と
   、被着材が埋入可能な凹部溝を有し両面が平坦面である
   帯状のダミー材を用いて、一対の平ロールで該凹部溝に
   被着材を埋入させてダミー材と基板材を圧延し、基板材
   に被着材を圧接した後、基板材に被着したダミー材を剥
   がし、基板材の所定位置に圧接した被着材突条を得るこ
   とを特徴とするトップレイクラッド材の製造方法。 ２ 金属または合金基板材上の所定位置に少なくとも１条の
   所要幅の、被着材を一対のロールで圧接するに際し、基
   板材の上面に被着材を埋入圧接したインレイクラッド材
   を素材とし、インレイクラッド材の被着材の圧接側に凹
   部溝を有するロールを当接させ、前記被着材の圧接面と
   は反対側に平ロールを当接させ、凹部溝を有するロール
   の溝位置を被着材位置に合せて該素材を圧延し、基板材
   の所定位置に圧接した被着材突条を得ることを特徴とす
   るトップレイクラッド材の製造方法。