JPH0471790A - 金属ベルトの接合装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ＩＣ用リードフレームの製造に用いられる
ような薄板状をなす金属ベルトの接合装置に関するもの
である。

〔従来の技術Ｉ ＩＣ用リードフレームの製造工程においては、打ち抜き
加工等により形成される長尺ではあるが所定長さの薄い
金属ベルトが、次々に相互に接合されながらリールに巻
き込まれ連続加工されて行く。

従来から、この金属ベルト同士の接合にはスポット溶接
が多用されてきたが、このベルトが銅を主体とする金属
のように抵抗値の小さい金属を素材としたものである場
合は、スポット溶接では、しばしば接合部の発熱が不土
用なため完全な溶着が行われず、その後の加工中に切断
するような事故が発生することがあった。

一方、完全な溶着を得ようとして無理に加熱量を増加さ
せると、かえって接合強度が不安定となることが多くな
り、いずれも製造工程を大きく乱す要因となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は、上記のようなＩＣ用リードフレームの金属
ベルトの接合を伴う製造工程の中の問題点を解決するた
め、完全な接合状態が得にくい従来の金属ベルトのスポ
ット溶接による接合方法に代え、超音波振動による固相
接合方法を利用することによって、発熱が少なく、かつ
、より完全な接合が容易に実現できる接合装置を得るこ
とを課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題の解決のために完成された本発明の構成は、Ｉ
Ｃ用リードフレームの製造に用いられるような端部が相
互に重畳した状態で移動させられる薄板状の金属ベルト
を、該゛ベルトの重畳部に占位移動させながら上下一体
となって前記重畳部を挟持加圧する手段と、該挟持加圧
手段に連接されて当該重畳部に超音波振動を付与し接着
する手段と、超音波振動による前記重畳部の接着完了の
あと、前記挟持加圧手段を開放し当該重畳部から隔離移
動させる手段とを備えたことを特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明では、超音波振動による固相接合であるから、は
とんど発熱がなく完全な品質の接合ができ、しかも、こ
の接合が移動する金属ベルトを追尾しながら行われるの
で、接合材料等がほとんど不要であり、また、加工時間
が短時間で、熟練作業の必要もないので、所要労力も節
減される。この結果、接合品質は安定し、また、接合の
ための消費エネルギーも大幅に削減でき、加えて、接合
に用いる機材寿命が延伸されるなど、いずれの面をとっ
ても格段に優れた特性を有している。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明装置の一例に構成された超音波接合装置
における要部骨の概略を示す正面図、第２図は第１図の
装置の右側面図である。

これらの図において、ｌは超音波振動子、２はこの振動
子１に励起される超音波振動を被接合物（金属ベルトＭ
ｖ）に伝達するホーンを示す。３は前記被接合物Ｍｖを
前記ホーン２の先端部との間で挟持し加圧固定するため
のアンビル、４は被接合物Ｍｖが前記ホーン２の先端部
とアンビル３の上面の間に挟持されて接合が行われる接
合点、５は前記アンビル３の作動支点で、本発明装置の
フレムＦに設けられたアンビル支持台７の取付支点でも
ある。６は前記支持台７の支点５を介してアンビル３に
上向き、即ち、被接合物Ｍｖをホーン２側へ押し付ける
圧力を加えるための加圧シリンダーを示し、そのロッド
６ａの先端が前記支持台７の後面に連結されている。８
は前記支持台７とフレームＦの間に張架した復帰バネで
ある。

而して、上記ホーン２及びアンビル３の間で被接合物Ｍ
ｖが挟持加圧されるよ゛うこれらの各部材１〜８がフレ
ームＦ上において一体に構成され本発明接合装置の一例
に形成されている。

なお、図においてＳは本発明装置の支持手段としてフレ
ームＦに取付けられたサポート部で、装置はこのサポー
ト部において索Ｗにより移動可能に吊下支持されている
。

もちろん、このサポート部Ｓは、上記の吊下支持タイプ
に限られず、本発明装置が載架支持されるタイプ、又は
、接合工程に同期して自動的に移動復帰するタイプであ
ってもよい。

上記接合装置による接合が適用される被接合物Ｍｖの例
となるＩＣ用リードフレーム製造用の金属ベルトＭｖは
、通常鋼９９％又はニッケル４２％鉄子ロイの材質のも
のを用い、−例として、第２図に示すような形状に打ち
抜かれ、幅は２０〜８０ｎｖｎ、厚さ０．１〜０．３Ｍ
、長さ数百ｍ程度のものが通常使用されている。

従来、上記の金属ベルトにおいてニッケル鉄アロイ系の
ものは、抵抗値が比較的高いので、スポット溶接でも十
分な接合が可能であったが、銅を主体とする金属ベルト
に対しては前述のように適切な接合が困難であった。し
たがって、本発明は、主として銅系材料で形成されたベ
ルトのような抵抗値の低い金属ベルトに対して特に強固
な接合が可能な接合装置を得ることを主眼とする。

次に上記の本発明装置の一例を用いた接合例について説
明する。

実際の接合においては、ＩＣ用リードフレーム製造用の
長尺であるが有限長の金属ベルトＭｖは、順次当該ベル
トの端部同士が相互に重畳した状態で連続的に水平方向
に移動させられてる。

一方、本発明接合装置はその全体を、前記ベルト同士の
端部の重畳部の移動に追随して移動させながら、前記長
尺ベルトＭｖの重畳端部をアンビル３の上面とホーン２
の先端下面との間に挿入し、加圧シリンダー６のロッド
６ａを進出させて加圧する。この加圧による前記ベルト
Ｍｖの挟持の際ホーンに金属ベルトＭｖの重畳部表面に
沿った振動を加えることによって、上下に重畳した２本
の金属ベルトＭｖの間に平面方向に超音波振動子発生さ
せその接合点４において固相接合させる。この接合後直
ちに上記シリンダ６による加圧を解除して装置を横方向
（第１図の右側又は左側）に移動させ、上記と同様の接
合態様によりベルト重畳部上の４点で接合を行う。４番
目の接合点で接合を完了した後加圧を解放してアンビル
３とホーン２を隔離させ、装置を原位置に復帰させる。

なお、上記接合の間、金属ベルトＭｖはその移動を続け
させながら本発明装置側は次の接合に備え原位置に戻し
、以後同様にして順次この操作を続行する。

以上のような態様によって行われた本発明装置による接
合結果と、従来法であるスポット溶接による接合結果を
、再接合部の引張強度の試験結果を比較した比較表によ
って第１表に示す。本発明装置による接合ではいずれの
ベルトの場合も従来方法の接合に比べ接着強度が増して
いたが、特にＣｕ９９％の場合はその効果が著しがった
。

第１表 ［発明の効果］ 本発明は以上の通りであって、超音波振動を利用して接
合装置を構成し、ＩＣ用リードフレーム製造用の金属ベ
ルトを接合するようにしたので、はとんど発熱がないよ
り良い完全な固相接合を、接合させたい金属ベルトの移
動に追尾させながら行うことができる。

したがって、この接合に要するエネルギー等のいずれの
面でも従来の装置に比し、格段に優れた成積を上げるこ
とができるから、ＩＣ用リードフレームの製造における
金属ベルトの接合に特に有用であることは勿論のこと、
その他の用途に対しても有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の超音波゛接合装置の一例の主要部分
の概略を示す正面図、第２図はその左側面図、第３図は
ＩＣ用リードフレーム製造用の金属ベルトの形状の一例
を示す部分平面図である。 １・・・超音波振動子、２・・・超音波振動を伝達する
ホーン、３・・・受側の固定治具たるアンビル、４・・
・被接合材の接合点、５・・・アンビル加圧用の支点、
６・・・加圧シリンダー、Ｍｖ・・・ＩＣ用リードフレ
ーム製造用の金属ベルト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ＩＣ用リードフレームの製造に用いられるような端
   部が相互に重畳した状態で移動させられる薄板状の金属
   ベルトを、該ベルトの重畳部に占位移動させながら上下
   一体となって前記重畳部を挟持加圧する手段と、該挟持
   加圧手段に連接されて当該重畳部に超音波振動を付与し
   接着する手段と、超音波振動による前記重畳部の接着完
   了のあと、前記挟持加圧手段を開放し当該重畳部から隔
   離移動させる手段とを備えたことを特徴とする金属ベル
   トの接合装置。 ２　重畳部に超音波振動を付与し該重畳部を接合する手
   段が挟持加圧手段の一部を構成する請求項１の金属ベル
   トの接合装置。