JPH05115932A - 枠体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩留まりが良く，寸法精度に優れた，枠体の
製造方法及び製造装置を提供すること。 【構成】 複数のパンチ２１１〜２１４を有し，板材１
を打ち抜きして枠体１２を製造する製造装置である。こ
の製造装置は，枠体１２の内側を中抜きする第１パンチ
２１１と，枠体１２の外側を外抜きする第２パンチ２１
２と，中抜きされた中板１１を排出する排出パンチ２１
３と，製品である枠体１２を取出す取出パンチ２１４と
よりなる。各パンチに対応した位置には，各パンチが挿
入できる中抜き穴３１１，外抜き穴３１２，外板排出穴
３１３，製品取出穴３１４を配置したダイプレート３１
を設け，第１パンチ２１１と第２パンチ２１２に対応し
た抜き穴３３０，３４０内には，プッシュバック用のシ
ェダー３２１，３２２を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，歩留まりが良く，寸法
精度に優れた，枠体の製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来技術】本発明に関する枠体としては，例えばチッ
プオンボードと称されるプリント配線板に用いられる，
電子部品搭載用の樹脂封止枠がある。即ち，該樹脂封止
枠は，半導体等の電子部品を搭載し，更にワイヤボンデ
ィングした後，これら全体を樹脂により被覆（封止）す
るために用いられる。従来，上記枠体は，一般に金型打
抜き法，ルータ加工法，両者の併用法等により製造され
ている。

【０００３】上記金型打抜き法は，量産コストが低くな
るため，最も多く用いられ，パンチとダイプレートとよ
りなる順送り金型を用いて行う方法である。この方法に
おいては，まず枠体の内側が板材より中板として打ち抜
きされる。次いで，枠体が打ち抜きされる。

【０００４】このように，中板の打ち抜き工程と枠体の
打ち抜き工程とが別々に行われる理由は，その打ち抜き
時に，内外側よりパンチ自体に，多大の荷重による応力
が加わる。そのため，これを回避して金型パンチの破損
を防止するためである。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来技術
には，次の問題点がある。即ち，図７に示すごとく，本
来，枠体９は実線で示すごとく，略正方形９１に打ち抜
いて取出したい。ところが，打ち抜き時には，既に内側
部分９３には中抜きされ空隙部９０が形成されている。
そのため，鎖線で示すように，枠体９が略菱形９２に変
形してしまう。これは，上記打ち抜き時に，応力が該枠
体９の内側９３へ逃げるため，これに伴い枠体９がこの
応力の影響を受けて略菱形９２に変形するものと考えら
れる。

【０００６】特に，上記枠体９の幅９４が枠体の厚みの
約１．２倍以下に小さくなればなるほど，上記略菱形９
２に変形し易くなる。例えば，変形部分が０．２ｍｍ以
上も内側部分９３へ突出する場合がある。また，かかる
変形が顕著になると，枠体が破損することもある。ま
た，上記のごとく，電子部品の樹脂封止用の枠体を製造
する場合，上記板材が，例えばガラス繊維で強化された
ガラスエポキシ基板である場合には，該ガラス繊維が打
ち抜き面より突出した状態になる。そのため，枠体の不
良を生じ，製品の歩留まりを低下する原因ともなる。本
発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，
歩留まりが良く，寸法精度に優れた，枠体の製造方法及
び製造装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は，複数のパンチと該パンチ
に対応する複数の抜き穴を有するダイプレートとからな
る順送り金型を用いて板材より枠体を製造する方法であ
って，上記板材において枠体の内側を第１パンチにより
中抜きすると共に中抜きされた中板を再び上記板材の元
の位置にプッシュバックする中抜き工程と，上記板材に
おいて枠体の外側を第２パンチにより外抜きすると共に
外抜きされた枠体及び中板を再び上記板材の元の位置に
プッシュバックする外抜き工程と，上記中抜きされた中
板を排出する中板排出工程と，上記枠体を製品として取
出す枠体取出し工程とよりなることを特徴とする枠体の
製造方法にある。

【０００８】本発明において最も注目すべきことは，上
記中板を一旦打ち抜きした後に，これを元の位置にプッ
シュバックし，その後上記枠体を打ち抜くことである。
上記板材としては，例えばガラス繊維で強化されたガラ
スエポキシ基板又は該基板の裏面に接着剤を塗布したも
の，ポリイミド又はＢＴレジン基板，厚紙，布，アスベ
スト板，金属板がある。これらは，枠体の用途により定
められる。また，上記枠体としては，例えば上記電子部
品搭載用樹脂封止枠の外に，パッキン，シール材などが
ある。

【０００９】上記順送り金型としては，上型と下型とか
らなる１組の金型内に，上記各工程で用いるためのパン
チと抜き穴が順次配設されたもの（図２，図３参照）が
ある。そして，上記板材が，例えばパンチとダイプレー
トとの間を間欠的にコマ送りされるよう，構成してあ
る。上記パンチは，例えばプレス機において上型に配設
され，昇降可能に構成してある。また，該上型には，該
パンチに対応した打ち抜き加工穴を有する，ストッパー
プレートを配設することが好ましい（図３参照）。ま
た，上記ダイプレートは，例えば上記プレス機における
下型に配設され，複数の打ち抜き穴を有する。そして，
上記第１パンチ，第２パンチに対応した抜き穴は弾性体
により昇降可能なシェダーが配設されることが好まし
い。これにより，上記中板及び枠体のプッシュバックを
容易に行うことができる。

【００１０】また，上記弾性体としては，例えばウレタ
ンゴム，スプリングバネ等を用いる。そして，該弾性体
は，上記ダイ内において，プッシュバックするためのシ
ェダーを昇降可能に支承するよう構成してある。ここ
で，該プッシュバックとは，上記板材より一旦打抜かれ
た中板及び枠体を，再び該板材の元の位置に上記シェダ
ーにより戻す手段のことである。また，上記ダイプレー
トには中板排出工程及び枠体取出し工程のパンチに対応
した抜き穴を設ける。該抜き穴は，例えば上記ダイ内に
配設された，上記中板が排出され又は製品としての枠体
が取出されるための貫通穴である。

【００１１】また，上記枠体を製造するための装置とし
ては，複数のパンチと該パンチに対応する複数の抜き穴
を有するダイプレートとを有し，板材を打ち抜きして枠
体を製造する枠体の製造装置であって，上記複数のパン
チは，枠体の内側を中抜きする第１パンチと，枠体の外
側を外抜きする第２パンチと，中抜きされた中板を排出
する排出パンチと，製品である枠体を取出す取出パンチ
とよりなり，一方，上記各パンチに対応した位置に設け
られ各パンチが挿入できる抜き穴を配置した上記ダイプ
レートには，上記第１パンチ及び第２パンチに対応した
抜き穴内に弾性体によって昇降可能なシェダーを配設
し，また上記排出パンチ及び取出パンチに対応した位置
に貫通穴を設けてなることを特徴とする枠体の製造装置
がある。

【００１２】

【作用及び効果】本発明の枠体の製造方法においては，
まず板材に対して枠体の内側を第１パンチにより中抜き
する。次いで，中抜きされた中板を再び該板材の元の位
置にプッシュバックする。そして，次工程において該板
材における枠体の外側部分を第２パンチにより外抜きす
る。このとき，該枠体の内側においては，中板がプッシ
ュバックされている。そのため，枠体の打ち抜き時に
は，応力が枠体の内側へ逃げることがない。また，打ち
抜き面がシャープで，枠体の抜き面から以降の工程で出
るゴミ等による不具合をも防止できる。

【００１３】それ故，従来のごとく，枠体の変形や破損
を生ずることがない。また，枠体の寸法精度が向上す
る。次いで，外抜きされた枠体及び中板を再び上記板材
の元の位置にプッシュバックする。その後，まず中板を
排出し，次いで上記枠体を製品として取出す。上記枠体
の製造方法によれば，歩留まり良く，寸法精度に優れ
た，枠体を製造することができる。

【００１４】一方，上記の製造装置は，上記枠体を製造
するに当たり，次のように使用される。まず，板材より
中板を中抜きするに当たっては，第１パンチを下降運動
させる。これにより，上記板材より中板が中抜きされ
る。次いで，該中板を上記ダイプレートの抜き穴内に配
設したシェダーの上昇運動により，元の位置にプッシュ
バックする。これにより，該中板は，板材の元の位置に
容易にプッシュバックされる。次に，中板と同様に，第
２パンチの下降運動により枠体の外側部分を外抜きす
る。このとき，枠体の内側には中板がプッシュバックさ
れているため中板は，枠体と共に一体化しており，応力
が内側へ逃げない。

【００１５】次いで，該枠体は，上記シェダーの上昇運
動により行う。これにより，該プッシュバックは，板材
の元の位置に容易にプッシュバックされる。その後，上
記排出パンチ及び取出パンチの下降運動により，中板を
排出し，次いで枠体を製品として取出す。このように，
上記枠体の製造装置によれば，枠体の打ち抜き時に応力
が該枠体の内側へ逃げないため，寸法精度に優れた枠体
を，歩留まり良く，容易に製造することができる。以上
のごとく，本発明によれば，歩留まりが良好で，寸法精
度に優れた，枠体の製造方法及び製造装置を提供するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】

実施例１ 本発明の実施例にかかる枠体の製造方法及び製造装置に
つき，図１〜図５を用いて説明する。本例において得よ
うとする枠体１２は，図４，図５に示すごとく，四角状
体で，中抜きされた内側部分１２０と，外抜きされた外
側部分１２１とよりなる。また，内側部分１２０は一辺
の長さが０．５〜１．８ｃｍ，外側部分１２１の長さは
１．０〜２．５ｃｍである。即ち，本例の枠体の製造方
法は，図１〜図３に示すごとく，複数のパンチと該パン
チに対応する複数の抜き穴を有するダイプレートとから
なる順送り金型を用いて板材１より，電子部品搭載用樹
脂封止枠としての枠体１２を製造する方法である。そし
て，下記の中抜き工程，外抜き工程，中板排出工程，枠
体取出工程よりなる。

【００１７】図１に示すごとく，中抜き工程において
は，板材１において枠体１２の内側部分１２０を第１パ
ンチにより中抜きする。また，中抜きされた中板１１を
再び上記板材１の基の位置にプッシュバックする。ま
た，上記プッシュバックとは，上記板材１を打ち抜きし
た後，該板材１の元の位置に，中板１１を戻すことであ
る。上記板材１としては，ガラス繊維により強化された
ガラスエポキシ基板を用いる。また，該板材１は，図１
に示すごとく，枠体１２の外部に多数のスプロケット穴
１０を有する。このスプロケット穴１０により，上記板
材１を間欠的にコマ送りすると同時に，打ち抜き位置を
決める。次に，外抜き工程においては，上記板材１にお
いて，上記枠体１２の外側部分１２１を第２パンチによ
り外抜きする。また，外抜きされた枠体１２及び中板１
１を再び上記板材１の元の位置である内側部分１２０内
にプッシュバックする。以上の中抜き工程及び外抜き工
程は，先に上記スプロケット穴１０により位置決めされ
た板材の未加工部分上で行われるから，枠体１２の内側
及び外側の加工位置精度は高い。

【００１８】次いで，中板排出工程においては，上記中
抜きされた中板１１のみを排出する。そして，枠体取出
し工程においては，上記枠体１２を製品として取出す。
ここで，上記枠体１２は，その中央部に，図４に示すご
とく，中央穴１２２を有する。また，上記板材１におい
ては，上記枠体取出し工程により，打ち抜き穴１３が形
成される（図１）。該打ち抜き穴１３は，枠体１２の外
形状と同じである。

【００１９】次に，枠体の製造装置につき説明する。上
記製造装置は，図３に示すごとく，複数のパンチ２１１
〜２１４と，該パンチ２１１〜２１４に対応する複数の
抜き穴３１１〜３１４を有するダイプレート３１とを有
し，板材１を打ち抜きして枠体１２を製造するためのも
のである。即ち，本製造装置は，図３，図４に示すごと
く，枠体１２の内側部分１２０を中抜きする第１パンチ
２１１と，枠体１２の外側部分を外抜きする第２パンチ
２１２と，中抜きされた中板１１を排出する排出パンチ
２１３と，製品である枠体１２を取出すための取出パン
チ２１４とを有する。

【００２０】そして，上記各パンチに対応した位置に，
図２，図３に示すごとく，各パンチが挿入できる中抜き
穴３１１，外抜き穴３１２，中板排出穴３１３，製品取
出穴３１４を配置したダイプレート３１を設ける。ま
た，上記第１パンチ２１１及び第２パンチ２１２に対応
した該中抜き穴３１１，外抜き穴３１２内には，弾性体
３３によって昇降可能なシェダー３２１，３２２を配設
する。また，排出パンチ２１３及び取出パンチ２１４に
対応した位置には，上記中板排出穴３１３及び製品取出
穴３１４の貫通穴を設ける。上記各パンチ２１１〜２１
４は，プレス機（図示略）に配設した上型２としてのパ
ンチセット２１に立設する。また，各パンチ２１１〜２
１４は，それぞれ独立して昇降可能に構成する。

【００２１】上記第１パンチ２１１は，上記ストリッパ
ープレート２２に配設した，第１パンチガイド穴２２１
に，上記第２パンチ２１２は，同じく第２パンチガイド
穴２２２に挿入されている。また，上記排出パンチ２１
３，上記取出パンチ２１４は，それぞれパンチガイド穴
２２３，２２４に挿入されている。上記ダイプレート３
１は，図３に示すごとく，上記プレス機に配設した下型
に取り付ける。

【００２２】上記中抜き穴３１１は，上記中板１１をプ
ッシュバックするためのシェダー３２１に対応した大き
さを有する。また，上記外抜き穴３１２は，上記枠体１
２をプッシュバックするためのシェダー３２２に対応し
た大きさを有する。また，該製品取出穴３１４及び中板
排出穴３１３は，バッキングプレート３５及びダイセッ
ト３４に，配設した上記中板排出穴３４１及び製品取出
穴３４２の各抜き穴と連結してある。

【００２３】また，上記バッキングプレート３５及びダ
イセット３４は，弾性体３３を配設するための抜き穴３
４０，３５０を有している。該弾性体３３としては，弾
力性及び耐久性に優れたウレタンゴムを用いる。そし
て，該弾性体３３は，上記シェダー３２１，３２２を支
承するよう配置する。また，該シェダー３２１は，上記
中板１１を板材１の元の位置にプッシュバックできるよ
う，昇降可能に構成してある。また，上記シェダー３２
２は，枠体１２を板材１の元の位置にプッシュバックで
きるよう，昇降可能に配設してある。

【００２４】次に，作用効果につき説明する。上記枠体
の製造装置は，枠体１２を製造するに当たり，次のよう
に作動させる。まず，板材１より中板１１を中抜きする
に当たっては，図１に示すごとく，第１パンチ２１１を
弾性体３３の弾力性に抗して，下降させる。これによ
り，上記板材１より中板１１が中抜きされる。そして，
中抜き後第１パンチ２１１を上昇させると，シェダー３
２１が弾性体３３の上昇運動によって押し上げられる。
そのため，中抜きされた中板１１は板材１の元の位置に
プッシュバックされる。

【００２５】次に，板材１を，中板１１の部分が第２パ
ンチ２１２の下方に位置するよう移動させる。そして，
第２パンチ２１２の下降運動により，枠体１２の外側部
分１２１を外抜きする。このとき，枠体１２の内側に
は，中板１１がプッシュバックされているため，応力が
該枠体１２の内側へ逃げない。そのため，従来のごと
く，該枠体１２が変形したり，破損することがない。ま
た，該枠体１２の外側部分１２１の打ち抜き時に，上記
のごとく応力が該枠体１２の内側へ逃げないため，打ち
抜き面がシャープになり寸法精度が優れることになる。
次いで，上記枠体１２及び中板１１は，上記シェダー３
２２の上昇運動により，板材１の元の位置に，容易にプ
ッシュバックされる。

【００２６】その後，上記中板１１の部分が，排出パン
チ２１３の下方に位置するように，板材１を移動させ
る。そして，ここで，まず上記プッシュバックされた中
板１１は，上記排出パンチ２１３により，中板排出穴３
１３内へ排出される。次いで，板材１を，枠体１２の部
分が製品取出穴３１４，３４２の上方位置するように移
動させる。そして，上記プッシュバックされた枠体１２
を，上記取出パンチ２１４により，製品取出穴３１４，
３４２内に落下させて取出す。また，上記のごとく，板
材１は中抜工程，外抜工程へ順次移動させていくが，四
工程のパンチ作動は同時に行う。つまり，上記パンチ２
１１〜２１４は同時に下降させる。それ故，板材１を１
工程づつ順次移動させることにより，１枚の板材１に対
して，中抜き，外抜き，中板排出，枠体取出しが，各パ
ンチ２１１〜２１４により同時に行われ，枠体１２がそ
の都度１個づつ製造される。このようにして得られた該
枠体１２は，図４，図５に示すごとく，枠体１２と，そ
の内側に打ち抜き穴としての中央穴１２２を有してお
り，寸法精度に優れている。以上のごとく，本例によれ
ば，歩留まりが良く，寸法精度に優れた，枠体を容易に
製造することができる。

【００２７】実施例２ 本例は，図６に示すごとく，上記実施例１において，板
材の裏面に予め接着剤５を塗布したものを用い，これに
より枠体１２の裏面に接着剤５を有する，枠体１２を製
造するものである。その他は，上記実施例１と同様であ
る。即ち，上記接着剤５は，エポキシ系樹脂よりなり，
半乾燥半硬化のＢステージ状態のものを用いる。また，
該接着剤５は，板材としてのガラスエポキシ基板の裏面
に，予め均一に塗布しておく。

【００２８】そして，枠体１２を打ち抜きする前に，該
接着剤５を半乾燥し半硬化させておき，Ｂステージの状
態にしておく。これにより，枠体１２の製造時には，パ
ンチ及びダイに該接着剤５が付着したり，転着すること
がない。また，本例においては，図６に示すごとく，予
め枠体１２の裏面に接着剤５が塗布してあるため，電子
部品搭載用基板（図示略）上に直接載置する。そして，
加熱圧着することにより，該枠体１２を電子部品搭載用
基板上に簡単に接合することができる。そのため，本例
によれば，実施例１に比して，プリント配線板上に枠体
の接合が簡易迅速にできる。その他，実施例１と同様の
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における，板材を順次打ち抜きし，プ
ッシュバックさせた状態を示す平面図。

【図２】実施例１における，ダイプレートに各工程に対
応する抜き穴を設けた状態を示す説明図。

【図３】実施例１にかかる枠体の製造装置の要部を示す
断面図。

【図４】実施例１における，製品としての枠体の平面
図。

【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図６】実施例２における，製品としての枠体の断面
図。

【図７】従来製造法における，枠体の変形状態を示す説
明図。

【符号の説明】

１．．．板材， １１．．．中板， １２．．．枠体， １２０．．．内側部分， １２１．．．外側部分， ２．．．パンチ， ３１．．．ダイプレート， ３２１，３２２．．．シェダー， ３３．．．弾性体，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパンチと該パンチに対応する複数
   の抜き穴を有するダイプレートとからなる順送り金型を
   用いて板材より枠体を製造する方法であって，上記板材
   において枠体の内側を第１パンチにより中抜きすると共
   に中抜きされた中板を再び上記板材の元の位置にプッシ
   ュバックする中抜き工程と，上記板材において枠体の外
   側を第２パンチにより外抜きすると共に外抜きされた枠
   体及び中板を再び上記板材の元の位置にプッシュバック
   する外抜き工程と，上記中抜きされた中板を排出する中
   板排出工程と，上記枠体を製品として取出す枠体取出し
   工程とよりなることを特徴とする枠体の製造方法。
2. 【請求項２】 複数のパンチと該パンチに対応する複数
   の抜き穴を有するダイプレートとを有し，板材を打ち抜
   きして枠体を製造する枠体の製造装置であって，上記複
   数のパンチは，枠体の内側を中抜きする第１パンチと，
   枠体の外側を外抜きする第２パンチと，中抜きされた中
   板を排出する排出パンチと，製品である枠体を取出す取
   出パンチとよりなり，一方，上記各パンチに対応した位
   置に設けられ各パンチが挿入できる抜き穴を配置した上
   記ダイプレートには，上記第１パンチ及び第２パンチに
   対応した抜き穴内に弾性体によって昇降可能なシェダー
   を配設し，また上記排出パンチ及び取出パンチに対応し
   た位置に貫通穴を設けてなることを特徴とする枠体の製
   造装置。