JPH07284873A - ヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法 - Google Patents
ヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法Info
- Publication number
- JPH07284873A JPH07284873A JP6101746A JP10174694A JPH07284873A JP H07284873 A JPH07284873 A JP H07284873A JP 6101746 A JP6101746 A JP 6101746A JP 10174694 A JP10174694 A JP 10174694A JP H07284873 A JPH07284873 A JP H07284873A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead frame
- heat sink
- roll
- plate portion
- frame material
- Prior art date
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- Pending
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- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リードフレームを形成するためのリードフレ
ーム材、特にヒートシンク付きのリードフレーム材の改
良した製造方法を提供する。 【構成】 いずれか一方のロール周面に、その周面に沿
って所定の間隔で孔型を有するワークロールによって素
材を圧延し、孔型によりヒートシンク部となる厚板部を
形成し、また、孔型の周囲によりリード部となる薄板部
を成形する圧延工程を複数回繰り返して行うヒートシン
ク付きリードフレーム材の製造方法である。また、複数
回繰り返して行う圧延工程の間の全てもしくは一部に、
焼鈍工程を含ませるヒートシンク付きリードフレーム材
の製造方法である。
ーム材、特にヒートシンク付きのリードフレーム材の改
良した製造方法を提供する。 【構成】 いずれか一方のロール周面に、その周面に沿
って所定の間隔で孔型を有するワークロールによって素
材を圧延し、孔型によりヒートシンク部となる厚板部を
形成し、また、孔型の周囲によりリード部となる薄板部
を成形する圧延工程を複数回繰り返して行うヒートシン
ク付きリードフレーム材の製造方法である。また、複数
回繰り返して行う圧延工程の間の全てもしくは一部に、
焼鈍工程を含ませるヒートシンク付きリードフレーム材
の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、リードフレームを形
成するためのリードフレーム材、特にヒートシンク付き
のリードフレーム材の製造方法に関するものである。
成するためのリードフレーム材、特にヒートシンク付き
のリードフレーム材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体の高速化、高集積化に伴い、半導
体から発生する熱量が増加するので、この熱による半導
体の性能が劣化することを防止するために、外部に熱を
放散する必要がある。そのため、熱放散性に優れたヒー
トシンクを半導体パッケージ中に埋め込むことが考えら
れている。
体から発生する熱量が増加するので、この熱による半導
体の性能が劣化することを防止するために、外部に熱を
放散する必要がある。そのため、熱放散性に優れたヒー
トシンクを半導体パッケージ中に埋め込むことが考えら
れている。
【０００３】この一例として、異形断面条があり、トラ
ンジスタ用のリードフレーム材に用いられている。図４
は従来のこの種の異形断面条の外観を示す斜視図であ
る。この図に示されるように、異形断面条１は単一の板
条部材でなく、幅方向において中央が両端より厚い段差
を有する厚板部１１および両側の薄板部１２が形成され
た板条部材である。この中央部の厚板部１１上には半導
体チップが取り付けられ、両端の薄板部１２にはリード
部が形成されてパッケージに埋め込まれる。
ンジスタ用のリードフレーム材に用いられている。図４
は従来のこの種の異形断面条の外観を示す斜視図であ
る。この図に示されるように、異形断面条１は単一の板
条部材でなく、幅方向において中央が両端より厚い段差
を有する厚板部１１および両側の薄板部１２が形成され
た板条部材である。この中央部の厚板部１１上には半導
体チップが取り付けられ、両端の薄板部１２にはリード
部が形成されてパッケージに埋め込まれる。
【０００４】このような異形断面条の製造方法として
は、成形方向（長手方向）に側面逃げ角を有する型溝を
設けたＶ型ダイスと平ロールとを用いて圧延成形する成
形法や、最終成形時の異形断面条の各部の厚さ比とほぼ
同じ比の断面を有する素材条を押し出し成形し、その
後、孔型ロールにて仕上げ圧延する方法および、圧延方
向に順次形状を変えた複数の溝付きロールを配置し、こ
れらのロール群により異形断面条を圧延成形する方法な
どがある。
は、成形方向（長手方向）に側面逃げ角を有する型溝を
設けたＶ型ダイスと平ロールとを用いて圧延成形する成
形法や、最終成形時の異形断面条の各部の厚さ比とほぼ
同じ比の断面を有する素材条を押し出し成形し、その
後、孔型ロールにて仕上げ圧延する方法および、圧延方
向に順次形状を変えた複数の溝付きロールを配置し、こ
れらのロール群により異形断面条を圧延成形する方法な
どがある。
【０００５】図５は、図４に示した異形断面条を板状部
材から圧延によって製造する方法の一つである溝ロール
圧延法を説明するための断面図である。この図におい
て、任意の溝角度θおよびコーナ部の曲率Ｒを有する溝
２１を形成した溝ロール２と平ロール３を用いて、板状
部材１を図の上下方向に押圧しながら紙面に垂直な方向
に搬送する。板状部材１は溝２１の両縁部を圧延部とす
ることで、圧延部での材料変形を板状部材１の幅方向
（図の左右方向）のみだけでなく、溝内方向（紙面に垂
直な方向）にも発生させることで、溝ロール２および平
ロール３で圧延された薄板部１２と、溝２１による圧延
されない厚板部１１とが一体的に形成される。
材から圧延によって製造する方法の一つである溝ロール
圧延法を説明するための断面図である。この図におい
て、任意の溝角度θおよびコーナ部の曲率Ｒを有する溝
２１を形成した溝ロール２と平ロール３を用いて、板状
部材１を図の上下方向に押圧しながら紙面に垂直な方向
に搬送する。板状部材１は溝２１の両縁部を圧延部とす
ることで、圧延部での材料変形を板状部材１の幅方向
（図の左右方向）のみだけでなく、溝内方向（紙面に垂
直な方向）にも発生させることで、溝ロール２および平
ロール３で圧延された薄板部１２と、溝２１による圧延
されない厚板部１１とが一体的に形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の異形断面条は、板幅方向にのみ板厚の異なる部
分を有するリードフレーム材であり、中央の厚板部１１
をヒートシンクとして用い、両側の薄板部１２を外部コ
ネクタとの接続用リードとするものである。従って、こ
の異形断面条ではリードとなる部分は、ヒートシンク部
の片側または両側に限定される。このため、端子数の少
ないトランジスタ用のリードフレーム材には使用するこ
とができるものの、信号端子数の多いＩＣ用リードフレ
ーム材としては、ヒートシンク部の片側あるいは両側の
みのリードではピン数が不足するので使用することがで
きない。
た従来の異形断面条は、板幅方向にのみ板厚の異なる部
分を有するリードフレーム材であり、中央の厚板部１１
をヒートシンクとして用い、両側の薄板部１２を外部コ
ネクタとの接続用リードとするものである。従って、こ
の異形断面条ではリードとなる部分は、ヒートシンク部
の片側または両側に限定される。このため、端子数の少
ないトランジスタ用のリードフレーム材には使用するこ
とができるものの、信号端子数の多いＩＣ用リードフレ
ーム材としては、ヒートシンク部の片側あるいは両側の
みのリードではピン数が不足するので使用することがで
きない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、いずれか一
方のロール周面に、その周面に沿って所定の間隔で孔型
を有するワークロールによって素材を圧延し、孔型によ
りヒートシンク部となる厚板部を形成し、また、孔型の
周囲によりリード部となる薄板部を成形する圧延工程を
複数回繰り返して行うヒートシンク付きリードフレーム
材の製造方法である。また、上記複数回繰り返して行う
圧延工程の間の全てもしくわ一部に、焼鈍工程を含ませ
るヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法であ
る。
方のロール周面に、その周面に沿って所定の間隔で孔型
を有するワークロールによって素材を圧延し、孔型によ
りヒートシンク部となる厚板部を形成し、また、孔型の
周囲によりリード部となる薄板部を成形する圧延工程を
複数回繰り返して行うヒートシンク付きリードフレーム
材の製造方法である。また、上記複数回繰り返して行う
圧延工程の間の全てもしくわ一部に、焼鈍工程を含ませ
るヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法であ
る。
【０００８】
【作用】ロール周面に所定の間隔で孔型を有するワーク
ロールによって素材を圧延することによって、孔型部で
厚板部を、その周囲で薄板部を成形する圧延工程を複数
回繰り返して行うことにより、所定の寸法の厚板部と薄
板部を成形するから、ヒートシンク部とその周囲にリー
ド部とを有するヒートシンク付きリードフレーム材を効
率よく生産することができる。また、焼鈍工程を含ませ
ることにより、ヒートシンク付きリードフレーム材の表
面品質を向上させることができる。
ロールによって素材を圧延することによって、孔型部で
厚板部を、その周囲で薄板部を成形する圧延工程を複数
回繰り返して行うことにより、所定の寸法の厚板部と薄
板部を成形するから、ヒートシンク部とその周囲にリー
ド部とを有するヒートシンク付きリードフレーム材を効
率よく生産することができる。また、焼鈍工程を含ませ
ることにより、ヒートシンク付きリードフレーム材の表
面品質を向上させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。図３に、この発明の目的とするヒートシンク付
きリードフレームの構成を示す。即ち、ヒートシンク付
きリードフレーム材４は、中央に間欠的に厚板部４１が
形成され、この周囲に薄板部４２，４３が形成されてい
る。
明する。図３に、この発明の目的とするヒートシンク付
きリードフレームの構成を示す。即ち、ヒートシンク付
きリードフレーム材４は、中央に間欠的に厚板部４１が
形成され、この周囲に薄板部４２，４３が形成されてい
る。
【００１０】このようなヒートシンク付きリードフレー
ム材を製造する圧延工程の全体を図１の側面図および一
部の圧延工程を図２の斜視図に示す。即ち、下側の平ロ
ール７，７と上側のワークロール５，６は、上記厚板部
４１に対応した孔型５１，６１をそれぞれの中央部に有
する孔型ロールである。左側の第１段目の圧延工程にお
いて、孔型ロール５には所定の間隔で孔型５１が形成さ
れており、下側の平ロール７とにより素材８は厚板部９
１およびこの周囲に薄板部９２，９３を有する中間圧延
材９を圧延により成形する。続く右側の第２段目の圧延
部では、第１段目の孔型ロール５の孔型５１よりも小さ
い孔型６１が形成された孔型ロール６と下側の平ロール
７とにより中間圧延材９を成形し、ヒートシンク付きリ
ードフレーム材４を成形する。このとき、孔型６１はヒ
ートシンク付きリードフレーム材４の厚板部４１に相当
する寸法と同じ大きさとなっている。また、この第２段
目の孔型ロール６の孔型６１の間隔は、第１段目による
中間圧延材９の厚板部９１が孔型ロール６の孔型６１の
中心となるように調整している。
ム材を製造する圧延工程の全体を図１の側面図および一
部の圧延工程を図２の斜視図に示す。即ち、下側の平ロ
ール７，７と上側のワークロール５，６は、上記厚板部
４１に対応した孔型５１，６１をそれぞれの中央部に有
する孔型ロールである。左側の第１段目の圧延工程にお
いて、孔型ロール５には所定の間隔で孔型５１が形成さ
れており、下側の平ロール７とにより素材８は厚板部９
１およびこの周囲に薄板部９２，９３を有する中間圧延
材９を圧延により成形する。続く右側の第２段目の圧延
部では、第１段目の孔型ロール５の孔型５１よりも小さ
い孔型６１が形成された孔型ロール６と下側の平ロール
７とにより中間圧延材９を成形し、ヒートシンク付きリ
ードフレーム材４を成形する。このとき、孔型６１はヒ
ートシンク付きリードフレーム材４の厚板部４１に相当
する寸法と同じ大きさとなっている。また、この第２段
目の孔型ロール６の孔型６１の間隔は、第１段目による
中間圧延材９の厚板部９１が孔型ロール６の孔型６１の
中心となるように調整している。
【００１１】図２に示すような孔型ロール５により第１
段目の圧延を行う場合、素材８の板幅全面を加工し薄板
部９３とする部分と、中央に厚板部９１を成形し両サイ
ドを薄板部９２とする部分では、材料の変形方向に注意
する必要がある。つまり、全面薄板部９３では長手方向
に変形が発生しても問題はないが、両側薄板部９２では
長手方向に変形が生じると厚板部９１の部分と釣合が取
れず、中間圧延材９に亀裂や捩じれなどが発生する。こ
のため、両側薄板部９２での材料変形は板幅方向に発生
させなければならない。板幅方向への材料変形を発生さ
せるため、孔型ロール５の孔型５１には、図５に示す従
来技術で述べたように適当な溝角度θやコーナ部の曲率
Ｒを設けられている。
段目の圧延を行う場合、素材８の板幅全面を加工し薄板
部９３とする部分と、中央に厚板部９１を成形し両サイ
ドを薄板部９２とする部分では、材料の変形方向に注意
する必要がある。つまり、全面薄板部９３では長手方向
に変形が発生しても問題はないが、両側薄板部９２では
長手方向に変形が生じると厚板部９１の部分と釣合が取
れず、中間圧延材９に亀裂や捩じれなどが発生する。こ
のため、両側薄板部９２での材料変形は板幅方向に発生
させなければならない。板幅方向への材料変形を発生さ
せるため、孔型ロール５の孔型５１には、図５に示す従
来技術で述べたように適当な溝角度θやコーナ部の曲率
Ｒを設けられている。
【００１２】しかし、両側薄板部９２の幅が極端に広が
ったり、加工度が大きかったりすると、長手方向への変
形が発生し易くなり圧延が不安定になる。そこで、図１
に示すように、順次孔型寸法を小さくした孔型ロール５
および６を使用して徐々に必要とする厚板部４１および
薄板部４２，４３を成形することで安定してヒートシン
ク付きリードフレーム材４を製造することが可能とな
る。
ったり、加工度が大きかったりすると、長手方向への変
形が発生し易くなり圧延が不安定になる。そこで、図１
に示すように、順次孔型寸法を小さくした孔型ロール５
および６を使用して徐々に必要とする厚板部４１および
薄板部４２，４３を成形することで安定してヒートシン
ク付きリードフレーム材４を製造することが可能とな
る。
【００１３】次に、具体的な実施例を説明する。板厚
０．９５ｍｍ，板幅４２ｍｍの無酸素銅焼鈍材を、まず
図２に示すような孔型ロール５および平ロール７により
圧延した。孔型ロール５には開口部２０ｍｍ，深さ１．
２ｍｍの孔型５１が３１．０ｍｍのピッチで加工されて
おり、この孔型５１の側面部には図５に示したように溝
角度θが４５度，コーナ部の曲率Ｒが０．８ｍｍで形成
されている。圧延材薄板部の板厚が０．３５ｍｍとなる
ように圧延したところ、厚板部９１は周囲の肩部で孔型
内への材料変形により増肉が見られ、平均板厚は１．０
５ｍｍとなった。圧延材のピッチは、全面薄板部では狭
く、両側薄板部では広いものとなった。
０．９５ｍｍ，板幅４２ｍｍの無酸素銅焼鈍材を、まず
図２に示すような孔型ロール５および平ロール７により
圧延した。孔型ロール５には開口部２０ｍｍ，深さ１．
２ｍｍの孔型５１が３１．０ｍｍのピッチで加工されて
おり、この孔型５１の側面部には図５に示したように溝
角度θが４５度，コーナ部の曲率Ｒが０．８ｍｍで形成
されている。圧延材薄板部の板厚が０．３５ｍｍとなる
ように圧延したところ、厚板部９１は周囲の肩部で孔型
内への材料変形により増肉が見られ、平均板厚は１．０
５ｍｍとなった。圧延材のピッチは、全面薄板部では狭
く、両側薄板部では広いものとなった。
【００１４】次に、この圧延材を第２の孔型ロール６に
より薄板部板厚が０．２ｍｍとなるように圧延を行っ
た。第２の孔型ロール６の孔型６１は、深さ０．８ｍｍ
で側面には溝角度θが８５度，コーナ部の曲率Ｒが０．
２ｍｍで形成されている。第２の孔型ロール６では、厚
板部も若干加工するため、開口部寸法は１５×１４．８
ｍｍと周方向の長さを僅かに小さくしている。第１の圧
延により成形した厚板部９１の中央が、第２の孔型ロー
ル６の孔型６１に一致するようにして圧延を行ったとこ
ろ、得られた圧延材は厚板部４１の寸法が１５ｍｍ□
で、ピッチが４０ｍｍであり、捩じれや亀裂などの異常
は無かった。この圧延材を板幅４０ｍｍに幅裁断を行
い、図３に示すようにヒートシンク付きリードフレーム
材４を製造することができた。
より薄板部板厚が０．２ｍｍとなるように圧延を行っ
た。第２の孔型ロール６の孔型６１は、深さ０．８ｍｍ
で側面には溝角度θが８５度，コーナ部の曲率Ｒが０．
２ｍｍで形成されている。第２の孔型ロール６では、厚
板部も若干加工するため、開口部寸法は１５×１４．８
ｍｍと周方向の長さを僅かに小さくしている。第１の圧
延により成形した厚板部９１の中央が、第２の孔型ロー
ル６の孔型６１に一致するようにして圧延を行ったとこ
ろ、得られた圧延材は厚板部４１の寸法が１５ｍｍ□
で、ピッチが４０ｍｍであり、捩じれや亀裂などの異常
は無かった。この圧延材を板幅４０ｍｍに幅裁断を行
い、図３に示すようにヒートシンク付きリードフレーム
材４を製造することができた。
【００１５】また、比較のため、第１の圧延に使用した
素材を直接第２の孔型ロール６で圧延することを試みた
が、薄板部を薄くする（加工度を大きくする）と両側薄
板部に波打ち状の変形が発生し、さらに、加工度を大き
くすると圧延材全体に捩じれが生じ、圧延が不可能とな
ってしまった。このように、複数回の圧延を実施するこ
とで、安定したヒートシンク付きリードフレーム材を製
造することができる。
素材を直接第２の孔型ロール６で圧延することを試みた
が、薄板部を薄くする（加工度を大きくする）と両側薄
板部に波打ち状の変形が発生し、さらに、加工度を大き
くすると圧延材全体に捩じれが生じ、圧延が不可能とな
ってしまった。このように、複数回の圧延を実施するこ
とで、安定したヒートシンク付きリードフレーム材を製
造することができる。
【００１６】上記実施例では、２段階工程での圧延につ
いて説明したが、必要とする厚板部，薄板部の寸法によ
っては、３段階あるいは４段階と複数回の圧延工程とす
ることも可能である。複数回の圧延工程を行う場合、図
１に示すように、連続して圧延すれば最も効率が良い。
しかし、各圧延工程ごとに圧延材を巻き取り、断続的に
成形を実施しても差し支えなく、また、各圧延工程間の
全てもしくは一部に圧延材を焼鈍する工程を加えれば、
さらに成形性を良くすることができる。
いて説明したが、必要とする厚板部，薄板部の寸法によ
っては、３段階あるいは４段階と複数回の圧延工程とす
ることも可能である。複数回の圧延工程を行う場合、図
１に示すように、連続して圧延すれば最も効率が良い。
しかし、各圧延工程ごとに圧延材を巻き取り、断続的に
成形を実施しても差し支えなく、また、各圧延工程間の
全てもしくは一部に圧延材を焼鈍する工程を加えれば、
さらに成形性を良くすることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のヒート
シンク付きリードフレーム材の製造方法によれば、ヒー
トシンクとなる厚板部の周囲四方にリード部となる薄板
部を有するリードフレーム材を精度良く加工することが
でき、ピン数の多いＩＣ用のヒートシンク付きリードフ
レーム材を容易に得ることができ、しかも圧延による加
工のため表面品質が良く、生産性が高くなる。
シンク付きリードフレーム材の製造方法によれば、ヒー
トシンクとなる厚板部の周囲四方にリード部となる薄板
部を有するリードフレーム材を精度良く加工することが
でき、ピン数の多いＩＣ用のヒートシンク付きリードフ
レーム材を容易に得ることができ、しかも圧延による加
工のため表面品質が良く、生産性が高くなる。
【図１】実施例の圧延工程全体を示す側面図、
【図２】一圧延工程を示す斜視図、
【図３】本圧延工程により製造されたヒトシンク付きリ
ードフレーム材を示す斜視図、
ードフレーム材を示す斜視図、
【図４】従来の異形断面条の構成を示す斜視図、
【図５】図４に示す異形断面条の製造方法を示す断面図
である。
である。
１ 異形断面条 １１ 厚板部 １２ 薄板部 ２ 溝ロール ２１ 溝 ３，７ 平ロール ４ ヒトシンク付きリードフレーム材 ４１，９１ 厚板部 ４２，４３，９２，９３ 薄板部 ５，６ 孔型ロール ５１，６１ 孔型 ８ 素材 ９ 中間圧延材
Claims (2)
- 【請求項１】 いずれか一方のロール周面に、その周面
に沿って所定の間隔で孔型を有するワークロールによっ
て素材を圧延し、孔型によりヒートシンク部となる厚板
部を形成し、また、孔型の周囲によりリード部となる薄
板部を成形する圧延工程を複数回繰り返して行うことを
特徴とするヒートシンク付きリードフレーム材の製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の複数回繰り返して行う圧
延工程の間の全てもしくは一部に、焼鈍工程を含ませる
ことを特徴とするヒートシンク付きリードフレーム材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6101746A JPH07284873A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6101746A JPH07284873A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284873A true JPH07284873A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=14308817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6101746A Pending JPH07284873A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | ヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284873A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008023174A1 (de) * | 2008-05-10 | 2009-11-12 | Philipp Boecker + Wender Stahl Besitzgesellschaft mbH & Co. KG | Verfahren zum Herstellen einer Metallplatte mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Stegen sowie derartige Metallplatte |
| JP2013069825A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 両面冷却型半導体パワーモジュール |
| CN105983574A (zh) * | 2015-03-19 | 2016-10-05 | 福特全球技术公司 | 用于生产结构元件的方法 |
| CN108213082A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于多规格部件的3d轧制的系统、方法和装置 |
| JP2018530434A (ja) * | 2015-10-14 | 2018-10-18 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | 作業ロールのエンジニアドテクスチャ加工 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP6101746A patent/JPH07284873A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP3085471A1 (de) * | 2015-03-19 | 2016-10-26 | Ford Global Technologies, LLC | Verfahren zur herstellung eines strukturbauteils und zugehörige walzeinrichtung |
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