JPH0750376A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 リードフレームの各製造工程を相互に繋いで
作業性や生産性を向上できると共に、ハンドリングの工
程を少なくして、ハンドリングによる損傷を防止し、高
品質のリードフレームを低コストで得られるリードフレ
ームの製造方法を提供する。 【構成】 条材１０をエッチング処理して、多数の連続
した短冊状リードフレーム基材２５を造り、各外枠２０
からリードフレーム群１８を分離する形状加工ライン１
１と、リードフレーム群１８の所要部分をめっき被覆し
てその後処理を行うめっきライン１２と、必要によりめ
っき処理が行われたリードフレームのインナーリードを
相互にテーピングにより固定し、中央の半導体搭載部を
押し下げるディプレス処理を行う成形加工ライン８０と
を、リードフレーム群１８の搭載ケージ４１を装着した
搬送用コンベア１３を介して連結し、全体で一体として
処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エッチングによるリー
ドフレームの製造方法に係り、更に詳しくは、リードフ
レームの異種加工および処理の製造ラインを連接して一
工程ユニットを構成したリードフレームの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置用のリードフレームの製造方
法は、金属薄板条材から不要部分をエッチングしてリー
ドフレームの所要の形状を形成する形状加工の工程と、
エッチング工程で形成されたリードフレームの所要部分
にめっき処理を施す表面被覆工程と、インナーリードを
固定するテーピング工程と、半導体搭載部をプレス加工
により押し下げるディプレス工程とが別に分断されて配
置されており、それぞれの工程間における搬送やそれぞ
れの工程への供給および摘出のハンドリングを行ってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来におけるリードフレームの製造にあっては、上記のよ
うにそれぞれの製造工程が別々に分断配置されているの
で、ハンドリングが複雑になり、作業性を低下させると
共に、各工程間におけるリードフレーム群の滞留時間が
長くなり、投入から出荷までの製造時間が長くなり生産
性が低下するという問題点があった。また、リードフレ
ーム群は、それぞれの工程において積み重ねられた状態
で長時間滞留するので、汚染物が付着し、各工程毎に前
記汚染物の除去手段が必要になり、これを重複装備する
ために余分なスペースを必要とする設備コストが増加す
る問題点があった。さらに、それぞれの工程で積み重ね
られた状態で長時間滞留するので、自重により互いに付
着したり、微細なインナーリードが絡まり分離供給の際
に、変形や損傷を生じる問題点があった。特に、０．１
５ｍｍ以下の薄板材のリードフレームの場合に起こり易
い。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、
リードフレームの各製造工程を相互に繋いで作業性や生
産性を向上できると共に、ハンドリングの工程を少なく
して、ハンドリングによる損傷を防止し、高品質のリー
ドフレームを低コストで得られるリードフレームの製造
方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のリードフレームの製造方法は、表裏面をフォトレ
ジスト膜により被覆した金属条材に、連接される複数の
リードフレームからなるリードフレーム群および該リー
ドフレーム群の周囲を一部連結状態で取り囲む外枠を形
成する短冊状のフォトレジストパターンを、焼き付け及
びエッチングして、多数の連続した短冊状リードフレー
ム基材を造り、前記それぞれの外枠から前記リードフレ
ーム群を分離する形状加工の工程と、前記リードフレー
ム群の所要部分をめっき被覆してその後処理を行うめっ
きの工程と、必要により前記めっき処理が行われたリー
ドフレームのインナーリードを相互にテーピングによっ
て固定し、中央の半導体搭載部を押し下げるディプレス
処理を行う成形加工の工程とを、前記リードフレーム群
を載置保持する搭載ケージを所定の搬送ピッチで装着し
た搬送用コンベアを介して連結し、全体で一体として処
理を行うように構成されている。また、請求項２記載の
リードフレームの製造方法は、表裏面をフォトレジスト
膜により被覆した金属条材に、連接される複数のリード
フレームからなるリードフレーム群および該リードフレ
ーム群間に配置される切断用のハーフエッチング部を形
成する短冊状のフォトレジストパターンを、焼き付け及
びエッチングして、それぞれが前記フォトレジストパタ
ーンに対応し、かつ互いが前記ハーフエッチング部によ
り連結されている多数の連続した短冊状リードフレーム
基材を造り、前記連結された該リードフレーム群をハー
フエッチング部に衝撃を加えて単体の前記リードフレー
ム群に切断する形状加工の工程と、前記リードフレーム
群の所要部分をめっき被覆してその後処理を行うめっき
の工程と、必要により前記めっき処理が行われたリード
フレームのインナーリードを相互にテーピングによって
固定し、中央の半導体搭載部を押し下げるディプレス処
理を行う成形加工の工程とを、前記リードフレーム群を
載置保持する搭載ケージを所定の搬送ピッチで装着した
搬送用コンベアを介して連結し、全体で一体として処理
を行うように構成されている。

【０００５】

【作用】請求項１、２記載のリードフレームの製造方法
においては、エッチング処理することによって外枠で囲
まれた複数のリードフレーム群を形成し、前記外枠から
前記リードフレーム群の分離を行う形状加工の工程と、
前記リードフレーム群のめっきの工程と、必要によりイ
ンナーリードのテーピングを行い半導体搭載部をディプ
レスする成形加工の工程とを、前記リードフレーム群を
搬送ピッチで装着された搭載ケージに入れて搬送する搬
送用コンベアにより連結しているので、従来独立して処
理されていた形状加工の工程と、めっきの工程とが連続
することになる。これによって、重複しているエッチン
グの後処理部と、めっきの前処理部との一部が省略され
る。そして、条材からリードフレーム群を製造する工程
を連続させているので、製品の滞留時間が減少する。更
には、形状加工されたリードフレーム群をハンドリング
によりめっきの工程に移送する場合に必要なリードフレ
ーム群の積み重ねが無くなるので、積み重ねられたリー
ドフレーム群のインナーリードの絡みや、積み重ねられ
たリードフレーム群を個々に分離供給する場合に発生す
る変形や損傷が無くなる。

【０００６】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の第１の実施例に係るリード
フレームの製造方法の全体工程図、図２は前記製造方法
が適用されたリードフレームの製造装置の概略構成図、
図３は前記製造装置の要部拡大平面図、図４は前記製造
装置の形状加工ラインの搬出部周辺を示す要部拡大断面
図、図５は前記製造装置のめっきラインの搬入部周辺を
示す要部拡大断面図、図６は製造途中の短冊状リードフ
レーム基材の平面図、図７は本発明の第２の実施例に係
るリードフレームの製造方法による中間製造物としての
連続したリードフレーム群の平面図、図８は前記リード
フレーム群間のハーフエッチング部の拡大断面図、図９
は本発明の第３の実施例に係るリードフレームの製造方
法が適用されたリードフレームの製造装置の概略構成
図、図１０は本発明の第４の実施例に係るリードフレー
ムの製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の
概略構成図、図１１は本発明の第５の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法が適用されたリードフレームの製
造装置の概略構成図を示している。

【０００７】まず、本発明の第１の実施例に係るリード
フレームの製造方法を説明する。図２に示すように、本
発明の第１の実施例に係るリードフレームの製造方法
は、リードフレームを形成する金属条材１０（図１参
照）の表裏面にエッチング加工を施して形状加工する形
状加工ライン１１の側部近傍に、搬送方向が反対になっ
ためっきライン１２を、この形状加工ライン１１の下流
とめっきライン１２の上流とが隣接するように配設し、
形状加工ライン１１の下流とめっきライン１２の上流と
を短尺な搬送コンベア１３により全体がＵ字形になるよ
うに直接連結させたものである。

【０００８】続いて、本発明の第１の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法を説明する。図１に示すように、
供給リール１４に巻回された金属条材１０は、供給リー
ル１４より導出されて形状加工ライン１１に送られる。
このときの条材１０は、膜張工程１５において条材１０
の全面をフォトレジスト膜により被覆し、次いでパター
ン焼き付け工程１６において、条材１０の表裏に、互い
に間隔をあけて連接される複数のリードフレーム１７か
らなる厚さ０．１２５ｍｍのリードフレーム群１８とこ
のフレーム群１８を連結部１９により一部連結状態で取
り囲む厚さ０．３ｍｍの外枠２０を形成する短冊状のフ
ォトレジストパターンを焼き付けたものである（図６参
照）。

【０００９】形状加工ライン１１に送られた条材１０
は、第１〜第４のエッチング工程２１〜２４において、
条材１０の金属素地が露出した部分がエッチングにより
除去されることにより、それぞれがフォトレジストパタ
ーンに対応する多数の連続した短冊状リードフレーム基
材２５が造られる（図６参照）。次いで、水洗工程２６
において条材１０に付着したエッチング液を水洗いして
から、剥離工程２７において条材１０の表裏面に張り付
けられたフォトレジスト膜を剥がし、それから水洗工程
２８、酸洗工程２９および水洗工程３０、３１を経て、
形状加工ライン１１の最も下流にあって、外枠２０から
リードフレーム群１８を打ち抜く打ち抜き工程３２に送
られる。以下、図３、４を参照して打ち抜き装置３３を
用いた打ち抜き工程３２を詳細に説明する。

【００１０】図４に示すように、打ち抜き装置３３は形
状加工ライン１１の下流の打ち抜きステージＳ１に配置
された上下型３４、３５を有しており、搬送されたエッ
チング終了後の条材１０は、これらの上下型３４、３５
によりそれぞれの外枠２０からリードフレーム群１８が
順次打ち抜かれて、下型３５の下方に配置された一対の
受け部材３６により一旦受け取られる（同図一点鎖線参
照）。次いで、それぞれの受け部材３６を一対のシリン
ダ３８により左右に離反させることにより同図二点鎖線
に示すようにリードフレーム群１８が落下して、さらに
下方に配置された搬送コンベア１３のチェーン３９間に
アタッチメント４０を介して横架された多数個の搭載ケ
ージ４１上に順次載置される。なお、それぞれの搭載ケ
ージ４１の幅方向の中央部には溝部４１ａが形成されて
いる。その後、打ち抜かれたリードフレーム群１８は搬
送コンベア１３によりめっきライン１２の上流側部にあ
る送り出しステージＳ２まで搬送される。図３、５に示
すように、送り出しステージＳ２の上方にはリードフレ
ーム群１８の送り出し装置４２が配設されている。以
下、送り出し装置４２によるリードフレーム群１８のめ
っきライン１２への送り出しを詳細に説明する。

【００１１】図５に示すように、送り出し装置４２は、
チェーンコンベア４３のチェーン４４の対向位置にアタ
ッチメントを介して一対のリードフレーム群１８の送り
爪４５を固着したものであり、チェーン４４を回転させ
て送り爪４５を搭載ケージ４１の溝部４１ａに沿って移
動させることにより、送り出しステージＳ２に達したリ
ードフレーム群１８を、背後から同図二点鎖線に示すよ
うにめっきライン１２のベルトコンベア４６上に送り出
す。以下、図１を参照しながらめっきライン１２におけ
る処理工程を詳細に説明する。図１に示すように、めっ
きライン１２に達したリードフレーム群１８は、まず銅
めっき工程４７において銅がめっきされ、次いで水洗工
程４８において水洗いされ、置換防止工程４９において
銅めっきを安定化させてから、水洗工程５０を経て銀め
っき工程５１において銅めっきの所定部分上に銀がめっ
きされる。その後、回収工程５２において銀を含むめっ
き溶液が回収され、それからリードフレーム群１８は、
水洗工程５３を経て、電解剥離工程５４および浸漬剥離
工程５５においてリードフレーム群１８の表面に付着し
た不要な銅めっきの部分が剥離される。続いて、リード
フレーム群１８は、水洗工程５６、後置換工程５７、水
洗工程５８、湯洗工程５９、水洗工程６０、乾燥工程６
１を経て製品化され、最後の整列工程６２において所定
枚数だけ積み重ねられて整列される。

【００１２】このように、第１の実施例のリードフレー
ムの製造方法は、外枠２０からリードフレーム群１８を
分離する形状加工ライン１１と、リードフレーム群１８
にめっき処理を施すめっきライン１２とを、リードフレ
ーム群１８を搭載ケージ４１に載置して搬送する搬送用
コンベア１３により連結したので、従来独立して処理さ
れていた形状加工の工程と、めっきの工程とを連続でき
る。これにより、重複している形状加工ライン１１の後
処理部（温洗工程、三つの水洗工程、給水ロールを用い
た給水工程、乾燥工程など）と、めっきライン１２の前
処理部（フレームローダを用いて一枚ずつリードフレー
ム群１８を送り出す工程、電解脱脂工程、水洗工程、酸
洗工程、水洗工程など）との一部を省略できる。そし
て、条材１０からリードフレーム群１８を製造する工程
を連続させているので、製品の滞留時間が減少する。更
には、形状加工されたリードフレーム群１８をハンドリ
ングによりめっきの工程に移送する場合に必要なリード
フレーム群１８の積み重ねが無くなるので、積み重ねら
れたリードフレーム群１８のインナーリードの絡みや、
積み重ねられたリードフレーム群１８を個々に分離供給
する場合に発生する変形や損傷が無くなる。

【００１３】さらに、条材１０の金属素地が露出した部
分をエッチングにより除去して、それぞれがフォトレジ
ストパターンに対応している連続した短冊状リードフレ
ーム基材２５を造るようにしているので、仮に条材１０
の送りに微小なバラツキが生じて、フォトレジストパタ
ーンの焼き付け時に、隣接する外枠２０のパターン間の
接合部分に若干の隙間や重合部分ができても、焼き付け
られたリードフレーム群１８のパターンは外枠２０のパ
ターン内に位置ずれなく形成され、これによりリードフ
レーム群１８の長さ方向の寸法はパターン通りになり、
従って打ち抜き装置４２により打ち抜かれてそれぞれの
外枠２０から分離された各リードフレーム群１８を設定
通りの寸法に形成できる。

【００１４】次に、図７、８を参照しながら本発明の第
２の実施例に係るリードフレームの製造方法を説明す
る。図７に示すように、本発明の第２の実施例に係るリ
ードフレームの製造方法は、金属条材１０に焼き付けら
れるフォトレジストパターンとして、互いに間隔をあけ
て連接される複数のリードフレーム６５からなる厚さ
０．３ｍｍのリードフレーム群６６およびリードフレー
ム群６６間に配置される切断用のハーフエッチング部６
７を形成可能なパターンを用いた製造方法である。すな
わち、このフォトレジストパターンを使用してそれぞれ
ハーフエッチング部６７により連結された多数のリード
フレーム群６６を造り、次いでリードフレーム群６６を
形状加工ライン１１の最下流に配置された図８に示す切
断ステージＳ１′に移送して、上下の殴打切断用金具６
９、７０によりハーフエッチング部６７に衝撃を加えて
単体のリードフレーム群６６に切断するものである。図
８に示すように、ハーフエッチング部６７の表裏には一
対の溝部７１が形成されており、殴打切断用金具６９、
７０により軽く殴打すれば、ハーフエッチング部６７は
溝部７１において簡単に切断できる。これにより、コス
トの高い打ち抜き用の金型を不要にできる。

【００１５】次に、図９を参照しながら本発明の第３の
実施例に係るリードフレームの製造方法を説明する。図
９に示すように、本発明の第３の実施例に係るリードフ
レームの製造方法は、第１の実施例のめっきライン１２
の下流の側部に、反転機によりリードフレーム群１８を
反転させる反転工程、リードフレーム群１８の各リード
フレーム１７のインナーリードの先端部に、これらのリ
ードが折れ曲がらないように一連に締結用のテープを張
り付けるテーピング工程、それぞれのリードフレーム１
７の半導体素子（チップ）の搭載部を皿状にプレス加工
するディプレス工程および整列工程を行う成形加工ライ
ン８０を配設したものである。なお、めっきライン１２
の下流と成形加工ライン８０の上流とは、第１の実施例
において用いられた搬送コンベア１３と同一構造の搬送
コンベア１３′により直接連結されている。

【００１６】形状加工ライン１１によりエッチング加工
が施されて打ち抜きステージＳ１に達し、そこで打ち抜
き装置３３により打ち抜かれたリードフレーム群１８
は、搬送コンベア１３により送り出しステージＳ２まで
搬送され、ここで送り出し装置４２によりめっきライン
１２に送り出されてめっき加工が施される。めっきライ
ン１２の下流の搬出ステージＳ３に達したリードフレー
ム群１８は、搬送コンベア１３′により成形加工ライン
８０の搬入ステージＳ４まで送られ、成形加工ライン８
０を通過中にインナーリードへのテーピングと半導体搭
載部へのプレス加工が施される。

【００１７】次に、図１０を参照しながら本発明の第４
の実施例に係るリードフレームの製造方法を説明する。
図１０に示すように、本発明の第４の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法は、形状加工ライン１１、めっき
ライン１２および成形加工ライン８０を千鳥足状に左右
交互に配置させ、それぞれ一方の側部に隣接する各ライ
ン１１、１２、８０の下流部と上流部とを搬送コンベア
１３、１３′により連結させたものである。

【００１８】次に、図１１を参照しながら本発明の第５
の実施例に係るリードフレームの製造方法を説明する。
図１１に示すように、本発明の第５の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法は、直列状態の形状加工ライン１
１とめっきライン１２とを、搬送コンベア１３により直
接連結させ、さらにめっきライン１２の下流の側部に成
形加工ライン８０を搬送コンベア１３′により連結させ
たものである。

【００１９】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更があっても本発明に含まれる。
例えば、フォトレジストパターンはネガまたはポジの何
れの方法により形成してもよい。また、第１の実施例で
は、薄いリードフレーム群を製造する場合において、外
枠を厚くした写真エッチング法による製造方法を説明し
たが、条材の裏側のパターンを、条材の表裏から、また
場合によっては片面から露光して現像およびエッチング
を行うことにより、寸法精度の安定した外枠付きのリー
ドフレーム群を製造することができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１、２記載のリードフレームの製
造方法は以上の説明からも明らかなように、条材からリ
ードフレーム群を製造する各工程を搬送用コンベアによ
り連結しているので、重複しているエッチングの後処理
部と、めっきの前処理部との一部が省略され、設備コス
トを低減できると共に、設備スペースを狭くすることが
できる。そして、全体の工程を連続させているので、製
品の滞留時間が減少し、更には複雑なハンドリングも省
略できるので、生産性が向上する。また、製造途中にお
けるリードフレーム群の積み重ねが無くなるので、積み
重ねられたリードフレーム群のインナーリードの絡み
や、積み重ねられたリードフレーム群を個々に分離供給
する場合に発生するインナーリード等の変形や損傷が無
くなり、不良製品の発生を防止し、製品の歩留りを向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るリードフレームの
製造方法の全体工程図である。

【図２】前記製造方法が適用されたリードフレームの製
造装置の概略構成図である。

【図３】前記製造装置の要部拡大平面図である。

【図４】前記製造装置の形状加工ラインの搬出部周辺を
示す要部拡大断面図である。

【図５】前記製造装置のめっきラインの搬入部周辺を示
す要部拡大断面図である。

【図６】製造途中の短冊状リードフレーム基材の平面図
である。

【図７】本発明の第２の実施例に係るリードフレームの
製造方法による中間製造物としての連続したリードフレ
ーム群の平面図である。

【図８】前記リードフレーム群間のハーフエッチング部
の拡大断面図である。

【図９】本発明の第３の実施例に係るリードフレームの
製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の概略
構成図である。

【図１０】本発明の第４の実施例に係るリードフレーム
の製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の概
略構成図である。

【図１１】本発明の第５の実施例に係るリードフレーム
の製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１０ 金属条材 １１ 形状加工ライン １２ めっきライン １３ 搬送コンベア １３′ 搬送コンベア １４ 供給リール １５ 膜張工程 １６ パターン焼き付け工程 １７ リードフレーム １８ リードフレーム群 １９ 連結部 ２０ 外枠 ２１ 第１のエッチング工程 ２２ 第２のエッチング工程 ２３ 第３のエッチング工程 ２４ 第４のエッチング工程 ２５ 短冊状リードフレーム基材 ２６ 水洗工程 ２７ 剥離工程 ２８ 水洗工程 ２９ 酸洗工程 ３０ 水洗工程 ３１ 水洗工程 ３２ 打ち抜き工程 ３３ 打ち抜き装置 ３４ 上型 ３５ 下型 ３６ 受け部材 ３８ シリンダ ３９ チェーン ４０ アタッチメント ４１ 搭載ケージ ４１ａ 溝部 ４２ 送り出し装置 ４３ チェーンコンベア ４４ チェーン ４５ 送り爪 ４６ ベルトコンベア ４７ 銅めっき工程 ４８ 水洗工程 ４９ 置換防止工程 ５０ 水洗工程 ５１ 銀めっき工程 ５２ 回収工程 ５３ 水洗工程 ５４ 電解剥離工程 ５５ 浸漬剥離工程 ５６ 水洗工程 ５７ 後置換工程 ５８ 水洗工程 ５９ 湯洗工程 ６０ 水洗工程 ６１ 乾燥工程 ６２ 整列工程 ６５ リードフレーム ６６ リードフレーム群 ６７ ハーフエッチング部 ６９ 上殴打切断用金具 ７０ 下殴打切断用金具 ７１ 溝部 ８０ 成形加工ライン Ｓ１ 打ち抜きステージ Ｓ１′ 切断ステージ Ｓ２ 送り出しステージ Ｓ３ 搬出ステージ Ｓ４ 搬入ステージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏面をフォトレジスト膜により被覆し
   た金属条材に、連接される複数のリードフレームからな
   るリードフレーム群および該リードフレーム群の周囲を
   一部連結状態で取り囲む外枠を形成する短冊状のフォト
   レジストパターンを、焼き付け及びエッチングして、多
   数の連続した短冊状リードフレーム基材を造り、前記そ
   れぞれの外枠から前記リードフレーム群を分離する形状
   加工の工程と、 前記リードフレーム群の所要部分をめっき被覆してその
   後処理を行うめっきの工程と、 必要により、前記めっき処理が行われたリードフレーム
   のインナーリードを相互にテーピングによって固定し、
   中央の半導体搭載部を押し下げるディプレス処理を行う
   成形加工の工程とを、 前記リードフレーム群を載置保持する搭載ケージを所定
   の搬送ピッチで装着した搬送用コンベアを介して連結
   し、全体で一体として処理を行うことを特徴とするリー
   ドフレームの製造方法。
2. 【請求項２】 表裏面をフォトレジスト膜により被覆し
   た金属条材に、連接される複数のリードフレームからな
   るリードフレーム群および該リードフレーム群間に配置
   される切断用のハーフエッチング部を形成する短冊状の
   フォトレジストパターンを、焼き付け及びエッチングし
   て、それぞれが前記フォトレジストパターンに対応し、
   かつ互いが前記ハーフエッチング部により連結されてい
   る多数の連続した短冊状リードフレーム基材を造り、前
   記連結された該リードフレーム群をハーフエッチング部
   に衝撃を加えて単体の前記リードフレーム群に切断する
   形状加工の工程と、 前記リードフレーム群の所要部分をめっき被覆してその
   後処理を行うめっきの工程と、 必要により、前記めっき処理が行われたリードフレーム
   のインナーリードを相互にテーピングによって固定し、
   中央の半導体搭載部を押し下げるディプレス処理を行う
   成形加工の工程とを、 前記リードフレーム群を載置保持する搭載ケージを所定
   の搬送ピッチで装着した搬送用コンベアを介して連結
   し、全体で一体として処理を行うことを特徴とするリー
   ドフレームの製造方法。