JPS6314079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 ａ 産業上の利用分野 この発明は、例えばICリードフレームの如き
半導体用リードフレームのうち短尺ものに、外装
用の錫・半田メツキや銀その他の貴金属を全面メ
ツキする際に使用するメツキ用治具、およびその
治具によるメツキ用搬送手段に関するものであ
る。

ｂ 従来の技術 近年、ICをはじめ半導体の需要の増大に伴な
い、リードフレームの需要も膨大となつている。
そのリードフレームのうち短尺としたものに、外
装用の錫・半田メツキや銀その他の貴金属メツキ
を全面に施こす従来手段は、大別すれば次の如く
である。まず、いわゆる引掛け法は、リードフレ
ームを治具で挾持して吊しメツキ処理するもの
で、手動式と自動式とがあり、現在も最も多く採
用されている。次に単葉引掛け自動メツキ法は、
リードフレームを治具に引掛けてメツキ処理する
点は引掛け法と同様であるが、リードフレームの
着・脱を自動化したものである。そして、バレル
法も一部では行われているが、これはリードフレ
ームをカツテイング・ベンデイングした後のもの
を、回転するバレル内に投入してメツキ処理する
手段である。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 上記した従来のメツキ手段において、まず引掛
け法のうち手動のものは、リードフレームの治具
への着・脱に手間を要し、多数の人手を必要とす
るので大量生産には不適当である。またこれを自
動化したものはその点の問題は一応解決している
かに見えるが、リードフレームの品種毎に治具も
それに対応した種類を用意しておかねばならず、
かつフレームを治具に装着する機構が複雑とな
り、寸法・位置等を合わすための調整も多くな
る。さらに治具の挾持部分へのメツキ付着による
耐用性の問題のため、治具のストツク数量はかな
りのものが必要である。しかも、大量処理のため
治具に多葉のリードフレームを吊すと、各フレー
ム間で撹拌状態やアノード位置等に差があるの
で、メツキ厚のバラつきが大きく必要な範囲内の
メツキ精度を得がたい。

次の単葉引掛け自動法は、リードフレームを一
葉毎に連続かつ効果的にメツキ処理しようとする
ものであるが、着・脱の自動化を図つた反面、リ
ードフレームの品種が変ると、治具自体および
着・脱機構の調整が不可欠である。そのため生産
効率を損ない、また構造が複雑で故障発生の可能
性も大きくなつている。

さらにバレル法は、上記２手段と異なり装置内
への投入や取出しの際、多数個を一時行なえる
が、メツキ処理済品のアウターリードに曲り・変
形を生じることが多く、その修正に手間を要する
という問題点がある。

本発明は短尺リードフレームへのメツキ手段に
関し、従来のものが有する上記問題点を解決しよ
うとするものである。即ちその目的とするところ
は、短尺リードフレームについてそのサイズ・パ
ターンを問わず対応でき、メツキ精度を高めなが
ら大量の量産が可能で、かつ構造的に比較的シン
プルであるとともに、据付面積も狭小化できるよ
うな、短尺リードフレームのメツキ用治具および
メツキ用搬送手段を提供することにある。

ロ 発明の構成 ａ 問題点を解決するための手段 まず本発明のメツキ用治具Ａは、循環移動機構
２と連結する支持腕３下部に、短尺リードフレー
ム４を横長に立てて係合可能な凹溝５と、その内
側下部に移動機構２・支持腕３を介して通電する
カソード接触部８とを有するリードフレーム保持
部１を、メツキ処理室１４内で水平状になる如く
設けてなるものである。

また本発明のメツキ用搬送手段Ｂは、上記メツ
キ用治具Ａの支持腕３上部の基部を、処理槽１０
に沿つて設けた循環移動機構２に上下に首振り可
能に連結し、かつ移動機構２に沿つて支持腕支承
用のガイドレール１１を設けて、該ガイドレール
１１に、処理槽１０の各仕切り壁１６近傍位置で
支持腕押上げ用の山状隆起部１２を設けてなるも
のである。

上記構成を具体例によつて説明する。

まずメツキ用治具Ａは、そのリードフレーム保
持部１として、横長に立てた短尺リードフレーム
４を係合可能なほぼＶ形状の凹所５ａをもつ線材
製保持片６を、複数本並べ凹所５ａを一列にして
凹溝５を形成させる。そしてその中央下部に、後
記循環移動機構２と連結する支持腕３の水平状部
を通挿して、各保持片６を等間隔で立設固定す
る。さらに前記凹溝５の内側下部に、断面が低い
Ｖ形状板７を横設して、該板７の内側下部にカソ
ード接触部８を設けてある。これを処理槽１０内
での進行方向から見るとくし歯状であり、それと
直角方向から見るとほぼＶ形状である。なお上記
保持部１は、汎用的な短尺リードフレーム４のす
べての品種を横長に立てて係合・保持可能な大き
さにしておく。また保持部１の凹溝５は、上記具
体例の如くＶ形状の凹所５ａをもつ線材製保持片
６を複数本並べるのではなく、図示は省略するが
カソード接触部８の両側に、網目状の板を正面か
ら見てＶ形状になるように立設させてもよい。

次にメツキ用搬送手段Ｂの具体例は、上記リー
ドフレーム保持部１を水平状部で支持した支持腕
３の他側部分を、斜め上方に屈曲させるとともに
基部寄りでほぼ水平状に折曲げ、その基部に循環
移動機構２への連結部９を装着する。該連結部９
は、処理槽１０に沿つて横設したローラチエンの
如き循環移動機構２に、横軸により上下方向に首
振り可能に連結するが、これは移動機構２にロー
ラチエンを用いるなら、各ローラの側板に１つず
つ合計で数100本を取付けておく。そして上記支
持腕３の基部寄りを下方から支承可能なガイドレ
ール１１を、循環移動機構２に沿う如く外方に横
設する。該ガイドレール１１は、通常は保持部１
が水平状になる如く支持腕３を支承し、処理槽１
０の仕切り壁１６の近傍で、支持腕３を押上げ保
持部１が仕切り壁１６を越えられるように、山状
の隆起部１２を形成してある。

なお電極は、上記の如く保持部１中央下部のＶ
形状板７内側中央にカソード用接触部８を設けて
あるが、これは移動機構２・支持腕３を介して通
電されるものとし、接触部８以外は絶縁コーテイ
ングしてある。またＶ形状板７の側部にメツキ液
が通りやすいように孔１３を形成してある。他方
アノードとしては、メツキ処理室１４でメツキ液
中に錫板１７を横設してある。支持腕支承用のガ
イドレール１１は、支持腕３の基部寄りを支承し
ているが、該ガイドレール１１の一部に、支持腕
３先部寄りに設けた水平状のリードフレーム保持
部１が、アンロード位置にて第６図の如く先部側
へ傾斜可能に、第５図のような支承高さが他の位
置より低い保持部傾斜用の谷部１９を形成してあ
る。

図において、１８はストツパで、保持部１後方
で支持腕３に装着してあり、リードフレーム４が
後方へ抜落ちるのを防止するためのものである。

ｂ 作用 この発明による短尺リードフレームのメツキ用
治具Ａ、およびそれによるメツキ用搬送手段Ｂの
作動状態は次の如くである。

まず、被メツキ物の短尺リードフレーム（図で
はモールド済のリードフレーム）４をメツキ用治
具Ａに供給・保持させるには、ロード位置に順次
に移動してくる治具Ａの保持部１間へ、リードフ
レーム４を横長に立てた状態で上方から落し込む
か、または保持部１の手前側のＶ形開口部から差
入れればよい。これによりリードフレーム４の下
側端縁は、保持部１下部のＶ形状板７内側中央の
カソード接触部８に当接する。この自重によりリ
ードフレーム４を接触部８へ当接させる点は、
種々の実験の結果、クロムメツキ以外のメツキで
はカソード接触部８との当接が圧接状態でなくて
もよい、との結論を得たからである。それが正し
いことは、後記試験の結果が均一で必要な膜厚を
得られたことを示していることから明らかであ
る。

次に処理槽１０内の移動は、ローラチエンの如
き循環移動機構２の駆動により、多数の各メツキ
用治具Ａがその支持腕３をガイドレール１１に支
承されながら行われる。即ち、各メツキ用治具Ａ
はその保持部１の支持腕３で移動機構２に連結し
てあるので、各保持部１内のリードフレーム４は
その一面を進行方向と直角の状態で処理槽１０内
を移動する。その際、前処理室１４・メツキ室１
５・後処理室等の内部では、保持部１内のリード
フレーム４が水洗を受けたり、メツキ液中に入る
に必要な高さになるように、ガイドレール１１が
各支持腕３を支承している。そして各処理室１
４，１５間の仕切り壁１６の位置では、保持部１
がそのままの高さなら衝突するが、ガイドレール
１１はその近傍で山状の隆起部１２を有する。そ
のため第３図・第４図の如く、支持腕３は隆起部
１２に沿つて押上げられることになり、したがつ
て保持部１・リードフレーム４も持上げられて移
動し、ぶつかることなく仕切り壁１６の上方を通
過する。その後はガイドレール１１が通常の高さ
に戻るので、保持部１・リードフレーム４は次の
処理室内の液中に入つていく。

その後アンロード位置では、支持腕３を支承す
るガイドレール１１に保持部傾斜用の谷部１９を
設けてあるので、リードフレーム保持部１が先部
側へ傾斜する。そのため第６図の如く、その先端
からリードフレーム４が滑り落ちることになる。
なお治具Ａは続いて剥離室を通過し、付着したメ
ツキを除去して再度ロード位置へ戻る。

ｃ 実施例 メツキ用治具Ａのリードフレーム保持部１は、
メツキ処理室１５等での液の流通や乾燥室でのエ
アーの流通をよくするため、線材で並列したくし
歯状に形成してある。また循環移動機構２は、そ
こを通じてカソード接触部８へ導通させるのが簡
便なため、ローラチエンを用いている。支持腕３
と移動機構２との連結部９は、治具Ａを必要な本
数だけにする場合や、治具Ａの取換時のため着・
脱可能としてある。

次に本発明の上記治具Ａおよび搬送手段Ｂを用
いた試験結果を示す。サンプルとして被メツキ面
積が約0.35dm²の42アロイ材リードフレーム（モ
ールド済）を５枚用い、通常の前処理即ち電解脱
脂・酸洗・活性化・酸洗を経た後、液組成が硫酸
第１錫80g／、硫酸100g／、光沢剤を適量、
電解条件が4Amp／ｄm²で2.5分間のメツキ処理
を行つた。その後、５枚のリードフレームの各面
６箇所ずつ、即ち合計30箇所についてメツキ膜厚
の測定を蛍光Ｘ線膜厚計で行つた。その結果、膜
厚は平均4.75μ、最大5.30μ、最小4.34μという数値
であつた。これは従来手段では最小が4μの際に
最大が16μにもなり、メツキ厚の差が４倍もある
のが通例であるのに比べるときわめて均一・高精
度であり、いかなる場合も必要な仕様範囲内のメ
ツキ精度を得られることが確認できた。

なお上記実施例と異なり、治具Ａは線材を使わ
ず、少なくとも進行方向と直角の方向から見てほ
ぼＶ形状になる如く、金属板の加工または合成樹
脂材による一体成形として、内側下部にカソード
接触部８を設けてもよい。循環移動機構２はロー
ラチエンに限らず例えばベルトを用いてもよい
し、また処理槽１０は長円形の循環式である場合
に限らず、長方形状の直進循環式のものについて
も適用できる。

ハ 発明の効果 ａ 本発明のメツキ用治具を用いた場合は、短尺
リードフレームが汎用的なものであれば、あら
ゆるパターン・サイズのものでも保持でき、メ
ツキ処理できる。即ち、従来多く行われている
引掛け法や単葉引掛け自動法では、リードフレ
ームのパターンやサイズが変ると、治具を交換
したり調節する必要があり、また多種類の治具
をストツクしておく必要もあつた。しかし本発
明の治具は、内側下部にカソード接触部を設け
たほぼＶ形状凹溝をもつ保持部に、リードフレ
ームを横長状に立てた状態で係合・保持させ、
フレームの自重でカソード接触部に当接させる
構成である。それゆえ本発明の治具によれば、
従来と異なり、リードフレームのパターン・サ
イズが変つても何らの変更・調節を要せず、如
何なる寸法のものもこの治具によつて係合・保
持・通電でき、メツキ処理ができるものであ
る。また多種類の治具をストツクしておく必要
もなくなる。

ｂ 本発明のメツキ用治具は大量生産性に優れ、
効率よく均一で精度のよいメツキができる。即
ち、従来手段ではリードフレームの治具への
着・脱に手間を要したり、大量を処理するため
治具に多葉のリードフレームを吊すと、各フレ
ーム間でメツキ厚でバラつきが生じ、またリー
ドフレームの品種が変ると治具や着・脱機構の
調節を要した。しかし本発明では、ロード位置
ではＶ形状凹溝の保持部に上方から落し込み、
または手前側から差込むことでよく、またアン
ロード位置では保持部を傾斜させるだけでリー
ドフレームを取出すことができ、効率的で大量
生産性に優れる。またこの保持部は１枚のリー
ドフレームを保持するが、それを循環移動機構
に等間隔で多数個を並設させて処理するもので
あるから、均一で精度のよいメツキが仕上が
る。それは実験の結果明かになつている。

ｃ 本発明の搬送手段は、上記の治具をスムーズ
な動きで処理槽間を越えて移動でき、またその
手段は比較的簡単で設置面積の狭小化を図れ
る。即ち、従来は治具を１つの処理室から仕切
り壁を越えて他の処理室に搬送するのに、大型
で複雑な手段を要し、その動きもスムーズでは
なく挾持したフレームがずれる可能性もあつ
た。これに対して本発明では、治具の保持部か
らの支持腕を、上・下に首振り可能に移動機構
へ連結し、該支持腕を支承するガイドレール
を、移動機構に沿わせて設けるとともに、各処
理室の仕切り壁の近傍で山状に隆起せしめた構
成である。それゆえ、治具は各処理室の仕切り
壁の位置で支持腕を介して持上げられ、その上
方を通過して処理室に入つていく。したがつ
て、治具の動きはスムーズであるし、構造もガ
イドレールの一部を山状に隆起させるだけで比
較的簡単であり、かつ設置面積も従来と比べる
と極めて狭小化できる、等の有用な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図はメ
ツキ用治具の斜視図、第２図は短尺リードフレー
ム保持部の縦断正面図、第３図は仕切り壁近傍位
置での正面図、第４図は仕切り壁近傍位置での縦
断側面図、第５図はアンロード位置でのガイドレ
ールの正面図、第６図はアンロード位置での治具
の側面図である。 図面符号、Ａ……メツキ用治具、Ｂ……メツキ
用搬送手段、１……リードフレーム保持部、２…
…循環移動機構、３……支持腕、４……短尺リー
ドフレーム、５……凹溝、１０……処理槽、１１
……ガイドレール、１２……山状隆起部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 循環移動機構２に連結する支持腕３下部に、
   短尺リードフレーム４を横長に立てて係合可能な
   凹溝５と、その内側下部に移動機構２・支持腕３
   を介して通電するカソード接触部８とを有するリ
   ードフレーム保持部１を、メツキ処理室１４内で
   水平状になる如く設けてなる、短尺リードフレー
   ムのメツキ用治具。 ２ リードフレーム保持部１として、ほぼＶ形状
   の凹所５ａをもつ複数本の線材製保持片６を、各
   凹所５ａが一列となるように並べて、横長状に立
   てたリードフレーム４が係合可能な凹溝５とし、
   その内側下部に断面Ｖ形状板７を横設して、該板
   ７の内側下部にカソード接触部８を設けてなる、
   特許請求の範囲第１項に記載の短尺リードフレー
   ムのメツキ用治具。 ３ 下部に、短尺リードフレーム４を横長に立て
   て係合可能な凹溝５と、その内側下部に移動機構
   ２・支持椀３を介して通電するカソード接触部８
   とを有するリードフレーム保持部１を、メツキ処
   理室１４内で水平状になる如く設け、該支持腕３
   上部の基部を処理槽１０に沿つて設けた循環移動
   機構２に上下に首振り可能に連結し、かつ移動機
   構２に沿つて支持腕支承用のガイドレール１１を
   設け、該ガイドレール１１に、処理槽１０の各仕
   切り壁１６近傍位置で支持腕押上げ用の山状隆起
   部１２を設けてなる、短尺リードフレームのメツ
   キ用搬送装置。 ４ 循環移動機構としてのローラチエン２の各側
   板に、多数本のメツキ用治具Ａの支持腕３の上部
   の基部を、着脱可能に連結させてなる、特許請求
   の範囲第３項に記載の短尺リードフレームのメツ
   キ用搬送装置。 ５ 支持腕支承用のガイドレール１１の一部に、
   アンロード位置にてリードフレーム保持部１が先
   部側へ傾斜可能に、支承高さが他の位置より低い
   保持部傾斜用の谷部１９を設けてなる特許請求の
   範囲第３項または第４項に記載の短尺リードフレ
   ームのメツキ用搬送装置。