CN101563175A

CN101563175A - 多厚度带的制造方法

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Publication number: CN101563175A
Application number: CNA2007800430690A
Authority: CN
Inventors: 金忠烈
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2027-11-20
Also published as: CN101563175B; KR100826397B1

Abstract

本发明提供一种制造多厚度带的方法，其中，该多厚度带具有沿其长度连续布置的厚的部分和薄的部分。一种在连续传送带状材料的同时制造多厚度带的方法，其中，该多厚度带包括沿着宽度方向形成的较厚的部分和较薄的部分，该方法的特征在于包括步骤：通过挤压带状材料的上侧以在要形成薄的部分的部分的下侧形成沟槽，首先对带状材料进行成形；其次通过挤压首先形成的条带的上侧以将具有沟槽的部分形成为薄的部分并将其它部分形成为厚的部分，形成所得到的条带。

Description

多厚度带的制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造主要被用作半导体引线框材料的多厚度带(multi-gaugestrip，MGS)的方法。多厚度带是指包括沿着长度方向连续布置的厚的部分和薄的部分的带状构件。本发明涉及通过使用通用辊子或压具制造多厚度带的方法。

背景技术

多厚度带是用于引线框的构件，该引线框向需要大电容量的半导体部件或者向电气或电子部件提供电力，同时支撑这些部件。例如，引线框被用于向发热部件如功率晶体管或连接器提供电力，而且顺利地将从这些部件产生的热散发出去。一般通过在由铜和铜合金制成的条带中形成厚的部分和薄的部分来制造多厚度带，其中，薄的部分被用作引线，而厚的部分被用作散热器。

常规多厚度带被形成为具有厚度大约是厚的部分的30％的薄的部分。然而，其无法通过常规的滚压方法形成，因为这样的滚压工序使得薄的部分的长度更加延长。因此，开发出将材料沿宽度方向伸展的各种方法，以形成薄的部分。

在用于制造多厚度带的常规方法中，一度采用将一部分特定材料削去以形成薄的部分、或者将薄的部分的材料焊接到厚的部分的每一端，等等。然而，这些方法因为竞争力差而在目前未被使用。在近几年，主要使用将材料往宽度方向拉紧的模式。

在制造多厚度带的各方法当中，最为普遍使用的方法之一是如图1中所示的采用V型轧延的方法。该方法加工带状材料(2)，其包括在方块(1)中心的上侧形成沟槽(凹)(1b)，以及接着在沟槽(1b)的每个左、右侧形成斜面(1c)，其中，所述斜面(1c)从锐角部(1a)扩展以形成V形状。

随着带状材料(2)靠近方块(1)，被嵌入到沟槽(1b)中的带状材料(2)的中心部分形成为如图2中所示的厚的部分(2a)，并且厚的部分(2a)的下部的每一侧被方块(1)中的沟槽的上部中的直角部(1d)和锐角部(1a)切割，形成具有倾斜表面(2c)和直表面(2d)的切割部(2b)。当在这情形下进一步将该带状材料(2)往前推进时，切割部(2b)的尺度由于逐渐扩展的倾斜表面(1c)而增加，并且切割部(2b)通过方块(1)的平坦部(1e)形成为薄的部分(2e)。于是，形成具有厚的部分(2a)和薄的部分(2e)的多厚度带(2)。

这时，为了在方块(1)上形成带状材料(2)，辊子(未示出)在材料的馈给方向上以前后运动的方式移动，或者在与材料的馈给方向成直角的角度上以左右运动的方式移动。此外，采用高速捶打该材料的上侧的方式，或者该方块(1)可以被修改成具有用于所述形成的辊子的形状。

发明内容

技术问题

然而，在以上方法中，辊子应该在施加压力的同时前后移动，并且该相对移动(reciprocal movement)中的一个应该是未加载状态，因此，由于速度和加压的限制，生产速度低。此外，因为方块的形状被构造成包括“V型”斜面，所以其制造、维护和维修困难，并且锐角部的形状相对于所施加的压力不牢固。

特别地，对于具有两个厚的部分的W形状的多厚度带，压力将随着沟槽中的突起(2f)的体积增加而增加，并且这需要高的推射力，从而导致在自身的形成以及材料传送上的限制。

存在称为MGR(Multi Grooved Roll，多槽辊压)的另一种方法，其中，每个分别具有凹陷和凸起的一对上、下辊子(3a、3b)以及具有平坦表面的一对上、下辊子(4a、4b)被一前一后以多级方式交替放置，如图3中所示。在该方法中，上辊子和下辊子(3a、3b)挤压材料(5)的两侧以形成弯曲部和薄的部分，接着具有平坦表面的上、下辊子(4a、4b)通过重复的滚压将所形成的材料的凹陷和凸起校正到平坦表面。换句话说，薄的部分是通过在左侧方向和右侧方向上都被逐步展宽而形成的。

在该方法中，当通过单个滚压动作形成的薄的部分的宽度被设置为宽时，在薄的部分中产生波浪形式，而当该宽度被设置为窄时，分别具有凹陷和凸起的一对上、下辊子的数量应该增加，增加了总生产成本中的工具成本。因此，通过使用具有平坦表面的上、下辊子进行修正，厚的部分的长度被形成为与薄的部分的长度相同。

作为上述MGR方法的另一实施例，多级的上、下辊子被一前一后放置用于成形。该方法使用其中形成有沟槽(6a)、在该沟槽的每一侧的平坦表面(6b)，以及斜面(6c)的上辊子(6)，以及与上辊子一起的具有平坦表面的下辊子(未示出)，如在图4所示。上辊子(6)通过将材料(7)的中心部分嵌入沟槽(6a)中来形成厚的部分(7a)，同时平坦表面(6b)和斜面(6c)形成薄的部分(7b)以及在该薄的部分的两端的斜面(7c)。重复以上过程以逐步增加薄的部分的宽度。

在此时，当薄的部分的宽度被设置为宽以减少辊子的数量时，将获得与根据图3的MGR方法获得的结果相同的结果。因此，要在宽度方向上在薄的部分的每一端形成斜面，并且应当通过使用具有平坦表面的上、下辊子进行修正过程，如图3的上述MGR方法中那样。

对于图3所示的方法，带状材料经由如图5的横截面图中所示的形状A、B以及C形成多厚度带。换句话说，通过重复在宽度方向上从侧边到中心的材料成形，在减少厚的部分的宽度的同时，薄的部分的宽度增加。此外，在图4所示的方法中，带状材料经由形状D、E以及F形成多厚度带。换句话说，通过以下方式进行成形：首先在材料的中心部分形成厚的部分，接着在该材料中心部分的每侧增加薄的部分的宽度。

同时，对于图4至图6中表示的方法，成形需要大量的辊子，这使得工具成本增加，并且当材料通过各个成形辊子时，因为应当不断保持厚的部分在宽度方向上的位置，所以速度将受到限制。此外，因为在对厚的部分的每侧进行重复加压期间产生粉末，所以次品率增加。

此外，在以上方法中，一前一后布置的每个辊子需要提速功能，原因是厚的部分和薄的部分两者的厚度随着材料通过每个上、下辊子而减少，其中，厚度减少造成在长度上的增加。此外，材料在重复的成形过程中变硬，从而需要专用的大型设备。

而且，上述方法皆具有共同的问题，即，当通过材料的重复成形过程形成薄的部分时，在成形过程中该材料的位置是不固定的。因此，具有多个厚的部分和薄的部分的形状的成形在结构上是受限制的。

技术方案

本发明被设计成解决常规技术的问题。本发明的目的是提供一种制造多厚度带的方法，其中，通过在带状材料的下侧首先形成具有沟槽的薄的部分从而在沟槽与下辊子之间形成特定空间，厚的部分和薄的部分的成形可以同时进行，原因是厚的部分在长度方向上的伸长速率变得与薄的部分的伸长速率同步，其中，该空间使得当形成上侧的厚的部分和薄的部分时，在宽度方向上的伸长速率高。

为了实现前述目的，本发明的制造多厚度带的方法的特征在于在连续传送带状材料的同时制造包括沿宽度方向形成的较厚的部分和较薄的部分的多厚度带的方法中包括以下步骤：首先通过挤压带状材料的上侧以在要形成薄的部分的部分的下侧形成沟槽，对带状材料进行成形；其次通过挤压首先形成的条带的上侧以将具有沟槽的部分形成为薄的部分并将其它部分形成为厚的部分，形成所得到的条带。

进一步地，根据本发明的制造多厚度带的方法，在第一形成步骤中形成的沟槽具有梯形或弯曲表面的形状。

更进一步地，根据本发明的制造多厚度带的方法，第一形成步骤包括：将带状材料形成为经加工的条带，该经加工的条带具有形成在该条带的宽度方向上的中心处的厚的部分，以及形成在下侧的每一端的沟槽(凹)；并且第二形成步骤包括：将经加工的条带形成为多厚度带，该多厚度带包括中心处的厚的部分以及在厚的部分的每一端的薄的部分。

此外，根据本发明的制造多厚度带的方法，第二形成步骤包括：通过在厚的部分的上部中在中心形成方形的凹陷区域，形成W形的多厚度带。

进一步地，根据本发明的制造多厚度带的方法，第一形成步骤包括：将带状材料形成为经加工的条带，该经加工的条带在其下侧具有多个沟槽，并且在所述沟槽之间具有厚的部分；并且第二形成步骤包括：通过将经加工的条带的内侧部分中的沟槽形成为薄的部分并接着将每一端的沟槽同时形成为薄的部分，从而将经加工的条带形成为包括多个厚的部分以及所述多个厚的部分之间的薄的部分的多厚度带。

更进一步地，根据本发明的制造多厚度带的方法，在第二形成步骤中将内侧部分中的沟槽形成为薄的部分是以中心处的沟槽和外围沟槽的顺序依次进行的。

更进一步地，根据本发明的制造多厚度带的方法，第一形成步骤包括：将带状材料形成为经加工的条带，该经加工的条带具有形成在下侧中心处的突起的每一侧的沟槽，以及形成在沟槽之外的厚的部分；并且第二形成步骤包括：将经加工的条带形成为多厚度带，该多厚度带包括在其每一端的厚的部分以及在厚的部分之间的薄的部分。

附图说明

图1和图2是示出通过使用常规V型轧延制造多厚度带的方法的参考图；

图3至图6是示出使用常规MGR方法制造多厚度带的方法的参考图；

图7是用于描述根据本发明的制造多厚度带的方法的设备的概念性俯视图；

图8是示出根据本发明第一实施例的形成过程的横截面图；

图9是示出根据本发明第二实施例的形成过程的横截面图；

图10是示出根据本发明第三实施例的形成过程的横截面图；

图11是示出根据本发明第四实施例的形成过程的横截面图。

【附图主要部件的标号说明】

10：带状材料

20、40、45、60：经加工的条带

21、41、61：(经加工的条带的)厚的部分

22、42、62：沟槽

30、50、70：多厚度带

31、51、71：(多厚度带的)厚的部分

32、52、72：(多厚度带的)薄的部分

33：方形的凹陷区域(33)

具体实施方式

以下，通过参考附图如下描述根据本发明的制造多厚度带的方法：

根据本发明，本发明的制造多厚度带的方法包括在连续传送带状材料的同时制造包括沿宽度方向形成的较厚的部分和较薄的部分的多厚度带的方法中的以下步骤：首先通过挤压带状材料的上侧以在要形成薄的部分的部分的下侧形成沟槽，对带状材料进行成形；其次通过挤压首先形成的条带的上侧以将具有沟槽的部分形成为薄的部分并将其余部分形成为厚的部分，形成所得到的条带。以下描述根据本发明方法的具体示例。

【示例一】

根据本发明的制造多厚度带的方法的第一实施例包括步骤：将带状材料(10)形成为经加工的条带(20)，在该经加工的条带(20)中，在宽度方向上的中心部分处形成有厚的部分(21)，并且在下侧的每一端形成有沟槽(凹)(22)；以及将经加工的条带(20)形成为多厚度带(30)，该多厚度带(30)在中心处的厚的部分(31)的每一侧形成有薄的部分(32)，如图7和图8中所示。

在这里，沟槽(22)的形状未受特别限制，且可以包括弯曲沟槽，如圆形或椭圆形类型或梯形。

经加工的条带(20)是通过在宽度方向上的每一侧端具有至少一个突起(101)的第一下辊子(101)以及具有平坦表面(未示出)的第一上辊子而形成的，并且多厚度带(30)是通过具有平坦表面的第二下辊子(未示出)以及具有与中心的厚的部分对应的沟槽(102)的第二上辊子(102)而连续形成的。

在第一下辊子(101)的突起(101)上的带状材料(10)被第一上辊子挤压。通过挤压，在条带的下侧上形成具有与突起对应的形状的沟槽(22)，同时形成在宽度方向和长度方向上被伸长的经加工的条带(20)。形成在经加工的条带(20)的下部的沟槽(22)在具有平坦表面的第二下辊子上形成空间。相对于以上形成的空间，当经加工的条带(20)的上侧被嵌入到第二上辊子(102)的沟槽(102)中以形成厚的部分(31)时，第二上辊子(102)的平坦部分使得经加工的条带(20)中的沟槽的倾斜区域逐渐与第二下辊子的上侧接触，造成沟槽的倾斜区域的厚度减少，使得沟槽的各端在宽度和长度方向上被延长，形成薄的部分(32)。因此，最终形成包括中心处的厚的部分(31)以及在厚的部分的每一侧的薄的部分(32)的多厚度带(30)。

所述经加工的条带(20)中的薄的部分的厚度被形成为大于所得到的多厚度带(30)的薄的部分的所需厚度，因为经加工的条带(20)的上侧在与第二上辊子(102)的沟槽(102)接触时被伸展且延长。换句话说，在通过第二上辊子(102)的沟槽(102)形成厚的部分的同时，平坦部分挤压经加工的条带(20)的沟槽部的上侧以使其在宽度方向上伸展，从而形成薄的部分。与此同时，每一厚的部分和薄的部分还在长度方向上被延长几乎相同的量，从而使厚的部分在长度方向上的伸长速率与薄的部分的同步。这归因于具有沟槽的经加工的条带(20)的横截面形状。

在以上中，即使在厚的部分和薄的部分中没有多余的体积将被神长(伸展)，除了去除用于对应的体积减少的辊压工序之外，形成步骤也与如上所述相同地进行。此外，在多厚度带应具有有着大宽度的薄的部分的情况下，经加工的条带(20)中的、形成空间的沟槽的倾斜部允许具有锐角，以延伸倾斜部的长度。在多厚度带应具有有着较窄宽度的薄的部分的情况下，沟槽的倾斜部的长度允许被缩短。与这些类似，沟槽的形状和尺度根据所需标准被任选地调整。

到目前为止描述的形成过程可以被同样地应用到其它示例中，因此在其它示例中删去了对其进行的进一步描述。

压具和模子，即冲头和冲模等等可以用于成形，而不使用辊子。经加工的条带(20)是通过使用在宽度方向上的每一端具有至少一个突起(111)的下冲头(110)以及平坦的上冲模(120)而被形成的。多厚度带(30)是通过使用在平坦的下冲模(130)的中心上方具有与厚的部分(31)对应的沟槽(141)的上冲头(140)而被形成。

【示例二】

在本发明的该示例二描绘的方法中，当在以上示例一中将经加工的条带(20)形成为多厚度带(30)时，在厚的部分(31)中心处的上侧形成有方形的凹陷区域(33)，产生如图9中所示的W形多厚度带(30)。

在该方法中，具有沟槽(241)的、在下侧中心形成方形凹陷区域(242)的上冲头可以被用作用于形成W形多厚度带(30)的上冲头(240)。在该方法中，与在上冲头(240)中仅形成沟槽(241)的情况相比，沟槽(241)内的压力随着方形凹陷区域(242)的体积增加而增加，然而，形成在经加工的条带(20)的下侧的空间增加了材料的柔性。因此，不需要高的压力，并且可以在无需对材料的推射和传送进行限制的情况下进行成形。

【示例三】

本发明的示例三描绘的方法包括：将带状材料形成为经加工的条带(40)的步骤，其中该经加工的条带(40)在其下侧具有多个沟槽(42)，并且在沟槽之间具有厚的部分(41)；以及通过将经加工的条带(40)的内侧部分中的沟槽形成为薄的部分并接着将每一端的沟槽同时形成为薄的部分，将经加工的条带(40)形成为包括多个厚的部分(51)和所述厚的部分之间的薄的部分(52)的多厚度带(50)的步骤，如图10中所示。

在该方法中，当将经加工的条带(40)形成为多厚度带(50)时，优选地，以经加工的条带(40)的中心处的沟槽和外围沟槽的顺序依次进行成形，接着最终在经加工的条带(40)的边缘的沟槽被形成为薄的部分。在这种情况下，沟槽可以被形成为梯型或弯曲的沟槽。

特别地，通过使用具有多个突起的下冲头(310)和平坦的上冲模(320)，带状材料被形成为在下侧具有多个沟槽的第一经加工的条带(40)；接着，通过使用平坦的下冲模(330)和具有与第一经加工的条带(40)的内侧沟槽对应的突起的第一上冲头(340)，第一经加工的条带(40)被形成为第二经加工的条带(45)，其中在第二经加工的条带(45)中，内侧沟槽部分被形成为薄的部分；最后，通过使用平坦的下冲模(330)以及具有与第一经加工的条带(40)的沟槽(42)对应的突起(351)的第二冲头(350)，第二经加工的条带(45)被形成为具有多个厚的部分(51)和形成在厚的部分之间的薄的部分(52)的多厚度带(50)。

可以使用辊子形成多厚度带(50)，而不是使用模子和压具、冲头和冲模。

【示例四】

本发明的示例四描绘的方法包括：将带状材料形成为经加工的条带(60)的步骤，其中经加工的条带(60)具有形成在下侧中心处的突起(63)的每一侧的沟槽(62)，以及形成在沟槽的每一侧的厚的部分(61)；以及将经加工的条带(60)形成为多厚度带(70)的步骤，其中该多厚度带(70)包括在每一端的厚的部分(71)以及在厚的部分之间的薄的部分(72)，如图11中所示。

在该方法中，经加工的条带(60)的突起(63)优选是被形成为弯曲的形状，并且所述沟槽(62)可以适应性地具有梯形形状或弯曲的形状。

特别地，通过使用具有突起(411)的下冲头(410)(其中在中心处形成有沟槽(412))以及平坦的上冲模(420)，带状材料被形成为经加工的条带(60)，其中该经加工的条带(60)具有在该条带的下侧中心处的突起(63)、形成在其间的沟槽(62)以及形成在所述沟槽(62)的每一侧的厚的部分(61)；接着，通过使用平坦的下冲模(430)和具有与经加工的条带(60)的沟槽(62)对应的突起(441)的上冲头(440)，经加工的条带(60)被形成为多厚度带(70)，其中该多厚度带(70)包括在其每一端的厚的部分(71)以及在所述厚的部分之间的薄的部分(72)。

在该方法中，因为内侧的突起(411)具有线状的弯曲形状，所以在宽度方向上的伸长速率高于长度方向上的伸长速率。在另一方面，在沟槽的倾斜部分中，宽度方向上的伸长速率高于长度方向上的伸长速率，如上所述。因此，可以在多厚度带(70)的中心形成宽很多的薄的部分。此外，在该示例中，也能够使用辊子，而不是使用冲模和模子、冲头和冲模。

在上文中，已通过优选实施例描述了本发明。然而，本发明的范围不限于这样的特定示例，并且可以通过参考附于本发明的权利要求，由本领域的普通技术人员在不背离本发明的精神的情况下进一步修改。

工业实用性

根据本发明的制造多厚度带的方法，通过能够以一般的低价设备形成多厚度带，可以降低投资成本；由于形成过程简化的原因，通过使用更少的工艺工具，可以降低生产成本；可以将粉末的产生最小化，从而在提高生产力的同时降低次品率；并且通过允许在材料的任选位置形成厚的部分和薄的部分，可以导致各种形状的多厚度带。因此，本发明可以有助于与使用多厚度带的半导体部件和电气或电子部件有关的产业的发展。

Claims

1、一种在连续传送带状材料的同时制造多厚度带的方法，该多厚度带包括沿着宽度方向形成的较厚的部分和较薄的部分，该方法的特征在于包括步骤：

首先通过挤压带状材料的上侧以在要形成薄的部分的部分的下侧形成沟槽，对带状材料进行成形；并且

其次通过挤压首先形成的条带的上侧以将具有沟槽的部分形成为薄的部分并将其它部分形成为厚的部分，形成所得到的条带。

2、根据权利要求1所述的制造多厚度带的方法，其中，在第一形成步骤中形成的所述沟槽具有梯形或弯曲表面的形状。

3、根据权利要求1或2所述的制造多厚度带的方法，其中，第一形成步骤包括：将所述带状材料(10)形成为经加工的条带，所述经加工的条带具有形成在所述条带的宽度方向上的中心处的厚的部分(21)，以及形成在下侧的每一端的沟槽(凹)(22)；并且第二形成步骤包括：将经加工的条带(20)形成为多厚度带(30)，所述多厚度带(30)包括中心处的厚的部分(31)以及在所述厚的部分的每一端的薄的部分(32)。

4、根据权利要求3所述的制造多厚度带的方法，其中，所述第二形成步骤包括：通过在所述厚的部分(31)的上部中的中心形成方形的凹陷区域(33)，形成W形的多厚度带(30)。

5、根据权利要求1或2所述的制造多厚度带的方法，其中，第一形成步骤包括将带状材料形成为经加工的条带(40)，所述经加工的条带(40)在其下侧具有多个沟槽(42)，并且在所述沟槽之间具有厚的部分(41)；并且第二形成步骤包括：通过将所述经加工的条带的内侧部分中的沟槽形成为薄的部分并接着将每一端的沟槽同时形成为薄的部分，将经加工的条带(40)形成为包括多个厚的部分(51)以及所述多个厚的部分之间的薄的部分(52)的多厚度带(50)。

6、根据权利要求5所述的制造多厚度带的方法，其中，在所述第二形成步骤中将内侧部分中的沟槽形成为薄的部分是以中心处的沟槽和外围沟槽的顺序依次进行的。

7、根据权利要求1或2所述的制造多厚度带的方法，其中，第一形成步骤包括：将带状材料形成为经加工的条带(60)，所述经加工的条带(60)具有形成在下侧中心处的突起的每一侧的沟槽(62)，以及形成在所述沟槽(62)之外的厚的部分(61)；并且第二形成步骤包括：将经加工的条带(60)形成为多厚度带(70)，所述多厚度带(70)包括在其每一端的厚的部分(71)以及在所述厚的部分之间的薄的部分(71)。