CN102168293A - 一种引线框架贴膜电镀工艺及其专用装置 - Google Patents

一种引线框架贴膜电镀工艺及其专用装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种引线框架贴膜电镀工艺及其专用装置，克服了现有引线框架电镀工艺效率低下、电镀区域轮廓不清晰的缺陷。它包括对行进中的引线框架基材带进行预热、贴膜、电镀和撕膜；其中贴膜工序又包括切割粘膜带形成多条护膜、分选护膜和由一对压辊将需粘贴于引线框架基材带的护膜进行压膜；引线框架贴膜电镀专用装置包括依次相连接的预热装置、贴膜装置、电镀装置和撕膜装置；所述贴膜装置包括设于引线框架基材带两侧的一对相同贴膜机，所述贴膜机机架设有轮盘、多个牵引辊、刀模、导模、导辊和一对压辊。本发明向社会提供了一种先电镀、后冲压的引线框架生产工艺及其专用装置，大大提高生产的连续性，而且电镀区域轮廓清晰、精确。

Description

一种引线框架贴膜电镀工艺及其专用装置
技术领域
本发明涉及一种半导体分立器件制造技术领域，尤其指引线框架基材带的电镀工艺及其专用装置。
背景技术
引线框架是封装三极管、二极管、电位器、电容和集成电路等电子元器件的重要分立器件，其应用范围极广、型号种类繁多。目前比较常见的引线框架结构如附图1所示，它包括端部的固定块1、中部的芯片岛2、尾部的多条插脚3；在实际生产加工中往往采用专利号ZL200820153818.7名称为“一种四排双列的三极管引线框架版件”以及专利号ZL200820153817.2名称为“一种双排双列的三极管引线框架版件”等加工技术，以提高生产效率。冲压加工后，还需要对固定块1、插脚3及其键合焊脚4等部位进行电镀加工形成电镀层7，以提高引线框架基体与电子芯片、键合焊丝焊接的牢固度，同时也便于成品电子元器件插脚3的焊接；电镀层7材质按照产品型号不同而选用不同材质，如镀银主要适用于纯金键合焊丝焊接，镀镍则主要适用于铝基键合焊丝焊接。另外本行业技术人员均知晓，引线框架的电镀加工并不能采用完全浸镀方式、而是以局部电镀方式为主，因为当引线框架基体完全电镀银、镍等金属以后，会降低其与塑封料结合的牢固度，这样极不利于电子元器件防水和防潮。但是现行的引线框架产品结构如附图1所示，其插脚3及其键合焊脚4与固定块1处于不同的平面，现有技术只能采用靠胶模方式电镀，即将引线框架由送料装置置于电镀夹具后，再以压板作固定，然后电镀液从夹具下方向引线框架电镀区域喷射形成电镀层；待达到要求厚度后，压板升起、送料装置将圈带向前输送，重复电镀工序；这种步进式的电镀装置不但无法连续工作、生产效率低下，而且有电镀侧漏现象；为此国家知识产权局于2010年5月26日授权公告了名称为“集成电路引线框架的连续电镀装置”、专利号ZL200920191449.5的实用新型专利，但它同样也属于靠胶模方式之一，虽然实现了连续电镀作业，但只能适于基体较薄、断面等厚引线框架产品电镀，应用范围有限，而且同样存在电镀侧漏现象。正是受到电镀工艺的限制，使得现有引线框架产品生产效率难以提高、成品电镀区域轮廓也不清晰。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有引线框架电镀工艺效率低下和存在电镀侧漏现象、电镀区域轮廓不清晰的缺陷和不足，向社会提供一种简单实用、适用范围广、引线框架成品电镀区域轮廓清晰的电镀工艺及其专用装置，实现以先电镀后冲压替代传统的先冲压后电镀引线框架生产工艺，从而大大提高引线框架产品质量和生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：引线框架贴膜电镀工艺包括对行进中的引线框架基材带进行预热、贴膜、电镀和撕膜工序；所述贴膜工序包括以下步骤：
①切割：选用与所述引线框架基材带等宽的粘膜带，根据引线框架成品未电镀区域的裸面宽度及其相对于两侧边的距离，切割形成多条相对应宽度的护膜；
②分选：将需粘贴于所述引线框架基材带的护膜作为贴膜引入导模；将分别对应于插脚电镀层、键合焊脚电镀层、固定块电镀层的护膜则作为废膜引出至废膜盒；
③压膜：所述导模将所述贴膜推近至所述引线框架基材带表面，由一对压辊进行压贴，使所述护膜与所述引线框架基材带表面贴合；
在上述工序中，所述引线框架基材带和所述粘膜带分别由多个牵引辊同步牵引行进。
所述预热工序包括对所述引线框架基材带进行酸洗、漂洗和烘干；所述电镀工序包括对贴合有贴膜的所述引线框架基材带进行电镀；所述撕膜工序包括对电镀后仍贴在所述引线框架基材带表面的所述贴膜撕除，露出引线框架成品未电镀区域的裸面。
在多个牵引辊中至少有一个牵引辊设有张力传感器，所述张力传感器信号与牵引辊驱动电机控制器相连通。
所述粘膜带基材为PET料，厚度在0.02-0.08mm。
引线框架贴膜电镀专用装置包括依次相连接的预热装置、贴膜装置、电镀装置和撕膜装置；所述贴膜装置包括设于引线框架基材带两侧的一对相同贴膜机，所述贴膜机机架设有轮盘、多个牵引辊、刀模和导模；所述机架尾部设有废膜盒，所述轮盘装载有与所述引线框架基材带等宽的粘膜带；所述刀模设有多把刀片；所述贴膜机机架在位于所述刀模出口一侧还设有导辊一和导辊二，在所述引线框架基材带两侧设有一对压辊；所述导模设于靠近所述压辊咬入处。
在多个牵引辊中至少有一个牵引辊设有张力传感器，所述张力传感器信号与牵引辊驱动电机控制器相连通。
所述刀模包括设有内衬轴、固定于所述贴膜机机架的支座，所述内衬轴套设有多个垫圈，所述垫圈高度根据引线框架成品未电镀区域的裸面宽度及其相对于两侧边的距离而确定，相邻的上下两个垫圈之间设有刀片。
所述导模贯穿有轴孔和固定孔，所述导模前端下侧为光滑的圆弧形，顶端尖锐。
本发明引线框架贴膜电镀工艺及其专用装置，将引线框架基材带先经预热装置处理后，同时将与引线框架基材带等宽的粘膜带切割形成多条护膜，再由不同的导辊将需贴合于引线框架基材带表面的贴膜引入导模并由压辊压贴；而将无需贴合的废膜引出至废膜盒收集，然后再进行常规电镀；电镀后再将贴膜撕除，露出引线框架成品未电镀区域的裸面和裸面；最后由常规设备进行连续冲压，即可制成电镀区域轮廓清晰、精确，在引线框架厚度方向根本不存在电镀侧漏现象的优质引线框架产品。本发明向社会提供了一种以先电镀、后冲压替代传统的先冲压、后电镀引线框架生产工艺及其专用装置，实现了连续电镀作业，不但可以大大缩短电镀时间、提高引线框架加工生产的连续性和连贯性，而且引线框架成品电镀区域轮廓清晰、精确，在引线框架厚度方向根本不存在电镀侧漏现象，可以大大提高引线框架基材与塑封料结合的牢固度，提高引线框架产品质量。
附图说明
图1是现有引线框架产品结构示意图。
图2是本发明引线框架贴膜电镀工艺流程图。
图3是切割后的粘膜带示意图。
图4是压膜后的引线框架基材带示意图。
图5是电镀后的引线框架基材带示意图。
图6是撕膜后的引线框架基材带示意图。
图7是本发明引线框架贴膜电镀专用装置结构示意图。
图8是本发明贴膜装置结构示意图。
图9是本发明导模结构示意图。
图10是图9的俯视图。
图11是本发明刀模结构示意图。
具体实施方式
本发明以生产如图1所示引线框架产品为例，如图2所示，本发明引线框架贴膜电镀工艺包括对行进中的引线框架基材带8进行预热、贴膜、电镀和撕膜工序；所述预热工序包括对所述引线框架基材带8进行酸洗、漂洗和烘干步骤，此预热工序采用现有公知技术和设备。
所述贴膜工序包括以下步骤：
①切割：如图3和图6所示，选用与所述引线框架基材带8等宽的粘膜带6，根据引线框架成品未电镀区域的裸面68、裸面69宽度及其相对于两侧边的距离，由多把刀片242切割形成多条相对应宽度的护膜63、护膜64、护膜65、护膜66、护膜67；所述粘膜带6基材为PET料，可以选用国家知识产权局于2005年2月9日授权公告的专利号ZL200410071628.7名称为“粘胶膜”或者2008年1月16日授权公告的专利号ZL200480018524.8名称为“表面保护膜用胶粘剂与表面保护膜”等现有公知技术产品，其厚度在0.02-0.08mm不等，具体根据所述引线框架基材带8厚度而确定。
②分选：对由多把刀片242切割形成的护膜63、护膜64、护膜65、护膜66、护膜67根据引线框架成品未电镀区域的裸面68、裸面69进行分选，将需粘贴于所述引线框架基材带8的护膜64和护膜66作为贴膜61由导辊一28引入导模26；将分别对应于插脚3电镀层71、键合焊脚4电镀层72、固定块1电镀层73的护膜63、护膜65、护膜67则作为废膜62由导辊二29引出至废膜盒25收集。
③压膜：如图4所示，所述导模26将所述护膜64和所述护膜66两条所述贴膜61推近至所述引线框架基材带8表面，由一对压辊27进行压贴，使所述护膜64和所述护膜66与所述引线框架基材带8表面贴合。
如图5所示，所述电镀工序按照引线框架产品型号不同对所述引线框架基材带8镀银或者镀镍，电镀后在对应于插脚3、键合焊脚4和固定块1电镀区域分别形成电镀层71、电镀层72和电镀层73；该工序采用现有公知技术和设备。
如图6所示，所述撕膜工序是将电镀后仍贴在所述引线框架基材带8表面的所述贴膜61撕除，露出引线框架成品未电镀区域的裸面68、裸面69，该工序采用现有公知技术和设备，结构极其简单，故不重复叙述。
在上述工序中，所述引线框架基材带8和所述粘膜带6分别由多个牵引辊22同步牵引行进；在多个牵引辊22中至少有一个牵引辊22设有张力传感器23，所述张力传感器23信号与所述牵引辊22驱动电机控制器相连通，以随时调整所述粘膜带6行进的松紧度，否则所述粘膜带6太松易造成分切尺寸不精确，太紧则容易造成断膜。
如图6所示，采用本发明引线框架贴膜电镀工艺制成的电镀有插脚3电镀层71、键合焊脚4电镀层72、固定块1电镀层73的基材带8，可以经连续冲压后即形成引线框架成品；为此，本发明向社会提供了一种以先电镀、后冲压替代传统的先冲压、后电镀引线框架生产工艺，实现了连续电镀作业，不但可以大大缩短电镀时间、提高引线框架加工生产的连续性和连贯性，而且引线框架成品电镀区域轮廓清晰、精确，在引线框架厚度方向根本不存在电镀侧漏现象，可以大大提高引线框架基材与塑封料结合的牢固度，提高引线框架产品质量。
如图7所示，本发明引线框架贴膜电镀专用装置包括依次相连接的预热装置10、贴膜装置20、电镀装置30和撕膜装置40；所述预热装置10、所述电镀装置30采用现有公知技术和设备，在已公开的专利文献多有记载，故不重复叙述；所述撕膜装置40是将电镀后仍贴在所述引线框架基材带8表面的所述贴膜61由回收轮缠绕撕除，从而露出引线框架成品未电镀区域的裸面68和裸面69，其结构极其简单，故不重复叙述。
如图8所示，所述贴膜装置20包括设于所述引线框架基材带8两侧的一对相同贴膜机5，所述贴膜机5的机架9设有轮盘21、多个牵引辊22、刀模24和导模26，所述机架9尾部设有废膜盒25；所述轮盘21用于装载与所述引线框架基材带8等宽的粘膜带6；在多个牵引辊22中至少有一个牵引辊22设有张力传感器23，所述张力传感器23信号与所述牵引辊22驱动电机控制器(附图中未显示)相连通；
如图11所示，所述刀模24包括设有内衬轴245的支座243，所述支座243固定于所述贴膜机5机架9；所述内衬轴245套设有多个垫圈241，所述垫圈241高度根据引线框架成品未电镀区域的裸面68、裸面69宽度及其相对于两侧边的距离而确定，相邻的上下两个垫圈241之间设有刀片242，所述内衬轴245顶端由螺母244压紧；
如图8所示，所述贴膜机5机架9还设有导辊一28和导辊二29，所述导辊一28和所述导辊二29位于所述刀模24出口一侧；所述导辊一28将切割所述粘膜带6后形成的、需贴合于所述引线框架基材带8表面的贴膜61引入所述导模26，所述导辊二29则将切割所述粘膜带6后形成的废膜62引出至废膜盒25收集；所述贴膜机5机架9在所述引线框架基材带8两侧设有一对压辊27，所述导模26设于靠近所述压辊27咬入处；
如图9和图10所示，所述导模26贯穿有轴孔261和固定孔262，用于调节其倾角，以改变所述贴膜61引入所述导模26的位置；所述导模26前端下侧264为光滑的圆弧形，顶端263尖锐以利于贴近所述压辊27咬入处。
下面继续结合附图，简述本发明引线框架贴膜电镀专用装置操作方法。将引线框架基材带8经预热装置10处理后，由牵引辊引入贴膜装置20；同时，由牵引辊将粘膜带6由轮盘21引出与引线框架基材带8保持同步行进；在粘膜带6行进过程中，先由设于刀模24上的多把刀片242进行切割形成多条护膜，再由不同的导辊将需贴合于引线框架基材带8表面的贴膜61引入导模26并由压辊27压贴；而将无需贴合的废膜62引出至废膜盒25收集；采用现有公知技术和设备，由电镀装置30对贴合有贴膜61的引线框架基材带8进行电镀，电镀后再将贴膜61撕除，露出引线框架成品未电镀区域的裸面68和裸面69；最后由常规设备进行连续冲压，即可制成电镀区域轮廓清晰、精确，在引线框架厚度方向根本不存在电镀侧漏现象的优质引线框架产品。为此，本发明向社会提供了一种以先电镀、后冲压替代传统的先冲压、后电镀引线框架生产工艺及其专用装置，实现了连续电镀作业，不但可以大大缩短电镀时间、提高引线框架加工生产的连续性和连贯性，而且引线框架成品电镀区域轮廓清晰、精确，在引线框架厚度方向根本不存在电镀侧漏现象，可以大大提高引线框架基材与塑封料结合的牢固度，提高引线框架产品质量。

Claims (9)

1.一种引线框架贴膜电镀工艺，包括对行进中的引线框架基材带(8)进行预热、贴膜、电镀和撕膜工序；其特征在于所述贴膜工序包括以下步骤：
①切割：选用与所述引线框架基材带(8)等宽的粘膜带(6)，根据引线框架成品未电镀区域的裸面(68、69)宽度及其相对于两侧边的距离，切割形成多条相对应宽度的护膜(63、64、65、66、67)；
②分选：将需粘贴于所述引线框架基材带(8)的护膜(64、66)作为贴膜(61)引入导模(26)；将分别对应于插脚(3)电镀层(71)、键合焊脚(4)电镀层(72)、固定块(1)电镀层(73)的护膜(63、65、67)则作为废膜(62)引出至废膜盒(25)；
③压膜：所述导模(26)将所述贴膜(61)推近至所述引线框架基材带(8)表面，由一对压辊(27)进行压贴，使所述护膜(64、66)与所述引线框架基材带(8)表面贴合；
在上述工序中，所述引线框架基材带(8)和所述粘膜带(6)分别由多个牵引辊(22)同步牵引行进。
2.如权利要求1所述引线框架贴膜电镀工艺，其特征在于：所述预热工序包括对所述引线框架基材带(8)进行酸洗、漂洗和烘干；所述电镀工序包括对贴合有贴膜(61)的所述引线框架基材带(8)进行电镀；所述撕膜工序包括对电镀后仍贴在所述引线框架基材带(8)表面的所述贴膜(61)撕除，露出引线框架成品未电镀区域的裸面(68、69)。
3.如权利要求1或2所述引线框架贴膜电镀工艺，其特征在于：在多个牵引辊(22)中至少有一个牵引辊(22)设有张力传感器(23)，所述张力传感器(23)信号与牵引辊驱动电机控制器相连通。
4.如权利要求3所述引线框架贴膜电镀工艺，其特征在于：所述粘膜带(6)基材为PET料，厚度在0.02-0.08mm。
5.一种引线框架贴膜电镀专用装置，包括依次相连接的预热装置(10)、贴膜装置(20)、电镀装置(30)和撕膜装置(40)；其特征在于：所述贴膜装置(20)包括设于引线框架基材带(8)两侧的一对相同贴膜机(5)，所述贴膜机(5)机架(9)设有轮盘(21)、多个牵引辊(22)、刀模(24)和导模(26)；所述机架(9)尾部设有废膜盒(25)，所述轮盘(21)装载有与所述引线框架基材带(8)等宽的粘膜带(6)；所述刀模(24)设有多把刀片(242)；所述贴膜机(5)机架(9)在位于所述刀模(24)出口一侧还设有导辊一(28)和导辊二(29)，在所述引线框架基材带(8)两侧设有一对压辊(27)；所述导模(26)设于靠近所述压辊(27)咬入处。
6.如权利要求5所述引线框架贴膜电镀专用装置，其特征在于：在多个牵引辊(22)中至少有一个牵引辊(22)设有张力传感器(23)，所述张力传感器(23)信号与牵引辊驱动电机控制器相连通。
7.如权利要求6所述引线框架贴膜电镀专用装置，其特征在于：所述刀模(24)包括设有内衬轴(245)、固定于所述贴膜机(5)机架(9)的支座(243)，所述内衬轴(245)套设有多个垫圈(241)，所述垫圈(241)高度根据引线框架成品未电镀区域的裸面(68、69)宽度及其相对于两侧边的距离而确定，相邻的上下两个垫圈(241)之间设有刀片(242)。
8.如权利要求7所述引线框架贴膜电镀专用装置，其特征在于：所述导模(26)贯穿有轴孔(261)和固定孔(262)，所述导模(26)前端下侧(264)为光滑的圆弧形，顶端(263)尖锐。
9.如权利要求8所述引线框架贴膜电镀专用装置，其特征在于：其特征在于：所述粘膜带(6)基材为PET料，厚度在0.02-0.08mm。
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