JP2001015664A

JP2001015664A - リードフレームの加工方法

Info

Publication number: JP2001015664A
Application number: JP11182606A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Watanabe; 俊一渡辺; Shoichi Otake; 正一大竹
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】金属の帯材から連続加工されるリードフレー
ムに凹凸の立体的形状を与える場合、絞り加工の残留歪
みにより発生する金属板の変形や反りを効果的に防止す
る加工方法を提供すること。【解決手段】（１）絞り加工により発生するリードフ
レームの伸びを吸収する狭隘部（板厚程度の幅を有す
る）を有する逃し穴あるいは切欠きを，凹凸部またはそ
の外側に設ける。（２）変形を凹凸部近辺に閉じ込めて
外枠部に伝えないよう、絞り型にノッチを設け、金属板
に板厚の半分程度食い込ませる。（３）逃し穴や切欠き
とノッチとの双方を併用する。（４）前項において双方
を重なる位置に設けてスペースを節減する。（５）逃し
穴や切欠きあるいはノッチを対称的に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品に用いら
れるリードフレームの加工法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】１個の機能素子として電子部品にまとま
りを与えるため、電子部品の内部リードおよび外部端子
となるリードフレームを、電子部品の構成要素と共に樹
脂内にインサートモールドする手法が多く用いられる。
例えば小型の電子ブザー素子においては、ヨーク、永久
磁石、磁極片、駆動コイル、振動板などの構成要素が樹
脂ケース内に配置されるが、駆動コイルの引出線を電子
ブザー素子表面に導出するため、樹脂ケース内部にイン
サートモールドされた、金属板であるリードフレームを
用いる。即ちリードフレームの内端には駆動コイルの引
出線が接続され、その外端を外部端子として樹脂表面に
露出させる。

【０００３】リードフレームは樹脂ケース内部で他の部
品を迂回するため、立体的に曲がった形状を与えられ
る。またリードフレームは量産のため、図２のように薄
い金属板の帯材上に順次打抜きおよび絞りを行って成形
され、メッキやインサートモールドや内部結線も帯材の
まま行われ、最後に製品が外枠となっていた部分から切
り離されて加工が完了する。図２は最初の工程である順
送型による打抜きが終わった状態を図示している。１は
リードフレームの素材となる帯状の金属板、２はすべて
の加工の基準穴で所定のピッチで金属板１の両縁にあら
かじめ明けられている。リードフレーム３（絞り加工
前）は２列の基準穴２の内側部分に所定のピッチで製品
１個分（１単位）ずつ打抜かれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】次に帯材上のリードフ
レーム３に１単位ずつ順送型による絞り加工を順次適用
して立体形状を与える。図３はリードフレームの１単位
を取り出して拡大し、リードフレーム３のスパンの中央
部が１段高くなるような絞り加工を行って凸部３ａを形
成した後の状態を示している。（ａ）は平面図、（ｂ）
はＡ−Ａ断面図である。

【０００５】もしリードフレームが長手中央で分離され
ており、分離溝の左右部分が外枠１ａから片持ち状に突
出していれば（そのように設計された製品もある）、立
体成形は単なる曲げ加工となって特段の問題は生じない
が、図３（ａ）の如く左右両端が最終製品には含まれな
い外枠部１ａと一体となった両持ちのリードフレームで
あると、加工により変形が起こる問題が生ずる。

【０００６】リードフレーム３が両端位置を保ったまま
立体成形されると、リードフレームは加工によって伸び
る。しかし伸びは十分ではなく弾性復帰もあるので、成
形が終わって型から外れると、リードフレーム３は左右
の外枠部１ａを引っ張り、そのため図３（ｂ）に示すよ
うに反りが発生する。この現象は、製品の形状に変形を
もたらし、あるいは基準穴位置がずれて、他の部品との
位置決めができなくなったり、後工程でのインサートモ
ールド成形に支障を来すことがあった。本発明の目的
は、加工後の変形を避けることのできるリードフレーム
の加工方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のリードフレームの加工方法は以下の特徴の
いずれか一つを備える。（１）両縁に所定ピッチで多数の基準穴を設けた帯状の
金属板材の前記基準穴の内側に、打抜加工を行い次いで
絞り加工を行って凹凸部を有するリードフレームを前記
所定のピッチで多数形成する加工方法において、前記金
属板材にその厚さの０．７ないし３倍の残肉を有する狭
隘部を与える穴あるいは切欠きを前記凹凸部あるいはそ
の外側に、前記絞り加工に先立って設けておくこと。

【０００８】（２）両縁に所定ピッチで多数の基準穴を
設けた帯状の金属板材の前記基準穴の内側に、打抜加工
を行い次いで絞り加工を行って凹凸部を有するリードフ
レームを前記所定のピッチで多数形成する加工方法にお
いて、前記金属板材の厚さの０．７倍を越えない残厚を
与えるノッチを、前記絞り加工を行う金型上の前記凹凸
部の外側に設けたこと。

【０００９】（３）両縁に所定ピッチで多数の基準穴を
設けた帯状の金属板材の前記基準穴の内側に、打抜加工
を行い次いで絞り加工を行って凹凸部を有するリードフ
レームを前記所定のピッチで多数形成する加工方法にお
いて、前記金属板材の厚さの０．７ないし３倍の残肉を
有する狭隘部を与える穴あるいは切欠きを前記凹凸部あ
るいはその外側に前記絞り加工に先立って設けておくと
共に、前記金属板材の厚さの０．７倍を越えない残厚を
与えるノッチを、前記絞り加工を行う金型上の前記凹凸
部の外側に設けたこと。

【００１０】また本発明の（３）のリードフレームの加
工方法は更に以下の特徴を備えることがある。（４）前記穴あるいは切欠きと前記ノッチとは互いに一
部が重なるようにそれらの位置が設定されていること。

【００１１】（５）前記穴あるいは切欠きあるいは前記
ノッチを前記凹凸部の両側にほぼ対称的に複数個設けた
こと。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
である加工法が適用されたリードフレームの、帯材上に
おける１単位を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は
Ａ−Ａ断面図である。なお（ｂ）には金型も一部断面図
で示してある。金属板１、外枠部１ａ、基準穴２、リー
ドフレーム３、凸部３ａは図３に示した従来例と共通で
あるので、改めては説明しない。図１において、４は２
個の逃し穴で、金属板１の外枠１ａの、リードフレーム
３の付け根部分に４か所の狭隘部４ａが生ずるように、
絞り加工を行う前に設けられている。

【００１３】狭隘部４ａの残肉量ａはほぼ金属板１の板
厚前後、即ち板厚の０．７倍〜３倍の範囲で設定する。
順送型の絞り工程の金型は、周辺の押え部１０、１１で
金属板１を挟んで保持し、次いでパンチ１１とダイ１２
が上下からリードフレーム部を強圧し凸部３ａを成形す
る。その際各狭隘部４ａが十分に伸びるし、またその部
分の弾性復帰量も少なくなるので、凸部３ａ形成による
変形が外枠部１ａに及ぶことが防止され、加工後の反り
がなくなるか許容範囲に納まるようになる。なお本実施
の形態では逃し穴４はほとんど外枠部１ａにあるので、
最終的に切落とした製品側に残らない利点がある。

【００１４】図１に示す本発明の実施の形態は、更に他
の変形防止手段をも開示している。それはパンチ１１に
凸条状の突起であるノッチ１１ａを設けたことである。
ノッチ１１ａはパンチ１１を圧下したとき金属板１に食
い込んで溝１ｂを形成し、板材の移動傾向に対する強力
な阻止効果を生じ、加工による変形を主にノッチの内側
のみに止めることにより、全体の変形や基準穴ピッチの
ずれを防止する。ノッチ１１ａの金属板１への食い込み
の程度（溝１ｂの残厚であらわす）は、板厚の０．７倍
以下なら効果があり、板厚の１／２〜１／４程度がよ
い。ノッチ１１ａは、絞り加工への干渉がなく、外観上
支障のない位置（例えば樹脂モールド部に隠れる）に設
けるのが望ましい。

【００１５】上記逃し穴４ａとノッチ１１ａを設けるこ
とはいずれも加工による変形防止に効果があるが、両手
段を単独でなく組合わせて用いると、それぞれ別個の作
用で変形を防止するので極めて効果的に目的が達成でき
ることになる。

【００１６】図４は本発明の他の実施の形態の加工法が
適用されたリードフレームの、帯材上における１単位の
平面図を示している。各部の記号は図１と共通とした。
本実施の形態においては、逃し穴４ａは凸部１ａにかか
っているし、その狭隘部４ｂは加工変形を直接受ける位
置にある。またノッチ１１ａにより加工された溝１ｂが
逃し穴４ａの外側にあるが、このため両手段を同時に用
いた場合に変形を２個溝１ｂの内部のみに閉じ込める効
果が一層大きい。また溝１ｂと４の一部とが位置的に重
なっている。この構成により狭いスペースであっても逃
し穴設置とノッチ加工の両手段を併用することができ
る。

【００１７】以上２例の実施の形態について述べたが、
金属板、その外枠部、リードフレーム（両持ちとは限ら
ない）、その凹凸部（凸部のみに限定されない）、逃し
穴や切欠き（切欠きは、通常１個の狭隘部を生じるも
の）、ノッチ等の形状や位置、個数、相互関係、等々は
様々なものや組合せが既述の例以外にあり得ることはも
ちろんである。

【００１８】

【発明の効果】（１）逃し穴や切欠きにより生じる狭隘
部が凹凸部形成の歪みを吸収するので、加工による金属
板の変形や反りを大幅に軽減することが可能である。（２）ノッチにより変形が内部に閉じ込められ、外枠部
に歪みが及び難くなり、従ってやはり加工後の変形や反
りが軽減する。（３）逃し穴や切欠きとノッチとを併用することによ
り、一層顕著な変形防止効果が得られる。

【００１９】（４）逃し穴や切欠きとノッチとを一部重
ねて併用することにより、スペース的に余裕のない、小
型の製品等に対しても適用可能となる。（５）逃し穴や切欠きあるいはノッチを、加工歪みの発
生する凹凸部の両側に対称的に配置することにより、歪
みを分散し平均化する効果が高いので、加工後の変形を
素直にし、かつその量も十分に抑えることができる。ま
た両持ち形式のリードフレームの変形対策として特に優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である、加工中のリ
ードフレームの１単位を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）
はＡ−Ａ断面図である。

【図２】従来からのリードフレームの連続加工法を説明
する平面図である。

【図３】従来の加工法を説明する、加工中のリードフレ
ームの１単位を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は加工後
の変形を示すＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態である、加工中のリー
ドフレームの１単位を示す平面図である。

【符号の説明】

１金属板１ａ外枠部１ｂ溝２基準穴３リードフレーム３ａ凸部４逃し穴４ａ狭隘部１０、１１押え部１２パンチ１２ａノッチ１３ダイａ残肉量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両縁に所定ピッチで多数の基準穴を設け
た帯状の金属板材の前記基準穴の内側に、打抜加工を行
い次いで絞り加工を行って凹凸部を有するリードフレー
ムを前記所定のピッチで多数形成する加工方法におい
て、前記金属板材にその厚さの０．７ないし３倍の残肉
を有する狭隘部を与える穴あるいは切欠きを前記凹凸部
あるいはその外側に、前記絞り加工に先立って設けてお
くことを特徴とするリードフレームの加工方法。
【請求項２】両縁に所定ピッチで多数の基準穴を設け
た帯状の金属板材の前記基準穴の内側に、打抜加工を行
い次いで絞り加工を行って凹凸部を有するリードフレー
ムを前記所定のピッチで多数形成する加工方法におい
て、前記金属板材の厚さの０．７倍を越えない残厚を与
えるノッチを、前記絞り加工を行う金型上の前記凹凸部
の外側に設けたことを特徴とするリードフレームの加工
方法。
【請求項３】両縁に所定ピッチで多数の基準穴を設け
た帯状の金属板材の前記基準穴の内側に、打抜加工を行
い次いで絞り加工を行って凹凸部を有するリードフレー
ムを前記所定のピッチで多数形成する加工方法におい
て、前記金属板材の厚さの０．７ないし３倍の残肉を有
する狭隘部を与える穴あるいは切欠きを前記凹凸部ある
いはその外側に前記絞り加工に先立って設けておくと共
に、前記金属板材の厚さの０．７倍を越えない残厚を与
えるノッチを、前記絞り加工を行う金型上の前記凹凸部
の外側に設けたことを特徴とするリードフレームの加工
方法。
【請求項４】前記穴あるいは切欠きと前記ノッチとは
互いに一部が重なるようにそれらの位置が設定されてい
ることを特徴とする請求項３のリードフレームの加工方
法。
【請求項５】前記穴あるいは切欠きあるいは前記ノッ
チを前記凹凸部の両側にほぼ対称的に複数個設けたこと
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかのリードフレ
ームの加工方法。