JP2005317827A - リードフレームの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 リードフレームを形成するためのエッチングパターンを形成する際に高精度を必要とせず、効率的にリードフレームを製造することを可能にする。
【解決手段】 長尺体からなる被加工材１０に、リードフレーム１２のパターンと被加工材の長手方向に隣接するリードフレーム１２の端縁間を連結する接続部１４のパターンとからなるエッチングパターンを形成し、このエッチングパターンをマスクとして被加工材１０をエッチングすることによりリードフレームの長尺体を形成し、リードフレームの長尺体から、前記接続部１４とリードフレーム１２との連結部を分離してシート状のリードフレーム１２を得ることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はリードフレームの製造方法に関し、より詳細には長尺体に形成された被加工材をエッチングしてリードフレームを製造するリードフレームの製造方法に関する。

リードフレームの製造方法は、プレス加工によって製造する方法と、エッチング加工を利用して製造する方法に大別される。
プレス加工によってリードフレームを製造する場合は、長尺体からなる被加工材を使用し、長尺体の被加工材にリードフレームを単列状に形成して製造する。
一方、エッチング加工によってリードフレームを製造する場合は、長尺体からなる被加工材を使用する場合と、大判のシート体を使用する場合とがある。長尺体からなる被加工材を使用する場合は、リードフレームを単列に配置して製造する場合と、多列に配置して製造する場合があり、被加工材としてシート体を使用する場合は、多列にリードフレームを配置して製造する。

エッチング加工によってリードフレームを製造する場合は、被加工材の表面を感光性レジストによって被覆し、被加工材に形成するリードパターンにしたがって感光性レジストを露光および現像してリードフレームとして形成される部位が被覆されたレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして被加工材をエッチングして製造する。
特開昭５３−１０６５７２号公報 特開２０００−７３１８６号公報 特開平１１−６１４４２号公報

上記のリードフレームの製造方法のうち、プレス加工を利用してリードフレームを製造する方法は、高速処理が可能である一方、被加工材には単列状にリードフレームを形成するから被加工材からの製品の取れ数が制約されるという問題がある。
一方、エッチング加工を利用してリードフレームを製造する方法は、製品を多列に面付けすることができ、製品の取れ数を多くすることができるという利点はあるものの、多列にリードフレームを面付けするために高度の面付け精度（露光精度）が求められる。このため、エッチング加工を利用して多列に製品を面付けして製造する場合は、シート状の被加工材を使用し、１枚ごとにエッチングパターンを形成して製造する方法が一般的である。

しかしながら、シート状の被加工材にリードフレームのエッチングパターンを形成する場合は、被加工材を搬送したりするために被加工材の周縁部を枠状に残しておく必要があり、これらの被加工材の周縁部がスクラップ領域となって材料が無駄になるという問題がある。
この問題は、シート状の被加工材にかえて、リードフレームを多列に配置できる広幅に形成された長尺体からなる被加工材を使用し、リードフレームを多列に配置することによって回避することが可能である。図４は、長尺体に形成された被加工材５に多列にリードフレーム６を配置して製造する方法を示す。図のＡ部分が１回の露光領域を示す。

しかし、図４に示すように、被加工材５にエッチングパターンを形成する場合は、スクラップ領域ができるだけ発生しないように露光領域Ａを互いに接近させて配置するか、高度の位置精度で露光を行って露光領域Ａを連続させ、図４のＷがゼロになるように配置する必要があり、その際には露光位置が位置ずれしたり、露光領域が傾いたりしないようにしなければならない（図のＢ部分は露光領域が傾いた例）。長尺体からなる被加工材５に多列にリードフレームを配置する方法は、生産効率の点では有効ではあるが、１回ごとの露光領域が広くなるため、僅かに傾いたりしただけで誤差が大きくあらわれ、露光領域を正確に繋いで露光するためには高度の技術的精度が求められる。また、被加工材５自体も幅寸法が変動したり、うねったりしていることから、露光位置の位置精度が阻害されるといった課題もある。

そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、長尺体からなる被加工材を使用してエッチング加工によりリードフレームを製造する方法であって、リードフレームを形成するためのエッチングパターンの露光に特別の高精度を必要とせず、製造工程で生じるスクラップの量を抑えることができ、かつ効率的にリードフレームを製造することができるリードフレームの製造方法を提供するにある。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、リードフレームの製造方法において、長尺体からなる被加工材に、リードフレームのパターンと被加工材の長手方向に隣接するリードフレームの端縁間を連結する接続部のパターンとからなるエッチングパターンを形成し、このエッチングパターンをマスクとして被加工材をエッチングすることによりリードフレームの長尺体を形成し、リードフレームの長尺体から、前記接続部とリードフレームとの連結部を分離してシート状のリードフレームを得ることを特徴とする。

また、前記リードフレームのパターンとして、リードフレームを被加工材に多列に配置するパターンを設け、リードフレームが多列に配置されたリードフレームの長尺体からシート状のリードフレームを得ることを特徴とする。リードフレームを多列に配置することによりリードフレームを効率的に製造することが可能になる。
また、前記接続部のパターンとして、リードフレームの端縁間を連結する支持片を形成するパターンを設け、リードフレームの長尺体から、支持片とリードフレームとの連結部を分離してシート状のリードフレームを得ることを特徴とする。支持片はリードフレームの端縁に単数または複数設けることができ、支持片を細幅に形成することによって支持片とリードフレームとの連結部を切断等により簡単に分離することができる。
また、前記接続部のパターンとして、被加工材のレール部を連結する支持バーと、支持バーとリードフレームの端縁との間を連結する支持片とを形成するパターンを設け、リードフレームの長尺体から、支持片とリードフレームとの連結部を分離してシート状のリードフレームを得ることを特徴とする。支持バーと支持片とを細幅に形成することでリードフレームの繋ぎ部分の領域を狭幅に形成し、支持片とリードフレームとの連結部を切断等により簡単に分離してシート状のリードフレームを容易に得ることができる。

本発明に係るリードフレームの製造方法によれば、リードフレームの端縁間に接続部を設け、接続部を介してリードフレームが長手方向に連設されるように形成したことにより、接続部が被加工材にエッチングパターンを形成する際の精度を緩和するように作用し、長尺体からなる被加工材に、とくに多列にリードフレームを配置するエッチングパターンを形成する作業が容易になり、リードフレームの量産に好適に利用することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１は、本発明に係るリードフレームの製造方法により、長尺体の被加工材１０を用いてリードフレーム１２が長手方向に接続されたリードフレームの長尺体を形成した状態を示す。
本発明に係るリードフレームの製造方法は、長尺体に形成された被加工材１０に多列でリードフレーム１２を面付けし、被加工材１０をエッチングして所定のリードパターンが形成されたリードフレームの長尺体を形成した後、リードフレームの長尺体からリードフレーム１２を個々に分離して、シート状のリードフレーム製品を得ることを特徴とする。

図１に示すリードフレームの長尺体は、被加工材１０の表面に感光性のレジストフィルムをラミネートし、あるいは感光性レジスト材をコーティングすることによって、被加工材１０の表面を感光性レジストによって被覆した後、感光性レジストを所定のパターンに露光および現像することにより、エッチングによって除去する被加工材１０の部位を露出させたレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして被加工材１０をエッチングすることによって得られたものである。

本実施形態のリードフレームの製造方法において特徴とする点は、被加工材１０の表面に形成するエッチングパターンが、リードフレーム１２を形成するリードパターンと、被加工材１０の長手方向に隣接するリードフレーム１２の端縁間を連結する接続部１４を形成するためのパターンとを含むように形成されていることにある。
すなわち、図１において、Ａ部分が１回の露光操作によって露光される領域であり、この露光領域Ａにはリードフレーム１２のリードパターンと、隣接するリードフレーム１２の端縁間を連結する接続部１４を形成するパターンとが含まれている。
このようにリードフレーム１２のリードパターンと接続部１４を形成するパターンとを備えたエッチングパターンを被加工材１０の表面に形成し、このエッチングパターンをマスクとして被加工材１０をエッチングすることにより、図１に示すリードフレームの長尺体を得ることができる。

図２は、リードフレーム１２と接続部１４の構成を拡大して示す。接続部１４はリードフレームの長尺体の側縁部で長手方向に連続して形成されているレール部１６、１６間を連結する支持バー１４ａと、支持バー１４ａと各々のリードフレーム１２の端縁とを連結する支持片１４ｂとからなる。本実施形態のリードフレームの長尺体では、各々のリードフレーム１２の端縁に２個の支持片１４ｂ、１４ｂを接続し、リードフレーム１２がその長手方向の端縁で支持片１４ｂを介して支持バー１４ａに吊持されるように形成した。

図１、２に示すリードフレームの長尺体からシート状のリードフレームを得るには、リードフレームの長尺体でリードフレーム１２の端縁に接続されている支持片１４ｂをリードフレーム１２から分離すればよい。
接続部１４を分離する方法としては、ＮＣパンチを用いて支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結部をリードフレーム１２の外形位置に沿って切断する方法、支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結部をスリット抜き加工によって抜き落とすといった方法によることができる。

ＮＣパンチあるいはスリット抜き加工等の機械加工によって支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結部を切断、分離する方法であれば、支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結位置を検知することにより、支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結位置で正確に分離することができる。
図２では、支持バー１４ａに基準孔１８を設け、支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結部がセンサ等を用いて正確に検知できるようにしている。また、レール部１６には、リードフレームの長尺体を搬送したり、位置決めしたりするためのガイド孔２０を設けてもよい。

本実施形態のリードフレームの製造方法は、長尺体に形成された被加工材１０にエッチングパターン（レジストパターン）を形成する際に、リードフレーム１２のリードパターンとともに、被加工材１０の長手方向に隣接するリードフレーム１２を連結する接続部１４のパターンを含むように設定し、被加工材１０をエッチングしてリードフレームの長尺体を形成した際に、長手方向に隣接するリードフレーム１２の端縁が接続部１４を介して連結されるようにし、後工程で、接続部１４をリードフレーム１２から分離することによってシート状のリードフレーム製品を得ることを特徴とする。

長手方向に隣接するリードフレーム１２は細幅に形成された支持片１４ｂを介して支持バー１４ａに支持されているから、支持片１４ｂとリードフレーム１２との境界位置で支持片１４ｂを分離することによって、簡単にリードフレーム１２をシート状に形成することができる。
このように支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結位置で分離してリードフレーム１２をシート状に形成する方法であれば、被加工材１０にエッチングパターンを形成する際に、エッチングパターンの繋ぎ部分が若干位置ずれしても、支持片１４ｂとリードフレーム１２との連結部を認識してＮＣパンチ等で切断することは容易に可能である。すなわち、本実施形態のリードフレームの製造方法であれば、被加工材１０に形成するエッチングパターンが少々位置ずれしていてもシート状のリードフレーム１２を得ることができる。

このように、本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、被加工材１０にエッチングパターンを形成する際に若干、パターンが位置ずれしても、シート状にリードフレーム１２を分離してリードフレーム製品を得ることが容易に可能であるから、被加工材１０に多列にエッチングパターンを形成する際に、従来のような高精度が要求されないという利点がある。これによって長尺体の被加工材１０に多列にリードフレームを形成する際に求められる精度が緩和され、従来装置を利用して多列にリードフレームを形成することが可能になる。

図１では、リードフレーム１２を４列に配置した例を示すが、リードフレーム１２の列数はとくに限定されるものではなく、リードフレーム１２を５列以上の多列に配置することも容易に可能である。また、リードフレーム１２を単列に配置する場合であっても有効である。
また、被加工材１０が幅方向に若干うねっているような場合でも、被加工材１０の幅内にリードフレーム１２と接続部１４のエッチングパターンを形成することによって所要のリードフレーム１２を得ることができる。

図３は、リードフレーム１２を支持する接続部１４の構成例を示す。図３(a)はリードフレーム１２の側縁部に支持片１４ｂをそのまま連結した例、図３(b)は支持片１４ｂとリードフレーム１２との接続部の両側に逃げ部１４ｃ、１４ｄを設けた例、図３(c)は支持片１４ｂを図３(a)、(b)とくらべて細幅に形成した例を示す。
このように、リードフレーム１２を連結する支持片１４ｂは任意の形状とすることができ、被加工材１０の材質や厚さ等に応じて適宜配置位置、適宜配置数とすることができる。

本実施形態ではリードフレーム１２の長手方向の端縁に支持片１４ｂを連結する構成としたが、リードフレーム１２の幅方向に隣接するリードフレーム１２間にリードフレームを互いに吊持するように接続部１４を設けることも可能である。すなわち、レール部１６に隣接するリードフレーム１２についてはレール部１６とリードフレーム１２の側縁との間に支持片を配置してレール部１６にリードフレーム１２を支持するようにし、幅方向の中間に配置されるリードフレーム１２については、リードフレーム１２の側縁間に支持片を配置して、リードフレーム１２が相互に支持片を介して吊持されるようにしてもよい。リードフレーム１２の幅方向に配置した支持片についても、リードフレーム１２の端縁に連結された支持片１４ｂをＮＣパンチ等を用いて分離したと同様に、ＮＣパンチやスリット抜き加工によって分離することができ、シート状に形成されたリードフレーム１２を得ることは容易である。

上述したように、本実施形態のリードフレームの製造方法によれば、リードフレーム１２は細幅の支持バー１４ａと支持片１４ｂを介して互いに連結されているから、リードフレームの長尺体からリードフレーム１２をシート状に形成する際に生じるスクラップの量は大判のシート体を使用して多列にリードフレーム１２を形成した場合等とくらべて少なくすることができる。また、被加工材１０にリードフレーム１２を面付けする際に、接続部１４を形成する領域をできるだけ狭幅とすることによって材料の無駄を省くことが可能になる。

本発明に係るリードフレームの製造方法を示す説明図である。 リードフレームと接続部とを拡大して示す説明図である。 接続部の他の構成例を示す説明図である。 長尺体の被加工材を用いてリードフレームを多列で形成する従来方法を示す説明図である。

符号の説明

１０ 被加工材
１２ リードフレーム
１４ 接続部
１４ａ 支持バー
１４ｂ 支持片
１６ レール部
１８ 基準孔
２０ ガイド孔

Claims (4)

1. 長尺体からなる被加工材に、リードフレームのパターンと被加工材の長手方向に隣接するリードフレームの端縁間を連結する接続部のパターンとからなるエッチングパターンを形成し、
   このエッチングパターンをマスクとして被加工材をエッチングすることによりリードフレームの長尺体を形成し、
   リードフレームの長尺体から、前記接続部とリードフレームとの連結部を分離してシート状のリードフレームを得ることを特徴とするリードフレームの製造方法。
2. 前記リードフレームのパターンとして、リードフレームを被加工材に多列に配置するパターンを設け、
   リードフレームが多列に配置されたリードフレームの長尺体からシート状のリードフレームを得ることを特徴とする請求項１記載のリードフレームの製造方法。
3. 前記接続部のパターンとして、リードフレームの端縁間を連結する支持片を形成するパターンを設け、
   リードフレームの長尺体から、支持片とリードフレームとの連結部を分離してシート状のリードフレームを得ることを特徴とする請求項１または２記載のリードフレームの製造方法。
4. 前記接続部のパターンとして、被加工材のレール部を連結する支持バーと、支持バーとリードフレームの端縁との間を連結する支持片とを形成するパターンを設け、
   リードフレームの長尺体から、支持片とリードフレームとの連結部を分離してシート状のリードフレームを得ることを特徴とする請求項１または２記載のリードフレームの製造方法。

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