JP2022547336A - リードフレーム表面粗化度の製造設備及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
リードフレーム表面粗化度を分析測定し、リードフレーム表面粗化度の算術平均値を算出するステップS1と、
リードフレーム材料を繰出し機から繰出し、電解脱脂槽に入れて洗浄し、次に酸活性化槽に入れて洗浄して、清潔なリードフレーム材料を得るステップS2と、
電解銅表面粗化度により、パルス反転電源の出力するパルス順方向、逆方向電流と順方向、逆方向パルス時間を決定する電気銅めっき工程となるステップS3と、
前記パルス順方向、逆方向電流を電極板を介して電流方向が電極板面に向かうように前記リードフレーム材料表面に施すステップS4と、
パルス反転電源をオンし、予熱した後、施される順逆方向パルス電流と前記順方向、逆方向パルス時間を制御して、リードフレーム材料の移動経路に沿って順に複数の銅電解処理槽によって処理した後製品に必要なリードフレーム表面粗化度を得るステップS5とを含むことを特徴とする。
リードフレーム表面粗化度を分析測定し、リードフレーム表面粗化度の算術平均値を算出するステップS1と、
リードフレーム材料を繰出し機から繰出し、電解脱脂槽に入れて洗浄し、次に酸活性化槽に入れて洗浄して、清潔なリードフレーム材料を得るステップS2と、
電解銅表面粗化度により、パルス反転電源300の出力するパルス順方向、逆方向電流と順方向、逆方向パルス時間を決定する電気銅めっき工程となるステップS3と、
パルス順方向、逆方向電流を電極板40を介して電流方向が電極板40の面に向かうようにリードフレーム材料表面に施すステップS4と、
パルス反転電源300をオンし、予熱した後、施される順逆方向パルス電流と順方向、逆方向パルス時間を制御して、リードフレーム材料の移動経路に沿って順に複数の銅電解処理槽30によって処理した後製品に必要なリードフレーム表面粗化度を得るステップS5とを含む。
本発明のリードフレーム材料は金属材料であり得、金属材料は銅、ニッケル、コバルト、タングステン、モリブデン、クロム及び亜鉛から選択される任意1種の単体又は銅、ニッケル、コバルト、リン、タングステン、ヒ素、モリブデン、クロム及び亜鉛から選択される任意2種又は2種以上からなる合金であってもよく、鉄及びその鉄合金であってもよく、更に各種のステンレス材料であってもよく、全ての金属材料は連続帯材であってもよく、連続リードフレーム材料であってもよい。それ以外、表面に金属箔が付いている材料は全て本発明の製造方法と製造設備によって表面粗化度の生産加工を行うことができ、例えば、各種のプラスチックフィルムの片面又は両面に金属薄膜が付いている材料は全て必要な表面粗化度の材料の製造を行うことができる。
感光性ドライフィルム表面と金属材料表面にホットプレス処理を行って、強固に粘着している表面品質が均一な被膜金属材料を得る。感光性ドライフィルム原材料の厚さ選択可能範囲が20~60μmであり、感光性ドライフィルム原材料の表面粗化度選択可能範囲が0.75~1.87μmであり、金属材料と感光性ドライフィルムとを貼り合わせた後の材料厚さ選択可能範囲が0.05~0.36mmであり、感光性ドライフィルム側の粗化度選択可能範囲が0.85~2.35μmである。
採用される銅電解薬液は、順方向電流密度選択可能範囲が2A/dm2~70A/dm2で、逆方向電流密度選択可能範囲が5A/dm2~170A/dm2で、銅電解薬液が順方向電流条件でリードフレーム材料表面を電解させて銅を析出可能であるが、逆方向電流条件でリードフレーム材料表面を電解させて銅を剥離可能であるという特別な要求を満足する必要がある。
(1)表面粗化度の分析測定
図5に示すように、幅が350mm、厚さが0.12mmの銅テープC19400を原材料とした。形状測定検出器VK-Xシリーズを用いて分析測定したところ、粗化度Raが0.08~0.15μmであり、複数群のデータにより算出した平均値が0.11μmであった。
(2)選択された感光性ドライフィルムのホットプレス被膜要求により、金属材料表面粗化度範囲Raが1.3~1.5μmであった。
(3)パルス反転電解技術による材料表面粗化度Ra=(1.2~1.5μm)-(0.08~0.15μm)であり、即ち、生産加工粗化度範囲Raが1.12~1.35μmであった。
(4)製品生産加工要求により、金属材料に両面粗化度表面処理を実施した。
(5)リードフレーム材料表面粗化度の製造。
(1)表面粗化度の分析測定
図7に示すように、幅が115mm、厚さが0.15mmの巻取式リードフレームであり、金属原材料がC14410であった。形状測定検出器VK-Xシリーズを用いて分析測定したところ、粗化度Raが0.12~0.21μmであり、複数群のデータにより算出した平均値が0.17μmであった。
(2)後続の銀メッキプロセスの要求により、リードフレーム表面粗化度所望範囲が2.5~3.7μmであった。
(3)パルス反転電解技術による表面粗化度Ra=(2.5~3.7μm)-(0.12~0.21μm)であり、即ち、生産加工粗化度範囲Raが2.38~3.49μmであった。
(4)生産加工要求により、リードフレーム材料の片面に粗化度表面処理を実施した。
(5)リードフレームの表面処理。
(1)表面粗化度の分析測定
図9に示すように、幅が105mm、厚さが0.20mmのシート型リードフレームであり、金属原材料がC14410であった。形状測定検出器VK-Xシリーズを用いて分析測定したところ、粗化度Raが0.15~0.23μmであり、複数群のデータの平均値Raが0.19μmであった。
(2)後続の銀メッキプロセスの要求により、リードフレーム表面粗化度所望範囲Raが3.5~4.9μmであった。
(3)パルス反転電解技術による表面粗化度Ra=(3.5~4.9μm)-(0.15~0.23μm)であり、即ち、生産加工粗化度範囲Raが3.35~4.67μmであった。
(4)生産加工要求により、シート型リードフレームの片面に粗化度表面処理を実施した。
(5)シート型リードフレームの表面処理
310-370 パルス反転電源
200 連続リードフレーム材料
500 連続リードフレーム材料
700 連続リードフレーム材料
10 繰り出し装置
11 繰り出しガイドローラ
13a 入口における陰極導電
13b 出口における陰極導電
30 銅電解処理槽
30a-30g 銅電解処理槽
40 電極板
40a 上陽極板
40b 下陽極板
50 巻き取りガイドローラ
51 巻き取り装置
リードフレーム表面粗化度を分析測定し、リードフレーム表面粗化度の算術平均値を算出するステップS1と、
リードフレーム材料を繰出し機から繰出し、電解脱脂槽に入れて洗浄し、次に酸活性化槽に入れて洗浄して、清潔なリードフレーム材料を得るステップS2と、
電解銅表面粗化度により、パルス反転電源の出力するパルス順方向、逆方向電流と順方向、逆方向パルス時間を決定する電気銅めっき工程となるステップS3と、
前記パルス順方向、逆方向電流を電極板を介して電流方向が電極板面に向かうように前記リードフレーム材料表面に施すステップS4と、
パルス反転電源をオンし、予熱した後、施される順逆方向パルス電流と前記順方向、逆方向パルス時間を制御して、リードフレーム材料の移動経路に沿って順に複数の銅電解処理槽によって処理した後製品に必要なリードフレーム表面粗化度を得るステップS5とを含むことを特徴とする。
(1)表面粗化度の分析測定
図5に示すように、幅が350mm、厚さが0.12mmの銅テープC19400を原材料とした。形状測定検出器VK-Xシリーズを用いて分析測定したところ、粗化度Raが0.08~0.15μmであり、複数群のデータにより算出した平均値が0.11μmであった。
(2)選択された感光性ドライフィルムのホットプレス被膜要求により、金属材料表面粗化度範囲Raが1.3~1.5μmであった。
(3)パルス反転電解技術による材料表面粗化度Ra=(1.3~1.5μm)-(0.08~0.15μm)であり、即ち、生産加工粗化度範囲Raが1.12~1.35μmであった。
(4)製品生産加工要求により、金属材料に両面粗化度表面処理を実施した。
(5)リードフレーム材料表面粗化度の製造。
Claims (11)
- 材料リールにおけるリードフレーム材料を繰り出すことができる繰り出し装置と、リードフレーム材料を洗浄して表面不純物を除去することができる洗浄装置と、パルス反転電解技術によってリードフレーム材料の表面粗化度を調整制御可能な銅電解装置と、処理されたリードフレーム材料を巻き取ることができる巻き取り装置とが生産工程順序により前から後へ順に設置されており、前記銅電解装置は、
パルス順方向、逆方向電流と順方向、逆方向パルス時間を出力可能なパルス反転電源と、
数量が複数であり、前記リードフレーム材料を絶えず前へ移動して移動経路を形成するように通過させることが可能な銅電解処理槽と、
前記銅電解処理槽内に設けられ、前記リードフレーム材料を浸すことができる銅電解薬液とを含むことを特徴とするリードフレーム表面粗化度の製造設備。 - 各前記銅電解処理槽内にはそれぞれ2つの電極板が前記リードフレーム材料の両側において対向して設置されるように設けられ、前記移動経路が2つの前記電極板の間にあることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム表面粗化度の製造設備。
- 電極板の表面積と各銅電解処理槽に浸す前記リードフレーム材料の表面積との割合が5:1であることを特徴とする請求項2に記載のリードフレーム表面粗化度の製造設備。
- 前記電極板の形状はシート状、網状又は異形に形成され、各前記銅電解処理槽内の2つの電極板は同じ形状又は異なる形状の組合であることを特徴とする請求項3に記載のリードフレーム表面粗化度の製造設備。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のリードフレーム表面粗化度の製造設備を使用し、パルス反転電解技術によってリードフレーム表面粗化度を調整制御するリードフレーム表面粗化度の製造方法において、
リードフレーム表面粗化度を分析測定し、リードフレーム表面粗化度の算術平均値を算出するステップS1と、
リードフレーム材料を繰出し機から繰出し、電解脱脂槽に入れて洗浄し、次に酸活性化槽に入れて洗浄して、清潔なリードフレーム材料を得るステップS2と、
電解銅表面粗化度により、パルス反転電源の出力するパルス順方向、逆方向電流と順方向、逆方向パルス時間を決定する電気銅めっき工程となるステップS3と、
前記パルス順方向、逆方向電流を電極板を介して電流方向が電極板面に向かうように前記リードフレーム材料表面に施すステップS4と、
パルス反転電源をオンし、予熱した後、施される順逆方向パルス電流と前記順方向、逆方向パルス時間を制御して、リードフレーム材料の移動経路に沿って順に複数の銅電解処理槽によって処理した後製品に必要なリードフレーム表面粗化度を得るステップS5とを含むことを特徴とするリードフレーム表面粗化度の製造方法。 - 電解銅表面粗化度=製品に必要なリードフレーム材料表面粗化度-リードフレーム材料表面粗化度であることを特徴とする請求項5に記載のリードフレーム表面粗化度の製造方法。
- 前記電解銅表面粗化度の算術平均値範囲が全て0.05μm~5.0μmであることを特徴とする請求項6に記載のリードフレーム表面粗化度の製造方法。
- 前記パルス反転電源の出力するパルス順方向電流範囲が5A~500Aであり、前記パルス反転電源の出力する逆方向電流範囲が20A~1000Aであることを特徴とする請求項5に記載のリードフレーム表面粗化度の製造方法。
- 前記パルス反転電源の出力するパルス順方向パルス時間の選択可能範囲が5ms~100msであり、前記パルス反転電源の出力するパルス逆方向パルス時間範囲が1ms~30msであることを特徴とする請求項5に記載のリードフレーム表面粗化度の製造方法。
- 前記銅電解処理槽内に銅電解薬液が設けられており、前記銅電解薬液は前記パルス反転電源の出力するパルス順方向、逆方向電流の密度使用範囲を満足する必要があることを特徴とする請求項5に記載のリードフレーム表面粗化度の製造方法。
- パルス順方向電流密度範囲が2A/dm2~70A/dm2であり、パルス逆方向電流密度範囲が5A/dm2~170A/dm2であることを特徴とする請求項10に記載のリードフレーム表面粗化度の製造方法。
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