JP2736522B2 - プレス金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体のリ
ードフレームのプレス加工等に適したプレス金型に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１４に示すような半導体のリー
ドフレーム１１は、その吊りリードと呼ばれる部分１２
を、プレス金型によって図１５に示すように曲げ加工さ
れている。なお、図１４、１５中、１３は半導体が搭載
されるアイランドと呼ばれる部分であり、１４はリード
フレーム１１を加工するために設けられた位置決め孔で
ある。

【０００３】この曲げ加工は、例えば図１５におけるａ
の寸法が±１μｍ程度の精度で要求されるため、プレス
金型の各構成部品の組み付け精度を厳密にしなければな
らない。また、この種の部品は、潤滑油が付着してはな
らないため、金型の摺動部に潤滑油を付与することがで
きず、摺動部の摩耗が早いという問題がある。

【０００４】図１０〜１３には、上記のような部品の加
工に使用されている従来のプレス金型の一例が示されて
いる。図１０、１１は上型の構造を示し、図１０は図１
１のＡ−Ａ’線に沿った断面図、図１１は平面図であ
る。図１２、１３は下型の構造を示し、図１２は図１３
のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、図１３は平面図である。

【０００５】図１０、１１に示すように、上型２１は、
図示しないプレス機械のラムにシャンク２２を介して接
続され、昇降動作する上ホルダ２３を有している。上ホ
ルダ２３の下面には、上バッキングプレート２４と、パ
ンチプレート２５とが図示しないボルトによって固着さ
れている。

【０００６】また、パンチプレート２５の下面には、ス
トリッパプレート２７が配置されており、このストリッ
パプレート２７は、上ホルダ２３、上バッキングプレー
ト２４、パンチプレート２５を貫通し、頭部を上ホルダ
２３に係止されたストリッパボルト２６に連結されてい
る。ストリッパボルト２６の基部には、スクリュープラ
グ２８によって上ホルダ２３の孔内に封止されたスプリ
ング２９が配置され、スプリング２９はストリッパボル
ト２６を突出方向に付勢している。ストリッパプレート
２７は、型開きされた状態では、パンチプレート２５の
下面より所定距離だけ下がった位置に支持され、型閉め
されるとき、スプリング２９の付勢力に抗してパンチプ
レート２５に近接するようになっている。

【０００７】パンチプレート２５及びストリッパプレー
ト２７には、上下に整合する透孔２５ａ、２７ａが形成
され、この透孔２５ａ、２７ａにパンチ３０が配置され
ている。パンチ３０は、上ホルダ２３及び上バッキング
プレート２４を貫通するボルト３１によって固定支持さ
れている。

【０００８】上ホルダ２３の両側下面には、左右一対の
ガイドブッシュ３２が取付けられている。また、上ホル
ダ２３の下面の四隅には、ストロークエンドピン３３が
取付けられている。

【０００９】更に、上バッキングプレート２４に連結さ
れたサブガイドピン３４が、パンチプレート２５及びス
トリッパプレート２７に設けられたガイドブッシュ３５
を貫通して下方に突出している。

【００１０】なお、上ホルダ２３、上バッキングプレー
ト２４、パンチプレート２５及びストリッパプレート２
７を貫通して挿入された位置決めピン３６が、その基部
側に配置されたスプリング３７によって下方に付勢され
て保持されている。位置決めピン３６は、例えば図１４
に示されたリードフレーム１１の位置決め孔１４に挿入
され、プレス時にワークを位置決めするためのものであ
る。

【００１１】図１２、１３に示すように、下型４１は、
図示しないプレス機械の基台に固定される下ホルダ４２
と、その上面に組み付けボルト４０で固定された下バッ
キングプレート４３、ダイプレート４４を有している。
下ホルダ４２の上面両側には、前記上型２１のガイドブ
ッシュ３２に挿入されるガイドポスト４５が取付けられ
ている。また、下ホルダ４２の上面の四隅には、前記上
型２１のストロークエンドピン３３に突き当たって上型
２１のストロークを規制するストロークエンドピン４６
が取付けられている。

【００１２】下バッキングプレート４３、ダイプレート
４４には、上型２１のサブガイドピン３４が挿入される
ガイド孔４３ａ、４４ａが形成され、ダイプレート４４
のガイド孔４４ａの内周には、サブガイドブッシュ４７
が内装されている。

【００１３】ダイプレート４４の中央には、透孔４４ｂ
が形成され、この透孔４４ｂにダイ４８が設置され、下
ホルダ４２、下バッキングプレート４３を貫通して挿入
された締付けボルト４９によって固着されている。ダイ
４８は、上型２１のパンチ３０に対応した位置に設けら
れ、パンチ３０と協動してワークを所望の形状にプレス
加工するのに必要な形状をなしている。

【００１４】ダイ４８の左右には、型開き時にワークを
ダイ４８の上面から浮かせるリフタプレート５０が配置
されている。このリフタプレート５０には、材料ガイド
５１がボルト５１ａによって取付けられており、リフタ
プレート５０と材料ガイド５１との間に、ワークの両側
縁が挿入されるガイド溝５２が形成されている。

【００１５】リフタプレート５０及び材料ガイド５１
は、下ホルダ４２、下バッキングプレート４３及びダイ
プレート４４を貫通して挿入された支持ボルト５３によ
り、所定の距離だけ軸方向に移動できるように支持さ
れ、支持ボルト５３は、その基部に配置されたスプリン
グ５４によって上方に付勢されている。なお、スプリン
グ５４は、スクリュープラグ５５により封止されてい
る。

【００１６】図１０〜１３に示した従来のプレス金型
は、上型２１のガイドブッシュに、下型４１のガイドポ
スト４５を挿入し、かつ、上型２１のサブガイドピン３
４を、下型４１のサブガイドブッシュ４７に挿入するこ
とによって、下型４１に対して上型２１が昇降可能に組
み付けられる。

【００１７】そして、上型２１を下降させたとき、スト
リッパプレート２７がワークの上面に当接してワークを
リフタプレート５０と共に下方に押し下げ、ダイ４８の
上面に当接させて保持させる。なお、このとき位置決め
ピン３６がワークの位置決め孔に挿入され、ワークの位
置決めがなされる。

【００１８】更に上型２１が下降すると、ストリッパプ
レート２７がスプリング２９を圧縮させてパンチプレー
ト２５に近接し、パンチ３０がストリッパプレート２７
の下面から突出してワークを介してダイ４８に圧接され
る。このとき、上型２１の下死点は、上型２１のストロ
ークエンドピン３３と、下型４１のストロークエンドピ
ン４６とが衝突することによって規制される。

【００１９】こうしてワークのプレス加工がなされる
と、上型２１が上昇し、パンチ３０及びストリッパプレ
ート２７がワークから離れて上昇する。そして、リフタ
プレート５０がスプリング５４の付勢力で上昇し、ワー
クをダイ４８から引き離して上方に持ち上げる。こうし
てワークのプレス加工が終了すると、図示しないワーク
供給手段によってワークが運ばれる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプレス金型では、上バッキングプレート２４に連結
されたサブガイドピン３４を、パンチプレート２５と、
ストリッパプレート２７のガイドブッシュ３５を貫通
し、ストリッパプレート２７をサブガイドピン３４でガ
イドしているので、サブガイドピン３４、ダイプレート
２５、ガイドブッシュ３５及びストリッパプレート２７
の位置合わせを厳密にしなければならなかった。このた
め、上記部品の加工精度を高めなければならず、組立
て、調整が難しいという問題があった。

【００２１】また、ガイドピン３４は、上型２１のパン
チ３０の外側の４箇所に設けられ、それぞれのガイドピ
ン３４がストリッパプレート２７のガイドブッシュ３５
に挿入されているが、全てのガイドピン３４が各ガイド
ブッシュ３５の中心に配置されることはほとんどなく、
そのうちの３つくらいのガイドピン３４は、ガイドブッ
シュ３５の内周に偏って当たった状態となる。更に、図
１４に示した半導体のリードフレームのようなワーク
は、潤滑油を付着させることができないので、各摺動部
に注油を行うことができない。

【００２２】このため、ガイドピン３４とガイドブッシ
ュ３５との摩擦力のばらつきによって、ストリッパプレ
ート２７が傾いてワークに接触することがあり、これが
ワークの加工精度を低下させることになる。また、ガイ
ドピン３４とガイドブッシュ３５との間で摩擦力が働い
て、部品の寿命が短くなり、メンテナンスが難しいとい
う問題があった。

【００２３】したがって、本発明の目的は、ストリッパ
プレートの孔位置の加工精度をそれほど要求されること
がなく、組立て調整が容易で、部品の寿命が長く、メン
テナンスも容易であるプレス金型を提供することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプレス金型は、上型及び下型の一方の型に
パンチプレート及びパンチが取付けられ、他方の型にダ
イプレート及びダイが取付けられ、前記パンチプレート
及び前記ダイプレートのいずれか一方に取付けられたサ
ブガイドピンと、前記パンチプレート又は前記ダイプレ
ートのいずれか他方に取付けられた前記サブガイドピン
が挿入されるサブガイドブッシュとを有すると共に、前
記上型又は前記下型にストリッパプレートが設けられて
なるプレス金型において、前記ストリッパプレートは、
前記パンチプレート又は前記ダイプレートにガイドブッ
シュを介して挿通された可動ピンに連結され、この可動
ピンは、その基部に配置された弾性体によって突出方向
に付勢されていて、前記ストリッパプレートが、前記サ
ブガイドピンを挿通されることなく前記可動ピンによっ
て支持されていることを特徴とする。

【００２５】また、本発明の好ましい態様においては、
前記ガイドブッシュが、リニアブッシュベアリングから
なる。

【００２６】本発明によれば、パンチプレート及びダイ
プレートのいずれか一方に取付けられたサブガイドピン
を、パンチプレート及びダイプレートのいずれか他方に
取付けられたサブガイドブッシュに挿入することによっ
て、パンチプレートとダイプレートとの整合性、ひいて
はパンチとダイとの整合性が図られる。

【００２７】また、ストリッパプレートは、上記サブガ
イドピンに挿入されることなく、パンチプレート又はダ
イプレートにガイドブッシュを介して挿通された可動ピ
ンに連結支持されているが、ストリッパプレート自体の
パンチ及びダイに対する位置精度は、パンチとダイとの
位置精度よりも許容度は高いので、製品の加工精度に与
える影響はそれほどない。むしろ、ストリッパプレート
とガイドピンとの摺動抵抗によるストリッパプレートの
傾きが生じることがなくなるので、ワークを正確にダイ
に当接させて、製品の加工精度を高めることができる。

【００２８】また、ストリッパプレートをサブガイドピ
ンに挿通させなくてもよいので、サブガイドピンを挿通
するプレートの数が少なくなり、金型の組立て調整も容
易となる。

【００２９】更に、ストリッパプレートにサブガイドピ
ンが挿通されないので、摺動部の摩耗による加工精度の
低下が減少し、部品の寿命が長くなり、メンテナンスも
容易となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１〜９には、本発明によるプレ
ス金型の一実施例が示されている。図１は同プレス金型
の要部断面図、図２は同プレス金型の上型を示す図３の
Ｃ−Ｃ’線に沿った断面図、図３は同上型の平面図、図
４は同プレス金型の下型を示す図５のＤ−Ｄ’線に沿っ
た断面図、図５は同下型の平面図、図６は同プレス金型
において上型を下降させてストリッパプレートとリフタ
プレートとの間でワークを挟んだ状態を示す断面図、図
７は同プレス金型においてストリッパプレートでリフタ
プレートを押し下げワークをダイの上面に当接させた状
態を示す断面図、図８はパンチを更に下降させダイとの
間でワークを曲げ加工した状態を示す断面図、図９は上
型を上昇させ、リフタプレートでワークをダイから離し
た状態を示す断面図である。なお、以下の説明におい
て、図１０〜１３に示した従来のプレス金型と実質的に
同一部分には同符号を付してその説明を省略することに
する。

【００３１】このプレス金型は、図１０〜１３に示した
従来のプレス金型に比較して、上型のストリッパプレー
トの支持構造が異なっており、他の部分は、基本的に上
記従来のプレス金型と変わるところはない。

【００３２】すなわち、上型６１には、上ホルダ２３の
下面に上バッキングプレート２４を介してパンチプレー
ト６２が取付けられており、このパンチプレート６２の
中央部には、正面から見て断面コ字状に穿設された凹部
６２ａが形成されている。そして、この凹部６２ａに、
パンチ３０を挿通させる透孔６３ａを有するストリッパ
プレート６３が設置されている。なお、パンチ３０は、
パンチプレート６２の透孔６２ｂと、ストリッパプレー
ト６３の透孔６３ａを貫通して配置され、上ホルダ２３
及び上バッキングプレート２４に挿通されたボルト６４
によって上型６１に固着されている。

【００３３】パンチプレート６２には、ボルト６５によ
って上バッキングプレート２４に固着されたサブガイド
ピン３４が挿通されている。しかし、本発明において
は、上記サブガイドピン３４は、ストリッパプレート６
３が配置された凹部６２ａとは別の個所に形成されてお
り、その結果、ストリッパプレート６３は、サブガイド
ピン３４を挿通されていない。

【００３４】ストリッパプレート６３は、上ホルダ２
３、上バッキングプレート２４及びパンチプレート６２
を貫通して挿入され、軸方向に所定距離だけ移動可能に
配置された可動ピン６６に連結されている。この場合、
可動ピン６６とパンチプレート６２内周との間には、ガ
イドブッシュ６７が介装されており、可動ピン６６の軸
方向移動時の摺動抵抗を低減している。なお、この実施
例の場合、ガイドブッシュ６７は、リニアブッシュベア
リングからなり、注油等を行わなくても上記摺動抵抗が
長期に亙って低減されるようになっている。可動ピン６
６の基端部には、スクリュープラグ６８によって上ホル
ダ２３内に保持されたスプリング６９が配置され、可動
ピン６６を下方に向けてバネ付勢している。なお、スプ
リング６９の代わりに、ウレタンゴム等の他の弾性手段
を採用することもできる。

【００３５】上型６１の他の部分の構成及び下型８１の
全体構成は、図１０〜１３に示した前記従来の装置と実
質的に同じであるのでその説明を省略する。ただし、下
型８１において、リフタプレート５０及び材料ガイド５
１を支持する支持ボルト５３は、ダイプレート４４のガ
イド孔内周に配置されたリニアブッシュベアリングから
なるガイドブッシュ７７を貫通して挿入されている。

【００３６】次に、図１並びに図６〜９を参照して、こ
のプレス金型を用いてワークを加工する工程を説明す
る。なお、この実施例において、ワークとしては、図１
４に示した半導体のリードフレーム１１が適用されてい
る。

【００３７】まず、図６に示すように、図示しないワー
ク供給装置によって、リードフレーム１１を下型８１の
リフタプレート５０と材料ガイド５１との間の溝５２に
挿通させ、その加工部をダイ４８上に位置させる。この
とき、リードフレーム１１は、リフタプレート５０によ
ってダイ４８の上面から浮いた状態で支持される。

【００３８】次に、図７に示すように、上型６１を下降
させ、ストリッパプレート６３によってリードフレーム
１１を押し、リフタプレート５０をスプリング５４に抗
して押し下げ、リードフレーム１１をダイ４８の上面に
当接させる。このとき、図２に示す位置決めピン３６
が、リードフレーム１１の位置決め孔１４に挿入され、
リードフレーム１１がダイ４８に対して正確に位置決め
される。

【００３９】次に、図８に示すように、上型６１をスト
ロークエンドピン３３、４６が衝突する位置まで更に下
降させると、ストリッパプレート６３がスプリング６９
に抗してパンチプレート６２の凹部６２ａ内に押し込ま
れ、その代わりにパンチ３０の下面がストリッパプレー
ト６３から突き出て、ダイ４８の上面との間にリードフ
レーム１１を挟み込み、リードフレーム１１の吊り部１
２を図１５に示すように曲げ加工する。

【００４０】こうして、上型６１が下死点を通過する
と、図９に示すように、今度は上昇を始め、パンチ３０
及びストリッパプレート６３がリードフレーム１１から
離れて上昇する。このとき、スプリング５４の付勢力に
よってリフタプレート５０が持ち上げられ、リードフレ
ーム１１がダイ４８の上面から離される。その後、図示
しないワーク供給装置によってリードフレーム１１が送
られ、次の加工部がダイ４８上面に位置される。

【００４１】上記のような工程を繰り返すことにより、
リードフレーム１１の吊り部１２を順次曲げ加工するこ
とができる。

【００４２】上記において、ストリッパプレート６３の
上下移動は、可動ピン６６の軸方向移動によってなされ
るが、可動ピン６６とパンチプレート６２内周との間に
リニアベアリングブッシュからなるガイドブッシュ６７
が介装されているため、可動ピン６６の摺動がスムーズ
になされ、ストリッパプレート６３が傾いてリードフレ
ーム１１に当接することが防止される。また、摺動抵抗
による可動ピン６６の摩耗も防止され、部品寿命を長く
保つことができる。

【００４３】更に、上型６２に設けられたサブガイドピ
ン３４は、パンチプレート６２を貫通して、ストリッパ
プレート６３に挿通されることなく、下型８１のダイプ
レート４４に設けられたサブガイドブッシュ４７に挿入
されているので、サブガイドピン３４をサブガイドブッ
シュ４７に正確に位置決めするための組立て調整が容易
となり、サブガイドピン３４の摺動部はサブガイドブッ
シュ４７だけとなるので、部品の摩耗によるガタ付き発
生も少なくなり、部品交換の回数が少なくなってメンテ
ナンスも容易となる。

【００４４】なお、上記実施例において、パンチプレー
ト６２、ストリッパプレート６３を下型に取付け、ダイ
プレート４４、ダイ４８を上型に取付けることもでき
る。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワークの加工精度を維持しながら、金型部品の加工精度
の許容度を高めると共に、部品の寿命を長くすることが
でき、更に、金型の組立て調整、メンテナンスを容易に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるプレス金型の要部断面
図である。

【図２】同プレス金型の上型を示す図３のＣ−Ｃ’線に
沿った断面図である。

【図３】同上型の平面図である。

【図４】同プレス金型の下型を示す図５のＤ−Ｄ’線に
沿った断面図である。

【図５】同下型の平面図である。

【図６】同プレス金型において、上型を下降させてスト
リッパプレートとリフタプレートとの間でワークを挟ん
だ状態を示す断面図である。

【図７】同プレス金型において、ストリッパプレートで
リフタプレートを押し下げワークをダイの上面に当接さ
せた状態を示す断面図である。

【図８】同プレス金型において、パンチを更に下降させ
ダイとの間でワークを曲げ加工した状態を示す断面図で
ある。

【図９】同プレス金型において、上型を上昇させ、リフ
タプレートでワークをダイから離した状態を示す断面図
である。

【図１０】従来のプレス金型の一例における上型の構造
を示す、図１１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

【図１１】同上型の平面図である。

【図１２】同従来のプレス金型の下型の構造を示す、図
１３のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。

【図１３】同下型の平面図である。

【図１４】ワークの一例であるリードフレームの概略平
面図である。

【図１５】同リードフレームの加工状態を示す側断面図
である。

【符号の説明】

１１ リードフレーム ２２ シャンク ２３ 上ホルダ ２４ 上バッキングプレート ３０ パンチ ３２ ガイドブッシュ ３３ ストロークエンドピン ３４ サブガイドピン ４２ 下ホルダ ４３ 下バッキングプレート ４４ ダイプレート ４５ ガイドポスト ４６ ストロークエンドピン ４７ サブガイドブッシュ ４８ ダイ ５０ リフタプレート ５１ 材料ガイド ５２ ガイド溝 ６１ 上型 ６２ パンチプレート ６３ ストリッパプレート ６６ 可動ピン ６７ ガイドブッシュ ６９ スプリング ８１ 下型

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型及び下型の一方の型にパンチプレー
   ト及びパンチが取付けられ、他方の型にダイプレート及
   びダイが取付けられ、前記パンチプレート及び前記ダイ
   プレートのいずれか一方に取付けられたサブガイドピン
   と、前記パンチプレート及び前記ダイプレートのいずれ
   か他方に取付けられた前記サブガイドピンが挿入される
   サブガイドブッシュとを有すると共に、前記上型又は前
   記下型にストリッパプレートが設けられてなるプレス金
   型において、 前記ストリッパプレートは、前記パンチプレート又は前
   記ダイプレートにガイドブッシュを介して挿通された可
   動ピンに連結され、この可動ピンは、その基部に配置さ
   れた弾性体によって突出方向に付勢されていて、前記ス
   トリッパプレートが、前記サブガイドピンを挿通される
   ことなく前記可動ピンによって支持されていることを特
   徴とするプレス金型。
2. 【請求項２】 前記ガイドブッシュが、リニアブッシュ
   ベアリングからなる請求項１記載のプレス金型。