JP2775910B2 - リードフレーム材の残留歪み除去方法 - Google Patents
リードフレーム材の残留歪み除去方法Info
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- JP2775910B2 JP2775910B2 JP1275225A JP27522589A JP2775910B2 JP 2775910 B2 JP2775910 B2 JP 2775910B2 JP 1275225 A JP1275225 A JP 1275225A JP 27522589 A JP27522589 A JP 27522589A JP 2775910 B2 JP2775910 B2 JP 2775910B2
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Description
本発明は、ICリードフレームに使用する帯状の材料に
残留する歪みを、実質上除去し、または少くとも実用上
支障ない程度まで低減する方法に関する。
残留する歪みを、実質上除去し、または少くとも実用上
支障ない程度まで低減する方法に関する。
ICのリードフレーム材の代表的なものは、42Ni合金の
ような低熱膨張金属の帯材にアルミクラッドを施した製
品である。このクラッド帯を使用してICの製造する工程
は、ブランキング（打抜き）−コ字状に曲げ−洗浄−セ
ラミックベース封着−マウンティング−アルミ線ボンデ
ィング−封止−メッキの諸段階からなる。 ところが、上記の曲げ工程を経たブランクが、鞍形
に、つまり横方向からみて上部が凹に歪んだり、それと
は逆に凸に歪んだりすることがある。 これは、クラッド帯の製造に至る圧延、スリッティン
グおよびクラッディングなどの工程、主に圧延によっ
て、材料のエッジ部に与えられた残留応力に起因する現
象である。エッジ部の残留応力が圧縮であれば、曲げ段
階の後にもとに戻ろうとする力でエッジ部が伸長する結
果、上記のように上が凹の形となり、引張であればそれ
と逆に、上が凸の形となる。 このことは、いわゆる「除去法」により残留応力を計
算した結果と、Ｘ線を使用して実測したデータにもとづ
く結果とがよく一致したという報告〔藤原ら；塑性と加
工,41（1964）,424〕により、一般に承認されている。 歪みが著しいと、アルミ線ボンディング操作に支障が
生じるから、そのリードフレームはIC製造に使用できな
い。従って、リードフレーム材は、残留歪みを極力小さ
くすべきである。 従来この目的に採用されてきた手段は、焼鈍である。
しかし、代表的なリードフレーム材であるAlクラッド−
42Ni合金帯材では、アルミの融点が660℃であるという
制約に加えて、AlとNiの接合面で拡散により合金が形成
されると脆くなるため、たとえば600℃内外の温度に１
〜２分間程度加熱するのが限度である。これでは、歪み
除去の効果を十分に得ることは望めない。
ような低熱膨張金属の帯材にアルミクラッドを施した製
品である。このクラッド帯を使用してICの製造する工程
は、ブランキング（打抜き）−コ字状に曲げ−洗浄−セ
ラミックベース封着−マウンティング−アルミ線ボンデ
ィング−封止−メッキの諸段階からなる。 ところが、上記の曲げ工程を経たブランクが、鞍形
に、つまり横方向からみて上部が凹に歪んだり、それと
は逆に凸に歪んだりすることがある。 これは、クラッド帯の製造に至る圧延、スリッティン
グおよびクラッディングなどの工程、主に圧延によっ
て、材料のエッジ部に与えられた残留応力に起因する現
象である。エッジ部の残留応力が圧縮であれば、曲げ段
階の後にもとに戻ろうとする力でエッジ部が伸長する結
果、上記のように上が凹の形となり、引張であればそれ
と逆に、上が凸の形となる。 このことは、いわゆる「除去法」により残留応力を計
算した結果と、Ｘ線を使用して実測したデータにもとづ
く結果とがよく一致したという報告〔藤原ら；塑性と加
工,41（1964）,424〕により、一般に承認されている。 歪みが著しいと、アルミ線ボンディング操作に支障が
生じるから、そのリードフレームはIC製造に使用できな
い。従って、リードフレーム材は、残留歪みを極力小さ
くすべきである。 従来この目的に採用されてきた手段は、焼鈍である。
しかし、代表的なリードフレーム材であるAlクラッド−
42Ni合金帯材では、アルミの融点が660℃であるという
制約に加えて、AlとNiの接合面で拡散により合金が形成
されると脆くなるため、たとえば600℃内外の温度に１
〜２分間程度加熱するのが限度である。これでは、歪み
除去の効果を十分に得ることは望めない。
本発明の目的は、ICのリードフレームに使用する帯材
に残留する歪みを実質上除去し、または少なくとも実用
上支障ない限度まで低減する方法を提供することにあ
る。
に残留する歪みを実質上除去し、または少なくとも実用
上支障ない限度まで低減する方法を提供することにあ
る。
本発明のリードフレーム材の残留歪除去方法は、第１
図に示すように、アルミクラッド−42Ni合金からなるIC
のリードフレーム用の帯材（１）をコイル（1A）から繰
り出してテンションレベラー（２）にかけ、巻き取って
コイル（1B）とし、その間に長手方向に0.2〜0.5％の塑
性伸びを与えて、幅方向の残留応力を均一化することに
より残留歪みを低減することからなる。符号（３）およ
び（４）は、帯材にテンションを与えるための駆動ロー
ルの対であって、いうまでもなく、（４）は（３）より
わずかに速い送り速度で回転する。 塑性伸びの量をどの程度にすべきかは、帯材の材質、
圧延条件ないし加工履歴、板厚、幅などの諸条件で多少
は異なるが、それぞれの場合において適切な値は、上記
の範囲内で実験により容易に知ることができるであろ
う。
図に示すように、アルミクラッド−42Ni合金からなるIC
のリードフレーム用の帯材（１）をコイル（1A）から繰
り出してテンションレベラー（２）にかけ、巻き取って
コイル（1B）とし、その間に長手方向に0.2〜0.5％の塑
性伸びを与えて、幅方向の残留応力を均一化することに
より残留歪みを低減することからなる。符号（３）およ
び（４）は、帯材にテンションを与えるための駆動ロー
ルの対であって、いうまでもなく、（４）は（３）より
わずかに速い送り速度で回転する。 塑性伸びの量をどの程度にすべきかは、帯材の材質、
圧延条件ないし加工履歴、板厚、幅などの諸条件で多少
は異なるが、それぞれの場合において適切な値は、上記
の範囲内で実験により容易に知ることができるであろ
う。
テンションレベラーは薄板の反りを矯正する目的で常
用されている装置であって、板の進行方向に対してロー
ルの作用点が少しずつ食い違うように設けた少くとも２
段のロールの間に板を通し、反対方向に少くとも２回
（通常は９〜10回の多数回）の屈曲を与えて反りをなく
すという原理によるものである。反りは目に見える変形
であるのに対し、残留歪みは外観上判別できず後続の加
工手段に至って影響の出る問題であり、その解消にテン
ションレベラーが有用であることは、本発明者がはじめ
て得た知見である。 上記の原理からいって、本発明の残留歪み除去方法に
使用するテンションレベラーは、常用のもののように多
段ロールをもつ必要なく、第１図に示したように、少く
とも２段のロール（2Aおよび2B）で１回の押し込みを行
なえるものであればよい。ロール段数のいかんにかかわ
らず、この種の装置で与えられる塑性伸びの量を正確に
算出することは容易でないから、実用上は、駆動ロール
（３）および（４）の間で帯材にかける張力と押し込み
量（第１図のＨ＋t/2）とをパラメータとして操業条件
をコントロールすることが有利である。
用されている装置であって、板の進行方向に対してロー
ルの作用点が少しずつ食い違うように設けた少くとも２
段のロールの間に板を通し、反対方向に少くとも２回
（通常は９〜10回の多数回）の屈曲を与えて反りをなく
すという原理によるものである。反りは目に見える変形
であるのに対し、残留歪みは外観上判別できず後続の加
工手段に至って影響の出る問題であり、その解消にテン
ションレベラーが有用であることは、本発明者がはじめ
て得た知見である。 上記の原理からいって、本発明の残留歪み除去方法に
使用するテンションレベラーは、常用のもののように多
段ロールをもつ必要なく、第１図に示したように、少く
とも２段のロール（2Aおよび2B）で１回の押し込みを行
なえるものであればよい。ロール段数のいかんにかかわ
らず、この種の装置で与えられる塑性伸びの量を正確に
算出することは容易でないから、実用上は、駆動ロール
（３）および（４）の間で帯材にかける張力と押し込み
量（第１図のＨ＋t/2）とをパラメータとして操業条件
をコントロールすることが有利である。
【実施例１】 アルミクラッド−42Ni合金の厚さ0.25mm×幅23.1mmの
帯材に対して、引張試験機およびテンションレベラーを
使用して0.6％までの塑性伸びを与え、エッジ部の残留
歪みの低減される度合をしらべた。テンションレベラー
を使用した場合の塑性歪みは、是川ら；住友金属28−１
（1976）１に記載の方式に従って算出したものである。 残留歪みの量は、上記の帯材の長手方向に、長さ120m
mの幅1.0mmで間隔が0.35mmのサイズのパターンをフォト
エッチングでつくって櫛型の試片とし、最も外側（つま
り、エッジ部の残留応力の影響を最も受けやすい部分）
の櫛の歯のわん曲の度合を自由端で測定することによっ
て記録した。わん曲量の大小で、つぎのようにランクづ
けをし、ランクＡが合格、他は不合格とする。 A:1〜2.5mm以下 B:2.5mm超過3.5mm以下 C:3.5mm超過5.5mm以下 結果は第２図のグラフに示すとおりであって、引張試
験機を用いた場合とテンションレベラーを用いた場合と
では若干の差異がみられるが、おおよそ0.2〜0.5％の範
囲の伸びを与えたときに残留歪みが小さくなることがわ
かる。
帯材に対して、引張試験機およびテンションレベラーを
使用して0.6％までの塑性伸びを与え、エッジ部の残留
歪みの低減される度合をしらべた。テンションレベラー
を使用した場合の塑性歪みは、是川ら；住友金属28−１
（1976）１に記載の方式に従って算出したものである。 残留歪みの量は、上記の帯材の長手方向に、長さ120m
mの幅1.0mmで間隔が0.35mmのサイズのパターンをフォト
エッチングでつくって櫛型の試片とし、最も外側（つま
り、エッジ部の残留応力の影響を最も受けやすい部分）
の櫛の歯のわん曲の度合を自由端で測定することによっ
て記録した。わん曲量の大小で、つぎのようにランクづ
けをし、ランクＡが合格、他は不合格とする。 A:1〜2.5mm以下 B:2.5mm超過3.5mm以下 C:3.5mm超過5.5mm以下 結果は第２図のグラフに示すとおりであって、引張試
験機を用いた場合とテンションレベラーを用いた場合と
では若干の差異がみられるが、おおよそ0.2〜0.5％の範
囲の伸びを与えたときに残留歪みが小さくなることがわ
かる。
【実施例２】 実施例１と同じ帯材を対象に、テンションレベラーを
使用して、押込み量1.5mm、張力13.8kgf/mm2の条件で、
残留歪みの低減を行なった。この条件は、上記計算法に
よれば約0.5％の塑性伸びを与えるはずのものである。 測定は、コイル長さ100mにわたって10mごとに、圧延
時の圧延ロール駆動力に関してＤ側（ドライブすなわち
モーター側）およびＷ側（ワークすなわちモーターの反
対側）に分けて実施した。 結果は第３図に示すとおりであって、帯材のどちらの
側も残留歪みが十分に低減されたことが確認できた。
使用して、押込み量1.5mm、張力13.8kgf/mm2の条件で、
残留歪みの低減を行なった。この条件は、上記計算法に
よれば約0.5％の塑性伸びを与えるはずのものである。 測定は、コイル長さ100mにわたって10mごとに、圧延
時の圧延ロール駆動力に関してＤ側（ドライブすなわち
モーター側）およびＷ側（ワークすなわちモーターの反
対側）に分けて実施した。 結果は第３図に示すとおりであって、帯材のどちらの
側も残留歪みが十分に低減されたことが確認できた。
本発明の方法によるときは、ICのリードフレーム用材
として代表的なアルミクラッド−42Ni合金帯材に起こり
がちであったエッジ部の残留歪み低減の処理を、従来の
焼鈍法に伴っていた制約を受けることなく実施し、効果
的に残留歪みを低減することができる。 これにより、リードフレーム材の良品歩留りが向上す
るばかりでなく、IC製造にも便宜となる。
として代表的なアルミクラッド−42Ni合金帯材に起こり
がちであったエッジ部の残留歪み低減の処理を、従来の
焼鈍法に伴っていた制約を受けることなく実施し、効果
的に残留歪みを低減することができる。 これにより、リードフレーム材の良品歩留りが向上す
るばかりでなく、IC製造にも便宜となる。
第１図は、本発明のリードフレーム材の残留歪み除去方
法の原理を示す、概念的な説明図である。 第２図および第３図は、ともに本発明の実施例における
データを示すグラフである。 １……リードフレーム材 1A,1B……コイル ２……テンションレベラー 2A,2B……レベリングロール 3,4……張力駆動ロール
法の原理を示す、概念的な説明図である。 第２図および第３図は、ともに本発明の実施例における
データを示すグラフである。 １……リードフレーム材 1A,1B……コイル ２……テンションレベラー 2A,2B……レベリングロール 3,4……張力駆動ロール
Claims (1)
- 【請求項１】アルミクラッド−42Ni合金からなるICのリ
ードフレーム用の帯材をテンションレベラーにかけ、長
手方向に0.2〜0.5％の塑性伸びを与えて、幅方向の残留
応力を均一化することにより残留歪みを低減することか
らなるリードフレーム材の残留歪除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275225A JP2775910B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | リードフレーム材の残留歪み除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275225A JP2775910B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | リードフレーム材の残留歪み除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138038A JPH03138038A (ja) | 1991-06-12 |
| JP2775910B2 true JP2775910B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=17552449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1275225A Expired - Lifetime JP2775910B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | リードフレーム材の残留歪み除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775910B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102005269B (zh) * | 2010-10-25 | 2012-09-05 | 无锡锡洲电磁线有限公司 | 改进的导线半硬装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596395A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-13 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リ−ドフレ−ム条材の寸法縮少防止方法 |
| JPS63288868A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-25 | Watanabe Tekko Kk | リ−ドフレ−ム用トラバ−スワインダ− |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1275225A patent/JP2775910B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03138038A (ja) | 1991-06-12 |
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