JP3018024B2 - リードフレームの製造方法 - Google Patents

リードフレームの製造方法

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JP3018024B2
JP3018024B2 JP5215139A JP21513993A JP3018024B2 JP 3018024 B2 JP3018024 B2 JP 3018024B2 JP 5215139 A JP5215139 A JP 5215139A JP 21513993 A JP21513993 A JP 21513993A JP 3018024 B2 JP3018024 B2 JP 3018024B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチングによるリー
ドフレームの製造方法に係り、更に詳しくは、リードフ
レームの異種加工及び処理の製造ラインを連接して一工
程ユニットを構成したリードフレームの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体装置用のリードフレームの製造方
法は、金属薄板条材から不要部分をエッチングしてリー
ドフレームの所要の形状を形成する形状加工の工程と、
エッチング工程で形成されたリードフレームの所要部分
にめっき処理を施す表面被覆工程と、インナーリードを
固定するテーピング工程と、半導体搭載部をプレス加工
により押し下げるディプレス工程とが別に分断されて配
置されており、それぞれの工程間における搬送やそれぞ
れの工程への供給及び摘出のハンドリングを行ってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来におけるリードフレームの製造にあっては、上記のよ
うにそれぞれの製造工程が別々に分断配置されているの
で、ハンドリングが複雑になり、作業性を低下させると
共に、各工程間におけるリードフレーム群の滞留時間が
長くなり、投入から出荷までの製造時間が長くなり生産
性が低下するという問題点があった。また、リードフレ
ーム群は、それぞれの工程において積み重ねられた状態
で長時間滞留するので、汚染物が付着し、各工程毎に前
記汚染物の除去手段が必要になり、これを重複装備する
ために余分なスペースを必要とする設備コストが増加す
る問題点があった。さらに、それぞれの工程で積み重ね
られた状態で長時間滞留するので、自重により互いに付
着したり、微細なインナーリードが絡まり分離供給の際
に、変形や損傷を生じる問題点があった。特に、0.1
5mm以下の薄板材のリードフレームの場合に起こり易
い。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、
リードフレームの各製造工程を相互に繋いで作業性や生
産性を向上できると共に、ハンドリングの工程を少なく
して、ハンドリングによる損傷を防止し、高品質のリー
ドフレームを低コストで得られるリードフレームの製造
方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のリードフレームの製造方法は、表裏面をフォトレ
ジスト膜により被覆した金属条材に、連接される複数の
リードフレームが並設されたリードフレーム群、及び該
リードフレーム群の周囲を一部連結状態で取り囲む外枠
を形成する短冊状のフォトレジストパターンを、焼き付
け及びエッチングした後、前記それぞれの外枠から前記
リードフレーム群を打ち抜き分離する形状加工の工程
と、前記形状加工の工程で分離した短冊状のリードフレ
ーム群を下方に配置された一対の受け部材によって一旦
受け、次に一対の前記受け部材を離反させて、前記リー
ドフレーム群を下方にある搬送コンベアの搭載ケージに
載せて間欠横送りした後、該搭載ケージに搭載した前記
リードフレーム群をめっきラインに移送する搬送工程
と、前記搬送工程で送られた前記短冊状のリードフレー
ム群の所定の部分をめっき被覆するめっきの工程とを有
し、前記リードフレーム群を載置保持する搭載ケージを
所定の搬送ピッチで前記搬送コンベアに装着し、前記形
状加工の工程と、前記搬送工程、及び前記めっきの工程
を全体で一体として処理を行っている。また、請求項2
記載のリードフレームの製造方法は、表裏面をフォトレ
ジスト膜により被覆した金属条材に、連接される複数の
リードフレームが並設されたリードフレーム群、及び該
リードフレーム群間に配置される切断用のハーフエッチ
ング部を形成する短冊状のフォトレジストパターンを、
焼き付け及びエッチングして、それぞれが前記フォトレ
ジストパターンに対応し、かつ互いが前記ハーフエッチ
ング部により連結されている多数の連続した短冊状リー
ドフレーム基材を造り、前記連結された該リードフレー
ム群をハーフエッチング部に衝撃を加えて単体の前記リ
ードフレーム群に切断する形状加工の工程と、前記形状
加工の工程で分離した短冊状のリードフレーム群を下方
に配置された一対の受け部材によって一旦受け、次に一
対の前記受け部材を離反させて、前記リードフレーム群
を下方にある搬送コンベアの搭載ケージに載せて間欠横
送りした後、該搭載ケージに搭載した前記リードフレー
ム群をめっきラインに移送する搬送工程と、前記搬送工
程で送られた前記短冊状のリードフレーム群の所定の部
分をめっき被覆するめっきの工程とを有し、前記リード
フレーム群を載置保持する搭載ケージを所定の搬送ピッ
チで前記搬送コンベアに装着し、前記形状加工の工程
と、前記搬送工程、及び前記めっきの工程を全体で一体
として処理を行っている。
【0005】
【作用】請求項1、2記載のリードフレームの製造方法
においては、エッチング処理することによって複数のリ
ードフレーム群を形成し、前記外枠から前記リードフレ
ーム群の分離を行う形状加工の工程と、前記リードフレ
ーム群のめっきの工程と、前記リードフレーム群を搬送
ピッチで装着された搭載ケージに入れて搬送する搬送コ
ンベアにより連結しているので、従来独立して処理され
ていた形状加工の工程と、めっきの工程とが連続するこ
とになる。これによって、重複しているエッチングの後
処理部と、めっきの前処理部との一部が省略される。そ
して、条材からリードフレーム群を製造する工程を連続
させているので、製品の滞留時間が減少する。更には、
形状加工されたリードフレーム群をハンドリングにより
めっきの工程に移送する場合に必要なリードフレーム群
の積み重ねが無くなるので、積み重ねられたリードフレ
ーム群のインナーリードの絡みや、積み重ねられたリー
ドフレーム群を個々に分離供給する場合に発生する変形
や損傷が無くなる。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の第1の実施例に係るリード
フレームの製造方法の全体工程図、図2は前記製造方法
が適用されたリードフレームの製造装置の概略構成図、
図3は前記製造装置の要部拡大平面図、図4は前記製造
装置の形状加工ラインの搬出部周辺を示す要部拡大断面
図、図5は前記製造装置のめっきラインの搬入部周辺を
示す要部拡大断面図、図6は製造途中の短冊状リードフ
レーム基材の平面図、図7は本発明の第2の実施例に係
るリードフレームの製造方法による中間製造物としての
連続したリードフレーム群の平面図、図8は前記リード
フレーム群間のハーフエッチング部の拡大断面図、図9
は本発明の第3の実施例に係るリードフレームの製造方
法が適用されたリードフレームの製造装置の概略構成
図、図10は本発明の第4の実施例に係るリードフレー
ムの製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の
概略構成図、図11は本発明の第5の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法が適用されたリードフレームの製
造装置の概略構成図を示している。
【0007】まず、本発明の第1の実施例に係るリード
フレームの製造方法を説明する。図2に示すように、本
発明の第1の実施例に係るリードフレームの製造方法
は、リードフレームを形成する金属条材10(図1参
照)の表裏面にエッチング加工を施す形状加工の工程の
処理を行う形状加工ライン11の側部近傍に、めっきの
工程の処理を行うめっきライン12を、この形状加工ラ
イン11の下流とめっきライン12の上流とが隣接する
ように配設し、形状加工ライン11の下流とめっきライ
ン12の上流とを短尺な搬送コンベア(搬送工程の処理
を行う)13により全体がU字形になるように直接連結
させたものである。
【0008】続いて、本発明の第1の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法を説明する。図1に示すように、
供給リール14に巻回された金属条材10は、供給リー
ル14より導出されて形状加工ライン11に送られる。
このときの条材10は、膜張工程15において条材10
の全面をフォトレジスト膜により被覆し、次いでパター
ン焼き付け工程16において、条材10の表裏に、互い
に間隔をあけて連接される複数のリードフレーム17か
らなる厚さ0.125mmのリードフレーム群18とこ
のリードフレーム群18を連結部19により一部連結状
態で取り囲む厚さ0.3mmの外枠20を形成する短冊
状のフォトレジストパターンを焼き付けたものである
(図6参照)。
【0009】形状加工ライン11に送られた条材10
は、第1〜第4のエッチング工程21〜24において、
条材10の金属素地が露出した部分がエッチングにより
除去されることにより、それぞれがフォトレジストパタ
ーンに対応する多数の連続した短冊状リードフレーム基
材25が造られる(図6参照)。次いで、水洗工程26
において条材10に付着したエッチング液を水洗いして
から、剥離工程27において条材10の表裏面に張り付
けられたフォトレジスト膜を剥がし、それから水洗工程
28、酸洗工程29及び水洗工程30、31を経て、形
状加工ライン11の最も下流にあって、外枠20からリ
ードフレーム群18を打ち抜く打ち抜き工程32に送ら
れる。以下、図3、4を参照して打ち抜き装置33を用
いた打ち抜き工程32を詳細に説明する。
【0010】図4に示すように、打ち抜き装置33は形
状加工ライン11の下流の打ち抜きステージS1に配置
された上下型34、35を有しており、搬送されたエッ
チング終了後の条材10は、これらの上下型34、35
によりそれぞれの外枠20からリードフレーム群18が
順次打ち抜かれて、下型35の下方に配置された一対の
受け部材36により一旦受け取られる(同図一点鎖線参
照)。次いで、それぞれの受け部材36を一対のシリン
ダ38により左右に離反させることにより同図二点鎖線
に示すようにリードフレーム群18が落下して、さらに
下方に配置された搬送コンベア13のチェーン39間に
アタッチメント40を介して横架された多数個の搭載ケ
ージ41上に順次載置される。なお、それぞれの搭載ケ
ージ41の幅方向の中央部には溝部41aが形成されて
いる。その後、打ち抜かれたリードフレーム群18は搬
送コンベア13によりめっきライン12の上流側部にあ
る送り出しステージS2まで搬送される。図3、5に示
すように、送り出しステージS2の上方にはリードフレ
ーム群18の送り出し装置42が配設されている。以
下、送り出し装置42によるリードフレーム群18のめ
っきライン12への送り出しを詳細に説明する。
【0011】図5に示すように、送り出し装置42は、
チェーンコンベア43のチェーン44の対向位置にアタ
ッチメントを介して一対のリードフレーム群18の送り
爪45を固着したものであり、チェーン44を回転させ
て送り爪45を搭載ケージ41の溝部41aに沿って移
動させることにより、送り出しステージS2に達したリ
ードフレーム群18を、背後から同図二点鎖線に示すよ
うにめっきライン12のベルトコンベア46上に送り出
す。以下、図1を参照しながらめっきライン12におけ
る処理工程を詳細に説明する。図1に示すように、めっ
きライン12に達したリードフレーム群18は、まず銅
めっき工程47において銅がめっきされ、次いで水洗工
程48において水洗いされ、置換防止工程49において
銅めっきを安定化させてから、水洗工程50を経て銀め
っき工程51において銅めっきの所定部分上に銀がめっ
きされる。その後、回収工程52において銀を含むめっ
き溶液が回収され、それからリードフレーム群18は、
水洗工程53を経て、電解剥離工程54及び浸漬剥離工
程55においてリードフレーム群18の表面に付着した
不要な銅めっきの部分が剥離される。続いて、リードフ
レーム群18は、水洗工程56、後置換工程57、水洗
工程58、湯洗工程59、水洗工程60、乾燥工程61
を経て製品化され、最後の整列工程62において所定枚
数だけ積み重ねられて整列される。
【0012】このように、第1の実施例のリードフレー
ムの製造方法は、外枠20からリードフレーム群18を
分離する形状加工ライン11と、リードフレーム群18
にめっき処理を施すめっきライン12とを、リードフレ
ーム群18を搭載ケージ41に載置して搬送する搬送コ
ンベア13により連結したので、従来独立して処理され
ていた形状加工の工程と、めっきの工程とを連続でき
る。これにより、重複している形状加工ライン11の後
処理部(温洗工程、三つの水洗工程、給水ロールを用い
た給水工程、乾燥工程など)と、めっきライン12の前
処理部(フレームローダを用いて一枚ずつリードフレー
ム群18を送り出す工程、電解脱脂工程、水洗工程、酸
洗工程、水洗工程など)との一部を省略できる。そし
て、条材10からリードフレーム群18を製造する工程
を連続させているので、製品の滞留時間が減少する。更
には、形状加工されたリードフレーム群18をハンドリ
ングによりめっきの工程に移送する場合に必要なリード
フレーム群18の積み重ねが無くなるので、積み重ねら
れたリードフレーム群18のインナーリードの絡みや、
積み重ねられたリードフレーム群18を個々に分離供給
する場合に発生する変形や損傷が無くなる。
【0013】さらに、条材10の金属素地が露出した部
分をエッチングにより除去して、それぞれがフォトレジ
ストパターンに対応している連続した短冊状リードフレ
ーム基材25を造るようにしているので、仮に条材10
の送りに微小なバラツキが生じて、フォトレジストパタ
ーンの焼き付け時に、隣接する外枠20のパターン間の
接合部分に若干の隙間や重合部分ができても、焼き付け
られたリードフレーム群18のパターンは外枠20のパ
ターン内に位置ずれなく形成され、これによりリードフ
レーム群18の長さ方向の寸法はパターン通りになり、
従って打ち抜き装置33により打ち抜かれてそれぞれの
外枠20から分離された各リードフレーム群18を設定
通りの寸法に形成できる。
【0014】次に、図7、8を参照しながら本発明の第
2の実施例に係るリードフレームの製造方法を説明す
る。図7に示すように、本発明の第2の実施例に係るリ
ードフレームの製造方法は、金属条材10に焼き付けら
れるフォトレジストパターンとして、互いに間隔をあけ
て連接される複数のリードフレーム65からなる厚さ
0.3mmのリードフレーム群66及びリードフレーム
群66間に配置される切断用のハーフエッチング部67
を形成可能なパターンを用いた製造方法である。すなわ
ち、このフォトレジストパターンを使用してそれぞれハ
ーフエッチング部67により連結された多数のリードフ
レーム群66を造り、次いでリードフレーム群66を形
状加工ライン11の最下流に配置された図8に示す切断
ステージS1′に移送して、上下の殴打切断用金具6
9、70によりハーフエッチング部67に衝撃を加えて
単体のリードフレーム群66に切断するものである。図
8に示すように、ハーフエッチング部67の表裏には一
対の溝部71が形成されており、殴打切断用金具69、
70により軽く殴打すれば、ハーフエッチング部67は
溝部71において簡単に切断できる。これにより、コス
トの高い打ち抜き用の金型を不要にできる。
【0015】次に、図9を参照しながら本発明の第3の
実施例に係るリードフレームの製造方法を説明する。図
9に示すように、本発明の第3の実施例に係るリードフ
レームの製造方法は、第1の実施例のめっきライン12
の下流の側部に、反転機によりリードフレーム群18を
反転させる反転工程、リードフレーム群18の各リード
フレーム17のインナーリードの先端部に、これらのリ
ードが折れ曲がらないように一連に締結用のテープを張
り付けるテーピング工程、それぞれのリードフレーム1
7の半導体素子(チップ)の搭載部を皿状にプレス加工
するディプレス工程及び整列工程を行う成形加工ライン
80を配設したものである。なお、めっきライン12の
下流と成形加工ライン80の上流とは、第1の実施例に
おいて用いられた搬送コンベア13と同一構造の搬送コ
ンベア13′により直接連結されている。
【0016】形状加工ライン11によりエッチング加工
が施されて打ち抜きステージS1に達し、そこで打ち抜
き装置33により打ち抜かれたリードフレーム群18
は、搬送コンベア13により送り出しステージS2まで
搬送され、ここで送り出し装置42によりめっきライン
12に送り出されてめっき加工が施される。めっきライ
ン12の下流の搬出ステージS3に達したリードフレー
ム群18は、搬送コンベア13′により成形加工ライン
80の搬入ステージS4まで送られ、成形加工ライン8
0を通過中にインナーリードへのテーピングと半導体搭
載部へのプレス加工が施される。
【0017】次に、図10を参照しながら本発明の第4
の実施例に係るリードフレームの製造方法を説明する。
図10に示すように、本発明の第4の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法は、形状加工ライン11、めっき
ライン12及び成形加工ライン80を千鳥足状に左右交
互に配置させ、それぞれ一方の側部に隣接する各ライン
11、12、80の下流部と上流部とを搬送コンベア1
3、13′により連結させたものである。
【0018】次に、図11を参照しながら本発明の第5
の実施例に係るリードフレームの製造方法を説明する。
図11に示すように、本発明の第5の実施例に係るリー
ドフレームの製造方法は、直列状態の形状加工ライン1
1とめっきライン12とを、搬送コンベア13により直
接連結させ、さらにめっきライン12の下流の側部に成
形加工ライン80を搬送コンベア13′により連結させ
たものである。
【0019】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更があっても本発明に含まれる。
例えば、フォトレジストパターンはネガ又はポジの何れ
の方法により形成してもよい。また、第1の実施例で
は、薄いリードフレーム群を製造する場合において、外
枠を厚くした写真エッチング法による製造方法を説明し
たが、条材の裏側のパターンを、条材の表裏から、また
場合によっては片面から露光して現像及びエッチングを
行うことにより、寸法精度の安定した外枠付きのリード
フレーム群を製造することができる。
【0020】
【発明の効果】請求項1、2記載のリードフレームの製
造方法は以上の説明からも明らかなように、リードフレ
ームの製造に当たって処理速度の異なる形状加工の工程
と、めっきの工程との処理を分離し、中間に搬送工程を
配置して全体で一体化しているので、リードフレーム製
造の自動化が図れることになる。これによって、重複し
ているエッチングの後処理部と、めっきの前処理部との
一部が省略され、設備コストを低減できると共に、設備
スペースを狭くすることができる。そして、全体の工程
を連続させているので、製品の滞留時間が減少し、更に
は複雑なハンドリングも省略できるので、生産性が向上
する。また、製造途中におけるリードフレーム群の積み
重ねが無くなるので、積み重ねられたリードフレーム群
のインナーリードの絡みや、積み重ねられたリードフレ
ーム群を個々に分離供給する場合に発生するインナーリ
ード等の変形や損傷が無くなり、不良製品の発生を防止
し、製品の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るリードフレームの
製造方法の全体工程図である。
【図2】前記製造方法が適用されたリードフレームの製
造装置の概略構成図である。
【図3】前記製造装置の要部拡大平面図である。
【図4】前記製造装置の形状加工ラインの搬出部周辺を
示す要部拡大断面図である。
【図5】前記製造装置のめっきラインの搬入部周辺を示
す要部拡大断面図である。
【図6】製造途中の短冊状リードフレーム基材の平面図
である。
【図7】本発明の第2の実施例に係るリードフレームの
製造方法による中間製造物としての連続したリードフレ
ーム群の平面図である。
【図8】前記リードフレーム群間のハーフエッチング部
の拡大断面図である。
【図9】本発明の第3の実施例に係るリードフレームの
製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の概略
構成図である。
【図10】本発明の第4の実施例に係るリードフレーム
の製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の概
略構成図である。
【図11】本発明の第5の実施例に係るリードフレーム
の製造方法が適用されたリードフレームの製造装置の概
略構成図である。
【符号の説明】
10:金属条材、11:形状加工ライン、12:めっき
ライン、13:搬送コンベア、13′:搬送コンベア、
14:供給リール、15:膜張工程、16:パターン焼
き付け工程、17:リードフレーム、18:リードフレ
ーム群、19:連結部、20:外枠、21:第1のエッ
チング工程、22:第2のエッチング工程、23:第3
のエッチング工程、24:第4のエッチング工程、2
5:短冊状リードフレーム基材、26:水洗工程、2
7:剥離工程、28:水洗工程、29:酸洗工程、3
0:水洗工程、31:水洗工程、32:打ち抜き工程、
33:打ち抜き装置、34:上型、35:下型、36:
受け部材、38:シリンダ、39:チェーン、40:ア
タッチメント、41:搭載ケージ、41a:溝部、42
送り出し装置、43:チェーンコンベア、44:チェ
ーン、45:送り爪、46:ベルトコンベア、47:銅
めっき工程、48:水洗工程、49:置換防止工程、5
0:水洗工程、51:銀めっき工程、52:回収工程、
53:水洗工程、54:電解剥離工程、55:浸漬剥離
工程、56:水洗工程、57:後置換工程、58:水洗
工程、59:湯洗工程、60:水洗工程、61:乾燥工
程、62:整列工程、65:リードフレーム、66:リ
ードフレーム群、67:ハーフエッチング部、69:上
殴打切断用金具、70:下殴打切断用金具、71:溝
部、80:成形加工ライン、S1:打ち抜きステージ、
S1′:切断ステージ、S2:送り出しステージ、S
3:搬出ステージ、S4:搬入ステージ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−200358(JP,A) 特開 昭57−79194(JP,A) 特開 平4−249356(JP,A) 実開 昭60−176552(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/50

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表裏面をフォトレジスト膜により被覆し
    た金属条材に、連接される複数のリードフレームが並設
    されたリードフレーム群、及び該リードフレーム群の周
    囲を一部連結状態で取り囲む外枠を形成する短冊状のフ
    ォトレジストパターンを、焼き付け及びエッチングした
    後、前記それぞれの外枠から前記リードフレーム群を打
    ち抜き分離する形状加工の工程と、 前記形状加工の工程で分離した短冊状のリードフレーム
    群を下方に配置された一対の受け部材によって一旦受
    け、次に一対の前記受け部材を離反させて、前記リード
    フレーム群を下方にある搬送コンベアの搭載ケージに載
    せて間欠横送りした後、該搭載ケージに搭載した前記リ
    ードフレーム群をめっきラインに移送する搬送工程と、 前記搬送工程で送られた前記短冊状のリードフレーム群
    の所定の部分をめっき被覆するめっきの工程とを有し、 前記リードフレーム群を載置保持する搭載ケージを所定
    の搬送ピッチで前記搬送コンベアに装着し、前記形状加
    工の工程と、前記搬送工程、及び前記めっきの工程を全
    体で一体として処理を行うことを特徴とするリードフレ
    ームの製造方法。
  2. 【請求項2】 表裏面をフォトレジスト膜により被覆し
    た金属条材に、連接される複数のリードフレームが並設
    されたリードフレーム群、及び該リードフレーム群間に
    配置される切断用のハーフエッチング部を形成する短冊
    状のフォトレジストパターンを、焼き付け及びエッチン
    グして、それぞれが前記フォトレジストパターンに対応
    し、かつ互いが前記ハーフエッチング部により連結され
    ている多数の連続した短冊状リードフレーム基材を造
    り、前記連結された該リードフレーム群を前記ハーフエ
    ッチング部に衝撃を加えて単体の前記リードフレーム群
    に切断する形状加工の工程と、 前記形状加工の工程で分離した短冊状のリードフレーム
    群を下方に配置された一対の受け部材によって一旦受
    け、次に一対の前記受け部材を離反させて、前記リード
    フレーム群を下方にある搬送コンベアの搭載ケージに載
    せて間欠横送りした後、該搭載ケージに搭載した前記リ
    ードフレーム群をめっきラインに移送する搬送工程と、 前記搬送工程で送られた前記短冊状のリードフレーム群
    の所定の部分をめっき被覆するめっきの工程とを有し、 前記リードフレーム群を載置保持する搭載ケージを所定
    の搬送ピッチで前記搬送コンベアに装着し、前記形状加
    工の工程と、前記搬送工程、及び前記めっきの工程を全
    体で一体として処理を行うことを特徴とするリードフレ
    ームの製造方法。
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