JP3175504B2 - リードフレームの製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリードフレームの製造方
法および製造装置、特に製品本体の両側部からリード端
子が突出したＤＩＰ型電子部品に用いられる多品種対応
型のリードフレームの製造方法および装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１のような表面実装型の電子部
品が知られている。１は樹脂モールドされた製品本体
部、２はリード端子である。この種の電子部品を製造す
る際、図２のようなリードフレーム３が用いられる。リ
ードフレーム３は薄肉（例えば０．１〜０．２ｍｍ）な
金属板をプレス加工したものであり、長手方向に延びる
一対の帯状キャリヤ４、キャリヤ４を幅方向に連結する
タイバー５、キャリヤ４に一定ピッチ間隔Ｐで形成され
たパイロット孔６、複数のリード端子２などで構成され
ている。この例では、１ピッチＰあたり１０本のリード
端子２が形成されている。リード端子２はキャリヤ４か
ら対向方向に突設されており、各リード端子２の間隔
（リードピッチｄ）はパイロット孔６の間隔Ｐの１／６
に設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なリードフレーム３を製造する場合には、プレス金型も
パイロット孔６の間隔Ｐ分の大きさ、つまり１０本のリ
ード端子２を同時にプレスできるだけの大きさに製作さ
れている。そのため、リード端子２のピッチ間隔ｄは同
一でも、リード端子２の本数が異なる場合には、その都
度、金型を新たに製作しなければならない。したがっ
て、リード端子２の本数が多くなると、それだけ金型も
大形となっていた。また、製品の品種が増えるごとに金
型の製作が必要となり、製作期間と製作費がかかるとい
う欠点があった。また、金型の面数が増加すると、品種
ごとに金型の乗せ替えが必要となり、量産性が上がらな
いという欠点があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、金型を小型化で
き、多品種に容易に対応できるリードフレームを効率よ
く製造できるリードフレームの製造方法および製造装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、金属板からプレス加工に
よってリードフレームを製造する方法であって、金属板
の両側部近傍に、長手方向にリード端子のピッチ間隔と
等しい間隔でパイロット孔を形成する工程と、金属板を
リード端子のピッチ間隔ずつ長手方向に間欠搬送しなが
ら、リード端子の内側端部に相当する部位を１個ずつ分
断するとともに、タイバーに相当する部位では分断を休
止する工程と、金属板をリード端子のピッチ間隔ずつ長
手方向に間欠搬送しながら、リード端子の両側縁の輪郭
を形成する工程とを含むものである。また、請求項２に
記載の発明は、金属板からプレス加工によってリードフ
レームを製造する装置であって、金属板をリード端子の
ピッチ間隔ずつ長手方向に間欠搬送する送り装置と、送
り装置と連動して駆動され、金属板の両側部近傍にリー
ド端子のピッチ間隔と等しい間隔でパイロット孔を形成
する第１のパンチと、送り装置と連動して選択的に駆動
され、リード端子の内側端部に相当する部位を１個ずつ
分断する第２のパンチと、送り装置と連動して駆動さ
れ、リード端子の両側縁の輪郭を形成する第３のパンチ
と、を含むものである。

【０００６】

【作用】本発明が対象とするリードフレームは、帯状キ
ャリヤと、リード端子と、タイバーと、パイロット孔と
が形成されている。リード端子とタイバーとの間隔はリ
ードピッチと同一であり、かつパイロット孔の間隔もリ
ードピッチと同一である。さらに、タイバーの輪郭形状
は、中央部の連結部を除いて同一である。したがって、
タイバーの中央連結部を分断するか否かによって、タイ
バーまたはリード端子のいずれかになるため、分断位置
を変更するだけで、多品種に容易に対応できる。請求項
１および請求項２に記載のように、上記構造のリードフ
レームを製造するに際し、リード端子の内側端部に相当
する部分の分断工程とリード端子の両側縁の輪郭を形成
する工程とを別けて行うので、分断工程を行うとリード
端子を形成でき、分断工程を休止するとタイバーを形成
できる。

【０００７】

【実施例】図３は本発明で使用されるリードフレームの
一例を示す。図において、リードフレーム１０は薄肉
（例えば０．１〜０．２ｍｍ）な金属板をプレス加工し
たものであり、一対の帯状キャリヤ１１、キャリヤ１１
を幅方向に連結するタイバー１２、キャリヤ１１から対
向方向にかつ一定間隔Ｐで突設された複数本のリード端
子１３、キャリヤ１１にリード端子１３と同一間隔Ｐで
形成されたパイロット孔１４などで構成されている。こ
の実施例では、タイバー１２の間に１０本のリード端子
１３が形成されている。タイバー１２の輪郭形状は、中
央部が分断されていない点を除いて、リード端子１３と
全く同一である。

【０００８】リード端子１３の内側端部１３ａには、二
点鎖線で示すように電子部品素子１５が半田付などによ
り搭載され、その後、電子部品素子１５の周囲が樹脂モ
ールドされる。樹脂モールド後、リード端子１３がリー
ドフレーム１０からカットされ、リード端子１３の外側
端部が所定形状に折り曲げ成形される。例えば、表面実
装型の場合は、リード端子１３は図１のような形状に成
形される。この実施例では、電子部品素子１５として例
えばハイブリッドＩＣ，抵抗ネットワーク，コンデンサ
ネットワーク等を対象としているが、その他のＤＩＰ型
電子部品にも用いることができる。

【０００９】次に、上記リードフレーム１０の製造方法
を図４に従って説明する。まず、図４（Ａ）のように薄
肉金属板２０を矢印方向に一定ピッチ間隔Ｐで間欠搬送
しながら、金属板２０の両側部近傍に、パンチ２１によ
って長手方向に上記ピッチ間隔Ｐでパイロット孔１４を
形成する。次に、図４（Ｂ）のように、金属板２０を間
隔Ｐずつ矢印方向に間欠搬送しながら、パンチ２２によ
ってリード端子１３の内側端部１３ａに相当する部位を
１個ずつ分断するパンチ孔２３を形成するとともに、タ
イバー１２に相当する部位（図５に破線で示す）では分
断を休止する。次に、図４（Ｃ）のように、金属板２０
を上記間隔Ｐずつ矢印方向に間欠搬送しながら、パンチ
２４によってリード端子１３の両側縁の輪郭を形成す
る。この時、予めパンチ孔２３が形成された部位はリー
ド端子１３となり、パンチ孔２３が形成されていない部
位はタイバー１２となる。これにより、図３のようなリ
ードフレーム１０が得られる。

【００１０】図５は上記リードフレーム１０を製造する
ための製造装置を示し、図６はその上型、図７，図８は
上型の要部を示す。図５において、２５は帯状の金属板
材料２０を供給する材料巻出装置、２６はプレス加工さ
れた帯状のリードフレーム１０を巻き取る巻取装置であ
り、これら装置２５，２６の間にプレス機２７が配置さ
れている。プレス機２７の入口側には送り装置２８ａと
支持ローラ２８ｂとが上下に設けられている。プレス機
２７の上部には、図示しない昇降手段（油圧シリンダ
等）によって上下に昇降可能なラム２９が設けられ、こ
のラム２９の下面に図６に示す上型２７ａが固定されて
いる。また、プレス機２７の下部には、上型２７ａと対
向するように下型２７ｂが設置されている。

【００１１】プレス機２７の動作は従来公知のプレス機
と同様である。即ち、ラム２９が上昇し、上型２７ａが
開くと、下型２７ｂに内蔵されたリフタ２７ｃによって
材料２０が下型２７ｂの上面より浮き上がる。これは、
材料２０の搬送時に下型２７ｂとの干渉を避けるためで
ある。この時点で、送り装置２８ａにより材料２０を１
ピッチ搬送する。送り装置２８ａはプレス機２７の昇降
動作と連動している。次に、ラム２９が下降しだすと、
送り装置２８ａは上方に逃げ、材料２０を解放する。こ
の時点で、上型２７ａに設けられた後述するパイロット
ピン３７，３８が材料２０のパイロット穴に挿入され、
送り量の補正を行う。つまり、送り量の誤差の累積を防
ぐのである。

【００１２】上型２７ａは、図６に示すように、ラム２
９の下面に固定されたダイセット３０、ダイセット３０
の下面に固定されたバッキングプレート３１、バッキン
グプレート３１の下面に固定されたパンチプレート３
２、ストリッパープレート３３等を備えている。ストリ
ッパープレート３３はダイセット３０に対し、釣りボル
ト３４を介して吊り下げされており、ボルト３４の上面
はスプリング３５を介してスクリュープラグ３６によっ
て押されている。ダイセット３０を下降させると、スト
リッパープレート３３も一体に下降する。そして、スト
リッパープレート３３が下型２７ｂ上に載置された金属
板２０の上面に圧接すると、ストリッパープレート３３
がスプリング３５を圧縮しつつ相対的に上方へ退避し、
パンチ２１，２２，２４が下方へ突出して金属板２０に
パンチ孔を開ける。なお、金属板２０は送り装置２８ａ
によって１ピッチＰずつ右方に向かって間欠搬送され
る。

【００１３】パンチプレート３２の始端部（左端部）近
傍には、パイロット孔１４を穿孔するための超硬合金よ
りなるパンチ２１が固定されている。パンチ２１の下端
部はストリッパープレート３３に摺動自在に挿通されて
いる。このパンチ２１の右側には、１ピッチＰ分の間隔
を開けてコアピン３７が固定されている。このコアピン
３７は、パンチ２１によって形成されたパイロット孔１
４に挿入され、金属板２０を位置決めする。同様の目的
のため、バッキングプレート３１にはノックピン３８が
挿通され、ノックピン３８の上端部はスプリング３９を
介してプラグ４０によって支持されている。そのため、
ノックピン３８の先端部がパイロット孔１４に挿入され
て金属板２０を位置決めするとともに、パイロット孔１
４が形成されていない部位では、ノックピン３８は上方
へ退避する。

【００１４】上型２７ａの終端部（右端部）近傍には、
リード端子１３の両側縁の輪郭を形成するためのパンチ
２４がパンチプレート３２に固定されている。即ち、パ
ンチプレート３２の下面にはネジ４１によってキー４２
が固定され、このキー４２がパンチ２４の側面に設けら
れた溝２４ａに係合することにより、パンチ２４は固定
されている。パンチ２４の下端部もストリッパープレー
ト３３に摺動自在に挿通されている。

【００１５】上型２７ａの始端部側であって、パンチ２
１の近傍には、分断用のパンチ２２が配置されている。
パンチ２２の上部には図７のように膨大部２２ａが一体
に形成され、この膨大部２２ａはパンチプレート３１に
ネジ４３で固定された座金４４によって下方へ抜け止め
されている。膨大部２２ａの上面の右側端部には傾斜面
２２ｂが形成され、この傾斜面２２ｂに対応するカム面
４５ａを有するカム４５が、バッキングプレート３１と
パンチプレート３２との間に設けられた溝４６内を水平
方向に摺動自在である。ダイセット３０の左端部にはＤ
Ｃソレノイドなどのアクチュエータ４７が固定されてい
る。カム４５の左端部はソレノイド４７の可動部に連結
され、リターンスプリング４８によって常時左方へ付勢
されている。そのため、カム４５は、ソレノイド４７を
励磁すれば右方へ移動し、消磁すれば左方へ移動する。

【００１６】また、上記パンチ２２の膨大部２２ａに
は、図８のように左右両側へ突出したＴ字形の腕部２２
ｃが形成されている。これら腕部２２ｃの上面には、ス
プリング４９によって下方へ付勢された２個のコアピン
５０が圧接しており、腕部２２ｃの下面には、スプリン
グ５１によって上方付勢された２個のコアピン５２が圧
接している。スプリング５１のバネ力はスプリング４９
のバネ力より大きく設定されており、２つのスプリング
４９，５１のバネ力の差によって、パンチ２２とカム４
５との接触圧を調整している。なお、接触圧は、スプリ
ング４９を押させているスクリュープラグ５３を回すこ
とで、任意に調整できる。

【００１７】次に、上記上型２７ａの動作を説明する。
いま、ソレノイド４７に励磁信号が入ると、ソレノイド
４７はカム４５を右方へスライドさせ、カム４５のカム
面４５ａがパンチ２２の傾斜面２２ｂに対応する。その
ため、スプリング４９，５１のバネ力の差によってパン
チ２２は上方へ引っ込む。この状態で、ダイセット３０
を下降させても、パンチ２２がストリッパープレート３
３から下方へ突出しないため、金属板２０には分断用の
パンチ孔２３が形成されない。一方、ソレノイド４７を
消磁すると、カム４５がリターンスプリング４８によっ
て左方へ戻され、パンチ２２の傾斜面２２ｂがカム４５
の下面側へ乗り上げるため、パンチ２２は突出位置（図
７の位置）となる。この状態で、ダイセット３０を下降
させると、パンチ２２がストリッパープレート３３から
下方へ突出し、金属板２０には分断用のパンチ孔２３が
形成される。

【００１８】上記のように、ソレノイド４７に信号を入
力することにより、分断用のパンチ孔２３を選択的に形
成できる。そのため、金属板２０を６ピッチ移動させる
度に１回だけソレノイド４７を励磁させれば、図３のよ
うな１０本のリード端子を有するリードフレーム１０を
作製できる。また、例えば５ピッチ移動させる度に１回
だけソレノイド４７を励磁させれば、８本のリード端子
を有するリードフレームを形成できる。したがって、リ
ード端子１３のピッチ間隔Ｐが同一で、リード端子１３
の本数が異なる場合にも、同一の金型で対応できるとと
もに、品種ごとに金型の乗せ替えが不要であり、量産性
が格段に向上する。

【００１９】なお、分断用のパンチ２２を選択的に突出
させるためのアクチュエータとしては、上記のようなソ
レノイドの他、空気式または油圧式のシリンダでもよ
く、さらにはモータとボールネジとの組み合わせなど、
公知の任意のアクチュエータを使用できる。

【００２０】また、本発明において、パイロット孔→分
断用のパンチ孔→リード端子の輪郭のパンチという順序
で加工するものに限らず、例えばパイロット孔→リード
端子の輪郭→分断用のパンチという順序で加工してもよ
い。ただ、一般に小形部分のパンチを先に行う方が加工
性の面で良いため、実施例のような順序で行うのが望ま
しい。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、リードフレームのキャリヤとリード端子とタイ
バーとパイロット孔とをプレス加工するとともに、リー
ド端子とタイバーとパイロット孔とを同一ピッチ間隔で
形成したので、タイバーの中央連結部を分断するか否か
によって、タイバーまたはリード端子のいずれかにな
る。そのため、分断位置を変更するだけで、多品種に容
易に対応できるとともに、金属板をパンチする金型は１
ピッチ分の大きさでよく、小型化できるとともに、安価
に構成できる。また、本発明のリードフレームの製造方
法および装置によれば、リード端子の内側端部に相当す
る部分の分断工程とリード端子の両側縁の輪郭を形成す
る工程とを別けて行うようにしたので、分断工程を行う
とリード端子を形成でき、分断工程を休止するとタイバ
ーを形成できる。したがって、多品種に対応できるリー
ドフレームを効率良く製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子部品の斜視図である。

【図２】従来のリードフレームの平面図である。

【図３】本発明にかかるリードフレームの一例の平面図
である。

【図４】図３のリードフレームの製造工程を示す平面図
である。

【図５】本発明にかかるリードフレームの製造装置の全
体概略図である。

【図６】本発明にかかるリードフレーム製造用の上型の
断面図である。

【図７】図６の一部拡大図である。

【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１０ リードフレーム １１ キャリヤ １２ タイバー １３ リード端子 １４ パイロット孔 ２１，２２，２４ パンチ ２７ａ 上型 ２７ｂ 下型 ２８ａ 送り装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板からプレス加工によってリードフレ
   ームを製造する方法であって、 金属板の両側部近傍に、長手方向にリード端子のピッチ
   間隔と等しい間隔でパイロット孔を形成する工程と、 金属板をリード端子のピッチ間隔ずつ長手方向に間欠搬
   送しながら、リード端子の内側端部に相当する部位を１
   個ずつ分断するとともに、タイバーに相当する部位では
   分断を休止する工程と、 金属板をリード端子のピッチ間隔ずつ長手方向に間欠搬
   送しながら、リード端子の両側縁の輪郭を形成する工程
   とを含むリードフレームの製造方法。
2. 【請求項２】金属板からプレス加工によってリードフレ
   ームを製造する装置であって、 金属板をリード端子のピッチ間隔ずつ長手方向に間欠搬
   送する送り装置と、 送り装置と連動して駆動され、金属板の両側部近傍にリ
   ード端子のピッチ間隔と等しい間隔でパイロット孔を形
   成する第１のパンチと、 送り装置と連動して選択的に駆動され、リード端子の内
   側端部に相当する部位を１個ずつ分断する第２のパンチ
   と、 送り装置と連動して駆動され、リード端子の両側縁の輪
   郭を形成する第３のパンチと、を含むリードフレームの
   製造装置。