JP4935749B2 - Lead frame manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、金属板材からエッチング加工によって複数条のリードフレーム連接体を形成するリードフレームの製造方法に関する。 The present invention relates to a lead frame manufacturing method for forming a plurality of lead frame connecting bodies by etching from a metal plate material.
従来、金属板材から効率良くリードフレームを作製する方法として、特開平８−３３０４９３号公報に開示されているように、帯状の金属板材上に、複数条のリードフレーム連接体の形成される領域にそれぞれ対応させて複数条のエッチングマスクを形成し、この金属板材をエッチング加工することによって、隣接するリードフレーム連接体同士を切り離す方法がある。 Conventionally, as a method for efficiently producing a lead frame from a metal plate material, as disclosed in JP-A-8-330493, in a region where a plurality of lead frame connecting bodies are formed on a strip-shaped metal plate material. There is a method in which adjacent lead frame connecting members are separated from each other by forming a plurality of etching masks in correspondence with each other and etching the metal plate material.
その際、リードフレーム連接体の形成される領域に対する位置決めを正確に行うため、特開平９−３２６４６０号公報に開示されているように、帯状の金属板材の両縁部あるいは片縁部にパイロットホールを形成することがある。この場合は、このパイロットホールを除いた領域にレジスト層を形成し、パイロットホールを基準に所定のパターンを露光して現像することによって、エッチングマスクが形成される。 At that time, in order to accurately perform positioning with respect to the region where the lead frame connecting body is formed, pilot holes are formed at both edges or one edge of the belt-shaped metal plate material as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-326460. May form. In this case, an etching mask is formed by forming a resist layer in a region excluding the pilot holes, exposing and developing a predetermined pattern with reference to the pilot holes.
このようなパイロットホールを用いる従来のリードフレームの製造方法を図１により具体的に説明する。まず、図１（１）に示すように、金属板材１の両側の側縁部分１ａにパイロットホール２を形成し、その側縁部分１ａを除く領域にレジスト層を設けた後、パイロットホール２を基準にして露光、現像することにより、複数の帯状のエッチングマスク４ａがレイアウトされる。その後、この金属板材１をエッチング加工することによって、図１（２）に示すように、複数条の帯状リードフレーム連接体５が得られる。
A conventional lead frame manufacturing method using such a pilot hole will be described in detail with reference to FIG. First, as shown in FIG. 1 (1),
上記従来の製造方法では、帯状の金属板材のうち、リードフレーム連接体が形成される領域内でエッチングマスクが施されていない部分や、幅方向に隣接するリードフレーム連接体の間だけでなく、パイロットホールの形成されている両側あるいは片側にある側縁部分（以下、非リードフレーム形成領域と称する）も、エッチング加工により塩化第二鉄液などのエッチング液（以下、鉄液とも称する）の中に溶かし込まれていた。 In the above-described conventional manufacturing method, not only the portion of the strip-shaped metal plate material that is not subjected to the etching mask in the region where the lead frame connecting body is formed, and between the lead frame connecting bodies adjacent in the width direction, Side edge portions (hereinafter referred to as non-lead frame forming regions) on both sides or one side where pilot holes are formed are also etched into an etching solution such as ferric chloride solution (hereinafter also referred to as iron solution) by etching. It was dissolved in.
また、帯状の金属板材から複数条のリードフレーム連接体を得るために、幅方向に所定の間隔をとりながら、複数の帯状のエッチングマスクをレイアウトする際、一定の幅を有する帯状の金属板材に対してリードフレームの幅は概ね２０ｍｍ〜７０ｍｍ程度であるため、リードフレームの幅によっては、非リードフレーム形成領域であるパイロットホールの形成されている側縁部分が幅広くなり、より多くの金属板材がエッチング液に溶かし込まれる場合があった。 Further, in order to obtain a plurality of lead frame connecting bodies from a strip-shaped metal plate material, when laying out a plurality of strip-shaped etching masks with a predetermined interval in the width direction, the strip-shaped metal plate material having a certain width is used. On the other hand, since the width of the lead frame is approximately 20 mm to 70 mm, depending on the width of the lead frame, the side edge portion where the pilot hole, which is a non-lead frame forming region, is widened. In some cases, it was dissolved in the etching solution.
その結果、従来のリードフレーム連接体の製造方法では、エッチング加工に用いるエッチング液の劣化が進行しやすく、新しい鉄液の追加量や、エッチング性を向上させる塩素の追加量が増加し、あるいはエッチング液の交換頻度が増えるため、コストダウンの妨げになっていた。 As a result, in the conventional method of manufacturing a lead frame connecting body, the etching solution used for the etching process is likely to deteriorate, and the amount of new iron solution added and the amount of chlorine added to improve the etching property are increased, or etching is performed. The frequency of liquid replacement increased, which hindered cost reduction.
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、エッチング加工に用いる鉄液中に溶け込む金属板材の量を減らすことにより、エッチング加工の際に新しい鉄液の追加量や塩素の追加量を低減し、更にはエッチング液の交換頻度を少なくすることで、低コストにリードフレームを製造する方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems of the prior art, the present invention reduces the amount of new iron solution added and the amount of chlorine added during etching by reducing the amount of metal plate material that dissolves in the iron solution used for etching. Furthermore, it is an object to provide a method for manufacturing a lead frame at a low cost by reducing the exchange frequency of the etching solution.
上記目的を達成するため、本発明が提供するリードフレームの製造方法は、金属板材にプレス加工によりパイロットホールを形成した後、エッチング加工によって複数条のリードフレーム連接体を形成する製造方法において、パイロットホールが形成されている側縁部分をエッチング加工前に分離することによって、金属板材の幅を狭くしてエッチング加工を行うことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a lead frame manufacturing method provided by the present invention is a pilot frame manufacturing method in which a pilot hole is formed in a metal plate by press working, and then a plurality of lead frame connecting bodies are formed by etching. The side edge portion in which the hole is formed is separated before the etching process, so that the metal plate material is narrowed to perform the etching process.
本発明によれば、金属板材の側縁部分に形成したパイロットホールを用いて複数条のリードフレーム連接体を製造する方法において、エッチング加工に用いる鉄液中に溶け込む金属板材を減らすことが可能となる。その結果、エッチング工程における新しい鉄液の追加量や塩素の追加量を低減でき、更にはエッチング液の交換頻度を少なくできることから、生産におけるコストダウンが可能となる。 According to the present invention, in the method of manufacturing a plurality of lead frame connecting bodies using pilot holes formed in the side edge portion of the metal plate material, it is possible to reduce the metal plate material dissolved in the iron solution used for the etching process. Become. As a result, the amount of new iron solution added and the amount of chlorine added in the etching process can be reduced, and further, the replacement frequency of the etching solution can be reduced, so that the production cost can be reduced.
本発明は、帯状の金属板材にプレス加工によりパイロットホールを形成した後、エッチング加工によって複数条のリードフレーム連接体を形成する製造方法において、非リードフレーム形成領域であるパイロットホールが形成されている側縁部分をエッチング加工前に分離することによって、金属板材の幅を狭くしてエッチング加工を行うことを特徴としている。これにより、余分にエッチング液に溶かし込まれる金属板材の量を減らすことが可能となる。 According to the present invention, a pilot hole that is a non-lead frame forming region is formed in a manufacturing method in which a plurality of lead frame connecting bodies are formed by etching after forming a pilot hole in a band-shaped metal plate by pressing. By separating the side edge portion before the etching process, the width of the metal plate material is reduced to perform the etching process. This makes it possible to reduce the amount of the metal plate material that is excessively dissolved in the etching solution.
また、上記本発明のリードフレームの製造方法においては、金属板材にプレス加工によりパイロットホールを形成する際に、パイロットホールの形成される側縁部分がエッチング加工前に分離できる加工を同時に行うことが好ましい。その加工は、プレス加工によりＶ溝を施す加工であることが好ましい。具体的には、パイロットホールを形成する金型の中にＶ溝を施す部品、例えばＶ溝形成用の突起部を有する金型部品を設けることにより、別工程を追加することなく、パイロットホールとＶ溝をプレス加工により同時に形成することが可能となる。 In the lead frame manufacturing method of the present invention, when the pilot hole is formed in the metal plate material by press working, the side edge portion where the pilot hole is formed can be simultaneously processed before being etched. preferable. The process is preferably a process for forming a V-groove by pressing. Specifically, by providing a part for forming a V-groove in a mold for forming a pilot hole, for example, a mold part having a protrusion for forming a V-groove, the pilot hole can be formed without adding another process. The V-groove can be formed simultaneously by pressing.
上記Ｖ溝は、金属板材の両面の対向する位置に形成されることが好ましい。また、金属板材の両面に施されたＶ溝は、互いに同じ深さと形状を有していることがより好ましい。 The V-groove is preferably formed at a position where both surfaces of the metal plate face each other. Moreover, it is more preferable that the V-grooves provided on both surfaces of the metal plate have the same depth and shape.
上記Ｖ溝を金属板材の片面若しくは両面に形成する場合、Ｖ溝の中心部分（Ｖ溝の最も深い部分）の金属板材の厚さは、リードフレーム部分の金属板材の厚さに対して、１／３程度となることが望ましい。従って、リードフレーム用の金属板材の厚さは通常０.１〜０.２５ｍｍであるため、Ｖ溝の中心部分の厚さは３５〜８５μｍとすることが望ましい。 When the V-groove is formed on one or both sides of the metal plate material, the thickness of the metal plate material at the center portion of the V-groove (the deepest portion of the V-groove) is 1 with respect to the thickness of the metal plate material at the lead frame portion. It is desirable to be about / 3. Accordingly, since the thickness of the metal plate material for the lead frame is usually 0.1 to 0.25 mm, the thickness of the central portion of the V groove is preferably 35 to 85 μm.
Ｖ溝の中心部分を上記厚さにすることで、パイロットホールの形成されている側縁部分を分離する工程までは、レジスト層の形成及び露光・現像などの工程中において分離されることなく処理することができると共に、その後のエッチング工程の直前に、人手により又は機械的に容易に分離することが可能となる。そして、金属板材の両面の対向する位置にＶ溝を設け且つその深さと形状を同じにすることで、表裏の加工歪の差がなくなり、金属板材に反りを生じることを防ぐことができる。 By forming the central portion of the V-groove in the above thickness, processing is performed without separation during the steps of resist layer formation and exposure / development until the step of separating the side edge portion where the pilot hole is formed. And can be easily separated manually or mechanically immediately before the subsequent etching step. And by providing V groove in the position which both surfaces of a metal plate material oppose, and making the depth and shape into the same, the difference of the processing distortion of front and back can be lost, and it can prevent generating a curvature in a metal plate material.
次に、本発明方法の一具体例を、図２を参照しながら説明する。先ず、図２（１）に示すように、リードフレーム材として使用される帯状の金属板材１の側縁部分１ａに、例えば直径２ｍｍのパイロットホール２を、金属板材１の長手方向に所定のピッチで連続的に配設されるように、金型を用いたプレス加工によって形成する。
Next, a specific example of the method of the present invention will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2 (1), for example,
このパイロットホール２の形成と同時に、パイロットホール２を設けた側縁部分１ａのパイロットホール２より内側に、金属板材１の長手方向に沿って連続的に延在するように、プレス加工によってＶ溝３を形成する。このＶ溝３の形成は、例えば、突起部を有する金型部品を、金属板材１の表裏両面から突起部先端を対向させながらプレスすることによって形成する。Ｖ溝３の形成に使用する金型部品の突起部の先端は、チッピングを防止するために断面がＲ０.０１〜Ｒ０.０５の丸みを有していることが望ましい。ここで、Ｒ０.０１とは、突起部先端の丸み部分の半径が、０.０１ｍｍであることを意味する。
Simultaneously with the formation of the
図３に、肉厚ｔ０の金属板材１の両面の対向する位置に形成されたＶ溝３の様子を一部拡大断面図に示す。各Ｖ溝３の中心部分の厚さｔは、金属板材１の肉厚ｔ０の１／３程度とする。また、各Ｖ溝３において、２つの斜面同士が交差する角度θは約５５〜６５°にすることが適切である。この角度が５５°より狭い場合は磨耗が進み易くなり、６５°より広い場合は金属板材１に反りが生じ易いなどの不具合が起きるからである。
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing the state of the V-
次に、図２（２）に示すように、金属板材１のパイロットホール２を設けた側縁部分１ａを除く領域に、感光性ドライフィルムレジスト４を貼着ける。そして、パイロットホール２を検出しながら、各パイロットホール２を基準として、所定のパターンとなるように露光を行い、現像を行うことによって、図２（３）に示すように、所定のリードフレーム連接体を複数条形成するためのエッチングマスク４ａが形成される。尚、図２（３）には、３条のリードフレーム連接体を形成する場合として、３つのエッチングマスク４ａが示されている。
Next, as shown in FIG. 2 (2), a photosensitive
次に、図２（４）に示すように、予め形成したＶ溝３の部分で金属板材１を切断して、パイロットホール２の形成されている側縁部分１ａと、エッチング加工される金属板材１ｂとに分離する。エッチング加工される金属板材１ｂは、所定の条件で調整されたエッチング液を用いて、浸漬等によりエッチング加工が行われる。これにより、図２（５）に示すように、複数条のリードフレーム連接体５が形成される。
Next, as shown in FIG. 2 (4), the
このように、本発明によれば、金属板材に形成されたパイロットホールを用いてエッチングマスクを形成し、当該パイロットホールが形成された部分をエッチング加工前に分離することによって、高精度にリードフレームを製造することが可能になると共に、エッチング加工時における鉄液中に溶け込む金属板材の量を最小限に抑えることが可能となる。 As described above, according to the present invention, an etching mask is formed using pilot holes formed in a metal plate material, and a portion where the pilot holes are formed is separated before etching processing, so that the lead frame can be accurately obtained. Can be manufactured, and the amount of the metal plate material dissolved in the iron solution during the etching process can be minimized.
尚、上記一具体例においては、帯状の金属板材の片側の側縁部分にパイロットホールを形成する場合について説明を行ったが、帯状の金属板材の両側の側縁部分にパイロットホールを有する場合でも、上記と同様の製造方法でリードフレームを製造することができる。 In the above specific example, the case where the pilot hole is formed in the side edge portion on one side of the strip-shaped metal plate material has been described, but even when the pilot hole is formed in the side edge portion on both sides of the strip-shaped metal plate material. The lead frame can be manufactured by the same manufacturing method as described above.
［実施例１］
金属板材として板厚０.２０３ｍｍ、幅１８０ｍｍの銅材を用い、その帯状の金属板材の片方の側縁部分にパイロットホールを形成して、３条のリードフレーム連接体を作製した。即ち、直径２ｍｍのパイロットホールを、金属板材の側端面から３ｍｍ内側がパイロットホールの中心となり、且つ金属板材の長手方向に５０ｍｍピッチで連続的に配設されるように、金型でプレス加工した。これと同時に、パイロットホールを形成した側縁部分の側端面から２５ｍｍ内側がＶ溝の中心となり、且つ金属板材の長手方向に沿って連続的に延在するように、Ｖ溝を表裏両面に対向させて形成した。
[Example 1]
A copper material having a thickness of 0.203 mm and a width of 180 mm was used as the metal plate material, and a pilot hole was formed in one side edge portion of the band-shaped metal plate material to produce a three-lead frame connecting body. That is, a pilot hole having a diameter of 2 mm was pressed with a mold so that the inner side of the pilot hole was 3 mm from the side end surface of the metal plate material and was continuously arranged at a pitch of 50 mm in the longitudinal direction of the metal plate material. . At the same time, the V groove is opposed to both the front and back surfaces so that the inner side of the 25 mm from the side edge surface of the side edge portion where the pilot hole is formed becomes the center of the V groove and continuously extends along the longitudinal direction of the metal plate material. Formed.
尚、Ｖ溝形成用の金型部品の突起部先端の断面は、Ｒ０.０２の丸みを有するようにした。また、Ｖ溝の中心部分の金属板材の厚みは、リードフレーム部分の金属板材の厚みの１／３程度となるのが望ましいので、Ｖ溝の深さを表裏いずれも６７μｍに設定し、これによりＶ溝の中心部分の金属板材の厚みを６９μｍとした。 The cross section at the tip of the protruding portion of the V-groove forming mold part was made to have a roundness of R0.02. The thickness of the metal plate at the center of the V-groove is preferably about 1/3 of the thickness of the metal plate at the lead frame. Therefore, the depth of the V-groove is set to 67 μm on both the front and back sides. The thickness of the metal plate at the center of the V groove was 69 μm.
次に、金属板材のリードフレーム形成領域に、幅１４０ｍｍの感光性ドライフィルムレジストを貼着けた。その際、パイロットホールを設けた側の側端面から３０ｍｍの位置をドライフィルムレジストの端面とした。 Next, a photosensitive dry film resist having a width of 140 mm was attached to the lead frame forming region of the metal plate material. At that time, the position 30 mm from the side end face on the side where the pilot hole was provided was used as the end face of the dry film resist.
次に、このパイロットホールを検出して感光性ドライフィルムレジストに露光した後、現像を行って、３条のリードフレーム連接体を形成するエッチングマスクを形成した。 Next, after detecting this pilot hole and exposing the photosensitive dry film resist, development was performed to form an etching mask for forming the three lead frame connecting bodies.
その後、Ｖ溝部分で金属板材を切断してパイロットホールの形成されている側縁部分を切り離し、残りの幅１５５ｍｍの金属板材に対してエッチング加工を行った。その結果、パイロットホールが形成されている側縁部分の分離を行わず、幅１８０ｍｍのままでエッチング加工を行った場合に比べて、鉄液と塩素の追加量は約１０％減少した。 Thereafter, the metal plate material was cut at the V-groove portion to separate the side edge portion where the pilot hole was formed, and the remaining metal plate material having a width of 155 mm was etched. As a result, the additional amount of iron solution and chlorine was reduced by about 10% compared to the case where the side edge portion where the pilot hole was formed was not separated and the etching process was performed with the width of 180 mm.
［実施例２］
上記実施例１のパターンとは異なるパターンのリードフレーム連接体に対応した種々のエッチングマスクを金属板材に形成して、上記と同様にエッチング加工を行った。パイロットホールの形成されている側縁部分を分離した場合は、分離しない場合と比較して、いずれも鉄液と塩素の追加量が６〜１１％減少した。
[Example 2]
Various etching masks corresponding to the lead frame connecting body having a pattern different from the pattern of Example 1 were formed on the metal plate, and etching was performed in the same manner as described above. When the side edge portion where the pilot hole was formed was separated, the additional amount of iron liquid and chlorine decreased by 6 to 11% in all cases compared with the case where the pilot hole was not separated.
１ 金属板材
１ａ 側縁部分
１ｂ エッチング加工される金属板材
２ パイロットホール
３ Ｖ溝
４ 感光性ドライフィルムレジスト
４ａ エッチングマスク
５ リードフレーム連接体
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