JP7400056B1 - 半導体素子搭載用基板 - Google Patents

Abstract

【課題】ダレを抑制し、主面の平坦面積の割合が高い金属プレス加工品を製造できる技術を提供する。
【解決手段】一対の主面と、それらの間をつなぐ複数の側面と、を備える多面体として構成された金属プレス加工品であって、複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、せん断面を有し、一対の主面のうち少なくともいずれか一方の面は、主面の面積に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積の割合が９０％以上である、金属プレス加工品。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属プレス加工品および金属プレス加工品の製造方法に関する。

半導体用の放熱基板（ヒートシンク）や、パワーモジュール用の金属セラミック基板等には、銅やアルミニウムの金属プレス加工品が用いられている。例えば、特許文献１には、ワークの表面および裏面に溝部を形成し、バリの発生を防止するプレス加工品の製造方法が開示されている。

特開２０１７－６９７１号公報

本発明の目的は、ダレを抑制し、主面の平坦面積の割合が高い金属プレス加工品を製造できる技術を提供することである。

本発明の一態様によれば、
一対の主面と、それらの間をつなぐ複数の側面と、を備える多面体として構成された金属プレス加工品であって、
前記複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、せん断面を有し、
前記一対の主面のうち少なくともいずれか一方の面は、前記主面の面積に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積の割合が９０％以上である、金属プレス加工品が提供される。

本発明の他の態様によれば、
金属板の最終打ち抜き予定ラインに沿って、傾斜角が非対称に構成された非対称Ｖ溝を、少なくとも１本形成する、非対称Ｖ溝加工工程と、
前記非対称Ｖ溝が形成された面と対向する面から、前記金属板を打ち抜く、最終打ち抜き工程と、
を有する、金属プレス加工品の製造方法が提供される。

本発明によれば、ダレを抑制し、主面の平坦面積の割合が高い金属プレス加工品を製造できる。

図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る金属プレス加工品１０の斜視図である。図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る金属プレス加工品１０の長辺側の側面図である。図１（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る金属プレス加工品１０の短辺側の側面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る金属プレス加工品１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図３（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る第１打ち抜き工程Ｓ１０１を行った後の金属板５０を示す平面図である。図３（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る第１打ち抜き工程Ｓ１０１を示す、図３（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。 図４（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る第１シェービング加工工程Ｓ１０２を行った後の金属板５０を示す平面図である。図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る第１シェービング加工工程Ｓ１０２を示す、図４（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。 図５（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るレ溝加工工程Ｓ１０３を行った後の金属板５０を示す平面図である。図５（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るレ溝加工工程Ｓ１０３を示す、図５（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。図５（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るレ溝６０の拡大図である。 図６（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る平打ち工程Ｓ１０４を行った後の金属板５０を示す平面図である。図６（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る平打ち工程Ｓ１０４を示す、図６（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。 図７（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る第２シェービング加工工程Ｓ１０５を行った後の金属板５０を示す平面図である。図７（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る第２シェービング加工工程Ｓ１０５を示す、図７（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。 図８（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る最終打ち抜き工程Ｓ１０６を行った後の金属板５０を示す平面図である。図８（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る最終打ち抜き工程Ｓ１０６を示す、図８（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。 図９（ａ）は、金属板を一般的なプレス加工で打ち抜いた場合の切口面を示す模式図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のダレ面１０４を拡大した模式図である。

［本発明の実施形態の説明］
＜発明者の得た知見＞
まず、発明者等が得た知見について説明する。

図９（ａ）は、金属板を一般的なプレス加工で打ち抜いた場合の切口面を示す模式図である。図９（ａ）に示すように、切口面は、破断面１０１と、せん断面１０２とを有している。一般的に、破断面１０１は、凹凸が激しいのが特徴であり、せん断面１０２は、平滑で打ち抜き方向にせん断傷があるのが特徴である。また、破断面１０１側の主面は、周縁部に突起（バリ）を有する面（以下、バリ面１０３ともいう）となり、せん断面１０２側の主面は、周縁部に滑らかなＲ形状（ダレ）を有する面（以下、ダレ面１０４ともいう）となる。

半導体等に用いられる金属プレス加工品としては、バリ面１０３やダレ面１０４が問題となる場合がある。例えば、バリ面１０３に半導体素子を搭載する場合、半導体素子にキズ等がつくリスクがある。また、例えば、ダレ面１０４を半田付けする場合、接合面積が小さくなってしまう問題がある。このうち、バリの発生を抑制する方法としては、例えば、特許文献１に記載されている製造方法がある。

一方、本願発明者等は、ダレを抑制する方法の開発を試みた。従来、ダレを抑制する方法としては、例えば、切口面をわずかに削るシェービング加工が知られている。しかしながら、シェービング加工のみでは、ダレを充分に抑制することが難しいことがわかった。図９（ｂ）は、ダレ面１０４を拡大した模式図である。図９（ｂ）に示すように、主面（例えば、ダレ面１０４）全体の面積をＳ１とし、該主面において平面度（ＪＩＳ Ｂ ０６２１参照）が１０μｍ以下となる部分の面積（以下、平坦面積とよぶ）をＳ２とする。従来法では、ダレが大きくなってしまうため、主面の面積Ｓ１に対する平坦面積Ｓ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が９０％以上となるような金属プレス加工品を製造することは不可能であった。また、シェービング加工は製品を抜き落とさないため、順送プレス加工に組み込み難いといった問題もある。

本願発明者等は、上述のような事象に対して鋭意研究を行った。その結果、金属板の最終打ち抜き予定ラインに沿って、傾斜角が非対称に構成された非対称Ｖ溝（以下、レ溝ともいう）を、少なくとも１本（または一対）形成し、レ溝が形成された面と対向する面から、金属板を打ち抜くことによって、ダレを抑制し、主面の平坦面積Ｓ２の割合が高い金属プレス加工品を製造できることを見出した。本発明によれば、例えば、主面の面積Ｓ１に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積Ｓ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が９０％以上である、多面体の金属プレス加工品を実現することが可能である。

［本発明の実施形態の詳細］
次に、本発明の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜本発明の第１実施形態＞
（１）金属プレス加工品１０の構成
まず、本実施形態の金属プレス加工品１０の構成について説明する。

本実施形態の金属プレス加工品１０は、一対の主面と、それらの間をつなぐ複数の側面と、を備える多面体として構成されており、複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、せん断面を有している。本実施形態の金属プレス加工品１０は、半導体用の放熱基板（ヒートシンク）や、パワーモジュール用の金属セラミック基板等に用いることができる。金属プレス加工品１０の素材となる金属材料としては、用途に応じた所定の熱伝導率および所定の電気伝導度を有する金属材料、例えば、銅またはアルミニウムを用いることができる。

図１（ａ）は、本実施形態の金属プレス加工品１０の斜視図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態の金属プレス加工品１０は、例えば、直方体形状（立方体形状を含む）であり、一方の主面は周縁部にバリを有する面（以下、バリ面２０ともいう）、他方の主面は周縁部にダレを有する面（以下、ダレ面２１ともいう）となっている。図１（ｂ）は、本実施形態の金属プレス加工品１０の長辺側の側面図であり、図１（ｃ）は、本実施形態の金属プレス加工品１０の短辺側の側面図である。以下、本実施形態では、長辺側の側面を第１側面３０、短辺側の側面を第２側面３１という。図１（ｂ）に示すように、第１側面３０は、破断面４０と、第１せん断面４１と、第２せん断面４２とを有している。また、図１（ｃ）に示すように、第２側面３１は、破断面４０と、せん断面４３とを有している。なお、第１側面３０において、第１せん断面４１と第２せん断面４２とを合わせてせん断面４３ともいう。

上述のように、本実施形態の金属プレス加工品１０において、複数の側面のうち少なくともいずれかの面（本実施形態では第１側面３０）は、破断面４０と、第１せん断面４１と、第２せん断面４２とを有している。第２せん断面４２は、後述するレ溝加工工程Ｓ１０３において形成されたレ溝６０の痕跡である。レ溝６０を形成することにより、本実施形態の金属プレス加工品１０は、ダレ面２１のダレが抑制されており、一対の主面のうち少なくともいずれか一方の面（例えば、ダレ面２１）は、主面の面積Ｓ１に対して、平面度（ＪＩＳ Ｂ ０６２１参照）が１０μｍ以下となる平坦面積Ｓ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が９０％以上（好ましくは９５％以上）となっている。これにより、例えば、本実施形態の金属プレス加工品１０をヒートシンクに用いた場合、放熱性を向上させることができる。また、半田付けの際の接合面積を大きくすることができる。さらに、切削加工品と比べて、安価に製造することが可能である。なお、平坦面積Ｓ２を測定するには、例えば、三次元測定機を用いて、主面の最表面から、１０μｍ以内の高さ座標を有する部分の面積を平坦面積Ｓ２とすればよい。また、金属プレス加工品１０において、一対の主面における割合（Ｓ２／Ｓ１）がいずれも９０％以上であることがより好ましく、金属プレス加工品１０を構成するすべての面（側面においては、主面の面積Ｓ１を側面の面積Ｓ１に読み替える）における割合（Ｓ２／Ｓ１）がいずれも８０％以上であることがさらに好ましい。

図１（ｂ）に示すように、第１側面３０においては、バリ面２０側に破断面４０が設けられており、ダレ面２１側に第２せん断面４２が設けられている。第１せん断面４１は、破断面４０と第２せん断面４２との間に設けられている。第１せん断面４１および第２せん断面４２は、第１側面３０の厚み方向に微細なせん断傷を多数有している。第２せん断面４２は、第１せん断面４１のせん断傷とは、長さ、ピッチ、深さのうち少なくともいずれかが異なるせん断傷を有することが好ましい。一例として、第２せん断面４２のせん断傷は、第１せん断面４１のせん断傷より数が少なく、ピッチが広くなっている場合がある。なお、本明細書において、せん断傷の長さ、ピッチ、深さのうち少なくともいずれかが異なることを、煩雑性を避けるために、単に、せん断傷が異なるともいう。第１せん断面４１と第２せん断面４２とのせん断傷が異なっていることで、例えば、両者の境界では、半田濡れ性が小さくなるため、ダレ面２１を半田付けする際に、余剰な半田が流れ出すリスクを低減することができる。

第１側面３０において、第２せん断面４２の幅（せん断傷方向の幅）は、第１側面３０の厚みの１０％以上２０％以下であることが好ましい。上述のように、第２せん断面４２は、レ溝６０の痕跡であり、第２せん断面４２の幅は、レ溝６０の深さと言い換えることもできる。第２せん断面４２の幅が第１側面３０の厚みの１０％未満では、ダレを抑制する効果が小さくなってしまう可能性がある。これに対し、第２せん断面４２の幅を第１側面３０の厚みの１０％以上とすることで、ダレを抑制する効果を充分に得ることができる。一方、第２せん断面４２の幅が第１側面３０の厚みの２０％を超えると、レ溝６０を形成する際に、レ溝６０の周囲が隆起し、平坦なダレ面２１が得られ難い可能性がある。これに対し、第２せん断面４２の幅を第１側面３０の厚みの２０％以下とすることで、レ溝６０の周囲の隆起を抑制し、平坦なダレ面２１を得ることができる。

第２側面３１には、第２せん断面４２が設けられていないことが好ましい。つまり、金属プレス加工品１０において、４つの側面のうち向かい合う一対の側面（本実施形態では第１側面３０）にのみ、第２せん断面４２が設けられていることが好ましい。例えば、後述するレ溝加工工程Ｓ１０３において、最終打ち抜き予定ライン５３のすべて（例えば、ダレ面２１を構成する４辺）に沿うように、格子状のレ溝６０を形成した場合、金属プレス加工品１０の角部にＲがついてしまう可能性がある。これに対し、向かい合う一対の側面にのみ、第２せん断面４２が設けられるように、レ溝６０を形成することで、金属プレス加工品１０の角部を直角に形成しやすくなる。これにより、金属プレス加工品１０の主面の平坦面積Ｓ２の割合をより高くすることができる。

図１（ｃ）に示すように、第２側面３１においては、バリ面２０側にせん断面４３が設けられており、ダレ面２１側に破断面４０が設けられている。つまり、第２せん断面４２が設けられていない側面（本実施形態では第２側面３１）においては、破断面４０がダレ面２１側に設けられており、第１側面３０とは、破断面４０とせん断面４３との位置関係が逆になっていることが好ましい。破断面４０は、せん断面４３に比べて表面粗さが大きく、半田濡れ性が小さいため、例えば、ダレ面２１を半田付けする際に、余剰な半田が流れ出すリスクを低減することができる。

第２せん断面４２は、長辺側の側面（つまり第１側面３０）にのみ設けられていることが好ましい。ダレ面２１において、長辺近傍は、短辺近傍に比べて、ダレの発生しやすい箇所である。長辺側の側面に第２せん断面４２を設けることで、ダレを抑制する効果をより効果的に得ることができる。

図１（ｃ）に示すように、第２側面３１のうち一部の面（例えば、ダレ面２１に近い側の面）は、わずかに内側に傾斜していてもよい。第２側面３１の傾斜は、レ溝６０の傾斜角に起因するものであり、第２側面３１が上記のように傾斜しているということは、第１側面３０に、第２せん断面４２が設けられていることを示している。このような傾斜を有することで、例えば、レ溝６０を形成した面が半導体パッケージ等から露出する構造において、部品の脱落を抑制できるというメリットがある。

（２）金属プレス加工品１０の製造方法
次に、本実施形態の金属プレス加工品１０の製造方法について説明する。

図２は、本実施形態の金属プレス加工品１０の製造方法の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、本実施形態の金属プレス加工品１０の製造方法は、例えば、第１打ち抜き工程Ｓ１０１と、第１シェービング加工工程Ｓ１０２と、レ溝加工工程Ｓ１０３と、平打ち工程Ｓ１０４と、第２シェービング加工工程Ｓ１０５と、最終打ち抜き工程Ｓ１０６と、有している。本実施形態では、金属板５０に対してプレス加工を行い、直方体の金属プレス加工品１０を製造する場合について説明する。金属板５０としては、銅板やアルミニウム板を用いることができる。以下、金属板５０の一方の主面を表面５１とし、他方の主面を裏面５２とする。

（第１打ち抜き工程Ｓ１０１）
図３（ａ）は、第１打ち抜き工程Ｓ１０１を行った後の金属板５０を示す平面図であり、図３（ｂ）は、第１打ち抜き工程Ｓ１０１を示す、図３（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。図３（ａ）に示すように、金属板５０には、金属プレス加工品１０の形状に基づいた最終打ち抜き予定ライン５３が設定されており。第１打ち抜き工程Ｓ１０１は、例えば、金属板５０の表面５１側から、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の短辺近傍を打ち抜く工程である。

第１打ち抜き工程Ｓ１０１では、まず、金属板５０をプレス機に送り込む。図３（ｂ）に示すように、プレス機には、例えば、ダイ５４と、パンチ５５と、ストリッパー５６とが設けられている。ダイ５４とパンチ５５との間に金属板５０を送り込んだ後、パンチ５５を下降させ、金属板５０を打ち抜く。この際、ストリッパー５６は、金属板５０を抑える板押さえの役割を果たす。打ち抜かれた部分（スクラップ５７）は廃棄してもよい。金属板５０を打ち抜いた部分の間には、金属プレス加工品１０となる部分が含まれているが、表面５１側にはダレが発生する。

図３（ａ）に示すように、第１打ち抜き工程Ｓ１０１では、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の短辺よりやや外側を打ち抜くことが好ましい。上述のように、第１打ち抜き工程Ｓ１０１を行った後は、金属板５０の表面５１側にダレが発生するため、第１打ち抜き工程Ｓ１０１では、最終打ち抜き予定ライン５３の短辺よりやや外側を打ち抜くことで、後述の第１シェービング加工工程Ｓ１０２や第２シェービング加工工程Ｓ１０５において、表面５１側のダレを除去することができる。

（第１シェービング加工工程Ｓ１０２）
図４（ａ）は、第１シェービング加工工程Ｓ１０２を行った後の金属板５０を示す平面図であり、図４（ｂ）は、第１シェービング加工工程Ｓ１０２を示す、図４（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。第１シェービング加工工程Ｓ１０２は、例えば、金属板５０の表面５１側から、表面５１のダレ部分を打ち抜く工程である。

図４（ｂ）に示すように、第１シェービング加工工程Ｓ１０２では、第１打ち抜き工程Ｓ１０１で用いたパンチ５５よりも大きいパンチ５５を用いて、第１打ち抜き工程Ｓ１０１において金属板５０を打ち抜いた部分の外周近傍を打ち抜く。これにより、第１打ち抜き工程Ｓ１０１において発生したダレ部分を除去することができる。打ち抜かれた部分（スクラップ５７）は廃棄してもよい。

図４（ａ）に示すように、第１シェービング加工工程Ｓ１０２では、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の短辺よりやや外側を打ち抜くことが好ましい。第１シェービング加工工程Ｓ１０２のみでは、第１打ち抜き工程Ｓ１０１において発生したダレ部分の除去が不充分である可能性があるため、第１シェービング加工工程Ｓ１０２では、最終打ち抜き予定ライン５３の短辺よりやや外側を打ち抜くことで、後述の第２シェービング加工工程Ｓ１０５において、表面５１側のダレをさらに除去することができる。

（レ溝加工工程Ｓ１０３）
図５（ａ）は、レ溝加工工程Ｓ１０３を行った後の金属板５０を示す平面図であり、図５（ｂ）は、レ溝加工工程Ｓ１０３を示す、図５（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。レ溝加工工程Ｓ１０３は、例えば、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３に沿って、傾斜角が非対称に構成された非対称Ｖ溝（レ溝６０）を、少なくとも１本（本実施形態では一対）形成する工程である。

図５（ｂ）に示すように、レ溝加工工程Ｓ１０３では、所定の高さにレ溝駒５８を設置し、ダイ５４およびレ溝駒５８とストリッパー５６との間に金属板５０を送り込んだ後、レ溝駒５８に金属板５０を押し付け、金属板５０の裏面５２に一対のレ溝６０を形成する。この際、ストリッパー５６は、金属板５０を抑える板押さえの役割を果たす。レ溝６０の内側の面の一部は、第２せん断面４２となる。

図５（ｃ）は、レ溝６０の拡大図である。図５（ｃ）に示すように、レ溝加工工程Ｓ１０３では、外側傾斜角αと内側傾斜角βと有するレ溝６０を形成する。外側傾斜角αは、内側傾斜角βよりも大きいことが好ましい。また、外側傾斜角αと内側傾斜角βとの和（α＋β）が、例えば、４５度以上７０度以下であることが好ましい。（α＋β）が４５度未満では、ダレを抑制する効果が小さくなってしまう可能性がある。これに対し、（α＋β）を４５度以上とすることで、ダレを抑制する効果を充分に得ることができる。一方、（α＋β）が７０度を超えると、レ溝６０の周囲が隆起し、平坦なダレ面２１が得られ難い可能性がある。これに対し、（α＋β）を７０度以下とすることで、レ溝６０の周囲の隆起を抑制し、平坦なダレ面２１を得ることができる。外側傾斜角αおよび内側傾斜角βを上記範囲に制御したレ溝６０を形成することで、後述の最終打ち抜き工程Ｓ１０６において、裏面５２側のダレを抑制しつつ、金属プレス加工品１０を打ち抜きやすくすることができる。

レ溝６０の深さは、金属板５０の厚みの１０％以上２０％以下であることが好ましい。レ溝６０の深さが金属板５０の厚みの１０％未満では、ダレを抑制する効果が小さくなってしまう可能性がある。これに対し、レ溝６０の深さを金属板５０の厚みの１０％以上とすることで、ダレを抑制する効果を充分に得ることができる。一方、レ溝６０の深さが金属板５０の厚みの２０％を超えると、レ溝６０を形成する際に、レ溝６０の周囲が隆起し、平坦なダレ面２１が得られ難い可能性がある。これに対し、レ溝６０の深さを金属板５０の厚みの２０％以下とすることで、レ溝６０の周囲の隆起を抑制し、平坦なダレ面２１を得ることができる。

レ溝加工工程Ｓ１０３では、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の長辺に沿って、一対のレ溝６０を形成することが好ましい。これにより、ダレを抑制する効果をより効果的に得ることができる。

（平打ち工程Ｓ１０４）
図６（ａ）は、平打ち工程Ｓ１０４を行った後の金属板５０を示す平面図であり、図６（ｂ）は、平打ち工程Ｓ１０４を示す、図６（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。平打ち工程Ｓ１０４は、例えば、レ溝６０が形成された面（裏面５２）を平坦にする工程である。裏面５２において、レ溝６０の周辺が隆起している可能性がある。平打ち工程Ｓ１０４を行うことで、金属プレス加工品１０の主面の平坦面積Ｓ２をより大きくすることができる。

図６（ｂ）に示すように、平打ち工程Ｓ１０４では、所定の高さに平駒５９を設置し、ダイ５４および平駒５９とストリッパー５６との間に金属板５０を送り込んだ後、平駒５９を金属板５０に押し付け、金属板５０の裏面５２に圧力を加える。この際、ストリッパー５６は、金属板５０を抑える板押さえの役割を果たす。

（第２シェービング加工工程Ｓ１０５）
図７（ａ）は、第２シェービング加工工程Ｓ１０５を行った後の金属板５０を示す平面図であり、図７（ｂ）は、第２シェービング加工工程Ｓ１０５を示す、図７（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。第２シェービング加工工程Ｓ１０５は、例えば、金属板５０の表面５１側から、表面５１のダレ部分を打ち抜く工程である。

図７（ｂ）に示すように、第２シェービング加工工程Ｓ１０５では、第１シェービング加工工程Ｓ１０２で用いたパンチ５５よりも大きいパンチ５５を用いて、第１シェービング加工工程Ｓ１０２において金属板５０を打ち抜いた部分の外周近傍を打ち抜く。これにより、第１打ち抜き工程Ｓ１０１において発生したダレ部分、または、平打ち工程Ｓ１０４において裏面５２を平坦にした際に発生する余肉部を除去することができる。打ち抜かれた部分（スクラップ５７）は廃棄してもよい。

図７（ａ）に示すように、第２シェービング加工工程Ｓ１０５では、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の短辺に沿って打ち抜くことが好ましい。第１シェービング加工工程Ｓ１０２と、第２シェービング加工工程Ｓ１０５とを行い、複数回に分けて表面５１のダレ部分を除去することで、金属プレス加工品１０の主面の平坦面積Ｓ２の割合をより高くすることができる。第２シェービング加工工程Ｓ１０５において、最終打ち抜き予定ライン５３の短辺に沿って打ち抜いた切口面は、第２側面３１となり、表面５１側にはせん断面４３が、裏面５２側には破断面４０が形成される。

（最終打ち抜き工程Ｓ１０６）
図８（ａ）は、最終打ち抜き工程Ｓ１０６を行った後の金属板５０を示す平面図であり、図８（ｂ）は、最終打ち抜き工程Ｓ１０６を示す、図８（ａ）の矢印方向から見た概略断面図である。最終打ち抜き工程Ｓ１０６は、例えば、レ溝６０が形成された面と対向する面（表面５１）から、金属板５０を打ち抜く工程である。

図８（ｂ）に示すように、最終打ち抜き工程Ｓ１０６では、ダイ５４とストリッパー５６との間に金属板５０を送り込んだ後、パンチ５５を下降させ、金属板５０を打ち抜く。この際、ストリッパー５６は、金属板５０を抑える板押さえの役割を果たす。打ち抜かれた部分は、金属プレス加工品１０となる。この際、裏面５２にレ溝６０が形成されているため、裏面５２側のダレを抑制することができる。最終打ち抜き工程Ｓ１０６において、最終打ち抜き予定ライン５３の長辺に沿って打ち抜いた切口面は、第１側面３０となり、表面５１側には破断面４０が、裏面５２側には第２せん断面４２が、破断面４０と第２せん断面４２との間には第１せん断面４１が形成される。また、表面５１はバリ面２０となり、裏面５２はダレ面２１となる。

金属板５０の裏面５２には、最終打ち抜き予定ライン５３に沿ってレ溝６０が形成されているため、最終打ち抜き工程Ｓ１０６では、裏面５２がダイ５４に接触することなく、金属プレス加工品１０を打ち抜くことができる。これにより、裏面５２（ダレ面２１）を平坦な状態に保ったまま、金属プレス加工品１０を打ち抜くことが可能となる。

以上の工程により、主面の面積Ｓ１に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積Ｓ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が９０％以上（好ましくは９５％以上）となっている、金属プレス加工品１０を製造することができる。本実施形態の金属プレス加工品１０の製造方法は、プレス加工によって主面の平坦面積Ｓ２の割合が高い金属プレス加工品１０を実現できるため、切削加工等と比べて、安価に製造することが可能である。また、最終打ち抜き工程Ｓ１０６において、最終的に金属プレス加工品１０を金型から抜き落として製造工程を終えることができるため、大量生産に適した順送プレス加工に組み込むことが容易である。

（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。

（ａ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、一対の主面のうち少なくともいずれか一方の面は、主面の面積Ｓ１に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積Ｓ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が９０％以上（好ましくは９５％以上）となっている。例えば、本実施形態の金属プレス加工品１０をヒートシンクに用いた場合、放熱性を向上させることができる。また、半田付けの際の接合面積を大きくすることができる。さらに、切削加工品と比べて、安価に製造することが可能である。

（ｂ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、破断面４０と、第１せん断面４１と、第２せん断面４２と、を有し、第２せん断面４２は、第１せん断面４１のせん断傷とは、長さ、ピッチ、深さのうち少なくともいずれかが異なるせん断傷を有する。第２せん断面４２は、レ溝加工工程Ｓ１０３において形成されたレ溝６０の痕跡である。レ溝６０を形成することにより、本実施形態の金属プレス加工品１０は、ダレ面２１のダレを抑制することができる。また、第１せん断面４１と第２せん断面４２とのせん断傷が異なっていることで、例えば、両者の境界では、半田濡れ性が小さくなるため、ダレ面２１を半田付けする際に、余剰な半田が流れ出すリスクを低減することができる。

（ｃ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、第２せん断面４２はダレ面２１側に設けられている。これにより、ダレ面２１を半田付けする際に、余剰な半田が流れ出すリスクを低減することができる。

（ｄ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、第２せん断面４２の幅は、第１側面３０の厚みの１０％以上２０％以下であることが好ましい。第２せん断面４２の幅が第１側面３０の厚みの１０％未満では、ダレを抑制する効果が小さくなってしまう可能性がある。これに対し、第２せん断面４２の幅を第１側面３０の厚みの１０％以上とすることで、ダレを抑制する効果を充分に得ることができる。一方、第２せん断面４２の幅が第１側面３０の厚みの２０％を超えると、レ溝６０を形成する際に、レ溝６０の周囲が隆起し、平坦なダレ面２１が得られ難い可能性がある。これに対し、第２せん断面４２の幅を第１側面３０の厚みの２０％以下とすることで、レ溝６０の周囲の隆起を抑制し、平坦なダレ面２１を得ることができる。

（ｅ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、４つの側面のうち向かい合う一対の側面（本実施形態では第１側面３０）にのみ、第２せん断面４２が設けられていることが好ましい。例えば、レ溝加工工程Ｓ１０３において、最終打ち抜き予定ライン５３のすべて（例えば、ダレ面２１を構成する４辺）に沿うように、格子状のレ溝６０を形成した場合、金属プレス加工品１０の角部にＲがついてしまう可能性がある。これに対し、向かい合う一対の側面にのみ、第２せん断面４２が設けられるように、レ溝６０を形成することで、金属プレス加工品１０の角部を直角に形成しやすくなる。これにより、金属プレス加工品１０の主面の平坦面積Ｓ２の割合をより高くすることができる。

（ｆ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、第２せん断面４２が設けられていない側面（本実施形態では第２側面３１）では、破断面４０がダレ面２１側に設けられており、第１側面３０とは、破断面４０とせん断面４３との位置関係が逆になっていることが好ましい。破断面４０は、せん断面４３に比べて表面粗さが大きく、半田濡れ性が小さいため、例えば、ダレ面２１を半田付けする際に、余剰な半田が流れ出すリスクを低減することができる。

（ｇ）本実施形態の金属プレス加工品１０において、第２せん断面４２は、長辺側の側面（つまり第１側面３０）にのみ設けられていることが好ましい。ダレ面２１において、長辺近傍は、短辺近傍に比べて、ダレの発生しやすい箇所である。長辺側の側面に第２せん断面４２を設けることで、ダレを抑制する効果をより効果的に得ることができる。

（ｈ）本実施形態の金属プレス加工品１０の製造方法では、プレス加工によって主面の平坦面積Ｓ２の割合が高い金属プレス加工品１０を実現できるため、切削加工等と比べて、安価に製造することが可能である。また、最終打ち抜き工程Ｓ１０６において、最終的に金属プレス加工品１０を金型から抜き落として製造工程を終えることができるため、大量生産に適した順送プレス加工に組み込むことが容易である。

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態では、第１打ち抜き工程Ｓ１０１において、金属板５０の表面５１側から、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の短辺近傍を打ち抜く場合について説明したが、第１打ち抜き工程Ｓ１０１は上述の実施形態に限定されない。例えば、金属板５０の裏面５２側から、金属板５０を打ち抜いてもよいし、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の長辺近傍を打ち抜いてもよい。

例えば、上述の実施形態では、第１シェービング加工工程Ｓ１０２において、金属板５０の表面５１側から、表面５１のダレ部分を打ち抜く場合について説明したが、第１シェービング加工工程Ｓ１０２は上述の実施形態に限定されない。例えば、金属板５０の裏面５２側から、ダレ部分を打ち抜いてもよい。

例えば、上述の実施形態では、第１シェービング加工工程Ｓ１０２および第２シェービング加工工程Ｓ１０５において、２回に分けて表面５１のダレ部分を除去する場合について説明したが、シェービング加工の態様は、上述の実施形態に限定されない。例えば、シェービング加工を１度のみ行ってもよいし、３回以上のシェービング加工を行ってもよい。

例えば、上述の実施形態では、レ溝加工工程Ｓ１０３において、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の長辺に沿って、金属板５０の裏面５２に一対のレ溝６０を形成する場合について説明したが、レ溝加工工程Ｓ１０３は、上述の実施形態に限定されない。例えば、金属板５０の最終打ち抜き予定ライン５３の短辺に沿って、一対のレ溝６０を形成してもよいし、金属板５０の表面５１にレ溝６０を形成してもよい。最終打ち抜き予定ライン５３の長辺または短辺のどちらに沿って、一対のレ溝６０を形成するかは、金属板５０の圧延方向に応じて決定してもよい。

その他、上述の実施形態で説明した各工程のうち、レ溝加工工程Ｓ１０３および最終打ち抜き工程Ｓ１０６以外のいずれかの工程を省略しても構わない。また、必要に応じて、上述の実施形態で説明した各工程以外の工程（例えば、バリ面２０のバリを除去する工程、金属プレス加工品１０のいずれかの面に対して表面処理を行う工程等）を行ってもよい。

＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様を付記する。

（付記１）
本発明の一態様によれば、
一対の主面と、それらの間をつなぐ複数の側面と、を備える多面体として構成された金属プレス加工品であって、
前記複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、せん断面を有し、
前記一対の主面のうち少なくともいずれか一方の面は、前記主面の面積に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積の割合が９０％以上である、金属プレス加工品が提供される。

（付記２）
付記１に記載の金属プレス加工品であって、
前記複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、破断面と、第１せん断面と、第２せん断面と、を有し、
前記第２せん断面は、前記第１せん断面のせん断傷とは、長さ、ピッチ、深さのうち少なくともいずれかが異なるせん断傷を有する。

（付記３）
付記２に記載の金属プレス加工品であって、
前記一対の主面のうち、一方はバリを有する面、他方はダレを有する面であり、
前記第２せん断面は、前記ダレを有する面側に設けられている。

（付記４）
付記２または付記３に記載の金属プレス加工品であって、
前記第２せん断面の幅は、前記側面の厚みの１０％以上２０％以下である。

（付記５）
付記２から付記４のいずれか１つに記載の金属プレス加工品であって、
前記多面体は直方体であり、
４つの側面のうち向かい合う一対の側面にのみ、前記第２せん断面が設けられている。

（付記６）
付記５に記載の金属プレス加工品であって、
前記第２せん断面が設けられていない側面においては、破断面が前記ダレを有する面側に設けられている。

（付記７）
付記５または付記６に記載の金属プレス加工品であって、
長辺側の側面にのみ、前記第２せん断面が設けられている。

（付記８）
本発明の他の態様によれば、
金属板の最終打ち抜き予定ラインに沿って、傾斜角が非対称に構成された非対称Ｖ溝を、少なくとも１本形成する、非対称Ｖ溝加工工程と、
前記非対称Ｖ溝が形成された面と対向する面から、前記金属板を打ち抜く、最終打ち抜き工程と、
を有する、金属プレス加工品の製造方法が提供される。

（付記９）
付記８に記載の金属プレス加工品の製造方法であって、
前記金属板の一方の面から、前記一方の面のダレ部分を打ち抜く、シェービング加工工程をさらに有する。

（付記１０）
付記８または付記９に記載の金属プレス加工品の製造方法であって、
前記非対称Ｖ溝加工工程では、深さが、前記金属板の厚みの１０％以上２０％以下である前記非対称Ｖ溝を形成する。

（付記１１）
付記８から付記１０のいずれか１つに記載の金属プレス加工品の製造方法であって、
前記非対称Ｖ溝加工工程では、外側傾斜角αが内側傾斜角βよりも大きく、かつ、前記外側傾斜角αと前記内側傾斜角βとの和（α＋β）が４５度以上７０度以下である前記非対称Ｖ溝を形成する。

（付記１２）
付記８から付記１１のいずれか１つに記載の金属プレス加工品の製造方法であって、
前記非対称Ｖ溝加工工程では、前記最終打ち抜き予定ラインの長辺に沿って、前記非対称Ｖ溝を形成する。

１０ 金属プレス加工品
２０ バリ面
２１ ダレ面
３０ 第１側面
３１ 第２側面
４０ 破断面
４１ 第１せん断面
４２ 第２せん断面
４３ せん断面
５０ 金属板
５１ 表面
５２ 裏面
５３ 最終打ち抜き予定ライン
５４ ダイ
５５ パンチ
５６ ストリッパー
５７ スクラップ
５８ レ溝駒
５９ 平駒
６０ レ溝
１０１ 破断面
１０２ せん断面
１０３ バリ面
１０４ ダレ面
Ｓ１０１ 第１打ち抜き工程
Ｓ１０２ 第１シェービング加工工程
Ｓ１０３ レ溝加工工程
Ｓ１０４ 平打ち工程
Ｓ１０５ 第２シェービング加工工程
Ｓ１０６ 最終打ち抜き工程

Claims (5)

1. 半導体素子が搭載される基板であって、
   一対の主面と、それらの間をつなぐ複数の側面と、を備える直方体として構成された金属プレス加工品からなり、
   前記一対の主面のうち少なくともいずれか一方の面は、前記半導体素子を搭載する面として構成されており、前記主面の面積に対して、平面度が１０μｍ以下となる平坦面積の割合が９０％以上であり、
   前記複数の側面のうち少なくともいずれかの面は、破断面と、第１せん断面と、第２せん断面と、を有し、
   前記第２せん断面は、前記第１せん断面のせん断傷とは、長さ、ピッチ、深さのうち少なくともいずれかが異なるせん断傷を有し、
   ４つの側面のうち向かい合う一対の側面にのみ、前記第２せん断面が設けられている、半導体素子搭載用基板。
2. 前記一対の主面のうち、一方はバリを有する面、他方はダレを有する面であり、
   前記第２せん断面は、前記ダレを有する面側に設けられている、請求項１に記載の半導体素子搭載用基板。
3. 前記第２せん断面の幅は、前記側面の厚みの１０％以上２０％以下である、請求項１に記載の半導体素子搭載用基板。
4. 前記第２せん断面が設けられていない側面においては、破断面が前記ダレを有する面側に設けられている、請求項２に記載の半導体素子搭載用基板。
5. 長辺側の側面にのみ、前記第２せん断面が設けられている、請求項１に記載の半導体素子搭載用基板。
   

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