JPH02268985A

JPH02268985A - トップレイクラッド材の製造方法

Info

Publication number: JPH02268985A
Application number: JP8773689A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Fujita; 敏明藤田; Makoto Kawakami; 誠川上; Hiroshi Miura; 博志三浦
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1989-04-06
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1990-11-02
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPH0649236B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】利用産業分野この発明は、リードフレーム等の基板材の所要位置にＡ
ｇろう等の被着材を凸状に圧接したトップレイクランド
材の製造力・法に係り、所要の凹部溝を設は基板材と同
様帯材からなるダミー材を用いて、一対の平ロールにて
ダミー材の凹部溝に被着材を入れて基板材とダミー材を
圧延することにより、被着材の焼き付、剥がれや膨れ等
の表面性状不良を発生させることなく、被着材の圧接位
置決め及び凸部形状性を良好にし安定して量産できるト
ップレイクラッド材の製造方法に関する。

背景技術半導体パッケージの端子として用いられるリードフレー
ム材は、パッケージにろう付けするため、Ａｇろうを予
め着設したものが使用される。

従来、微小なリードフレームをプレス加工により製造す
るための素材として、第３図ａ図に示す如き、リードフ
レーム材（１）とＡｇろう（２）とのインレイクラツド
材が使用されていた。

すなわち、圧延により帯状のリードフレーム材（１）の
中央溝部に、同一平坦面となるようＡｇろう（２）を埋
設した形状を有し、これから所要形状に打抜加工するこ
とにより、頭部にＡｇろう（２）を着設した所要のリー
ドフレームが得られる（第３図す図参照）。

ところで、リードフレーム材の厚みは、現在０．２５ｍ
ｍが主流であるが、０．１〜０．１５ｍｍへとより薄板
化しつつある。

従って薄板化すると、前記のインレイクラツド材から得
られたリードフレームは、第３図Ｃ図に示す如く、ろう
付は後に、ろう材を着設していた部分に凹みができるこ
ととなり、特に折曲げ強度の点で不利となる。

例えば、第２図に示す如きクワッドタイプ等のフラット
パッケージ（３）用のリードフレーム（４）は、ろう付
は後に折曲げられるため、所要の折曲げ強度を確保する
必要があり、かかる用途に薄板化した従来のインレイク
ラツド材を用いることはできない。

そこで、第４図ａ、ｂ図に示す如きリードフレーム材（
１）上にＡｇろう（２）を載せたトップレイクラッド材
を、ｂ図に示すリードフレームに加工して用いると、同
Ｃ図に示す如く、フラットパッケージにろう付けした後
の折曲げ時の強度に問題を生じないと考えられる。

しかし、第４図ａの如きリードフレーム用トップレイク
ラッド材を、工業的に容易にがっ安定して供給すること
ができないため、薄肉化した基板の各リード毎にＡｇろ
うを仮止めして、パッケージにろう付けを実施していた
。

従来技術の問題点かかるトップレイクラッド材を得る方法として、Ａｇろ
うの圧接予定側に凹部溝を有するロールを用い、圧接予
定位置とは反対側に平ロールを用い、リードフレーム基
板上にＡｇろうをクラッドできると考えられるが、ロー
ル溝部よりロール潤滑油が圧接界面に回りこみ、Ａｇろ
うの剥離や膨れが生じるため、品質に問題が生じる。

また、Ａｇろう側のロール溝部で局部的に過大な押圧力
を生じ、焼き付や表面性状不良あるいはろう材の圧接位
置決めが悪くなる問題があった。

そこで、母材金属の全面に平ロールで被覆材を圧接した
後、被覆材に選択的にマスキングを施し、非マスク部の
被覆材を除去して、所要部に被覆材を設けたトップレイ
クラッド材の製造方法が提案（特開昭６１−７３８８９
号公報）されている。

上記技術をリードフレームの製造に適用することは、マ
スキング、エツチング処理が煩雑で作業性が悪く、かつ
Ａｇろうをエツチングすることになり、歩留が悪く、工
業的に不経済である。

また、リードフレーム基板の所要面上にめっき処理する
ことも考えられるが、十分なろう付は強度を確保するに
はＡｇろうは２０〜１１００ｐ厚みに被着する必要があ
るため、かがる厚みに積層することは工業的に不経済で
ある。

この発明は、かかる現状に鑑み、特に薄肉化したリード
フレーム材に最適のトップレイクラッド材をはじめ、基
板材の所定位置に少なくとも１条の被着材が突条に圧接
されたトップレイクランド材を、工業的に簡単な工程で
かつ安定して供給できる製造方法の提供を目的としてい
る。

発明の概要この発明は、金属または合金基板材上の表面処理を施した少なくとも
１条の所要幅の被着材の圧接予定面に、被着材を一対の
平ロールで圧接するに際し、被着材が埋入可能な凹部溝
を有し両面が平坦面である帯状のダミー材を用いて、該
凹部溝に被着材を埋入させてダミー材と基板材を圧延し
て、基板材に被着材を圧接した後、基板材に被着したダ
ミー材を、剥がし、基板材の所定位置に圧接した被着材
突条を得ることを特徴とするトップレイクランド材の製
造方法である。

この発明を、特にリードフレーム基板にＡｇろうを圧接
したトップレイクラッド材の場合について説明すると、Ａｇろう帯材が埋入可能な凹部溝を有し両面が平坦面で
ある帯状のダミー材を用いて、該凹部溝にＡｇろうを埋
入させてダミー材とリードフレーム帯材を圧延して、リ
ードフレーム帯材にＡｇろうを圧接した後、リードフレ
ーム材に被着したダミー材を剥がし、リードフレーム基
板面の所定位置に圧接したＡｇろう突条を有するトップ
レイクラッド材を得ることができる。

この発明において、トップレイクラッド材とは、従来の
基板材表面が平坦で被着材料が埋入したインレイタイプ
とは異なり、母材に被着材料がストライプ状にクラッド
され、被着材料の一部又は全部が母材面上に露出したも
のをいい、さらに、第１図ｅ図に示す如く、基板材に溝
部を設け、溝底面に被着材の突条を圧接したものもトッ
プレイクラッド材という。

この発明において、クラッド母材となる基板材には、リ
ードフレーム材として使用されている４２Ｎｉ−Ｆｅ系
など公知のいずれの材料も適用でき、突条に圧接する被
着材はＡｇ、　Ａｇ−Ｃｕ等のＡｇろうをはじめとする
公知のろう材、あるいはＡｕ、　Ａｇ−Ｃｄなどの公知
の接点材料等を利用できる。さらに、用途に応じては、
多条の突条を圧接した基板材が要求されるが、所要数の
凹部溝を有するダミー材を用いて、実施例の突条が１条
の場合と同様に製造できる。

発明の図面に基づく開示第１図ａ、ｂ、ｄ図はこの発明によるトラプレ不りラッ
ドの製造工程を示すロールと素材の説明図であり、同ｃ
、ｅ図は得られたトップレイクラッド材の断面である。

ここでは、トップレイクランド材として、リードフレー
ム基板面の中央位置に１条のＡｇろうを凸状に圧接した
トップレイクラッド材及びその製造方法について説明す
る。

この発明によるトップレイクランド材の製造方法は、一
対の平ロール（２０Ｘ２１）を用いる圧延工程からなり
、まず、リードフレーム帯材（１０）上のＡｇろう帯材
（１１）の圧接予定面、図で中央部にのみ表面処理を施
す。

また、Ａｇろう帯材（１１）の圧接予定面も同様に表面
処理することが望ましい。

ダミー材（３０）は、リードフレーム帯材（１０）と同
様形状を有しかつ同等以上の大きさを有する同材質ある
いはより高硬度の材質からなる帯材であり、一方面、図
面で下面の中央部に凹部溝（３１）を設けである。

第１図ａ図に示す如く、一対の平ロール（２０）（２１
）間に、リードフレーム帯材（１０）、Ａｇろう帯材（
１１）、そしてダミー材（３０）を配して、所要の速度
、圧下率で圧延を施す。

この際、凹部溝（３１）にはＡｇろう帯材（１１）が嵌
まり、一対の平ロール（２０Ｘ２１）の圧下刃を受けて
変形し、Ａｇろう帯材（１１）を圧下する。

例えば、一対の平ロール（２０Ｘ２１）を多段に設けて
、所要の圧延を行うことにより、ダミー材（３０）とリ
ードフレーム帯材（１０）が圧着して順次薄肉化してゆ
く。

ｂ図に示す如く、Ａｇろう帯材（１１）とリードフレー
ム帯材（１０）が所要厚みになったところで圧延を完了
する。

その後、ダミー材（３０）を剥がすことにより、リード
フレーム帯材の所定位置にＡｇろう突条（１２）を圧接
したトップレイクランド材（１３）を得る。

表面処理は、圧接予定面を清浄化して圧着強度を増加さ
せることを目的とするもので、ブラッシングなどの公知
手段で、油分や異物等を除去するとよい。

したがって、前述の如く、リードフレーム帯材（１０）
とＡｇろう帯材（１１）の両者の圧接予定面に同様に表
面処理することが望ましい。

すなわち、リードフレーム帯材（１０）とＡｇろう帯材
（１１）の対向する圧接予定面のみに表面処理し、他の
表面やダミー材（３０）には全く表面処理を施さないこ
とにより、所要部のみ強固に圧接させてダミー材（３０
）の離脱を容易にする。

前記圧延工程において、ロール段数、速度、圧下率など
の圧接及び条件は、用いるリードフレーム材及びろう材
種類、寸法、厚みにより適宜選定され、ダミー材（３０
）の凹部溝（３１）寸法も同様に適宜選定できる。

ｄ図に示す例は、ａ図と同様であるが、ダミー材（３２
）幅をリードフレーム帯材（１０）幅よりも狭くしたも
ので、ｅ図に示す如く、リードフレーム帯材（１０）の
中央に溝部を設け、該溝部底面にＡｇろう突条（１２）
を圧接したトップレイクラッド材（１４）を得ることが
できる。

従って、圧接するＡｇろう帯材（１１）厚み、ダミー材
（３０）の幅、溝部の深さ、幅、さらに圧延条件を上記
の所望のトップレイクラッド材の条件となるように適宜
選定する必要がある。

以上、第１図にはこの発明による製造方法の工程の概念
を示したが、圧接強度の向上、歪取りのために、さらに
製品のトップレイクラッド材（１３Ｘ１４）に熱処理を
施すのもよい。

熱処理としては、５００℃から用いたろう材の融点以下
の温度域、さらに６５０〜７００℃が好ましく、０．５
〜５分間、水素雰囲気中拡散焼鈍が好ましい。

発明の効果上述したこの発明の製造方法によるトップレイクランド
材（１３）は、従来の如き潤滑油の悪影響が全くなく、
Ａｇろう突条（１２）の圧接強度、形状精度にすぐれ、
また、圧接位置決めが容易で正確となる利点があり、簡
単な工程でかつ安定して供給できる。

しかって、この発明の製造方法によるトップレイクラン
ド材（１３）は、所要厚みのＡｇろう突条（１２）を所
要位置に圧接しであるため、第２図に示す如く、フラッ
トパッケージ（３）用のリードフレーム（４）をプレス
加工により製造するのに最適である。

実施例素材として、リードフレーム材に、圧接予定面のみを清
浄化した厚み０．３５ｍｍＸ幅２５ｍｍのコイル状の４
２Ｎｉ−Ｆｅ系合金、ろう材に厚み０．１３ｍｍＸ幅２
．３ｍｍのコイル状の８５Ａｇ−Ｃｕ材を用い、ダミー
材には、０．３５ｍｍＸ幅２５ｍｍのコイル状の４２Ｎ
ｉ−Ｆｅ系合金を用いて圧接用の凹部溝寸法を、幅２．
３ｍｍ、深さ０．１ｍｍとし、圧下荷重５ｔｏｎ、１０
ｍ／ｍｉｎの条件で圧延した。

圧延後、ダミー材を剥がし、さらに、水素雰囲気中で、
６５０℃×５分の拡散焼鈍を施した。

その結果、厚み０．１５ｍｍＸ幅２３閣のリードフレー
ム材上面中央に、厚み５９戸ｘ幅２．３ｍｍのＡｇろう
突条を圧接したトップレイクラッド材を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂ、ｄ図はこの発明によるトップレイクラッ
ドの製造工程を示すロールと素材の説明図であり、同ｃ
、ｅ図は得られたトップレイクラッド材の断面である。第２図ａ、ｂ図はリードフレームのフラットパッケージ
へのろう付は状態を示すリードフレームとパッケージの
斜視説明図である。第３図ａ図はインレイクラツド材の断面説明図、ｂ図は
リードフレームの断面説明図、Ｃ図はそのろう付は状態
を示す縦断説明図である。第４図ａ図はトップレイクラッド材の断面説明図、ｂ図
はリードフレームの断面説明図、Ｃ図はそのろう付は状
態を示す縦断説明図である。１・・・リードフレーム材、２−・・Ａｇろう、３・・
・フラットパッケージ、４・・・リードフレーム、１０
・・・リードフレーム帯材、１１・・・Ａｇろう帯材、
１２・・・Ａｇろう突条、１３．１４・・・トップレイクラッド材、２０．２１・
・・平ロール、３０．３２・・・ダミー材、３１・・・
凹部溝。

Claims

【特許請求の範囲】１金属または合金基板材上の表面処理を施した少なくとも
１条の所要幅の被着材の圧接予定面に、被着材を一対の
平ロールで圧接するに際し、被着材が埋入可能な凹部溝
を有し両面が平坦面である帯状のダミー材を用いて、該
凹部溝に被着材を埋入させてダミー材と基板材を圧延し
て、基板材に被着材を圧接した後、基板材に被着したダ
ミー材を剥がし、基板材の所定位置に圧接した被着材突
条を得ることを特徴とするトップレイクラッド材の製造
方法。