JPH04197542A - 圧延異方性を低減する金属材料の圧延方法 - Google Patents
圧延異方性を低減する金属材料の圧延方法Info
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- JPH04197542A JPH04197542A JP32831690A JP32831690A JPH04197542A JP H04197542 A JPH04197542 A JP H04197542A JP 32831690 A JP32831690 A JP 32831690A JP 32831690 A JP32831690 A JP 32831690A JP H04197542 A JPH04197542 A JP H04197542A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
- B21B1/166—Rolling wire into sections or flat ribbons
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、リードフレーム用金属条の製造における金属
材料の圧延方法に関し、圧延異方性を低減する金属材料
の圧延方法に関する。
材料の圧延方法に関し、圧延異方性を低減する金属材料
の圧延方法に関する。
〈従来の技術〉
従来の金属材料の圧延法はロール軸が平行する１対のロ
ール間で材料を圧延するのが一般的であるが、この方法
では圧延材料の変形は圧延方向にのみ発生するため、特
定の結晶が一定方向に並ぶ、いわゆる圧延集合組織が形
成され易い。 この集合組織が生じると、圧延材の圧延
方向とこれに直角な方向とで材料特性、例えば引張強度
や伸びが異なるという異方性が生しる。 特に、圧延加
工度が高い程この傾向が強く発生する。 また、この異
方性を抑制するため、材料の圧延方向を長手方向とこれ
に直角な方向との２方向を組み合せたクロス圧延法があ
る。
ール間で材料を圧延するのが一般的であるが、この方法
では圧延材料の変形は圧延方向にのみ発生するため、特
定の結晶が一定方向に並ぶ、いわゆる圧延集合組織が形
成され易い。 この集合組織が生じると、圧延材の圧延
方向とこれに直角な方向とで材料特性、例えば引張強度
や伸びが異なるという異方性が生しる。 特に、圧延加
工度が高い程この傾向が強く発生する。 また、この異
方性を抑制するため、材料の圧延方向を長手方向とこれ
に直角な方向との２方向を組み合せたクロス圧延法があ
る。
しかし、この方法では材料長手方向に圧延するロールと
これに直角な方向に圧延するロールとの２組のロールか
必要となり、更に直角方向に圧延するロールは往復運動
するロールとなり、必然的に圧延設備の大型化及び圧延
速度の低下により生産性を損なうことは避けられない。
これに直角な方向に圧延するロールとの２組のロールか
必要となり、更に直角方向に圧延するロールは往復運動
するロールとなり、必然的に圧延設備の大型化及び圧延
速度の低下により生産性を損なうことは避けられない。
〈発明が解決しようとする課題〉
リードフレーム用金属条においては、その製造過程での
圧延により材料の異方性が生じるということは、当然圧
延方向と他の方向て引張強度をはじめとする材質が異な
るということになり、したがってこのことから、その後
リードフレームをプレスあるいはエツチングにより打ち
抜いて所定のパターンを形成するときに、打ち抜き後の
リードフレームに不規則な反り（圧延方向と他の方向で
反りの大きさが異なるなど）を生しるという問題がある
。 エツチングにおいては、材料のエツチングファクタ
ーが圧延方向と他の方向で異なるのでそれぞれの方向で
打ち抜きの精度が異なるという問題がある。
圧延により材料の異方性が生じるということは、当然圧
延方向と他の方向て引張強度をはじめとする材質が異な
るということになり、したがってこのことから、その後
リードフレームをプレスあるいはエツチングにより打ち
抜いて所定のパターンを形成するときに、打ち抜き後の
リードフレームに不規則な反り（圧延方向と他の方向で
反りの大きさが異なるなど）を生しるという問題がある
。 エツチングにおいては、材料のエツチングファクタ
ーが圧延方向と他の方向で異なるのでそれぞれの方向で
打ち抜きの精度が異なるという問題がある。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、生
産性を損なうことなく、加工ロール組を用いて加工材を
幅方向にも材料変形を生じさせ得る圧延方法により、リ
ードフレーム用金属条の異方性を低減する新規な金属材
料の圧延方法を提供することにある。
産性を損なうことなく、加工ロール組を用いて加工材を
幅方向にも材料変形を生じさせ得る圧延方法により、リ
ードフレーム用金属条の異方性を低減する新規な金属材
料の圧延方法を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために本発明によれば、圧延異方性
の小さなリードフレーム用金属条を製造するに際し、 回転軸が交差する方向に配置され、一方の少なくとも１
個のロールの円周面を加工面とし、他方の少なくとも１
個のロールの端面を加工面としてなる加工ロール組をも
って加工材を圧延加工することにより圧延集合組織の形
成を抑制することを特徴とする圧延異方性を低減する金
属材料の圧延方法が提供される。
の小さなリードフレーム用金属条を製造するに際し、 回転軸が交差する方向に配置され、一方の少なくとも１
個のロールの円周面を加工面とし、他方の少なくとも１
個のロールの端面を加工面としてなる加工ロール組をも
って加工材を圧延加工することにより圧延集合組織の形
成を抑制することを特徴とする圧延異方性を低減する金
属材料の圧延方法が提供される。
ここで、前記金属材料は、銅または銅合金であるのが好
ましい。
ましい。
また、前記加工ロール組の中のロール端面を加工面とす
るロールは、回転軸が互いに平行な一対のロールである
のが好ましい。
るロールは、回転軸が互いに平行な一対のロールである
のが好ましい。
また、前記圧延加工は、最終的に９０％以上の加工度で
あるのが好ましい。
あるのが好ましい。
以下に本発明を添付図面に示す好適実施例を参照しなが
ら、さらに詳細に説明する。
ら、さらに詳細に説明する。
本発明の要旨は、圧延装置の構成として垂直ロールと水
平ロールとの組合せを採用し、何れか一方のロールは円
周面を加工面とし、他方は端面を加工面として加工する
ことにあり、これによって金属材料の横方向、即ち幅方
向の剪断変形を伴うようにして長手方向と幅方向の両方
向への変形を与えることで圧延集合組織の形成を抑制し
、加工後の材料の異方性を低減し、効率的、かつ定常的
なリードフレーム用金属条の圧延加工が行なえるように
したものである。
平ロールとの組合せを採用し、何れか一方のロールは円
周面を加工面とし、他方は端面を加工面として加工する
ことにあり、これによって金属材料の横方向、即ち幅方
向の剪断変形を伴うようにして長手方向と幅方向の両方
向への変形を与えることで圧延集合組織の形成を抑制し
、加工後の材料の異方性を低減し、効率的、かつ定常的
なリードフレーム用金属条の圧延加工が行なえるように
したものである。
このような金属材料から製造されるリードフレームは圧
延異方性が小ざく、引張強度をはじめとする材質の異方
性が制御でき、スタンピングにおける割れの防止または
微細加工性の向上、さらにはパッケージングにおける割
れや歪を防止することができる。
延異方性が小ざく、引張強度をはじめとする材質の異方
性が制御でき、スタンピングにおける割れの防止または
微細加工性の向上、さらにはパッケージングにおける割
れや歪を防止することができる。
この場合、ロールは、長さ（厚さ）に対して直径が大き
い円盤状のものであってもよい。 またロールの回転軸
の交差は、軸か一点で交差する必要はなく、ずれていて
も差し支えない。
い円盤状のものであってもよい。 またロールの回転軸
の交差は、軸か一点で交差する必要はなく、ずれていて
も差し支えない。
ロールの駆動法としては、次の４つの形態がある。
■垂直ロールおよび水平ロールを共に駆動する。
■垂直ロールにのみ駆動し、水平ロールをフリーにする
。
。
■水平ロールのみ駆動し、垂直ロールをフリーにする。
■垂直ロール、水平ロールともフリーにする。
■、■の場合でも工具面と加工材との摩擦によりフリー
なロールも当然回転することになる。 また■の場合に
は、加工材に前方張力を加えてロールに回転を与えるこ
とになる。
なロールも当然回転することになる。 また■の場合に
は、加工材に前方張力を加えてロールに回転を与えるこ
とになる。
何れの場合でも、加工材には幅方向の剪断変形が生じ、
効率良く幅出し圧延かなされることになる。
効率良く幅出し圧延かなされることになる。
加工素材の形状は、板材、線材、平角材等が用いられ、
特に限定しない。
特に限定しない。
本発明の金属材料は、銅または銅合金並びに鉄やＡｆＬ
等の他の金属やその合金においても圧延集合組織による
異方性は低減されるので、金属種を限定するものではな
い。
等の他の金属やその合金においても圧延集合組織による
異方性は低減されるので、金属種を限定するものではな
い。
第１図に示す装置のロール構成は、水平ロール１の回転
軸と垂直ロール２の回転軸を直交させ、垂直ロール２の
み駆動し、水平ロール１はフリーにした。
軸と垂直ロール２の回転軸を直交させ、垂直ロール２の
み駆動し、水平ロール１はフリーにした。
この場合、加工材３は水平ロール１の円周面と垂直ロー
ル２の端面との間で連続的に圧下されてテープ状に加工
される。
ル２の端面との間で連続的に圧下されてテープ状に加工
される。
装置の圧延速度、圧下刃は任意に制御できるものであり
、一般的な圧延装置と類似する。
、一般的な圧延装置と類似する。
ただ加工材の平角加工時の幅方向の剪断応力か付加され
る点で相違する。
る点で相違する。
本発明の直交ロール圧延方式によれは、長手方向の寸法
バラツキが少なく、均一に加工できる。
バラツキが少なく、均一に加工できる。
第２図は、本発明に通用てぎる装置の別の例を示す。
この例の場合、水平ロール１をフリーにし、垂直ロール
２を駆動して水平ロール１の端面と垂直ロール２の円周
面との間で圧延加工するようになっている。
２を駆動して水平ロール１の端面と垂直ロール２の円周
面との間で圧延加工するようになっている。
この例の場合も加工材３の変形状態は第１図の場合と基
本的には同じであり、殆ど同様の結果が得られる。
本的には同じであり、殆ど同様の結果が得られる。
第３図は、さらに別の例を示し、駆動する上下一対の水
平ロール１と４の間に垂直ロール２を挟み、一方の水平
ロール１の円周面と垂直ロール２の端面との間で圧延加
工するようになっている。
平ロール１と４の間に垂直ロール２を挟み、一方の水平
ロール１の円周面と垂直ロール２の端面との間で圧延加
工するようになっている。
この例の場合、水平ロール４がバックアップロールとし
て作用するので、圧下刃を大きくかけることが可能であ
る。
て作用するので、圧下刃を大きくかけることが可能であ
る。
何れの例も、円形断面からテープ状線材に圧延する場合
を示したが、平角断面から厚さの薄い平角断面へ加工す
る場合でも効果は同しであることはいうまでもない。
を示したが、平角断面から厚さの薄い平角断面へ加工す
る場合でも効果は同しであることはいうまでもない。
第４図は、垂直ロール２が対をなし、各々逆方向に回転
することにより加工素材の幅方向両端への変形を助長す
ることでより大きな幅方向への変形を可能とするもので
ある。 これにより圧延集合組織の形成を一段と抑制す
ることができる。 従って、圧延異方性の極めて小さな
リードフレーム用金属条を得ることができる。
することにより加工素材の幅方向両端への変形を助長す
ることでより大きな幅方向への変形を可能とするもので
ある。 これにより圧延集合組織の形成を一段と抑制す
ることができる。 従って、圧延異方性の極めて小さな
リードフレーム用金属条を得ることができる。
なお、圧延集合組織の形成は、一般に圧延加工度が大き
い程顕著となり、特に加工度が９０％以上では一層顕著
になり、異方性もより太きくなる。 従って、圧延加工
度を９０％以上とする加工材には本発明の圧延方法の適
用はより有効となる。
い程顕著となり、特に加工度が９０％以上では一層顕著
になり、異方性もより太きくなる。 従って、圧延加工
度を９０％以上とする加工材には本発明の圧延方法の適
用はより有効となる。
〈実施例〉
以下に本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明する
。
。
（実施例１）
板厚２．０ｍｍ、幅６０ｍｍの無酸素銅条を用い、第１
図に示した圧延装置により繰り返し圧延して板厚０．２
ｍｍとした〈実施例１）。 これにより圧延材の板幅は
９０ｍｍに拡がった。 一方向し寸法の無酸素銅を用い
、従来法での圧延により板厚０．２ｍｍとしたものを比
較材とした（比較例１）。 この時の圧延材の板幅は６
ｆｍｍと殆ど幅方向への変形が生じていなかった。 こ
れらをＸ線回折法により結晶粒の方位分布を調査した結
果、比較例１では（１１０）＜１１２＞の典型的な圧延
集合組織が形成されているのに対し、本発明法による圧
延材ではこのような集合組織の形成は認められなかった
。 さらにこれらの材料について、圧延長手方向に対し
て平行（０°）、４５°、９０°の方向からそれぞれ試
料を採取し、引張試験を行った。 その結果を第１表に
示ｉ′。
図に示した圧延装置により繰り返し圧延して板厚０．２
ｍｍとした〈実施例１）。 これにより圧延材の板幅は
９０ｍｍに拡がった。 一方向し寸法の無酸素銅を用い
、従来法での圧延により板厚０．２ｍｍとしたものを比
較材とした（比較例１）。 この時の圧延材の板幅は６
ｆｍｍと殆ど幅方向への変形が生じていなかった。 こ
れらをＸ線回折法により結晶粒の方位分布を調査した結
果、比較例１では（１１０）＜１１２＞の典型的な圧延
集合組織が形成されているのに対し、本発明法による圧
延材ではこのような集合組織の形成は認められなかった
。 さらにこれらの材料について、圧延長手方向に対し
て平行（０°）、４５°、９０°の方向からそれぞれ試
料を採取し、引張試験を行った。 その結果を第１表に
示ｉ′。
（実施例２）
板Ｊｌｉ（４，ＯｍｍのＣｕ−０，１％Ｚｒ合金を用い
、第３図に示した圧延装置と従来法による圧延装置でそ
れぞれ板ｊｊｏ、２ｍｍ迄圧延した（実圧延２および比
較例２）。 これら両者の圧延材を実施例１と同様に各
方向からそれぞれ試料を採取し、引張試験を行なりたと
ころ比較例２（従来法）での引張強さの最大値と最小値
との差は７ ｋｇｆ／ａ＋ｍ２と大きいのに対し、実施
例２は１ 、 ５ ｋｇｆ／ｍｍ’と軽微なものであり
、このような高圧延加工度においても異方性の低減に有
効に作用している。
、第３図に示した圧延装置と従来法による圧延装置でそ
れぞれ板ｊｊｏ、２ｍｍ迄圧延した（実圧延２および比
較例２）。 これら両者の圧延材を実施例１と同様に各
方向からそれぞれ試料を採取し、引張試験を行なりたと
ころ比較例２（従来法）での引張強さの最大値と最小値
との差は７ ｋｇｆ／ａ＋ｍ２と大きいのに対し、実施
例２は１ 、 ５ ｋｇｆ／ｍｍ’と軽微なものであり
、このような高圧延加工度においても異方性の低減に有
効に作用している。
第１表
〈発明の効果〉
本発明は、以上説明したように構成されているので、本
発明の圧延方法により、高い圧延加工度を与えても圧延
集合組織の形成を抑制し、それにより材料の異方性を軽
減することができる。
発明の圧延方法により、高い圧延加工度を与えても圧延
集合組織の形成を抑制し、それにより材料の異方性を軽
減することができる。
また、従来のクロスロール圧延法と異なり、連続的に材
料を圧延する仕組みであるから生産性が高くなり、また
ロールを移動させる必要がないから装置の大型化が避け
られるという効果を奏する。
料を圧延する仕組みであるから生産性が高くなり、また
ロールを移動させる必要がないから装置の大型化が避け
られるという効果を奏する。
また、材料の異方性が小さいため、各方向で同様の特性
が要求される材料、例えば半導体用のリードフレーム、
ＴＡＢ用圧延箔、深絞り用素材等へ適用した場合に、特
にその特長を発揮し、スタンピング時の割れの発生が防
止され、微細加工性を向上させることができた。
が要求される材料、例えば半導体用のリードフレーム、
ＴＡＢ用圧延箔、深絞り用素材等へ適用した場合に、特
にその特長を発揮し、スタンピング時の割れの発生が防
止され、微細加工性を向上させることができた。
また、パッケージング時にも割れや歪の発生が防止でき
た。
た。
第１図は、本発明の圧延方法に係る一実施例を示す斜視
図である。 第２図および第３図は、それぞれ本発明の他の例を示す
斜視図である。 第４図は、本発明の別の例を示す線図である。 符号の説明 ！・・・水平ロール、 ２・・・垂直ロール、 ３・・・加工材、 ４・・・水平ロール
図である。 第２図および第３図は、それぞれ本発明の他の例を示す
斜視図である。 第４図は、本発明の別の例を示す線図である。 符号の説明 ！・・・水平ロール、 ２・・・垂直ロール、 ３・・・加工材、 ４・・・水平ロール
Claims (1)
- （１）圧延異方性の小さなリードフレーム用金属条を製
造するに際し、 回転軸が交差する方向に配置され、一方の少なくとも１
個のロールの円周面を加工面とし、他方の少なくとも１
個のロールの端面を加工面としてなる加工ロール組をも
って加工材を圧延加工することにより圧延集合組織の形
成を抑制することを特徴とする圧延異方性を低減する金
属材料の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32831690A JPH04197542A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 圧延異方性を低減する金属材料の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32831690A JPH04197542A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 圧延異方性を低減する金属材料の圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04197542A true JPH04197542A (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=18208879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32831690A Pending JPH04197542A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 圧延異方性を低減する金属材料の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04197542A (ja) |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32831690A patent/JPH04197542A/ja active Pending
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