JPH0953199A - 半導体リードフレームのめっき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 めっき処理を高速で行なうことができ、か
つ、電極とリードフレームとのコンタクトが確実にで
き、しかも、めっきラインにリードフレームが存在しな
いときに電極へのめっき付着を防止できるようなめっき
装置を提供する。 【解決手段】 半導体リードフレームの外装部にはんだ
めっきを施すめっき装置において、リードフレームをめ
っき槽内で所定方向に搬送するリードフレーム搬送手段
と、めっき電極をリードフレームに同期して走行させる
電極移動手段と、上記めっき電極をリードフレームにコ
ンタクトさせる接触手段と、リードフレームが所定個所
に存在しない時にめっき電極への通電を遮断する通電制
御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、半導体
リードフレームの外装部にはんだめっきを行う半導体リ
ードフレームのめっき装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体リードフレームの外装部にはんだ
めっきを施す場合、洗浄槽、エッチング槽、めっき槽、
中和処理槽、乾燥炉などを搬送路に沿って配置してお
き、リードフレームをこれらの装置に順次移動させてこ
れらの処理を連続的に行うようにしている。リードフレ
ームを連続的に搬送する方法を大別すると、めっき槽上
にワイヤやチェーンのコンベアを走行させ、これにより
リードフレームを吊持しながら搬送する方法と、めっき
槽の液面下にローラコンベアやチェーンコンベアなどの
搬送手段を設ける方法とがある。

【０００３】めっきにおいてはリードフレームに電極を
コンタクトさせる必要がある。これは、槽上にコンベア
を設ける場合はこのコンベアを経由して行われるが、槽
内にコンベアを設ける場合には、通常、コンベアとは別
の手段を用いて電極をコンタクトさせる。特開昭５８−
１２５８５８号に開示された技術はその一例であり、め
っき槽内にリードフレーム搬送用のゴム製のローラを設
置し、一方、所定のめっき位置に配置した金属製のロー
ラを上側からめっき電極として接触させ、めっきを行な
うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術においては、電極である金属製のロー
ラ自体にめっきが付着するという不都合があり、その結
果、リードフレームとの電気的接触が悪くなり、ますま
すローラのめっきが進行するという悪循環をもたらす。
特に、めっきが高速化された場合には、めっきラインに
リードフレームが無い状態でラインが動く場合があり、
この場合に電極をめっき液中に浸漬させたままであると
電極部のめっきがヒゲ状に成長し、これがめっき槽に脱
落、浮遊するとリードフレームのめっき表面に付着する
ことになる。

【０００５】この発明は、めっき処理を高速で行なうこ
とができ、かつ、電極とリードフレームとのコンタクト
が確実にでき、しかも、めっきラインにリードフレーム
が存在しないときに電極へのめっき付着を防止できるよ
うなめっき装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、半導体リードフレームの外装部にはんだめっきを施
すめっき装置において、リードフレームをめっき槽内で
所定方向に搬送するリードフレーム搬送手段と、めっき
電極をリードフレームに同期して走行させる電極移動手
段と、上記めっき電極をリードフレームにコンタクトさ
せる接触手段と、リードフレームが所定個所に存在しな
い時にめっき電極への通電を遮断する通電制御手段とを
有することを特徴とする半導体リードフレームのめっき
装置である。これにより、リードフレーム搬送手段がリ
ードフレームを高速で搬送する際に、リードフレームが
存在しない場合は、電極にめっきが付着することはな
い。

【０００７】請求項２に記載の発明は、上記電極移動手
段が、移動位置に応じて電極の姿勢を制御する電極姿勢
制御手段が設けられている。これにより、めっき槽と剥
離槽の槽間移動などの際に、電極の姿勢を適宜変えら
れ、移動ラインを上下させずに円滑な移動がなされる。
請求項３に記載の発明は、上記リードフレーム搬送手段
がチェーンコンベアであり、これには、例えばリードフ
レームを収容するパレットなどが取り付けられている。
これによれば、リードフレームの出し入れが容易であ
り、搬送途中での落下が防止できる。

【０００８】請求項４に記載の発明は、上記接触手段
が、めっき電極をリードフレームに向けて付勢する弾性
部材であるので、リードフレームとのコンタクトが確実
になされるとともに、リードフレームが存在しない場合
にはさらに移動してその不在を検知することができる。
請求項５に記載の発明は、上記通電制御手段が、上記接
触手段により付勢された電極の姿勢の変化に応じて機械
的に作動するので、電気信号を授受する機器や配線が不
要であり、構成が簡単で作動の安定性が確保される。請
求項６に記載の発明は、上記めっき槽の近傍に剥離槽が
設けられ、上記電極移動手段はめっき電極をめっき槽と
剥離槽を交互に循環させて移動するので、常にめっき電
極へのめっきの付着が除去された状態で電極がめっき槽
に供給される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、こ
の発明のめっき装置の１つの実施の形態を説明する。こ
の装置は、めっき槽１と、めっき処理中に電極２に付着
しためっき金属を剥離させる剥離槽３が並列して設置さ
れている。めっき槽１にはリードフレーム４を一端から
他端に水平に搬送するリードフレーム搬送装置５が設け
られ、上方にはめっき電極２をめっき槽１の一端から他
端、さらに剥離槽３の他端から一端に循環して搬送する
電極移動装置６が設けられている。

【００１０】リードフレームの搬送装置５は、ここでは
リードフレーム４を収容するパレット７が取り付けられ
たチェーンコンベア（メインコンベア）８から構成さ
れ、これはめっき槽１の一端側から他端側へ、それぞれ
端部の壁１ａ，１ｂに形成された開口部（図示略）を挿
通して走行する。すなわち、この開口部からは常にめっ
き液が流出しており、この流出しためっき液は循環して
めっき槽１に補給されている。このような構成により、
このめっき槽１ではリードフレーム４の搬送ラインを上
下させる必要がなく、搬送ラインの簡略化と高速化が図
られている。

【００１１】パレット７は、格子状あるいは網状によっ
て構成され、これを通してリードフレーム４へのめっき
液の流通が可能となっており、リードフレーム４にめっ
き電極２がコンタクトするとめっきがなされる。めっき
槽１の壁際には、ハンダ９を収容するアノードバッグ１
０が置かれている。めっき槽１及び剥離槽３の上方に
は、めっき用及び剥離用の電源につながる電極バー１
１，１２がそれぞれ絶縁体１３を介して設置され、ま
た、電極の姿勢を制御するためのカム１４がめっき槽１
及び剥離槽３の入り口及び出口側の所定長さ部分と、２
つの槽の間の部分に設けられている。

【００１２】めっき電極２の移動装置６は、槽１，３の
両端に水平面内で回転駆動されるチェーンスプロケット
１５．１６が設置され、これに巻き付けられた無端状チ
ェーン１７に複数の電極支持部材１８が取り付けられて
構成されている。このチェーン１７は、リードフレーム
４のチェーンコンベア８と同期して走行する。支持部材
１８は、チェーン１７に取り付けられた枠体１９と、こ
の枠体１９より水平に横方向に延びる電極支持軸２０
と、枠体１９の上部に取り付けられた導電アーム支持部
２１とを備えている。

【００１３】電極支持軸２０には、棒状の電極２（図の
例では２本）及び先端にカムフォロワ２２を有する姿勢
制御用のアーム２３が回転自在に支持され、このアーム
２３には電極２を挿入する穴２４が形成された保持板２
５が水平方向に延びて取り付けられている。各電極２の
支持軸２０より上方部分と枠体１９の間にはコイルバネ
２６が張設されており、電極２の先端を進行方向後方に
向けて付勢するようになっている。保持板２５の内側部
は、図４（ａ）に示すように斜めに形成されている。

【００１４】導電アーム支持部２１は枠体１９の上部に
横方向に延びて形成され、これにピン２７を介して導電
アーム２８が回転自在に支持されている。導電アーム２
８の先端には電極バー１１，１２に接するローラ２９が
設けられ、このローラ２９はワイヤ３０を介して電極２
に電気的に導通させられている。また、導電アーム２８
と支持部２１の間にはコイルバネ３１が張設され、ロー
ラ２９を電極バー１１，１２に押し付けるようになって
いる。保持板２５は、図４（ａ）に示すように、導電ア
ーム２８の横に配置されており、図５（ｂ）に示すよう
に、保持板２５が進行方向前方に移動すると導電アーム
２８の下端を内側に押し出すようになっている。

【００１５】剥離槽３側では、ローラ２９に対してめっ
き槽１側と反対の位置に電極バー１２を取付けている。
剥離槽３には常にリードフレーム４がないので、電極バ
ー１２がめっき側と同じ位置関係では姿勢制御アーム２
３のローラ２９が電極バー１２と常に離れてしまうから
で、剥離槽３側では逆にこの離れる力を利用して電極バ
ー１２にローラ２９を接触させている。

【００１６】次に、上記のように構成された半導体リー
ドフレームのめっき装置の作用を説明する。チェーンコ
ンベア８が走行し、リードフレーム４が載せられたパレ
ット７がめっき槽１内に搬入される。電極移動装置６が
駆動されて、電極支持部材１８がリードフレーム４と同
期して走行する。めっき槽１の入り口側の一定距離の部
分にカム１４が設けられており、これに姿勢制御アーム
２３の先端のカムフォロワ２２が接して姿勢制御アーム
２３が押し下げられ、保持板２５を挿通する電極２の上
端も押し下げられ、その結果、めっき槽の入口の位置ま
では電極２の下端は液面より上に持ち上げられている。

【００１７】電極支持部材１８が進行すると、カム１４
が上方に傾斜し、電極２はコイルバネ２６に付勢されて
いるので、支持軸２０回りに回転して、電極２の下端が
液中のパレット７内の箇所に浸漬する。更に進行して、
カム１４が無い箇所に来ると姿勢制御アーム２３がフリ
ーになり、電極２はコイルバネ２６の付勢により下端が
後方に向かう。

【００１８】ここで、パレット７内にリードフレーム４
が存在すると、図４に示すように下端がこれに係止され
る。電極バー１１，１２は導電アーム２８のローラ２９
に接触しているので、電極２に通電され、めっきが進行
する。もし、パレット７内にリードフレーム４が存在し
ないと、図５（ｂ）に示すように、電極２はさらに下端
がパレット７の後側の壁に係止されるまで傾斜する。す
ると、保持板２５も前方に移動して、その内端部が導電
アーム２８の下部を横に押す。この結果、導電アーム２
８の上端が電極バー１１から離れ、電極２と電源の導通
が解除されるので、パレット７及び電極２がめっき槽１
内を移動する途中でこれらの部材にめっきが付着するこ
とがない。

【００１９】パレット７及び電極２が移動してめっき槽
１の出口側に近づくと、カム１４とカムフォロワ２２の
接触により再び姿勢制御アーム２３が押し下げられ、電
極２の下端が上昇してめっき槽１の壁１ｂの上端を越え
る。電極支持部材１８はさらに剥離槽３に向かって走行
し、剥離槽３に入った後は再びカム１４の作用で電極２
が下降する。剥離槽３の電極バー１２にはめっき槽１と
逆の電圧が印加されており、剥離槽３において電極２に
付着しためっきの除去が行われる。

【００２０】上記の実施の形態のめっき装置において
は、メインコンベア８と同期して電極支持部材１８を走
行させる電極搬送装置６が設けられ、これには、槽の出
入口の箇所に電極２の姿勢を制御するカム１４が設置さ
れているので、電極２を槽の壁を越えて出入りさせ、槽
内で液中に浸漬させる工程が自動的に行われる。また、
電極支持部材１８には、電極２をパレット７内のリード
フレーム４に押し付けるコイルバネ２６が設けられてお
り、これにより電極２とリードフレーム４の電気的接触
が確実に行われる。

【００２１】また、電極２がパレット７の後壁に接する
姿勢を採ったときに、導電アーム２８を連動させて電源
ラインから切断する通電制御機構が設けられているの
で、パレット７内にリードフレーム４がないときでも電
極２にめっきがされてしまうことがない。従って、所定
の長さの剥離槽３を通すことにより電極２のめっきが確
実に除去され、電極２とリードフレーム４の接触状態を
安定的に維持する。これにより、めっきを高速化したと
きに、リードフレーム４の供給が間欠的である場合に
も、円滑な操業を行なうことができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、コンベ
ア水平搬送方式による高いめっき処理能力を維持しつ
つ、リードフレームの搬送速さとカソードアームの速さ
を機械的に同期させる簡単な構造で電極を追随させて安
定にめっき処理を行なうことができる。しかも、電極を
支持する支持部材も水平に搬送する機構であるため、め
っき後に行う接点部の剥離処理機構もめっき部とほぼ同
一の構造にでき、全体の装置構成が簡単となり、装置コ
ストの低減が図れる。さらに、リードフレームを高速で
めっきする際に、リードフレームが存在しない場合で
も、電極にめっきを付着させることなく、安定しためっ
き作業を行なうことができる。

【００２３】請求項２に記載の発明によれば、槽間の移
動などの際に、電極の姿勢を適宜変えることができ、移
動ラインを上下させずに円滑な移動を行うことができ、
めっきの高速化への対応が容易である。請求項３に記載
の発明によれば、リードフレームの出し入れが容易であ
り、高速でのめっきが安定して行える。

【００２４】請求項４に記載の発明によれば、リードフ
レームとのコンタクトが確実になされる。請求項５に記
載の発明によれば、電気信号を授受する機器や配線が不
要であり、構成が簡単で、作動の安定性を確保すること
ができる。請求項６に記載の発明によれば、常にめっき
電極へのめっきの付着が除去された状態で電極がめっき
槽に供給される。電極をエッチングや乾燥槽等に通さず
にすむため、寿命が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一つの実施例のめっき装置の全体の
構成を示す平面図である。

【図２】図１のめっき装置の正面図である。

【図３】図１のめっき装置の側面図である。

【図４】図１の装置において、パレットがリードフレー
ムに存在するときの電極支持部材のを示す図であり、
（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。

【図５】図１の装置において、パレットがリードフレー
ムに存在しないときの電極支持部材のを示す図であり、
（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。

【符号の説明】

１ めっき槽 ２ めっき電極 ３ 剥離槽 ４ リードフレーム ５ リードフレーム搬送装置 ６ 電極移動装置 ７ パレット ８ チェーンコンベア ９ ハンダ １１，１２ 電極バー １４ カム １８ 電極支持部材 ２２ カムフォロワ ２３ 姿勢制御アーム ２５ 保持板 ２６，３１ コイルバネ ２８ 導電アーム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体リードフレームの外装部にはんだ
   めっきを施すめっき装置において、 リードフレームをめっき槽内で所定方向に搬送するリー
   ドフレーム搬送手段と、 めっき電極をリードフレームに同期して走行させる電極
   移動手段と、 上記めっき電極をリードフレームにコンタクトさせる接
   触手段と、 リードフレームが所定個所に存在しない時にめっき電極
   への通電を遮断する通電制御手段とを有することを特徴
   とする半導体リードフレームのめっき装置。
2. 【請求項２】 上記電極移動手段には、移動位置に応じ
   て電極の姿勢を制御する電極姿勢制御手段が設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載の半導体リードフ
   レームのめっき装置。
3. 【請求項３】 上記リードフレーム搬送手段は、チェー
   ンコンベアであることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の半導体リードフレームのめっき装置。
4. 【請求項４】 上記接触手段は、めっき電極をリードフ
   レームに向けて付勢する弾性部材であることを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体リードフレ
   ームのめっき装置。
5. 【請求項５】 上記通電制御手段は、上記接触手段によ
   り付勢された電極の姿勢の変化に応じて機械的に作動す
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
   半導体リードフレームのめっき装置。
6. 【請求項６】 上記めっき槽の近傍に剥離槽が設けら
   れ、上記電極移動手段はめっき電極をめっき槽と剥離槽
   を交互に循環させて移動することを特徴とする請求項１
   乃至５のいずれかに記載の半導体リードフレームのめっ
   き装置。