JPH105892A - 極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型 及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材 - Google Patents
極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型 及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材Info
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- JPH105892A JPH105892A JP17441296A JP17441296A JPH105892A JP H105892 A JPH105892 A JP H105892A JP 17441296 A JP17441296 A JP 17441296A JP 17441296 A JP17441296 A JP 17441296A JP H105892 A JPH105892 A JP H105892A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、従来の製造方法に比較し、
著しく塑性歪と内部残留応力を軽減する順送プレス金型
と被加工素材を工夫することにより、従来の製造方法が
帯有していた熱処理工程の除去や使用環境温度条件下で
も寸法変化（変形）による性能低下防止という課題を解
決する極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金
型及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材を
提供することにある。 【解決手段】 本発明に係る極微細リード部品の製造に
使用する順送プレス金型は、被加工微細リード幅の対板
厚比が１５０％以下の極微細リード部を帯有する金属部
品の製造に使用する順送プレス金型において、当該順送
プレス金型の可動ストッパプレートにベリリウム又はベ
リリウム合金を適用したものである。
著しく塑性歪と内部残留応力を軽減する順送プレス金型
と被加工素材を工夫することにより、従来の製造方法が
帯有していた熱処理工程の除去や使用環境温度条件下で
も寸法変化（変形）による性能低下防止という課題を解
決する極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金
型及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材を
提供することにある。 【解決手段】 本発明に係る極微細リード部品の製造に
使用する順送プレス金型は、被加工微細リード幅の対板
厚比が１５０％以下の極微細リード部を帯有する金属部
品の製造に使用する順送プレス金型において、当該順送
プレス金型の可動ストッパプレートにベリリウム又はベ
リリウム合金を適用したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に用いら
れる高密度リードフレームやバーンイン測定ソケット用
高密度コンタクトに代表される極微細リード部を有する
金属部品（以下、極微細リード部品という）の製造に使
用する順送プレス金型及び該極微細リード部品の製造に
使用する被加工材に関するものである。極微細リード部
品とは、上記２件の代表例に限らず、使用する金属帯条
の板厚に対してプレス金型によって打ち残される微細リ
ード部の幅の比が１５０％以下のもの全てを指すものと
する。最近では高密度、高実装化の傾向が著しく進み、
打ち残される微細リード部の幅が対板厚比６０％台のも
のもプレス金型加工法による製造が実際に行われている
し、更に対板厚比が少ないものも試みられている。
れる高密度リードフレームやバーンイン測定ソケット用
高密度コンタクトに代表される極微細リード部を有する
金属部品（以下、極微細リード部品という）の製造に使
用する順送プレス金型及び該極微細リード部品の製造に
使用する被加工材に関するものである。極微細リード部
品とは、上記２件の代表例に限らず、使用する金属帯条
の板厚に対してプレス金型によって打ち残される微細リ
ード部の幅の比が１５０％以下のもの全てを指すものと
する。最近では高密度、高実装化の傾向が著しく進み、
打ち残される微細リード部の幅が対板厚比６０％台のも
のもプレス金型加工法による製造が実際に行われている
し、更に対板厚比が少ないものも試みられている。
【０００２】
【従来の技術】これら極微細リード部品のプレス金型加
工においては、一般に基本的構造例として図１に示した
プレス金型を用いている。これらプレス金型の要点は、
スプリング１５の押し付け力によりストッパプレート７
を介して、ストックガイド２中に位置する被加工材をダ
イプレート９との間でクランプした後に、パンチ１３に
より打ち抜くことを基本としている。図中、１はダイプ
レート、３はダイホルダー、４はガイドポスト、５はガ
イドブシュ、６はパンチホルダー、８はパンチプレー
ト、１０パンチ、１１及び１２はパイロットパンチ、１
４はストリッパボルト、１５はスプリングをそれぞれ示
す。
工においては、一般に基本的構造例として図１に示した
プレス金型を用いている。これらプレス金型の要点は、
スプリング１５の押し付け力によりストッパプレート７
を介して、ストックガイド２中に位置する被加工材をダ
イプレート９との間でクランプした後に、パンチ１３に
より打ち抜くことを基本としている。図中、１はダイプ
レート、３はダイホルダー、４はガイドポスト、５はガ
イドブシュ、６はパンチホルダー、８はパンチプレー
ト、１０パンチ、１１及び１２はパイロットパンチ、１
４はストリッパボルト、１５はスプリングをそれぞれ示
す。
【０００３】これを力学的に図示すると図２の如くな
る。従来のこの種の極微細リード部品を製造するプレス
金型においては、たとえば炭素工具鋼、合金工具鋼（Ｓ
Ｋ３、ＳＫＤ１１、ＳＫＤ１１改良鋼、ＳＫＤ１２）、
プリハードン鋼等のようなスティール系の各種の合金を
例えばストリッパプレート等のプレート類に用いたり、
また超硬合金をそのまま（表面処理をせず）パンチ等の
刃物類に用いたりしているために、当該極微細リード部
品の形状や寸法等の品質に限界があった。或いはこれら
当該部品の品質劣化の防止を目的として、当該部品製造
上の経済性を犠牲にして中間熱処理工程を採用する方法
が取られていた（特公昭６２−４４４２２号公報、特開
平４−７１２５９号公報参照）。
る。従来のこの種の極微細リード部品を製造するプレス
金型においては、たとえば炭素工具鋼、合金工具鋼（Ｓ
Ｋ３、ＳＫＤ１１、ＳＫＤ１１改良鋼、ＳＫＤ１２）、
プリハードン鋼等のようなスティール系の各種の合金を
例えばストリッパプレート等のプレート類に用いたり、
また超硬合金をそのまま（表面処理をせず）パンチ等の
刃物類に用いたりしているために、当該極微細リード部
品の形状や寸法等の品質に限界があった。或いはこれら
当該部品の品質劣化の防止を目的として、当該部品製造
上の経済性を犠牲にして中間熱処理工程を採用する方法
が取られていた（特公昭６２−４４４２２号公報、特開
平４−７１２５９号公報参照）。
【０００４】しかしながら、時効硬化型合金を素材とし
て製造されたバーンインソケットの場合のように、完成
電子部品そのものが熱的条件下（例えば１５０℃〜２０
０℃）に長時間（例えば１０００〜８０００時間）暴露
されて用いられる金属部品においては、この使用環境そ
のものが金属部品にとっての熱処理工程として働くこと
となり、該金属部品の寸法や形状変化は避け得ないもの
となっていた。よってこのような場合には、微細リード
部が形成するコンタクトビームとしての応力緩和にコン
タクトの形状や寸法変化が重畳して発生し、電子部品の
寿命を低下させる原因となっていた。
て製造されたバーンインソケットの場合のように、完成
電子部品そのものが熱的条件下（例えば１５０℃〜２０
０℃）に長時間（例えば１０００〜８０００時間）暴露
されて用いられる金属部品においては、この使用環境そ
のものが金属部品にとっての熱処理工程として働くこと
となり、該金属部品の寸法や形状変化は避け得ないもの
となっていた。よってこのような場合には、微細リード
部が形成するコンタクトビームとしての応力緩和にコン
タクトの形状や寸法変化が重畳して発生し、電子部品の
寿命を低下させる原因となっていた。
【０００５】これら従来技術での限界を生起するメカニ
ズムを図２にて説明すると次のようになる。即ち、順送
プレス金型により極微細リード部の両側を順次に片側づ
つ打ち抜く場合である。 （１）ストリッパプレート７はプレス回転数によって決
まるスピードをもって被加工材面に衝突し、ストリッパ
ースプリング１５により板押えが開始される。
ズムを図２にて説明すると次のようになる。即ち、順送
プレス金型により極微細リード部の両側を順次に片側づ
つ打ち抜く場合である。 （１）ストリッパプレート７はプレス回転数によって決
まるスピードをもって被加工材面に衝突し、ストリッパ
ースプリング１５により板押えが開始される。
【０００６】（２）１回目のｐｒｅ−ｂｌａｎｋｉｎｇ
時のストリッパ面の衝突により、被加工材の板厚は圧縮
応力を受け、非常にわずかながら板厚減少を引き起こす
ことがある。ストッパプレート７の板厚を増し、従って
質量を増し、更にストリッパスプリング１５を強化し、
衝突スピードを上げて実験すると明確に板厚減少が観察
されている。
時のストリッパ面の衝突により、被加工材の板厚は圧縮
応力を受け、非常にわずかながら板厚減少を引き起こす
ことがある。ストッパプレート７の板厚を増し、従って
質量を増し、更にストリッパスプリング１５を強化し、
衝突スピードを上げて実験すると明確に板厚減少が観察
されている。
【０００７】（３）超多ピンリードフレームのような極
微細リードピンを有するものの場合、数１０回かそれ以
上もこの衝突が繰り返されているのが実態である。 （４）次にｐｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉｎｇには、同じスト
ッパプレート７に保持されたストリッピングブロック面
により、片側面剪断加工済の被加工材を板厚方向に板押
えしようとするが、わずかであっても板厚減少している
場合には板押えクランプ力は大きく減少する結果となっ
ている。
微細リードピンを有するものの場合、数１０回かそれ以
上もこの衝突が繰り返されているのが実態である。 （４）次にｐｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉｎｇには、同じスト
ッパプレート７に保持されたストリッピングブロック面
により、片側面剪断加工済の被加工材を板厚方向に板押
えしようとするが、わずかであっても板厚減少している
場合には板押えクランプ力は大きく減少する結果となっ
ている。
【０００８】（５）被加工材の板厚減少をきたさない金
型条件及びプレス加工条件を選定した場合においても、
ヤング率の低い通常の工具鋼等の材料によって製作され
たストリッパプレート７は衝突と同時にソリや捩れや振
動をしている現象が報告されている。即ち、板押えクラ
ンプ力が減少しているか、減少している瞬間が存在して
いる。
型条件及びプレス加工条件を選定した場合においても、
ヤング率の低い通常の工具鋼等の材料によって製作され
たストリッパプレート７は衝突と同時にソリや捩れや振
動をしている現象が報告されている。即ち、板押えクラ
ンプ力が減少しているか、減少している瞬間が存在して
いる。
【０００９】（６）更にこの瞬間を含む短い期間にパン
チ１３は被加工材特有の喰い込み率に従って極微細リー
ド部の片側残り側面に剪断面を形成するが、この剪断面
とパンチ１３側面との間には大きな摩擦力が発生し、形
成しようとしている微細リード部の長手方向を軸とする
回転モーメントの生起原因となっている。
チ１３は被加工材特有の喰い込み率に従って極微細リー
ド部の片側残り側面に剪断面を形成するが、この剪断面
とパンチ１３側面との間には大きな摩擦力が発生し、形
成しようとしている微細リード部の長手方向を軸とする
回転モーメントの生起原因となっている。
【００１０】このように（１）〜（５）の単独あるいは
複合の理由により、ストリッパプレート７の板押え力は
減少しているために、リードはｐｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉ
ｎｇ側に回転し（転び：ｃｏｃｋｉｎｇ）ながら、回転
角に応じたリード底面傾斜角を有する山状のピーク（Ｒ
ｏｌｌｏｖｅｒ Ｒｉｄｇｅ）を形成すると同時に、ｐ
ｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉｎｇ側のパンチ１３で形成される
リード側面に大きな内部残留応力を発生させている（図
４（ａ）、（ｂ）参照）。
複合の理由により、ストリッパプレート７の板押え力は
減少しているために、リードはｐｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉ
ｎｇ側に回転し（転び：ｃｏｃｋｉｎｇ）ながら、回転
角に応じたリード底面傾斜角を有する山状のピーク（Ｒ
ｏｌｌｏｖｅｒ Ｒｉｄｇｅ）を形成すると同時に、ｐ
ｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉｎｇ側のパンチ１３で形成される
リード側面に大きな内部残留応力を発生させている（図
４（ａ）、（ｂ）参照）。
【００１１】（７）このように一般既知の被加工材を使
用し、これを通常の金型構成材料を用いて設計された順
送プレス金型によって極微細リード部品を剪断加工した
場合には、極微細リード部の切断断面が変形するととも
に、極微細リード部の内部に生起したアンバランスな残
留応力により極微細リード部品自体が変位するという精
密プレス加工金属部品の製造方法として本来的欠陥を有
していた。
用し、これを通常の金型構成材料を用いて設計された順
送プレス金型によって極微細リード部品を剪断加工した
場合には、極微細リード部の切断断面が変形するととも
に、極微細リード部の内部に生起したアンバランスな残
留応力により極微細リード部品自体が変位するという精
密プレス加工金属部品の製造方法として本来的欠陥を有
していた。
【００１２】（８）この本来的欠陥を軽減する目的で、
従来では可動ストリッパプレートの剛性強化のためにプ
レート板厚を厚くしたり、微細リード部の両側面の打ち
抜きクリアランスを意図的にアンバランスにすることに
より内部残留応力をバランスさせたり、或いはまた微細
リード部の両側面を同時に剪断加工（同時抜き）したり
の製造法の工夫がなされてきた。
従来では可動ストリッパプレートの剛性強化のためにプ
レート板厚を厚くしたり、微細リード部の両側面の打ち
抜きクリアランスを意図的にアンバランスにすることに
より内部残留応力をバランスさせたり、或いはまた微細
リード部の両側面を同時に剪断加工（同時抜き）したり
の製造法の工夫がなされてきた。
【００１３】（９）しかし、いずれの工夫も、順送プレ
ス金型の稼働前の左右クリアランスの調整に高度な熟練
技術（経験）を要したり、左右均等の加工歪を有する極
薄パンチの成型研磨に高度な熟練技術を要しているのが
実状である。たとえ、当該金型の実稼動前にこれら高度
な熟練技術を駆使してパンチを製作したり或いは左右ク
リアランスを最適に調整できたとしても、当該金型が実
際に稼動を開始し終了するまでの間のストリッパプレー
ト７のビビリ振動、パンチ１０とストリッパプレート７
のパンチガイドの摩擦発熱や被加工材の剪断加工発熱な
どによる昇温、切刃工具の摩耗の進行などにより、現実
的に設定調整された左右クリアランスのバランスを動的
環境下で維持することが困難となっている。
ス金型の稼働前の左右クリアランスの調整に高度な熟練
技術（経験）を要したり、左右均等の加工歪を有する極
薄パンチの成型研磨に高度な熟練技術を要しているのが
実状である。たとえ、当該金型の実稼動前にこれら高度
な熟練技術を駆使してパンチを製作したり或いは左右ク
リアランスを最適に調整できたとしても、当該金型が実
際に稼動を開始し終了するまでの間のストリッパプレー
ト７のビビリ振動、パンチ１０とストリッパプレート７
のパンチガイドの摩擦発熱や被加工材の剪断加工発熱な
どによる昇温、切刃工具の摩耗の進行などにより、現実
的に設定調整された左右クリアランスのバランスを動的
環境下で維持することが困難となっている。
【００１４】（１０）このようなメカニズムによって結
果的には、極微細リード部は塑性歪や内部残留応力を内
包して形成されている。よって、この内部残留応力の除
去が必要となり、経済性を犠牲にして熱処理工程を通過
させることにより、精密極微細リード部品を製造してい
る。或いは、完成電子部品が所定の温度環境下に曝され
た場合の寿命の低下に帰結している。
果的には、極微細リード部は塑性歪や内部残留応力を内
包して形成されている。よって、この内部残留応力の除
去が必要となり、経済性を犠牲にして熱処理工程を通過
させることにより、精密極微細リード部品を製造してい
る。或いは、完成電子部品が所定の温度環境下に曝され
た場合の寿命の低下に帰結している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の製造
方法に比較し、著しく塑性歪と内部残留応力を軽減する
順送プレス金型と被加工素材を工夫することにより、従
来の製造方法が帯有していた （１）熱処理工程の除去や （２）使用環境温度条件下でも寸法変化（変形）による
性能低下防止 という課題を解決する極微細リード部品の製造に使用す
る順送プレス金型及び該極微細リード部品の製造に使用
する被加工材を提供することにある。
方法に比較し、著しく塑性歪と内部残留応力を軽減する
順送プレス金型と被加工素材を工夫することにより、従
来の製造方法が帯有していた （１）熱処理工程の除去や （２）使用環境温度条件下でも寸法変化（変形）による
性能低下防止 という課題を解決する極微細リード部品の製造に使用す
る順送プレス金型及び該極微細リード部品の製造に使用
する被加工材を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び作用】第１に当該目的
物を順送プレス加工する金型の内、可動ストリッパプレ
ート用特殊金属材料を開発し、可動ストリッパプレート
が被加工材を板押えすべく下降し被加工材に衝突する際
に発生していた被加工材の板厚減少と可動ストリッパプ
レート自体の振動やビビリを極小にすることによって、
可動ストッパーの重要な機能のひとつであるところのパ
ンチが被加工材を剪断する瞬間の板押え力、即ち動的板
押え力を確保することである。
物を順送プレス加工する金型の内、可動ストリッパプレ
ート用特殊金属材料を開発し、可動ストリッパプレート
が被加工材を板押えすべく下降し被加工材に衝突する際
に発生していた被加工材の板厚減少と可動ストリッパプ
レート自体の振動やビビリを極小にすることによって、
可動ストッパーの重要な機能のひとつであるところのパ
ンチが被加工材を剪断する瞬間の板押え力、即ち動的板
押え力を確保することである。
【００１７】即ち、被加工材の板厚減少には可動ストリ
ッパプレートの自重を考えられる限り低くすることであ
り、可動ストリッパプレートの振動を押えるにはストリ
ッパプレートの自重を低くし、更に剛性を著しく増すこ
とが必要となる。そこで、ストリッパプレートの剛性と
自重をそれぞれの物理的性質としてヤング率と密度とに
置き換え、図５に示す如く比ヤング率［＝ヤング率／密
度］比較でスチール系のものに対し約７倍の特性を有す
るベリリウム又はベリリウム基金属材料を使用すること
を本発明者は開発した。
ッパプレートの自重を考えられる限り低くすることであ
り、可動ストリッパプレートの振動を押えるにはストリ
ッパプレートの自重を低くし、更に剛性を著しく増すこ
とが必要となる。そこで、ストリッパプレートの剛性と
自重をそれぞれの物理的性質としてヤング率と密度とに
置き換え、図５に示す如く比ヤング率［＝ヤング率／密
度］比較でスチール系のものに対し約７倍の特性を有す
るベリリウム又はベリリウム基金属材料を使用すること
を本発明者は開発した。
【００１８】第２に当該順送プレス金型用可動ストリッ
パプレートのもうひとつの重要な機能は、極薄パンチの
座屈折損防止やリード左右の微妙かつ厳密な打ち抜きク
リアランスを保持するためのパンチガイド機能である。
ところが当該金型が実際の稼動に入った場合には、被加
工材の剪断加工発熱やパンチとパンチガイドブロックの
摩擦発熱等多くの発熱源を加工系の中自体に有している
ため、ストリッパプレートを含む当該金型全体が昇温す
る結果となっている。ストリッパプレートの昇温は、パ
ンチガイドの位置精度を狂わせ、更には折角高熟練技術
で達成したパンチガイドクリアランスとリード左右打ち
抜きクリアランスを片寄らせたりし、ひどい場合にはパ
ンチを焼き付かせる結果ともなっていた。
パプレートのもうひとつの重要な機能は、極薄パンチの
座屈折損防止やリード左右の微妙かつ厳密な打ち抜きク
リアランスを保持するためのパンチガイド機能である。
ところが当該金型が実際の稼動に入った場合には、被加
工材の剪断加工発熱やパンチとパンチガイドブロックの
摩擦発熱等多くの発熱源を加工系の中自体に有している
ため、ストリッパプレートを含む当該金型全体が昇温す
る結果となっている。ストリッパプレートの昇温は、パ
ンチガイドの位置精度を狂わせ、更には折角高熟練技術
で達成したパンチガイドクリアランスとリード左右打ち
抜きクリアランスを片寄らせたりし、ひどい場合にはパ
ンチを焼き付かせる結果ともなっていた。
【００１９】そこで可動ストリッパープレート用材料と
しては、発熱しても昇温しにくい特性、昇温しても膨張
変位の少ない特性、そして熱膨張しても等方特性を有す
る材料でなければならない。昇温しにくい特性をスチィ
ール、アルミニウム等と比較したのが図６で、約４倍の
比熱を有している。又、熱膨張変位を線膨張係数で比較
したのが表１で、アルミニウムに比べて約半分と特段に
優れていることを発見した。最後に等方特性に対して
は、粉末冶金法によって当該材料を製造することによっ
てその特徴とする。
しては、発熱しても昇温しにくい特性、昇温しても膨張
変位の少ない特性、そして熱膨張しても等方特性を有す
る材料でなければならない。昇温しにくい特性をスチィ
ール、アルミニウム等と比較したのが図６で、約４倍の
比熱を有している。又、熱膨張変位を線膨張係数で比較
したのが表１で、アルミニウムに比べて約半分と特段に
優れていることを発見した。最後に等方特性に対して
は、粉末冶金法によって当該材料を製造することによっ
てその特徴とする。
【００２０】第３に、パンチとパンチブロックガイドの
摩擦発熱とパンチ側面によるリード部の剪断加工発熱を
極小に押えることを目的として、リード部の両側面の剪
断加工用パンチの所定摩擦部分のみ或は全面に既知の表
面処理方法によって０．２μｍ〜２μｍの厚さを有する
ＤＬＣ皮膜１３ａを形成することを特徴とする順送プレ
ス金型とする。このＤＬＣ皮膜は、Ｄｉａｍｏｎｄ ｌ
ｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎと称され、皮膜自体が硬度Ｈｖ３
０００以上と硬質であることに加えて摩擦係数がほどん
どの材料に対して０．０５〜０．２と極めて小さな値を
示すことで一般に知られているが、前出の目的以外に、
当該目的物製造用順送プレス金型に利用することによっ
て、〔従来の技術〕の
摩擦発熱とパンチ側面によるリード部の剪断加工発熱を
極小に押えることを目的として、リード部の両側面の剪
断加工用パンチの所定摩擦部分のみ或は全面に既知の表
面処理方法によって０．２μｍ〜２μｍの厚さを有する
ＤＬＣ皮膜１３ａを形成することを特徴とする順送プレ
ス金型とする。このＤＬＣ皮膜は、Ｄｉａｍｏｎｄ ｌ
ｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎと称され、皮膜自体が硬度Ｈｖ３
０００以上と硬質であることに加えて摩擦係数がほどん
どの材料に対して０．０５〜０．２と極めて小さな値を
示すことで一般に知られているが、前出の目的以外に、
当該目的物製造用順送プレス金型に利用することによっ
て、〔従来の技術〕の
〔０００９〕の項（６）で述べた
極微細リ−ド部の回転による変形と内部残留応力の著し
い低減を実現できた。勿論、図２の打抜リード部の力学
的モデル中の後抜きパンチ（Ｐｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉｎ
ｇＰｕｎｃｈ）側のみに本法を応用しても、極微細リ−
ド部の後抜き側への回転防止や内部残留応力の低減効果
は大きい。また前記ＤＬＣ皮膜に代えてダイヤモンド皮
膜を形成するようにしてもよい。さらに、前記ＤＬＣ皮
膜及びダイヤモンド皮膜に代えて当該順送プレス金型の
剪断パンチを被覆するセラミックコーティングとして、
Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ 2、ＺｒＯ3 等の酸化膜、ＴｉＮ、
ＣｒＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＢＮ、ＡｌＮ等の窒化膜及び
ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＣｒＣ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＨｆＣ、Ｃ
Ｖ等の炭化膜のいずれか一種又は二種以上を使用するよ
うにしてもよい。
極微細リ−ド部の回転による変形と内部残留応力の著し
い低減を実現できた。勿論、図２の打抜リード部の力学
的モデル中の後抜きパンチ（Ｐｏｓｔ−ｂｌａｎｋｉｎ
ｇＰｕｎｃｈ）側のみに本法を応用しても、極微細リ−
ド部の後抜き側への回転防止や内部残留応力の低減効果
は大きい。また前記ＤＬＣ皮膜に代えてダイヤモンド皮
膜を形成するようにしてもよい。さらに、前記ＤＬＣ皮
膜及びダイヤモンド皮膜に代えて当該順送プレス金型の
剪断パンチを被覆するセラミックコーティングとして、
Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ 2、ＺｒＯ3 等の酸化膜、ＴｉＮ、
ＣｒＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＢＮ、ＡｌＮ等の窒化膜及び
ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＣｒＣ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＨｆＣ、Ｃ
Ｖ等の炭化膜のいずれか一種又は二種以上を使用するよ
うにしてもよい。
【００２１】第４に、当該目的物である極微細リ−ド部
の長手方向が被加工材圧延時の圧延方向に対し０°〜３
６０°まで連続的に変化している、即ち無方向である点
に注目し、被加工材としては電気特性、機械特性ともに
等方性を有する金属材料を改良開発し、これを被加工用
素材として用いることを課題解決の手段とする。つま
り、圧延によるファイバー状金属組織を有する加工硬化
型合金に代え、適切な熱処理を加えることにより均質で
異方性の少ない折出硬化型合金を基本とし、しかも明確
な金属間化合物の折出形態をとらない中間相の折出を硬
化主成分とするＭｉｌｌ Ｈａｒｄｅｎｅｄ ベリリウ
ム銅を用いることとする。
の長手方向が被加工材圧延時の圧延方向に対し０°〜３
６０°まで連続的に変化している、即ち無方向である点
に注目し、被加工材としては電気特性、機械特性ともに
等方性を有する金属材料を改良開発し、これを被加工用
素材として用いることを課題解決の手段とする。つま
り、圧延によるファイバー状金属組織を有する加工硬化
型合金に代え、適切な熱処理を加えることにより均質で
異方性の少ない折出硬化型合金を基本とし、しかも明確
な金属間化合物の折出形態をとらない中間相の折出を硬
化主成分とするＭｉｌｌ Ｈａｒｄｅｎｅｄ ベリリウ
ム銅を用いることとする。
【００２２】被加工用材料の製造工程では、折出硬化熱
処理前の冷間加工率と熱処理条件の選択によって、種々
の機械的特性を付与することができるが、本発明では等
方性を有し、破断面比率が５０％以上で、かつ硬度がＨ
Ｖ２３０以上となるベリリウム銅合金を使用する。本被
加工材の選択法の作用するところは、 硬度がＨＶ２３０〜２８０と高いので、被加工材への
微細パンチの喰い込み率（％）が小さい。この特性が被
加工微細リードの破断面比率を５０％以上と高く安定的
に保持し、避け得ないバリの高さを低くし、いわゆる抜
けの良い材料となっている。被加工微細リード幅の対板
厚が更に小さくなる傾向に対しては、更に硬度を高めて
ＨＶ３００以上の硬度にしてもよい。
処理前の冷間加工率と熱処理条件の選択によって、種々
の機械的特性を付与することができるが、本発明では等
方性を有し、破断面比率が５０％以上で、かつ硬度がＨ
Ｖ２３０以上となるベリリウム銅合金を使用する。本被
加工材の選択法の作用するところは、 硬度がＨＶ２３０〜２８０と高いので、被加工材への
微細パンチの喰い込み率（％）が小さい。この特性が被
加工微細リードの破断面比率を５０％以上と高く安定的
に保持し、避け得ないバリの高さを低くし、いわゆる抜
けの良い材料となっている。被加工微細リード幅の対板
厚が更に小さくなる傾向に対しては、更に硬度を高めて
ＨＶ３００以上の硬度にしてもよい。
【００２３】単位面積当たりの機械的強度がＵＴＳ６
６〜９１ｋｇ／ｍｍ2 と高く取れるので、リードフレー
ムの被加工素材厚を薄くしたり、ソケット端子のバネ圧
を高く維持したりすることが容易となっている。 機械的強度が高く、同時に電気伝導度を４０〜６５％
と高いので近年の高密度実装用金属部品用としては理想
に近い特性を具備できる。
６〜９１ｋｇ／ｍｍ2 と高く取れるので、リードフレー
ムの被加工素材厚を薄くしたり、ソケット端子のバネ圧
を高く維持したりすることが容易となっている。 機械的強度が高く、同時に電気伝導度を４０〜６５％
と高いので近年の高密度実装用金属部品用としては理想
に近い特性を具備できる。
【００２４】図７に示すように、機械的特性の異方性
をＲ／ｔで比較すると、ほぼ完全な等方性を付与するこ
とができている。 熱伝導度（熱放散）や熱による応力緩和特性も他の銅
合金に優れるとも劣らない優れた特性を付与することが
できた。 等に集約することができるが、微細リードの加工にとっ
ても或いはまた微細リードの使用目的にとっても同時に
有用な特性を付与することができている点がポイントで
ある。
をＲ／ｔで比較すると、ほぼ完全な等方性を付与するこ
とができている。 熱伝導度（熱放散）や熱による応力緩和特性も他の銅
合金に優れるとも劣らない優れた特性を付与することが
できた。 等に集約することができるが、微細リードの加工にとっ
ても或いはまた微細リードの使用目的にとっても同時に
有用な特性を付与することができている点がポイントで
ある。
【００２５】
【実施例】実際にその製造工程中に熱処理による内部残
留応力除去をせずに、インナーリードのシフト、コプラ
ナリティー、ツイストなどの厳しい寸法要求を満たした
ＱＦＰ２０８ピンリードフレームの写真を図８に示す。
留応力除去をせずに、インナーリードのシフト、コプラ
ナリティー、ツイストなどの厳しい寸法要求を満たした
ＱＦＰ２０８ピンリードフレームの写真を図８に示す。
【００２６】又、板厚比１０４％の極微細リードを部分
的に含むバーンインソケット用コンタクトを本法を使用
して製造し、良好な長寿命を達成した例を図９に図示す
る。
的に含むバーンインソケット用コンタクトを本法を使用
して製造し、良好な長寿命を達成した例を図９に図示す
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明は上記の説明から判るように、従
来の製造方法に比較し、打抜き加工性が良好で、著しく
塑性歪と内部残留応力を軽減する極微細リード部品の製
造に使用する順送プレス金型と該極微細リード部品の製
造に使用する被加工素材が得られるようになった。ま
た、従来のように極微細リード部品のプレス成形途中で
熱処理をする必要がなく、たとえどんな使用環境温度条
件下でも寸法変化（変形）による性能低下することがな
い極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型及
び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材を提供
することができるという優れた効果を奏する。
来の製造方法に比較し、打抜き加工性が良好で、著しく
塑性歪と内部残留応力を軽減する極微細リード部品の製
造に使用する順送プレス金型と該極微細リード部品の製
造に使用する被加工素材が得られるようになった。ま
た、従来のように極微細リード部品のプレス成形途中で
熱処理をする必要がなく、たとえどんな使用環境温度条
件下でも寸法変化（変形）による性能低下することがな
い極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型及
び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材を提供
することができるという優れた効果を奏する。
【００２８】
【図１】順送プレス金型の断面図である。
【図２】打ち抜きリードの力学的モデルの説明図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る金型と被加工材によって形成され
た極微細リード部品の断面写真図である。
た極微細リード部品の断面写真図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は従来の技術による極微細リー
ド部品の断面写真図である。
ド部品の断面写真図である。
【図５】比ヤング率比較特性図である。
【図６】比熱比較特性図である。
【図７】異方性を示す特性図である。
【図８】実施例で示した極微細リード部品の平面写真図
である。
である。
【図９】実施例で示したソケット端子の場合を示す平面
図である。
図である。
７ ストリッパプレート １３ パンチ １３ａ ＤＬＣ皮膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２１Ｄ 37/20 Ｂ２１Ｄ 37/20 Ｚ
Claims (7)
- 【請求項１】 被加工微細リード幅の対板厚比が１５０
％以下の極微細リード部を帯有する金属部品の製造に使
用する順送プレス金型において、当該順送プレス金型の
可動ストッパプレートにベリリウム又はベリリウム合金
を適用したことを特徴とする極微細リード部品の製造に
使用する順送プレス金型。 - 【請求項２】 被加工微細リード幅の対板厚比が１５０
％以下の極微細リード部を帯有する金属部品の製造に使
用する順送プレス金型において、当該順送プレス金型の
剪断パンチに、摩擦係数が０．２以下のＤＬＣ（Ｄｉａ
ｍｏｎｄ ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）皮膜又はダイヤモ
ンド皮膜を形成したことを特徴とする極微細リード部品
の製造に使用する順送プレス金型。 - 【請求項３】 被加工微細リード幅の対板厚比が１５０
％以下の極微細リード部を帯有する金属部品の製造に使
用する順送プレス金型において、当該順送プレス金型の
剪断パンチを被覆するセラミックコーティングとして、
Ａｌ2O 3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ 3等の酸化膜、ＴｉＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＢＮ、ＡｌＮ等の窒化膜及びＴｉ
Ｃ、ＴｉＣＮ、ＣｒＣ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＣＶ等
の炭化膜のいずれか一種又は二種以上を使用することを
特徴とする極微細リード部品の製造に使用する順送プレ
ス金型。 - 【請求項４】 被加工微細リード幅の対板厚比が１５０
％以下の極微細リード部を帯有する金属部品の製造に使
用する順送プレス金型において、当該順送プレス金型の
可動ストッパプレートにベリリウム又はベリリウム合金
を適用するとともに当該順送プレス金型の剪断パンチ
に、摩擦係数が０．２以下のＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ
ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）皮膜又はダイヤモンド皮膜を
形成したことを特徴とする極微細リード部品の製造に使
用する順送プレス金型。 - 【請求項５】 被加工微細リード幅の対板厚比が１５０
％以下の極微細リード部を帯有する金属部品の製造に使
用する順送プレス金型において、当該順送プレス金型の
可動ストッパプレートにベリリウム又はベリリウム合金
を適用するとともに当該順送プレス金型の剪断パンチを
被覆するセラミックコーティングとして、Ａｌ2O 3、Ｓ
ｉＯ2、ＺｒＯ 3等の酸化膜、ＴｉＮ、ＣｒＮ、ＺｒＮ、
ＨｆＮ、ＢＮ、ＡｌＮ等の窒化膜及びＴｉＣ、ＴｉＣ
Ｎ、ＣｒＣ、ＳｉＣ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＣＶ等の炭化膜の
いずれか一種又は二種以上を使用することを特徴とする
極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型。 - 【請求項６】 被加工微細リード幅の対板厚比が１５０
％以下の極微細リード部の被加工材として使用するベリ
リウム銅合金は、等方性を有し、破断面比率が５０％以
上で、かつ硬度がＨＶ２３０以上となる材料であること
を特徴とする極微細リード部品の製造に使用する被加工
材。 - 【請求項７】 請求項６で使用する被加工材は請求項
１、２、３、４、５又は６の何れかの極微細リード部品
の製造に使用する順送プレス金型に使用することを特徴
とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の極微細
リード部品の製造に使用する被加工材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17441296A JPH105892A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型 及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17441296A JPH105892A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型 及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105892A true JPH105892A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15978110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17441296A Pending JPH105892A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 極微細リード部品の製造に使用する順送プレス金型 及び該極微細リード部品の製造に使用する被加工材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH105892A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4654275A (en) * | 1985-11-27 | 1987-03-31 | Allied Corporation | Storage life of Pb-In-Ag solder foil by Sn addition |
| KR100846854B1 (ko) | 2007-04-23 | 2008-07-17 | 한국단자공업 주식회사 | 금형조립체 |
| KR100846847B1 (ko) | 2007-03-23 | 2008-07-17 | 한국단자공업 주식회사 | 프로그레시브 금형의 모재 누름장치 |
| CN103433358A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-11 | 龙泉市三和汽车空调有限公司 | 一种钢制零件冲深孔专用五金模具 |
| CN105344795A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-02-24 | 苏州恒泰金属制品有限公司 | 一种简易且送料精确的冲裁模具 |
| CN105344823A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 吴中区光福良盛机械厂 | 一种金属连接角级进模具 |
| CN106938297A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-11 | 温州职业技术学院 | 一种级进模二次导向弹压装置 |
| CN112355142A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-12 | 山东大学 | 一种超材料结构单元加工装置、设备及方法 |
| WO2023148899A1 (ja) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材、自動車部品、せん断加工装置及び鋼材の製造方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP17441296A patent/JPH105892A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4654275A (en) * | 1985-11-27 | 1987-03-31 | Allied Corporation | Storage life of Pb-In-Ag solder foil by Sn addition |
| KR100846847B1 (ko) | 2007-03-23 | 2008-07-17 | 한국단자공업 주식회사 | 프로그레시브 금형의 모재 누름장치 |
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| CN103433358A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-11 | 龙泉市三和汽车空调有限公司 | 一种钢制零件冲深孔专用五金模具 |
| CN103433358B (zh) * | 2013-08-19 | 2015-05-13 | 龙泉市三和汽车空调有限公司 | 一种钢制零件冲深孔专用五金模具 |
| CN105344823A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 吴中区光福良盛机械厂 | 一种金属连接角级进模具 |
| CN105344795A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-02-24 | 苏州恒泰金属制品有限公司 | 一种简易且送料精确的冲裁模具 |
| CN106938297A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-07-11 | 温州职业技术学院 | 一种级进模二次导向弹压装置 |
| CN112355142A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-12 | 山东大学 | 一种超材料结构单元加工装置、设备及方法 |
| WO2023148899A1 (ja) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材、自動車部品、せん断加工装置及び鋼材の製造方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050711 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050913 |
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Effective date: 20051025 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |