JPS63268517A - 金属帯片の残留応力低減方法 - Google Patents
金属帯片の残留応力低減方法Info
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- JPS63268517A JPS63268517A JP9968987A JP9968987A JPS63268517A JP S63268517 A JPS63268517 A JP S63268517A JP 9968987 A JP9968987 A JP 9968987A JP 9968987 A JP9968987 A JP 9968987A JP S63268517 A JPS63268517 A JP S63268517A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
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Landscapes
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (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）
本発明は電子部品のリードフレーム等の材料として用い
られる金属帯片の残留応力低減方法に関する。
られる金属帯片の残留応力低減方法に関する。
（従来技術及び発明が解決しようとする問題点）金属薄
板を所定の幅にスリット加工して得られた金属帯片には
、一般に、その両側の側端面即ちスリット加工によって
剪断された切断面に、そのスリット加工に起因する圧縮
応力が残留している。
板を所定の幅にスリット加工して得られた金属帯片には
、一般に、その両側の側端面即ちスリット加工によって
剪断された切断面に、そのスリット加工に起因する圧縮
応力が残留している。
このため、このような金属帯片をそのまま後工程で加工
すると、上記残留応力によって、反り、ねじれ等の歪み
が発生し、その結果加工精度が著しく損なわれる場合が
ある。これは、特に高い寸法暗度が要求される電子部品
等において、重要な問題となっていた。
すると、上記残留応力によって、反り、ねじれ等の歪み
が発生し、その結果加工精度が著しく損なわれる場合が
ある。これは、特に高い寸法暗度が要求される電子部品
等において、重要な問題となっていた。
例えば、集積回路素子用のリードフレームを製造する場
合には、先ず冷間圧延により所定の厚さの金属薄板を製
造Ｑ、しかるのち、この金属薄板を所定の幅にスリット
加工して長手状の金属帯片を作製し、この金属帯片に打
ち抜き加工及び折り曲げ加工を施して目的とするリード
フレームを完成することが一般的である。
合には、先ず冷間圧延により所定の厚さの金属薄板を製
造Ｑ、しかるのち、この金属薄板を所定の幅にスリット
加工して長手状の金属帯片を作製し、この金属帯片に打
ち抜き加工及び折り曲げ加工を施して目的とするリード
フレームを完成することが一般的である。
ところが、上記の金属帯片は、そのまま打ち抜き加工、
曲げ加工等のリードフレーム加工を行うと、得られたリ
ードフレームの形状が著しく変形する。この原因として
は、打ち抜き加工条件が通正でないことなども考えられ
るが、前述したように、スリット加工による剪断時の変
形に伴って圧縮応力が残留していることが主たる原因と
なっている。即ち、打ち抜き加工を施す前は残留応力の
均衡により全体としては平坦度の高い帯片でも、打ち抜
き後には前記残留応力の均衡を失い、打ち抜き後の形状
と応力との均衡を保つべく変形してしまうのである。そ
のため、例えばリード端部にリード線を接続するボンデ
ィング作業等において、リード端部の自動位置決めが困
難になるなどの問題が発生する。
曲げ加工等のリードフレーム加工を行うと、得られたリ
ードフレームの形状が著しく変形する。この原因として
は、打ち抜き加工条件が通正でないことなども考えられ
るが、前述したように、スリット加工による剪断時の変
形に伴って圧縮応力が残留していることが主たる原因と
なっている。即ち、打ち抜き加工を施す前は残留応力の
均衡により全体としては平坦度の高い帯片でも、打ち抜
き後には前記残留応力の均衡を失い、打ち抜き後の形状
と応力との均衡を保つべく変形してしまうのである。そ
のため、例えばリード端部にリード線を接続するボンデ
ィング作業等において、リード端部の自動位置決めが困
難になるなどの問題が発生する。
このような金属帯片の残留応力の詳細を確かめるために
、第３図に示すように、冷間圧延加工により得られた金
属薄板にスリット加工を施して作製された金属帯片ｌの
長手方向にフォトエツチング法によりスリット加工を施
して、微小な幅を有する複数個の櫛歯状のピン部２を形
成した。この結果、金属帯片１のスリット端面１ａ、１
ｂに接したピン部２゛ （最も外側のピン部）が湾曲し
ており、金属帯片１の長さＬを１５０鋪、幅Ｗを２５■
、ピン部２の長さｌを１００ｇａｍ、幅Ｗを１ｍとした
時、両端のピン部２°の先端の金属帯片１の上面から反
り量を金属帯片ｌの歪み量をδ（閣）とすると、δは２
０〜３０１ｍであった。このことから、スリット加工に
より剪断された端面１ａ、ｌｂ近傍に大きな残留応力を
生じていることが確認された。
、第３図に示すように、冷間圧延加工により得られた金
属薄板にスリット加工を施して作製された金属帯片ｌの
長手方向にフォトエツチング法によりスリット加工を施
して、微小な幅を有する複数個の櫛歯状のピン部２を形
成した。この結果、金属帯片１のスリット端面１ａ、１
ｂに接したピン部２゛ （最も外側のピン部）が湾曲し
ており、金属帯片１の長さＬを１５０鋪、幅Ｗを２５■
、ピン部２の長さｌを１００ｇａｍ、幅Ｗを１ｍとした
時、両端のピン部２°の先端の金属帯片１の上面から反
り量を金属帯片ｌの歪み量をδ（閣）とすると、δは２
０〜３０１ｍであった。このことから、スリット加工に
より剪断された端面１ａ、ｌｂ近傍に大きな残留応力を
生じていることが確認された。
このように、金属帯片のスリット端面近傍に集中する残
留応力を緩和する方法としては、従来、レベラー加工法
、低温焼鈍法などが提案されている。しかし、前者は上
記のリードフレームのように打ち抜き加工後に厳しい平
坦度を要求される部品用の金属帯片に適用した場合、充
分満足しうる効果は得られず、一方、後者は還元性又は
非酸化性雰囲気中で熱処理を行わなければならず、例え
ば、連続光輝焼鈍炉等の高価な装置を必要とするため、
実用的であるとは言い難い。
留応力を緩和する方法としては、従来、レベラー加工法
、低温焼鈍法などが提案されている。しかし、前者は上
記のリードフレームのように打ち抜き加工後に厳しい平
坦度を要求される部品用の金属帯片に適用した場合、充
分満足しうる効果は得られず、一方、後者は還元性又は
非酸化性雰囲気中で熱処理を行わなければならず、例え
ば、連続光輝焼鈍炉等の高価な装置を必要とするため、
実用的であるとは言い難い。
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、金
属薄板をスリット加工して得られる金属帯片の残留応力
を低減する方法において、高価な装置等を必要とせず、
しかも、リードフレーム等掻めて厳密な平坦度を要求さ
れる部品の製造にも適用しうるような極めて残留応力の
小さい金属帯片を実現しうる金属帯片の残留応力低減方
法を提供することを目的とする。
属薄板をスリット加工して得られる金属帯片の残留応力
を低減する方法において、高価な装置等を必要とせず、
しかも、リードフレーム等掻めて厳密な平坦度を要求さ
れる部品の製造にも適用しうるような極めて残留応力の
小さい金属帯片を実現しうる金属帯片の残留応力低減方
法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、金属帯片の残留応力低減方法に適用される従
来のレベラー加工法を改良すべく検討した結果、レベラ
ーのロール径及び金属帯片の板厚、降伏応力、縦弾性係
数よりなる新たなパラメータを見出し、該パラメータを
許容残留応力に応じて決められる所定値以下に制御する
と、優れた残留応力低減効果が得られるとの！！識に基
づくものである。
来のレベラー加工法を改良すべく検討した結果、レベラ
ーのロール径及び金属帯片の板厚、降伏応力、縦弾性係
数よりなる新たなパラメータを見出し、該パラメータを
許容残留応力に応じて決められる所定値以下に制御する
と、優れた残留応力低減効果が得られるとの！！識に基
づくものである。
即ち、上記目的を達成するために本発明によれば、金属
板を所定の幅寸法にスリット加工して得られた金属帯片
をレベラー加工することにより、当該金属帯片の残留応
力を低減する方法において、前記レベラーのロール径を
Ｄ（１ｍｌ）、前記金属帯片の板厚をｈ（−）、降伏応
力をσｖ （ｋｇｆ／ｍ”）、縦弾性係数をＥ（ｋｇ
ｆ／■つとしたときに、パラメータｈ −Ｅ／Ｄ・σ７
を制御することにより、前記残留応力を許容値以下に制
御することとしたものである。
板を所定の幅寸法にスリット加工して得られた金属帯片
をレベラー加工することにより、当該金属帯片の残留応
力を低減する方法において、前記レベラーのロール径を
Ｄ（１ｍｌ）、前記金属帯片の板厚をｈ（−）、降伏応
力をσｖ （ｋｇｆ／ｍ”）、縦弾性係数をＥ（ｋｇ
ｆ／■つとしたときに、パラメータｈ −Ｅ／Ｄ・σ７
を制御することにより、前記残留応力を許容値以下に制
御することとしたものである。
（作用）
レベラー加工時に、レベラーのロール径Ｄ（＋ｍｓ）、
前記金属帯片の板厚ｈ（ｍｍ）、降伏応力σｖ （ｋｔ
ｆ／１ｍす、縦弾性係数Ｅ（ＩＣｇｆ／ＩＩＩＩｌｚ）
ヨリナルハラメータｈ −Ｅ／Ｄ・σ、を、例えば打ち
抜き形状等に応じて要求される残留応力の許容値に対応
する値以下となるように設定することにより、金属帯片
の残留応力をリードフレームの素材として充分満足しう
る程度まで低減することが可能となる。
前記金属帯片の板厚ｈ（ｍｍ）、降伏応力σｖ （ｋｔ
ｆ／１ｍす、縦弾性係数Ｅ（ＩＣｇｆ／ＩＩＩＩｌｚ）
ヨリナルハラメータｈ −Ｅ／Ｄ・σ、を、例えば打ち
抜き形状等に応じて要求される残留応力の許容値に対応
する値以下となるように設定することにより、金属帯片
の残留応力をリードフレームの素材として充分満足しう
る程度まで低減することが可能となる。
更に、上記の方法は、通常のレベラー加工装置を使用す
ることができるため高価な装置は不要である。
ることができるため高価な装置は不要である。
（実施例）
先ず、冷間圧延加工により得られた２種の金属薄板から
スリット加工により、幅２５ｍｍの帯片を切り出し、下
記に示す供試材１．２を得た。
スリット加工により、幅２５ｍｍの帯片を切り出し、下
記に示す供試材１．２を得た。
携Ｕ
鋼種：４２％Ｎｉ鋼
降伏応カニ ｔｔ ｖ ＝ ６２ ｋｇｆ／ｍ”縦弾性
係数： Ｅ＝ １５４００ｋｇｆ／ｆｆ１ｍ”板厚：ｈ
寓０．２− 携Ｕ亀 鋼種：５ＩＪＳ４３０ 降伏応カニσ、＝６６ｋｇｆ／■２ 縦弾性係数： Ｅ−２０３００ｋｇｆ／ＩＩｍ”板厚：
ｈ＝ｏ、 ２ｆｉ これらの供試材１．２を第１図に示すようなレベラー装
置によりレベラー加工した。即ち、第１図において、レ
ベラー装置は、直径Ｄｓのロール３を上段に９個、下段
に１０個交互に配設した構成であり、これらのロール３
の前後に配設された支持ロール７．８により金属帯片６
を支持しつつ、コイラー４、アンコイラ−５により、当
該金属帯片６を図中矢線方向に移送しながら、前記ロー
ル３によりレベラー加工を行うものである。
係数： Ｅ＝ １５４００ｋｇｆ／ｆｆ１ｍ”板厚：ｈ
寓０．２− 携Ｕ亀 鋼種：５ＩＪＳ４３０ 降伏応カニσ、＝６６ｋｇｆ／■２ 縦弾性係数： Ｅ−２０３００ｋｇｆ／ＩＩｍ”板厚：
ｈ＝ｏ、 ２ｆｉ これらの供試材１．２を第１図に示すようなレベラー装
置によりレベラー加工した。即ち、第１図において、レ
ベラー装置は、直径Ｄｓのロール３を上段に９個、下段
に１０個交互に配設した構成であり、これらのロール３
の前後に配設された支持ロール７．８により金属帯片６
を支持しつつ、コイラー４、アンコイラ−５により、当
該金属帯片６を図中矢線方向に移送しながら、前記ロー
ル３によりレベラー加工を行うものである。
かかるレベラー装置において、ロール３の直径りを種々
に変化させて、上記供試材１．２のレベラー加工を行い
、しかるのち、加工後の供試材ｌ、２を上記第３図に示
したような、ビン部を有する形状にして、その歪み量δ
（ａｍ）を測定した。そして、本発明のパラメータｈ
−Ｅ／Ｄ・σ、とこの歪み量δとの関係を第２図に示し
た。第２図において、供試材ｌはＯ印、供試材２はΔ印
で夫々示しである。
に変化させて、上記供試材１．２のレベラー加工を行い
、しかるのち、加工後の供試材ｌ、２を上記第３図に示
したような、ビン部を有する形状にして、その歪み量δ
（ａｍ）を測定した。そして、本発明のパラメータｈ
−Ｅ／Ｄ・σ、とこの歪み量δとの関係を第２図に示し
た。第２図において、供試材ｌはＯ印、供試材２はΔ印
で夫々示しである。
第２図からも明らかなように、パラメータｈ・Ｅ／Ｄ・
σ、が増加するにつれて、歪み量δは減少する傾向にあ
る。即ち、例えば、同一の金属帯片を使用し、板厚を一
定にした場合、ロール径が小さくなる程、歪み量は低減
される。そして、今、製造すべき電子部品例えばリード
フレームの打ち抜き形状の要請から金属帯片の残留応力
つまり歪み量δをｌ〇−以下に制御することが求められ
ている（即ち、金属帯片の残留応力の許容値に対応する
歪み量が１０ｍ以下である）とすると、第２図から、前
記パラメータｈ −Ｅ／Ｄ・σ７を６以下となるように
制御すればよいことがわかる。
σ、が増加するにつれて、歪み量δは減少する傾向にあ
る。即ち、例えば、同一の金属帯片を使用し、板厚を一
定にした場合、ロール径が小さくなる程、歪み量は低減
される。そして、今、製造すべき電子部品例えばリード
フレームの打ち抜き形状の要請から金属帯片の残留応力
つまり歪み量δをｌ〇−以下に制御することが求められ
ている（即ち、金属帯片の残留応力の許容値に対応する
歪み量が１０ｍ以下である）とすると、第２図から、前
記パラメータｈ −Ｅ／Ｄ・σ７を６以下となるように
制御すればよいことがわかる。
二のように、上記のパラメータと歪み量との関係を予め
調べておき、製造される部品のパターン形状に対応して
決定される残留応力の許容値に対応する歪み量から、前
記パラメータの制御すべき値を見出してレベラー加工を
行えばよいため、金属帯片の用途、目的に応じて、最適
な加工条件を容易に見出すことが可能となる。
調べておき、製造される部品のパターン形状に対応して
決定される残留応力の許容値に対応する歪み量から、前
記パラメータの制御すべき値を見出してレベラー加工を
行えばよいため、金属帯片の用途、目的に応じて、最適
な加工条件を容易に見出すことが可能となる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、金属板を所定の幅
寸法にスリット加工して得られた金属帯片をレベラー加
工することにより、当該金属帯片の残留応力を低減する
方法において、前記レベラーのロール径をＤ（閤）、前
記金属帯片の板厚をｈ（ｍｗ）、降伏応力をσｖ （
ｋｇｆ／ｗ”）、縦弾性係数をＥ （ｋｇｆ／＋ｗａ”
）としたときに、パラメータｈ・Ｅ／Ｄ・σ１を制御す
ることにより、前記残留応力を許容値以下に制御するこ
ととしたので、特別高価な装置を必要とすることなく、
しかも、金属帯片の用途等に応じた残留応力の許容値に
対応する加工条件を上記パラメータから容易に見出すこ
とができ、例えばリードフレーム等の製造に使用される
金属薄片のように極めて高い平坦度を要求されるものに
対しても充分な残留応力低減効果を発揮することが可能
となる。
寸法にスリット加工して得られた金属帯片をレベラー加
工することにより、当該金属帯片の残留応力を低減する
方法において、前記レベラーのロール径をＤ（閤）、前
記金属帯片の板厚をｈ（ｍｗ）、降伏応力をσｖ （
ｋｇｆ／ｗ”）、縦弾性係数をＥ （ｋｇｆ／＋ｗａ”
）としたときに、パラメータｈ・Ｅ／Ｄ・σ１を制御す
ることにより、前記残留応力を許容値以下に制御するこ
ととしたので、特別高価な装置を必要とすることなく、
しかも、金属帯片の用途等に応じた残留応力の許容値に
対応する加工条件を上記パラメータから容易に見出すこ
とができ、例えばリードフレーム等の製造に使用される
金属薄片のように極めて高い平坦度を要求されるものに
対しても充分な残留応力低減効果を発揮することが可能
となる。
第１図は本発明の金属帯片の残留応力低減方法において
、使用されるレベラー加工装置の概念的構成図、第２図
は本発明の金属帯片の残留応力低減方法において、本発
明のパラメータと歪み量との関係を示すグラフ、第３図
はスリット加工により得られた金属帯片の残留応力分布
を調べる方法を示す概念図である。 ３・・・ロール、４・・・コイラー、５・・・アンコイ
ラ−１６・・・金属帯片。
、使用されるレベラー加工装置の概念的構成図、第２図
は本発明の金属帯片の残留応力低減方法において、本発
明のパラメータと歪み量との関係を示すグラフ、第３図
はスリット加工により得られた金属帯片の残留応力分布
を調べる方法を示す概念図である。 ３・・・ロール、４・・・コイラー、５・・・アンコイ
ラ−１６・・・金属帯片。
Claims (1)
- 金属板を所定の幅寸法にスリット加工して得られた金属
帯片をレベラー加工することにより、当該金属帯片の残
留応力を低減する方法において、前記レベラーのロール
径をＤ（ｍｍ）、前記金属帯片の板厚をｈ（ｍｍ）、降
伏応力をσ＿Ｙ（ｋｇｆ／ｍｍ＾２）、縦弾性係数をＥ
（ｋｇｆ／ｍｍ＾２）としたときに、パラメータｈ・Ｅ
／Ｄ・σ＿Ｙを制御することにより、前記残留応力を許
容値以下に制御することを特徴とする金属帯片の残留応
力低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62099689A JP2560322B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 金属帯片の残留応力低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62099689A JP2560322B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 金属帯片の残留応力低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268517A true JPS63268517A (ja) | 1988-11-07 |
| JP2560322B2 JP2560322B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=14254009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62099689A Expired - Lifetime JP2560322B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 金属帯片の残留応力低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560322B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024066641A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 薄板内部残余应力的测试方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050077093A1 (en) | 2003-10-14 | 2005-04-14 | Shota Murakami | Pin assembly for track roller bogie of track-type drive system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159859A (ja) * | 1974-06-15 | 1975-12-24 | ||
| JPS5387962A (en) * | 1977-01-12 | 1978-08-02 | Nippon Steel Corp | Leveling method of band plate roller leveler |
| JPS60234720A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-21 | Hitachi Ltd | 連続式ストレツチヤ |
| JPS61269350A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-28 | Toshiba Corp | リ−ドフレ−ムの矯正方法 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62099689A patent/JP2560322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159859A (ja) * | 1974-06-15 | 1975-12-24 | ||
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|---|---|---|---|---|
| WO2024066641A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 薄板内部残余应力的测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2560322B2 (ja) | 1996-12-04 |
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