JPS63273518A - 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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- JPS63273518A JPS63273518A JP10436787A JP10436787A JPS63273518A JP S63273518 A JPS63273518 A JP S63273518A JP 10436787 A JP10436787 A JP 10436787A JP 10436787 A JP10436787 A JP 10436787A JP S63273518 A JPS63273518 A JP S63273518A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
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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、上記残留応力によりて、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、特に高い寸法精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、上記残留応力によりて、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、特に高い寸法精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
造し、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
造し、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適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適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１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の長さしを１５０ｆｉ、幅Ｗを２５
−■、ピン部２の長さｌを１００ｔａ、幅Ｗを１１■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１の歪み量δ（−関）とすると、δ
は２０〜３０ｆｉ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、１ｂ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１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の長さしを１５０ｆｉ、幅Ｗを２５
−■、ピン部２の長さｌを１００ｔａ、幅Ｗを１１■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１の歪み量δ（−関）とすると、δ
は２０〜３０ｆｉ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、１ｂ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、リードフレーム等極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、リードフレーム等極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、金属帯
片に前方張力を付与した状態でレベラー加工を行うこと
とし、更に、その前方張力の値と金属帯片素材の降伏応
力の値とを所定の関係に設定した時に、優れた効果が得
られるとの認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、金属帯
片に前方張力を付与した状態でレベラー加工を行うこと
とし、更に、その前方張力の値と金属帯片素材の降伏応
力の値とを所定の関係に設定した時に、優れた効果が得
られるとの認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、前記レベラー加工時に前記
金属帯片に前方張力を付与すると共に、該前方張力をＴ
ｔ１前記金属帯片の降伏応力をσ７としたときに、次式
：％式％ を満足するように、前記前方張力を付与することとした
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、前記レベラー加工時に前記
金属帯片に前方張力を付与すると共に、該前方張力をＴ
ｔ１前記金属帯片の降伏応力をσ７としたときに、次式
：％式％ を満足するように、前記前方張力を付与することとした
ものである。
（作用）
レベラー加工時に、金属帯片に付与する前方張力Ｔ、を
当該金属帯片の降伏応力σＹの５％以上の値とすること
により、金属帯片の残留応力をリードフレームの素材と
して充分満足しつる程度まで低減することが可能となる
。更に、上記前方張力は、例えば、レベラー加工装置の
アンコイラ−にブレーキを印加する等の方法により容易
に制御しうるため、高価な装置は不要である。
当該金属帯片の降伏応力σＹの５％以上の値とすること
により、金属帯片の残留応力をリードフレームの素材と
して充分満足しつる程度まで低減することが可能となる
。更に、上記前方張力は、例えば、レベラー加工装置の
アンコイラ−にブレーキを印加する等の方法により容易
に制御しうるため、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板厚０．１ ｍの４
２％Ｎｉ鋼板（降伏応力σＹ ＝６６ｋｉｒｆ／蒙■り
及び５ＵＳ４３０板（降伏応力σｖ −６２ｋｔｆ／關
りからスリット加工により、幅２５龍の帯片を切り出し
、夫々供試材１及び２とした。これらの供試材１及び２
の夫々について、第１図に示すレベラー加工装置を使用
し、以下に述べる条件で前方張力を付与したレベラー加
工を行った。
２％Ｎｉ鋼板（降伏応力σＹ ＝６６ｋｉｒｆ／蒙■り
及び５ＵＳ４３０板（降伏応力σｖ −６２ｋｔｆ／關
りからスリット加工により、幅２５龍の帯片を切り出し
、夫々供試材１及び２とした。これらの供試材１及び２
の夫々について、第１図に示すレベラー加工装置を使用
し、以下に述べる条件で前方張力を付与したレベラー加
工を行った。
即ち、第１図において、レベラー加工装置は、ロール径
１０龍のロール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。かかるレベラー加工装置を使用し
、アンコイラ−５にブレーキを掛けることにより、金属
帯片６に付与する前方張力’ｒｔを制御しながらレベラ
ー加工を行った。しかるのち、このレベラー加工後の金
属薄片を上記第３図に示したようなピン部を有する形状
にして、その歪み量δ（ｎ）を測定し、上記Ｔｔとの関
係を第２図に示した。
１０龍のロール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。かかるレベラー加工装置を使用し
、アンコイラ−５にブレーキを掛けることにより、金属
帯片６に付与する前方張力’ｒｔを制御しながらレベラ
ー加工を行った。しかるのち、このレベラー加工後の金
属薄片を上記第３図に示したようなピン部を有する形状
にして、その歪み量δ（ｎ）を測定し、上記Ｔｔ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０図からも明らかなように、前記第１及び
第２の供試材共にＴ、の値が各々のσＹの５％以上のと
きに、δが激減し、リードフレーム材料としての許容値
以下の値となることが確認された。
々示しである０図からも明らかなように、前記第１及び
第２の供試材共にＴ、の値が各々のσＹの５％以上のと
きに、δが激減し、リードフレーム材料としての許容値
以下の値となることが確認された。
（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、前記レベラー加工時に前記金属帯片に前
方張力を付与すると共に、該前方張力をＴｆ％前記金属
帯片の降伏応力をσＹとしなときに、次式： ％式％ を満足するように、前記前方張力を付与することとした
ので、特別高価な装置を必要とすることなく、しかも、
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。
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、前記レベラー加工時に前記金属帯片に前
方張力を付与すると共に、該前方張力をＴｆ％前記金属
帯片の降伏応力をσＹとしなときに、次式： ％式％ を満足するように、前記前方張力を付与することとした
ので、特別高価な装置を必要とすることなく、しかも、
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。
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、前方張
力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、前方張
力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)
- 【特許請求の範囲】 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、前記レベラー加工時に
前記金属帯片に前方張力を付与すると共に、該前方張力
をＴ＿ｆ、前記金属帯片の降伏応力をσ＿Ｙとしたとき
に、次式：Ｔ＿ｆ／σ＿Ｙ≧０．０５ を満足するように、前記前方張力を付与することを特徴
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 |
|---|---|---|---|
| JP10436787A JPS63273518A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 金属帯片の残留応力低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10436787A JPS63273518A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 金属帯片の残留応力低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63273518A true JPS63273518A (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=14378844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10436787A Pending JPS63273518A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 金属帯片の残留応力低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63273518A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103506427A (zh) * | 2013-09-17 | 2014-01-15 | 太原科技大学 | 一种消除复合板内残余应力的矫直机 |
| JP2015058437A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の矯正方法 |
| 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 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54127861A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Prevention of cockle in rimmed steel plate by tension leveler |
| JPS60234720A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-21 | Hitachi Ltd | 連続式ストレツチヤ |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10436787A patent/JPS63273518A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54127861A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Prevention of cockle in rimmed steel plate by tension leveler |
| JPS60234720A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-21 | Hitachi Ltd | 連続式ストレツチヤ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103506427A (zh) * | 2013-09-17 | 2014-01-15 | 太原科技大学 | 一种消除复合板内残余应力的矫直机 |
| JP2015058437A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の矯正方法 |
| 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 |
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