(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチガイドによりパンチをガイド支持して加工するプレス加工金型の製作方法において、
前記パンチをガイドするに必要なガイド孔よりも大きなパンチ挿入孔を設けたパンチガイドをストリッパープレートで支持するとともに該ストリッパープレートと下型とを位置合わせし、
ダイの抜き孔を塞ぐ支持フィルムを上型と下型とで挟んで支持し、
前記パンチガイドの上方から前記パンチ挿入孔内に硬化剤を流し込み、
下型に対し位置決めして上型に支持したパンチを前記パンチ挿入孔内に充填した硬化剤中にその先端部を没入させるとともに、先端が前記パンチ挿入孔を通過する位置まで進入させ、
前記硬化剤が固化した後、前記パンチ挿入孔からパンチを抜くことにより、硬化剤によって形成したガイド孔を有するガイド部材をパンチガイドにつくり込むことを特徴とするプレス加工金型の製作方法。
【請求項２】
前記ダイの抜き孔を塞ぐ支持フィルムとして紙を使用することを特徴とする請求項１記載のプレス加工金型の製作方法。
【請求項３】
硬化剤として硬化後にパンチのガイド部材として必要な強度、耐摩耗性を有する材料を使用することを特徴とする請求項１または２記載のプレス加工金型の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はリードフレームの製造あるいは半導体装置のリードカット、リードフォーミング等の加工で使用するプレス加工金型の製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス抜き加工によってリードフレームを製造する場合あるいはリードを曲げ成形して半導体装置を製造する等の加工ではパンチを用いた打抜加工が施される。図７はプレス抜き加工によりリードフレームを製造する加工装置で用いる金型ダイ１０の平面図を示す。図７(a) は割り型によって抜き孔１２を形成した例、図７(b) はワイヤカットによって抜き孔１２を形成した例である。打抜用のパンチの刃先部分はこれらの抜き孔１２の形状に合わせて形成されており、抜き孔１２の平面配置位置に正確に位置合わせして装着される。
【０００３】
図８はパンチ１６を位置合わせして打抜加工時にガイド支持するパンチガイド１４を示す。パンチガイド１４にはパンチ１６の端面形状に合わせたガイド孔１８が貫設されており、パンチ１６の先端側のストレート部がガイド孔１８にガイド支持されて打抜加工される。なお、２０はパンチガイド１４を支持するストリッパープレートである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リードフレーム等の加工においてはきわめて高精度の加工が要求されることからパンチ１６を精度よくガイド支持する必要があり、パンチガイド１４の支持精度が問題になる。図９はパンチ１６とパンチガイド１４に設けたガイド孔１８との平面配置位置関係を示す説明図である。パンチ１６とガイド孔１８との間には0.003mm 程度のクリアランスを設定するが、このクリアランスは図９(a) に示すように均等に設定されることが望ましい。しかしながら、実際にはパンチ１６とパンチガイド１４を別々に製作する等の理由から図９(b) に示すようにガイド孔１８の一方側にパンチ１６が偏った状態になる場合がある。
【０００５】
このようにパンチ１６とガイド孔１８とのクリアランスが不適正になるとパンチガイド１４によるガイド支持が的確になされず高精度が要求される加工精度に悪影響を与えることになる。
また、従来使用されているパンチガイド１４はきわめて高速でかつ多数回進退動するパンチ１６を支持するため、超硬金属といった硬度の高い耐摩耗性を有する材質が使用され、パンチガイド１４を高精度で製作することが困難であるといった問題点もあった。
【０００６】
本発明はこれらの問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところはリードフレームの加工等で使用するプレス加工金型においてパンチを高精度でガイド支持できるパンチガイドを有し、高精度の加工を可能にする加工金型の好適な製作方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。すなわち、パンチガイドによりパンチをガイド支持して加工するプレス加工金型の製作方法において、前記パンチをガイドするに必要なガイド孔よりも大きなパンチ挿入孔を設けたパンチガイドをストリッパープレートで支持するとともに該ストリッパープレートと下型とを位置合わせし、ダイの抜き孔を塞ぐ支持フィルムを上型と下型とで挟んで支持し、前記パンチガイドの上方から前記パンチ挿入孔内に硬化剤を流し込み、下型に対し位置決めして上型に支持したパンチを前記パンチ挿入孔内に充填した硬化剤中にその先端部を没入させるとともに、先端が前記パンチ挿入孔を通過する位置まで進入させ、前記硬化剤が固化した後、前記パンチ挿入孔からパンチを抜くことにより、硬化剤によって形成したガイド孔を有するガイド部材をパンチガイドにつくり込むことを特徴とする。
また、前記ダイの抜き孔を塞ぐ支持フィルムとして紙を使用すること、また、前記硬化剤として硬化後にパンチのガイド部材として必要な強度、耐摩耗性を有する材料を使用することを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明に係るプレス加工金型の製作方法によれば、パンチ挿入孔内に硬化剤を流し込み硬化剤中にパンチを没入させることによって常に好適なクリアランスを有するパンチガイドを得ることができ加工金型の製作を容易にすることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。
本発明に係るプレス加工金型はパンチをガイド支持するパンチガイドの構成を特徴とする。図１にプレス加工金型の要部であるパンチガイド１４によりパンチ１６をガイドする構成部分の断面図、図２にパンチガイド１４の平面図を示す。
【００１０】
図１に示すように実施例のプレス加工金型はパンチガイド１４に設けるガイド孔１８の内周壁面にパンチガイド１４の基材とは別素材によって形成したガイド部材３０を設けたことを特徴とする。このガイド部材３０はパンチ１６の配置位置に合わせてパンチガイド１４の本体に設けた貫通孔の内周壁を覆って内壁面に固着させて設けたものであり、パンチ１６の外周側面と摺接してパンチ１６をガイド支持する。
【００１１】
ガイド部材３０をパンチガイド１４の本体とは別体で形成したのは、従来のパンチガイド１４よりも高精度にガイド支持できるようにするためであり、高精度にガイド支持できるのは以下で説明するように流動性を有する硬化剤を用いてガイド部材３０を形成することによる。そして、パンチガイド１４の本体とは別素材でガイド部材３０を形成することによりパンチガイド１４の製作が容易になり、製作コストを下げることができるとともに、パンチ１６をより高精度でガイド支持することが可能になる。
【００１２】
図３および図４は流動性を有する硬化剤６０を用いてパンチ１６をガイド部材３０でガイド支持するプレス加工金型の製作方法の一実施例を示す。
実施例ではまず図３に示すようにダイ４０およびダイ枠４２から成る下型上に支持フィルム５０をセットし、パンチガイド１４およびストリッパープレート２０により支持フィルム５０を挟んで支持する。パンチガイド１４はストリッパープレート２０の所定位置に取り付けられており、ポスト４４によってストリッパープレート２０と下型とが正確に位置出しされてダイ４０に対しパンチガイド１４が位置決めされる。
【００１３】
この状態でストリッパープレート２０の上方からパンチガイド１４のパンチ挿入孔１４ａ内に硬化剤６０を流し込む。硬化剤６０はパンチ挿入孔１４ａをほぼ満たす量を流し込む。パンチ挿入孔１４ａに流し込まれた硬化剤６０は支持フィルム５０によって下型側に流れ出ないように保持される。支持フィルム５０はこのようにパンチ挿入孔１４ａに流し込んだ硬化剤６０が漏れ出ないようにするためのものであり、その材質としては紙あるいは樹脂フィルム等が使用できる。
【００１４】
上記のようにパンチ挿入孔１４ａ内に硬化剤６０を流し込んだ後、図４に示すようにパンチ挿入孔１４ａにパンチ１６を挿入する。パンチ１６はパンチプレート４６およびバッキングプレート４８によって支持され、ストリッパープレート２０および下型に対し正確に位置合わせしてセットする。
パンチ１６はパンチ挿入孔１４ａ内に充填された硬化剤６０中に没入するように進入し、硬化剤６０はパンチ１６によって押しのけられてパンチ１６の外面とパンチ挿入孔１４ａの内壁面との間に充填される。なお、この操作ではパンチ１６を若干上下動させてパンチ１６の外面と硬化剤６０がなじむようにするのがよい。
【００１５】
パンチ１６はパンチ挿入孔１４ａの底まで進入させた後、支持フィルム５０を突き破って先端をダイ４０側に０．３〜０．４ｍｍ程度突出させるようにする。このパンチ１６の突出量はストリッパープレート２０とバッキングプレート４８との間にディスタンスブロック４９を装着することによって規定することができる。図４はパンチ１６が支持フィルム５０を突き破った状態を示す。
このようにパンチ１６で支持フィルム５０を突き破るようにした際には、図５に示すように支持フィルム５０がパンチ１６の外面とダイ４０の抜き孔の内壁面との間に挟まれ、パンチ１６をセンタリングさせる作用が生じ、パンチ１６の位置が補正される。パンチ１６とダイ４０とのクリアランスを小さく設定するため支持フィルム５０は薄厚のものを使用する。
【００１６】
パンチ１６で支持フィルム５０を突き破った状態で所定時間経過させ硬化剤６０の固化を待つ。パンチ１６は硬化剤６０が完全に硬化する前にパンチ挿入孔１４ａから抜き出すようにする。パンチ１６を軽く上下動させるようにすることで簡単に抜き出すことができる。パンチガイド１４のパンチ挿入孔１４ａを放電加工によって形成するとパンチ挿入孔１４ａの内面が放電面となって硬化剤６０とのくいつき性が良好になる。また、パンチ１６は通常は長手方向に研削して製作するから硬化剤６０からパンチ１６を抜くことは容易である。
【００１７】
パンチ１６を抜き出し、硬化剤６０が完全に硬化した後、ラッピングパウダーを用いてパンチ１６と硬化剤６０とをラッピングする。このラッピングにより硬化剤６０とパンチ１６との間に０．００１〜０．００３ｍｍ程度のクリアランスを設定する。こうして、所定クリアランスのガイド孔１８が形成され、パンチ挿入孔１４ａにガイド部材３０が形成されたパンチガイド１４が得られる。
本実施例の方法によって形成したガイド部材３０は硬化剤６０にパンチ１６を没入させて形成するからパンチ１６とガイド孔１８とのクリアランスは常に均等にできガイド孔１８内でパンチ１６が一方に偏位するといったことをなくすことができる。
【００１８】
なお、パンチガイド１４の裏面に硬化剤６０が溢れ出て硬化した硬化剤や不要部分に付着した硬化剤６０については別途取り除く。
また、プレス加工金型によってパンチガイド１４の下面からガイド部材３０の端面が若干突出するように形成する場合は、図６に示すようにパンチガイド１４の下面にあらかじめライナー６５を貼着しておき、上記実施例と同様にパンチ挿入孔１４ａ内に硬化剤６０を流し込んで硬化させた後、ライナー６５を除去することによって形成できる。ライナー６５の厚さをガイド部材３０の突出量（０．０３〜０．０５ｍｍ程度）に設定しておくことでガイド部材３０の端面をパンチガイド１４の下面から突出させて形成することができる。
【００１９】
このように硬化剤６０をパンチガイド１４の下面から突出させた場合は硬化剤６０の端面を研磨することによって端面の平坦度を出すことができ、突出寸法の精度出しをすることができる。もちろん、前記実施例のようにパンチガイド１４の下面から硬化剤６０を突出させない場合でも硬化剤６０を研磨してもよい。また、パンチ挿入孔１４ａはパンチ１６をガイドするガイド孔の寸法よりも大きく設定するが、パンチ挿入孔１４ａの外形は隣接するリード間位置をねらい位置とするのがよい。隣接するパンチ抜き位置までパンチ挿入孔１４ａで押さえるようにすることで被加工品の押さえが的確にできるしガイド部材３０によって押さえた部位はパンチ抜きによって製品にあらわれない部分だからである。
【００２０】
本実施例で使用した硬化剤６０は硬化した状態でガイド部材３０として使用するから、硬化状態で所定の硬度、耐摩耗性を有するものである必要がある。硬化剤６０には金属系硬化剤あるいはセラミック系硬化剤が使用できる。セラミック系硬化材の場合は潤滑性が得られるという利点がある。
【００２１】
本実施例のプレス加工金型の製作方法では上記のようにパンチガイド１４に別部材のガイド部材３０をつくり込むようにするから、パンチガイド１４のガイド部材３０を装着する部位にはパンチ１６のガイド孔よりも大きく設定した貫通孔をあらかじめ設けるが、この貫通孔はそれほど高精度で形成する必要はなく、またパンチガイド１４の素材もパンチ１６との間での耐摩耗性を考慮したりする必要がないから従来にくらべてパンチガイド１４の製作は容易でありしたがって製作コストを有効に下げることが可能になる。
【００２２】
なお、本実施例の方法はパンチガイドでパンチをガイド支持して加工する加工金型では汎用的に利用できる方法であり、たとえばプレス抜き加工によってリードフレームを製造する場合の他、種々のプレス抜き加工製品用として利用でき、リードカット、リードフォーミングといった加工装置にも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係るプレス加工金型の製作方法によれば、ガイド孔に対して均等なクリアランスを有するパンチガイドが容易に形成でき、高精度を有する加工金型を容易に得ることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレス加工金型のパンチガイドによるパンチのガイド構造を示す断面図。
【図２】パンチガイドおよびガイド部材の平面図。
【図３】プレス加工金型の製作方法を示す説明図。
【図４】プレス加工金型の製作方法を示す説明図。
【図５】プレス加工金型で硬化剤の硬化時におけるパンチ位置を示す断面図。
【図６】プレス加工金型の他の製作方法を示す説明図。
【図７】金型ダイの従来例の構成を示す平面図。
【図８】パンチガイドによるパンチのガイド支持構造の従来例を示す断面図。
【図９】ガイド孔とパンチとの平面配置位置関係を示す説明図。
【符号の説明】
１０  金型ダイ
１２  抜き孔
１４  パンチガイド
１４ａ  パンチ挿入孔
１６  パンチ
１８  ガイド孔
２０  ストリッパープレート
３０  ガイド部材
４０  ダイ
４６  パンチプレート
４８  バッキングプレート
４９  ディスタンスブロック
５０  支持フィルム
６０  硬化剤
６５  ライナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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