(57)【要約】【課題】リードフレーム製造工程で搬送される製造用金属材料の面や搬送用ローラーに金属粉等の異物を起因とする傷が付かず、加工位置でのリードフレーム製造用金属材料の位置ズレが生じない加工装置及び製造方法の提供。【解決手段】コイル状リードフレーム製造用金属材料２０を巻出すアンコイラー１１と、材料２０に所定加工を施す加工処理機１２と、材料２０を巻取るコイラー１３を有し、アンコイラーと加工処理機における加工位置との間及び加工処理機における加工位置とコイラーとの間の搬送路には、材料２０の一方の面側と他方の面側とにブラシローラー１４、１５が配置され、ブラシローラーは、回転体部材１４ａ、１５ａの表面に無数の可撓性線状部材１４ｂ、１５ｂを備え、所定の可撓性線状部材の先端が材料２０の面に対して点接触することで材料２０を支持し、金属材料２０が搬送されることにより回転する。【選択図】図１
2018186135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を巻き出すアンコイラーと、
前記リードフレーム製造用金属材料に対し、リードフレームを製造するための所定の加工を施す加工処理機と、
前記加工処理機を介して所定の加工が施された前記リードフレーム製造用金属材料を巻き取るコイラーを有するリードフレーム製造用加工装置であって、
前記アンコイラーと前記加工処理機における加工位置との間の搬送路及び前記加工処理機における加工位置と前記コイラーとの間の搬送路には、夫々前記リードフレーム製造用金属材料の一方の面側と他方の面側とにブラシローラーが該ブラシローラーの回転軸の向きを前記リードフレーム製造用金属材料の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置され、
前記ブラシローラーは、回転軸方向の長さが前記リードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備え、所定の前記可撓性線状部材の先端が前記リードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触することで、該リードフレーム製造用金属材料を支持し、前記リードフレーム製造用金属材料が搬送されることによって、回転することを特徴とするリードフレーム製造用加工装置。
【請求項２】
前記加工処理機が、リードフレーム製造用の所定のプレス加工を施すための金型であることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム製造用加工装置。
【請求項３】
前記所定のプレス加工が、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工であることを特徴とする請求項２に記載のリードフレーム製造用加工装置。
【請求項４】
コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を巻き出し、巻き出された前記リードフレーム製造用金属材料に対し、リードフレームを製造するための所定の加工を施し、該所定の加工が施された前記リードフレーム製造用金属材料を巻き取る工程を有するリードフレームの製造方法であって、
前記リードフレーム製造用金属材料を巻き出してから前記所定の加工を施すまでの間の搬送路と、前記所定の加工を施してから巻き取るまでの間の搬送路とに、回転軸方向の長さが該リードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備えるブラシローラーを、前記リードフレーム製造用金属材料の一方の面側と他方の面側とに前記ブラシローラーの回転軸の向きを前記リードフレーム製造用金属材料の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置し、前記ブラシローラーが、所定の前記可撓性線状部材の先端が前記リードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触することで、該リードフレーム製造用金属材料を支持し、前記リードフレーム製造用金属材料が搬送されることによって、回転するようにしたことを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項５】
前記所定の加工が、リードフレーム製造用の所定のプレス加工であることを特徴とする請求項４に記載のリードフレームの製造方法。
【請求項６】
前記所定のプレス加工が、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工であることを特徴とする請求項２に記載のリードフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム製造用加工装置とリードフレームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体実装用パッケージの高密度化、小型化に伴い、それに用いるリードフレームも高精細化が進み、リードフレームの製造には高精度化が求められている。
従来、リードフレームを高精度に製造するための手法としては、リードフレーム材料の表面にレジスト層を設け、所定の形状にエッチング加工を行い、次いで、めっきを施してリードフレームを製造する場合や、先にめっきを施し、次いで所定形状にエッチング加工を行ってリードフレームを製造する場合において、リードフレームの製品幅より広いリードフレーム製造用金属材料を用いて、位置決め穴（パイロットホール）のプレス加工を施すことによって形成し、そのパイロットホールを用いてエッチング用のレジストマスクの形成位置やめっき用のマスクの位置を設定する製造方法が特許文献１に記載されている。
【０００３】
通常、リードフレーム製造用金属材料は、材料メーカーにより所定の幅にスリット加工され、コイル状に巻かれた状態でリードフレームメーカーに納入される。
リードフレームメーカーは、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料をアンコイラーにセットし、そのリードフレーム製造用金属材料に対し金型を介して所定箇所にプレス加工を施し、プレス加工が施されたリードフレーム製造用金属材料をコイラーで巻き取ることでパイロットホールが形成されたリードフレーム製造用金属材料を得る。そして、コイラーで巻き取った、パイロットホールが形成されたリードフレーム製造用金属材料を、エッチング加工やめっき加工を施すための加工装置を備えた部署において、アンコイラーを用いて巻き出し、当該加工装置を介して加工することで、リードフレームを完成させる。なお、金型への搬送路には、搬送用ローラーを配置し、搬送されるリードフレーム製造用金属材料を支持するようにする。
【０００４】
ところで、リードフレーム製造用金属材料に対し金型を介してプレス加工を施したときには、金属バリが生じる。金属バリが脱落すると、リードフレーム製造用金属材料の面に傷を付けたり、形成されるリードフレームにおいて短絡の原因となったりする。このため、従来は、プレス加工後には、リードフレーム製造用金属材料を巻き取るまでの間の搬送路に、例えば、次の特許文献２に記載のようなブラシローラーを配置して金属バリの除去を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８５６１６４号公報
【特許文献２】特開２００５−５７１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、プレス加工後にリードフレーム製造用金属材料に対し、ブラシローラーで金属バリを除去しても、金型に搬送されるリードフレーム製造用金属材料の面や搬送用ローラーに金属粉等の異物を起因とする傷が付き、または、リードフレーム製造用金属材料の位置ズレが生じて、プレス加工位置がズレる等の問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、リードフレームの製造工程において、搬送されるリードフレーム製造用金属材料の面や搬送用ローラーに、金属粉等の異物を起因とする傷が付かず、しかも、加工位置でのリードフレーム製造用金属材料の位置ズレが生じないリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るリードフレーム製造用加工装置は、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を巻き出すアンコイラーと、前記リードフレーム製造用金属材料に対し、リードフレームを製造するための所定の加工を施す加工処理機と、前記加工処理機を介して所定の加工が施された前記リードフレーム製造用金属材料を巻き取るコイラーを有するリードフレーム製造用加工装置であって、前記アンコイラーと前記加工処理機における加工位置との間の搬送路及び前記加工処理機における加工位置と前記コイラーとの間の搬送路には、夫々前記リードフレーム製造用金属材料の一方の面側と他方の面側とにブラシローラーが該ブラシローラーの回転軸の向きを前記リードフレーム製造用金属材料の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置され、前記ブラシローラーは、回転軸方向の長さが前記リードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備え、所定の前記可撓性線状部材の先端が前記リードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触することで、該リードフレーム製造用金属材料を支持し、前記リードフレーム製造用金属材料が搬送されることによって、回転することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様のリードフレーム製造用加工装置においては、前記加工処理機が、リードフレーム製造用の所定のプレス加工を施すための金型であるのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の一態様のリードフレーム製造用加工装置においては、前記所定のプレス加工が、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工であるのが好ましい。
【００１１】
また、本発明の他の態様に係るリードフレームの製造方法は、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を巻き出し、巻き出された前記リードフレーム製造用金属材料に対し、リードフレームを製造するための所定の加工を施し、該所定の加工が施された前記リードフレーム製造用金属材料を巻き取る工程を有するリードフレームの製造方法であって、前記リードフレーム製造用金属材料を巻き出してから前記所定の加工を施すまでの間の搬送路と、前記所定の加工を施してから巻き取るまでの間の搬送路とに、回転軸方向の長さが該リードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備えるブラシローラーを、前記リードフレーム製造用金属材料の一方の面側と他方の面側とに前記ブラシローラーの回転軸の向きを前記リードフレーム製造用金属材料の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置し、前記ブラシローラーが、所定の前記可撓性線状部材の先端が前記リードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触することで、該リードフレーム製造用金属材料を支持し、前記リードフレーム製造用金属材料が搬送されることによって、回転するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の態様のリードフレームの製造方法においては、前記所定の加工が、リードフレーム製造用の所定のプレス加工であるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の他の態様のリードフレームの製造方法においては、前記所定のプレス加工が、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、リードフレームの製造工程において、搬送されるリードフレーム製造用金属材料の面や搬送用ローラーに、金属粉等の異物を起因とする傷が付かず、しかも、加工位置でのリードフレーム製造用金属材料の位置ズレが生じないリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るリードフレーム製造用加工装置の概略構成の一例を示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係るリードフレーム製造用加工装置に備わるブラシローラーの構成の一例を示す説明図である。
【図３】第１実施形態に係るリードフレーム製造用加工装置に備わるブラシローラーによるリードフレーム製造用金属材料の支持態様を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の実施例及び比較例に係るリードフレーム製造用加工装置における搬送用ローラーの配置を概念的に示す説明図で、(a)は全体図、(b)は(a)に示すアンコイラーと加工処理機における加工位置との間の搬送路に設けられた搬送用ローラーの配置、及び(a)に示す加工処理機における加工位置とコイラーとの間の搬送路に設けられた搬送用ローラーの配置を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施形態の説明に先立ち、本発明を導出するに至った経緯及び本発明の作用効果について説明する。
本件発明者らは、リードフレーム製造用プレス加工装置における金型への搬送用ローラーとして、安価で交換が容易であり、リードフレーム製造用金属材料と接触するローラー面の傷や割れや亀裂が目立ち交換時期が明確に解るという利点があることから、ガラスローラーを使用していた。
しかし、金型への搬送用ローラーとして、ガラスローラーを使用した場合、交換直後のローラー面に傷や割れや亀裂の無い状態のガラスローラーを用い、且つ、金型でプレス加工後にブラシローラーで金属バリを除去するようにしても、リードフレーム製造用金属材料に傷が付いた。
【００１７】
本件発明者らが、その原因を調査した結果、リードフレーム製造用金属材料がガラスローラーに接触したときに、プレス加工前のリードフレーム製造用金属材料に付着していた金属粉等の異物がガラスローラーに付着し、付着した異物が、ガラスローラーの周長で傷を付け、ガラスローラーに付いた傷や、ガラスローラーに付着した異物が、搬送されるリードフレーム製造用金属材料に傷を付けることが判明した。また、ガラスローラーにおいて、搬送されるリードフレーム製造用金属材料との接触時に回転する場合、回転しない場合が発生することがあり、リードフレーム製造用金属材料にリードフレーム製造のための所定の加工が施された状態では、リードフレーム製造用金属材料に対し、傷が連続的ではなく、ランダムに付くこと、また、ガラスローラーの回転が悪い場合は線傷が付くことが判明した。
【００１８】
このことから、本件発明者らは、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料には、材料メーカーによって所定の幅にスリット加工されたときのスリッターバリや金属粉が残存しており、アンコイラーで巻き出されてプレス加工装置の金型に送り込まれるまでの間にリードフレーム製造用金属材料をスムースに搬送できるよう搬送用ローラーが設定されている場合、ローラー面に金属粉等の異物が付着し、金属粉等の異物を起因として、ローラー及びリードフレーム製造用金属材料に傷を付けると考えた。
また、本件発明者らは、ローラーが材料の搬送量に対して十分に回転すれば線傷は付かないが、回転が不十分な場合、リードフレーム製造用金属材料に対し、線傷が付くと考えた。
【００１９】
次に、本件発明者らは、リードフレーム製造用金属材料を搬送する搬送用ローラーによる傷の発生を防止することを目的として、リードフレーム製造用プレス加工装置に備わる、リードフレーム製造用金属材料を金型へ搬送する搬送用ローラーを、ガラスローラーからＯリングを使用したゴムローラーに変更した。
ゴムローラーは、棒状又は筒状の回転体部材の表面に輪ゴム状のＯ（オー）リングが被覆された構造となっている。
本件発明者らは、ゴムは弾性力が強いため、リードフレーム製造用金属材料に異物が付着していてもゴムローラーに傷が付き難く、また、リードフレーム製造用金属材料に付着していた異物がゴムローラーに付着してもリードフレーム製造用金属材料に傷を付け難いと考えた。
搬送用ローラーをゴムローラーに変更したところ、アンコイラーで巻き出したリードフレーム製造用金属材料を金型へ搬送する際におけるリードフレーム製造用金属材料に傷が付かなくなった。
しかし、ゴムローラーを搬送用ローラーに用いた場合、Ｏリングのグリップ力の影響を受けて、搬送時の送り方向（Ｘ軸方向）に対し、リードフレーム製造用金属材料が斜めに搬送され、少しずつＸ軸方向に対し垂直な方向（Ｙ軸方向）の位置がずれたり、搬送速度の慣性によって、リードフレーム製造用金属材料の送り過剰となる搬送ピッチの不良も発生したりした。その結果、リードフレーム製造用金属材料がＹ軸方向において定位置でプレス加工されず、または、リードフレーム製造用金属材料に対する位置決め穴のＸ軸方向の寸法が狭くなる等、加工位置がずれる問題が発生した。
【００２０】
これらの問題を解決するために、本件発明者らは、更なる試行錯誤を重ね、リードフレームの製造において、リードフレームの製造前からリードフレーム製造用金属材料に金属粉等の異物が付着していても、リードフレーム製造用金属材料に金属粉等の異物を起因とする傷が付かず、且つ、加工位置へのずれを生じずに、搬送されるリードフレーム製造用金属材料を支持して加工位置に導く搬送用ローラー及び搬送方法を採用した本発明のリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法を導出するに至った。
【００２１】
本発明のリードフレーム製造用加工装置は、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を巻き出すアンコイラーと、リードフレーム製造用金属材料に対し、リードフレームを製造するための所定の加工を施す加工処理機と、加工処理機を介して所定の加工が施されたリードフレーム製造用金属材料を巻き取るコイラーを有するリードフレーム製造用加工装置であって、アンコイラーと加工処理機における加工位置との間の搬送路及び加工処理機における加工位置とコイラーとの間の搬送路には、夫々リードフレーム製造用金属材料の一方の面側と他方の面側とにブラシローラーがブラシローラーの回転軸の向きをリードフレーム製造用金属材料の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置され、ブラシローラーは、回転軸方向の長さがリードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備え、所定の可撓性線状部材の先端がリードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触することで、リードフレーム製造用金属材料を支持し、リードフレーム製造用金属材料が搬送されることによって、回転する。
【００２２】
また、本発明のリードフレームの製造方法は、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を巻き出し、巻き出された前記リードフレーム製造用金属材料に対し、リードフレームを製造するための所定の加工を施し、所定の加工が施されたリードフレーム製造用金属材料を巻き取る工程を有するリードフレームの製造方法であって、リードフレーム製造用金属材料を巻き出してから所定の加工を施すまでの間の搬送路と、所定の加工を施してから巻き取るまでの間の搬送路とに、回転軸方向の長さがリードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備えるブラシローラーを、リードフレーム製造用金属材料の一方の面側と他方の面側とにブラシローラーの回転軸の向きをリードフレーム製造用金属材料の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置し、ブラシローラーが、所定の可撓性線状部材の先端がリードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触することで、リードフレーム製造用金属材料を支持し、リードフレーム製造用金属材料が搬送されることによって、回転するようにする。
【００２３】
本件発明者らは、従来、リードフレーム製造用金属材料に金型を介してプレス加工を施した後、プレス加工の際にリードフレーム製造用金属材料表面に付着した油や金属バリ等の不純物を除去するために一般的に使用されるブラシローラーを、巻き出されたリードフレーム製造用金属材料を加工装置に搬送する搬送用ローラーとして用いることを着想した。
【００２４】
本発明のリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法のように、ブラシローラーが、回転軸方向の長さがリードフレーム製造用金属材料の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材を備え、無数の可撓性線状部材の先端でリードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触するようにすれば、リードフレーム製造用金属材料の重量を無数の可撓性線状部材が分散して受け、上述したガラスローラーとは異なり、リードフレーム製造用金属材料の重量を局所領域で受けることがない。このため、リードフレーム製造用金属材料に金属粉等の異物が付着していても、ブラシローラーに傷が付き難い。
【００２５】
また、ブラシローラーに備わる無数の可撓性線状部材は、ガラスローラーとは異なり、柔軟性がある。そして、リードフレーム製造用金属材料にバタつき等によって水平方向に対する傾きが生じ、搬送用ローラーの一部の領域に一時的に大きな重量が加わっても、リードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触する可撓性線状部材が変形し、その周辺の可撓性線状部材がリードフレーム製造用金属材料を支持する。このため、リードフレーム製造用金属材料に付着していた金属粉等の異物がブラシローラーに付着しても、リードフレーム製造用金属材料の重量によって、リードフレーム製造用金属材料に傷を付け難い。
【００２６】
しかも、ブラシローラーに備わる無数の可撓性線状部材は、リードフレーム製造用金属材料に付着していた金属粉等の異物を掃き出し易い。また、各可撓性線状部材は、先端の面積が極めて小さく、撓むことにより先端の向きが変化し易い。このため、各可撓性線状部材の先端には、金属粉等の異物が付着し難く、各可撓性線状部材の先端に付着することがあったとしても付着した異物を離脱させ易い。
【００２７】
また、ブラシローラーに備わる無数の可撓性線状部材は、先端でリードフレーム製造用金属材料の面に対して点接触し、しかも撓み易いため、上述したゴムローラーとは異なりグリップ性がない。このため、リードフレーム製造用の所定のプレス加工を施すための金型等の加工処理機に向けた搬送方向性が安定し、リードフレーム製造用金属材料の加工処理機への搬送開始位置と、リードフレーム製造用金属材料の加工処理機での加工終了位置とで、Ｙ軸方向へのズレがなく、しかも、加工される個々のリードフレーム領域のＸ軸方向の寸法変化が生じない。
【００２８】
従って、本発明によれば、リードフレームの製造工程において、搬送されるリードフレーム製造用金属材料の面や搬送用ローラーに金属粉等の異物を起因とする傷が付かず、しかも、加工位置でのリードフレーム製造用金属材料の位置ズレが生じないリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法が得られる。
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行うこととする。
【００３０】
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態に係るリードフレーム製造用加工装置の概略構成の一例を示す説明図である。図２は第１実施形態に係るリードフレーム製造用加工装置に備わるブラシローラーの構成の一例を示す説明図である。図３は第１実施形態に係るリードフレーム製造用加工装置に備わるブラシローラーによるリードフレーム製造用金属材料の支持態様を示す部分拡大図である。
【００３１】
第１実施形態のリードフレーム製造用加工装置１は、図１に示すように、アンコイラー１１と、加工処理機１２と、コイラー１３と、ブラシローラー１４、１５を有して構成されている。
アンコイラー１１は、所定幅にスリット加工され、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料２０を、巻き出すように構成されている。
加工処理機１２は、リードフレーム製造用金属材料２０に対し、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工を施すための金型を有して構成されている。
コイラー１３は、加工処理機１２を介して位置決め穴のプレス加工が施されたリードフレーム製造用金属材料２０を巻き取るように構成されている。
ブラシローラー１４、１５は、図２に示すように、回転軸方向の長さがリードフレーム製造用金属材料２０の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材１４ａ、１５ａの表面に無数の可撓性線状部材１４ｂ、１５ｂを備えている。
そして、ブラシローラー１４は、アンコイラー１１と加工処理機１２における加工位置との間の搬送路において、搬送路の両側に設けられている図示しない一対のレールガイドに回転体部材１４ａの両端を回転可能に取り付けられ、リードフレーム製造用金属材料２０の一方の面側と他方の面側とに、ブラシローラー１４の回転軸ｍの向きをリードフレーム製造用金属材料２０の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置され、図３に示すように所定の可撓性線状部材１４ｂの先端がリードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触することで、リードフレーム製造用金属材料２０を支持し、リードフレーム製造用金属材料２０が搬送されることによって、回転するように構成されている。
また、ブラシローラー１５は、加工処理機１２における加工位置とコイラー１３との間の搬送路において、搬送路の両側に設けられている図示しない一対のレールガイドに回転体部材１５ａの両端を回転可能に取り付けられ、リードフレーム製造用金属材料２０の一方の面側と他方の面側とに、ブラシローラー１５の回転軸ｍの向きをリードフレーム製造用金属材料２０の搬送方向に対して垂直な方向と一致させた状態に配置され、図３に示すように所定の可撓性線状部材１５ｂの先端がリードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触することで、リードフレーム製造用金属材料２０を支持し、リードフレーム製造用金属材料２０が搬送されることによって、回転するように構成されている。
【００３２】
このように構成された第１実施形態のリードフレーム製造用加工装置を用いたリードフレームの製造方法の手順について説明する。
アンコイラー１１がコイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料２０を巻き出す。巻き出されたリードフレーム製造用金属材料２０は、リードフレーム製造用金属材料２０の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１４に支持されながら、加工処理機１２に搬送される。
このとき、ブラシローラー１４は、所定の可撓性線状部材１４ｂの先端がリードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触することで、リードフレーム製造用金属材料２０を支持し、リードフレーム製造用金属材料２０が搬送されることによって、回転する。これにより、加工処理機１２に搬送される前のリードフレーム製造用金属材料２０に付着していた金属粉等の異物が除去される。
加工処理機１２は、搬送されたリードフレーム製造用金属材料２０に対し所定の加工（ここでは、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工）を施す。所定の加工が施されたリードフレーム製造用金属材料２０は、リードフレーム製造用金属材料２０の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１５に支持されながら、コイラー１３に搬送される。
このとき、ブラシローラー１５は、所定の可撓性線状部材１５ｂの先端がリードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触することで、リードフレーム製造用金属材料２０を支持し、リードフレーム製造用金属材料２０が搬送されることによって、回転する。これにより、加工処理機１２を介して所定の加工（ここでは、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工）が施された際にリードフレーム製造用金属材料２０に付着した金属粉等の異物が除去される。
コイラー１３は、加工処理機１２を介して所定の加工（ここでは、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工）が施されたリードフレーム製造用金属材料２０を巻き取る。
これにより、リードフレーム製造用金属材料に対する所定の製造工程（ここでは、リードフレーム製造用の位置決め穴のプレス加工工程）が終了する。
【００３３】
第１実施形態のリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法によれば、ブラシローラー１４が、回転軸方向の長さがリードフレーム製造用金属材料２０の幅よりも大きい棒状又は筒状の回転体部材の表面に無数の可撓性線状部材１４ｂを備え、無数の可撓性線状部材１４ｂの先端でリードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触するようにしたので、リードフレーム製造用金属材料２０の重量を無数の可撓性線状部材１４ｂが分散して受け、上述したガラスローラーとは異なり、リードフレーム製造用金属材料２０の重量を局所領域で受けることがない。このため、加工前のリードフレーム製造用金属材料２０に金属粉等の異物が付着していても、ブラシローラー１４に傷が付き難い。
【００３４】
また、ブラシローラー１４に備わる無数の可撓性線状部材１４ｂは、ガラスローラーとは異なり、柔軟性がある。そして、搬送されるリードフレーム製造用金属材料２０にバタつき等によって水平方向に対する傾きが生じ、搬送用ローラーの一部の領域に一時的に大きな重量が加わっても、リードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触する可撓性線状部材１４ｂが変形し、その周辺の可撓性線状部材１４ｂがリードフレーム製造用金属材料２０を支持する。このため、リードフレーム製造用金属材料２０に付着していた金属粉等の異物がブラシローラー１４に付着しても、リードフレーム製造用金属材料２０の重量によって、リードフレーム製造用金属材料２０に傷を付け難い。
【００３５】
しかも、ブラシローラー１４に備わる無数の可撓性線状部材１４ｂは、リードフレーム製造用金属材料２０に付着していた金属粉等の異物を掃き出し易い。また、各可撓性線状部材１４ｂは、先端の面積が極めて小さく、撓むことにより先端の向きが変化し易い。このため、各可撓性線状部材１４ｂの先端には、金属粉等の異物が付着し難く、各可撓性線状部材１４ｂの先端に付着することがあったとしても付着した異物を離脱させ易い。
【００３６】
また、ブラシローラー１４に備わる無数の可撓性線状部材１４ｂは、先端でリードフレーム製造用金属材料２０の面に対して点接触し、しかも撓み易いため、上述したゴムローラーとは異なりグリップ性がない。このため、リードフレーム製造用の所定のプレス加工を施すための金型等の加工処理機１２に向けた搬送方向性が安定し、リードフレーム製造用金属材料２０の加工処理機１２への搬送開始位置と、リードフレーム製造用金属材料２０の加工処理機１２での加工終了位置とで、Ｙ軸方向へのズレがなく、しかも、加工される個々のリードフレーム領域のＸ軸方向の寸法変化が生じない。
【００３７】
また、ブラシローラー１５もブラシローラー１４と略同様に構成されているため、加工処理機１２での所定の加工の際にリードフレーム製造用金属材料２０に金属粉等の異物が付着しても、ブラシローラー１５に傷を付け難い。また、加工の際にリードフレーム製造用金属材料２０に付着した金属粉等の異物がブラシローラー１５に付着しても、リードフレーム製造用金属材料２０の重量によって、リードフレーム製造用金属材料２０に傷を付け難い。しかも、ブラシローラー１５に備わる無数の可撓性線状部材１５ｂは、リードフレーム製造用金属材料２０に付着した金属粉等の異物を掃き出し易い。また、加工処理機１２で加工後の搬送方向性も安定する。
【００３８】
従って、本実施形態によれば、リードフレームの製造工程において、搬送されるリードフレーム製造用金属材料の面や搬送用ローラーに、金属粉等の異物を起因とする傷が付かず、しかも、加工位置でのリードフレーム製造用金属材料の位置ズレが生じないリードフレーム製造用加工装置及びリードフレームの製造方法が得られる。
【実施例】
【００３９】
図４は本発明の実施例及び比較例に係るリードフレーム製造用加工装置における搬送用ローラーの配置を概念的に示す説明図で、(a)は全体図、(b)は(a)に示すアンコイラーと加工処理機における加工位置との間の搬送路に設けられた搬送用ローラーの配置、及び(a)に示す加工処理機における加工位置とコイラーとの間の搬送路に設けられた搬送用ローラーの配置を示す概念図である。
【００４０】
実施例１
実施例１のリードフレーム製造用プレス加工装置は、図４(a)に示すように、コイラー１１と、加工処理機１２としてのプレス機と、コイラー１３と、ブラシローラー１４、１５を有して構成されている。
ブラシローラー１４は、図４(b)に示すように、アンコイラー１１とプレス機１２における加工位置との間の搬送路に設けられた、一対のレールガイド１６ａ、１６ｂに設けられている。
一対のレールガイド１６ａは、コイラー１３から巻き出されたリードフレーム製造用金属材料２０を斜め上方向にガイドするように形成されている。一対のレールガイド１６ａの間には、リードフレーム製造用金属材料２０の下側面を支持する側に４個のブラシローラー１４が回転可能に設けられている。
一対のレールガイド１６ｂは、リードフレーム製造用金属材料２０を水平にガイドするように形成されている。一対のレールガイド１６ｂの間には、リードフレーム製造用金属材料２０の下側面を支持する側に１２個のブラシローラー１４が回転可能に設けられているとともに、リードフレーム製造用金属材料２０の上側面を支持する側における、レールガイド１６ａに近い位置に２個、最も離れた位置に１個のブラシローラー１４が、回転可能に設けられている。リードフレーム製造用金属材料２０の上側面を支持する側に設けられたブラシローラー１４は、リードフレーム製造用金属材料２０の搬送時の上下方向へのバタつきを防止する機能を備えている。
【００４１】
ブラシローラー１５は、図４(b)に示すように、プレス機１２における加工位置とコイラー１３との間の搬送路に設けられた、一対のレールガイド１６ｃ、１６ｄに設けられている。一対のレールガイド１６ｃは、リードフレーム製造用金属材料２０を水平にガイドするように形成されている。一対のレールガイド１６ｂの間には、リードフレーム製造用金属材料２０の下側面を支持する側に２個のブラシローラー１５が回転可能に設けられている。
一対のレールガイド１６ｄは、リードフレーム製造用金属材料２０を斜め下方向にガイドするように形成されている。一対のレールガイド１６ｄの間には、リードフレーム製造用金属材料２０の下側面を支持する側に４個のブラシローラー１５が回転可能に設けられているとともに、リードフレーム製造用金属材料２０の上側面を支持する側における、レールガイド１６ｃに近い位置に２個のブラシローラー１５が回転可能に設けられている。リードフレーム製造用金属材料２０の上側面を支持する側に設けられたブラシローラー１５は、リードフレーム製造用金属材料２０の搬送時の上下方向へのバタつきを防止する機能を備えている。
コイラー１１、加工処理機１２としてのプレス機、コイラー１３、ブラシローラー１４、１５の個々の基本構成は、第１実施形態のリードフレーム製造用加工装置と略同じである。
【００４２】
実施例１のリードフレーム製造用プレス加工装置を用いて、リードフレーム製造用の位置決め穴を次のようにして加工した。
コイル状に巻かれた、厚さ０．１２５ｍｍ、幅１６０ｍｍの銅材（リードフレーム製造用金属材料２０）をアンコイラー１１により巻き出し、巻き出された銅材が銅材の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１４に支持されるようにして、プレス機１２の金型に搬送した。そして、搬送された銅材の幅方向両端にプレス機１２の金型にて、５０ｍｍピッチで、直径２ｍｍの丸穴を端面より穴中心が３ｍｍ内側になる位置に連続的に位置決め穴をプレス形成した。
位置決め穴が形成された銅材を、銅材の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１５に支持されるようにして、コイラー１３に搬送し、コイラー１３にて巻き取った。
このプレス装置の銅材の搬送に用いるブラシローラー１４、１５は、ローラー全長２５０ｍｍ〜３００ｍｍ、ローラー外形(直径)φ１０ｍｍ〜１５ｍｍ、ブラシ毛長さ２ｍｍ〜３ｍｍ、ブラシ毛太さ（直径）φ０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ、ブラシ材質６６ナイロン又は６１０ナイロン、ブラシ密集度５０％〜８０％の範囲にあるものを適宜選択できる。なお、後述する傷及び寸法不良の発生率の評価試験に際しては、ブラシローラー１４、１５として、ローラー全長２１０ｍｍ、ローラー外形(直径)φ１２ｍｍ、ブラシ毛長さ２．２ｍｍ、ブラシ毛太さ（直径）φ０．０７ｍｍ、ブラシ材質６１０ナイロン、ブラシ密集度８０％のものを用いた。
【００４３】
上記方法で位置決め穴のプレス加工を施した後、リードフレーム形状形成のためのエッチング加工と、めっき加工とを行った。
リードフレーム形状形成のためのエッチング加工は、プレス機の代わりにエッチング加工機が加工処理機１２として配置され、その他の搬送用ローラー等は本実施例のプレス加工装置と同様に配置された、エッチング加工装置を用いて行った。
コイル状に巻かれた、位置決め穴が加工済みの銅材をアンコイラー１１により巻き出し、巻き出された銅材が銅材の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１４に支持されるようにして、エッチング加工機における加工位置に搬送した。
エッチング加工機における加工位置では、まず、幅１４０ｍｍの感光性ドライフィルムを、位置決め穴を塞がないように、銅材の両面に貼り付けた。
次に、位置決め穴を用いて、リードフレームパターンを露光した。露光用の焼き枠にはリードフレームパターンが描かれたフォトマスクを上下にセットしておき、露光時には、この焼き枠を上下させて、銅材を挟み、露光ランプで照射してパターンを焼き付けた。この焼き枠には、パイロットピンが装着されており、位置決め穴の位置にパイロットピンが降りるように、グリッパーフィールドにて銅材を搬送する装置構成となっているものを用いた。
その後、１％炭酸ナトリウム溶液にて現像を行ってエッチング用のレジストマスクのパターンを形成し、エッチング用のレジストマスクが形成された銅材の露出面に対し、塩化鉄溶液にてエッチング加工を施し、リードフレーム形状を形成した。その後、４％水酸化ナトリウム溶液を用いてエッチング用のレジストマスクを除去した。
新たにリードフレーム形状が形成された銅材を、銅材の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１５に支持されるようにして、コイラー１３に搬送し、コイラー１３にて巻き取った。
【００４４】
めっき加工は、プレス機の代わりにめっき加工機が加工処理機１２として配置され、その他の搬送用ローラー等は本実施例のプレス加工装置と同様に配置された、めっき加工装置を用いて行った。
コイル状に巻かれた、リードフレーム形状が加工済みの銅材をアンコイラー１１により巻き出し、巻き出された銅材が銅材の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１４に支持されるようにして、めっき加工機における加工位置に搬送した。
めっき加工機では、リードフレーム形状に形成された銅材の全面にシアン銀浴にてＡｇめっきを施した。
めっきが施された銅材を、銅材の一方の面側と他方の面側とに配置されたブラシローラー１５に支持されるようにして、コイラー１３に搬送し、コイラー１３にて巻き取った。
【００４５】
比較例１（ガラスローラー）
比較例１では、搬送用ローラー１４、１５として、全長２１０ｍｍ、外形(直径)φ１２ｍｍのガラスローラーを用いた。それ以外は、実施例と略同様に構成されたプレス加工装置、エッチング加工装置、めっき加工装置を用いて、実施例と同様のピッチ及び大きさの位置決め穴を加工し、位置決め穴のプレス加工後に、リードフレーム形状形成のためのエッチング加工と、めっき加工とを行った。
【００４６】
比較例２（ゴムローラー）
比較例２では、搬送用ローラー１４、１５として、全長２１０ｍｍ、外形(直径)φ１２ｍｍで表面に材質がバイトン（登録商標）であるＯリングが被覆されたゴムローラーを用いた。それ以外は、実施例と略同様に構成されたプレス加工装置、エッチング加工装置、めっき加工装置を用いて、実施例と同様のピッチ及び大きさの位置決め穴を加工し、位置決め穴のプレス加工後に、リードフレーム形状形成のためのエッチング加工と、めっき加工とを行った。
【００４７】
傷の発生率及び寸法不良発生率の評価
実施例１、比較例１、２の夫々の加工装置によって、所定の加工が施された夫々の銅材について、位置決め穴を加工しコイラーに巻き取った段階、めっき加工後にコイラーに巻き取った段階、の夫々における傷の発生率と、寸法不良の発生率を調べ、評価した。なお、めっき加工後にコイラーに巻き取った段階での傷や寸法不良の発生率の試験に際しては、その前段階において傷や寸法不良となっていない銅材を用いて、当該工程内における不良数を調べ、不良率を算出した。また、傷の発生率の評価については、傷の発生率が０．５％以下のものを「〇」、傷の発生率が０．５％を上回ったものを「×」とした。また、寸法不良の発生率の評価については、寸法不良が全く発生しないものを「〇」、寸法不良が発生したものを「×」とした。
傷の発生率を表１、寸法不良の発生率を表２、評価結果を表３に夫々示す。
【表１】
2018186135.tif 000003
【表２】
2018186135.tif 000004
【表３】
2018186135.tif 000005
【００４８】
表１〜表３に記載のように比較例１のガラスローラーを用いた製造においては、傷の発生率が高くなり、比較例２のゴムローラーを用いた製造においては、寸法不良の発生率が高くなった。
これに対し、実施例１のブラシローラーを用いた製造においては、傷の発生率を殆ど発生しない程度に低減し、かつ、寸法不良の発生率をゼロにすることができた。
【００４９】
詳しくは、比較例１のガラスローラーを用いて所定の加工を施した場合のキズ発生率は、位置決め穴プレス加工段階で１．７％、めっき加工段階で２．９％であるのに対し、実施例１のブラシローラーを用いて所定の加工を施した場合のキズ発生率は、位置決め穴プレス加工段階で０．５％、めっき加工段階で０％に低減できた。この結果から、実施例１のブラシローラーを用いると、位置決め穴プレス加工前の材料メーカーから納入された時点でリードフレーム製造用金属材料（ここでは、銅材）に付着していた金属粉等の異物を起因とする傷の発生を、殆ど傷が発生しないレベルに削減でき、その後の加工段階では、全く傷を発生させないことが明らかとなった。
また、比較例２のゴムローラーを用いた場合の寸法不良発生率は、位置決め穴プレス加工段階で０．３％、めっき加工段階で０．３％であるのに対し、実施例１のブラシローラーを用いた場合の寸法不良発生率は、位置決め穴プレス加工段階、めっき加工段階のいずれの段階においても０％であり、寸法不良の発生を完全に防止することができた。
なお、寸法不良が発生した状態を放置すると、それ以降に、加工位置に搬送されてくるリードフレーム製造用金属材料（ここでは、銅材）についても寸法不良が発生し、不良品の発生数が膨大なものとなる虞がある。これを防ぐには、寸法不良が発生する都度、加工ラインを停止し、リードフレーム製造用金属材料（ここでは、銅材）のＹ軸方向の位置合わせや、搬送用ローラーのガイド治具（ここでは、レールガイド）を調整して、搬送用ローラーの水平性の調整等を行う必要が生じる。従って、比較例２のゴムローラーを用いた場合のように寸法不良が発生する製造方法を用いると、リードフレーム製造のための加工工程の稼動率が激減してしまう。これに対し、実施例１のブラシローラーを用いた場合には、寸法不良の発生を完全に防止することができるため、リードフレーム製造のための加工工程の稼動率を高い状態に維持することができる。
また、実施例１、比較例１、２の夫々における加工装置を用いた加工において、銅材１０ロット／１００００ｍで連続使用後の各搬送用ローラーの汚染や劣化を確認したところ、比較例１のガラスローラーや比較例２のゴムローラーの表面には金属粉や異物の付着があったが、実施例１のブラシローラーの表面には金属粉や異物の付着は無かった。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５１】
例えば、上記実施例では、位置決め穴のプレス加工工程を有する加工装置を用いた場合について説明したが、リードフレーム製造用金属材料に対し位置決め穴を形成する代わりに、位置決め用の識別部材（光学的方法や磁気的方法により検出可能な塗料や磁性物質）を印刷する印刷装置を用いる場合や、位置決め穴ではなくリードフレーム形状をプレス加工する加工装置を用いる場合においても、本発明におけるアンコイラーと加工装置との間及び加工装置とコイラーとの間の搬送用ローラーとしてブラシローラーを配置する構成は適用可能であり、ブラシローラーを配置することにより、傷や寸法不良の発生率を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のリードフレーム製造用加工装置およびリードフレームの製造方法は、コイル状に巻かれたリードフレーム製造用金属材料を用いて、小型化、高精細化したリードフレームを高精度に製造することが求められる分野に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１          リードフレーム製造用加工装置
１１        アンコイラー
１２        加工処理機
１３        コイラー
１４、１５  ブラシローラー
１４ａ、１５ａ          回転体部材
１４ｂ、１５ｂ          可撓性線状部材
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ          レールガイド
２０        リードフレーム製造用金属材料
【図１】
2018186135.tif 000006
【図２】
2018186135.tif 000007
【図３】
2018186135.tif 000008
【図４】
2018186135.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月8日(2017.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018186135.tif 000010
【図２】
2018186135.tif 000011
【図３】
2018186135.tif 000012
【図４】
2018186135.tif 000013