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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-24
(45)【発行日】2023-06-01
(54)【発明の名称】リードフレーム及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/50 20060101AFI20230525BHJP
【FI】
H01L23/50 K
H01L23/50 A
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020014171
(22)【出願日】2020-01-30
(65)【公開番号】P2021120996
(43)【公開日】2021-08-19
【審査請求日】2022-08-09
(73)【特許権者】
【識別番号】393017111
【氏名又は名称】神鋼リードミック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100159499
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 義典
(74)【代理人】
【識別番号】100120329
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 一規
(74)【代理人】
【識別番号】100159581
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 勝誠
(74)【代理人】
【識別番号】100106264
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 耕治
(74)【代理人】
【識別番号】100199808
【弁理士】
【氏名又は名称】川端 昌代
(74)【代理人】
【識別番号】100139354
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 昌子
(74)【代理人】
【識別番号】100208708
【弁理士】
【氏名又は名称】河村 健志
(74)【代理人】
【識別番号】100215371
【弁理士】
【氏名又は名称】古茂田 道夫
(74)【代理人】
【識別番号】230116643
【弁護士】
【氏名又は名称】田中 厳輝
(72)【発明者】
【氏名】三井 俊幸
(72)【発明者】
【氏名】三宅 毅
(72)【発明者】
【氏名】大西 正徳
【審査官】高橋 優斗
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-295713(JP,A)
【文献】特開2015-138795(JP,A)
【文献】特開2012-114238(JP,A)
【文献】特開昭60-123047(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L21/447-21/449
H01L21/52
H01L21/58-21/607
H01L23/29
H01L23/34-23/36
H01L23/373-23/427
H01L23/44
H01L23/467-23/48
H01L23/50
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の第一の側面を有する挿入部を有する第一の金属板と、
対向する一対の第二の側面を有する被挿入部を有する第二の金属板と
を備え、
上記挿入部が上記被挿入部に挿入され、上記第一の側面が上記第二の側面に接触した状態で第一の金属板と第二の金属板とが接合されているリードフレームであって、
上記一対の第一の側面の少なくとも一方が、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含むことを特徴とするリードフレーム。
【請求項2】
上記第一の側面及び上記第二の側面の少なくとも一方に、面取り又は段加工がされている請求項1に記載のリードフレーム。
【請求項3】
上記挿入部と上記被挿入部との接触部分の少なくとも一部が、かしめにより接合されている請求項1又は請求項2に記載のリードフレーム。
【請求項4】
一対の第一の側面を有する挿入部を有する第一の金属板と、対向する一対の第二の側面を有する被挿入部を有する第二の金属板とを接合する工程を備えるリードフレームの製造方法であって、
上記一対の第一の側面の少なくとも一方又は上記一対の第二の側面の少なくとも一方が、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含み、
上記接合する工程が、
上記挿入部を上記被挿入部に挿入する工程、及び
上記挿入部及び上記被挿入部のうちの、上記表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む方ではない方を押圧することによってかしめる工程
を備えることを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項5】
上記かしめる工程を、上記挿入部が厚くならないように規制しながら行う請求項4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、リードフレーム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
リードフレームにICチップ等の実装部品を載置し、実装部品を樹脂封止することが知られている。リードフレームは、プレスフィット端子等の信号端子を有しており、この信号端子と樹脂封止される実装部品とが接続されている。
【0003】
リードフレームは、信号端子と実装部品を載置する箇所とが同一部材の一枚の金属板から形成されていることが一般的である。これに対し、各部分に対応した物性のリードフレームを得ることなどを目的として、異なる二枚の金属板を接合してリードフレームを製造することが検討されている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2015-138795号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献1に記載の製造方法においては、一方の金属板の延在部を他方の金属板の嵌め込み部に嵌め込み、延在部の一部を押圧することによりかしめることが記載されている。しかし、上記特許文献1に記載の製造方法で得られるリードフレームにおいては、かしめにより接合された部分の強度が十分ではないこと、かしめによる歪みの影響で位置精度が低いこと等の不都合を有する。なお、樹脂封止後、最終的にはリードフレームの枠部等は切り離すことになるが、製造工程中などにおいて容易にずれない程度の十分な強度が必要となる。また、上記特許文献1に記載の製造方法は、金属板の反りを防止するためや位置決め精度を高めるために、平面視における二枚の金属板の接合部分の形状を複雑な形状にしているが、これらの接合部分の側面の形状等については考慮されたものではない。
【0006】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、複数の金属板が接合されてなるリードフレームであって、接合部分が十分な強度を有するリードフレーム、及びこのようなリードフレームの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、一対の第一の側面を有する挿入部を有する第一の金属板と、対向する一対の第二の側面を有する被挿入部を有する第二の金属板とを備え、上記挿入部が上記被挿入部に挿入され、上記第一の側面が上記第二の側面に接触した状態で第一の金属板と第二の金属板とが接合されているリードフレームであって、上記一対の第一の側面の少なくとも一方が、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含むことを特徴とするリードフレームである。
【0008】
当該リードフレームにおいては、接合部分において、挿入部の側面(第一の側面)が表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む。また、挿入部の側面(第一の側面)は被挿入部の側面(第二の側面)と接触しているため、接合部分において、被挿入部の側面(第二の側面)も表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含むこととなる。当該リードフレームにおいては、接合部分がこのような傾斜面又は段状の面を含むため、第一の金属板と第二の金属板とが接合部分において厚さ方向にずれにくく、十分な強度を有することができる。
なお、「表面側を向いている面」とは、表面側に傾斜した面、及び表面側を向き且つ表面に平行な面を含む。すなわち、「表面側を向いている面」は、表面に平行な面に限定されるものではなく、表面に垂直な面を基準として表面側に僅かでも傾斜した面を含む。同様に、「裏面側を向いている面」とは、裏面側に傾斜した面、及び裏面側を向き且つ裏面に平行な面を含む。すなわち、「裏面側を向いている面」は、裏面に平行な面に限定されるものではなく、裏面に垂直な面を基準として裏面側に僅かでも傾斜した面を含む。
【0009】
上記第一の側面及び上記第二の側面の少なくとも一方に、面取り又は段加工がされていることが好ましい。このようにすることで、上記一対の第一の側面の少なくとも一方が、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む構成に容易にすることができる。なお、面取りにより形成される面は、C面等の平面であってもよく、R面等の曲面であってもよく、その他の形状の面であってもよい。
【0010】
上記挿入部が一直線の棒状であることが好ましい。また、上記挿入部は、分岐の無い形状であることも好ましい。挿入部をこのようなシンプルな形状とすることで、加工や嵌め込み作業が容易となり、生産性を高めることができる。
【0011】
上記挿入部と上記被挿入部との接触部分の少なくとも一部が、かしめにより接合されていることが好ましい。実質的に熱や振動を与えることなく、かしめにより接合(固定)することで、熱や振動を与えることなく接合されるため、位置精度が高まり、その結果、生産性も高めることができる。なお、上記挿入部と上記被挿入部との接触部分は、全体が連続的にかしめにより接合されていてもよく、一部のみがかしめにより接合されていてもよく、断続的に複数個所でかしめにより接合されていてもよい。
【0012】
上記挿入部の厚さが、上記被挿入部の厚さ以下であることが好ましい。このようになっていることで、すなわち挿入部が盛り上がった形状となっていないことで、当該リードフレームの汎用性が高まる。
【0013】
上記第一の金属板が、複数の信号端子と、互いに反対方向に延出する少なくとも一対の上記挿入部とを有することが好ましい。このような形状である場合、リードフレームとしての汎用性が高まり、また、対となった複数の挿入部により接合されることとなるため、強度もより高まる。
【0014】
本発明の他の一態様は、一対の第一の側面を有する挿入部を有する第一の金属板と、互いに対向する一対の第二の側面を有する被挿入部を有する第二の金属板とを接合する工程を備えるリードフレームの製造方法であって、上記一対の第一の側面の少なくとも一方又は上記一対の第二の側面の少なくとも一方が、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含み、上記接合する工程が、上記挿入部を上記被挿入部に挿入する工程、及び上記挿入部及び上記被挿入部のうちの、上記表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む方ではない方を押圧することによってかしめる工程を備えることを特徴とするリードフレームの製造方法である。
【0015】
当該製造方法によれば、かしめにより、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む接合部分が形成されるため、第一の金属板と第二の金属板とが接合部分において厚さ方向にずれにくく、十分な強度を有するリードフレームを得ることができる。また、当該製造方法においては、かしめの際、表面側を向いている面及び裏面側を向いている面により形成される空間に、押圧された金属(メタルフロー)が流れ出る。換言すれば、かしめの際に発生するメタルフローを逃がす場所が形成されている。このため当該製造方法によれば、従来の製造方法では生じ易いかしめによる歪みの発生を抑制し、位置精度の高いリードフレームを得ることができる。
【0016】
上記かしめる工程を、上記挿入部が厚くならないように規制しながら行うことが好ましい。このようにすることで、挿入部が盛り上がった形状とならず、汎用性の高いリードフレームを得ることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、複数の金属板が接合されてなるリードフレームであって、接合部分が十分な強度を有するリードフレーム、及びこのようなリードフレームの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1図1は、本発明の第一の実施形態に係るリードフレームの平面図である。
図2図2は、図1のリードフレームが備える第一の金属板の平面図である。
図3図3は、図1のリードフレームが備える第二の金属板の平面図である。
図4図4は、図1のリードフレームのA-A矢視模式的部分断面図である。
図5A図5Aは、図1のリードフレームの製造工程の第一の説明図である。
図5B図5Bは、図1のリードフレームの製造工程の第二の説明図である。
図5C図5Cは、図1のリードフレームの製造工程の第三の説明図である。
図6図6は、本発明の第二の実施形態に係るリードフレームの模式的部分断面図である。
図7A図7Aは、図6のリードフレームの製造工程の第一の説明図である。
図7B図7Bは、図6のリードフレームの製造工程の第二の説明図である。
図7C図7Cは、図6のリードフレームの製造工程の第三の説明図である。
図8図8は、その他の実施形態に係るリードフレームの模式的部分断面図である。
図9図9は、その他の実施形態に係るリードフレームの模式的部分断面図である。
図10図10は、その他の実施形態に係るリードフレームの模式的部分断面図である。
図11図11は、その他の実施形態に係るリードフレームの模式的部分断面図である。
図12図12は、その他の実施形態に係るリードフレームの挿入部の模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
<第一の実施形態のリードフレーム>
図1に示す本発明の第一の実施形態に係るリードフレーム10は、第一の金属板20と第二の金属板30とを備える。
【0020】
図2に示すように、第一の金属板20は、平行に並んだ複数の棒状の信号端子21を有する。第一の金属板20は、複数の信号端子21を連結する連結部26と、両端の信号端子21a、21bから延出する挿入部22(22a、22b、22c、22d)とをさらに有する。連結部26及び挿入部22は、棒状の信号端子21と垂直な方向(図2における左右方向)に沿った2本の直線上に設けられている。すなわち、一対の挿入部22a、22bは、互いに反対方向に延出するように設けられている。また、他の一対の挿入部22c、22dも、互いに反対方向に延出するように設けられている。挿入部22の形状の詳細については詳述する。
【0021】
図3に示すように、第二の金属板30は、平面視長方形状の枠部31と、枠部31の内側に設けられ、ICチップ等の実装部品が載置される箇所であるダイパッド32とを有する。枠部31とダイパッド32とは、連結部33により連結されている。また、枠部31には、第一の金属板20の各挿入部22に対応する箇所に、各挿入部22が挿入される被挿入部34(34a、34b、34c、34d)が設けられている。挿入部22aは被挿入部34aに挿入され、挿入部22bは被挿入部34bに挿入され、挿入部22cは被挿入部34cに挿入され、挿入部22dは被挿入部34dに挿入される。被挿入部34の形状の詳細については詳述する。
【0022】
第一の金属板20と第二の金属板30とは、同じ材質の金属板であってもよく、異なる材質の金属板であってもよい。一方又は双方の金属板には、メッキ等の表面処理が施されていてもよい。第一の金属板20は、例えばリン青銅からなる金属板とすることができる。第一の金属板20をリン青銅製とすることで、信号端子22が特にプレスフィット端子等である場合に求められる高い強度、ばね性等を備えることができる。一方、第二の金属板30は、例えば純銅からなる金属板(銅板)とすることができる。
【0023】
第一の金属板20と第二の金属板30とは、共に金属板を加工して形成されたものであり、第一の金属板20と第二の金属板30の厚さは同じであってよい。但し、例えば第二の金属板30において、ダイパッド32が他の部分よりも厚く形成されていてもよい。このような場合、樹脂封止する際にダイパッド32の一部を露出するように封止することで、ダイパッド32がヒートシンクの機能も果たすことができる。このとき、ダイパッド32を含む第二の金属板30が熱伝導率の高い銅製である場合、特に高いヒートシンク機能が発揮される。但し、第一の金属板20と第二の金属板30の材質は金属である限り特に限定されるものではない。
【0024】
第一の金属板20の各挿入部22は、分岐の無い、一直線の棒状(角棒状)である。すなわち、図4に示されるように、挿入部22は、一対の第一の側面23a、23bを有する。一対の第一の側面23a、23bは、実質的に互いに平行に設けられている。また、第一の側面23a、23bにおける上端及び下端(挿入部22における長手方向(図2における左右方向)に沿った各角)は、面取りされている。このため、一方の第一の側面23aは、表面(図4における上面)側を向いている面24aと、裏面(図4における下面)側を向いている面25aとを含む。表面側を向いている面24aは表面側に傾斜した面であり、裏面側を向いている面25aは裏面側に傾斜した面である。同様に、他方の第一の側面23bも、表面側を向いている面24bと、裏面側を向いている面25bとを含む。表面側を向いている面24bは表面側に傾斜した面であり、裏面側を向いている面25bは裏面側に傾斜した面である。
【0025】
第二の金属板30の各被挿入部34は、平面視(図3)において長方形状に切り込まれた形状を有する。すなわち、図4に示されるように、被挿入部34は、互いに対向する一対の第二の側面35a、35bを有する。一対の第二の側面35a、35bは、実質的に互いに平行に設けられている。各挿入部22は対応する被挿入部34に挿入されており、後に詳述するように、かしめにより、挿入部22の第一の側面23a、23bが被挿入部34の第二の側面35a、35bに接触した状態で第一の金属板20と第二の金属板30とが接合されている。このように、挿入部22と被挿入部34との接触部分の少なくとも一部は、かしめにより接合されているため、被挿入部34の第二の側面35a、35bの形状は、挿入部22の第一の側面23a、23bに追従した形状となっている。すなわち、一方の第二の側面35aは、第一の側面23aの表面側を向いている面24aに対向する、裏面側を向いている面36aと、第一の側面23aの裏面側を向いている面25aに対向する、表面側を向いている面37aとを含む。裏面側を向いている面36aは裏面側に傾斜した面であり、表面側を向いている面37aは表面側に傾斜した面である。同様に、他方の第二の側面35bは、第一の側面23bの表面側を向いている面24bに対向する、裏面側を向いている面36bと、第一の側面23bの裏面側を向いている面25bに対向する、表面側を向いている面37bとを含む。裏面側を向いている面36bは裏面側に傾斜した面であり、表面側を向いている面37bは表面側に傾斜した面である。
【0026】
なお、接合部分において、挿入部22の第一の側面23a、23bと被挿入部34の第二の側面35a、35bとは接触した状態であるが、図4の模式的部分断面図においては、これらの部材間を形式的に離間して図示している。以下の図5~10においても同様である。
【0027】
被挿入部34の表面及び裏面には、かしめる際の押圧により生じた凹部38が形成されていてよい。第二の金属板30(あるいは被挿入部34)の厚さX1に対する凹部38の深さX2の比(X2/X1)の下限としては、例えば1/20が好ましく、1/10がより好ましい場合もある。一方、この比(X2/X1)の上限としては、例えば2/5が好ましく、1/3、3/10、1/4又は1/5がより好ましい場合もある。上記比(X2/X1)を上記下限以上とすることでかしめによる接合強度をより高めることができる。一方、上記比(X2/X1)を上記上限以下とすることで、かしめによる歪みの影響で位置精度が低下することを抑制することができる。
【0028】
また、かしめは、挿入部22と被挿入部34との接触部分の全体に施されていなくてよく、挿入部22と被挿入部34との接触部分の少なくとも一部にかしめがなされていればよい。また、かしめは、一組の挿入部22と被挿入部との接触部分において、断続的に複数個所でなされていてもよい。
【0029】
このように、当該リードフレーム10においては、第一の金属板20と第二の金属板30との接合部分、すなわち挿入部22と被挿入部34とが接触する各側面が、このような傾斜面を含むため、第一の金属板20と第二の金属板30とが接合部分において厚さ方向(図4における上下方向)にずれにくく、十分な強度を有することができる。
【0030】
また、当該リードフレーム10においては、挿入部22の厚さが、被挿入部34の厚さと等しい。すなわち、挿入部22の厚さが、被挿入部34の厚さ以下である。このように、挿入部22が盛り上がった形状となっていないため、当該リードフレーム10は汎用性が高い。すなわち、挿入部22の表面及び裏面は、突起した面でないことが好ましい。換言すれば、挿入部22の表面及び裏面は、平面又は窪んだ面であることが好ましい。なお、被挿入部34の厚さにおいて、かしめによって形成された凹部38は考慮しないものとする。すなわち、被挿入部34の厚さは、凹部38より内側の領域の厚さであってよい。
【0031】
当該リードフレーム10においては、第一の金属板20が、互いに反対方向に延出する二対の挿入部(互いに反対方向に延出する挿入部22a及び挿入部22b、互いに反対方向に延出する挿入部22c及び挿入部22d)を有する。そして、これらの各挿入部22が対応する各被挿入部34に挿入され、接合されているため、強度がより高いものとなっている。
【0032】
当該リードフレーム10における第一の金属板20と第二の金属板30との接合強度(剪断強度)としては、0.1kgf以上500kgf以下が好ましく、0.5kgf以上200kgf以下がより好ましく、1kgf以上100kgf以下がさらに好ましい。接合強度が上記下限以上である場合、リードフレームとしての十分な強度を備えることができる。一方、接合強度を上記上限以下とすることで、必要以上に高強度とすることによる生産コストの上昇を抑制することなどができる。
【0033】
<第一の実施形態のリードフレームの製造方法>
第一の実施形態のリードフレーム10は、以下の製造方法により製造することができる。当該リードフレーム10の製造方法は、第一の金属板と第二の金属板とを接合する工程(接合工程)を有する。
【0034】
当該製造方法に供せられる第一の金属板の形状は、図1、2及び4に示したリードフレーム10が備える第一の金属板20と同じである。すなわち、当該製造方法に供せられる第一の金属板は、4つの挿入部22を有し、各挿入部22は、一対の第一の側面23a、23bを有する。一方の第一の側面23aは、表面側を向いている面24aと、裏面側を向いている面25aとを含む。同様に、他方の第一の側面23bも、表面側を向いている面24bと、裏面側を向いている面25bとを含む(図5A等参照)。
【0035】
当該製造方法に供せられる第二の金属板の形状は、図1、3及び4に示したリードフレーム10が備える第二の金属板30と比べて、各被挿入部34’において対向する第二の側面35a’、35b’が平面であること、すなわち表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを有さないことのみが異なる(図5A等参照)。すなわち、当該製造方法に供せられる第二の金属板は、4つの被挿入部34’を有し、各被挿入部34’は、対向する一対の第二の側面35a’35b’を有する。
【0036】
接合工程は、
挿入部22を被挿入部34’に挿入する工程(挿入工程)、及び
被挿入部34’(挿入部及び被挿入部のうちの、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む方ではない方)を押圧することによってかしめる工程(かしめ工程)
を備える。
【0037】
挿入工程においては、第一の金属板の各挿入部22を、対応する第二の金属板の各被挿入部34’に挿入する(図5A参照)。挿入した状態の第一の金属板及び第二の金属板は、かしめられていない点以外は図1等のリードフレーム10と同様であるので、接合部分の微細な形状以外の平面形状は図1と同様である。
【0038】
かしめ工程においては、第二の金属板の各被挿入部34’を押圧する。具体的には、例えば図5Bに示す治具40を使用し、各被挿入部34’における挿入部22の近傍を表面側及び裏面側から押圧する。
【0039】
治具40は上側部材41(表面側押圧部材)及び下側部材42(裏面側押圧部材)を有する。上側部材41と下側部材42とは実質的に同一形状であってよい。
【0040】
上側部材41は、下向きの平面を有する平面部43と、平面部43の両端にそれぞれ設けられ、下向きに突出した押圧部44a、44bを有する。平面部43は平面視において長方形状であり、その幅は棒状の挿入部22の幅よりもやや広い。押圧部44a、44bは平面視において直線状に設けられている。押圧部44a、44bにおける平面部43側の側面45a、45bは下向きに傾斜して設けられている。
【0041】
下側部材42は、上向きの平面を有する平面部46と、平面部46の両端にそれぞれ設けられ、上向きに突出した押圧部47a、47bを有する。平面部46は平面視において長方形状であり、その幅は棒状の挿入部22の幅よりもやや広い。押圧部47a、47bは平面視において直線状に設けられている。押圧部47a、47bにおける平面部46側の側面48a、48bは上向きに傾斜して設けられている。
【0042】
図5Bに示すように、治具40で被挿入部34’を挟んだ状態とし、上側部材41を下向きに移動させ、下側部材42を上向きに移動させることで、被挿入部34’が上下から押圧される。なお、下側部材42を固定し、上側部材41を下方向に移動させることにより押圧を行ってもよい。この押圧により、被挿入部34’が塑性変形し、被挿入部34’の第二の側面35a’、35b’が挿入部22の第一の側面23a、23bに追従した形状に変形し、かしめられる。すなわち、図5Cに示すように、被挿入部34’の一方の第二の側面35a’に、裏面側を向いている面36a’と表面側を向いている面37a’が形成される。また、被挿入部34’の他方の第二の側面35b’に、裏面側を向いている面36b’と表面側を向いている面37b’が形成される。治具40によるかしめにより、被挿入部34’の表面及び裏面に凹部38’が形成されてよい。
【0043】
また、当該製造方法においては、かしめ工程を上記形状の治具40を用いて行っているため、挿入部22及び被挿入部34’が厚くならないように、すなわち盛り上がった部分が形成されないように規制しながら行うことができる。
【0044】
このような製造方法により、かしめにより接合された、十分な強度を有する第一の実施形態のリードフレーム10を製造することができる。また、このような製造方法により、かしめの際の歪みの発生が抑制された、位置精度の高いリードフレーム10を製造することができる。
【0045】
<第二の実施形態のリードフレーム>
第二の実施形態に係るリードフレームは、図6に示す挿入部50及び被挿入部60の断面形状以外は第一の実施形態に係るリードフレームと同様である。
【0046】
第二の金属板における被挿入部60は、平面視において長方形状に切り込まれた形状を有する。すなわち、被挿入部60は、互いに対向する一対の第二の側面61a、61bを有する。また、第二の側面61a、61bにおける上端及び下端は、面取りされている。このため、一方の第二の側面61aは、表面(図6における上面)側を向いている面62aと、裏面(図6における下面)側を向いている面63aとを含む。同様に、他方の第二の側面61bも、表面側を向いている面62bと、裏面側を向いている面63bとを含む。
【0047】
第一の金属板における挿入部50は、一直線の棒状(角棒状)である。すなわち、挿入部50は、一対の第一の側面51a、51bを有する。挿入部50は対応する被挿入部60に挿入されており、かしめにより、挿入部50の第一の側面51a、51bが被挿入部60の第二の側面61a、61bに接触した状態で第一の金属板と第二の金属板とが接合されている。このように、挿入部50と被挿入部60とは、かしめにより接合されているため、挿入部50の第一の側面51a、51bの形状は、被挿入部60の第二の側面61a、61bに追従した形状となっている。すなわち、一方の第一の側面51aは、第二の側面61aの表面側を向いている面62aに対向する、裏面側を向いている面52aと、第二の側面61aの裏面側を向いている面63aに対向する、表面側を向いている面53aとを含む。同様に、他方の第一の側面51bは、第二の側面61bの表面側を向いている面62bに対向する、裏面側を向いている面52bと、第二の側面61bの裏面側を向いている面63bに対向する、表面側を向いている面53bとを含む。
【0048】
挿入部50の表面及び裏面には、かしめる際の押圧により生じた凹部54が形成されていてよい。
【0049】
第二の実施形態に係るリードフレームにおいても、第一の金属板と第二の金属板との接合部分、すなわち挿入部50と被挿入部60とが接触する各側面が、このような傾斜面を含むため、第一の金属板と第二の金属板とが接合部分において厚さ方向にずれにくく、十分な強度を有することができる。また、当該リードフレームにおいても、挿入部50の厚さが、被挿入部60の厚さ以下である。このように、挿入部50が盛り上がった形状となっていないため、当該リードフレームは汎用性が高い。
【0050】
<第二の実施形態のリードフレームの製造方法>
第二の実施形態のリードフレームは、以下の製造方法により製造することができる。当該リードフレームの製造方法は、第一の金属板と第二の金属板とを接合する工程(接合工程)を有する。
【0051】
当該製造方法に供せられる第二の金属板の被挿入部60の形状は、図6の被挿入部60の形状と同じである。すなわち、挿入部60は、対向する一対の第二の側面61a、61bを有する。一方の第二の側面61aは、表面側を向いている面62aと、裏面側を向いている面63aとを含む。同様に、他方の第二の側面61bも、表面側を向いている面62bと、裏面側を向いている面63bとを含む(図7A等参照)。
【0052】
当該製造方法に供せられる第一の金属板の挿入部50’の形状は、図6の挿入部50と比べて、対向する第一の側面51a’、51b’が平面であること、すなわち表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを有さないことのみが異なる(図7A等参照)。
【0053】
接合工程は、
挿入部50’を被挿入部60に挿入する工程(挿入工程)、及び
挿入部50’(挿入部及び被挿入部のうちの、表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む方ではない方)を押圧することによってかしめる工程(かしめ工程)
を備える。
【0054】
かしめ工程においては、第一の金属板の挿入部50’を押圧する。具体的には、例えば図7Bに示す治具70を使用し、挿入部50’の中央部分を表面側及び裏面側から押圧する。
【0055】
治具70は上側部材71(表面側押圧部材)及び下側部材72(裏面側押圧部材)を有する。上側部材71と下側部材72とは実質的に同一形状であってよい。
【0056】
上側部材71は、下向きの平面を有する2つの平面部73a、73bと、2つの平面部73a、73bの間に設けられ、下向きに突出した押圧部74を有する。平面部73a、73bは平面視において2本の帯状形状である。押圧部74は平面視において直線状に設けられている。押圧部74の幅は、挿入部50’の幅よりやや狭い。押圧部74における左右の側面75a、75bは下向きに傾斜して設けられている。上側部材71の幅は、挿入部50’の幅より広く、挿入部50’と被挿入部60との接合部分を覆うような幅に設計されている。
【0057】
下側部材72は、上向きの平面を有する2つの平面部76a、76bと、2つの平面部76a、76bの間に設けられ、上向きに突出した押圧部77を有する。平面部76a、76bは平面視において2本の帯状形状である。押圧部77は平面視において直線状に設けられている。押圧部77の幅は、挿入部50’の幅よりやや狭い。押圧部77における左右の側面78a、78bは上向きに傾斜して設けられている。下側部材71の幅は、挿入部50’の幅より広く、挿入部50’と被挿入部60との接合部分を覆うような幅に設計されている。
【0058】
図7Bに示すように、治具70で挿入部50’を挟んだ状態とし、上側部材71を下向きに移動させ、下側部材72を上向きに移動させることで、挿入部50’が上下から押圧される。なお、下側部材72を固定し、上側部材71を下方向に移動させることにより押圧を行ってもよい。この押圧により、挿入部50’が塑性変形し、挿入部50’の第一の側面51a’、51b’が被挿入部60の第二の側面61a、61bに追従した形状に変形し、かしめられる。すなわち、図7Cに示すように、挿入部50’の一方の第一の側面51a’に、裏面側を向いている面52a’と表面側を向いている面53a’が形成される。また、挿入部50’の他方の第一の側面51b’に、裏面側を向いている面52b’と表面側を向いている面53b’が形成される。治具70によるかしめにより、挿入部50’の表面及び裏面に凹部54’が形成されてよい。
【0059】
また、当該製造方法においては、かしめ工程を上記形状の治具70を用いて行っているため、挿入部50及び被挿入部60が厚くならないように、すなわち盛り上がった部分が形成されないように規制しながら行うことができる。
【0060】
このような製造方法により、かしめにより接合された、十分な強度を有する第二の実施形態のリードフレームを製造することができる。また、このような製造方法によっても、かしめの際の歪みの発生が抑制された、位置精度の高いリードフレームを製造することができる。
【0061】
<その他の実施形態>
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【0062】
例えば、図8に示すように、挿入部80は、一対の第一の側面81a、81bにおいて、断面視V字状の溝が切り込まれた形状であってよい。このようなV字状の切込みにより、一方の第一の側面81aには、表面(図8における上面)側を向いている面82aと、裏面(図8における下面)側を向いている面83aとが形成されている。同様に、他方の第一の側面81bにも、表面側を向いている面82bと、裏面側を向いている面83bとが形成されている。図8における被挿入部90の一対の第二の側面91a、91bは、挿入部80の対応する一対の第一の側面81a、81bと接触している。挿入部80及び被挿入部90の断面形状以外の形状等は、第一の実施形態のリードフレームの形状等と同様であってよい。
【0063】
また、図9に示すように、挿入部100の一対の第一の側面101a、101bにおいては、曲面で面取りされていてもよい。一方の第一の側面101aは、表面(図9における上面)側を向いている面102aと、裏面(図9における下面)側を向いている面103aとを含む。同様に、他方の第一の側面101bも、表面側を向いている面102bと、裏面側を向いている面103bとを含む。図9における被挿入部110の一対の第二の側面111a、111bは、挿入部100の対応する一対の第一の側面101a、101bと接触している。挿入部100及び被挿入部110の断面形状以外の形状等は、第一の実施形態のリードフレームの形状等と同様であってよい。
【0064】
また、図10に示すように、挿入部120の一対の第一の側面121a、121bにおいては、段加工がなされていてもよい。一方の第一の側面121aは、表面(図10における上面)側を向いている面122aと、裏面(図10における下面)側を向いている面123aとを含む。表面側を向いている面122aは表面側を向き且つ表面に平行な面であり、裏面側を向いている面123aは裏面側を向き且つ裏面に平行な面である。表面側を向いている面122aと裏面側を向いている面123aとは平行であってよい。同様に、他方の第一の側面121bも、表面側を向いている面122bと、裏面側を向いている面123bとを含む。表面側を向いている面122bは表面側を向き且つ表面に平行な面であり、裏面側を向いている面123bは裏面側を向き且つ裏面に平行な面である。表面側を向いている面122bと裏面側を向いている面123bとは平行であってよい。図10における被挿入部130の一対の第二の側面131a、131bは、挿入部120の対応する一対の第一の側面121a、121bと接触している。挿入部120及び被挿入部130の断面形状以外の形状等は、第一の実施形態のリードフレームの形状等と同様であってよい。
【0065】
また、図11に示すように、挿入部140の厚さが、被挿入部150の厚さよりも大きいものであってもよい。逆に、挿入部の厚さが被挿入部の厚さよりも小さいものであってもよい。
【0066】
さらに、図12に示すように、挿入部160の形状は、図2の形状とは異なった、平面視において側面に凹凸を有する角棒状などであってもよい。図12の挿入部160においては、側面における凸部分(凸部分である第一の側面161)に面取りが施され、第一の実施形態等と同様に表面側を向いている面162(表面側に傾斜した面)と裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面:図示しない)とが形成されている。
【0067】
図8~11の形状の挿入部及び被挿入部を有するリードフレーム、並びに図12の形状の挿入部を有するリードフレームにおいても、接合部分が十分な強度を有する。また、これらのリードフレームは、第一の実施形態のリードフレームの製造方法に準じて製造することができる。
【0068】
その他、例えば、挿入部の一対の第一の側面のうち、一方の第一の側面にのみが表面側を向いている面と裏面側を向いている面とを含む形状であってもよい。また、挿入部は、一直線の棒状以外の形状であってもよい。また、3以上の金属板が接合されてなるリードフレームであってもよい。複数の接合部分において、他の接合方法によって接合された箇所があってもよい。表面側を向いている面及び裏面側を向いている面は、多段の階段状に形成された面(垂直な面と水平な面とからなる面)等であってもよい。また、第一の金属板が複数の挿入部を有する場合、複数の挿入部の位置関係は特に限定されず、互いに反対方向に延出するように設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【0069】
10 リードフレーム
20 第一の金属板
21(21a、21b) 信号端子
22(22a、22b、22c、22d)、 挿入部
23a、23b 第一の側面
24a、24b 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
25a、25b 裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面)
26 連結部
30 第二の金属板
31 枠部
32 ダイバッド
33 連結部
34(34a、34b、34c、34d)、34’、 被挿入部
35a、35b、35a’、35b’ 第二の側面
36a、36b、36a’、36b’ 裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面)
37a、37b、37a’、37b’ 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
38、38’ 凹部
40 治具
41 上側部材
42 下側部材
43、46 平面部
44a、44b、47a、47b 押圧部
45a、45b、48a、48b 側面
50、50’ 挿入部
51a、51b、51a’、51b’ 第一の側面
52a、52b、52a’、52b’ 裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面)
53a、53b、53a’、53b’ 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
54、54’ 凹部
60 被挿入部
61a、61b 第二の側面
62a、62b 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
63a、63b 裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面)
70 治具
71 上側部材
72 下側部材
73a、73b、76a、76b 平面部
74、77 押圧部
75a、75b、78a、78b 側面
80 挿入部
81a、81b 第一の側面
82a、82b 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
83a、83b 裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面)
90 被挿入部
91a、91b 第二の側面
100 挿入部
101a、101b 第一の側面
102a、102b 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
103a、103b 裏面側を向いている面(裏面側に傾斜した面)
110 被挿入部
111a、111b 第二の側面
120 挿入部
121a、121b 第一の側面
122a、122b 表面側を向いている面(表面に平行な面)
123a、123b 裏面側を向いている面(裏面に平行な面)
130 被挿入部
131a、131b 第二の側面
140 挿入部
150 被挿入部
160 挿入部
161 第一の側面
162 表面側を向いている面(表面側に傾斜した面)
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B
図5C
図6
図7A
図7B
図7C
図8
図9
図10
図11
図12