切割金属板的切割装置以及用这种装置切割金属板的方法制造方法及图纸

一种由冲头和支承模构成的金属板切割装置，以及基于这种切割装置的金属板切割方法。冲头端部两侧有一对倒角部分，这对倒角消除了正被切割的金属板中的集中剪切载荷。由于塑性变形，由金属板的至少一个表面上的金属镀层明显地产生出一个镀层拉延部分，金属板整个切割面则由该镀层覆盖。将本发明专利技术用于切割半导体元件的引线框，半导体元件接点处的铅材料可由焊接镀层覆盖，因而有助于形成焊接凸起，以减小半导体元件的焊接外观缺陷。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及切割金属板的切割装置，以及使用这种装置切割金属板的方法；更具体地说，本专利技术涉及适合用于切割金属板，例如在其表面上镀有金属层的引线框的切割装置，以及涉及到使用这种装置切割金属板的方法。引线框是一种与半导体元件相连的金属板。目前，在使用切割装置剪切引线框时，引线框被放置在支承模上，并由压杆压在支承模上以保持这一状态。然后，使冲头朝着模孔下降，以这种方式通过支承模和冲头来切割引线框。引线框的剪切切割面大致是垂直状态的。因此，铅材料暴露在切割面上。因而在半导体元件切割之后的加工过程中，焊料难以附着在引线框的切割面上。因此，经验表明，焊料将难以连结到引线框的接点上，这会造成电阻增大，连接强度降低、切割面锈蚀以及其它种种问题，因而降低了质量的可靠性。此外，焊接凸起不能凸出到引线框接点的外面。因此，例如在焊接光学检测装置下检测时，焊接凸起的高度不够会增大废品率，有可能会被认为是焊接缺陷而加以剔除。对于上面所述的铅材料暴露在引线框的切割面上，作为补救措施，有一种方式是在冲头端部的一侧上成形出一个平面形或弧形的倒角部分。另一种现有技术提出了一种结构，将支承模的模孔与冲头之间的间隙设定为引线框板厚尺寸的14％-20％。上述这些现有技术的设计是利用倒角或间隙产生出对引线框的纯化的剪切作用，并且利用此时发生在切割面上的拉延或延展的镀层部分来覆盖住引线框的切割面，从而尽可能地避免铅材料暴露在切割面上。此外，这些现有技术在冲头端部的一侧上制造出一个弧形或平面形的倒角部分，以促使镀层产生出拉延部分。然而，上述的现有技术没有对冲头形状以及冲头与模孔之间的间隙予以综合考虑，结果是延展到引线框切割面上的镀层只是很小的一部分。另外，由于倒角部分只成形在冲头的一侧上，在冲头下降时引线框的另一侧首先被剪切。因此，对于这些现有技术来说，断裂载荷集中在倒角部分上，由于这一载荷而使引线框在开始阶段就被切下。于是现有技术将难以充分地解决上述的种种问题。因此，本专利技术的目的是要提供金属板的切割装置，它能够利用金属镀层的拉延部分覆盖住由于金属板的切割而露出来的切割面，以避免暴露出切割面；还要提供一种基于这种切割装置的切割金属板的方法。本专利技术的另一目的是要提供金属板的切割装置，该专利技术应用于切割半导体元件的引线框，它能够利用焊料镀层覆盖住半导体元件引线框切口处的接点，以利于形成焊接凸起，于是减少了半导体元件的焊接外观缺陷；还要提供一种使用这种切割装置切割金属板的方法。本专利技术进一步的目的是要提供金属板的切割装置，它能够防止由于焊料不能连结到引线框的接点上而造成的电阻增大、连接强度降低、引线框切割面锈蚀等等缺陷，因而提高质量的可靠性；还要提供一种使用这种切割装置切割金属板的方法。当本专利技术应用于切割半导体元件的引线框时，它能够利用焊料镀层覆盖住半导体元件引线框切口处的接点，从而有助于焊接凸起的形成，以减少半导体元件的焊接外观缺陷。按照本专利技术，提供了一种用以切割金属板的切割装置，它包括支承模，该支承模具有沿第一方向延伸的用来安放金属板的安装面，支承模还具有—个孔，孔壁确定出一个从安装面沿着垂直于第一方向的第二方面延伸的模孔；可沿第二方向运动的，用以与支承模相配合通过插入到模孔中而切割金属板的冲头，冲头具有一个冲压金属板的端面和一对沿第二方向延伸的侧面，冲头还具有一对在端面和侧面之间延伸的并且与第一和第二方向相交的斜面，当冲头插入到模孔中时，冲头的每一侧面面对着孔壁并且在两者之间具有预定的间隙。按照本专利技术，还提供了一种基于上述切割装置的切割金属板的方法，该装置用来切割带有镀层的金属板，它包括支承模，该支承模具有沿第一方向延伸的用来安放金属板的安装面，支承模还具有一个孔，孔壁确定出一个从安装面沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的模孔；用来将金属板压在安装面上以便将金属板固定的加压件；以及可沿第二方向运动的，用以与支承模相配合通过插入到模孔中而切割金属板的冲头，冲头具有一个冲压金属板的端面和一对沿第二方向延伸的侧面，冲头还具有一对在端面和侧面之间延伸的并且与第一和第二方向相交的斜面，当冲头插入到模孔中时，冲头的每一侧面面对着孔壁并且在两者之间具有预定的间隙；该切割方法的步骤包括将金属板安放在安装面上；通过加压件将金属板压在支承模上以便将金属板固定；冲头从镀层上方下降，使冲头进入到模孔中，从而在通过每一斜面而减小金属板中的剪切应力的同时，在金属板中产生出使金属板变形的塑性变形力；沿金属板的厚度方向压延金属板，使镀层相互靠近，通过每—镀层的延伸而产生出一个拉延部分；以及通过冲头下降过程中产生的剪切应力将金属板切下。通过下面结合附图对本专利技术较佳实施例的详细描述，本专利技术的目的和特点将变得更加清楚，其中附图说明图1是现有切割装置的横截面图，并且表示了引线框切割方法的一个实例；图2是从切割侧观察的侧视图，表示了由图1所示切割装置切割的引线框切割面的状况；图3是另一种现有切割装置的横截面图；图4是从切割侧观察的侧视图，表示了由图3所示切割装置切割的引线框的切割面；图5是又一种现有切割装置的横截面图；图6A至6C是根据本专利技术第一实施例的切割装置的横截面图，这些图也是对使用该装置切割引线框的切割方法的很好的图示说明；图7是从切割侧观察的侧视图，表示了由图6A-6C切割装置切割的引线框切割面的状况；以及图8A至8C是根据本专利技术第二实施例的切割装置的横截面图，这些图也是对使用该装置切割引线框的切割方法的很好的图示说明。为了有助于理解本专利技术，在描述本专利技术的实施例之前，对现有技术的金属板切割装置先加以描述。目前，作为剪切金属板的装置，已知的有利用冲头剪冲金属板的切割装置。例如，使用切割装置来剪切和去掉半导体元件的引线框的一部分。图1表示了使用现有切割装置切割引线框的一种方法。在图1中，半导体元件1配有金属板形式的引线框2，引线框与(未示出的)印刷电路板上的电路相连。切割装置包括用来承装半导体元件1和引线框2的支承模20，用来将引线框2压在支承模20上的加压件21，以及沿着垂直方向对准支承模20中的模孔作上下运动的冲头23。引线框2包括金属铅材料4和金属镀层3a,3b，镀层是由金属材料镀在铅材料4的前后表面上而形成的。在切割装置切割引线框时，引线框2和半导体元件1被放置在支承模20的安装面25上。然后，通过加压件21将引线框2压在支承模20上以便固定在那里。此时，引线框的将被切掉的那部分与支承模20中的模孔22相互对准。在这种情况下，使冲头23朝着模孔22下降，从而将支承模20和冲头23之间的引线框2切去。在现有的这种切割装置中，为了提高引线框2被切割部分的切割特性，冲头23和模孔22之间的尺寸差值，即所谓的间隙，应设定为尽可能地小。因此，如图2所示，被剪切的引线框2当然就具有大致垂直的切割面。于是，铅材料4显露在引线框2的切割面上；而且，切割面上几乎没有镀层3a。而且，由于铅材料显露在引线框2的切割面上，在半导体元件1切割之后的加工过程中，焊料将难以附着在引线框2的切割面上。因此，焊料难以连结在引线框2的接点上，这会造成电阻增大、连接强度降低、切割面锈蚀以及其它种种问题，因而降低了质量的可靠性。另外，经验表明，引线框2的接点上还难以形成焊接凸起，以及在自动焊接的光学检本文档来自技高网...

【技术保护点】
切割金属板的切割装置，该装置包括：支承模，该支承模具有沿第一方向延伸的用来安放所述金属板的安装面，支承模还具有一个孔，孔壁确定出一个从所述安装面沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的模孔；可沿所述第二方向运动的，用以与支承模相配合通过插 入到所述模孔中而切割金属板的冲头，该冲头具有一个冲压金属板的端面和一对沿所述第二方向延伸的侧面，该冲头还具有一对在所述端面和侧面之间延伸的并且与所述第一和第二方向相交的斜面，当所述冲头插入到模孔中时，冲头的每一侧面面对着孔壁并且在两者之间具有预定的间隙。

【技术特征摘要】
JP 1997-7-10 184761/971．切割金属板的切割装置，该装置包括支承模，该支承模具有沿第一方向延伸的用来安放所述金属板的安装面，支承模还具有一个孔，孔壁确定出一个从所述安装面沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的模孔；可沿所述第二方向运动的，用以与支承模相配合通过插入到所述模孔中而切割金属板的冲头，该冲头具有一个冲压金属板的端面和一对沿所述第二方向延伸的侧面，该冲头还具有一对在所述端面和侧面之间延伸的并且与所述第一和第二方向相交的斜面，当所述冲头插入到模孔中时，冲头的每一侧面面对着孔壁并且在两者之间具有预定的间隙。2．如权利要求1所述的金属板切割装置，其特征在于，所述的每一斜面沿着平面样表面延伸。3．如权利要求1所述的金属板切割装置，其特征在于，所述的每—斜面沿着弧形表面延伸。4．如权利要求1所述的金属板切割装置，其特征在于，所述的金属板具有一个板厚尺寸，所述的预定间隙的尺寸等于板厚尺寸的15％～25％。5．如权利要求1所述的金属板切割装置，其特征在于，该装置还包括，用来将金属板压在安装面上以便将金属板固定的加压件。6．一种用上述切割装置的切割金属板的方法，该切割装置用来切割带有镀层的金属板，它包括支承模，该支承模具有沿第一方向延伸的用来安放金属板的安装面，支承模还具有一个孔，孔壁确定出一个从所述安装面沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的模孔；用来将金属板压在所述安装面上以便将金属板固定的加压件；以及可沿第二方向运动的，用以与支承模相配合通过插入到所述模孔中而切割金属板的冲头，该冲头具有一个冲压...

【专利技术属性】
技术研发人员：相场正人，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]