引线框架冲裁工艺优化方法

引线框的冲裁工艺性是指引线框在冲裁加工中的难易程度。良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少、工序少、模具结构简单、维修方便，并且模具寿命长、操作简单、冲压的产品质量稳定。这就要求模具设计人员充分理解引线框的技术要求和使用要求，对引线框的结构形状、尺寸精度等进行分析优化，使其符合冲裁工艺要求。同时合理地选择冲压引线框材料的宽度，合理地安排各道冲裁、精压及校正工序，使产品的冲压过程不仅在技术上可行，而且制造成本最经济，冲压的产品质量稳定可靠。

冲裁工艺主要从工艺性分析和工艺方案两个方面考虑。

1.引线框架冲压工艺性分析

引线框架与普通冲压件在冲压工艺性上有很大区别。由于引线框架结构的特殊性，教科书上所讲的对普通冲压件工艺性的要求，有些并不适合冲压引线框架。对于引线框架冲压的工艺性，我们通常考虑如下几点：

1）对于普通冲压件，我们希望形状越简单越好，但引线框架冲压遇到最多的问题就是废料上跳，尤其是形状简单、对称的图形。因此，在不影响引线框使用要求的情况下，对矩形等简单的几何形状应适当增加变化。

实例分析：图4-14所示为对矩形形状冲裁的更改。

2）在普通冲压件设计中应尽量避免悬臂，但在引线框架产品设计上则是必需的，尤其是集成电路引线框架的内引线，它的形状基本上都如螃蟹脚，是细而长的悬臂。因此，在内引线的各直线连接处应设计较大的圆角过渡。

实例分析：图4-15所示是SOP28-A引线框架内引线图，引线脚细长、悬臂，直线连接的地方选用大圆弧过渡。

图4-14 对矩形形状冲裁的更改

图4-15 SOP28-A引线框架内引线采用大圆弧过渡

3）工艺孔间距、边距不能太小，一般应大于一个材料厚度。

实例分析：图4-16所示是SOP14L引线框架，该框架料厚（0.203±0.008）mm，2×φ0.300mm的圆孔边距为0.350mm，孔距

1.100mm大于材料厚度。

4）引线框的内孔转角处应避免存在尖锐的清角，采用圆角过渡为较佳，一般取R0.100mm。

5）孔不能过小，一般应大于一个材料厚度。(www.xing528.com)

案例分析：图4-11所示的SOP28-A内引线及连接筋上共有16×φ0.305mm、14×φ0.406mm圆孔，增加内引线与塑封树脂之间的抗拉强度，以提高可靠性。圆孔太小，凸模加工困难，强度不够，容易折断。

图4-16 工艺孔间距、边距不能太小

6）内引线不能无限制密集，通常内引线的宽度和间距应大于一个材料厚度。

实例分析：为了适应市场发展，节材节能，降低成本，现在大部分集成电路都进行缩版，以缩小芯片尺寸，相应的封装引线框架也缩小了小岛尺寸，增加内引线长度，从而不增加键合金丝长度。图4-17所示是修改后的HSOP28引线框架，材料厚（0.254±0.008）mm，内引线宽度0.220mm，间距0.240mm。在引线框架制造过程中，存在内引线脚起翘、偏摆，凸模容易崩断的隐患，增加了模具成本。所以通常内引线的宽度和间距应大于一个材料厚度。

7）对于需要打沉的引线框架，打沉深度的精度不能过高，一般控制在±0.08mm。

8）对于引线框架的步距公差要求必须合理，一般单个步距公差控制在±0.025mm，整条引线框长度公差控制在±0.08mm。

2.工艺方案设计

图4-17 修改后的HSOP28引线框架

工艺方案设计就是根据优化后的引线框架图样和选用的材料、产量等特点，初步确定冲压加工的内容、工序的组合方式等，制定出几种可行的冲压工艺方案。通过对产品质量的保障程度、生产效率的高低、模具制造的难易程度、生产条件的要求、高速压力机的要求以及安全性、经济性等方面的综合比较，确定出最佳的工艺方案。

具体冲压工艺方案包括以下内容：

1）确定引线框架的冲压工序。一般先压防水槽，再冲裁，内引线精压，切断。

2）确定冲压顺序和冲压工步数。引线框架冲裁一般先冲内脚，再冲外脚；先冲长脚，再冲短脚。

3）确定工序的组合方式。根据具体情况，合理选择几个工序组合在一起完成，以缩短模具的冲压工步数。

4）确定辅助工序。引线框架对引线的共面性和偏移要求都非常高，几乎所有的集成电路引线框架的内引线都需要进行部分校正处理，以满足内引线的共面性和偏移的要求。