(57)【要約】  【課題】断続的選択的エリアへも寸法精度が高く且つ微細で複雑な形状部分へのニッケルめっきを可能にした、部分ニッケルめっき方法を提供する。  【解決手段】マスキングテープ３の部分めっきエリアに対応する位置に３ｍｍ角以下の開口部をレーザー９を用いて形成する工程と、該テープ３を金属条材１の表面に貼り付ける工程と、前記テープ３を貼り付けた金属条材１の表面に前記開口を介してめっきを施す工程とを有する。【選択図】図４
2015211070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスキングテープの部分めっきエリアに対応する位置に３ｍｍ角以下の開口部をレーザーを用いて形成する工程と、該テープを金属条材の表面に貼り付ける工程と、前記テープを貼り付けた金属条材の表面に前記開口を介してめっきを施す工程とを有するリードフレームの部分めっき方法。
【請求項２】
前記めっきがニッケルめっき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の部分めっき方法。
【請求項３】
前記開口部を形成するためマスキングテープをレーザーを用いてカットする工程において、マスキングテープのみにカットを行い、剥離紙はカットせず、テープを金属条材の表面に貼り付ける工程前でマスキングテープから剥離紙を剥がす際にテープ屑を剥離紙と一緒に除去するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のリードフレームの部分めっき方法。
【請求項４】
前記レーザーはＣＯ２レーザーであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のリードフレームの部分めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランジスタやＩＣに使用されるリードフレーム材に対する部分めっき方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタやＩＣに使用される一般的なリードフレームでは、該リードフレーム上に例えば銀めっきをする場合、必要箇所だけが開口した弾性材製シール材をリードフレーム上へ機械的に押圧させて（例えば特許文献１参照。）、めっき処理することが行われている。
【０００３】
しかしながら、このような機械的マスキング法は、連続部分めっき（ストライプめっき）、間欠送り部分めっき（スポットめっき）等に実用されているが、境界の仕上りが悪いのと、装置が高価なことが最大の欠点であり、複雑な打抜形状をもつ条材については適用できない。また、半導体用リードフレームに使用するニッケルめっきでは、銀めっきと比較して析出速度が遅いため、長時間のめっき液への浸漬により、シール部へのめっき液の漏れが生じ、非めっき部分にニッケルめっきが析出してしまうという問題があった。
【０００４】
また、リードフレームの部分めっき不要箇所にフォトレジストインクを塗布して（例えば、特許文献２参照）、めっき処理する方式のものがある。
【０００５】
このフォトレジスト法は、レジスト液をめっき材の全面に塗布し、ネガフィルムを通して感光させ、不必要なレジスト液を洗浄した後、部分めっきする方法であるが、工程が長く、薬品の使用量も多いことから、ラインコストが非常に高いという欠点がある。
【０００６】
また、連続部分めっき方法として、非めっき処理部に連続してマスキングテープを貼り付け（例えば特許文献３参照）、非めっき処理部をマスキングした後、連続部分めっきを行ない、続いて、マスキングテープを剥離し、連続部分めっき条を得ていた。
【０００７】
即ち、図１に示すように、マスキングテープ３に、めっき面を形成させたい部分にカッター４で切込みを入れ、長尺条材１の表面に該切り込みの入ったマスキングテープ３を貼り付け、被めっき面を形成させたい部分のマスキングテープを剥離して、剥離面によって形成された露出面に連続部分めっき２を行なうテープマスキング法が多く採用されている。
【０００８】
また、図２に示すように、連続部分ニッケルめっき２を行った後に打ち抜き加工を行い、所定の位置にめっきを施したリードフレームを得ていた。
【０００９】
しかしながら、上記マスキングテープを使用した部分めっき法では、めっき範囲は、条材の長手方向に連続しためっきしかできず、複雑な部分めっきを行なうことは困難であった。
【００１０】
また、フレキシブルプリント配線基板等の接続端子などの特定部位に選択的にめっきを行なう際に開口部をカッター刃によるトムソン加工にて形成したマスキングフィルムを用いためっきが行われている（例えば特許文献４参照）。しかしながら、トムソン加工では、寸法精度の要求されない端子形状に対しての部分めっきにしか対応できず、リードフレームで寸法精度が要求される複雑な部分めっきを行なうことは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５５−５４５９９号公報
【特許文献２】特開昭５７−７９１９４号公報
【特許文献３】特開平３−１５０８６７号公報
【特許文献４】特開２００８−３００４４１号公報
【特許文献５】特開昭５６−３５７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、断続的選択的エリアへも寸法精度が高く且つ微細で複雑な形状部分へのニッケルめっきをも可能にした、部分めっき方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明によるリードフレームの部分めっき方法は、マスキングテープの部分めっきエリアに対応する位置に３ｍｍ角以下の開口部をレーザーを用いて形成する工程と、該テープをめっきされるべき金属条材の表面に貼り付ける工程と、前記テープを貼り付けた金属条材の表面に前記開口を介してめっきを施す工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によれば、上記めっきはニッケルめっきであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明によるリードフレームの部分めっき方法は、前記開口部を形成するためマスキングテープをレーザーを用いてカットする工程において、マスキングテープのみにカットを行い、剥離紙はカットせず、テープを金属条材の表面に貼り付ける工程前で、マスキングテープから剥離紙を剥がす際にテープ屑を剥離紙と一緒に除去するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、上記レーザーは、ＣＯ２レーザーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レーザー特にＣＯ２レーザーを用いたマスキングテープのカット加工により、寸法精度が高く、微細で複雑な形状の部分めっきを施したリードフレームを提供することが可能となる。
【００１８】
また、従来の連続部分めっき装置を利用して、部分めっき、特に析出速度の遅いニッケルめっきを施したリードフレームを供給することが可能となる。
【００１９】
さらに、マスキングテープ加工時に剥離紙を残してテープカット加工を行い、貼り付け時に剥離紙と一緒にカット部のテープを除去するようにしたことにより、微小エリアのテープ屑を確実に除去することが可能となる。
【００２０】
また、本テープマスキング方式は、ニッケルめっきのほかに各種金属(銀、金等)めっきおよび粗化処理に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、従来の連続部分めっき方法の一例を示す図である。
【図２】図２は、従来方法によるリードフレームのニッケルめっきエリアの一例を説明する図である。
【図３】図３は、本願発明の一実施例である、製品形状およびめっき上り形状を説明する図である。
【図４】図４は、本願発明の一実施例である、テープマスキングによる部分ニッケルめっき方法を説明する工程図である。
【図５】図５は、ＣＯ２レーザーによるマスキングテープの加工方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を適用した部分ニッケルめっき方法について説明する。なお、本発明は、特に限定がない限り、以下の詳細な説明に限定されるものではない。
本発明を適用した部分ニッケルめっき方法の実施の形態について、以下の順序で詳細に説明する。
１．マスキングテープの材質、構造及び条材の材質
２．マスキングテープの加工工程
３．マスキングテープの貼り付け工程
４．めっき工程
５．マスキングテープの剥離工程
６．巻き取り工程
７．打ち抜き工程
【００２３】
本発明によるリードフレームの製造方法は、具体的には、図４に示すように、マスキングテープの加工工程と、マスキングテープの貼り付け工程と、めっき工程と、マスキングテープの剥離工程と、巻き取り工程と、打ち抜き工程を有する。
【００２４】
１．マスキングテープの材質、構造及び条材の材質
本発明において使用するマスキングテープ原反の材質は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステル、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムであり、これら支持体に接着剤を塗布してマスキングテープ原反とする。マスキングテープ原反の支持体の厚さは、通常４〜１００μｍであるものが好ましく、特に１０〜３０μｍの範囲のものが、貼り付け、剥離等のハンドリング性に優れ、特にめっきエリアの形状へのカット加工に優れているので好ましい。
マスキングテープとしては、剥離紙 （セパレーター）が貼られた構造のものが使用できる。
【００２５】
尚、剥離紙の基材の材質はＰＥＴ、ポリエステル、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムであり、これら基材の片面（剥離面）にシリコン系等の剥離剤で処理したものを使用できる。上記、基材の厚みは、特に限定されないが、取扱い性の点等から２５〜１００μｍが好ましい。
【００２６】
マスキングテープの接着剤は、例えば、特許文献５に記載の合成ゴム系又は合成樹脂系の接着剤が使用でき、また、６０〜１８０℃に加熱して貼り付けることで、接着力が向上する接着剤が使用できる。
【００２７】
マスキングテープは、帯状条材の幅或いはそれより若干幅の広いマスキングテープ原反を用意する。
ここで、若干幅の広いマスキングテープを用いる理由は、帯状条材の側面がめっきされるのを防止するため、帯状条材の側面をマスキングテープで覆うためである。
【００２８】
また、これらマスキングテープを貼付ける金属製の帯状基材の材質を例示すれば、銅条、銅合金条、鉄系条等を挙げることができる。
【００２９】
２．マスキングテープの加工工程
本マスキングフィルムは、部分めっきエリアに対応する位置に開口部を有するものである。この開口部の加工方法としては、マスキングテープを打ち抜き加工、トムソン加工、カッターなどでの切り抜き加工やレーザー加工など、適宜選択することが出来る。しかし、打ち抜き加工では、マスキングテープのみをカットして剥離紙はカットしないハーフカット加工ができない。また、トムソン加工では、ベースの木板に溝加工を施し、その溝と同じ形状に曲げた鋼の刃物（トムソン刃）を埋め込んだ型を使用するため、寸法精度が悪く、微細な形状にカットすることが出来ない。
【００３０】
レーザー加工では、半導体レーザー、ＹＡＧレーザー、ＣＯ２レーザーが使用できる。特にＣＯ２レーザー光（波長１０．６μｍ）に対して大多数の樹脂は強い吸収帯を有しており、ＣＯ２レーザーを直接照射された樹脂表面には大きな熱損傷が発生する(無着色樹脂でも強い吸収のために熱損傷が発生する)。このため、ＣＯ２レーザーは、樹脂製フィルムの切断には有効である。
【００３１】
従って、ＣＯ２レーザーを用いてマスキングテープをカットするのが好ましい。ＣＯ２レーザーを用いることにより、寸法精度に優れ、微細な形状にカットすることが出来る。また、ＣＯ２レーザーの出力を調整することにより、マスキングテープのみのカットを行い、剥離紙はカットさせないハーフカット加工を行うことができる。
【００３２】
図５に示すように、ＣＯ２レーザー加工装置９（図４参照）を用いてハーフカット加工を行った剥離紙付きマスキングテープ３において、テープを金属条材１の表面に貼り付ける工程前で、マスキングテープ３から剥離紙１１を剥がす際にテープ屑１２を剥離紙１１と一緒に除去することが出来る。ＣＯ２レーザー加工装置９を用いることにより、トムソン加工等で発生する打ち抜き端面のバリの発生がないため、テープ屑１２を剥離紙１１と一緒に除去することが出来る。また、マスキングテープ３の接着剤として、６０〜１８０℃に加熱して貼り付けることにより接着力が向上する接着剤を使用することにより、マスキングテープ３から剥離紙１１を剥がす際、接着力が弱いため接着剤と剥離紙１１との接着力を剥離紙１１側で高めることにより、テープ屑１２を剥離紙１１と一緒に除去することができる。
【００３３】
特に、１辺が３ｍｍより小さい形状を加工すると、カットしたテープ屑１２が飛散して、不必要な部分に付着してしまうが、本発明では、このテープカット加工にＣＯ２レーザー加工装置９を用いて、マスキングテープ３をハーフカット加工することにより、剥離紙１１を剥がす際に一緒にテープ屑１２を確実に除去することができる。
【００３４】
３．マスキングテープの貼り付け工程（図４参照）
条材１とマスキングテープ３は、貼り付け工程前に予熱器により６０〜１８０℃に加熱した後、条材１とマスキングテープ３を位置決め穴７により位置合わせを行い、条材１とマスキングテープ３を条材バックアップロールとマスキングテープ貼付けロールとの間で、４０〜２００℃に加熱し、狭持押圧せしめることにより条材にマスキングテープを貼り付ける。
【００３５】
４．めっき工程（図４参照）
被めっき条の広巾面を垂直に維持して長手方向に摺動走行させ、前処理部にて脱脂エッチング及び表面処理を行った後、めっき液槽内に貯溜されているめっき液をポンプによりノズルから前記被めっき面に吐出させながら銀めっき、パラジウムめっきやニッケルめっきを行なうことが出来る。
尚、ここで、リードフレームに対し、微細で複雑な形状の部分めっきが要求されるニッケルめっきを行なうことが出来る。
ここで使用されるニッケルめっき浴の組成は、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ）２４０ｇ、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）５０ｇ、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）５０ｇの標準的なワット浴である。
【００３６】
５．マスキングテープの剥離工程
剥離されるべきマスキングテープ３は、所定の位置においてリードフレーム用の条材１より剥離され、ガイドロール、剥離テープ巻き込み検出装置等を経て、巻取機により巻き取られる。
かくして、図３に示すように、部分ニッケルめっき２を行ったリードフレーム用の条材が得られる。
【００３７】
６．巻き取り工程
マスキングテープを剥離した後、水洗、乾燥して、完成したニッケルめっきされた条材を巻き取る。
【００３８】
７．打ち抜き工程（図４参照）
かくして、一旦巻き取られた条材をリードフレームの所定の形状に打ち抜き加工し、曲げ加工し、切断して、洗浄することにより、製品が製造される。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
条材１として、幅７０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの銅合金（２ＺｒＯＦＣ）製のものを使用し、ガイド穴用金型８を用いて、条材１にガイド穴６、位置決め穴７（図３参照）の打ち抜きを行った。
【００４１】
マスキングテープ３として、アクリル系の接着剤がコーティングされた幅８０ｍｍ、厚さ２０μｍのＰＥＴ基材を使用した。次いで、剥離紙１１として、片面にシリコン系樹脂からなる離形層を有する、幅８０ｍｍ、厚さ５０μｍのＰＥＴ基材を使用した。マスキングテープ原反の接着剤コーティング面に剥離紙１１の離形層面側を張り合わせて、剥離紙付きマスキングテープとした。
【００４２】
上記剥離紙１１付きのマスキングテープ３において、図５に示すように、マスキングテープ３を上側、剥離紙１１を下側にセットして、上側からＣＯ２レーザー加工装置９(キーエンス株式会社製ＣＯ２レーザーマーカ)を用いてレーザー光を照射し、部分めっきエリアに対応する位置に１．０４ｍｍ×２．２８ｍｍ角の開口部を、線幅０．３ｍｍでカットした。この場合、ＣＯ２レーザーの出力を調整することにより、マスキングテープ３のみにカットを行い、剥離紙１１はカットしないハーフカット加工を行った。
【００４３】
マスキングテープ３を条材１に貼り付ける前に、上記ハーフカット加工を行ったマスキングテープ３から、剥離紙１１を後段の巻き取りロールに巻き取りながら剥離を行い、部分めっきエリアに対応するテープ屑１２を、剥離紙１１と共に除去するようにした。
【００４４】
条材と剥離紙を除去したマスキングテープ３を各々予熱器にて、１２０℃で加熱をした後、条材とマスキングテープ３を位置決め穴７で位置を合わせ、圧着ロールにより、貼り付け圧力３ｋｇ／ｃｍ２で、条材１にマスキングテープ３を貼り付けた。
【００４５】
マスキングテープ３が貼られた上記条材１を、広巾面を垂直に維持して長手方向に摺動走行させ、既存の連続部分めっき装置１０において、前処理部で脱脂エッチングおよび表面処理を行った後、めっき装置内に貯溜されているめっき液をポンプによりノズルから前記被めっき面に吐出させながら表１に示す条件で、ニッケルめっきを行なった。
【００４６】
【表１】
2015211070.tif 000003
【００４７】
上記部分ニッケルめっきされた条材１から、マスキングテープ３を剥離した後、水洗、乾燥して、完成した部分ニッケルめっきされた条材を巻き取った。
【００４８】
一旦、巻き取られた条材を所定の形状に打ち抜き加工で切断してリードフレームを得た。
【００４９】
以上の結果から、マスキングテープ３の部分めっきエリアに対応する位置に３ｍｍ角以下の開口部の形状をＣＯ２レーザー加工装置９を用いてカットする工程において、マスキングテープ３のみにカットを行い、剥離紙１１はカットせず、テープを金属条材の表面に貼り付ける工程前で、マスキングテープ３から剥離紙１１を剥がす際テープ屑１２を剥離紙１１と一緒に除去することで、テープ屑１２の除去不良も無く、ニッケルめっき浴中で、条材とマスキングテープの界面への染み込みが無く、寸法精度が高く、微細で複雑な形状部分にニッケルめっきを施したリードフレーム５を提供することができた。
【００５０】
また、従来の連続部分めっき装置を利用して部分めっき、特にニッケルめっきを施したリードフレーム５を提供することができた。
【００５１】
さらに、マスキングテープ３の加工時に剥離紙１１を残すハーフカット加工を行うことで、剥離時に剥離紙１１と一緒にテープ屑１２が巻き取られ、微小エリアのテープ屑１２を確実に除去することが可能となることがわかる。
【符号の説明】
【００５２】
１：条材
２：ニッケルめっき
３：マスキングテープ
４：カッター(マスキングテープカット用)
５：リードフレーム
６：ガイド穴
７：位置決め穴
８：ガイド穴用金型
９：ＣＯ２レーザー加工装置
１０：連続部分めっき装置
１１：剥離紙
１２：テープ屑（切り取られたマスキングテープ）
【図１】
2015211070.tif 000004
【図２】
2015211070.tif 000005
【図３】
2015211070.tif 000006
【図４】
2015211070.tif 000007
【図５】
2015211070.tif 000008