(57)【要約】【課題】ベース一体型接合部材などの被処理体を効率的に処理することができ、被処理体の反りが大きい場合や複雑な形状になる場合にも、被処理体の被処理部分以外の部分に処理液が侵入して不要な湿式処理が行われるのを防止することができる、湿式処理用マスク装置を提供する。【解決手段】湿式処理用マスク装置は、ベース一体型接合部材１０の金属回路部１４の周縁部（金属回路板１４の被処理部の周囲の部分）を覆うとともに金属回路板１４の被処理部を露出させる開口部を有するマスク部材２４と、金属回路板１４の被処理部を露出させる開口部を有する支持板２６と、この支持板２６にマスク部材２４を支持させてマスク部材２４を金属回路板１４の周縁部（金属回路板１４の被処理部の周囲の部分）に液密に当接させる複数の磁石２６とからなる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式処理が行われる被処理体の被処理部の周囲の部分を覆うとともに被処理部を露出させる開口部を有するマスク部材と、このマスク部材の開口部に対向して被処理部を露出させる開口部を有する支持体と、この支持体にマスク部材を支持させてマスク部材を被処理体の被処理部の周囲の部分に液密に当接させる磁力を発生する磁力発生手段とからなることを特徴とする、湿式処理用マスク装置。
【請求項２】
前記磁力発生手段として、前記マスク部材の前記支持体に対向する面に少なくとも一つの磁石が設けられるとともに、前記支持体の前記マスク部材に対向する面に少なくとも一つの磁石が設けられ、これらの少なくとも一対の磁石の斥力によって、前記マスク部材が所望の位置に保持されることを特徴とする、請求項１に記載の湿式処理用マスク装置。
【請求項３】
前記マスク部材に設けられた少なくとも一つの磁石が前記マスク部材の開口部付近に配置され、前記支持体に設けられた少なくとも一つの磁石が前記マスク部材に設けられた少なくとも一つの磁石と対向するように配置されることを特徴とする、請求項２に記載の湿式処理用マスク装置。
【請求項４】
前記マスク部材に設けられた少なくとも一つの磁石が前記マスク部材の開口部を取り囲むように配置され、前記支持体に設けられた少なくとも一つの磁石が前記マスク部材に設けられた少なくとも一つの磁石と対向するように配置されることを特徴とする、請求項２に記載の湿式処理用マスク装置。
【請求項５】
前記被処理体が、セラミックス基板の少なくとも一方の面に金属板が接合された金属−セラミックス接合基板であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の湿式処理用マスク装置。
【請求項６】
前記被処理体が、セラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合されるとともに他方の面にベース板が接合されたベース一体型金属−セラミックス接合基板であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の湿式処理用マスク装置。
【請求項７】
前記湿式処理が、めっきまたはエッチングであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の湿式処理用マスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式処理用マスク装置に関し、特に、金属材料に対してめっきやエッチングなどの湿式処理を行う湿式処理装置に使用するマスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の基板上に設けられた導電性の金属膜に回路パターンを形成するために、エッチングやめっきなどの湿式処理が行われている。このような湿式処理では、金属膜の湿式処理を必要としない部分に、ラミネート被覆またはスクリーン印刷によって予めレジスト膜などを形成して、エッチング液やめっき液などの処理液が金属膜と接触するのを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、基板上に設けられた回路パターンに大電流を流したいという要請に応えるため、セラミックス基板上に金属回路板を接合した金属−セラミックス接合部材や、この金属回路板を接合した面と反対側の面にベース部材を接合した、所謂ベース一体型接合部材などが開発されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−６５６５３号公報（第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなベース一体型接合部材の金属回路板または回路形成用金属板に湿式処理を行う場合に、特許文献１に開示された方法を用いると、以下のような問題がある。
【０００６】
すなわち、ベース一体型接合部材のベース部材には熱伝導性や機械的強度が求められるため、ベース部材の材料としてアルミニウムや銅などの金属またはこれらの金属とセラミックスとの複合材料が用いられている。このベース部材が湿式処理用の処理液に接触して不要な湿式処理が行われるのを回避するため、予めベース一体型接合部材全体にフィルム状レジストのラミネート被覆または液状レジストの塗布を行って、湿式処理を行う部分からレジストを除去した後、処理液に浸漬または処理液を噴射する方法などにより湿式処理が行われる。
【０００７】
しかし、ベース一体型接合部材を構成する金属回路板または回路形成用金属板とセラミックス基板はいずれも相当な厚さ（例えば、金属回路板または回路形成用金属板の厚さは１５０〜５００μｍ程度、セラミックス基板の厚さは０．２〜２ｍｍ程度）を有するため、ベース一体型接合部材全体にフィルム状レジストのラミネート被覆や液状レジストの塗布を行うと、平坦部分では問題ないが、ベース部材からセラミックス基板への立ち上がり部分などでは、レジストがその立ち上がり部分の段差に追従できず、ベース一体型接合部材とレジストの間に隙間が生じる場合がある。
【０００８】
この隙間が生じた状態でベース一体型接合部材上のレジストを所望の回路パターンに除去した後に湿式処理を行うと、レジストを除去した部分やレジストが追従できなかった部分から隙間に処理液が侵入し、ベース部材に対して不要な処理が行われる可能性がある。また、ベース部材の側面にレジスト被膜を設けることは、通常のラミネートやスクリーン印刷による方法では困難である。
【０００９】
特に、ベース一体型接合部材は、ベース部材と金属−セラミックス接合部材との熱膨張差によって反り易く、この反りが大きい場合や複雑な形状になると、フィルム状レジストのラミネート被覆や液状レジストの塗布が困難になり、処理を必要としない部分に処理液が侵入して不要な処理が行なわれ易い。
【００１０】
このような事態を回避するために、ベース一体型接合部材全体にラミネート被膜の形成またはレジストの塗布を行った後に、隙間が生じている可能性がある部分に、作業者が筆などを用いて再度レジストを塗布する、所謂手直し工程を行うことが考えられる。しかし、このような手直し工程を行うと、ベース一体型接合部材の湿式処理工程の生産性が悪くなり、ベース一体型接合部材の生産コストが上昇する要因になる。
【００１１】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ベース一体型接合部材などの被処理体を効率的に処理することができ、被処理体の反りが大きい場合や複雑な形状になる場合にも、被処理体の被処理部分以外の部分に処理液が侵入して不要な湿式処理が行われるのを防止することができる、湿式処理用マスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明による湿式処理用マスク装置は、湿式処理が行われる被処理体の被処理部の周囲の部分を覆うとともに被処理部を露出させる開口部を有するマスク部材と、このマスク部材の開口部に対向して被処理部を露出させる開口部を有する支持体と、この支持体にマスク部材を支持させてマスク部材を被処理体の被処理部の周囲の部分に液密に当接させる磁力を発生する磁力発生手段とからなる。
【００１３】
この湿式処理用マスク装置において、磁力発生手段として、マスク部材の支持体に対向する面に少なくとも一つの磁石が設けられるとともに、支持体のマスク部材に対向する面に少なくとも一つの磁石が設けられ、これらの少なくとも一対の磁石の斥力によって、マスク部材が所望の位置に保持されるのが好ましい。この場合、マスク部材に設けられた少なくとも一つの磁石がマスク部材の開口部付近に配置され、あるいはマスク部材の開口部を取り囲むように配置され、支持体に設けられた少なくとも一つの磁石がマスク部材に設けられた少なくとも一つの磁石と対向するように配置するのが好ましい。
【００１４】
また、上記の湿式処理用マスク装置において、被処理体が、セラミックス基板の少なくとも一方の面に金属板が接合された金属−セラミックス接合基板、またはセラミックス基板の一方の面に金属回路板が接合されるとともに他方の面にベース板が接合されたベース一体型金属−セラミックス接合基板であるのが好ましい。また、湿式処理が、電気めっきや無電解めっきなどのめっきまたはエッチングであるのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による湿式処理用マスク装置の実施の形態は、湿式処理が行われる被処理体の被処理部の周囲の部分を覆うとともに被処理部を露出させる開口部を有するマスク部材と、このマスク部材の開口部に対向して被処理部を露出させる開口部を有する支持体と、この支持体にマスク部材を支持させてマスク部材を被処理体の被処理部の周囲の部分に液密に当接させる複数の磁石とからなる。これらの磁石は、支持体の開口部の周囲に配置されるとともに、マスク部材の開口部の周囲に配置され、それぞれの対の磁石の斥力によって、支持体にマスク部材を支持させ、マスク部材の開口部の周囲の部分を被処理体の被処理部の周囲の部分に液密に当接させることにより、めっき液が被処理部以外の部分に侵入するのを阻止する。このような構成により、被処理体の反りが大きい場合でも、その反りに沿うようにマスク部材を被処理体の被処理部の周囲の部分に液密に当接させることができ、マスク部材によって覆われた部分に処理液が浸透するのを阻止することができる。なお、湿式処理は、めっきやエッチングに代表されるが、これらの処理は、当然にその前処理や後処理としての化学研磨液処理や活性化液処理などの工程も含む広い意味である。
【００１６】
【実施例】
以下、添付図面を参照して、本発明による湿式処理用マスク装置の実施例について詳細に説明する。
【００１７】
本発明による湿式処理用マスク装置を使用して湿式処理を行う被処理体として、例えば、図１に示すようなベース一体型接合部材１０を使用することができる。このベース一体型接合部材１０は、セラミックス基板１２上に所望の回路パターンの金属回路板１４を接合することにより形成された所望の数（図１に示す例では４つ）の金属−セラミックス接合部材１６と、これらの金属−セラミックス接合部材１６のセラミックス基板１２側が接合されたベース板１８とからなる。
【００１８】
セラミックス基板１２の材料として、電気的耐性が高く且つ熱伝導性が高い窒化アルミニウムなどのセラミックスを使用するのが好ましい。また、金属回路板１４の材料として、電気伝導性の高いアルミニウムや銅などの金属またはこれらの合金を使用するのが好ましい。さらに、ベース板１８の材料として、熱伝導性が高く且つ機械的強度が高いアルミニウムや銅などの金属またはこれらの金属とセラミックスとの複合材料を使用するのが好ましい。
【００１９】
次に、本発明による湿式処理用マスク装置の実施例として、ベース一体型接合部材１０の金属回路板１４に対して電気めっきを行う場合に使用する湿式処理用マスク装置について説明する。
【００２０】
図２に示すように、本発明による湿式処理用マスク装置は、第１のマスク部２０と第２のマスク部２２からなるマスク部材２４と、支持板２６と、マスク部材２４の下面と支持体２６の上面にそれぞれ対向するように設けられた複数組の磁石２８とから構成されている。
【００２１】
マスク部材２４には、各々の金属回路板１４に対向する位置に開口部が形成されている。これらの開口部は、マスク部材２４が被処理体としてのベース一体型接合部材１０上に配置されたときに、各々の金属回路板１４の一部（被処理部）を露出させるとともに、金属回路板１４の被処理部以外の部分を覆うように配置されている。また、支持板２６にも、マスク部材２４の開口部に対向する位置に開口部が形成されている。
【００２２】
磁石２８は、支持板２６の各々の開口部を取り囲むように配置されるとともに、マスク部材２４の各々の開口部を取り囲むように配置し、それぞれの対の磁石２６の斥力（図２において矢印ａで示す方向の力）によって、支持板２６にマスク部材２４を支持させ、マスク部材２４の開口部の周囲の部分を金属回路板１４の周縁部（被処理部を取り囲む部分）に液密に当接させることにより、めっき液が被処理部以外の部分に侵入するのを阻止している。これらの磁石２８は、接着剤によりマスク部材２４および支持板２６に固定してもよいし、あるいはマスク部材２４および支持板２６に埋め込んでもよい。なお、磁石２８は、めっき液などの処理液に直接触れないように、樹脂でコーティングしたり、マスク部材２４および支持板２６の内部に埋め込むのが好ましい。また、対向する磁石２８の間に強い反発力を必要とするため、例えば、フェライト系またはレアメタル系の焼結またはボンド・ゴム磁石や、電磁石のように強い磁力をもつ磁石を使用するのが好ましい。
【００２３】
マスク部材２４の第１のマスク部２０は、めっき液などの処理液の侵入を阻止するために、被処理体との密着性に優れ、撥水性、弾力性および耐薬品性に優れたゴムやプラスチックなどの材料、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、ポリプロピレンまたはテフロン（登録商標）などの材料からなるのが好ましい。また、マスク部材２４の第２のマスク部２２は、磁石２６の斥力によりベース板１８の反りに沿った変形が可能であり且つ耐薬品性に優れた材料、例えば、樹脂とガラス繊維の複合部材であるＧＦＲＰからなるのが好ましい。この第２のマスク部２２上に第１のマスク部２０が固定されてマスク部材２４を構成する。
【００２４】
支持板２６は、耐薬品性に優れ且つ荷重が加わっても実質的に変形しない材料、例えば、硬質塩化ビニルなどの硬質樹脂または耐食性金属の厚板からなるのが好ましい。
【００２５】
このような構成により、被処理体としてのベース一体型接合部材１０のベース板１８の反りが大きい場合や複雑な形状になる場合でも、その反りに沿うようにマスク部材２４を金属回路板１４に液密に当接させることができ、マスク部材２４によって覆われた部分にめっき液などの処理液が浸透するのを阻止することができる。
【００２６】
図２に示す湿式処理用マスク装置を使用してベース一体型接合部材１０の金属回路板１４にめっきを施す場合には、例えば、図３に示すような電気めっき装置を使用することができる。以下、この電気めっき装置を使用して金属回路板１４にめっきを施す方法について説明する。
【００２７】
まず、図３に示すように、マスク部材２４と支持板２６が所定距離以上に離反しないようにボルト３４によって支持板２６にマスク部材２４を取り付けた後、内部にアノード電極３０が配置されためっき槽３４の上部の開口部に対向するように、めっき槽３４の上部に支持板２６を配置させる。
【００２８】
次に、ベース一体型接合部材１０の金属回路板１４が下向きになるようにベース一体型接合部材１０をマスク部材２４上に配置させ、ベース一体型接合部材１０の上方から押圧する。
【００２９】
次に、めっき液貯留槽３６からめっき槽３４の底部にめっき液を供給し、このめっき液を図３において矢印ｂで示す方向に流して、めっき液が支持板２６およびマスク部材２４の開口部を通って金属回路板１４の被処理部に接触するようにする。この状態で、ベース一体型接合部材１０の各々の金属回路板１４をカソード電極として使用して、このカソード電極とアノード電極３０の間に電流を流す（図３では一つの金属回路板１４とアノード電極３０の間に電流を流すように省略して示されているが、実際には全ての金属回路板１４とアノード電極３０の間に電流を流す）と、金属回路板１４の被処理部にめっきが施される。なお、金属回路板１４上に（図示しない）保護パターンを形成しておけば、所望の形状にめっきを施すことができる。
【００３０】
なお、本発明による湿式処理用マスク装置の実施例として、電気めっき装置に使用する場合について説明したが、本発明による湿式処理用マスク装置は、電気めっきのみならず、無電解めっきなどの他のめっきやエッチングなどの湿式処理に使用することができる。また、本発明による湿式処理用マスク装置を電気めっき装置に使用する例では、金属回路板の一部にめっきする場合について説明したが、本発明による湿式処理用マスク装置は、マスク部材および支持板の開口部の形状を変えることにより、金属回路板の全面にめっきする場合にも適用することができる。さらに、本発明による湿式処理用マスク装置をベース一体型接合部材の湿式処理に使用する場合について説明したが、本発明による湿式処理用マスク装置は、他の被処理体の湿式処理においても使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、ベース一体型接合部材などの被処理体を効率的に湿式処理することができ、被処理体の反りが大きい場合や複雑な形状になる場合にも、被処理体の被処理部分以外の部分に処理液が侵入して不要な湿式処理が行われるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による湿式処理用マスク装置を使用して湿式処理を行う被処理体としてのベース一体型接合部材を示す図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面図。
【図２】本発明による湿式処理用マスク装置の実施例を概略的に示す図。
【図３】図２に示す湿式処理用マスク装置を使用する電気めっき装置の例を概略的に示す図。
【符号の説明】
１０  ベース一体型接合部材（カソード電極）
１２  セラミックス基板
１４  金属回路板
１６  金属−セラミックス接合部材
１８  ベース板
２０  第１のマスク部
２２  第２のマスク部
２４  マスク部材
２６  支持板
２８  磁石
３０  アノード電極
３２  ボルト
３４  めっき槽
３６  めっき液貯留槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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