(57)【要約】【課題】  被処理体の反りが大きかったり、複雑な形状を有している被処理体を、効率的に処理することができ、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、湿式処理方法を提供する。【解決手段】  湿式処理が行われる被処理体１０の被処理部の周囲を覆うと共に被処理部を露出させる開口部２０ａを有したマスク部材２０と、このマスク部材２０を前記被処理体に押し当てマスク部材２０を被処理体の被処理部の周囲に液密に当接させる押圧手段と、を有し、前記押圧手段が、通液性と柔軟性を有すると共に所定の張力を持って張設された押圧部材３０からなり、該押圧部材３０の部材面によってマスク部材２０を被処理体に向けて押圧した。マスク部材２０に対向させて、マスク部材２０の開口部２０ａを通して被処理体の被処理部に向けて処理液を噴出するノズル開口部３７を有した支持体３６が設けられ、この支持体３６とマスク部材２０との間に押圧部材３０が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体の被処理部に湿式処理を行うに当たり、前記被処理体に対してマスク部材を当接させるマスク方法であって、
前記マスク部材を、前記湿式処理の処理媒体が透過し得る通液性を有する押圧部材により 、前記被処理体に押圧することを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【請求項２】
請求項１に記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記押圧部材として、ネット状の部材を用いることを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体を前記マスク部材を介して前記押圧部材の部材面に載せることで、被処理体の自重の少なくとも一部を利用して、マスク部材を被処理体に押圧することを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体が、セラミック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湿式処理のマスク方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体が、セラミック基板の一方の面に金属回路板が接合されると共に、他方の面にベース板が接合されたベース一体型の金属−セラミック接合基板であることを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体が、リードフレームであることを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記湿式処理が、メッキまたはエッチングであることを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法を用い、部分的にＮｉメッキまたはＮｉ合金メッキを施したことを特徴とする金属−セラミックス接合体。
【請求項９】
湿式処理が行われる被処理体の被処理部以外の部分を覆うと共に被処理部を露出させる開口部を有したマスク部材と、このマスク部材を前記被処理体に押し当てマスク部材を被処理体の被処理部の周囲に液密に当接させる押圧手段と、を有し、前記押圧手段が、通液性を有する押圧部材からなり、該押圧部材の部材面によってマスク部材を被処理体に向けて押圧することを特徴とする湿式処理用のマスク装置。
【請求項１０】
前記マスク部材の開口部を通して前記被処理体の被処理部に向けて処理液を噴出するノズル開口部を有した支持体が設けられ、この支持体とマスク部材との間に前記押圧部材が配置され、前記支持体から押圧部材に、マスク部材を被処理体に押圧させるための押圧力が与えられることを特徴とする請求項９記載の湿式処理用のマスク装置。
【請求項１１】
前記押圧部材の部材面により前記マスク部材の全体を押圧することを特徴とする請求項９または１０に記載の湿式処理用のマスク装置。
【請求項１２】
前記マスク部材の開口部を複数箇所に分割して覆うように複数の押圧部材を配置し、各押圧部材の部材面によりマスク部材を分割して押圧することを特徴とする請求項９または１０に記載の湿式処理用のマスク装置。
【請求項１３】
前記押圧部材が、ネットと、該ネットを張力を持って張設する機構とからなることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置。
【請求項１４】
前記被処理体が、セラミック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９〜１３のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置。
【請求項１５】
前記被処理体が、セラミック基板の一方の面に金属回路板が接合されると共に、他方の面にベース板が接合されたベース一体型の金属−セラミック接合基板であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置。
【請求項１６】
前記湿式処理が、メッキまたはエッチングであることを特徴とする請求項９〜１５のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式処理用のマスク装置に関し、特に、金属材料等の被処理面に対してメッキやエッチングなどの湿式処理を行う場合に使用するマスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の基板上に設けられた電導性の金属膜に回路パターンを形成するために、メッキやエッチング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、エッチング液やメッキ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、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放熱用のベース部材を接合した、所請ベース一体型接合部材などが開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６５６５３号公報（第３頁）
【特許文献２】特開平０８−２５９３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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】
即ち、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、そ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。このようなベース部材を一体に有するベース一体型接合部材に対して湿式処理を行う場合は、ベース部材が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の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、湿式処理を行う対象部分からレジストを除去した後、全体を処理液に浸漬または処理液を噴出する方法などにより湿式処理を行っている。
【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の隙間から処理液が侵入し、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−セラミック接合部材との熱膨脹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まで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覆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、所請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性コストが上昇する要因になる。
【００１１】
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、湿式処理のマスク方法および湿式処理用のマスク装置並びにこれらを用いて製造した金属−セラミックス接合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、
被処理体の被処理部に湿式処理を行うに当たり、前記被処理体に対してマスク部材を当接させるマスク方法であって、
前記マスク部材を、前記湿式処理の処理媒体が透過し得る通液性を有する押圧部材により 、前記被処理体に押圧することを特徴とする湿式処理のマスク方法である。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記押圧部材として、ネット状の部材を用いることを特徴とする湿式処理のマスク方法である。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体を前記マスク部材を介して前記押圧部材の部材面に載せることで、被処理体の自重の少なくとも一部を利用して、マスク部材を被処理体に押圧することを特徴とする湿式処理のマスク方法である。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体が、セラミック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湿式処理のマスク方法である。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体が、セラミック基板の一方の面に金属回路板が接合されると共に、他方の面にベース板が接合されたベース一体型の金属−セラミック接合基板であることを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記被処理体が、リードフレームであることを特徴とする湿式処理のマスク方法である。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法であって、
前記湿式処理が、メッキまたはエッチングであることを特徴とする湿式処理のマスク方法。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の湿式処理のマスク方法を用い、部分的にＮｉメッキまたはＮｉ合金メッキを施したことを特徴とする金属−セラミックス接合体である。
【００２０】
請求項９の発明は、湿式処理が行われる被処理体の被処理部以外の部分を覆うと共に被処理部を露出させる開口部を有したマスク部材と、このマスク部材を前記被処理体に押し当てマスク部材を被処理体の被処理部の周囲に液密に当接させる押圧手段と、を有し、前記押圧手段が、通液性を有する押圧部材からなり、該押圧部材の部材面によってマスク部材を被処理体に向けて押圧することを特徴とする湿式処理用のマスク装置である。
【００２１】
請求項１０の発明は、前記マスク部材の開口部を通して前記被処理体の被処理部に向けて処理液を噴出するノズル開口部を有した支持体が設けられ、この支持体とマスク部材との間に前記押圧部材が配置され、前記支持体から押圧部材に、マスク部材を被処理体に押圧させるための押圧力が与えられることを特徴とする請求項９記載の湿式処理用のマスク装置である。
【００２２】
請求項１１の発明は、前記押圧部材の部材面により前記マスク部材の全体を押圧することを特徴とする請求項９または１０に記載の湿式処理用のマスク装置である。
【００２３】
請求項１２の発明は、前記マスク部材の開口部を複数箇所に分割して覆うように複数の押圧部材を配置し、各押圧部材の部材面によりマスク部材を分割して押圧することを特徴とする請求項９または１０に記載の湿式処理用のマスク装置である。
【００２４】
請求項１３の発明は、前記押圧部材が、ネットと、該ネットを張力を持って張設する機構とからなることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置である。
【００２５】
請求項１４の発明は、前記被処理体が、セラミック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９〜１３のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置である。
【００２６】
請求項１５の発明は、前記被処理体が、セラミック基板の一方の面に金属回路板が接合されると共に、他方の面にベース板が接合されたベース一体型の金属−セラミック接合基板であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置である。
【００２７】
請求項１６の発明は、前記湿式処理が、メッキまたはエッチングであることを特徴とする請求項９〜１５のいずれかに記載の湿式処理用のマスク装置である。
【発明の効果】
【００２８】
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マスク部材と被処理体との液密性を上げることができ、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態に係る湿式処理のマスク方法および湿式処理用マスク装置について図面を参照して説明する。ここで例として挙げるのは、被処理体としてのベース一体型接合部材１０の金属回路板１４に対して電気メッキ（湿式処理）を行う場合に使用する湿式処理用マスク装置Ｍである。ベース一体型接合部材１０は、共通のベース板１８の上に、セラミック基板１２と金属回路板１４とを接合してなる単数または複数の金属ーセラミック接合部材１６を搭載したものである。
【００３０】
湿式処理用マスク装置Ｍは、湿式処理が行われる被処理体（本例ではベース一体型接合部材１０）の被処理部の周囲を覆うと共に被処理部を露出させるマスク部材２０と、マスク部材２０を支持すると共に被処理部に向けて処理液（本例ではメッキ液）を噴出するノズル開口部３７を有した支持体３６と、これらマスク部材２０と支持体３６との間に配置され、マスク部材２０を被処理体に押圧させる押圧部材３０と、から構成されている。
【００３１】
マスク部材２０は、各々の金属回路板１４の所定の部分に対応して開口部２０ａを有している。これらの開口部２０ａは、マスク部材２０が被処理体としてのベース一体型接合部材１０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）を露出させると共に、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。
【００３２】
この場合のマスク部材２０は、被処理体側の第１のマスク体２２と、第２のマスク体２４とからなる。第１のマスク体２２は、メッキ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）などの材料から構成されているのが好ましい。
【００３３】
また、第２のマスク体２４は、第１のマスク体２２の開口部形状やマスク部材全体が、所定以上に変形しないように形状保持する役目（つまり補強の役目）を果たすと共に、下面全体で押圧部材３０からの弾性反力を受けた際に、ベース一体型接合部材１０のベース板１８の反りに沿った形状に変形できるように構成されている。そのため、ある程度の柔軟性を有するものの、第１のマスク体２２よりも硬質で、しかも耐薬品性に優れた材料、例えば、樹脂とガラス繊維の複合体であるＧＦＲＰやポリプロピレンなどの硬質樹脂、または、耐食金属板などから構成されているのが好ましい。そして、この第２のマスク体２４上に第１のマスク体２２が積層固定されることで、マスク部材２０が構成されている。
【００３４】
また、マスク部材２０を支持する支持体３６のノズル開口部３７は、マスク部材２０の開口部２０ａを通して被処理体の被処理部に向けて処理液を噴出する。そこで、マスク部材２０の開口部２０ａに対向する位置に配置しておくことが好ましい。この支持体３６は、耐薬品性に優れ、荷重が加わっても実用範囲内で変形をしない材料、例えば、樹脂とガラス繊維の複合体であるＧＦＲＰやポリプロピレンなどの硬質樹脂、または、耐食性金属の厚板から構成されているのが好ましい。
【００３５】
また、押圧部材３０は、マスク部材２０を被処理体に押し当てて、マスク部材２０を被処理体の被処理部の周囲に液密に当接させるもので、通液性と柔軟性を有すると共に所定の張力を持って張設されており、マスク部材２０を被処理体に向けて押圧する。即ち、この押圧部材３０は、マスク部材２０の上にベース一体型接合部材１０を置くことで下方に押圧され、その際の自身の撓みによる復元力（反作用）によって、マスク部材２０の開口部２０ａ及びその周辺を含んだ下面全体を上方に押し戻す。そして、この押し戻し力により、マスク部材２０の開口部２０ａ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、メッキ液が被処理部以外の部分に侵入するのを阻止する。
【００３６】
この際、押圧部材３０は、被処理体の反り等に応じて適正に分布した応力でマスク部材２０を押し戻すので、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２０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２０によって覆われた部分にメッキ液などの処理液が浸透するのを阻止することができる。
【００３７】
なお、本実施形態例において押圧部材３０は、図２に示すような構造をなしている。即ち、この押圧部材３０は、四角い枠状のスペーサ３４の中央空間に、ボルトや接着剤を利用して、金属や非金属材料からなるメッシュ３２を張設することで構成されている。押圧部材３０を、通液性を有するメッシュとすることで、マスク部材２０の開口部２０ａも含めマスク部材３０全体を押圧することが出来、特に、マスク開口部２０ａの端を被処理材へ押圧する押圧力を強く且つ均一にしながら、湿式処理をおこなうことが出来る。そして、当該構成を採ることで、装置全体をコンパクトに設計することが出来好ましい。この場合、枠であるスペーサ３４が、メッシュ３２に張力を与える機構に相当する。勿論、押圧部材３０に張設されるのは、部材のコスト、入手容易性等の観点からメッシュ３２のようなネット状の部材が好ましいが、十分な通液性を有する布状の部材、海綿状の部材、粒状体の集合部材、等でも良い。
【００３８】
次に、この湿式処理用マスク装置Ｍを使用して、ベース一体型接合部材１０の金属回路板１４に電気メッキを施す場合の方法について説明する。
【００３９】
その場合は、まず、内部にアノード電極４０が配置されたメッキ槽４２を用意し、その上部開口に、支持体３６のノズル開口部３７の位置を合わせてマスク装置Ｍを設置する。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２０上に配置し、ベース一体型接合部材１０の上方から適当な力で押圧する。
【００４０】
次に、メッキ液管理槽４４からメッキ槽４２の底部にメッキ液を図１中矢印ａのように供給し、このメッキ液をメッキ槽４２の内部で矢印ｂのように流し、メッキ液が支持体３６およびマスク部材２０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。
【００４１】
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４０の間に電流を流す（図１では一つの金属回路板１４とアノード電極４０の間に電流を流すように省略して示しているが、実際には全ての金属回路板１４とアノード電極４０の間に電流を流す）と、金属回路板１４の被処理部にメッキが施される。なお、金属回路板１４上に（図示しない）所望の保護パターンを形成しておけば、さらに、処理液の接触を制御することが出来、所望の形状にメッキを施すことができる。
【００４２】
この際、実施形態のマスク装置Ｍを使用しているので、押圧部材３０の作用により、マスク部材２０を所望の位置・姿勢で適正に支持することができ、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であっても、その反りに沿うような姿勢でマスク部材２０を金属回路板１４に液密に押し当てることができる。従って、マスク部材２０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、効率的にメッキを施すことができる。  例えば、ベース一体型接合部材１０の金属回路板１４へ部分的にＮｉメッキまたはＮｉ合金メッキを施した、金属−セラミックス接合体を製造することができる。
【００４３】
なお、押圧部材３０は、その部材面によりマスク部材２０の全体を押圧するように設けてもよいし、マスク部材２０の開口部を複数箇所に分割して覆うように設けてもよい。
【００４４】
また、上記の例では、金属回路板１４の一部にメッキする場合について説明したが、本発明の湿式処理用マスク装置は、マスク部材の開口部や支持板のノズル開口部の形状を変えることにより、金属回路板の全面にメッキする場合にも適用することができる。
【００４５】
また、上記の例では、湿式処理として電気メッキを行う場合について説明したが、本発明のマスク装置は、電気メッキのみならず、無電解メッキなどの他のメッキや、エッチングなどの各種の湿式処理に使用することができる。また、メッキやエッチングなどの際の前処理や後処理としての化学研磨、活性化、置換、剥離処理などの処理工程も、広い意味で湿式処理の中に含まれるものとする。
【００４６】
また、上記の例では、被処理体が、セラミック基板の一方の面に金属回路板が接合されると共に、他方の面にベース板が接合されたベース一体型接合部材である場合について説明したが、本発明のマスク装置は、マスク対象の被処理体が、セラミック基板の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場合を含めて、その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。
【００４７】
さらに、本発明は、セラミック基板の有無に拘わらず、湾曲が比較的大きい形状の金属板材や金属ブロックについても、良好な湿式処理が可能である。例えばリードフレーム材料において、反りの比較的大きな板材やプレスでチップ搭載部とリード部で段差があるもの、異形状、等の部材において、本発明に係るメッキ処理が有効に適用できる。これらの部材に本発明を適用した場合、これらの部材とマスク部材との液密性が高いため、メッキが目的以外の箇所にはみ出すこともなく、良好なメッキをおこなうことができる。前記湿式処理が、エッチングの場合も同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態の湿式処理用マスク装置を使用して電気メッキを行う場合の設備構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の湿式処理マスク装置に使用される押圧部材の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ベース一体型接合部材（被処理体）
１２  セラミック基板
１４  金属回路板
１６  金属−セラミック接合部材
１８  ベース板
２０  マスク部材
２２  第１のマスク体
２４  第２のマスク体
３０  押圧部材
３２  メッシュ
３６  支持体
４０  アノード電極
４２  メッキ槽
４４  メッキ液管理槽
【図１】
2005105383.tif 000003
【図２】
2005105383.tif 000004