JPH0578818A - 部分被膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作業性、生産性、および品質を大幅に向上さ
せ、多層膜の成膜を容易にする。 【構成】大気中で金属条１８と有機物のマスキング条１
を剥離性のよく接着剤で密着させる。金属条１８とテー
プ１は長さ方向での位置合せは不要で、任意の位置で密
着できる。密着後、一次排気・予熱室１０へ送り込み、
加熱してイオンボンバード処理により蒸着部のクリーニ
ングを行う。その後、両条１８、１は第一蒸着室１１で
第１層目の蒸着金属１４が真空蒸着により、第二蒸着室
で第２層目の蒸着金属１５がイオンプレーティングによ
り形成される。第１層目、第２層目は共に、マスキング
条１に形成した被膜用開口部２および位置決め開口部３
を介して金属条１８に部分的に形成される。蒸着膜形成
後、冷却室１３で常温まで冷却された後、再び大気中に
取り出され、金属条１８とマスキング条１とに剥離さ
れ、それぞれ金属条巻取リール６とマスキング条巻取リ
ール７に巻き取られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属条に必要な被膜を
部分的に連続形成する部分被膜の形成方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、リードフレーム用金属条などの金
属条に部分的に金属被膜、たとえば、Ａｌ被膜を形成す
る手段として、気相法によるＡｌの部分形成膜法があ
り、バッチ式よりも、連続式が注目されている。この連
続式の部分形成膜法は、リードフレーム用金属条に必要
部分のみ開口した金属製のマスキング条を密着させ、そ
れらをスプロケットホールなどを用いて位置決めし、金
属条とマスキング条とを同一速度で被膜形成装置へ送り
ながら、ここで成膜を行い所定の被膜を得た後、金属条
とマスキング条とを分離して巻き取る。ここで、リード
フレーム用金属条とマスキング条とは、被膜形成装置の
前段でイオンボンバード処理に付するために真空槽内に
入っており、また、被膜形成部の後段でも取り出される
金属条とマスキング条とは、被膜形成部の品質を維持す
るため（酸化防止等のため）常温になるまでに同様に真
空槽内に入れられている（例えば、特開昭６１−２６１
４７１号公報、特開昭６２−２４３７５８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の連続式部分形成膜法によると、リードフレーム用金属
条とマスキング条とが真空槽内に入っているため作業が
断続的にならざるを得なかった。被膜形成部に送り込む
金属条とマスキング条を交換する時、真空のリークや真
空引きがその都度必要となるからである。また、真空中
であるため、特に金属製マスキング条を使った場合に
は、金属条とマスキング条との摩擦係数の増大や、蒸着
時の加熱、蒸着熱の影響などにより、位置決め用のスプ
ロケットホールが変形したり、金属条にキズが付く等の
問題があった。また、位置決め用スプロケットホールの
変形によって、その後、金属条をリードフレームの形状
に打ち抜く際の位置ずれの要因ともなっていた。

【０００４】さらに金属製マスキング条は、マスキング
条製作に要するコストが高いという欠点があり、それゆ
えに再利用することを余儀なくされている。再利用のた
めには、所定回数使用した後、付着した被膜を剥離する
ために、剥離作業や、被膜の溶解、洗浄といった一連の
煩雑な作業を行わなければならず、そのため作業性の低
下、および洗浄にともなう排水処理、マスキング条の汚
染が金属条へ転写することによる品質の低下など、製造
する上での不都合もあった。

【０００５】本発明の目的は、気相法による連続式部分
成膜法における前記した従来技術の欠点を解消して、高
品質な部分被膜を形成することが可能な連続式部分被膜
の形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の連続式部分被膜
の形成方法は、部分的に被膜を形成すべき金属条と、金
属条に部分的被膜を形成させるための被膜用開口部、お
よび部分的被膜の被膜による位置決め用マークを形成す
るための位置決め用開口部を有する非金属製のマスキン
グ条とを備える。また、気密構造の被膜形成装置を備え
る。

【０００７】大気中において、金属条とマスキング条と
を密着させつつ被膜形成装置へ連続的に送り込む。この
密着させた両条の送り込まれた被膜形成装置では、まず
マスキング条の開口部から覗いている金属条の部分被膜
形成部および位置決め用マーク部の洗浄を行う。次に、
両開口部を介して部分的被膜および位置決め用マークを
形成し、しかる後に、少なくも金属条を再度大気中に取
り出すようにしたものである。この場合、金属条とマス
キング条とを分離しつつ取り出すようにすることが望ま
しい。

【０００８】

【作用】本発明では、金属条とマスキング条を大気中に
置いて送り出し、被膜形成装置で成膜後、ふたたび大気
中にて取り出すようにしている。このため、作業が連続
的に行える。また、金属条に部分的被膜とともに、被膜
による位置決め用マークを同時に形成するようにしたの
で、この位置決め用マークを位置検出することで、部分
的被膜形成の位置を正確に把握することができる。従っ
て、従来必要とされた、部分被膜形成の位置決定のため
の位置決め用スプロケットホールを金属条にも、マスキ
ング条にも設ける必要がなくなる。そして、非金属製の
マスキング条を使っており、かつ大気中で両条を密着さ
せるので、金属製マスキング条に比して金属条との摩擦
係数が減少し、蒸着時の加熱、蒸着熱の影響がなくな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をリードフレームの製造に適用
した実施例を図１および図２を用いて説明する。図２は
マスキング条を構成するマスキング条１を示す。このマ
スキング条１には、リードフレーム用金属からなる金属
条に部分的に被膜を形成するための被膜用開口部２と、
部分的被膜の位置を特定するための被膜による位置決め
用マークを形成するための位置決め用開口部３とが形成
されている。被膜用開口部２はマスキング条１の中央に
マークキング条の長さ方向に等間隔に設けられ、位置決
め用開口部３はマスキング条１の幅方向両側に各被膜用
開口部２に対して一対設けられる。このマスキング条１
は金属製ではなく、非金属で形成する。

【００１０】具体的には、マスキング条１は、厚さ７５
μｍ、幅３５ｍｍの有機物フィルムであるポリイミドテ
ープに、被膜用開口部２と位置決め用開口部３をプレス
などにより作成しておく。これと密着するリードフレー
ム用金属条には、厚さ０．１５ｍｍ、幅３５ｍｍの４２
％Ｎｉ−Ｆｅ合金条を使用する。

【００１１】図１は本発明方法を実施するための連続式
部分蒸着装置の一例を示す。本装置は、金属条１８とマ
スキング条１とを張合わせて密着して送り出す送出し部
３１と、金属条１８に部分的に被膜を形成する被膜形成
装置３２と、金属条１８とマスキング条１とを分離して
巻き取る巻取り部３３とから構成される。

【００１２】送出し部３１は大気中に晒された状態で設
置され、金属条送りリール４に巻回された金属条１８
と、マスキング条送りリール５に巻回されたマスキング
条１とを、ガイドローラ８、８によるガイドにより一対
の張付けローラ９、９間に導き、ここで両条１８、１を
密着させて被膜形成装置３２に送り出す。

【００１３】被膜形成装置３２は、カスケード接続され
た気密ないし真空の多段処理室（図示例では４段の処理
室）から構成される。第１段目〜第３段目の各部屋には
加熱用のヒータ１７が備えられる。第１段目は図示しな
いイオンボンバード処理によって蒸着部、すなわち部分
的被膜形成部および位置決め用マーク部のクリーニング
を行う一次排気・予熱室１０を構成する。第２段目およ
び第３段目は、それぞれルツボ１６、１６に収容した第
１層目の第一蒸着物１４と第２層目の第二蒸着物１５と
を順次蒸着して金属条１８に部分的被膜および位置決め
用マークを形成する第一蒸着室１１と第二蒸着室１２を
構成する。これら第２段目、第３段目は、蒸着させる被
膜形成部の品質に応じ、一次排気部よりも、より高真空
にしたり、または反応ガス（Ａｒガス、Ｎ₂ ガス等）を
導入することも可能である。第４段目は前段にて加熱さ
れた両条を常温まで冷却する冷却室１３を構成する。

【００１４】巻取り部３３は、送出し部３１と同様に大
気中に設置され、被膜形成装置３２から取り出される密
着した金属条１８、マスキング条１を一対のガイドロー
ラ８、８に導いた後分離させて、後段のガイドローラ
８、８のガイドにより金属条巻取りリール６とマスキン
グ条巻取りリール７とにそれぞれ巻き取る。これら金属
条巻取りリール６およびマスキング条巻取りリール７を
駆動原とし、両条を連続的に繰り出し、巻き取るように
してある。

【００１５】さて、上記のような構成において、金属条
１８とマスキング条１とをそれぞれ金属条送りリール４
とマスキング条送りリール５とに巻回して、ガイドロー
ラ８と張付けローラ９に通す。このとき、金属条１８と
マスキング条１は、幅方向についての位置合せは必要と
するが、長さ方向については特別な位置合せは必要とせ
ず、任意の位置で張合わせることができる。部分的被膜
に加えて位置決め用マークが後に金属条に形成され、こ
のマークが位置合せ機能を発揮するからである。張付け
ローラ９によって金属条１８とマスキング条１とは張り
合わせられるが、このとき、マスキング条１は金属条１
８に容易に剥離できる接着剤を使う。密着後、被膜形成
装置３２の第１段目、すなわち、一次排気・予熱室１０
へ送り込み、ヒータ１７によって加熱して図示しないイ
オンボンバード処理によって両開口部２、３を介して蒸
着部のクリーニングを行う。

【００１６】その後、張合わせた両条１８、１は第一蒸
着室１１に送られ、第１層目の蒸着金属１４であるＴｉ
の真空蒸着を施されて厚さ０．２μｍ被膜が形成され
る。続いて第二蒸着室１２に送られ、第２層目の蒸着金
属１５であるＡｌがイオンプレーティングにより厚さ２
μｍの被膜が形成される。この第１層目および第２層目
の被膜は共に、マスキング条１に形成した被膜用開口部
２および位置決め開口部３を介して金属条１８に部分的
に形成される。

【００１７】被膜形成後、最終段の冷却室１３に送られ
常温まで冷却された後、被膜形成装置３２から再び大気
中に出て、ガイドローラ８を通り、金属条１８とマスキ
ング条１は剥離され、それぞれ金属条巻取りリール６と
マスキング条巻取りリール７に巻き取られる。

【００１８】このようにして巻き取られた金属条１８に
は、図３に示すように、部分的被膜となるリード部用蒸
着膜１９および位置決め用蒸着膜２０が連続的に施され
ることになる。この金属条１８をリードフレームに形成
するために図示しないプレス打ち抜き工程に送り、セン
サにて位置決め用蒸着膜２０を読み取る。そして、図４
に示すように、その部分に打ち抜き用位置決め穴２２を
打ち抜く。その後、この打ち抜き用決め穴２２を使用
し、インナーリード２３の先端にリード部用蒸着膜１９
が残るようにリードフレームの形状に打ち抜いてリード
フレーム２１とする。このように、位置決め用蒸着膜２
０に基づいて打ち抜き用位置決め穴２２を後から打ち抜
くことができる（自己整合が取れる）ため、前述したよ
うに金属条１８とマスキング条１との張合わせの際の位
置合せは不要となる。また、マスキング条１は、金属条
１８に接着剤を介して密着されているため、リード部用
蒸着膜１９の寸法制度を高めることが出来、リードフレ
ーム２１に打ち抜き後も精度のよいリードフレームを得
ることが出来る。

【００１９】以上述べたように本実施例によれば、リー
ドフレーム用金属条とマスキング条とは大気中で交換可
能で、かつ大気中で密着するようになっているため、作
業性、生産性が従来の連続式装置に比較し、約３倍も向
上させることができる。また、金属条に被膜用開口部の
他に位置決め用開口部を設けて、金属条に本来必要とな
る部分的被膜とともに、被膜による位置決め用マークを
同時に形成するようにしてある。このため、リードフレ
ーム形状の打ち抜きに必要な打ち抜き用位置決め穴を容
易に形成できる。従って、金属条での部分被膜形成の位
置決定のための位置決め用のスプロケットホールを金属
条にも、マスキング条にも設ける必要がなくなり、当
然、そのスプロケットホールの変形や、その変形による
金属条へのキズ生成等の問題がなくなる。そして、大気
中で密着させるとともに、非金属製のマスキング条を使
うようにしているので、金属製マスキング条に比して金
属条との摩擦係数が減少し、蒸着時の加熱、蒸着熱の影
響がなくなり、品質を大幅に向上させることができる。
また、蒸着室を増設することにより多層膜の成膜も可能
となる。

【００２０】なお、上記実施例ではプレス打ち抜きにて
リードフレームを形成する場合について説明したが、部
分被膜を成膜後、エッチング法にてリードフレーム２１
を形成することも可能であり、この場合、より細密なリ
ードフレームを製造することが出来るが、実用上問題は
ないものの蒸着膜に若干の汚染が認められることが分っ
ている。また、真空蒸着およびイオンプレーティング法
により成膜した場合について説明したが、本発明は他の
気相成膜法でも可能である。また、蒸着金属の加熱、溶
融、蒸発させる手段として本実施例では電子ビームを使
用したが、抵抗加熱などその他の方法も可能である。ま
た、マスキング条は無機物系でも可能である。さらに、
３層膜、４層膜等、蒸着室を増設することにより、より
多層の成膜を、またより複雑な成膜を行うことが容易
で、その場合でも生産性が損われることはない。さら
に、金属条はリードフレーム用金属条に限定されるもの
ではなく、本発明は部分被膜を必要とする他の金属条に
も適用できる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。

【００２２】（１）大気中で金属条とマスキング条の交
換および密着が可能となったため、作業性、生産性が従
来の連続式装置に比較し、大幅に向上した。

【００２３】（２）金属条における部分的被膜の位置決
めはマスキング条に設けた位置決め用開口部により金属
条に同時形成される位置決め用マークを利用するように
したため、金属条とマスキング条の位置合せが不要とな
り、従って、従来位置合せのために必要とされたスプロ
ケットホールを金属条およびマスキング条の何れにも設
ける必要がなくなる。

【００２４】（３）マスキング条を有機物等の非金属製
としたことにより、マスキング条と金属条との摩擦がな
くなり、キズ等の不良を可及的に低減することができ
る。

【００２５】（４）非金属製のマスキング条は金属製マ
スキング条と比較し低価格であるため、数回程度で使い
捨てとすることが可能となり、マスキング条の洗浄など
が不要となる。

【００２６】このように本発明によれば、高品質の部分
的被膜を金属条に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部分被膜の形成方法を実施する連続式
部分蒸着装置の一例を示す概略構成図。

【図２】本実施例によるマスキング条の一部平面図。

【図３】本実施例によるリードフレーム用金属条の一部
平面図。

【図４】本実施例によるリードフレームの一部平面図。

【符号の説明】

１ マスキング条 ２ 被膜用開口部 ３ 位置決め用開口部 １０ 一次排気・予熱室 １１ 第一蒸着室 １２ 第二蒸着室 １３ 冷却室 １４ 第一蒸着物 １５ 第二蒸着物 １６ ルツボ １７ ヒータ １８ 金属条 １９ リード部用蒸着膜（部分的被膜） ２０ 位置決め用蒸着膜（位置決め用マーク） ２１ リードフレーム ２２ 打ち抜き用位置決め穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部分的に被膜を形成すべき金属条と、金属
   条に部分的被膜を形成させるための被膜用開口部、およ
   び被膜による部分的被膜の位置決め用マークを形成する
   ための位置決め用開口部を有する非金属製のマスキング
   条とを備え、前記金属条とマスキング条とを大気中にて
   密着させつつ気密室へ連続的に送り込み、前記気密室に
   て金属条の部分的被膜形成部および位置決め用マーク部
   の洗浄を行った後、前記マスキング条の両開口部を介し
   て部分的被膜および位置決め用マークを金属条に形成
   し、しかる後に金属条を大気中に取り出すようにしたこ
   とを特徴とする部分被膜の形成方法。