JPS596372A - 金属帯条の部分真空蒸着方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属帯条にその長手方・向に所定間隔をおいて
所望形状の金属被膜を位置決め精度よく、かつ効率よく
蒸着形成しうる金属帯条の部分真空蒸着方法およびその
装置に関する。

昨今、電子部品などに用いられるリードフレームは、そ
のボンディングエリア等所定位置に金メッキ、銀メッキ
などのメッキ被膜を施すものにかわり、アルミニウムあ
るいはアルミニウム合金の被膜を施すことが行われてい
るが、低コストが実現できる能率的な製造方法が要望さ
れている。

金属表面に金属被膜を形成するには電気メッキが一般的
であるがアルミニウムの電気メッキは未だ工業化の段階
に至っていない。

従来このようなアルミニウム被膜を形成するには、アル
ミニウム箔を適宜ローラ等により圧着するクラッド法が
一般的に採用されているが所定形状の被膜を一定間隔を
おいて部分的に形成することは困難であり、このような
場合には真空蒸着法が試みられている。

この真空蒸着法において、」二記のごとく部分的に蒸着
被膜を被着させた金属帯条を得るには、まず金属帯条の
全面に蒸着被膜を被着したのち、蒸着被膜を必要とする
部分にのみ被覆テープを貼付け、不要部分の蒸着被膜を
化学的エツチング法などにより腐食除去したのち被覆テ
ープを剥離することが考えられるが、被覆テープの小片
を必要箇所に貼利けたり、または剥離する作業は容易で
はなく作業性が劣る。また、剥離の作業性を考慮し、連
続した被覆テープに穴あけ加工を施して貼付ける方法も
考えられるが、貼付けが困難なうえ、被覆テープが伸縮
するため正確な位置決めが行えない。さらに、これらの
被覆テープを用いる方法では蒸着被膜上に被覆テープの
接着剤が残留するなどの難点がある。

また、被覆テープの替りに必要箇所にレジスト被膜を被
着させて不要部分を腐食除去する方法があるが、処理後
にレジスト被膜を除去する工程が必要となり能率的でな
い。

また従来は、第１図（ａ）または（ｂ）に示すごとく蒸
着被膜領域１０．１０・を有するリードフレーム１２．
１２’を製造するには、蒸着被膜を被着する前に金属帯
条に連続してプレス加工を施してリードフレーム帯条を
成形加工したのち、単位リードフレームが複数個連結し
たシート状に切断するか、あるいは金属シートをエツチ
ング処理して形成したＩＪ−１’フレームを、蒸着被膜
不要部分を金属マスクで覆って適宜な蒸着治具に装着し
、真空蒸着法などの真空プロ七スにより部分的に蒸着被
膜を被着する方法も行われている。

しかしながら、上記においてはプレス加工等により成形
加工したリードフレームを金属マスクなどを備えた蒸着
治具に装着したり、取外したりする作業は手作業に頼る
こととなり作業性に劣るばかりか、リードフレームに変
形を招来し易いという難点がある。また金属帯条をその
まま連続処理することができないため、１回の処理量が
限られ、生産性が悪く、コスト高となっている。

本発明は上記のような真空蒸着法における難点を解消す
べくなされ、その目的とするところは位置決め精度よく
、がっ連続的に効率よく蒸着被膜を形成することのでき
る金属帯条の部分真空蒸着方法を提供するにあり、その
特徴とするところは、蒸発釜を含む蒸着手段を備えた真
空容器内で、金属帯条と、この金属帯条に施そうとする
蒸着被膜の形状を有する開口部が長手方向に一定間隔を
おいて形成された帯条マスクとを、少なくとも蒸着領域
で密着して走行させ、前記蒸発釜から蒸発する被蒸着物
を前記開口部を通過させて金属帯条上に被着させたのち
、この金属帯条と帯条マスクとをそれぞれ別個に巻取る
ようにしたことにある。

本発明の他の目的とするところは、金属帯条の部分真空
蒸着装置を提供するにあり、その特徴とするところは、
適宜な真空装置に接続された真空容器と、該真空容器内
に配置された、アルミニウム等の蒸発源を収容する蒸発
釜と、この蒸発源を加熱する加熱装置と、この蒸発釜の
両側に位置してそれぞれ配置された金属帯条繰り出し手
段、金属帯条巻取り手段と、前記蒸発釜の両側に位置し
てそれぞれ配置された帯条マスク繰り出し手段、帯条マ
スク巻取り手段と、前記金属帯条繰り出し手段から繰り
出されて金属帯条巻取り手段に巻取られる金属帯条と前
記帯条マスク繰り出し手段から繰り出されて帯条マスク
巻取り手段に巻取られる帯条マスクとを少なくとも蒸着
領域内で密着さすべく蒸発釜の両側に位置してそれぞれ
設けた押えローラと、前記金属帯条と帯条マスクとを少
なくとも前記蒸着領域内では定速でかつ同期して走行さ
せる定速駆動機構とから構成したことにある。

以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づき詳細に説
明する。

まず本発明装置について説明する。

第２図において、２０は適宜な耐圧構造に形成された真
空容器であり、以下に説明する蒸着装置が内股されてい
る。

２２は適宜部材に支持された蒸発釜であり、内部に蒸発
源たるアルミニウム、あるいはアルミニウム合金等が投
入される。２４は加熱ヒータてあり、蒸発釜２２に収容
したアルミニウムを加熱溶融し蒸発するようになってい
る。なお加熱装置としては上記ヒータに限らず、電子ビ
ームを用いて加熱源とすることもできる。

２６はカバ一体であり、蒸発釜２２から蒸発したアルミ
ニウムが周辺に飛散しないように蒸発釜２２の上方およ
び側方を閉塞している。

なお２８はカバ一体２６の側壁に設けた、金属帯条およ
び帯条マスク通過用のスリットであり、蒸発釜２２の上
面よりも上方に位置している。

３０は金属帯条３２が巻回された繰り出し用リール、３
４は金属帯条３２の巻取りリールであり、両者はカバ一
体２６を挾んで両側に、がっ前記スリット２８よりも上
方に位置するように配置されている。

金属帯条３２には第３図に示すように、その幅方向両側
に長手方向に所定間隔をおいて位置合せ用の基準孔３６
が透設されている。なお、金属帯条３２はあらかじめ前
記第１図に示すようなリードフレーム形状にプレス成形
しておいてもよい。

この金属帯条３２は繰り出し用リール３ｏを出た後、上
記基準孔３６に歯合する位置合せスプロケット３８を経
て１対の押えローラ４ｏを経由し、スリット２８からカ
バ一体２６内に入るとともに、蒸発釜２２上方を通過し
てカバ一体２６を貫通し、さらに１対の押えローラ４２
，１対の押えローラ４４を経て巻取り用リール３４に巻
取られる。

４６は金属製の帯条マスク４８が巻回された繰り出し用
リール、５０は帯条マスク４８の巻取り用リールであり
、両者はカバ一体２６を挾んで両側に、かつ前記スリッ
ト２８よりも下方に位置するように配置されている。

帯条マスク４８には第４図に示すようにその幅方向両側
に、前記金属帯条３２に透設した基準孔３６と同一ピッ
チで位置合せ用の基準孔５２が透設され、さらに中央部
には長手方向に所定の間隔をおいて所望する蒸着被膜の
形状を有する開口部５４が形成されている。

そして帯条マスク４８は繰り出し用リール４６を出た後
、基準孔５２に歯合する位置決めスプロケット５６を経
て、前記１対の押えローラ４ｏ間に挟圧されて金属帯条
３２と重合して、スリット２８からカバ一体２６内に入
るとともに蒸発釜２２の上方を蒸発釜２２側に面して通
過してカバ一体２６を貫通し、さらに１対の前記押えロ
ーラ４２を経て金属帯条３２とは離反し、１対の押えロ
ーラ５８を経由して巻取り用リール５０に巻取られる。

前記位置合せ用スプロケット３８および位置決め用スプ
ロケット５６は全く同一形状、同一大きさに形成され、
例えばチェーン（図示せず）等によって連繋されて同期
することにより、金属帯条３２および帯条マスク４８は
同期して同一スピードで走行し、このとき帯条マスク４
８に設けた開口部５４が金属帯条３２の蒸着被膜を形成
すべき所定位置に対応するようになっている。

６０は位置合せスプロケット３８と押えローラ４０間に
設けた予熱ヒータであり、蒸発釜２２′上を通過する前
の金属帯条３２を所要の温度にまで加熱しつるようにな
っている。

なお、帯条マスク側にも予熱ヒータ（図示せず）を配置
して予熱し、金属帯条が帯条マスクに接触して冷却する
ことがないようにするとよい。

次に本発明方法と共に、上記装置の動作を説明する。

まず繰り出し用リール３０．４６に金属帯条３２と帯条
マスク４８をそれぞれ装着し、金属帯条３２と帯条マス
ク４８の初端を前記したごとく各スプロケット、各押え
ローラ等を経て巻取りリール３４゜５０に巻回する。

次に図示しない真空装置を作動させて真空容器２０内を
所要圧（約１０　　ｔｏｒｒ）　　にまで減圧にし、さ
らに予熱ヒータ６０によって金属帯条３２を約５００°
Ｃに加温し、さらに加熱ヒータ２４によって蒸発釜２２
に投入したアルミニウムを溶融し、蒸着可能温度にまで
加温する。

しかして適宜駆動モータ（図示せず）を始動して各巻取
りリール３４．５０を回転させ、金属帯条３２．帯条マ
スク４８を同期して走行させ、巻取ることにより、金属
帯条３２の所要位置に帯条マスク４８の開口部５４を通
してアルミニウム蒸着物を連続的に被着させることがで
きるものである（第５図参照）。

このアルミニウム被膜を一定厚にするには、蒸着釜２２
上方を通過する金属帯条３２．帯条マスク４８の走行速
度を一定にする必要がある。あるいは変化する走行速度
に追随して蒸着条件を変化させて蒸着量を増減すること
が考えられるが変化条件の設定に多少難がある。

上記走行速度を一定にするためには、巻取りリール３４
．５０の回転速度が、巻取り量の増量に応じて減じられ
るように適宜変速モータを用いて駆動モータ（図示せず
）を制御するとよい。

あるいは前記押えローラ４ｏもしくは押えローラ４２を
駆動モータ（図示せず）に連繋して等速で回転させるよ
うにして金属帯条３２および帯条マスク４８を等連送り
し、巻取りリール３４．５０によって一定のトルクで引
っ張りつつ巻取るようにしてもよい。

なお定速機構は上記に限られず、他の種々の定速機構を
採用しうるこｋはもちろんである。

また、位置決め機構として前記各スプロケット３８．５
６を用いる他に、他の機械的、°光学的位置決め機構を
も採用しうる他、上記押えローラ等による定速送りによ
って金属条３２．帯条マスク４８を完全に同期して送れ
るものであれば位置決め機構は必ずしも必要としない。

第６図は他の実施例を示す。

本実施例においては帯条マスク４８を無端に形成してス
プロケット６２によって金属帯条３２と共に同期して定
速送りする他は上記実施例と同様である。本実施例にお
いても上記と同様の作用効果を有するが、帯条マスク４
８にはアルミニウム蒸着物が次第に累積していくから、
適宜掻き落し板（図示せず）を設けて削り取るか、ある
いは無端帯条マスク４８を適宜交換して用いる（再使用
可能）とよい。

第７図はさらに他の実施例を示す。

本実施例においては、帯条マスク４８を金属帯条３２と
重ね合わせて１つの繰り出し用リール３０に巻回しであ
る他は、前記第１の実施例と同様である。

本実施例においては、金属帯条３２に前記基準孔３６．
あるいは基準孔３６とＩＪ−Ｆフレーム形状とをあらか
じめプレス成形する際に、他のプレス装置によって帯条
マスク４８に基準孔５２と開口部５４とをプレス成形し
たもの、あるいは既にプレス成形しであるものを１つの
リールに同時に巻回するものにおいて便宜である。

さらに他の実施例としては、金属帯条と帯条マスクとを
それぞれ別の繰り出し用リールに巻回しておき、これを
同一軸上の離れた位置に装着し、繰り出して後蒸着位置
手前で重ね合わせるように設定してもよい。

なお上記いずれの実施例においても、１つのリール軸に
複数のリールを装着し、多条で走行させて処理効率をあ
げることもできる。この場合に金属帯条と帯条マスクと
を対応してそれぞれ多条にすることも、あるいは一方の
みを多条にし、他方をそれに対応する幅広の帯条にあら
かじめ形成したものを用いることもできる。

また金属帯条、帯条マスクのいずれもリールを用いるこ
となく、単に帯条に巻回したものを軸上に装着して繰り
出すことも可能である。

さらには、蒸発するアルミニウムを飛ばす方向は垂直上
方のみならず、横方向や斜め方向にも飛ばすことができ
るが、この場合には各装置をその方向に対応して配設す
ることは言うまでもない。

また、」二記いずれの実施例においても金属帯条３２を
巻取る際に、蒸着被膜が金属帯条３２裏面に付着しない
ように、押えローラ４２と巻取りリール３４との間に適
宜な冷却装置（図示せず）を設けて、冷却して巻取るよ
うにするか、あるいは適宜なスペーサーを金属帯条３２
間に介挿して巻取るようにするとよい。

なおまた、帯条マスク４８の材質としては、上記蒸着処
理が熱工程を経るため、金属帯条３２と同程度の熱膨張
係数を有するもの、好ましくは金属帯条３２と同材質の
ものを用いるのが、位置決め精度よくアルミニウム被膜
を形成しうろこととなる。

また、蒸着すべき金属はアルミニウム、アルミニウム合
金に限られず、蒸着可能な金属であればどのようなもの
にも応用しうる。

以上のように本発明方法および装置によれば、金属帯条
の所望位置に所望形状の蒸着被膜を位置決め精度よく連
続的に、かつ効率よく被着形成でき、コストの低減化が
図れるという著効を奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施しうるのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ｌ　　（ｂ）はリードフレームの蒸着被膜
形成部位を示す説明図である。 第２図は本発明装置の一実施例を示す概略的な説明図、
第３図は金属帯条の、第４図は帯条マスクの、第５図は
金属帯条に蒸着被膜を形成した状態をそれぞれ示す平面
図である。 第６図、第７図はそれぞれ他の実施例を示す概略的な説
明図である。 １０．１０’　、、、蒸着被膜領域、１２．１２’、、
。 リードフレーム、２０．、　、真空容器。 ２２、　、、蒸発釜、２４．、、加熱ヒータ。 ２６、、、カバ一体、、２８．、、スリット。 ３０、、　、繰り出し用リール、３２．、、金属帯条。 ３４、、、巻取りリール、３６０．、基準孔。 ３８、、、スプロケット、４０，４２，４４１０．押え
ローラ、４６．、、繰り出し用１Ｊ−ル。 ４８、、、帯条マスク、５０．、、巻取り用リール、５
２．、、基準孔、５４．、、開口部。 ５６、、、スプロケット、６０．、、予熱ヒータ。 特許出願人 新光電気工業株式会社 第２図 ３２　　　　　　３６ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸発釜を含む蒸着手段を備えた真空容器内で、金属
   帯条と、この金属帯条に施そうとする蒸着被膜の形状を
   有する開口部が長手方向に一定間隔をおいて形成された
   帯条マスクとを、少なくとも蒸着領域で密着して走行さ
   せ、前記蒸発釜から蒸発する被蒸着物を前記開口部を通
   過させて金属帯条上に被着させたのち、この金属帯条と
   帯条マスクとをそれぞれ別個に巻取ることを特徴とする
   金属帯条の部分真空蒸着方法。 ２、帯条マスクとして金属帯条とほぼ同一の熱膨張係数
   を有する金属を用いて構成した特許請求の範囲第１項記
   載の金属帯条の部分真空蒸着方法。 ３、適宜な真空装置に接続された真空容器と、該真空容
   器内に配置された、アルミニウム等の蒸発源を収容する
   蒸発釜と、この蒸発源を加熱する加熱装置と、この蒸発
   釜の両側に位置してそれぞれ配置された金属帯条繰り出
   し手段、金属帯条巻取り手段と、前記蒸発釜の両側に位
   置してそれぞれ配置された帯条マスク繰り出し手段、帯
   条マスク巻取り手段と、前記金属帯条繰り出し手段から
   繰り出されて金属帯条巻取り手段に巻取られる金属帯条
   と前記帯条マスク繰り出し手段から繰り出されて帯条マ
   スク巻取り手段に巻取られる帯条マスクとを少なくとも
   蒸着領域内で密着さすべく蒸発釜の両側に位置してそれ
   ぞれ設けた押えローラと、前記金属帯条と帯条マスクと
   を少なくとも前記蒸着領域内では定速でがつ同期して走
   行させる定速駆動機構とから成る金属帯条の部分真空蒸
   着装置。 ４、金属帯条と帯条マスクを同期させる手段として金属
   帯条と帯条マスクとに歯合する位置合せスプロケットを
   用いた特許請求の範囲第３項記載の金属帯条の部分真空
   蒸着装置。