JPS6315992B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の例えば表面を部分的にアルミで被覆し
た半導体用リードフレームを製造する場合におい
て、アルミを全面あるいは長手方向にストライプ
状の蒸着あるいはクラツド被覆した複合金属条か
ら不要部分のアルミを部分的に除去する様な場合
に適用することができる部分エツチング法とそれ
に使用される機械的マスクに関するものである。

従来、トランジスタや集積回路（IC）の組立
てに使用されるリードフレームあるいは電気的端
子用リードフレームの製造には、ベース金属条の
一部に異種金属をクラツドあるいは蒸着等により
被覆した複合金属条が素材として用いられる。異
種金属としては、主に金、銀、銅、アルミ等の金
属が用いられるが、これらは貴金属高騰の折から
金、銀から銅、アルミ等へと安いものに変わる傾
向にあり、その被覆部位も機能部あるいは必要部
に限るなど全面あるいはストライプ状被覆からス
ポツト状被覆に変わる傾向にある。

現在、このような複合金属条としてベース金属
条に異種金属をストライプ状あるいはスポツト状
に被覆したものが多く用いられ、しかもこの場合
被覆された異種金属の寸法精度は厚さを含めて極
めてシビアなものが要求される。

しかるに、ベース金属条に異種金属をスポツト
状に高精度に被覆接着することは、極めて困難な
ことであり、メツキの場合はともかく、クラツド
あるいは蒸着等の場合のやり方としてはベース金
属条に異種金属を全面被覆した後、印刷−エツチ
ング法により、不要部分の異種金属を部分的に除
去することが一般的に行なわれている。

ところで、印刷−エツチング法では、複合金属
条の必要部にエツチングレジストインキを塗布し
た後、全体をエツチング液中に浸漬する方法がと
られるが、このエツチング−印刷法では、少なく
ともインク塗布、乾燥、エツチング及びインク剥
離の４工程を要し、工程が複雑であると共に夫々
の工程において激しい品質管理を行なう必要があ
る。

その上、インク及び剥離剤を消耗することか
ら、経済上及び環境上の問題もある。さらに、第
６図にみられるように複合金属条１′の必要部
３′にインク２′を塗布しても、サイドエツチング
すなわち断面方向からのエツチング液の浸食によ
り必要部３′の金属パターンがインクパターンよ
り細くなると共に、境界の断面形状が直角になら
ないために必要部の金属パターンの境界形状の不
鮮明になるという欠点がある。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解
消し、少なくとも金属材料の表面に当接する尖端
部が筒形構造の機械的マスクを用い更に気体によ
る圧力差を利用することにより、簡単な方法にし
てサイドエツチングを防止しうる高精度のエツチ
ング処理を可能にした部分エツチング法とそれに
使用される機械的マスクを提供することにある。

すなわち、本発明の要旨は、金属材料の表面の
一部に所要の厚さの機械的マスクを当接してエツ
チング液により金属材料の表面の一部を部分的に
エツチングする方法において、前記機械的マスク
として、金属材料の表面の一部に当接して当該金
属材料の表面の一部をエツチング部分及び非エツ
チング部分に分離しうる輪郭形状の尖端部を有す
る少なくとも前記尖端部の構造が筒形構造のマス
クを用いると共に、前記マスクの前記尖端部の輪
郭形状により分離されたエツチング部分及び非エ
ツチング部分間に、エツチング液の非エツチング
部分への侵入を阻止する方向に気体又は液体によ
る圧力差を与えてエツチングを行うことを特徴と
する部分エツチング法と、金属材料の表面の一部
に所要の厚さの機械的マスクを当接してエツチン
グ液により金属材料の表面の一部を部分的にエツ
チングする際に使用する前記機械的マスクであつ
て、金属材料の表面の一部に当接して当該金属材
料の表面の一部をエツチング部分及び非エツチン
グ部分に分離しうる輪郭形状の尖端部を有し、そ
の先端部の幅が１mm以下で少なくとも尖端部の構
造が筒形構造からなることを特徴とする部分エツ
チング用機械的マスクとにある。

本発明の部分エツチング法においては、機械的
マスクの構造材料としてはゴム、プラスチツク等
の軟質材を使用するよりも例えばステンレス等金
属の剛体を使用するほうがより好ましいといえ
る。すなわち金属の剛体を使用すれば、機械的マ
スクとして上記圧力差を受けても容易に変形せ
ず、それによりエツチングの精度を向上させるこ
とができるようになるからである。

以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て説明する。

第１図は機械的マスク使用による部分エツチン
グ法の実施状況を示すものである。この機械的マ
スク体は第２図に示されるようにステンレス製の
少なくとも尖端部が筒形のマスク１からなり、エ
ツチングすべき金属条体５の表面に当接される前
記尖端部２の幅（厚み）は１mm以下になるように
構成される。この尖端部２の幅は大きすぎるとエ
ツチング部分の境界形状が不鮮明になるので狭い
ほどいいが、現実にはマスク加工上及びマスク押
付けにおける機械的強度を考慮してある程度の幅
をもつことになる。又、この尖端部の周縁をなす
輪郭形状３は第２図から明らかなように金属条体
５の表面に当接した際に金属条体５の表面をエツ
チングする部分及びエツチングしない部分に分離
するところとなる。

第１図によれば、上記した筒状体からなるマス
ク体１は、エアシリンダ４により10Kgｆの力でエ
ツチングすべき金属条体５上に押付けられ、その
状態でエツチング液６中に浸漬される。なお、前
記金属条体５としては鉄−ニツケル合金ベース７
上にアルミ７′を片側全面被覆したものが使用さ
れ、アルミ７′上に当接されるマスク体１はガイ
ドシリンダ８により直角に保持され、ぐらつかな
いようにされている。

ここで、マスク体１の内側に空気を導入して第
２図の矢印に示されるように所定空気圧をもつて
内圧を加えると、マスク体１の尖端部においては
その内側部分の圧力が外側部分の圧力よりも高く
なるので、金属条体５のエツチングしないで残す
部分の圧力がエツチング液中に露出浸漬された部
分の圧力よりも高圧に保持されることになる。こ
うすることによつて、エツチング液６のマスク体
１中への侵入を防ぎ、マスク部分及びエツチング
部分を明瞭に区分してエツチングを行うことがで
き、その結果エツチング処理後における残された
被覆金属（アルミ７′）の輪郭を高精度でサイド
エツチングのないものとすることができる。な
お、内圧をかけるには空気のかわりに液体であつ
てもよい。

因みに、かかる内圧をかけない場合にはマスク
体中へのエツチング液の侵入がみられ、高精度の
エツチングを行うことはできなかつた。

これに対し、機械的マスクを用いた第１図及び
第２図のエツチング方法によれば、第５図に拡大
してみられるようにエツチングすべき金属条体５
に対してマスク体１を一定圧力で押付けながら上
記内圧をかけることにより、エツチングの進行と
共にマスク体１も移動するためにサイドエツチン
グが起こらず、第３図にみられるようにマスク体
の内側形状と同一のアルミ金属パターン９が形成
される。

なお、第３図及び第４図は本実施例に基づき部
分エツチングした製品の例をを示すものである。

第３図は鉄−ニツケル合金１０とアルミ２層金
属条体のアルミ側に上記マスク体を押し当て、エ
ツチングにより前記アルミの不要部分を除去した
後のアルミパターン１１を示すものである。この
条体は次いでプレスにより打抜きされて第４図の
ような形状のICリードフレームとされる。

第４図は鉄−ニツケル合金１２とアルミの２層
金属条体をプレスにより打抜き後、アルミ側にマ
スク体を当ててエツチングし、アルミパターン１
３を形成してなるIC用リードフレームを示すも
のである。

本実施例は、マスク体で覆われた部分を残し他
をエツチングする例を示したが、この逆にマスク
体の内側にエツチング液を導入してその部分のみ
エツチングする場合も考えられる。この場合には
マスク体の外側の圧力を高くする必要がある。

以上の説明から明らかなように、本発明のエツ
チング法によれば、金属材料の表面に当接して金
属材料の表面をエツチング部分及び非エツチング
部分に分離しうる輪郭形状の尖端部を有する少な
くとも前記尖端部が筒形構造の機械的マスクを用
いてエツチングを行うことにより、従来の印刷−
エツチング法を比較して工程を著しく簡単化する
ことができ、その結果として品質管理上及び経済
上の効果を得ることができると共に、前記機械的
マスクの前記尖端部の輪郭形状により分離された
エツチング部分及び非エツチング部分間に、エツ
チング液の非エツチング部分への侵入を阻止する
方向に気体又は液体による圧力差を与えてエツチ
ングを行うことにより、サイドエツチングを防止
しえて微少部分に対しても極めて高精度に部分エ
ツチングをすることができるという極めて顕著な
効果がある。又、本発明の機械的マスクによれ
ば、金属材料の表面に多少凹凸があつてもマスク
を当接してから圧力差をつけることによりエツチ
ング液のマスク側への侵入を確実に防止すること
ができ、その結果極めて高精度の部分エツチング
を容易に行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る部分エツチン
グ法の実施状況説明図、第２図は同本発明の一実
施例に係る機械的マスクの部分断面図及び底面
図、第３図及び第４図はそれぞれ上記方法により
部分エツチングされてなるICリードフレームの
一部正面図、第５図は機械的マスクによるエツチ
ング状態を示す一部拡大断面図、第６図は従来の
印刷マスク法によるエツチング状態を示す部分断
面図である。 １：マスク体、２：尖端部、３：輪郭形状、
４：エアシリンダー、５：金属条体、６：エツチ
ング液。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属材料の表面の一部に所要の厚さの機械的
   マスクを当接してエツチング液により金属材料の
   表面の一部を部分的にエツチングする方法におい
   て、前記機械的マスクとして、金属材料の表面の
   一部に当接して当該金属材料の表面の一部をエツ
   チング部分及び非エツチング部分に分離しうる輪
   郭形状の尖端部を有する少なくとも前記尖端部の
   構造が筒形構造のマスクを用いると共に、前記マ
   スクの前記尖端部の輪郭形状により分離されたエ
   ツチング部分及び非エツチング部分間に、エツチ
   ング液の非エツチング部分への侵入を阻止する方
   向に気体又は液体による圧力差を与えてエツチン
   グを行うことを特徴とする部分エツチング法。 ２ 金属材料の表面の一部に所要の厚さの機械的
   マスクを当接してエツチング液により金属材料の
   表面の一部を部分的にエツチングする際に使用す
   る前記機械的マスクであつて、金属材料の表面の
   一部に当接して当該金属材料の表面の一部をエツ
   チング部分及び非エツチング部分に分離しうる輪
   郭形状の尖端部を有し、その先端部の幅が１mm以
   下で少なくとも尖端部の構造が筒形構造からなる
   ことを特徴とする部分エツチング用機械的マス
   ク。