JP2002538612A - レーザー現像マスキング層を使用する金属基板の選択的めっき方法及び該方法の実施装置 - Google Patents
レーザー現像マスキング層を使用する金属基板の選択的めっき方法及び該方法の実施装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
レーザー現像マスキング層を使用する金属基板の選択的めっき方法及び該方法の実施装置が提供される。方法は、電気泳動コーティングによって金属基板にエポキシウレタン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を基剤とするめっきレジストの薄層を設ける段階と、基板上のめっきレジストを硬化させる段階と、めっきレジストに、波長５３２ｎｍを有しており約３００Ｈｚの繰返し速度で動作する倍振動数のＮｄ：ＹＡＧレーザーによって放出されるレーザービームを作用させ、金属基板にめっきすべきパターンに従って光誘導システムを利用してめっきレジストをレーザービームで走査することによってめっきレジストを基板から選択的に除去する段階、から成り、めっきレジストがレーザービームに対して少なくとも実質的に透明であるように選択され、金属基板がレーザービームのエネルギーの少なくとも実質的部分を吸収するように選択され、レーザーエネルギーの実質的部分がめっきレジストを通過して金属基板に吸収され、その結果として金属基板の表面が加熱されてコーティングレジストと金属基板との界面にプラズマを形成し、プラズマはその上のめっきレジストを吹き飛ばし、適正な金属めっきパターンに沿って金属基板の表面を露出させるように構成されており、更に、基板の露出表面を金属めっきする段階を含む。
Description
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、金属基板の選択的めっき方法、特にＩＣリードフレームを貴金属で
選択的にめっきする方法、及び、このような方法の実施装置に関する。より特定
的には、本発明の方法及び対応する装置は、いわゆるリールツーリール、ストリ
ップツーストリップ方式のめっき方法及びめっき機に使用するように設計されて
いる。
選択的にめっきする方法、及び、このような方法の実施装置に関する。より特定
的には、本発明の方法及び対応する装置は、いわゆるリールツーリール、ストリ
ップツーストリップ方式のめっき方法及びめっき機に使用するように設計されて
いる。
【０００２】 （発明の背景） ＩＣリードフレームのような金属基板の選択的めっき過程では、めっきレジス
ト層を金属基板の全表面にコートし、次いでレーザー現像によって選択的に除去
する。このようにしてめっきレジスト層にパターンを形成する。即ち、金属基板
の表面からめっきレジスト層の選択領域を除去し、金属基板の表面の貴金属で金
属めっきすべき領域を露出させる。次に金属基板をめっき工程で処理して、金属
基板の選択領域を貴金属で電気めっきする。引き続いて、残りのめっきレジスト
層を金属基板の表面から除去する。
ト層を金属基板の全表面にコートし、次いでレーザー現像によって選択的に除去
する。このようにしてめっきレジスト層にパターンを形成する。即ち、金属基板
の表面からめっきレジスト層の選択領域を除去し、金属基板の表面の貴金属で金
属めっきすべき領域を露出させる。次に金属基板をめっき工程で処理して、金属
基板の選択領域を貴金属で電気めっきする。引き続いて、残りのめっきレジスト
層を金属基板の表面から除去する。
【０００３】 伝統的に、金属基板の選択的金属めっきは、金属基板の金属めっきすべき場所
または領域を決定または選択する機械的マスキングシステムを使用して行われて
いた。しかしながら、金属基板と該基板を押圧する機械的システムとの間には避
け難い小さい隙間が生じ、このため金属めっきされる領域から貴金属が拡散移動
する、マスキングシステムが金属基板に作用させる圧力によって金属基板が損傷
される、などの多くの欠点があるので、最近ではこのような機械的マスキングシ
ステムに代替してめっきレジスト層を使用し、金属基板をめっきレジスト層で被
覆し次いでレーザー照射によってめっきレジスト層を選択的に現像即ち除去して
金属めっきが必要な金属基板の表面領域を露出させるようにしている。
または領域を決定または選択する機械的マスキングシステムを使用して行われて
いた。しかしながら、金属基板と該基板を押圧する機械的システムとの間には避
け難い小さい隙間が生じ、このため金属めっきされる領域から貴金属が拡散移動
する、マスキングシステムが金属基板に作用させる圧力によって金属基板が損傷
される、などの多くの欠点があるので、最近ではこのような機械的マスキングシ
ステムに代替してめっきレジスト層を使用し、金属基板をめっきレジスト層で被
覆し次いでレーザー照射によってめっきレジスト層を選択的に現像即ち除去して
金属めっきが必要な金属基板の表面領域を露出させるようにしている。
【０００４】 金属基板の金属めっきすべき選択領域からレジストを除去するためにめっきレ
ジストをコートした金属基板をレーザー処理するこのような方法は、米国特許第
４，８７７，６４４号に開示されている。該方法によれば、先ずポリマーめっき
レジストを好ましくは静電吹付によって金属基板に塗布し、次いでレジストの選
択的レーザー融蝕によって金属基板の金属めっきすべき部分を露出させる。この
文献は、方法を成功に導くためには、融蝕に使用されるレーザーの動作パラメー
ター及び特性をめっきレジスト及び金属基板の動作パラメーター及び特性に相関
させることが重要であると教示している。より特定的にはこの方法では、めっき
レジストが３ミクロンの膜厚に対して約１０００ｃｍ−１以下の低い光吸収率を
有すること、ポリマーめっきレジストが約７０％未満の低い反射率を有すること
、めっきレジストのレーザー融蝕に波長２４８−３６０ｎｍのエキシマーレーザ
ーを使用することが必要である。これらの条件下でレーザー融蝕工程中に殆どの
レーザーエネルギーがめっきレジストを通過して金属基板に到達し、金属基板に
吸収されるので、その結果として、金属基板が加熱され、金属基板の選択的レー
ザー被照射領域のめっきレジストが融蝕によって除去される。
ジストをコートした金属基板をレーザー処理するこのような方法は、米国特許第
４，８７７，６４４号に開示されている。該方法によれば、先ずポリマーめっき
レジストを好ましくは静電吹付によって金属基板に塗布し、次いでレジストの選
択的レーザー融蝕によって金属基板の金属めっきすべき部分を露出させる。この
文献は、方法を成功に導くためには、融蝕に使用されるレーザーの動作パラメー
ター及び特性をめっきレジスト及び金属基板の動作パラメーター及び特性に相関
させることが重要であると教示している。より特定的にはこの方法では、めっき
レジストが３ミクロンの膜厚に対して約１０００ｃｍ−１以下の低い光吸収率を
有すること、ポリマーめっきレジストが約７０％未満の低い反射率を有すること
、めっきレジストのレーザー融蝕に波長２４８−３６０ｎｍのエキシマーレーザ
ーを使用することが必要である。これらの条件下でレーザー融蝕工程中に殆どの
レーザーエネルギーがめっきレジストを通過して金属基板に到達し、金属基板に
吸収されるので、その結果として、金属基板が加熱され、金属基板の選択的レー
ザー被照射領域のめっきレジストが融蝕によって除去される。
【０００５】 上記の方法ではめっきレジストの正確な除去を達成するために上記の型のエキ
シマーレーザーの使用が有効であり、レーザーのシングルショットによるだけで
鮮明に刻設されたパターンが得られる。
シマーレーザーの使用が有効であり、レーザーのシングルショットによるだけで
鮮明に刻設されたパターンが得られる。
【０００６】 しかしながらこの公知方法の欠点は、所望パターンに沿ってレジストを選択的
に除去するためにはめっきレジストに照射されたレーザービームと該めっきレジ
ストで被覆された金属基板との間の相対移動が必要であり、この相対移動がレー
ザービームの照射方向を維持しながら金属基板を機械的に移動させることによっ
てしか行えないことである。この結果として方法は、（ベルトによって保持され
た）リールツーリール方式及びストリップツーストリップ方式で金属基板を金属
めっきするために使用することができない。何故ならこの場合、金属基板は、繰
出しリールからレーザー融蝕ステーション、前処理、後処理のような種々の処理
ステーションを経由して巻取りリールまでベルトによって搬送されるので、金属
基板の移動がリールツーリール方向及びベルト方向に限定されており、その他の
任意の方向に沿って任意のパターンを形成することができないからである。上記
のような制約を無視するとしても、この公知方法では、金属基板の機械的移動及
び５００Ｈｚというエキシマーレーザーの可能最大繰返し速度を２つの要因とし
て加工速度が遅くなり、高速の選択的めっき法が主流となっている現状では受け
入れ難い速度になる。更に、エキシマーレーザー中にはハロゲン（ＣｌまたはＦ
）が存在するので、極めて慎重な取扱いが必要であり、また、人命に対する危険
の可能性を排除するために費用集約的環境が必要である。
に除去するためにはめっきレジストに照射されたレーザービームと該めっきレジ
ストで被覆された金属基板との間の相対移動が必要であり、この相対移動がレー
ザービームの照射方向を維持しながら金属基板を機械的に移動させることによっ
てしか行えないことである。この結果として方法は、（ベルトによって保持され
た）リールツーリール方式及びストリップツーストリップ方式で金属基板を金属
めっきするために使用することができない。何故ならこの場合、金属基板は、繰
出しリールからレーザー融蝕ステーション、前処理、後処理のような種々の処理
ステーションを経由して巻取りリールまでベルトによって搬送されるので、金属
基板の移動がリールツーリール方向及びベルト方向に限定されており、その他の
任意の方向に沿って任意のパターンを形成することができないからである。上記
のような制約を無視するとしても、この公知方法では、金属基板の機械的移動及
び５００Ｈｚというエキシマーレーザーの可能最大繰返し速度を２つの要因とし
て加工速度が遅くなり、高速の選択的めっき法が主流となっている現状では受け
入れ難い速度になる。更に、エキシマーレーザー中にはハロゲン（ＣｌまたはＦ
）が存在するので、極めて慎重な取扱いが必要であり、また、人命に対する危険
の可能性を排除するために費用集約的環境が必要である。
【０００７】 従って本発明の目的は、レーザー現像マスキング層を使用し、レーザー現像工
程が安全、確実及び迅速に行われ、リールツーリール及びストリップツーストリ
ップ方式の金属めっき法に使用できるような金属基板の選択的めっき方法を提供
することである。
程が安全、確実及び迅速に行われ、リールツーリール及びストリップツーストリ
ップ方式の金属めっき法に使用できるような金属基板の選択的めっき方法を提供
することである。
【０００８】 本発明の別の目的は、高速で動作し、廉価であり、使用し易くかつ小型化され
た本発明方法の実施装置を提供することである。
た本発明方法の実施装置を提供することである。
【０００９】 （発明の概要） これらの目的を達成するために、本発明は、金属基板にポリマーめっきレジス
トの薄層を設ける段階と、該基板上の該めっきレジストを硬化させる段階と、該
めっきレジストに４００−１２００ｎｍの範囲の波長をもつレーザービームを作
用させ、金属基板に金属めっきすべきパターンに従って光誘導システム（ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｇａｌｖｏ ｓｙｓｔｅｍ）を利用して該めっきレジストを該レーザ
ービームで走査することによって該めっきレジストを該基板から選択的に除去す
る段階、とから成り、めっきレジストが該レーザービームに対して少なくとも実
質的に透明であるように選択され、金属基板が該レーザービームのエネルギーの
少なくとも実質的部分を吸収するように選択され、レーザーエネルギーの実質的
部分が該めっきレジストを透過して該金属基板に吸収され、その結果として該金
属基板の表面が加熱されてコーティングレジストと金属基板との界面にプラズマ
を形成し、プラズマはその上のめっきレジストを吹き飛ばし、適正な金属めっき
パターンに沿って金属基板の表面を露出させるように構成されており、更に、該
基板の露出表面を金属めっきする段階を含む金属基板の選択的めっき方法を提供
する。
トの薄層を設ける段階と、該基板上の該めっきレジストを硬化させる段階と、該
めっきレジストに４００−１２００ｎｍの範囲の波長をもつレーザービームを作
用させ、金属基板に金属めっきすべきパターンに従って光誘導システム（ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｇａｌｖｏ ｓｙｓｔｅｍ）を利用して該めっきレジストを該レーザ
ービームで走査することによって該めっきレジストを該基板から選択的に除去す
る段階、とから成り、めっきレジストが該レーザービームに対して少なくとも実
質的に透明であるように選択され、金属基板が該レーザービームのエネルギーの
少なくとも実質的部分を吸収するように選択され、レーザーエネルギーの実質的
部分が該めっきレジストを透過して該金属基板に吸収され、その結果として該金
属基板の表面が加熱されてコーティングレジストと金属基板との界面にプラズマ
を形成し、プラズマはその上のめっきレジストを吹き飛ばし、適正な金属めっき
パターンに沿って金属基板の表面を露出させるように構成されており、更に、該
基板の露出表面を金属めっきする段階を含む金属基板の選択的めっき方法を提供
する。
【００１０】 本発明によれば、レーザー融蝕が与える上記利点は４００−１２００ｎｍの波
長範囲、即ち実質的に緑色光範囲で動作するレーザーの使用によって得られるこ
とが知見された。更に、上記の波長範囲のレーザーを使用することによって、所
望パターンに沿ってめっきレジストを除去するために上述の公知方法では必要で
あった金属基板の機械的移動を省略できることが知見された。その理由は、この
範囲の波長をもつレーザービームによる走査を光誘導システムによって行うこと
ができるからである。これはまた、レーザービームの照射方向を維持しながら金
属基板を機械的に移動させる代わりに、金属基板を少なくとも実質的に静止状態
に維持しながら所望パターンに沿ったレーザービーム走査が可能であり、その結
果として、加工速度の増加が可能であることを意味する。この場合の金属基板の
静止状態というのは、リールツーリール方向またはベルト方向で生じ得る金属基
板の移動がレーザービームによる高い加工速度に比較して無視できる大きさであ
ることを意味する。
長範囲、即ち実質的に緑色光範囲で動作するレーザーの使用によって得られるこ
とが知見された。更に、上記の波長範囲のレーザーを使用することによって、所
望パターンに沿ってめっきレジストを除去するために上述の公知方法では必要で
あった金属基板の機械的移動を省略できることが知見された。その理由は、この
範囲の波長をもつレーザービームによる走査を光誘導システムによって行うこと
ができるからである。これはまた、レーザービームの照射方向を維持しながら金
属基板を機械的に移動させる代わりに、金属基板を少なくとも実質的に静止状態
に維持しながら所望パターンに沿ったレーザービーム走査が可能であり、その結
果として、加工速度の増加が可能であることを意味する。この場合の金属基板の
静止状態というのは、リールツーリール方向またはベルト方向で生じ得る金属基
板の移動がレーザービームによる高い加工速度に比較して無視できる大きさであ
ることを意味する。
【００１１】 本発明では、使用されるレーザーとめっきレジスト及び金属基板の金属とがレ
ジストの透明性及び金属基板によるレーザービーム吸収性のそれぞれに関して上
記の条件を満たすような相関関係を有しているならば、４００−１２００ｎｍの
波長範囲のレーザービームを放出する任意の型のレーザーを使用することが可能
である。しかしながら本発明の好ましい実施態様によれば、めっきレジストの選
択的除去は、５３２ｎｍの波長のレーザービームを放出し約１−３００Ｈｚまた
はそれ以上、好ましくは約３００Ｈｚの繰返し速度で動作する倍振動数Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザーによって行う。
ジストの透明性及び金属基板によるレーザービーム吸収性のそれぞれに関して上
記の条件を満たすような相関関係を有しているならば、４００−１２００ｎｍの
波長範囲のレーザービームを放出する任意の型のレーザーを使用することが可能
である。しかしながら本発明の好ましい実施態様によれば、めっきレジストの選
択的除去は、５３２ｎｍの波長のレーザービームを放出し約１−３００Ｈｚまた
はそれ以上、好ましくは約３００Ｈｚの繰返し速度で動作する倍振動数Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザーによって行う。
【００１２】 ソリッドステートレーザーであるＮｄ：ＹＡＧレーザーはエキシマーレーザー
のような別の型のレーザーに比較して、廉価である、人体への危険が全く無い、
小型であり保守及び運搬が容易である、などの利点を有している。
のような別の型のレーザーに比較して、廉価である、人体への危険が全く無い、
小型であり保守及び運搬が容易である、などの利点を有している。
【００１３】 本発明の光誘導システムによれば約１０００ｍｍ／秒に達するような極めて高
速のレーザービーム走査が可能であり、本発明方法の実際の最大加工速度は大抵
の場合、このようなレーザーの可能最大繰返し速度によって限定される。しかし
ながら金属基板の機械的移動を使用する方法では逆に、レーザービームのこのよ
うな高い繰返し速度を使用することができなかった。何故なら後者の方法では、
可能最大速度が金属基板の機械的移動速度によって限定されるからである。
速のレーザービーム走査が可能であり、本発明方法の実際の最大加工速度は大抵
の場合、このようなレーザーの可能最大繰返し速度によって限定される。しかし
ながら金属基板の機械的移動を使用する方法では逆に、レーザービームのこのよ
うな高い繰返し速度を使用することができなかった。何故なら後者の方法では、
可能最大速度が金属基板の機械的移動速度によって限定されるからである。
【００１４】 本発明の別の好ましい実施態様によれば、上記めっきレジストの選択的除去は
、パルスあたり５−１００ｍＪのエネルギー、６−１３０ｍＪ／ｍｍ２のエネル
ギー密度、４−３０ナノ秒のパルス幅及び０．３−１６ＭＷのピーク出力を有す
る上記Ｎｄ；ＹＡＧレーザーのシングルショットによって行われる。本発明方法
による実験は、レーザーがこれらの動作パラメーター下で動作すると好結果が得
られることを示す。
、パルスあたり５−１００ｍＪのエネルギー、６−１３０ｍＪ／ｍｍ２のエネル
ギー密度、４−３０ナノ秒のパルス幅及び０．３−１６ＭＷのピーク出力を有す
る上記Ｎｄ；ＹＡＧレーザーのシングルショットによって行われる。本発明方法
による実験は、レーザーがこれらの動作パラメーター下で動作すると好結果が得
られることを示す。
【００１５】 めっきレジストのこのようなシングルショット除去はマルチプルショットレー
ザー除去よりも卓越している。何故なら、後者の場合には、所望のパターンに沿
ってめっきレジストが剥離されるだけでなく、所望パターンの境界またはもっと
悪い場合には所望パターン周囲のめっきレジストが剥離され、これによって金属
めっきの正確度が低下するからである。
ザー除去よりも卓越している。何故なら、後者の場合には、所望のパターンに沿
ってめっきレジストが剥離されるだけでなく、所望パターンの境界またはもっと
悪い場合には所望パターン周囲のめっきレジストが剥離され、これによって金属
めっきの正確度が低下するからである。
【００１６】 めっきレジストは、吹付または化学的もしくは物理的蒸着（それぞれＣＶＤ及
びＰＶＤ）のような公知の任意の方法によって金属基板にコートされ得る。しか
しながら、本発明の好ましい実施態様によれば、ポリマーめっきレジスト層を電
気泳動コーティングによって金属基板に設ける。めっきレジストを電気泳動コー
ティングによってコートしたとき、このコーティング方法によって得られためっ
きレジスト層は上記のような別のコーティング方法によって得られためっきレジ
スト層に比較して優れて均一な厚みを有しており、主としてこのような理由から
以後の段階で行われる本発明のレーザーによるめっきレジストの現像がより確実
かつ精密であることが知見された。更に、電気泳動コーティングは高速で行うこ
とができるので、高速方法を提供するという本発明の目的にも適っている。他の
公知のコーティング方法に比べて際立った電気泳動コーティングのいま１つの利
点は、連続ラインで使用できること、即ち、リールツーリールまたはストリップ
ツーストリップ式のめっき方法及びめっき機のそれぞれに使用できることである
。
びＰＶＤ）のような公知の任意の方法によって金属基板にコートされ得る。しか
しながら、本発明の好ましい実施態様によれば、ポリマーめっきレジスト層を電
気泳動コーティングによって金属基板に設ける。めっきレジストを電気泳動コー
ティングによってコートしたとき、このコーティング方法によって得られためっ
きレジスト層は上記のような別のコーティング方法によって得られためっきレジ
スト層に比較して優れて均一な厚みを有しており、主としてこのような理由から
以後の段階で行われる本発明のレーザーによるめっきレジストの現像がより確実
かつ精密であることが知見された。更に、電気泳動コーティングは高速で行うこ
とができるので、高速方法を提供するという本発明の目的にも適っている。他の
公知のコーティング方法に比べて際立った電気泳動コーティングのいま１つの利
点は、連続ラインで使用できること、即ち、リールツーリールまたはストリップ
ツーストリップ式のめっき方法及びめっき機のそれぞれに使用できることである
。
【００１７】 電気泳動コーティングによって金属基板にポリマーめっきレジスト層を設ける
ためにはエポキシウレタン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を基剤とするめっ
き溶液を使用するのが有利である。
ためにはエポキシウレタン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を基剤とするめっ
き溶液を使用するのが有利である。
【００１８】 本発明によれば、金属基板の材料は、レーザーによって放出されポリマーめっ
きレジストを透過したレーザーエネルギーの実質的部分を吸収するように選択す
る必要がある。これによって金属基板が加熱され、ポリマーめっきレジストと金
属基板との界面にプラズマが形成され、プラズマがレーザービームによって照射
された領域からめっきレジストを吹き飛ばす。このような金属基板の適当な材料
は例えば銅及び銅合金であるが、銀、鉄及びニッケルでもよい。本発明によれば
、金属基板を銅及び銅合金から成るグループ、特に銅酸化物から選択するときに
本発明のレーザーの使用によって上記のような効果が最良に達成される。
きレジストを透過したレーザーエネルギーの実質的部分を吸収するように選択す
る必要がある。これによって金属基板が加熱され、ポリマーめっきレジストと金
属基板との界面にプラズマが形成され、プラズマがレーザービームによって照射
された領域からめっきレジストを吹き飛ばす。このような金属基板の適当な材料
は例えば銅及び銅合金であるが、銀、鉄及びニッケルでもよい。本発明によれば
、金属基板を銅及び銅合金から成るグループ、特に銅酸化物から選択するときに
本発明のレーザーの使用によって上記のような効果が最良に達成される。
【００１９】 本発明の選択的めっき方法によれば、Ａｕ、Ａｇ、ＮｉまたはＮｉＰｄのよう
な種々のめっき金属を、本発明方法の選択的レーザー現像によって露出した金属
基板の表面にめっきし得る。
な種々のめっき金属を、本発明方法の選択的レーザー現像によって露出した金属
基板の表面にめっきし得る。
【００２０】 本発明によれば、本発明のめっき方法の実施装置が提供される。装置は、金属
基板にポリマーめっきレジストの薄層を設けるポリマーめっきステーションと、
該基板上の該めっきレジストを硬化させる硬化ステーションと、該基板から該め
っきレジストを選択的に除去するレーザーデバイスとから成り、該レーザーデバ
イスが、４００−１２００ｎｍの範囲の波長のレーザービームを放出するレーザ
ーと、金属基板から除去すべきめっきレジストのパターンに従ってめっきレジス
トをレーザービームで走査することによって金属めっき用金属基板の表面を露出
させる光誘導システムとから成り、更に、該金属基板の露出表面を金属めっき処
理する金属めっきステーションを含む。
基板にポリマーめっきレジストの薄層を設けるポリマーめっきステーションと、
該基板上の該めっきレジストを硬化させる硬化ステーションと、該基板から該め
っきレジストを選択的に除去するレーザーデバイスとから成り、該レーザーデバ
イスが、４００−１２００ｎｍの範囲の波長のレーザービームを放出するレーザ
ーと、金属基板から除去すべきめっきレジストのパターンに従ってめっきレジス
トをレーザービームで走査することによって金属めっき用金属基板の表面を露出
させる光誘導システムとから成り、更に、該金属基板の露出表面を金属めっき処
理する金属めっきステーションを含む。
【００２１】 本発明装置の好ましい実施態様では、光誘導システムが、該レーザーから放出
されたレーザービームを金属基板にコートされためっきレジストに向かって偏向
させるミラーと、該ミラーによって偏向されたレーザービームを収束させるレン
ズと、該めっきレジストを該パターンに沿って偏向レーザービームで走査するた
めにミラーを傾斜させる駆動手段とから成る。
されたレーザービームを金属基板にコートされためっきレジストに向かって偏向
させるミラーと、該ミラーによって偏向されたレーザービームを収束させるレン
ズと、該めっきレジストを該パターンに沿って偏向レーザービームで走査するた
めにミラーを傾斜させる駆動手段とから成る。
【００２２】 本発明装置で使用されるレーザーは、４００−１２００ｎｍの範囲の波長のレ
ーザービームを放出する任意の型のレーザーでよいが、本発明装置の好ましい実
施態様では、レーザーが波長５３２ｎｍのレーザービームを放出し約３００Ｈｚ
の繰返し速度で動作する倍振動数Ｎｄ：ＹＡＧレーザーである。
ーザービームを放出する任意の型のレーザーでよいが、本発明装置の好ましい実
施態様では、レーザーが波長５３２ｎｍのレーザービームを放出し約３００Ｈｚ
の繰返し速度で動作する倍振動数Ｎｄ：ＹＡＧレーザーである。
【００２３】 本発明の方法及び装置は、電気接触などのような任意の種類の金属基板の選択
的めっきに使用し得る。より特定的には本発明の方法及び対応する装置は、集積
回路（ＩＣ）のリードフレームを選択的金属めっきするために、ストリップツー
ストリップ及びリールツーリールのような連続処理並びに段階的反復処理の双方
に有利に使用し得る。４００−１２００ｎｍの波長範囲のレーザービームを放出
するレーザー従って光誘導システムで走査できるレーザーを特定的に使用するの
で、めっきされる基板の機械的移動が不要になる。また、本発明方法が高速性を
有しているので、本発明の方法及び装置はリールツーリール方式のめっき機に最
も有利に使用できる。
的めっきに使用し得る。より特定的には本発明の方法及び対応する装置は、集積
回路（ＩＣ）のリードフレームを選択的金属めっきするために、ストリップツー
ストリップ及びリールツーリールのような連続処理並びに段階的反復処理の双方
に有利に使用し得る。４００−１２００ｎｍの波長範囲のレーザービームを放出
するレーザー従って光誘導システムで走査できるレーザーを特定的に使用するの
で、めっきされる基板の機械的移動が不要になる。また、本発明方法が高速性を
有しているので、本発明の方法及び装置はリールツーリール方式のめっき機に最
も有利に使用できる。
【００２４】 本発明の方法及び装置によれば更に、種々のめっき金属（即ち、いわゆる選択
めっき材料）を種々の場所（即ち、いわゆる選択めっき位置）、また必要な場合
には種々の寸法でリードフレームにめっきする所謂ミックストワイヤテクノロジ
イによって、ＩＣリードフレーム特にその選択部分、例えばリードチップ、リー
ド及び／またはダイパッドを金属めっきすることが可能である。更に、いわゆる
多層テクノロジイで金属めっきし、これによってリードフレームの選択部分に２
層以上の貴金属めっき層を設けることが可能である。更に、本発明の選択的めっ
きテクノロジイを使用することによって、所謂プロファイルめっき、即ち、階段
状表面（不同一表面）及び／または丸みのある表面プロファイルを有するＩＣリ
ードフレームの種々の部分にめっきを施すことが可能である。
めっき材料）を種々の場所（即ち、いわゆる選択めっき位置）、また必要な場合
には種々の寸法でリードフレームにめっきする所謂ミックストワイヤテクノロジ
イによって、ＩＣリードフレーム特にその選択部分、例えばリードチップ、リー
ド及び／またはダイパッドを金属めっきすることが可能である。更に、いわゆる
多層テクノロジイで金属めっきし、これによってリードフレームの選択部分に２
層以上の貴金属めっき層を設けることが可能である。更に、本発明の選択的めっ
きテクノロジイを使用することによって、所謂プロファイルめっき、即ち、階段
状表面（不同一表面）及び／または丸みのある表面プロファイルを有するＩＣリ
ードフレームの種々の部分にめっきを施すことが可能である。
【００２５】 （図面の簡単な説明） 本発明の記載に組込まれ本発明の記載の一部を成す添付図面は本発明の好まし
い実施態様を表しており、本発明の原理のより詳細な説明に役立つ。しかしなが
ら、図面は単なる代表例であり、これらの図面が特許請求の範囲に記載の保護範
囲を限定しないことを理解されたい。
い実施態様を表しており、本発明の原理のより詳細な説明に役立つ。しかしなが
ら、図面は単なる代表例であり、これらの図面が特許請求の範囲に記載の保護範
囲を限定しないことを理解されたい。
【００２６】 図１は、本発明の選択的めっき装置を含むリールツーリールめっき機の加工ス
テーションの概略図である。 図２は、本発明に従って、金属基板上のポリマーめっきレジストをレーザー現
像するレーザー処理ステーションの概略図である。
テーションの概略図である。 図２は、本発明に従って、金属基板上のポリマーめっきレジストをレーザー現
像するレーザー処理ステーションの概略図である。
【００２７】 （好ましい実施態様の説明） 本発明の好ましい実施態様では、銅または銅合金から製造されたＩＣリードフ
レームをリールツーリールめっき機１で選択的金属めっきするために本発明方法
を使用する。
レームをリールツーリールめっき機１で選択的金属めっきするために本発明方法
を使用する。
【００２８】 図１はこのようなリールツーリール機１の種々の加工セクション及びステーシ
ョンを概略的に示す。
ョンを概略的に示す。
【００２９】 波長５３２ｎｍのレーザービームを極めてよく吸収する銅または銅合金から製
造されたリール形態のＩＣリードフレームが繰出しリール３から繰出され、種々
のリール加工ステーション８−１８を経由して搬送され、リールツーリール機１
の終端で金属めっきされたリードフレームがリールツーリール機１の巻取りリー
ル４に巻取られる。
造されたリール形態のＩＣリードフレームが繰出しリール３から繰出され、種々
のリール加工ステーション８−１８を経由して搬送され、リールツーリール機１
の終端で金属めっきされたリードフレームがリールツーリール機１の巻取りリー
ル４に巻取られる。
【００３０】 標準的金属めっき法では、本発明のリールツーリール機１が基本的に前処理セ
クション５と金属めっきセクション６と後処理セクション７とから成り、ＩＣリ
ードフレームは繰出しリール３から巻取りリール４に搬送される間にこれらのス
テーションを通過する。
クション５と金属めっきセクション６と後処理セクション７とから成り、ＩＣリ
ードフレームは繰出しリール３から巻取りリール４に搬送される間にこれらのス
テーションを通過する。
【００３１】 前処理セクション５においては、以後の金属めっき処理の準備として、金属め
っきすべきＩＣリードフレームの表面に存在する汚染物質を除去する。このよう
な汚染物質は、油、有機化合物、酸化物などである。これらの汚染物質を除去す
るために、前処理セクション５は、リードフレームの表面に存在する油を除去す
る浸漬洗浄ステーション８と、リードフレームから有機化合物を除去しその表面
のざらつきを削減してささくれを除去するためにリードフレームを電気洗浄処理
する電気洗浄ステーション９と、リードフレームの表面から酸化物を除去するた
めにリードフレームを混酸によってエッチング（いわゆる酸洗い処理）する化学
的エッチングステーション１０とを含む。これらの処理ステーション８、９及び
１０の中間及び後に、化学薬品を保持しリードフレームの再度の汚染を防止する
ためにリードフレームを送風及び水で洗浄する段階１１を挿入する。
っきすべきＩＣリードフレームの表面に存在する汚染物質を除去する。このよう
な汚染物質は、油、有機化合物、酸化物などである。これらの汚染物質を除去す
るために、前処理セクション５は、リードフレームの表面に存在する油を除去す
る浸漬洗浄ステーション８と、リードフレームから有機化合物を除去しその表面
のざらつきを削減してささくれを除去するためにリードフレームを電気洗浄処理
する電気洗浄ステーション９と、リードフレームの表面から酸化物を除去するた
めにリードフレームを混酸によってエッチング（いわゆる酸洗い処理）する化学
的エッチングステーション１０とを含む。これらの処理ステーション８、９及び
１０の中間及び後に、化学薬品を保持しリードフレームの再度の汚染を防止する
ためにリードフレームを送風及び水で洗浄する段階１１を挿入する。
【００３２】 前処理セクション５の処理ステーション８、９及び１０で上記手順によってリ
ードフレームの表面から油、有機化合物及び酸化物をそれぞれ除去した後、リー
ドフレームを金属めっきセクション６に搬送する。
ードフレームの表面から油、有機化合物及び酸化物をそれぞれ除去した後、リー
ドフレームを金属めっきセクション６に搬送する。
【００３３】 図示の本発明の実施態様では、金属めっきセクション６が、電気泳動コーティ
ングステーション１２と硬化ステーション１３とレーザー処理ステーション１４
と金属めっきステーション１５とめっきレジスト剥離ステーション１６とから成
る。
ングステーション１２と硬化ステーション１３とレーザー処理ステーション１４
と金属めっきステーション１５とめっきレジスト剥離ステーション１６とから成
る。
【００３４】 電気泳動コーティングステーションでは、ポリマーめっきレジストの薄層をＩ
Ｃリードフレームの全表面に設ける。本発明によれば、電気泳動コーティング処
理を使用することによって、このめっきレジストコーティング段階を極めて迅速
に行うことができる。更に、電気泳動コーティング処理は、めっきレジストがリ
ードフレームに均一に堆積することを確保する。めっきレジストの均一性は、レ
ーザー処理ステーション１４に関してより詳細に後述するような本発明で使用さ
れる特定レーザーによるレーザー現像の成否を左右する重要な特徴である。
Ｃリードフレームの全表面に設ける。本発明によれば、電気泳動コーティング処
理を使用することによって、このめっきレジストコーティング段階を極めて迅速
に行うことができる。更に、電気泳動コーティング処理は、めっきレジストがリ
ードフレームに均一に堆積することを確保する。めっきレジストの均一性は、レ
ーザー処理ステーション１４に関してより詳細に後述するような本発明で使用さ
れる特定レーザーによるレーザー現像の成否を左右する重要な特徴である。
【００３５】 本発明の好ましい実施態様によれば、加工ステーション１２で行われる電気泳
動コーティング処理において、ポリマーめっきレジストを製造するためにエポキ
シウレタンまたはアクリル樹脂またはエポキシ樹脂を基剤とするめっき溶液を使
用する。
動コーティング処理において、ポリマーめっきレジストを製造するためにエポキ
シウレタンまたはアクリル樹脂またはエポキシ樹脂を基剤とするめっき溶液を使
用する。
【００３６】 エポキシウレタンを基剤とするめっき溶液を使用する場合、電気泳動コーティ
ングは３８−４２℃の温度、１２０−１５０Ｖの電圧で５−３０秒間行う。
ングは３８−４２℃の温度、１２０−１５０Ｖの電圧で５−３０秒間行う。
【００３７】 アクリル樹脂を基剤とするめっき溶液を使用する場合、電気泳動コーティング
は２０−３０℃の温度、４０−８０Ｖの電圧で１０−３０秒間行う。
は２０−３０℃の温度、４０−８０Ｖの電圧で１０−３０秒間行う。
【００３８】 更に、エポキシ樹脂を基剤とするめっき溶液を使用する場合、電気泳動コーテ
ィングは２０−２５℃の温度、４０−６０Ｖの電圧で５−３０秒間行う。
ィングは２０−２５℃の温度、４０−６０Ｖの電圧で５−３０秒間行う。
【００３９】 各場合に、使用されるコーティング用化学薬品は６−６．３のｐＨ値を有して
いなければならない。
いなければならない。
【００４０】 これらの電気泳動コーティング処理パラメーターを使用するとき、３−１０μ
ｍの厚みのポリマーめっきレジスト層がフレームリードに形成される。
ｍの厚みのポリマーめっきレジスト層がフレームリードに形成される。
【００４１】 電気泳動コーティング処理後、リードフレームを低温ＤＩ（脱イオン）水で洗
浄し、冷風を送って乾燥し、硬化ステーション１３に搬送する。硬化ステーショ
ンでは金属めっきレジストを約１８０−２５０℃の温度で約１０−３０秒間硬化
させる。引き続いてリードフレームを低温ＤＩ水で洗浄し、レーザー処理ステー
ション１４に搬送する。
浄し、冷風を送って乾燥し、硬化ステーション１３に搬送する。硬化ステーショ
ンでは金属めっきレジストを約１８０−２５０℃の温度で約１０−３０秒間硬化
させる。引き続いてリードフレームを低温ＤＩ水で洗浄し、レーザー処理ステー
ション１４に搬送する。
【００４２】 レーザー処理ステーション１４の基本構造を図２に示す。図２に示すように、
レーザー処理ステーションは、倍振動数で動作しこれによって波長５３２ｎｍを
有するレーザービーム１４２を約３００Ｈｚの繰返し速度で放出するパルス化Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザー１４１を含む。
レーザー処理ステーションは、倍振動数で動作しこれによって波長５３２ｎｍを
有するレーザービーム１４２を約３００Ｈｚの繰返し速度で放出するパルス化Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザー１４１を含む。
【００４３】 ミラー１４３ａと、該ミラーを傾斜させるためにミラー１４３ａに結合された
駆動手段１４３ｂと収束レンズ１４３ｃとを含む光誘導システム１４３は、レー
ザー１４１から放出されるレーザービーム１４２の照射路に配置されている。光
誘導システム１４３は、レーザービーム１４２を偏向させ、レーザービーム１４
２に金属めっきレジスト１４５で被覆されたリードフレーム１４４を指向させる
ように構成されている。めっきレジスト１４５を通ってリードフレーム１４４に
照射されるレーザービーム１４２は、前述のように金属めっきすべき選択領域の
めっきレジスト１４５をリードフレーム１４４から除去するために使用される。
その和が１つのパターンを設定するこれらの領域の位置は（図示しない）コンピ
ューターに記憶されており、該コンピューターは、ミラー１４３ａの駆動機構を
制御しこれによってめっきレジスト１４５及びリードフレーム１４４の上のレー
ザービーム１４２の走査路を制御する駆動手段１４３ｂに結合されている。この
ように光誘導システム１４３は、コンピューターに記憶されたパターンに従って
単一ドットまたは線の形態にリードフレーム１４４からめっきレジスト１４５を
除去するために、レーザービーム１４２をめっきレジスト１４５上にポイントツ
ーポイントで移動させる。光誘導システムによって約３００Ｈｚという高いレー
ザー繰返し速度及び高いレーザー走査速度が得られるので、極めて高速でめっき
レジスト除去を行うことができる。
駆動手段１４３ｂと収束レンズ１４３ｃとを含む光誘導システム１４３は、レー
ザー１４１から放出されるレーザービーム１４２の照射路に配置されている。光
誘導システム１４３は、レーザービーム１４２を偏向させ、レーザービーム１４
２に金属めっきレジスト１４５で被覆されたリードフレーム１４４を指向させる
ように構成されている。めっきレジスト１４５を通ってリードフレーム１４４に
照射されるレーザービーム１４２は、前述のように金属めっきすべき選択領域の
めっきレジスト１４５をリードフレーム１４４から除去するために使用される。
その和が１つのパターンを設定するこれらの領域の位置は（図示しない）コンピ
ューターに記憶されており、該コンピューターは、ミラー１４３ａの駆動機構を
制御しこれによってめっきレジスト１４５及びリードフレーム１４４の上のレー
ザービーム１４２の走査路を制御する駆動手段１４３ｂに結合されている。この
ように光誘導システム１４３は、コンピューターに記憶されたパターンに従って
単一ドットまたは線の形態にリードフレーム１４４からめっきレジスト１４５を
除去するために、レーザービーム１４２をめっきレジスト１４５上にポイントツ
ーポイントで移動させる。光誘導システムによって約３００Ｈｚという高いレー
ザー繰返し速度及び高いレーザー走査速度が得られるので、極めて高速でめっき
レジスト除去を行うことができる。
【００４４】 めっきレジスト除去は特に、レーザーエネルギーの少なくとも実質的部分を透
過するポリマーめっきレジスト１４５とレーザーエネルギーの実質的部分を吸収
する銅または銅合金のリードフレーム１４４との界面で生じる。約４−３０ナノ
秒の極めて短いパルスで放出された５−１００ｍＪのレーザーエネルギーはピー
クレーザー出力を数メガワット（０．３−約１６ＭＷ）に上昇させる。この結果
としてリードフレームが加熱され、これによってこの界面にプラズマが形成され
る。このようにして生じたプラズマクラウドはコンピューターに記憶されたプレ
プログラムドパターンに従ってレーザー被照射領域でリードフレーム１４４から
めっきレジスト１４５を吹き飛ばし、これによって、リードフレーム１４４の表
面領域をパターンに従って露出させる。所与の場所のめっきレジスト除去はＮｄ
：ＹＡＧレーザーのシングルショットによって行われるが、前述のようにシング
ルショットはマルチプルショット除去よりも優れている。更に、レーザービーム
の直径は、本発明の光学システムによって数ミクロン、理論的には０．５３２ナ
ノメーターから数ミリメートルまで変更できる。これらの直径値に基づくレーザ
ースポット位置及び従ってめっき領域の許容差は５０μｍ未満である。
過するポリマーめっきレジスト１４５とレーザーエネルギーの実質的部分を吸収
する銅または銅合金のリードフレーム１４４との界面で生じる。約４−３０ナノ
秒の極めて短いパルスで放出された５−１００ｍＪのレーザーエネルギーはピー
クレーザー出力を数メガワット（０．３−約１６ＭＷ）に上昇させる。この結果
としてリードフレームが加熱され、これによってこの界面にプラズマが形成され
る。このようにして生じたプラズマクラウドはコンピューターに記憶されたプレ
プログラムドパターンに従ってレーザー被照射領域でリードフレーム１４４から
めっきレジスト１４５を吹き飛ばし、これによって、リードフレーム１４４の表
面領域をパターンに従って露出させる。所与の場所のめっきレジスト除去はＮｄ
：ＹＡＧレーザーのシングルショットによって行われるが、前述のようにシング
ルショットはマルチプルショット除去よりも優れている。更に、レーザービーム
の直径は、本発明の光学システムによって数ミクロン、理論的には０．５３２ナ
ノメーターから数ミリメートルまで変更できる。これらの直径値に基づくレーザ
ースポット位置及び従ってめっき領域の許容差は５０μｍ未満である。
【００４５】 一例として、２ｍｍのレーザービーム直径、３００ショット／秒のレーザー繰
返し速度を使用すると９４２ｍｍ２／秒（１ｍｍ２＊３．１４＊３００Ｈｚ）の
領域を開放する（即ち、領域からめっきレジストを除去する）ことが可能であり
、従って極めて高速の高スループット処理が可能である。
返し速度を使用すると９４２ｍｍ２／秒（１ｍｍ２＊３．１４＊３００Ｈｚ）の
領域を開放する（即ち、領域からめっきレジストを除去する）ことが可能であり
、従って極めて高速の高スループット処理が可能である。
【００４６】 図１に示すように、レーザー処理ステーション１４でめっきレジストを除去し
た後、リードフレームを低温ＤＩ水で洗浄し、金属めっきステーション１５に搬
送する。ステーション１５では、リードフレームをめっき浴で浸漬めっきする。
めっき材料としては銀、金、ニッケル及びニッケルパラジウムを使用し得る。
た後、リードフレームを低温ＤＩ水で洗浄し、金属めっきステーション１５に搬
送する。ステーション１５では、リードフレームをめっき浴で浸漬めっきする。
めっき材料としては銀、金、ニッケル及びニッケルパラジウムを使用し得る。
【００４７】 金属めっきステーション１５で金属めっきした後、リードフレームを低温ＤＩ
水で再度洗浄し、めっきレジスト剥離ステーション１６に搬送する。ステーショ
ン１６は本発明のこの実施態様では金属めっきセクション６の最終ステーション
である。めっきレジスト剥離ステーション１６でポリマーめっきレジストを除去
する。より特定的には、製造された金属めっきリードフレームの品質を強化する
ために、２段階剥離処理によってめっきレジストを除去するのが有利である。こ
の場合、第一剥離段階は水溶性溶媒中、特にハロゲン化物非含有の市販の塗料剥
離剤（エポキシウレタンを基剤とするコーティング専用）、２％ブチルセロソル
ブ、２−５％トリクロロエチレンを含む混合水溶液（アクリル樹脂を基剤とする
コーティング専用）中で、室温、５ボルトで１０秒間実施し、次いで低温ＤＩ水
で洗浄する。アクリル樹脂を基剤とするコーティングの場合には、１０％乳酸、
１％ブチルセロソルブの水溶液を（リードフレームをアノードとし）逆方向電流
と共に使用してもよい。第二剥離段階は第一剥離段階と同様である。
水で再度洗浄し、めっきレジスト剥離ステーション１６に搬送する。ステーショ
ン１６は本発明のこの実施態様では金属めっきセクション６の最終ステーション
である。めっきレジスト剥離ステーション１６でポリマーめっきレジストを除去
する。より特定的には、製造された金属めっきリードフレームの品質を強化する
ために、２段階剥離処理によってめっきレジストを除去するのが有利である。こ
の場合、第一剥離段階は水溶性溶媒中、特にハロゲン化物非含有の市販の塗料剥
離剤（エポキシウレタンを基剤とするコーティング専用）、２％ブチルセロソル
ブ、２−５％トリクロロエチレンを含む混合水溶液（アクリル樹脂を基剤とする
コーティング専用）中で、室温、５ボルトで１０秒間実施し、次いで低温ＤＩ水
で洗浄する。アクリル樹脂を基剤とするコーティングの場合には、１０％乳酸、
１％ブチルセロソルブの水溶液を（リードフレームをアノードとし）逆方向電流
と共に使用してもよい。第二剥離段階は第一剥離段階と同様である。
【００４８】 次に、搬送ベルトによって搬送されるリードフレームが後処理セクション７に
入る。後処理セクションは、金属めっきされたリードフレームの完全な洗浄を確
保する高温及び低温のＤＩ水による洗浄処理ステーション１７と、金属めっきし
たリードフレームを保護するために曇り防止処理を加える曇り防止ステーション
１８とから成る。最後に、リードフレームを温風乾燥し、巻取りリール４に巻取
る。
入る。後処理セクションは、金属めっきされたリードフレームの完全な洗浄を確
保する高温及び低温のＤＩ水による洗浄処理ステーション１７と、金属めっきし
たリードフレームを保護するために曇り防止処理を加える曇り防止ステーション
１８とから成る。最後に、リードフレームを温風乾燥し、巻取りリール４に巻取
る。
【００４９】 同一リードフレームの種々の材料及び／または多数の層を金属めっきする必要
があるときは、リールツーリール機１の前処理セクション５と後処理セクション
７との間に２組、３組またはそれ以上の金属めっきセクション６を配置する。例
えば、処理順序（流れ）は基本的に、以下の段階、即ち、前処理、第一の電気泳
動コーティング、第一のレーザー現像、第一の金属めっき（例えば銀めっき）、
第二の電気泳動コーティング、第一のレーザー現像と同じ場所または異なる場所
の第二のレーザー現像、第二の金属めっき（例えば金めっき）、．．．、剥離及
び後処理から成る。
があるときは、リールツーリール機１の前処理セクション５と後処理セクション
７との間に２組、３組またはそれ以上の金属めっきセクション６を配置する。例
えば、処理順序（流れ）は基本的に、以下の段階、即ち、前処理、第一の電気泳
動コーティング、第一のレーザー現像、第一の金属めっき（例えば銀めっき）、
第二の電気泳動コーティング、第一のレーザー現像と同じ場所または異なる場所
の第二のレーザー現像、第二の金属めっき（例えば金めっき）、．．．、剥離及
び後処理から成る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の選択的めっき装置を含むリールツーリールめっき機の加工ステーショ
ンの概略図である。
ンの概略図である。
【図２】 本発明に従って、金属基板上のポリマーめっきレジストをレーザー現像するレ
ーザー処理ステーションの概略図である。
ーザー処理ステーションの概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 トク，キアン・ヨー シンガポール国、シンガポール・670276、 バンキツト・ロード・ナンバー・08−126、 ブロツク・276 (72)発明者 クレーマ，パオロ イタリー国、イ−ビメルカーテ、ビア・パ ツシラーノ・エンネ、24 Ｆターム(参考） 4K024 AA10 AA11 AA24 BA09 BB13 FA07 5F067 DC02 DC17
Claims (16)
- 【請求項１】 金属基板にポリマーめっきレジストの薄層を設ける段階と、 前記基板上の前記めっきレジストを硬化させる段階と、 前記めっきレジストに４００−１２００ｎｍの範囲の波長をもつレーザービー
ムを作用させ、金属基板に金属めっきすべきパターンに従って光誘導システムを
利用して前記めっきレジストを前記レーザービームで走査することによって前記
めっきレジストを前記基板から選択的に除去する段階と、 から成り、めっきレジストが前記レーザービームに対して少なくとも実質的に透
明であるように選択され、金属基板が前記レーザービームのエネルギーの少なく
とも実質的部分を吸収するように選択され、レーザーエネルギーの実質的部分が
前記めっきレジストを透過して前記金属基板に吸収され、その結果として前記金
属基板の表面が加熱されてコーティングレジストと金属基板との界面にプラズマ
を形成し、プラズマはその上のめっきレジストを吹き飛ばし、適正な金属めっき
パターンに沿って金属基板の表面を露出させるように構成されており、更に、 前記基板の露出表面を金属めっきする段階、 を含む金属基板の選択的めっき方法。 - 【請求項２】 前記めっきレジストの選択的除去が、波長５３２ｎｍのレー
ザービームを放出し約３００Ｈｚの繰返し速度で動作する倍振動数のＮｄ：ＹＡ
Ｇレーザーによって行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記めっきレジストの選択的除去が、パルスあたり５−１０
０ｍＪのエネルギー、２８−５０ｍＪ／ｍｍ２のエネルギー密度、３−３０ナノ
秒のパルス幅及び０．３−１６ＭＷのピーク出力を有している前記Ｎｄ：ＹＡＧ
レーザーのシングルショットによって行われることを特徴とする請求項２に記載
の方法。 - 【請求項４】 ポリマーめっきレジストを電気泳動コーティングによって金
属基板に塗布することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法
。 - 【請求項５】 前記電気泳動コーティングによって金属基板に前記ポリマー
めっきレジスト層を設けるためにエポキシウレタン、アクリル樹脂またはエポキ
シ樹脂を基剤とするめっき溶液を使用することを特徴とする請求項４に記載の方
法。 - 【請求項６】 前記エポキシウレタンを基剤とするめっき溶液を３８−４２
℃の温度、１２０−１５０Ｖの電圧で５−３０秒間作用させることによって電気
泳動コーティングを実施し、金属基板に厚み３−１０μｍのめっきレジスト層を
設けることを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記アクリル樹脂を基剤とするめっき溶液を２０−３０℃の
温度、４０−８０Ｖの電圧で１０−３０秒間作用させることによって電気泳動コ
ーティングを実施し、金属基板に厚み３−１０μｍのめっきレジスト層を設ける
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 前記エポキシ樹脂を基剤とするめっき溶液を２０−２５℃の
温度、４０−６０Ｖの電圧で５−３０秒間作用させることによって電気泳動コー
ティングを実施し、金属基板に厚み３−１０μｍのめっきレジストを設けること
を特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項９】 金属基板が銅及び銅合金から成るグループから選択されるこ
とを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１０】 めっき金属がＡｕ、Ａｇ、ＮｉまたはＮｉＰｄであること
を特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１１】 電気泳動コーティングによって金属基板にエポキシウレタ
ン、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を基剤とするめっきレジストの薄層を設け
る段階と、 前記基板上の前記めっきレジストを硬化させる段階と、 前記めっきレジストに、波長５３２ｎｍを有しており約３００Ｈｚの繰返し速
度で動作する倍振動数のＮｄ：ＹＡＧレーザーによって放出されるレーザービー
ムを作用させ、金属基板に金属めっきすべきパターンに従って光誘導システムを
利用して前記めっきレジストを前記レーザービームで走査することによって前記
めっきレジストを前記基板から選択的に除去する段階と、 から成り、めっきレジストが前記レーザービームに対して少なくとも実質的に透
明であるように選択され、金属基板が前記レーザービームのエネルギーの少なく
とも実質的部分を吸収するように選択され、レーザーエネルギーの実質的部分が
前記めっきレジストを透過して前記金属基板に吸収され、その結果として前記金
属基板の表面が加熱されてコーティングレジストと金属基板との界面にプラズマ
を形成し、プラズマはその上のめっきレジストを吹き飛ばし、適正な金属めっき
パターンに沿って金属基板の表面を露出させるように構成されており、更に、 前記基板の露出表面を金属めっきする段階、 を含む金属基板の選択的めっき方法。 - 【請求項１２】 金属基板にポリマーめっきレジストの薄層を設けるめっき
レジストコーティングステーションと、 前記基板上の前記めっきレジストを硬化させる硬化ステーションと、 前記基板から前記めっきレジストを選択的に除去するレーザー処理ステーショ
ンとから成り、前記レーザー処理ステーションが、 ４００−１２００ｎｍの範囲の波長のレーザービームを放出するレーザーと、 金属基板から除去すべきめっきレジストのパターンに従って前記めっきレジス
トを前記レーザービームで走査することによって金属めっき用金属基板の表面を
露出させる光誘導システムとから成り、更に、 前記金属基板の露出表面を金属めっきする金属めっきステーションを含む金属
基板の選択的めっき装置。 - 【請求項１３】 光誘導システムが、 前記レーザーから放出されたレーザービームを金属基板にコートされためっき
レジストに向かって偏向させるミラーと、 前記ミラーによって偏向されたレーザービームを収束させるレンズと、 前記ミラーに結合されており、前記めっきレジストを前記パターンに沿って偏
向レーザービームで走査するためにミラーを傾斜させる駆動手段とから成ること
を特徴とする請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 レーザーが、波長５３２ｎｍのレーザービームを放出し約
３００Ｈｚの繰返し速度で動作する倍振動数Ｎｄ：ＹＡＧレーザーであることを
特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記めっきレジストコーティングステーションが電気泳動
コーティング装置から成ることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一項
に記載の装置。 - 【請求項１６】 請求項１２から１５のいずれか一項に記載の金属基板の選
択的めっき装置から成るリールツーリール及びストリップツーストリップ方式の
めっき機。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SG1999000732A SG76591A1 (en) | 1999-02-27 | 1999-02-27 | Method for selective plating of a metal substrate using laser developed masking layer and apparatus for carrying out the method |
| SG9900732-0 | 1999-02-27 | ||
| PCT/SG1999/000047 WO2000052231A1 (en) | 1999-02-27 | 1999-05-18 | Method for selective plating of a metal substrate using laser developed masking layer and apparatus for carrying out the method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002538612A true JP2002538612A (ja) | 2002-11-12 |
Family
ID=20430277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000602838A Pending JP2002538612A (ja) | 1999-02-27 | 1999-05-18 | レーザー現像マスキング層を使用する金属基板の選択的めっき方法及び該方法の実施装置 |
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| JP (1) | JP2002538612A (ja) |
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| SG (1) | SG76591A1 (ja) |
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| KR101116782B1 (ko) | 2009-09-16 | 2012-02-28 | 주식회사 제이미크론 | 촉매제를 이용한 부분 도금 장치 및 부분 도금 방법 |
| CN102254857B (zh) * | 2010-05-18 | 2015-11-25 | 异基因开发有限责任公司 | 半导体工艺及结构 |
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| CN109402706A (zh) * | 2017-08-15 | 2019-03-01 | 英属开曼群岛商正特殊材料股份有限公司 | 选择性涂布方法 |
| CN107557821B (zh) * | 2017-08-31 | 2023-10-27 | 南通大学 | 一种中空三维金属微结构的制备方法及其装置 |
| CN108930054B (zh) * | 2018-09-07 | 2020-06-09 | 中国石油大学(华东) | 一种基于对自组装分子膜控制技术的金属微3d打印方法 |
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-
1999
- 1999-02-27 SG SG1999000732A patent/SG76591A1/en unknown
- 1999-05-18 KR KR10-2001-7010972A patent/KR100487850B1/ko not_active IP Right Cessation
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