JP4421706B2 - 表面にメッキパターンを備えた金属部品の製造方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、半田ボールを電子部品の電極上に移載するための吸着プレートやスルーホールを備えた印刷用マスクあるいはリードフレーム等の用途に適し、かつ、導電性の金属薄板にエッチングによる凹部もしくは開口と、表面上にメッキパターンとを各々形成した形態で使用する金属部品の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】
従来、この種エッチングによる開口あるいは凹部と表面にメッキパターンを備えた金属部品を形成するための工程にあっては、例えば図3(a)乃至(h)に示すような工程で製造を行っていた。すなわち、基板となるステンレス板等の導電性金属薄板51の両面にエッチング用のレジストパターンを形成し(a)、化学的エッチングにより所定位置に開口(もしくは凹部)を形成する(b)。次いでレジストパターンを除去した後(c)、金属薄板の両面に再度フォトレジスト層54,54を形成し(d)、一表面側のみをフォトマスク55に対して位置合わせして配した状態で(e)、UV露光を行なう(f)。次いで、現像液によりフォトレジスト層54,54の未露光部分のみを溶解除去する現像工程により所定のレジストパターン56を形成し(f)、水洗後、金属薄板51の一表面にニッケル,金,ハンダ合金等の所定金属によるメッキ処理を行い(g)、レジストパターンを除去することで所定のメッキパターン57を備えた金属薄板を得る(h)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の工程による製造方法によれば、エッチング用のレジストパターンとメッキ用のレジストパターンとを各々別工程で形成しなければならないため、工数が多く、また、エッチング工程の後、メッキ用レジストパターンを形成する際、予めエッチングにより金属薄板に形成した開口(もしくは凹部)等の所定パターンと、メッキ用パターンを形成するための露光機側のフォトマスクとの間の位置合わせをその都度行なわなければならず、極めて熟練度が要求されるとともに、非常に手間のかかるものであった。
【0004】
この発明の目的は、金属薄板の所定位置にエッチング工程で形成する開口(もしくは凹部)パターンと、一表面上に所定のメッキパターンとを備えた金属部品を製造するにあたり、工数が少なく、また、エッチングパターンに対するメッキパターン形成時の位置合わせについてもその都度行う必要が無く、容易にかつ連続的な生産を行うことができる製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために、導電性の金属薄板の一表面に金属薄板上でのメッキ成長位置を規定する第1レジストパターンを、他表面に金属薄板の所定位置をエッチング除去するための第2レジストパターンをリソグラフィー工程により各々同時に形成するとともに、金属薄板の他表面側からのエッチングにより金属薄板に所定開口もしくは凹部を形成するエッチング工程と、金属薄板の一表面側のみに所定メッキパターンを形成するメッキ工程と、第1,第2両レジストパターンを除去する工程とを経て形成される、表面にメッキパターンを備えた金属部品の製造方法にある。
【0006】
さらにこの発明のメッキパターンを備えた金属部品の製造方法においては、金属薄板の両面に上記第1,第2各レジストパターンを形成するにあたり、金属薄板の両面に各々所定厚のフォトレジスト層を形成する工程と、第1レジストパターンと第2レジストパターンに対応するフォトマスクを予め位置合わせした両面露光機にセットし、該露光機により金属薄板両面のフォトレジスト層を露光させるとともに、露光後現像処理することで、第1,第2レジストパターンを各々同時に形成する工程とからなるものである。
【0007】
【作用および発明の効果】
金属薄板の一表面側に形成すべきメッキの成長位置を規定するための第1レジストパターンと、他表面側に形成すべきエッチング用の第2レジストパターンとを、各々同時形成することにより、エッチングあるいはメッキの各々工程前に別々にレジストパターンを形成した従来の製法に比して、製造工数の低減を図ることができ、生産コストの削減効果がある。特に、金属薄板の両面に第1,第2各レジストパターンを形成するにあたって、フォトレジスト層を露光,硬化するための両面露光機にセットする第1レジストパターンに対応するフォトマスクと第2レジストパターンに対応するフォトマスクとを予め位置合わせした状態でセッティングしておけば、露光工程時において、その都度位置合わせを行う必要がなく、連続的な露光作業が可能となり、生産効率を大幅に改善することができる。
【0008】
【実施例】
以下本発明に係る製造方法について、図1(a)乃至(f)に基づいてその工程を説明する。
【0009】
本工程により生産される金属部品としては、例えば図2に示すような形態を呈しており、図2(a)は金属部品の平面図,図2(b)は図2(a)におけるA・A断面図である。ステンレス,銅等の導電性の金属薄板1にエッチングにより穿設された開口部2を備えるとともに、その一表面側Fに例えば短冊状に多数列設したニッケル,金,ハンダ等のメッキパターン3を形成している。
【0010】
具体的製造工程としては、まず図1(a)に示すごとく、厚さ25μm〜2mm程度、本実施例においては300μm厚の導電性の金属薄板の1上下両面に、各々10μm〜200μm、本実施例においては50μm厚で例えば同じアルカリ系のフォトレジスト層4,5を形成する。
次いで金属薄板1を露光機へ送り、フォトレジスト層4,5を所定のパターンで露光硬化させるものであるが、その際、露光機は両面露光機とし、一面側にメッキの成長位置を規定する後述の第1レジストパターン8に対応するフォトマスク6を、他面側に金属薄板の上記開口2をエッチング除去するための後述第2レジストパターン9に対応するフォトマスク7を、予め位置合わせした状態でセッティングしておき、この両面露光機で金属薄板1の上下両面に配した上記フォトレジスト層4,5を、図2(b)のごとくそれぞれのフォトレジストマスク6,7を介してUV露光を行なう。露光後現像液でフォトレジスト層4,5の未硬化部分を溶解除去し、図2(c)のごとく金属薄板1の上下両面に各々第1レジストパターン8及び第2レジストパターン9を同時形成する。
【0011】
次いで、金属薄板1の裏面側からエッチング液を噴射して、片面エッチングを行い、図2(d)のごとく、第2レジストパターン9の開口部10に相当する位置に上記開口2を穿設する。その後図2(e)の示すように、第2レジストパターン9の開口10にビニールテープ11等で目止めを行なった後、金属薄板1をメッキ槽に浸漬して周知の方法によるメッキ処理を行い、金属薄板の表面側のみにメッキパターン3を形成する。メッキ材料としては、ニッケル,金,ハンダ等種々考えられるが、本実施例においては、スルファミン酸ニッケル浴を用いた、ニッケルにより形成するものとする。またメッキ厚としては第1レジストパターン8の厚みを超えない範囲、本実施例では40μm厚で形成する。最後にアルカリ系溶剤等により第1,第2各々のレジストパターン8,9を溶解除去することにより図2(f)のごとく、所定の開口2を備えるとともに、表面に所定のメッキパターン3を備えた金属部品を得るものである。
【0012】
なお、本発明におけるメッキパターンの形状,材質,厚さ等は、用途に応じて種々変更できるものであり、また、フォトレジストについてもアルカリタイプ,溶剤タイプあるいはフィルム状,液状等選択可能である。
さらに、両面露光機に各フォトマスク同士を一度位置合わせさえしておけば、以降金属薄板に形成される第1,第2レジストパターン間の位置合わせは全く行う必要がないため、連続生産が可能となり、生産効率を大幅に向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による金属部品を形成する工程を概念的に示す工程説明図である。
【図2】本発明による金属部品の具体的形態を示す説明図である。
【図3】従来の金属部品を形成する工程を概念的に示す工程説明図である。
【符号の説明】
1 金属薄板
2 開口
3 メッキパターン
4,5 フォトレジスト層
8,9 レジストパターン

Claims (2)

  1. 導電性の金属薄板1の一表面に金属薄板1上でのメッキ成長位置を規定する第1レジストパターン8を、他表面に金属薄板1の所定位置をエッチング除去するための第2レジストパターン9をリソグラフィー工程により各々同時に形成するとともに、金属薄板1の他表面側からのエッチングにより金属薄板1に所定開口2もしくは凹部を形成するエッチング工程と、金属薄板1の一表面側のみに所定メッキパターン3を形成するメッキ工程と、第1,第2両レジストパターンを除去する工程とを経て形成される、表面にメッキパターンを備えた金属部品の製造方法。
  2. 金属薄板1の両面に上記第1,第2各レジストパターン8,9を形成するにあたり、金属薄板1の両面に各々所定厚のフォトレジスト層4,5を形成する工程と、第1レジストパターン8と第2レジストパターン9に対応するフォトマスク6,7を予め位置合わせした両面露光機にセットし、該露光機により金属薄板1両面のフォトレジスト層4,5を露光させるとともに、露光後現像処理することで、第1,第2レジストパターン8,9を各々同時に形成する工程とからなる請求項1記載の表面にメッキパターンを備えた金属部品の製造方法。
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