JP6149268B2 - Lead frame partial plating method - Google Patents
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Description
本発明は、トランジスタやICに使用されるリードフレーム材に対する部分めっき方法に関するものである。 The present invention relates to a partial plating method for lead frame materials used in transistors and ICs.
トランジスタやICに使用される一般的なリードフレームでは、該リードフレーム上に例えば銀めっきをする場合、必要箇所だけが開口した弾性材製シール材をリードフレーム上へ機械的に押圧させて(例えば特許文献1参照。)、めっき処理することが行われている。 In general lead frames used in transistors and ICs, for example, when silver plating is performed on the lead frame, an elastic sealing material having an opening only at a necessary portion is mechanically pressed onto the lead frame (for example, Patent Document 1), plating is performed.
しかしながら、このような機械的マスキング法は、連続部分めっき(ストライプめっき)、間欠送り部分めっき(スポットめっき)等に実用されているが、境界の仕上りが悪いのと、装置が高価なことが最大の欠点であり、複雑な打抜形状をもつ条材については適用できない。また、半導体用リードフレームに使用するニッケルめっきでは、銀めっきと比較して析出速度が遅いため、長時間のめっき液への浸漬により、シール部へのめっき液の漏れが生じ、非めっき部分にニッケルめっきが析出してしまうという問題があった。 However, such a mechanical masking method is practically used for continuous partial plating (stripe plating), intermittent feed partial plating (spot plating), etc., but it is most likely that the finish of the boundary is poor and the apparatus is expensive. It cannot be applied to strips having a complicated punching shape. In addition, the nickel plating used for semiconductor lead frames has a slower deposition rate than silver plating, so that immersion of the plating solution for a long time causes leakage of the plating solution to the seal part, and the non-plated part There was a problem that nickel plating was deposited.
また、リードフレームの部分めっき不要箇所にフォトレジストインクを塗布して(例えば、特許文献2参照)、めっき処理する方式のものがある。 In addition, there is a method in which a photoresist ink is applied to a part of the lead frame that does not require partial plating (see, for example, Patent Document 2) and plating is performed.
このフォトレジスト法は、レジスト液をめっき材の全面に塗布し、ネガフィルムを通して感光させ、不必要なレジスト液を洗浄した後、部分めっきする方法であるが、工程が長く、薬品の使用量も多いことから、ラインコストが非常に高いという欠点がある。 This photoresist method is a method in which a resist solution is applied to the entire surface of a plating material, exposed through a negative film, and unnecessary resist solution is washed and then partially plated, but the process is long and the amount of chemical used is also large. Since there are many, there exists a fault that a line cost is very high.
また、連続部分めっき方法として、非めっき処理部に連続してマスキングテープを貼り付け(例えば特許文献3参照)、非めっき処理部をマスキングした後、連続部分めっきを行ない、続いて、マスキングテープを剥離し、連続部分めっき条を得ていた。 In addition, as a continuous partial plating method, a masking tape is continuously applied to the non-plated portion (see, for example, Patent Document 3). After masking the non-plated portion, continuous partial plating is performed, and then a masking tape is applied. It peeled and the continuous partial plating strip was obtained.
即ち、図1に示すように、マスキングテープ3に、めっき面を形成させたい部分にカッター4で切込みを入れ、長尺条材1の表面に該切り込みの入ったマスキングテープ3を貼り付け、被めっき面を形成させたい部分のマスキングテープを剥離して、剥離面によって形成された露出面に連続部分めっき2を行なうテープマスキング法が多く採用されている。
That is, as shown in FIG. 1, the
また、図2に示すように、連続部分ニッケルめっき2を行った後に打ち抜き加工を行い、所定の位置にめっきを施したリードフレームを得ていた。
In addition, as shown in FIG. 2, after performing continuous
しかしながら、上記マスキングテープを使用した部分めっき法では、めっき範囲は、条材の長手方向に連続しためっきしかできず、複雑な部分めっきを行なうことは困難であった。 However, in the partial plating method using the masking tape, the plating range can only be continuous in the longitudinal direction of the strip, and it is difficult to perform complicated partial plating.
また、フレキシブルプリント配線基板等の接続端子などの特定部位に選択的にめっきを行なう際に開口部をカッター刃によるトムソン加工にて形成したマスキングフィルムを用いためっきが行われている(例えば特許文献4参照)。しかしながら、トムソン加工では、寸法精度の要求されない端子形状に対しての部分めっきにしか対応できず、リードフレームで寸法精度が要求される複雑な部分めっきを行なうことは困難であった。 In addition, plating is performed using a masking film in which an opening is formed by Thomson processing with a cutter blade when plating is performed selectively on a specific portion such as a connection terminal of a flexible printed circuit board (for example, Patent Documents). 4). However, Thomson processing can only deal with partial plating on terminal shapes that do not require dimensional accuracy, and it has been difficult to perform complex partial plating that requires dimensional accuracy with a lead frame.
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、マスキングテープを使用したリードフレームの部分めっき方法において、部分めっきに使用するマスキングテープに部分めっき用の開口部を形成するためにカットされる微小エリアのテープ屑を確実に除去でき、断続的選択的エリアへも寸法精度が高く且つ微細で複雑な形状部分へのニッケルめっきをも可能にした、部分めっき方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an opening for partial plating in a masking tape used for partial plating in a method for partially plating a lead frame using a masking tape. Partial plating method that can surely remove tape scraps in minute areas that are cut in order to form slabs, and is capable of nickel plating even on intermittent selective areas with high dimensional accuracy and fine and complex shaped parts. Is to provide.
上記目的を達成するために、本発明によるリードフレームの部分めっき方法は、剥離紙が貼られた構造のマスキングテープの部分めっきエリアに対応する位置に3mm角以下の開口部をレーザーを用いて形成する工程と、前記マスキングテープをめっきされるべき金属条材の表面に貼り付ける工程と、前記マスキングテープを貼り付けた前記金属条材の表面に前記開口部を介してめっきを施す工程とを有し、前記開口部を形成するため前記マスキングテープをレーザーを用いてカットする工程において、前記マスキングテープのみにカットを行い、前記剥離紙はカットせず、前記マスキングテープを前記金属条材の表面に貼り付ける工程前で前記マスキングテープから前記剥離紙を剥がす際に前記マスキングテープの屑を前記剥離紙と一緒に除去するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the lead frame partial plating method of the present invention, an opening of 3 mm square or less is formed using a laser at a position corresponding to a partial plating area of a masking tape having a structure with release paper. Yes and step, a step of attaching to the surface of the masking tape of metal strip material to be plated, and a step of plating through the opening in the surface of the metal strip material pasted the masking tape which In the step of cutting the masking tape using a laser in order to form the opening, only the masking tape is cut, the release paper is not cut, and the masking tape is placed on the surface of the metal strip. When the release paper is peeled off from the masking tape before the pasting step, the masking tape waste together with the release paper Characterized in that so as to removed by.
また、本発明によれば、上記めっきはニッケルめっきであることを特徴とする。 According to the present invention, the plating is nickel plating.
本発明によれば、上記レーザーは、CO2レーザーであることを特徴とする。 According to the present invention, the laser is a CO 2 laser.
本発明によれば、レーザー特にCO2レーザーを用いたマスキングテープのカット加工により、寸法精度が高く、微細で複雑な形状の部分めっきを施したリードフレームを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a lead frame which has a high dimensional accuracy and is subjected to partial plating with a fine and complicated shape by cutting a masking tape using a laser, particularly a CO 2 laser.
また、従来の連続部分めっき装置を利用して、部分めっき、特に析出速度の遅いニッケルめっきを施したリードフレームを供給することが可能となる。 In addition, it is possible to supply a lead frame subjected to partial plating, particularly nickel plating with a slow deposition rate, using a conventional continuous partial plating apparatus.
さらに、マスキングテープ加工時に剥離紙を残してテープカット加工を行い、貼り付け時に剥離紙と一緒にカット部のテープを除去するようにしたことにより、微小エリアのテープ屑を確実に除去することが可能となる。 Furthermore, the tape cutting process is performed with the release paper remaining at the time of masking tape processing, and the tape at the cut part is removed together with the release paper at the time of application, so that the tape scraps in the micro area can be reliably removed. It becomes possible.
また、本テープマスキング方式は、ニッケルめっきのほかに各種金属(銀、金等)めっきおよび粗化処理に適用が可能である。 In addition to nickel plating, this tape masking method can be applied to various metal (silver, gold, etc.) plating and roughening treatments.
以下、本発明を適用した部分ニッケルめっき方法について説明する。なお、本発明は、特に限定がない限り、以下の詳細な説明に限定されるものではない。
本発明を適用した部分ニッケルめっき方法の実施の形態について、以下の順序で詳細に説明する。
1.マスキングテープの材質、構造及び条材の材質
2.マスキングテープの加工工程
3.マスキングテープの貼り付け工程
4.めっき工程
5.マスキングテープの剥離工程
6.巻き取り工程
7.打ち抜き工程
Hereinafter, a partial nickel plating method to which the present invention is applied will be described. Note that the present invention is not limited to the following detailed description unless otherwise specified.
Embodiments of a partial nickel plating method to which the present invention is applied will be described in detail in the following order.
1. 1. Masking tape material, structure and
本発明によるリードフレームの製造方法は、具体的には、図4に示すように、マスキングテープの加工工程と、マスキングテープの貼り付け工程と、めっき工程と、マスキングテープの剥離工程と、巻き取り工程と、打ち抜き工程を有する。 Specifically, the lead frame manufacturing method according to the present invention comprises a masking tape processing step, a masking tape attaching step, a plating step, a masking tape peeling step, and a winding as shown in FIG. A process and a punching process.
1.マスキングテープの材質、構造及び条材の材質
本発明において使用するマスキングテープ原反の材質は、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエステル、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムであり、これら支持体に接着剤を塗布してマスキングテープ原反とする。マスキングテープ原反の支持体の厚さは、通常4〜100μmであるものが好ましく、特に10〜30μmの範囲のものが、貼り付け、剥離等のハンドリング性に優れ、特にめっきエリアの形状へのカット加工に優れているので好ましい。
マスキングテープとしては、剥離紙 (セパレーター)が貼られた構造のものが使用できる。
1. The material of the masking tape, the structure and the material of the strip material The material of the masking tape used in the present invention is a plastic film such as PET (polyethylene terephthalate), polyester, polypropylene, etc., and an adhesive is applied to these supports. The original masking tape is used. The thickness of the masking tape substrate is usually preferably 4 to 100 μm, and particularly in the range of 10 to 30 μm is excellent in handling properties such as sticking and peeling, especially for the shape of the plating area. Since it is excellent in cut processing, it is preferable.
As the masking tape, a structure with a release paper (separator) attached can be used.
尚、剥離紙の基材の材質はPET、ポリエステル、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムであり、これら基材の片面(剥離面)にシリコン系等の剥離剤で処理したものを使用できる。上記、基材の厚みは、特に限定されないが、取扱い性の点等から25〜100μmが好ましい。 The material of the base material of the release paper is a plastic film such as PET, polyester, polypropylene, etc., and one surface (peeling surface) of these base materials treated with a silicon-based release agent can be used. The thickness of the substrate is not particularly limited, but is preferably 25 to 100 μm from the viewpoint of handleability.
マスキングテープの接着剤は、例えば、特許文献5に記載の合成ゴム系又は合成樹脂系の接着剤が使用でき、また、60〜180℃に加熱して貼り付けることで、接着力が向上する接着剤が使用できる。
As an adhesive for masking tape, for example, a synthetic rubber-based or synthetic resin-based adhesive described in
マスキングテープは、帯状条材の幅或いはそれより若干幅の広いマスキングテープ原反を用意する。
ここで、若干幅の広いマスキングテープを用いる理由は、帯状条材の側面がめっきされるのを防止するため、帯状条材の側面をマスキングテープで覆うためである。
As the masking tape, a masking tape raw material having a width of the strip-like strip or slightly wider than that is prepared.
Here, the reason why a slightly wider masking tape is used is to cover the side surface of the strip material with the masking tape in order to prevent the side surface of the strip material from being plated.
また、これらマスキングテープを貼付ける金属製の帯状基材の材質を例示すれば、銅条、銅合金条、鉄系条等を挙げることができる。 Moreover, if the material of the metal strip | belt-shaped base material which affixes these masking tapes is illustrated, a copper strip, a copper alloy strip, an iron-type strip | strand etc. can be mentioned.
2.マスキングテープの加工工程
本マスキングフィルムは、部分めっきエリアに対応する位置に開口部を有するものである。この開口部の加工方法としては、マスキングテープを打ち抜き加工、トムソン加工、カッターなどでの切り抜き加工やレーザー加工など、適宜選択することが出来る。しかし、打ち抜き加工では、マスキングテープのみをカットして剥離紙はカットしないハーフカット加工ができない。また、トムソン加工では、ベースの木板に溝加工を施し、その溝と同じ形状に曲げた鋼の刃物(トムソン刃)を埋め込んだ型を使用するため、寸法精度が悪く、微細な形状にカットすることが出来ない。
2. Masking Tape Processing Step This masking film has an opening at a position corresponding to the partial plating area. As a method for processing the opening, a masking tape can be appropriately selected from punching processing, Thomson processing, cutting processing with a cutter, laser processing, and the like. However, in the punching process, it is not possible to perform a half-cut process in which only the masking tape is cut and the release paper is not cut. Also, in Thomson processing, the base wood board is grooved, and a die with a steel blade (Thomson blade) bent in the same shape as the groove is used, so the dimensional accuracy is poor and cut into a fine shape. I can't.
レーザー加工では、半導体レーザー、YAGレーザー、CO2レーザーが使用できる。特にCO2レーザー光(波長10.6μm)に対して大多数の樹脂は強い吸収帯を有しており、CO2レーザーを直接照射された樹脂表面には大きな熱損傷が発生する(無着色樹脂でも強い吸収のために熱損傷が発生する)。このため、CO2レーザーは、樹脂製フィルムの切断には有効である。 In laser processing, a semiconductor laser, a YAG laser, or a CO 2 laser can be used. In particular, the majority of resins have a strong absorption band for CO 2 laser light (wavelength 10.6 μm), and large thermal damage occurs on the resin surface directly irradiated with CO 2 laser (uncolored resin). But thermal damage occurs due to strong absorption). For this reason, the CO 2 laser is effective for cutting a resin film.
従って、CO2レーザーを用いてマスキングテープをカットするのが好ましい。CO2レーザーを用いることにより、寸法精度に優れ、微細な形状にカットすることが出来る。また、CO2レーザーの出力を調整することにより、マスキングテープのみのカットを行い、剥離紙はカットさせないハーフカット加工を行うことができる。 Therefore, it is preferable to cut the masking tape using a CO 2 laser. By using a CO 2 laser, it is excellent in dimensional accuracy and can be cut into a fine shape. Further, by adjusting the output of the CO 2 laser, it is possible to perform a half-cut process in which only the masking tape is cut and the release paper is not cut.
図5に示すように、CO2レーザー加工装置9(図4参照)を用いてハーフカット加工を行った剥離紙付きマスキングテープ3において、テープを金属条材1の表面に貼り付ける工程前で、マスキングテープ3から剥離紙11を剥がす際にテープ屑12を剥離紙11と一緒に除去することが出来る。CO2レーザー加工装置9を用いることにより、トムソン加工等で発生する打ち抜き端面のバリの発生がないため、テープ屑12を剥離紙11と一緒に除去することが出来る。また、マスキングテープ3の接着剤として、60〜180℃に加熱して貼り付けることにより接着力が向上する接着剤を使用することにより、マスキングテープ3から剥離紙11を剥がす際、接着力が弱いため接着剤と剥離紙11との接着力を剥離紙11側で高めることにより、テープ屑12を剥離紙11と一緒に除去することができる。
As shown in FIG. 5, in the
特に、1辺が3mmより小さい形状を加工すると、カットしたテープ屑12が飛散して、不必要な部分に付着してしまうが、本発明では、このテープカット加工にCO2レーザー加工装置9を用いて、マスキングテープ3をハーフカット加工することにより、剥離紙11を剥がす際に一緒にテープ屑12を確実に除去することができる。
In particular, when a shape having a side smaller than 3 mm is processed, the
3.マスキングテープの貼り付け工程(図4参照)
条材1とマスキングテープ3は、貼り付け工程前に予熱器により60〜180℃に加熱した後、条材1とマスキングテープ3を位置決め穴7により位置合わせを行い、条材1とマスキングテープ3を条材バックアップロールとマスキングテープ貼付けロールとの間で、40〜200℃に加熱し、狭持押圧せしめることにより条材にマスキングテープを貼り付ける。
3. Masking tape application process (see Fig. 4)
The
4.めっき工程(図4参照)
被めっき条の広巾面を垂直に維持して長手方向に摺動走行させ、前処理部にて脱脂エッチング及び表面処理を行った後、めっき液槽内に貯溜されているめっき液をポンプによりノズルから前記被めっき面に吐出させながら銀めっき、パラジウムめっきやニッケルめっきを行なうことが出来る。
尚、ここで、リードフレームに対し、微細で複雑な形状の部分めっきが要求されるニッケルめっきを行なうことが出来る。
ここで使用されるニッケルめっき浴の組成は、硫酸ニッケル(NiSO4・6H2O)240g、塩化ニッケル(NiCl2・6H2O)50g、ホウ酸(H3BO3)50gの標準的なワット浴である。
4). Plating process (see Fig. 4)
After maintaining the wide surface of the strip to be vertical and sliding it in the longitudinal direction, after performing degreasing etching and surface treatment in the pretreatment section, the plating solution stored in the plating solution tank is nozzled by a pump. From the above, silver plating, palladium plating or nickel plating can be performed while being discharged onto the surface to be plated.
Here, nickel plating that requires partial plating of a fine and complicated shape can be performed on the lead frame.
The composition of nickel plating bath used herein, nickel sulfate (NiSO 4 · 6H 2 O) 240g, nickel (NiCl 2 · 6H 2 O) chloride 50 g, boric acid (H 3 BO 3) 50g standard watt It is a bath.
5.マスキングテープの剥離工程
剥離されるべきマスキングテープ3は、所定の位置においてリードフレーム用の条材1より剥離され、ガイドロール、剥離テープ巻き込み検出装置等を経て、巻取機により巻き取られる。
かくして、図3に示すように、部分ニッケルめっき2を行ったリードフレーム用の条材が得られる。
5). Masking Tape Peeling Step The
Thus, as shown in FIG. 3, a strip for a lead frame on which
6.巻き取り工程
マスキングテープを剥離した後、水洗、乾燥して、完成したニッケルめっきされた条材を巻き取る。
6). Winding process After peeling off the masking tape, it is washed with water and dried to wind up the finished nickel-plated strip.
7.打ち抜き工程(図4参照)
かくして、一旦巻き取られた条材をリードフレームの所定の形状に打ち抜き加工し、曲げ加工し、切断して、洗浄することにより、製品が製造される。
7). Punching process (see Fig. 4)
Thus, a product is manufactured by punching the strip once wound into a predetermined shape of the lead frame, bending, cutting, and washing.
以下、本発明を適用した具体的な実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 Specific examples to which the present invention is applied will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
条材1として、幅70mm、厚さ0.5mmの銅合金(2ZrOFC)製のものを使用し、ガイド穴用金型8を用いて、条材1にガイド穴6、位置決め穴7(図3参照)の打ち抜きを行った。
The
マスキングテープ3として、アクリル系の接着剤がコーティングされた幅80mm、厚さ20μmのPET基材を使用した。次いで、剥離紙11として、片面にシリコン系樹脂からなる離形層を有する、幅80mm、厚さ50μmのPET基材を使用した。マスキングテープ原反の接着剤コーティング面に剥離紙11の離形層面側を張り合わせて、剥離紙付きマスキングテープとした。
As the
上記剥離紙11付きのマスキングテープ3において、図5に示すように、マスキングテープ3を上側、剥離紙11を下側にセットして、上側からCO2レーザー加工装置9(キーエンス株式会社製CO2レーザーマーカ)を用いてレーザー光を照射し、部分めっきエリアに対応する位置に1.04mm×2.28mm角の開口部を、線幅0.3mmでカットした。この場合、CO2レーザーの出力を調整することにより、マスキングテープ3のみにカットを行い、剥離紙11はカットしないハーフカット加工を行った。
In the
マスキングテープ3を条材1に貼り付ける前に、上記ハーフカット加工を行ったマスキングテープ3から、剥離紙11を後段の巻き取りロールに巻き取りながら剥離を行い、部分めっきエリアに対応するテープ屑12を、剥離紙11と共に除去するようにした。
Before affixing the
条材と剥離紙を除去したマスキングテープ3を各々予熱器にて、120℃で加熱をした後、条材とマスキングテープ3を位置決め穴7で位置を合わせ、圧着ロールにより、貼り付け圧力3kg/cm2で、条材1にマスキングテープ3を貼り付けた。
After heating the
マスキングテープ3が貼られた上記条材1を、広巾面を垂直に維持して長手方向に摺動走行させ、既存の連続部分めっき装置10において、前処理部で脱脂エッチングおよび表面処理を行った後、めっき装置内に貯溜されているめっき液をポンプによりノズルから前記被めっき面に吐出させながら表1に示す条件で、ニッケルめっきを行なった。
The
上記部分ニッケルめっきされた条材1から、マスキングテープ3を剥離した後、水洗、乾燥して、完成した部分ニッケルめっきされた条材を巻き取った。
After stripping the
一旦、巻き取られた条材を所定の形状に打ち抜き加工で切断してリードフレームを得た。 The wound strip was once cut into a predetermined shape by punching to obtain a lead frame.
以上の結果から、マスキングテープ3の部分めっきエリアに対応する位置に3mm角以下の開口部の形状をCO2レーザー加工装置9を用いてカットする工程において、マスキングテープ3のみにカットを行い、剥離紙11はカットせず、テープを金属条材の表面に貼り付ける工程前で、マスキングテープ3から剥離紙11を剥がす際テープ屑12を剥離紙11と一緒に除去することで、テープ屑12の除去不良も無く、ニッケルめっき浴中で、条材とマスキングテープの界面への染み込みが無く、寸法精度が高く、微細で複雑な形状部分にニッケルめっきを施したリードフレーム5を提供することができた。
From the above results, only the
また、従来の連続部分めっき装置を利用して部分めっき、特にニッケルめっきを施したリードフレーム5を提供することができた。
Moreover, the
さらに、マスキングテープ3の加工時に剥離紙11を残すハーフカット加工を行うことで、剥離時に剥離紙11と一緒にテープ屑12が巻き取られ、微小エリアのテープ屑12を確実に除去することが可能となることがわかる。
Further, by performing a half-cut process that leaves the
1:条材
2:ニッケルめっき
3:マスキングテープ
4:カッター(マスキングテープカット用)
5:リードフレーム
6:ガイド穴
7:位置決め穴
8:ガイド穴用金型
9:CO2レーザー加工装置
10:連続部分めっき装置
11:剥離紙
12:テープ屑(切り取られたマスキングテープ)
1: Strip material 2: Nickel plating 3: Masking tape 4: Cutter (for masking tape cutting)
5: Lead frame 6: Guide hole 7: Positioning hole 8: Mold for guide hole 9: CO 2 laser processing device 10: Continuous partial plating device 11: Release paper 12: Tape scrap (cut-off masking tape)
Claims (3)
前記開口部を形成するため前記マスキングテープをレーザーを用いてカットする工程において、前記マスキングテープのみにカットを行い、前記剥離紙はカットせず、前記マスキングテープを前記金属条材の表面に貼り付ける工程前で前記マスキングテープから前記剥離紙を剥がす際に前記マスキングテープの屑を前記剥離紙と一緒に除去するようにしたことを特徴とするリードフレームの部分めっき方法。 A step of forming a 3 mm square or less opening using a laser at a position corresponding to a partial plating area of the masking tape having a structure with a release paper, a step of attaching the masking tape to the surface of the metal strip , possess a step of plating through the opening in the surface of the metal strip material pasted the masking tape,
In the step of cutting the masking tape using a laser to form the opening, only the masking tape is cut, the release paper is not cut, and the masking tape is attached to the surface of the metal strip. A method for partially plating a lead frame, characterized in that when the release paper is peeled off from the masking tape before the process, the scraps of the masking tape are removed together with the release paper .
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