JPS6214235B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体集積回路素子（以下IC）の
リードフレームや電子機器のコンタクタ、コネク
タ等のワークに対して、極めて微小な部分メツキ
を処理する際に用いるメツキ液噴射用のノズルで
あつて、多数の被メツキ部を同時メツキ処理し、
且つワークの形態乃至配置状態に対応してメツキ
液噴射口の配置間隔等を任意に可変設定できるよ
うにした部分メツキ用貼り合せ構造のノズルに関
するものである。

一般のICリードフレームのボンデイングエリ
アや、電子交換機器等に用いられる超小型コンタ
クタやコネクタ等には、金や白金、パラジウム、
銀等の貴金属を部分メツキ処理してある。これら
貴金属による部分メツキは、資材費が極めて高価
であり、且つ処理数が多量であるため、必要最小
限のメツキ面積を処理するのが周知であり、例え
ば前記ICリードフレームのボンデイングエリア
等では直径0.2mmで厚さ１μもあれば機能的に充
分である。

処が、在来の部分メツキ手段では、アノード極
に設定した細筒状のノズルからカソード極に設定
したワークに向けて加圧メツキ液を噴射するもの
であり、被メツキ部の設定はメツキパターンに対
応したマスキングで処理するようにしただけであ
るから、機能上必要な範囲より遥かに大きく且つ
低品位のメツキ処理しかできなかつた。

又、メツキ処理に使用する部分メツキ装置も被
メツキ域を特定するマスクと、メツキ液を噴射す
るためのノズルと、メツキ液飛散防止用の外套管
とを主体とした構成であつて、単発的処理用のノ
ズルは細筒形状に形成され、又マルチ的処理用の
ノズルはステンレス鋼材製のブロツクで形成され
たマスク本体に所定間隔で多数の細口を穿設し、
各細口の下端をメツキ液供給管に連通させた構成
である。

上記周知例の場合、例えばICリードフレーム
の各インナーリードを被メツキ部にすると、狭隘
な各インナーリードに対応したピツチで且つ口径
１mm以下の微細口を、ステンレス鋼材製のブロツ
クに穿設することになり、而かも垂直度がわづか
でも傾くとビーム状のメツキ液流が微細なターゲ
ツトから外れてしまうため、その加工精度は著し
く高いものとなる。

又、流体が有する凝集力により隣接するメツキ
液ビームが引合つて互いに垂直性やビーム性が損
なわれるから、全部のノズル穴の加工角度は極め
て高度に管理しなければならず、ノズルコストが
高くなる。

従つて、ノズルのコストは微小部分メツキにな
る程著しく嵩むようになり、又ワークの種類がい
かに多くても夫々に対応して専用のノズルが必要
であるから設備費が多大であるばかりか、ワーク
を変更する都度ノズル全部を交換しなければなら
ずその段取り工数も無視できないものである。

殊にリードフレームやコンタクタ等のワークに
あつては、単に被メツキ部の位置や数が異なるだ
けのものが多いため、ノズルを交換する作業も多
くなり、設備コストと相俟つてメツキ処理費への
影響が増加すると云う問題があつた。更に、実際
の被メツキ製品も、ノズルも、加工公差寸法の累
積誤差によりピツチやサイズ寸法が指定のものか
らズレることがあるが、これを補償することは難
しい。

本発明は、叙上の問題点に鑑み成されたもの
で、ICリードフレームやコンタクタ等のワーク
に対して直径１mm以下の微小部分メツキを多数箇
所同時処理するためのノズルであつて、ワークの
状態に対応してノズル穴位置や数等を任意に且つ
容易に可変設定できるようにし、類似した多種の
ワークに対する共用化を可能としてあり、ノズル
関係の設備コストの大巾低廉化と段取り工数の短
縮を可能にしてメツキ処理費を廉価にできるよう
にした部分メツキ用貼り合せ構造のノズルの提供
を目的とするものである。

即ち、本発明の具体的な目的は、薄板細片状で
中央にメツキ液導通孔及び噴射溝が形成された導
電性のノズル片と、薄板細片状で中央にメツキ液
導通溝が形成された絶縁性のセパレータと、薄板
細片状で中央にメツキ液導通孔のみが形成された
導電性の電極片を有し、これら各部材を多数整列
状態で連設せしめ、アノード等の電極とし且つメ
ツキ液供給路に連通するノズル本体に挿入して一
体構造とし、カソード等の他極側に設定するワー
クに対応して上記各部材を適宜配設することによ
り、所定のピツチや数のノズル穴を任意に設定可
能とした部分メツキ用貼り合せ構造のノズルの提
供にある。

以下に本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

本実施例ではワークをICリードフレームと
し、その各インナーリードのボンデイングエリア
に直径１mm以下の微小部分メツキ処理する例であ
る。

先ず、メツキ装置の概要構成は第１図に図示の
如く、ワーク１に密着して被メツキ域を設定する
マスク２と、該マスク２を保持するマスクホルダ
ー３及び該マスクホルダー３に連結して密閉空間
を形成する外套凾４と、該外套凾４内に配置され
たノズル本体５及びここに配置されるノズル６
と、外套凾４の底部に気液分離器７を介して連結
された吸引機構８とで構成されている。又、一般
の噴射部分メツキと同様に、ワーク１をカソード
側の電極とし、且つノズル本体５をアノード側の
電極としてある。

而して、マスク２はワーク１の被メツキ部を特
定するためのもので、シリコンゴムシート又はセ
ラミツク等の絶縁性素材によりマスキング用の透
口９を有する扁平状に成形され、ワーク１にマス
キングした状態でマスク２とマスクホルダー３及
び外套凾４内は完全密状態となり、吸引機構８の
作動により気液分離器７を介して上記密閉空間内
は所定の負圧状態に保持される。一方本発明の最
も大きな特徴であるノズル６は第２図に図示の構
成である。即ち、ノズル６は３種の部材に分けら
れていて、その第１はステンレス鋼板等不蝕性且
つ導電性の板材をプレス打抜き加工したノズル片
１０で、ガイド用の突片１１を側部に有する尖鋭
台形状に形成されており、中央部にはメツキ液導
通孔１２及びこれと連通し且つ頂端で開口する噴
射溝１３が穿設され、突片１１には一対のガイド
孔１４が穿設される一方メツキ液導通孔１２乃至
噴射溝１３の周囲には４個の締結孔１５が穿設さ
れている。又、第２の部材はセラミツク等の絶縁
物の素材を板状に成形すると共にノズル片１０と
同形状に形成されたセパレータ１６で、中央部に
はメツキ液導通溝１７が穿設され、その近傍には
締結孔１８が、又突片１９にはガイド孔２０が
夫々穿設されている。更に第３の部材はステンレ
ス鋼板等の導電性素材でノズル片１０と同形状に
プレス打抜き加工された電極片２１で、中央部に
メツキ液導通孔２２が穿設され且つその近傍に締
結孔２３が、又突片２４にはガイド孔２５が夫々
穿設されている。

上記ノズル片１０やセパレータ１６及び電極片
２１の材厚は夫々所定寸法に統一してあるが、必
要に応じて適宜多様の材厚寸法のものを準備し
て、それ等を適当に組合せても良い。

他方、ノズルケース５は第３図に図示の如く、
上記各部材が任意数組合せて嵌入できる大きさの
長溝２６が穿設され、且つ該長溝２６と連通する
メツキ液供給管２７が形成されたステンレス鋼材
製の凾状のもので、前記外套凾４の底部に配置さ
れるものである。

尚、気液分離器７は、外套凾４の底部に形成さ
れた排除口２８に連通させたもので、外套凾４に
溜まつた使用済や余剰のメツキ液と空気とを分離
し、メツキ液を図示しないメツキ液タンクの方へ
回送するものであり、又吸引機構８は気液分離器
７に連結した真空ポンプである。

叙上の構成に於いて、使用に際してはワーク１
の被メツキパターンに対応してノズル片１０とセ
パレータ１６とを交互に組み合せるが、必要に応
じて電極片２１をノズル片１０の片面又は両面に
添設させ全体を１組にまとめた後各締結孔１５，
１８，２３にロツド（図示せず）を挿通し、その
両端をナツト（図示せず）で以つて緊締すること
により一体化したノズル６が形成される。

上記ノズル６は、その各ガイド孔１４，２０，
２５にもガイドバー（図示せず）を挿通し、これ
をノズル本体５の所定箇所に固定することによ
り、ノズル片１０とセパレータ１６及び電極片２
１から成るノズル６がノズル本体５の長溝２６内
に嵌合固定される。

この状態では、先ずノズル片１０のメツキ液導
通孔１２とセパレータ１６のメツキ液導通溝１７
及び電極片２１のメツキ液導通孔２２は互いに連
通した一本のメツキ液供給路を形成することにな
り、且つこれがノズル本体５のメツキ液供給管２
７とも連通する一方、ノズル片１０の処のみ該メ
ツキ液供給用路と直角に噴射溝１３が形成され、
ここからメツキ液が噴射される。

上記ノズル６は、マスク２を介してワーク１に
対設するが、その距離は最大１mm程度と極めて接
近させてあり又、ワーク１をカソードとし、ノズ
ル本体５をアノードとして所定の直流電圧をこの
両極間に印加する。

勿論、ノズル片１０及び電極片２１も導電性で
あるから、＋極側電極となりメツキ電流がここか
ら−極側電極のワーク１に向かつて流れ、所定の
部分メツキが行なわれる。

而して、吸引機構８を作動させると、マスクホ
ルダー３乃至外套凾４の内部は一定の負圧状態に
保持され、ワーク１はマスク２へ吸引密着され、
ノズル片１０の噴射溝１３とワーク１のインナー
リードのボンデイングエリア（被メツキ部）が極
接近状態で対峙する。

一方、加圧されたメツキ液がノズル本体５のメ
ツキ液供給路２７から供給されると、セパレータ
１６やノズル片１０及び電極片２１により形成さ
れた管路を流入し、ノズル片１０の噴射溝１３か
ら被メツキ部に向けて噴射し当該部分をメツキ処
理することができる。

ここで、ワーク１とメツキ液噴射溝１３との間
隔が極めて接近しているので電界強度が大とな
り、メツキ電流密度が著しく高度となる上、使用
済及び余剰のメツキ液は負圧により強制排除され
るので常時新鮮なメツキ液が供給されメツキ液中
に拡散層が殆んど生成されない。

従つて、先ずワーク１とマスク２との接触面か
らメツキ液が浸潤しハレーシヨンを生じることが
完全になくなり、断面メサ形の高品位メツキ層が
形成される上、そのメツキ面積もマスキング設定
された範囲内、例えば直径１mmの円形点状になる
から、高価な貴金属の消費量を著しく抑制し得る
ことと、メツキ効率が良いため処理工数が大巾に
短縮され、且つ高品位メツキ化による歩留り向上
が期し得る。

勿論、ワーク１の種類を変更する場合、例えば
インナーリードのピン数が多い場合は、電極片２
１を抜去しノズル片１０及びセパレータ１６の組
数を増加させ、メツキ液噴射溝１３の数と位置を
被メツキ部に対応させる。

逆に被メツキ部の数が少ない場合は電極片２１
の数を増やせば良く、又、メツキパターンに対応
して材厚の異なるノズル片１０やセパレータ１６
及び電極片２１を適宜組み合わせることで、自在
に変形対応できる。而かもメツキ液噴射溝１３は
プレス加工で容易且つ正確に形成できるので、組
合せてノズル６を構成させた時その垂直度は極め
て正確に設定し得ると共にノズルと被メツキ面間
の距離が微小であるためメツキ液噴射流がターゲ
ツトから外れる心配は皆無である。

又、第２図のガイド孔１４，２０，２５を用い
て、ガイドバーによりノズル片１０等を固定する
代りに、ノズル片１０等の各部材片の底面及び両
側面を研磨して一定寸法精度を出し、各部材片の
組合せユニツトを長溝２６に嵌入後複数のテーパ
ー板（図示せず）を打ち込み正確に固定すること
も可能である。

次に、ワーク１がコンタクタ２９のように非平
面的な形状の場合は、第４図に図示のセパレータ
１６′を使用する。これは頂部に突起部３０を形
成したものでノズル片１０や電極片２１と組み合
わせることにより、この突起部３０がコンタクタ
２９の側辺のガイドとなり、その被メツキ面をノ
ズル片１０のメツキ液噴射溝１３に合致させれば
良い。

尚、この場合マスキングに際しワーク１の側辺
の処に隙間が発生することがあるが、外套凾４内
を負圧にするとここから外気が流入して、メツキ
液飛散の防止とワーク１の側辺にメツキ液が付着
するのを防ぐことができるから、不必要部分にメ
ツキ層が形成されることは無い。

又ワーク１の種類やメツキ態様及び精度に余裕
がある場合等、メツキ条件によつてはマスク２に
外気導入溝（図示せず）を形成し、ここから流入
する外気流によつて、上記のような作用効果を得
ることも可能である。

この他、負圧を利用しない一般の部分メツキに
も本発明は適用可能であり、ノズル本体５内に所
定数のノズル片１０とセパレータ１６及び電極片
２１を組み合せて配置したノズル６と、その外周
に配置した非密閉型外套管（図示せず）と、ワー
ク１に被メツキ部を設定するマスク２とで構成し
てあつて、大気圧下で部分メツキ処理を行なうも
のである。

叙上の如く本発明によれば、マルチ式メツキ処
理に於いてメツキ液噴射孔と供給溝が薄板状のノ
ズル片に形成され、メツキ液供給溝が形成された
薄板状のセパレータや電極片を適宜組合せて任意
のノズルを形成するようにしてあるから、ノズル
の加工精度を著しく高めることができる上、加工
自体が極めて容易であるから在来のマルチノズル
と比較して大巾に廉価とすることができる。又、
ワークの種類に対応して種々多様なノズルを簡単
に組成し得るので予め専用のノズルを多種用意す
る必要がない上ノズル及び支持台の組立調整は予
めメツキ処理ラインと別ラインで行なえるので、
複数のユニツトを選択的に交換使用することで段
取工数を皆無とすることができるから、設備コス
トも処理コストも大巾に低廉となる等多大な有為
性を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る部分メツキ用貼り合せ構
造のノズルを用いたメツキ装置の縦断面説明図
で、第２図は同上マルチノズルの一実施例を示す
分解斜視図であり、第３図は上記マルチノズルと
併用するノズルケースの斜視図、第４図は貼合せ
ノズルの他の実施例を示す要部斜視図である。 １…ワーク、２…マスク、３…マスクホルダ
ー、４…外套凾、５…ノズルケース、６…ノズ
ル、７…気液分離器、８…吸引機構、１０…ノズ
ル片、１２，２２…メツキ液導通孔、１３…噴射
溝、１６，１６…セパレータ、１７…メツキ液導
通溝、２１…電極片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性素材によりメツキ液導通孔及びメツキ
   液噴射溝が穿設された扁平板状ノズル片を形成
   し、絶縁性素材により上記ノズル片と同形状で且
   つメツキ液導通溝が穿設された扁平板状のセパレ
   ータを形成し、導電性素材により上記ノズル片と
   同形状で且つメツキ液導通孔が形成された扁平板
   状の電極片を形成し、該ノズル片とセパレータ及
   び電極片をワークに対応する状態で交互に貼合連
   設し、これをノズル本体内に嵌合して一体化し、
   ワークとノズル本体を電極とした部分メツキ用貼
   り合せ構造のノズル。 ２ 上記ノズル片とセパレータ及び電極片から成
   るノズルを任意数連設してマルチノズル化したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の部分
   メツキ用貼り合せ構造のノズル。 ３ セパレータにはワークを位置決めするガイド
   用突起部が頂部に形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の部分メ
   ツキ用貼り合せ構造のノズル。