JP3238029B2 - ペースト印刷用プラスチックマスクおよびこれを用いたペースト印刷方法 - Google Patents
ペースト印刷用プラスチックマスクおよびこれを用いたペースト印刷方法Info
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Description
チックマスクおよびこれを用いたペースト印刷方法に関
するものである。
ト状の樹脂など(以下、「ペースト」という)をプリン
ト基板などの被印刷体上に印刷するためのペースト印刷
用マスクとしては、従来よりスクリーンマスクとメタル
マスクが知られているが、本発明者は、これら従来のマ
スクの欠点を解消したペースト印刷用マスクとして新た
にプラスチックマスクを提案した(特願平5−1653
91号、特願平5−230010号)。
マスクと同様にして使用されるものであるが、素材がメ
タルよりも柔らかなプラスチックであるため、印刷対象
面の凹凸にしなやかに追随して密着性に優れ、ペースト
のにじみの発生が少ないという利点がある。また、エキ
シマレーザーによるアブレーション加工で非常に微細で
きれいな穴開けができ、ペーストの抜け性も向上する。
さらに、微小部品に合わせてプラスチック版面を部分的
に段掘りして薄くし、この薄肉とした段掘り部に微小部
品用の微細な開口部を形成したいわゆるハーフエッチン
グマスクも容易に作製することができる。このため、従
来のメタルマスク以上の高品位、かつ高精細なペースト
印刷が可能となった。
が金属よりも柔らかなプラスチックであるため、メタル
マスクにはない以下のような新たな問題が発生する。す
なわち、図9および図10に示すように、ペースト51
をプラスチックマスク52の版面に擦り付けるためのス
キージ53の多くは、薄肉のハーフエッチング部54の
表面にも密着することができるように、ウレタンなどの
柔らかなスキージを用いるのが普通である。
付けなどを行なう部品の接続端子に対応して、大開口部
55、中開口部56、微小開口部57などの種々の大き
さの開口部が形成されているが、この開口部が、図11
に示すように、細幅のリブ58を介して複数個隣合うい
わゆるスリット型開口部59である場合、このスリット
型開口部59の上をウレタンスキージ53が擦りながら
通過する時、図12に示すように、弾力のあるウレタン
スキージ53の先端が開口部59内に入り込んでリブ5
8を引っ掛けながら進むため、図13に示すように、リ
ブ58がたわんでしまうという問題が発生する。この問
題は、特にハーフエッチング部に形成された微小開口部
からなるスリット型開口部で起こりやすい。さらに、ス
キージのエッジが開口部の長手方向と一致するときに、
より起こりやすい。
いくと、最悪の場合には隣合うスリット型開口部のペー
スト同士がくっついた状態で印刷されてしまい、印刷不
良を発生する恐れがある。また、印刷の度に前記のよう
なリブのたわみが繰り返されると、リブの基端部が疲労
を起こし、破断してしまうという問題も引き起こす。
解決するためになされたもので、スリット型開口部のリ
ブのたわみを可能な限り小さくし、リブのたわみによる
印刷不良を防止するとともに、たわみの繰り返しによっ
てリブ基端部が疲労破断することのないようにしたペー
スト印刷用プラスチックマスクとこれを用いたペースト
印刷方法を提供することを目的とするものである。
に、請求項1のペースト印刷用プラスチックマスクは、
マスク材料としてプラスチック板を用い、該プラスチッ
プ板に所定パターンからなる開口部を形成したペースト
印刷用プラスチックマスクにおいて、 (イ)開口部をアブレーション加工により形成し、且
つ、 (ロ)前記開口部中における部分的に段堀りして薄肉と
した段堀り部に設けたスリット型開口部に、1個または
複数個の補強用のつなぎ部を形成したことを特徴とする
ものである。
ックマスクは、前記プラスチック板の下面に導電コーテ
ィング層を設けたことを特徴とするものである。
ックマスクは、前記つなぎ部によって分割されたスリッ
ト型開口部の各分割開口部の孔端部に丸み(アール)を
付けたことを特徴とするものである。
ックマスクは、隣合うスリット型開口部のつなぎ部同士
をスキージの移動方向に対して一直線上に並べて形成し
たことを特徴とするものである。
定パターンからなる開口部を形成したペースト印刷用マ
スクを被印刷体上に密着させ、このペースト印刷用マス
ク上にペーストを展延することにより開口部にペースト
を充填せしめ、次いで、被印刷体上からペースト印刷用
マスクを取り去ることにより被印刷体上に開口部と同一
形状のペーストパターンを形成するようにしたペースト
印刷方法において、前記ペースト印刷用マスクとして請
求項1〜3のいずれかのペースト印刷用プラスチックマ
スクを用いることを特徴とするものである。
ウレタンスキージを用いることを特徴とするものであ
る。
クを用い、本発明に係るペースト印刷方法により印刷を
行なうと、ウレタンスキージがスリット型開口部内にえ
ぐり込んでリブを引っ張っても、補強用のつなぎ部がこ
れに抗して支えるので、リブのたわみ量がきわめて小さ
くなる。このため、リブのたわみによる印刷不良が防止
される。さらに、リブのたわみ量がきわめて小さくなる
ので、リブのダメージが少なくなり、疲労によってリブ
基端部が破断するようなこともなくなる。
ト型開口部の各分割開口部の孔端部に丸みを付けた場合
には、開口部の角部に応力が集中することがなくなり、
リブの疲労破断を防止することができる。
同士をスキージの移動方向に対して一直線上に並べて形
成した場合には、隣合うスリット型開口部のつなぎ部同
士が一直線状になってつなぎ部全体でリブを引っ張り支
えるので、リブのたわみ量がさらに小さくなる。
1〜図3は本発明のペースト印刷用プラスチックマスク
(以下、「プラスチックマスク」と略称する)の第1実
施例を示すもので、図1は図3中のハーフエッチング部
の微小開口部周辺の一部拡大平面図、図2は図1中のII
−II線断面図、図3は全体構成を示す平面図である。
プ製になり、このマスク枠1に180〜225メッシュ
程度のポリエステル紗膜2が一定のテンションをかけた
状態で貼り付けられている。そして、この紗膜2の中央
の切り抜き部分には、厚さ125μmのポリイミド製の
プラスチック版3が接着剤4により張り合わされてい
る。このプラスチック版3には、大型部品用の大開口部
5、通常部品用の中開口部6、ファインピッチ部品用の
微小開口部7が形成されている。また、微小開口部7を
含む周辺は、15〜25μm程度の掘り込み加工を施し
たハーフエッチング部8となっている。
部8は、図1および図2に示すような構造になる。各開
口部7は、狭い板幅からなるリブ9を隔てて平行に並べ
て穿たれており、いわゆるスリット型開口部を形成して
いる。これら微小開口部7のそれぞれは、図4(a)に
示す従来の矩形状の微小開口部57に代え、図4(b)
に示すように、その長手方向を3等分する位置に2つの
つなぎ部10a,10bが掛け渡して形成し、このつな
ぎ部10a,10bによって1個の微小開口部7内をさ
らに小さな3つの分割開口部7a,7b,7cに分割し
ている。そして、これら3つに分割された分割開口部7
a,7b,7cのそれぞれの孔端部11には丸み(アー
ル)を付け、角部への応力の集中を防止するようにして
いる。
(b)において、微小開口部7の長手方向寸法L=13
20μm、開口幅W=150μm、つなぎ部10a,1
0bの幅t=120μm、分割開口部7a,7b,7c
の孔端部11のアール=60μmである。なお、前記プ
ラスチック版3の下面には、図2に示すように、静電対
策および耐磨耗性のため、2000Å程度のチタンから
なる導電コーティング層12がスパッタ蒸着されてい
る。
スチックマスクを用いて電子部品実装用のプリント基板
13に導電性のクリーム半田14を印刷する方法を示
す。図5はプラスチックマスクを用いてクリーク半田を
印刷する様子を上から見た図、図6は図5の様子をスキ
ージの後ろ側から見た図である。なお、クリーム半田の
印刷方法自体は、図9および図10で述べた従来方法と
同じであるので、その詳細は省略する。
した場合、柔らかなウレタンスキージ15が、図5およ
び図6に示すように、印刷途中で微小開口部7の各分割
開口部7a,7b,7c内に入り込み、リブ9をスキー
ジの移動方向に引っ張っていこうとしても、各分割開口
部7a,7b,7cはつなぎ部10a,10bによって
反対方向に引っ張り支えられるので、従来のようにリブ
9がたわむことがなくなる。したがって、隣合う開口部
7のペースト同士がくっついて印刷されてしまうという
ような印刷不良を起こすことがなくなる。
ーム半田14として、半田粒径20〜44μm,粘度1
000〜3000pの球形ペーストを用い、ウレタンス
キージ15として、ウレタンエラストマー製の平スキー
ジでShoreA硬度90のものを用い、このウレタン
スキージを60°に傾斜させて、印圧1.0kg、押し
込み量0.13mm、スキージスピード10mm/se
cで印刷したところ、リブの最大たわみ量1.9μmと
いう極めて小さな値となった。ちなみに、図4(a)に
示すようなつなぎ部を形成していない従来の矩形状の微
小開口部57を有するプラスチックマスクを使用して同
一条件で印刷したところ、最大たわみ量は119μmと
なり、本発明によるときは充分なたわみ抑制効果がある
ことが確認された。
2実施例は、図1に示した第1実施例における分割開口
部7a,7b,7cの孔端部11の丸み(アール)を略
し、角部のままとしたものである。この第2実施例のよ
うに孔端部を角部のままとした場合には、角部に応力が
集中しやすいので、第1実施例のものに比べてリブ9の
基端部分に疲労が起こりやすいが、本発明の場合は、つ
なぎ部10a,10bがリブ9のたわみを抑制している
ので、実際上問題となる程の疲労を起こすことはない。
微小開口部を分割するつなぎ部の数を多くして微小開口
部の分割数を多くすればするほど、たわみ抑制効果はお
おきくなり、リブ9のたわみ量を小さくすることができ
る。さらに、図(b)(c)に示すように、各微小開口
部に形成されるそれぞれつなぎ部10a,10bの位置
がスキージ方向に沿って一直線上に並ぶようにすれば、
この一直線上に並んだつなぎ部全体でリブ9を引っ張り
支えるので、リブ9のたわみをより効果的に抑えること
ができる。
ト印刷用プラスチックマスクによれば、マスク材料とし
てプラスチック板を用い、該プラスチップ板に所定パタ
ーンからなる開口部を形成したペースト印刷用プラスチ
ックマスクにおいて、(イ)開口部をアブレーション加
工により形成し、且つ、(ロ)前記開口部中における部
分的に段堀りして薄肉とした段堀り部に設けたスリット
型開口部に、1個または複数個の補強用のつなぎ部を形
成したので、スキージのえぐり込みによるスリット形開
口部のリブのたわみ量を極めて小さく抑えることができ
る。さらに、リブのたわみ量が極めて小さくなるので、
リブのダメージが少なくなり、ペースト印刷用プラスチ
ックマスクの寿命を伸ばすことができる。
ックマスクによれば、つなぎ部によって分割されたスリ
ット型開口部の各分割開口部の孔端部に丸み(アール)
を付けたので、開口部の角部に応力が集中することがな
くなり、リブの疲労破断を防止することができる。
ックマスクによれば、隣合うスリット型開口部のつなぎ
部をスキージの移動方向に対して一直線上に並べて形成
したので、隣合うスリット型開口部のつなぎ部同士が一
直線になって全体でリブを引っ張り支えることができ、
リブのたわみをさらに小さくすることができる。
れば、前記請求項1〜5のいずれかのペースト印刷用プ
ラスチックマスクを用い、このペースト印刷用プラスチ
ックマスク上にペーストを展延することにより開口部に
ペーストを充填せしめ、次いで、被印刷体上からペース
ト印刷用プラスチックマスクを取り去ることにより被印
刷体上に開口部と同一形状のペーストパターンを形成す
るようにしたので、スリット開口部のリブのたわみ量を
小さくしながら印刷を行なうことができ、印刷不良のな
い良好なペースト印刷を実現することができる。
クの微小開口部周辺の一部拡大平面図である。
クの全体構成を示す平面図である。
クを用いてクリーム半田を印刷する様子の平面図であ
る。
拡大側面図である。
クの微小開口部周辺の一部拡大平面図である。
の様子を示す正面図である。
ジの様子を示す側面図である。
みの発生を説明する側面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 マスク材料としてプラスチック板を用
い、該プラスチップ板に所定パターンからなる開口部を
形成したペースト印刷用プラスチックマスクにおいて、 (イ)開口部をアブレーション加工により形成し、且
つ、 (ロ)前記開口部中における部分的に段堀りして薄肉と
した段堀り部に設けたスリット型開口部に、1個または
複数個の補強用のつなぎ部を形成したことを特徴とする
ペースト印刷用プラスチックマスク。 - 【請求項2】 前記プラスチック板の下面に導電コーテ
ィング層を設けたことを特徴とする請求項1記載のペー
スト印刷用プラスチックマスク。 - 【請求項3】 前記つなぎ部によって分割されたスリッ
ト型開口部の各分割開口部の孔端部に丸みを付けたこと
を特徴とする請求項1または2記載のペースト印刷用プ
ラスチックマスク。 - 【請求項4】 隣合うスリット型開口部のつなぎ部同士
をスキージの移動方向に対して一直線上に並べて形成し
たことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のペ
ースト印刷用プラスチックマスク。 - 【請求項5】 所定パターンからなる開口部を形成した
ペースト印刷用マスクを被印刷体上に密着させ、このペ
ースト印刷用マスク上にペーストを展延することにより
開口部にペーストを充填せしめ、次いで、被印刷体上か
らペースト印刷用マスクを取り去ることにより被印刷体
上に開口部と同一形状のペーストパターンを形成するよ
うにしたペースト印刷方法において、 前記ペースト印刷用マスクとして請求項1〜4のいずれ
かに記載のペースト印刷用プラスチックマスクを用いる
ことを特徴とするペースト印刷方法。 - 【請求項6】 ウレタンスキージを用いることを特徴と
する請求項5記載のペースト印刷方法。
Priority Applications (18)
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