JP3279761B2 - クリーム半田印刷用マスク及びそれを用いた印刷方法 - Google Patents
クリーム半田印刷用マスク及びそれを用いた印刷方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
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- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＣＢ製造のリフロー
半田付け工程におけるクリーム半田印刷用マスク及びそ
れを用いた印刷方法に関するものである。
半田付け工程におけるクリーム半田印刷用マスク及びそ
れを用いた印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】クリーム半田印刷用マスクは、一部に大
形状印刷用メッシュスクリーンがあるが、ここでは、Ｐ
ＣＢ製造のリフロー半田付け工程において使用され、チ
ップの電極やＳＯＰ・ＱＦＰ・コネクタのリード部な
ど、比較的小さいものに使用されるクリーム半田印刷用
マスクを対象としてするものである。
形状印刷用メッシュスクリーンがあるが、ここでは、Ｐ
ＣＢ製造のリフロー半田付け工程において使用され、チ
ップの電極やＳＯＰ・ＱＦＰ・コネクタのリード部な
ど、比較的小さいものに使用されるクリーム半田印刷用
マスクを対象としてするものである。
【０００３】これらのマスクの大半は、現在、エッチン
グ法またはアディティブ（電鋳）法により製造されてい
る。エッチングマスクは、ステンレスや三層板（銅また
は真鍮板の両面にニッケルメッキしたもの）の両面に、
感光樹脂を塗布した後、必要とする開口部形状を有する
フイルムを介して露光・現像し、感光樹脂の被覆の除去
された部分をエッチング液（塩化第２鉄など）で開口さ
せて形成される。この製法では、メタルの両面から浸食
していくため、開口部内壁の中央に凸部が発生してい
る。
グ法またはアディティブ（電鋳）法により製造されてい
る。エッチングマスクは、ステンレスや三層板（銅また
は真鍮板の両面にニッケルメッキしたもの）の両面に、
感光樹脂を塗布した後、必要とする開口部形状を有する
フイルムを介して露光・現像し、感光樹脂の被覆の除去
された部分をエッチング液（塩化第２鉄など）で開口さ
せて形成される。この製法では、メタルの両面から浸食
していくため、開口部内壁の中央に凸部が発生してい
る。
【０００４】この開口部内壁の中央に形成された凸部
は、引っ掛かり部となり、半田の抜け性を阻害するた
め、エッチングマスクが高品位の印刷に適しない原因と
なっている。そして、使用部品がファインピッチ化する
に従い、エッチングマスクより印刷品質の良いアディテ
ィブマスクが多用されるようになっている。
は、引っ掛かり部となり、半田の抜け性を阻害するた
め、エッチングマスクが高品位の印刷に適しない原因と
なっている。そして、使用部品がファインピッチ化する
に従い、エッチングマスクより印刷品質の良いアディテ
ィブマスクが多用されるようになっている。
【０００５】アディティブ法は電鋳法とも呼ばれ、開口
部の形状の雌型を感光樹脂で形成し、周囲をメッキで積
層し、マスク版としている。感光樹脂の形状形成が比較
的良好であり、メッキによりその形状をほぼそのまま転
写できるので、開口部の形状はエッチングマスクより良
好である。いずれの製法であっても、開口パターンの形
成に光学的プロセスを、マスクそのものの形成に化学的
プロセスを必要としている。
部の形状の雌型を感光樹脂で形成し、周囲をメッキで積
層し、マスク版としている。感光樹脂の形状形成が比較
的良好であり、メッキによりその形状をほぼそのまま転
写できるので、開口部の形状はエッチングマスクより良
好である。いずれの製法であっても、開口パターンの形
成に光学的プロセスを、マスクそのものの形成に化学的
プロセスを必要としている。
【０００６】前記光学的プロセスにおいて、マスクの作
成は、職人芸的作業が必要とされており、且つ、マスク
の印刷品質を左右する重要な工程である。光学的に投影
される図形は、直線部分を丸くなるように変形する傾向
があり、例えば、正方形の各辺は、夫々外側に膨らむ形
に湾曲する。そして、夫々の角は鋭さを欠き、先端（角
部分）はアール状を呈する。本来意図する最終の形状を
得るためには、予め、変形する傾向と逆の補正をフイル
ムに施さねばならず、且つ職人芸的な人手作業を必要と
する。
成は、職人芸的作業が必要とされており、且つ、マスク
の印刷品質を左右する重要な工程である。光学的に投影
される図形は、直線部分を丸くなるように変形する傾向
があり、例えば、正方形の各辺は、夫々外側に膨らむ形
に湾曲する。そして、夫々の角は鋭さを欠き、先端（角
部分）はアール状を呈する。本来意図する最終の形状を
得るためには、予め、変形する傾向と逆の補正をフイル
ムに施さねばならず、且つ職人芸的な人手作業を必要と
する。
【０００７】光学的プロセスでは、前述した他にも、フ
イルムや感光樹脂のピンホール検査、エッチング時のフ
イルム貼り合わせ作業における表裏位置のずれ合わせ
等、品質に係わる重要な工程が作業者の経験や技術によ
り支えられている。
イルムや感光樹脂のピンホール検査、エッチング時のフ
イルム貼り合わせ作業における表裏位置のずれ合わせ
等、品質に係わる重要な工程が作業者の経験や技術によ
り支えられている。
【０００８】化学的プロセスにおいても、マスクの仕上
がりに影響を与える微妙なパラメータが多く存在し、そ
の中には、メカニズムが不明なまま、経験的にコントロ
ールされているものもあり、結果として、仕上がったマ
スクはばらつきが大きいものとなっている。
がりに影響を与える微妙なパラメータが多く存在し、そ
の中には、メカニズムが不明なまま、経験的にコントロ
ールされているものもあり、結果として、仕上がったマ
スクはばらつきが大きいものとなっている。
【０００９】更に、微細な開口部に対する加工法とし
て、ハーフエッチング加工が利用されている。微細な開
口部は、対象とするリードも小さく、半田も少量で良い
ため、微細部周辺だけ、マスク厚を薄くし、半田量の調
整を行っている。これをハーフエッチングという。これ
は、品質に敏感な微細開口部に対する加工であるため、
ベースとなるマスクは、エッチング法のものより品質の
良いアディティブ法のものが多く使用されている。
て、ハーフエッチング加工が利用されている。微細な開
口部は、対象とするリードも小さく、半田も少量で良い
ため、微細部周辺だけ、マスク厚を薄くし、半田量の調
整を行っている。これをハーフエッチングという。これ
は、品質に敏感な微細開口部に対する加工であるため、
ベースとなるマスクは、エッチング法のものより品質の
良いアディティブ法のものが多く使用されている。
【００１０】しかし、ハーフエッチング加工は、既にで
き上がっている開口部形状をエッチング液やその後の修
正加工で荒らすことになる。しかも、品質に影響を受け
易い微細部分であるだけに、種々な不具合を引き起こし
易い。ハーフエッチング加工により、微細部の半田量の
調整ができ、開口幅は狭くても、マスク厚が薄くなるこ
とで抜け性の確保ができるものの、印刷される半田品質
はむしろ悪化する。
き上がっている開口部形状をエッチング液やその後の修
正加工で荒らすことになる。しかも、品質に影響を受け
易い微細部分であるだけに、種々な不具合を引き起こし
易い。ハーフエッチング加工により、微細部の半田量の
調整ができ、開口幅は狭くても、マスク厚が薄くなるこ
とで抜け性の確保ができるものの、印刷される半田品質
はむしろ悪化する。
【００１１】以上のように、従来の製法は、メタルから
なる素材に対して、エッチング法、アディティブ法、ハ
ーフエッチング法により加工を行う結果、マスク品質
は、前述した如き制約を受けることになった。
なる素材に対して、エッチング法、アディティブ法、ハ
ーフエッチング法により加工を行う結果、マスク品質
は、前述した如き制約を受けることになった。
【００１２】このような従来の製法に基づくマスクにお
いて、開口部形状に改善を加えるものとして、実開平３
−９４５４３号公報があり、また、開口部内壁の平滑性
及び撥水性の向上を図り、クリーム半田の版抜け性を改
善するものとして、特開平４−３５７０９３号公報があ
る。そして、開口部形成の製法そのものを改善するもの
として、レーザー穴あけ加工技術を用いたマスクが存在
するが、前記３つの提案は、全てメタルマスクを素材と
するものである。
いて、開口部形状に改善を加えるものとして、実開平３
−９４５４３号公報があり、また、開口部内壁の平滑性
及び撥水性の向上を図り、クリーム半田の版抜け性を改
善するものとして、特開平４−３５７０９３号公報があ
る。そして、開口部形成の製法そのものを改善するもの
として、レーザー穴あけ加工技術を用いたマスクが存在
するが、前記３つの提案は、全てメタルマスクを素材と
するものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】印刷された半田の品質
は、マスクからの半田の抜け性の良否に大きく影響され
る。更に、この半田の抜け性の良否は、マスク開口部の
形状、開口部内壁の平滑性及び撥水性に左右される。従
来、クリーム半田印刷用マスクは、メタルマスクに所定
の加工を施して開口部を形成しているが、前述したよう
に、開口部の内壁を平滑に形成することが非常に困難で
あり、この開口部の良し悪しが半田の抜け易さ、ひいて
は半田品質を左右している。
は、マスクからの半田の抜け性の良否に大きく影響され
る。更に、この半田の抜け性の良否は、マスク開口部の
形状、開口部内壁の平滑性及び撥水性に左右される。従
来、クリーム半田印刷用マスクは、メタルマスクに所定
の加工を施して開口部を形成しているが、前述したよう
に、開口部の内壁を平滑に形成することが非常に困難で
あり、この開口部の良し悪しが半田の抜け易さ、ひいて
は半田品質を左右している。
【００１４】本発明は、クリーム半田印刷用マスクとし
て、開口部がエキシマレーザ等の短い波長のレーザによ
るアブレーション加工で形成されたプラスチック板を使
用することによって、所定の形状の開口部を正確且つ微
細に形成することができ、その半田すべりを向上させる
ことにより、開口部は半田に対する抜け性の優れた性質
を有する構成を備えたクリーム半田印刷用マスク、及
び、それを用いた印刷方法を提供することを目的とする
ものである。
て、開口部がエキシマレーザ等の短い波長のレーザによ
るアブレーション加工で形成されたプラスチック板を使
用することによって、所定の形状の開口部を正確且つ微
細に形成することができ、その半田すべりを向上させる
ことにより、開口部は半田に対する抜け性の優れた性質
を有する構成を備えたクリーム半田印刷用マスク、及
び、それを用いた印刷方法を提供することを目的とする
ものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１に記載された発明は、プリント
配線等の印刷対象物の予め定められた所定位置に対応す
るように開口部が形成されたプラスチック板と、該プラ
スチック板が取り付けられた印刷枠と、からなるクリー
ム半田印刷用に使用される印刷対象物と別体のクリーム
半田印刷用マスクにおいて、 (イ) 前記プラスチック板がエキシマレーザ等の短い波長
のレーザで加工可能なプラスチック材からなり、 (ロ) 前記開口部がエキシマレーザ等の短い波長のレーザ
によるアブレーション加工で形成され、 (ハ) 前記開口部の平面形状及びテーパ角度が、前記レー
ザのエネルギー密度又は照射パルス数の調整によって、
クリーム半田の抜け性に適応するように設定されてお
り、そして、 (ニ) 前記印刷対象物に前記プラスチック板を重ね、前記
開口部を通してクリーム半田を前記印刷対象物の前記所
定位置に付着させ、続いて、前記プラスチック板を前記
印刷対象物から離すことにより、クリーム半田印刷がで
きるようにしたことを特徴とするクリーム半田印刷用マ
スクである。
成するために、請求項１に記載された発明は、プリント
配線等の印刷対象物の予め定められた所定位置に対応す
るように開口部が形成されたプラスチック板と、該プラ
スチック板が取り付けられた印刷枠と、からなるクリー
ム半田印刷用に使用される印刷対象物と別体のクリーム
半田印刷用マスクにおいて、 (イ) 前記プラスチック板がエキシマレーザ等の短い波長
のレーザで加工可能なプラスチック材からなり、 (ロ) 前記開口部がエキシマレーザ等の短い波長のレーザ
によるアブレーション加工で形成され、 (ハ) 前記開口部の平面形状及びテーパ角度が、前記レー
ザのエネルギー密度又は照射パルス数の調整によって、
クリーム半田の抜け性に適応するように設定されてお
り、そして、 (ニ) 前記印刷対象物に前記プラスチック板を重ね、前記
開口部を通してクリーム半田を前記印刷対象物の前記所
定位置に付着させ、続いて、前記プラスチック板を前記
印刷対象物から離すことにより、クリーム半田印刷がで
きるようにしたことを特徴とするクリーム半田印刷用マ
スクである。
【００１６】請求項２に記載された発明は、前記プラス
チック板の開口部がファインピッチ開口部と普通ピッチ
開口部とにより構成され、そして、前記ファインピッチ
開口部が形成された部分を含む周辺には、前記普通ピッ
チ開口部の形成された部分よりも薄く段堀された段堀部
が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のク
リーム半田印刷用マスクである。
チック板の開口部がファインピッチ開口部と普通ピッチ
開口部とにより構成され、そして、前記ファインピッチ
開口部が形成された部分を含む周辺には、前記普通ピッ
チ開口部の形成された部分よりも薄く段堀された段堀部
が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のク
リーム半田印刷用マスクである。
【００１７】請求項３に記載された発明は、前記プラス
チック板には、エキシマレーザ等の短い波長を吸収でき
る微細なカーボン粉等の物質が混合されていることを特
徴とする請求項１又は２に記載のクリーム半田印刷用マ
スクである。
チック板には、エキシマレーザ等の短い波長を吸収でき
る微細なカーボン粉等の物質が混合されていることを特
徴とする請求項１又は２に記載のクリーム半田印刷用マ
スクである。
【００１８】請求項４に記載された発明は、前記プラス
チック板の表面に表面荒らし加工を施したことを特徴と
する請求項１〜３の何れかに記載のクリーム半田印刷用
マスクである。
チック板の表面に表面荒らし加工を施したことを特徴と
する請求項１〜３の何れかに記載のクリーム半田印刷用
マスクである。
【００１９】請求項５に記載された発明は、請求項１に
記載のクリーム半田印刷用マスクを用いた印刷方法にお
いて、プラスチック板の開口部と印刷対象物のプリント
配線等の予め定められた所定位置とを対応させるよう
に、前記プラスチック板を印刷対象物に重ね、スキージ
でクリーム半田を擦りつけながら、前記プラスチック板
材の開口部を通過したクリーム半田を前記印刷対象物の
所定位置に付着させ、その後、前記プラスチック板を前
記印刷対象物から離すことにより、クリーム半田印刷す
ることを特徴とするクリーム半田印刷用マスクを用いた
印刷方法である。
記載のクリーム半田印刷用マスクを用いた印刷方法にお
いて、プラスチック板の開口部と印刷対象物のプリント
配線等の予め定められた所定位置とを対応させるよう
に、前記プラスチック板を印刷対象物に重ね、スキージ
でクリーム半田を擦りつけながら、前記プラスチック板
材の開口部を通過したクリーム半田を前記印刷対象物の
所定位置に付着させ、その後、前記プラスチック板を前
記印刷対象物から離すことにより、クリーム半田印刷す
ることを特徴とするクリーム半田印刷用マスクを用いた
印刷方法である。
【００２０】請求項６に記載された発明は、請求項２に
記載のクリーム半田印刷用マスクを用いた印刷方法にお
いて、プラスチック板のファインピッチ開口部と普通ピ
ッチ開口部とをそれぞれプリント配線基板のパッド上に
重ね、スキージでクリーム半田を擦りつけながら、前記
プラスチック板材のファインピッチ開口部と普通ピッチ
開口部とを通過したクリーム半田をそれぞれ前記プリン
ト配線基板のパッド上に付着させ、その後、前記プラス
チック板を前記印刷対象物から離すことにより、クリー
ム半田印刷することを特徴とするクリーム半田印刷用マ
スクを用いた印刷方法である。
記載のクリーム半田印刷用マスクを用いた印刷方法にお
いて、プラスチック板のファインピッチ開口部と普通ピ
ッチ開口部とをそれぞれプリント配線基板のパッド上に
重ね、スキージでクリーム半田を擦りつけながら、前記
プラスチック板材のファインピッチ開口部と普通ピッチ
開口部とを通過したクリーム半田をそれぞれ前記プリン
ト配線基板のパッド上に付着させ、その後、前記プラス
チック板を前記印刷対象物から離すことにより、クリー
ム半田印刷することを特徴とするクリーム半田印刷用マ
スクを用いた印刷方法である。
【００２１】請求項７に記載された発明は、前記プラス
チック板には、エキシマレーザ等の短い波長を吸収でき
る微細なカーボン粉等の物質が混合されていることを特
徴とする請求項５又は６に記載のクリーム半田印刷用マ
スクを用いた印刷方法である。
チック板には、エキシマレーザ等の短い波長を吸収でき
る微細なカーボン粉等の物質が混合されていることを特
徴とする請求項５又は６に記載のクリーム半田印刷用マ
スクを用いた印刷方法である。
【００２２】請求項８に記載された発明は、前記プラス
チック板の表面に表面荒らし加工を施したことを特徴と
する請求項５〜７の何れかに記載のクリーム半田印刷用
マスクを用いた印刷方法である。
チック板の表面に表面荒らし加工を施したことを特徴と
する請求項５〜７の何れかに記載のクリーム半田印刷用
マスクを用いた印刷方法である。
【００２３】
【作用】本発明は、(イ) 前記プラスチック板がエキシマ
レーザ等の短い波長のレーザで加工可能なプラスチック
材からなり、(ロ) 前記開口部がエキシマレーザ等の短い
波長のレーザによるアブレーション加工で形成され、
(ハ) 前記開口部の平面形状及びテーパ角度が、前記レー
ザのエネルギー密度又は照射パルス数の調整によって、
クリーム半田の抜け性に適応するように設定されてお
り、そして、(ニ) 前記印刷対象物に前記プラスチック板
を重ね、前記開口部を通してクリーム半田を前記印刷対
象物の前記所定位置に付着させ、続いて、前記プラスチ
ック板を前記印刷対象物から離すことにより、クリーム
半田印刷ができるようにしたので、印刷用マスクとし
て使用不可能と考えられていたプラスチック板により印
刷品質に影響を与える開口部を微細且つ高精度に加工す
ることができ、そのために、産業界にプラスチックとい
う安価な材料で高品質を得ることができる印刷用マスク
を提供でき、エキシマレーザ等の短い波長のレーザに
よりプラスチック材を加工した際、開口部の内壁形状は
従来のメタルマスクに比較すると、クリーム半田の抜け
性に適応する良好な滑らかさを有し、そのために、従来
の如き光学プロセス用薬品や化学プロセス用薬品を使用
することなく、レーザービームという環境汚染のない手
段によって、加工コストを低減しながら、高精細な微小
ピッチの開口部を製作でき、しかも、その開口部はク
リーム半田の抜け性の優れた内壁を介してプリント配線
板のパッド上に本来必要とするクリーム半田を正確に供
給することが可能であり、そのために、微細なピッチの
印刷を可能とする、という作用を有する。
レーザ等の短い波長のレーザで加工可能なプラスチック
材からなり、(ロ) 前記開口部がエキシマレーザ等の短い
波長のレーザによるアブレーション加工で形成され、
(ハ) 前記開口部の平面形状及びテーパ角度が、前記レー
ザのエネルギー密度又は照射パルス数の調整によって、
クリーム半田の抜け性に適応するように設定されてお
り、そして、(ニ) 前記印刷対象物に前記プラスチック板
を重ね、前記開口部を通してクリーム半田を前記印刷対
象物の前記所定位置に付着させ、続いて、前記プラスチ
ック板を前記印刷対象物から離すことにより、クリーム
半田印刷ができるようにしたので、印刷用マスクとし
て使用不可能と考えられていたプラスチック板により印
刷品質に影響を与える開口部を微細且つ高精度に加工す
ることができ、そのために、産業界にプラスチックとい
う安価な材料で高品質を得ることができる印刷用マスク
を提供でき、エキシマレーザ等の短い波長のレーザに
よりプラスチック材を加工した際、開口部の内壁形状は
従来のメタルマスクに比較すると、クリーム半田の抜け
性に適応する良好な滑らかさを有し、そのために、従来
の如き光学プロセス用薬品や化学プロセス用薬品を使用
することなく、レーザービームという環境汚染のない手
段によって、加工コストを低減しながら、高精細な微小
ピッチの開口部を製作でき、しかも、その開口部はク
リーム半田の抜け性の優れた内壁を介してプリント配線
板のパッド上に本来必要とするクリーム半田を正確に供
給することが可能であり、そのために、微細なピッチの
印刷を可能とする、という作用を有する。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明のクリーム半田印刷用マスクの一
実施例を示し、アルミ角パイプの印刷枠１には、ポリエ
ステルのスクリーン２の外側が支持され、そのポリエス
テルのスクリーン２の内側には接着部３を介して、印刷
用マスクの主要部であるプラスチック板４が取付けられ
ている。
する。図１は、本発明のクリーム半田印刷用マスクの一
実施例を示し、アルミ角パイプの印刷枠１には、ポリエ
ステルのスクリーン２の外側が支持され、そのポリエス
テルのスクリーン２の内側には接着部３を介して、印刷
用マスクの主要部であるプラスチック板４が取付けられ
ている。
【００２５】印刷用マスクとして使用されるプラスチッ
ク板は、エキシマレーザ等の短い波長のレーザのアブレ
ーション加工を利用して開口部を形成する。具体的に
は、エキシマレーザ発振機本体より出力されたレーザビ
ームが所定の形状の遮光用アパーチャーマスクを経て、
投影用レンズを介して、前記プラスチック板に照射され
ることにより、所定の形状の開口部が形成される。
ク板は、エキシマレーザ等の短い波長のレーザのアブレ
ーション加工を利用して開口部を形成する。具体的に
は、エキシマレーザ発振機本体より出力されたレーザビ
ームが所定の形状の遮光用アパーチャーマスクを経て、
投影用レンズを介して、前記プラスチック板に照射され
ることにより、所定の形状の開口部が形成される。
【００２６】この際、使用されるプラスチック板の材料
として、ポリイミド，ポリエステル，エポキシ，ポリカ
ーポネート等のアブレーションの容易なプラスチックに
ついては、その材料のままで、開口部の加工を行うこと
が可能であり、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリア
セタール，テフロン等のアブレーションによる加工が困
難又は不可能であったプラスチックに対しては、アブレ
ーションを促進させるため、微細なカーボン粉等のエキ
シマレーザの波長を吸収し易い物質を混入することによ
り、開口部の加工を行うことができる。
として、ポリイミド，ポリエステル，エポキシ，ポリカ
ーポネート等のアブレーションの容易なプラスチックに
ついては、その材料のままで、開口部の加工を行うこと
が可能であり、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリア
セタール，テフロン等のアブレーションによる加工が困
難又は不可能であったプラスチックに対しては、アブレ
ーションを促進させるため、微細なカーボン粉等のエキ
シマレーザの波長を吸収し易い物質を混入することによ
り、開口部の加工を行うことができる。
【００２７】例えば、アブレーションによる加工が困難
であったポリアセタールの樹脂板を、印刷用マスクとし
て使用する場合、アブレーション促進のために、重量比
５％の微細なカーボン粉を混入させることにより、機械
的強度が強く、撥水性がよいために半田の抜け性の良好
なプラスチック板によるマスクを得ることができる。
であったポリアセタールの樹脂板を、印刷用マスクとし
て使用する場合、アブレーション促進のために、重量比
５％の微細なカーボン粉を混入させることにより、機械
的強度が強く、撥水性がよいために半田の抜け性の良好
なプラスチック板によるマスクを得ることができる。
【００２８】加工形状を決めるための遮光用アパーチャ
ーマスクを通過するレーザビームの幅（又は径）と、ビ
ーム縮小投影用レンズによりプラスチック板の表面に集
光される照射ビームの幅（又は径）との比が、ビームの
縮小率になり、この縮小率の二乗の逆数がエネルギー密
度の比率となる。このエネルギー密度を調整することに
より、或いは、照射パルス数を変えることにより、開口
部の平面状態、テーパー角度を望ましい値に設定するこ
とができる。
ーマスクを通過するレーザビームの幅（又は径）と、ビ
ーム縮小投影用レンズによりプラスチック板の表面に集
光される照射ビームの幅（又は径）との比が、ビームの
縮小率になり、この縮小率の二乗の逆数がエネルギー密
度の比率となる。このエネルギー密度を調整することに
より、或いは、照射パルス数を変えることにより、開口
部の平面状態、テーパー角度を望ましい値に設定するこ
とができる。
【００２９】エネルギー密度とテーパー角度との関係
は、エネルギー密度が大きいときは、テーパー角度は
小、エネルギー密度が小さいときは、テーパー角度は大
となる。エネルギー密度を徐々に上げて一定の値に達す
ると、テーパー角度は小さくなるが、カーボン粉等のエ
キシマレーザの波長を吸収する物質を混合したプラスチ
ック板は、裏面側にひび割れを発生することがある。
は、エネルギー密度が大きいときは、テーパー角度は
小、エネルギー密度が小さいときは、テーパー角度は大
となる。エネルギー密度を徐々に上げて一定の値に達す
ると、テーパー角度は小さくなるが、カーボン粉等のエ
キシマレーザの波長を吸収する物質を混合したプラスチ
ック板は、裏面側にひび割れを発生することがある。
【００３０】前述のように、カーボン粉を混入した難ア
ブレーション加工の樹脂に形成される印刷用マスクの開
口部は、テーパー角度が大き過ぎると、半田の抜け性が
阻害される。よって、エネルギー密度は、特にカーボン
粉等を混入したプラスチック板の場合、ひび割れが発生
するレベルより小さい必要があり、且つ、必要なテーパ
ー角度が得られる程度に設定すれば、良好な開口部を形
成することができる。
ブレーション加工の樹脂に形成される印刷用マスクの開
口部は、テーパー角度が大き過ぎると、半田の抜け性が
阻害される。よって、エネルギー密度は、特にカーボン
粉等を混入したプラスチック板の場合、ひび割れが発生
するレベルより小さい必要があり、且つ、必要なテーパ
ー角度が得られる程度に設定すれば、良好な開口部を形
成することができる。
【００３１】また、エネルギー密度を変えることができ
ない場合は、照射パルス数を変えることによって、テー
パー角度の調整を行うことができる。尚、パルス周波数
を５００Ｈｚ／ｓｅｃ以下の２０，５０，２００Ｈｚ／
ｓｅｃと変化させた場合のテーパー角度の変化を調べた
が、このパルス周波数の変化によりテーパー角度の差に
ついての変化は見られなかった。以上のように、樹脂
厚，遮光用アパーチャーマスクの形状，レーザーの照射
パラメータの夫々をコントロールすることにより、穴の
厚み、開口部平面形状、テーパー角度等を自由に変えた
加工を行うことができる。
ない場合は、照射パルス数を変えることによって、テー
パー角度の調整を行うことができる。尚、パルス周波数
を５００Ｈｚ／ｓｅｃ以下の２０，５０，２００Ｈｚ／
ｓｅｃと変化させた場合のテーパー角度の変化を調べた
が、このパルス周波数の変化によりテーパー角度の差に
ついての変化は見られなかった。以上のように、樹脂
厚，遮光用アパーチャーマスクの形状，レーザーの照射
パラメータの夫々をコントロールすることにより、穴の
厚み、開口部平面形状、テーパー角度等を自由に変えた
加工を行うことができる。
【００３２】図２には、前述したような手段により形成
された開口部を備えたプラスチック板４に対して、スキ
ージ５がクリーム半田６を擦りつけながら、プラスチッ
ク板上を一端から他端へ移動する状態を示している。プ
ラスチック板４からなるマスク部には、図３に示すよう
に、ファインピッチ開口部７ａと普通ピッチ開口部７ｂ
とが形成されており、このファインピッチ開口部７ａが
形成された部分を含む周辺は、普通ピッチ開口部７ｂが
形成された部分よりも薄く、段堀り部８が形成され、こ
の段堀り部８は、半田の抜け性確保と半田量の抑制のた
めに役立つものである。
された開口部を備えたプラスチック板４に対して、スキ
ージ５がクリーム半田６を擦りつけながら、プラスチッ
ク板上を一端から他端へ移動する状態を示している。プ
ラスチック板４からなるマスク部には、図３に示すよう
に、ファインピッチ開口部７ａと普通ピッチ開口部７ｂ
とが形成されており、このファインピッチ開口部７ａが
形成された部分を含む周辺は、普通ピッチ開口部７ｂが
形成された部分よりも薄く、段堀り部８が形成され、こ
の段堀り部８は、半田の抜け性確保と半田量の抑制のた
めに役立つものである。
【００３３】図４には、段堀り部８を含むプラスチック
板４からなるマスク部の一部を示す拡大断面図である。
プリント配線板１０上にプラスチック板４からなるマス
ク部を重ねて、スキージ５でクリーム半田６を擦りつけ
ると、ファインピッチ開口部７ａと普通ピッチ開口部７
ｂとを通過したクリーム半田６は、夫々プリント配線板
１０のパッド１１上に印刷され、これは、プラスチック
板４からなるマスク部が上昇してプリント配線板１０か
ら離れると、プリント配線板１０には、ファインピッチ
のクリーム半田９ａ及び普通ピッチのクリーム半田９ｂ
として夫々印刷される。
板４からなるマスク部の一部を示す拡大断面図である。
プリント配線板１０上にプラスチック板４からなるマス
ク部を重ねて、スキージ５でクリーム半田６を擦りつけ
ると、ファインピッチ開口部７ａと普通ピッチ開口部７
ｂとを通過したクリーム半田６は、夫々プリント配線板
１０のパッド１１上に印刷され、これは、プラスチック
板４からなるマスク部が上昇してプリント配線板１０か
ら離れると、プリント配線板１０には、ファインピッチ
のクリーム半田９ａ及び普通ピッチのクリーム半田９ｂ
として夫々印刷される。
【００３４】図５には、従来のメタルマスク１２を使用
した場合において、開口部１３の内壁の中央位置に突起
１３ａができたり、内壁の裏側端部に突起１３ｂができ
たり、或いは内壁の表端部に切欠部１３ｃができた場合
を示している。この結果、プリント配線板１０のパッド
１１上に供給されるクリーム半田は、１４のように不足
したり、１５のようにショートしたり、好ましくない状
態を生じるが、本発明のプラスチック板の場合、このよ
うな不都合は解消される。
した場合において、開口部１３の内壁の中央位置に突起
１３ａができたり、内壁の裏側端部に突起１３ｂができ
たり、或いは内壁の表端部に切欠部１３ｃができた場合
を示している。この結果、プリント配線板１０のパッド
１１上に供給されるクリーム半田は、１４のように不足
したり、１５のようにショートしたり、好ましくない状
態を生じるが、本発明のプラスチック板の場合、このよ
うな不都合は解消される。
【００３５】本発明のプラスチック板からなるマスク部
は、その表面が滑りが良いという性質から、スキージの
移動と共に、クリーム半田がプラスチック板上を空滑り
のまま移動し、ローリング性を失い、クリーム半田が開
口部に押し込まれなくなる。このように、表面の滑りが
よい材質においては、プラスチック板４の表面に、図６
に示すような、表面荒らし加工（粗面加工）１７による
粗面を形成することができる。図中、１６は微細なカー
ボン粉を示している。
は、その表面が滑りが良いという性質から、スキージの
移動と共に、クリーム半田がプラスチック板上を空滑り
のまま移動し、ローリング性を失い、クリーム半田が開
口部に押し込まれなくなる。このように、表面の滑りが
よい材質においては、プラスチック板４の表面に、図６
に示すような、表面荒らし加工（粗面加工）１７による
粗面を形成することができる。図中、１６は微細なカー
ボン粉を示している。
【００３６】本発明では、特に、難アブレーションのプ
ラスチック板を利用する場合、プラスチック板に微細な
カーボン粉が混入されているため、静電気の発生がな
く、静電気による電子デバイスの破壊等を起こすことが
ない利点を有する。
ラスチック板を利用する場合、プラスチック板に微細な
カーボン粉が混入されているため、静電気の発生がな
く、静電気による電子デバイスの破壊等を起こすことが
ない利点を有する。
【００３７】図７には、本発明のプラスチック板４を印
刷枠１に取付ける手段として、図１とは異なり、プラス
チック板４の両側を保持金具１８ａ、１８ｂに取付け、
印刷枠１と保持金具１８ａ、１８ｂとの間に引張用ばね
１９ａ、１９ｂを配置した構成であり、通常、引張用ば
ね１９ａ、１９ｂの作用により、保持金具１８ａ、１８
ｂは、印刷枠１に設けられた位置決め金具２０ａ、２０
ｂに係止されている。
刷枠１に取付ける手段として、図１とは異なり、プラス
チック板４の両側を保持金具１８ａ、１８ｂに取付け、
印刷枠１と保持金具１８ａ、１８ｂとの間に引張用ばね
１９ａ、１９ｂを配置した構成であり、通常、引張用ば
ね１９ａ、１９ｂの作用により、保持金具１８ａ、１８
ｂは、印刷枠１に設けられた位置決め金具２０ａ、２０
ｂに係止されている。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、印刷用マスクとして使用不
可能と考えられていたプラスチック板により印刷品質に
影響を与える開口部を微細且つ高精度に加工することが
できたことにより、産業界にプラスチックという安価な
材料で高品質を得ることができる印刷用マスクを提供で
きるという効果、エキシマレーザ等の短い波長のレー
ザによりプラスチック材を加工した際、開口部の内壁形
状は従来のメタルマスクに比較すると、クリーム半田の
抜け性に適応する良好な滑らかさを有し、従来の如き光
学プロセス用薬品や化学プロセス用薬品を使用すること
なく、レーザービームという環境汚染のない手段によ
り、加工コストを低減しながら、高精細な微小ピッチの
開口部を製作できるという効果、及び、その開口部は
クリーム半田の抜け性の優れた内壁を介してプリント配
線板のパッド上に本来必要とするクリーム半田を正確に
供給することが可能であり、そのために、微細なピッチ
の印刷を可能とするという効果、を有する。
可能と考えられていたプラスチック板により印刷品質に
影響を与える開口部を微細且つ高精度に加工することが
できたことにより、産業界にプラスチックという安価な
材料で高品質を得ることができる印刷用マスクを提供で
きるという効果、エキシマレーザ等の短い波長のレー
ザによりプラスチック材を加工した際、開口部の内壁形
状は従来のメタルマスクに比較すると、クリーム半田の
抜け性に適応する良好な滑らかさを有し、従来の如き光
学プロセス用薬品や化学プロセス用薬品を使用すること
なく、レーザービームという環境汚染のない手段によ
り、加工コストを低減しながら、高精細な微小ピッチの
開口部を製作できるという効果、及び、その開口部は
クリーム半田の抜け性の優れた内壁を介してプリント配
線板のパッド上に本来必要とするクリーム半田を正確に
供給することが可能であり、そのために、微細なピッチ
の印刷を可能とするという効果、を有する。
【図１】印刷用マスクとしてプラスチック板を取付けた
マスク全体の概略平面図である。
マスク全体の概略平面図である。
【図２】図１のマスクを使用してクリーム半田を印刷し
ている状態を示す断面図である。
ている状態を示す断面図である。
【図３】開口部を形成したマスクの一部を拡大して示し
た平面図である。
た平面図である。
【図４】本発明のプラスチック板を使用した場合のファ
インピッチ開口部と普通ピッチ開口部とプリント配線板
上に印刷されたクリーム半田の状態を示す拡大断面図で
ある。
インピッチ開口部と普通ピッチ開口部とプリント配線板
上に印刷されたクリーム半田の状態を示す拡大断面図で
ある。
【図５】図４との比較のための従来のメタルマスクによ
る印刷状態の一例を示す拡大断面図である。
る印刷状態の一例を示す拡大断面図である。
【図６】プラスチック板の表面を粗面とした状態を示す
部分的断面図である。
部分的断面図である。
【図７】印刷用マスクとしてプラスチック板を取付ける
に際して、図１とは異なる手段を示す他の実施例に係わ
る全体の概略平面図である。
に際して、図１とは異なる手段を示す他の実施例に係わ
る全体の概略平面図である。
１ 印刷枠 ２ スクリーン ３ 接着部 ４ プラスチック板 ５ スキージ ６ クリーム半田 １０ プリント配線板 １１ パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−113069（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−72364（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−112083（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−327993（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185269（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−229091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−107342（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−35339（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−122065（ＪＰ，Ｕ)
Claims (8)
- 【請求項１】 プリント配線等の印刷対象物の予め定め
られた所定位置に対応するように開口部が形成されたプ
ラスチック板と、該プラスチック板が取り付けられた印
刷枠と、からなるクリーム半田印刷用に使用される印刷
対象物と別体のクリーム半田印刷用マスクにおいて、 ( イ ) 前記プラスチック板がエキシマレーザ等の短い波長
のレーザで加工可能なプラスチック材からなり、 ( ロ ) 前記開口部がエキシマレーザ等の短い波長のレーザ
によるアブレーション加工で形成され、 ( ハ ) 前記開口部の平面形状及びテーパ角度が、前記レー
ザのエネルギー密度又は照射パルス数の調整によって、
クリーム半田の抜け性に適応するように設定されてお
り、そして、 ( ニ ) 前記印刷対象物に前記プラスチック板を重ね、前記
開口部を通してクリーム半田を前記印刷対象物の前記所
定位置に付着させ、続いて、前記プラスチック板を前記
印刷対象物から離すことにより、クリーム半田印刷がで
きるようにしたことを特徴とするクリーム半田印刷用マ
スク。 - 【請求項２】 前記プラスチック板の開口部がファイン
ピッチ開口部と普通ピッチ開口部とにより構成され、そ
して、前記ファインピッチ開口部が形成された部分を含
む周辺には、前記普通ピッチ開口部の形成された部分よ
りも薄く段堀された段堀部が形成されていることを特徴
とする請求項１に記載のクリーム半田印刷用マスク。 - 【請求項３】 前記プラスチック板には、エキシマレー
ザ等の短い波長を吸収できる微細なカーボン粉等の物質
が混合されていることを特徴とする請求項１又は２に記
載のクリーム半田印刷用マスク。 - 【請求項４】 前記プラスチック板の表面に表面荒らし
加工を施したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに
記載のクリーム半田印刷用マスク。 - 【請求項５】 請求項１に記載のクリーム半田印刷用マ
スクを用いた印刷方 法において、 プラスチック板の開口部と印刷対象物のプリント配線等
の予め定められた所定位置とを対応させるように、前記
プラスチック板を印刷対象物に重ね、 スキージでクリーム半田を擦りつけながら、前記プラス
チック板材の開口部を通過したクリーム半田を前記印刷
対象物の所定位置に付着させ、 その後、前記プラスチック板を前記印刷対象物から離す
ことにより、 クリーム半田印刷することを特徴とするクリーム半田印
刷用マスクを用いた印刷方法。 - 【請求項６】 請求項２に記載のクリーム半田印刷用マ
スクを用いた印刷方法において、 プラスチック板のファインピッチ開口部と普通ピッチ開
口部とをそれぞれプリント配線基板のパッド上に重ね、 スキージでクリーム半田を擦りつけながら、前記プラス
チック板材のファインピッチ開口部と普通ピッチ開口部
とを通過したクリーム半田をそれぞれ前記プリント配線
基板のパッド上に付着させ、 その後、前記プラスチック板を前記印刷対象物から離す
ことにより、 クリーム半田印刷することを特徴とするクリーム半田印
刷用マスクを用いた印刷方法。 - 【請求項７】 前記プラスチック板には、エキシマレー
ザ等の短い波長を吸収できる微細なカーボン粉等の物質
が混合されていることを特徴とする請求項５又は６に記
載のクリーム半田印刷用マスクを用いた印刷方法。 - 【請求項８】 前記プラスチック板の表面に表面荒らし
加工を施したことを特徴とする請求項５〜７の何れかに
記載のクリーム半田印刷用マスクを用いた印刷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23001093A JP3279761B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | クリーム半田印刷用マスク及びそれを用いた印刷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23001093A JP3279761B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | クリーム半田印刷用マスク及びそれを用いた印刷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0781027A JPH0781027A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3279761B2 true JP3279761B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=16901183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23001093A Expired - Lifetime JP3279761B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | クリーム半田印刷用マスク及びそれを用いた印刷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279761B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2722138B1 (fr) | 1994-07-07 | 1996-09-20 | Bourrieres Francis | Pochoir de serigraphie et procede pour le realiser |
| TW342365B (en) * | 1995-12-21 | 1998-10-11 | Ricoh Microelectronics Kk | A printing mask with a plastic printing plate and process for producing the same |
| JP3290955B2 (ja) * | 1998-05-28 | 2002-06-10 | 松下電器産業株式会社 | スクリーン印刷用版及びその製造方法 |
| KR100498841B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2005-07-04 | 강성배 | 플라즈마 디스플레이 패널 인쇄용 스크린 마스크 |
| JP2005096400A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-04-14 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 印刷マスク製造方法 |
| CN103203977B (zh) * | 2012-01-16 | 2016-10-05 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 带有定位点的电铸网板的制作方法 |
| JP2020072223A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | プリント配線板 |
| JP7078997B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2022-06-01 | 株式会社プロセス・ラボ・ミクロン | ペースト印刷用孔版 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP23001093A patent/JP3279761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0781027A (ja) | 1995-03-28 |
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