JP7423876B2 - メタルマスク、ボール配列用マスク、基材及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
2の金属皮膜層は、酸化ニオブ(Nb2O5)を主体とした金属皮膜層である。
る。
図1はこの発明の実施例1におけるメタルマスクを示す断面図、図2はこの発明の実施例1におけるメタルマスクの製造方法を工程毎に示す断面図である。
先ず、SUS等のステンレス鋼材から成る薄い平板状のメタルマスク基材1aを用意する(図2a参照)。次に、メタルマスク基材1aに、複数の開口部2をレーザー加工により貫通形成するとともに、レーザー加工により発生した開口部内面や開口部エッジのドロスやバリを電解研磨処理又は化学研磨処理を用いて除去する(図2b参照)。図示しないが、複数の開口部2をレーザー加工により貫通形成するとともに、電解研磨処理又は化学研磨処理を行った後のメタルマスク基材1aは、真空雰囲気にて所定のガス圧・流量のスパッタガス(アルゴンガス等)が導入された電子ビーム加熱方式のPVD蒸着装置に設置される。その際、レーザー加工後の複数枚のメタルマスク基材1aを複数枚セットしても良く、複数枚のメタルマスク基材1aの金属蒸着処理工程を一度に行うことができるので効率的となる。次に、酸化クロム(CrO)等からなるクロム(Cr)を主体とした金属を蒸着することにより、メタルマスク基材1aの表面全面に亘って、クロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3が、例えば厚さ200~300nmの範囲になるように形成される(図2c参照)。そして、電子ビーム加熱方式のPVD蒸着装置内において、例えば、5酸化ニオブ(Nb2O5)等からなるニオブ(Nb)を主体とした金属を蒸着することにより、クロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3の表面全面に亘って、5酸化ニオブ(Nb2O5)等からなるニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層4が、例えば厚さ200~300nmの範囲になるように形成される(図2d参照)。次に、抵抗加熱方式により、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5を蒸着し、第2の金属皮膜層4の表面全面に亘って、例えば厚さ20~50nmの範囲になるように形成する(図2e参照)。なお、第1の金属皮膜層3及び第2の金属皮膜層4が形成されたメタルマスク基材1aを取り出した後、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5を、不織布等の布、スポンジ、刷毛等の塗布用具を用いて第2の金属皮膜層4の表面全面に亘って、例えば厚さ20~50nmの範囲になるように形成しても良い(図2e参照)。
以上のように、図2a~図2eに示す製造工程を経て、図1に示すメタルマスク1が完成する。なお、図1及び図2では、酸化クロム(CrO)等からなるクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3と、5酸化ニオブ(Nb2O5)等からなるニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層4と、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5とを、少なくとも基板対向面の全面に亘って形成した場合について示しているが、電極ペーストを通過させる複数の開口部2の内壁面にも形成しても良い。さらに、メタルマスク基材1aの蒸着処理範囲を基板サイズより広範囲(例えば基板サイズ+片側5mm以上)としても良いし、基板側に静電気対策として表面積を少なくする凹凸を形成しても良い。
図3はこの発明の実施例1におけるボール配列用マスクを示す断面図、図4はこの発明の実施例1におけるボール配列用マスクの製造方法を工程毎に示す断面図である。
先ず、ニッケル等のメッキにより平板状のボール配列用マスク基材6aを薄くなるように形成する。このボール配列用マスク基材6aは、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部7と、導電性ボールが振り込まれる側ではなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面のボール挿通用開口部7の周辺に部分的に突出され、基板との間に隙間を形成するための突起8を備えている(図4a参照)。なお、この突起8は、互いに分離独立して多数点在する円柱状突起や周縁エッジ部が丸味を持ったR形状の突起等であっても良い。図示しないが、複数のボール挿通用開口部7と、導電性ボールが振り込まれる側ではなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面のボール挿通用開口部7の周辺に部分的に突出され、基板との間に隙間を形成するための突起8を備えたボール配列用マスク基材6aは、真空雰囲気にて所定のガス圧・流量のスパッタガス(アルゴンガス等)が導入された電子ビーム加熱方式のPVD蒸着装置に設置される。その際、複数枚のボール配列用マスク基材6aを複数枚セットしても良く、複数枚のボール配列用マスク基材6aの金属蒸着処理工程を一度に行うことができるので効率的となる。次に、酸化クロム(CrO)等からなるクロム(Cr)を主体とした金属を蒸着することにより、ボール配列用マスク基材6aの表面全面に亘って、クロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3が、例えば厚さ200~300nmの範囲になるように形成される(図4b参照)。そして、電子ビーム加熱方式のPVD蒸着装置内において、例えば、5酸化ニオブ(Nb2O5)を主体とした金属を蒸着することにより、クロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3の表面全面に亘って、5酸化ニオブ(Nb2O5)等からなるニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層4が、例えば厚さ200~300nmの範囲になるように形成される(図4c参照)。次に、抵抗加熱方式により、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5を蒸着し、第2の金属皮膜層4の表面全面に亘って、例えば厚さ20~50nmの範囲になるように形成する(図4d参照)。なお、第1の金属皮膜層3及び第2の金属皮膜層4が形成されたボール配列用マスク基材6aを取り出した後、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5を、不織布等の布、スポンジ、刷毛等の塗布用具を用いて第2の金属皮膜層4の表面全面に亘って、例えば厚さ20~50nmの範囲になるように形成しても良い(図4d参照)。
以上のように、図4a~図4dに示す製造工程を経て、図3に示すボール配列用マスク6が完成する。なお、図3及び図4では、酸化クロム(CrO)等からなるクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3と、5酸化ニオブ(Nb2O5)等からなるニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層4と、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5とを、少なくとも基板対向面の全面に亘って形成した場合について示しているが、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部7の内壁面にも形成しても良い。さらに、ボール配列用マスク基材6aの蒸着処理範囲を基板サイズより広範囲(例えば基板サイズ+片側5mm以上)としても良いし、基板側に静電気対策として表面積を少なくする凹凸を形成しても良い。
図5はこの発明の実施例3におけるメタルマスク又はボール配列用マスクを支持枠に取り付けたマスク全体の構造を示すスキージ面側から見た平面図、図6は同じく基板面側から見た底面図である。
上記実施例1はメタルマスクに適用した場合、実施例2はボール配列用マスクに適用した場合について説明したが、この発明は、メタルマスク及びボール配列用マスクに限らず、他の基材にも適用することが可能である。すなわち、基材の表面に酸化クロム(CrO)等からなるクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層3を形成し、第1の金属皮膜層3の上表面には、例えば、5酸化ニオブ(Nb2O5)等からなるニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層4を形成し、さらに、第2の金属皮膜層4の上表面には、例えば、フッ素含有シランカップリング剤から成る撥水・撥油性を有するコーティング層5を形成する。
1a メタルマスク基材
2 複数の開口部
3 第1の金属皮膜層
4 第2の金属皮膜層
5 コーティング層
6 ボール配列用マスク
6a ボール配列用マスク基材
7 複数のボール挿通用開口部
8 突起
9 スクリーン紗
10 支持枠
11 開口パターン領域
12 導電性部材
Claims (15)
- 平板状の金属材料からなり、印刷ペーストを通過させる複数の開口部が貫通形成されたメタルマスクと、
少なくとも前記メタルマスクの印刷対象となる基板に対向する側の基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、
前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした
第2の金属皮膜層と、
前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層と、を備えたことを特徴とするメタルマスク。 - 第1の金属皮膜層は、酸化クロム(CrO)を主体とした金属皮膜層であり、第2の金
属皮膜層は、5酸化ニオブ(Nb2O5)を主体とした金属皮膜層であることを特徴とする
請求項1記載のメタルマスク。 - 撥水・撥油性を有するコーティング層は、フッ素含有シランカップリング剤であるこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2記載のメタルマスク。 - 平板状の金属材料からなり、印刷ペーストを通過させる複数の開口部が貫通形成されたメタルマスクと、少なくとも前記メタルマスクの印刷対象となる基板に対向する側の基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えたメタルマスクを、スクリーン紗を介して支持枠に貼り付け固定するとともに、前記メタルマスクのスキージ面側又は基板面側と前記支持枠の間を繋ぐ導電性部材を貼り付けたことを特徴とするメタルマスク版。
- 平板状の金属材料からなり、印刷ペーストを通過させる複数の開口部が貫通形成されたメタルマスクと、少なくとも前記メタルマスクの印刷対象となる基板に対向する側の基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えたメタルマスクの製造方法であって、
ステンレス鋼材からなる平板状のメタルマスク基材を用意し、前記メタルマスク基材に複数の開口部をレーザー加工により貫通形成する工程と、
前記レーザー加工後のメタルマスク基材を蒸着装置内に設置し、少なくとも前記メタルマスク基材の表面にクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層を蒸着させる工程と、
前記メタルマスク基材の第1の金属皮膜層の表面にニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜を蒸着させる工程と、
前記メタルマスク基材の第2の金属皮膜層の表面に撥水・撥油性を有するコーティング層を蒸着させる工程と、
を備えたメタルマスクの製造方法。 - 平板状の金属材料からなり、印刷ペーストを通過させる複数の開口部が貫通形成されたメタルマスクと、少なくとも前記メタルマスクの印刷対象となる基板に対向する側の基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の上表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えたメタルマスクの製造方法であって、
ステンレス鋼材からなる平板状のメタルマスク基材を用意し、前記メタルマスク基材に複数の開口部をレーザー加工により貫通形成する工程と、
前記レーザー加工後のメタルマスク基材を蒸着装置内に設置し、少なくとも前記メタルマスク基材の表面にクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層を蒸着させる工程と、
前記メタルマスク基材の第1の金属皮膜層の表面にニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜を蒸着させる工程と、
前記第1の金属皮膜層及び第2の金属皮膜層が蒸着された前記メタルマスク基材を前記蒸着装置から取り外し、前記第2の金属皮膜層の表面に撥水・撥油性を有するコーティング層を塗布形成する工程と、
を備えたメタルマスクの製造方法。 - メッキにより平板状に形成され、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部と、導電性ボールが振り込まれる側でなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面の前記ボール挿通用開口部の周辺に部分的に突出され、前記基板との間に隙間を形成するための突起を備えたボール配列用マスクと、
少なくとも前記ボール配列用マスクの基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、
前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした
第2の金属皮膜層と、
前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層と、を備えたことを特徴とするボール配列用マスク。 - 第1の金属皮膜層は、酸化クロム(CrO)を主体とした金属皮膜層であり、第2の金
属皮膜層は、5酸化ニオブ(Nb2O5)を主体とした金属皮膜層であることを特徴とする
請求項7記載のボール配列用マスク。 - 撥水・撥油性を有するコーティング層は、フッ素含有シランカップリング剤であるこ
とを特徴とする請求項7又は請求項8記載のボール配列用マスク。 - メッキにより平板状に形成され、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部と、導電性ボールが振り込まれる側でなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面の前記ボール挿通用開口部の周辺に部分的に突出され、前記基板との間に隙間を形成するための突起を備えたボール配列用マスクと、少なくとも前記ボール配列用マスクの基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えたボール配列用マスクを、スクリーン紗を介して支持枠に貼り付け固定するとともに、前記ボール配列用マスクのスキージ面側又は基板面側と前記支持枠の間を繋ぐ導電性部材を貼り付けたことを特徴とするボール配列用マスク版。
- メッキにより平板状に形成され、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部と、導電性ボールが振り込まれる側でなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面の前記ボール挿通用開口部の周辺に部分的に突出され、前記基板との間に隙間を形成するための突起を備えたボール配列用マスクと、少なくとも前記ボール配列用マスクの基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えたボール配列用マスクの製造方法であって、
メッキにより平板状に形成され、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部と、導電性ボールが振り込まれる側でなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面の前記ボール挿通用開口部の周辺に部分的に突出され、前記基板との間に隙間を形成するための突起を備えたボール配列用マスク基材を用意する工程と、
前記ボール配列用マスク基材を蒸着装置内に設置し、少なくとも前記ボール配列用マスク基材の表面にクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層を蒸着させる工程と、
前記ボール配列用マスク基材の第1の金属皮膜層の表面にニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜を蒸着させる工程と、
前記ボール配列用マスク基材の第2の金属皮膜層の表面に撥水・撥油性を有するコーティング層を蒸着させる工程と、
を備えたボール配列用マスクの製造方法。 - メッキにより平板状に形成され、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部と、導電性ボールが振り込まれる側でなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面の前記ボール挿通用開口部の周辺に部分的に突出され、前記基板との間に隙間を形成するための突起を備えたボール配列用マスクと、少なくとも前記ボール配列用マスクの基板対向面の全面に亘って、蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えたボール配列用マスクの製造方法であって、
メッキにより平板状に形成され、導電性ボールが挿通する複数のボール挿通用開口部と、導電性ボールが振り込まれる側でなく基板の電極と対向する側となるマスク裏面の前記ボール挿通用開口部の周辺に部分的に突出され、前記基板との間に隙間を形成するための突起を備えたボール配列用マスク基材を用意する工程と、
前記ボール配列用マスク基材を蒸着装置内に設置し、少なくとも前記ボール配列用マスク基材の表面にクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層を蒸着させる工程と、
前記ボール配列用マスク基材の第1の金属皮膜層の表面にニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜を蒸着させる工程と、
前記第1の金属皮膜層及び第2の金属皮膜層が蒸着された前記ボール配列用マスク基材を前記蒸着装置から取り外し、前記第2の金属皮膜層の表面に撥水・撥油性を有するコーティング層を塗布形成する工程と、
を備えたボール配列用マスクの製造方法。 - 金属材料からなる基材と、
少なくとも前記基材の表面に蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、
前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした
第2の金属皮膜層と、
前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層と、を備えたことを特徴とする基材。 - 基材は、金型、基板搬送治具、基板サポート治具、メタルスキージ、メタルスクリーン、スクリーン乳剤版のいずれか一つであることを特徴とする請求項13記載の基材。
- 金属材料からなる基材と、少なくとも前記基材の表面に蒸着により形成されたクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層と、前記第1の金属皮膜層の表面に蒸着によって形成されたニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜層と、前記第2の金属皮膜層の表面に形成された撥水・撥油性を有するコーティング層とを備えた基材の製造方法であって、
金属材料からなる基材を用意する工程と、
前記基材を蒸着装置内に設置し、少なくとも前記基材の表面にクロム(Cr)を主体とした第1の金属皮膜層を蒸着させる工程と、
前記基材の第1の金属皮膜層の表面にニオブ(Nb)を主体とした第2の金属皮膜を蒸着させる工程と、
前記基材の第2の金属皮膜層の表面に撥水・撥油性を有するコーティング層を蒸着させる工程と、
を備えた基材の製造方法。
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