JPH06115045A - Metal mask - Google Patents
Metal maskInfo
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- JPH06115045A JPH06115045A JP26444892A JP26444892A JPH06115045A JP H06115045 A JPH06115045 A JP H06115045A JP 26444892 A JP26444892 A JP 26444892A JP 26444892 A JP26444892 A JP 26444892A JP H06115045 A JPH06115045 A JP H06115045A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はメタルマスクに関し、更
に詳しくは、プリント回路基板に高い精度で半田ペース
トを印刷することができるメタルマスクに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal mask, and more particularly to a metal mask capable of printing a solder paste on a printed circuit board with high accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プリント回路基板への電子部品の実装に
関しては、最近、表面実装が広く実施されはじめてい
る。この表面実装技術においては、まず、所定パターン
の導体回路が形成されているプリント回路基板の上に、
その導体回路の端子に相当する個所が開口しているメタ
ルマスクを載置し、その上からスキージーで半田ペース
トを加圧塗布して前記開口部から半田ペーストを所定の
導体回路端子上に印刷する。そして、印刷ペーストの上
に電子部品を搭載したのち、全体を加熱して半田ペース
トを溶融し、電子部品の端子をその個所に固定する。2. Description of the Related Art Recently, with respect to mounting electronic components on a printed circuit board, surface mounting has begun to be widely implemented. In this surface mounting technology, first, on a printed circuit board on which a conductor circuit of a predetermined pattern is formed,
A metal mask having openings corresponding to the terminals of the conductor circuit is placed, and a squeegee is used to pressurize the solder paste to print the solder paste on the predetermined conductor circuit terminals from the opening. . Then, after mounting the electronic component on the printing paste, the whole is heated to melt the solder paste, and the terminal of the electronic component is fixed to the position.
【０００３】この工程で用いるメタルマスクとしては、
ステンレス鋼から成るマスク，リン青銅から成るマス
ク，ＮｉやＮｉ−Ｃｏ合金から成る電鋳マスクなどが知
られている。これらマスクのうち、例えばステンレス鋼
マスクやリン青銅マスクは、これら材料の母板の両面に
所定パターンのエッチングレジスト膜を形成したのち、
レジスト膜が形成されていない部分を母板の両面からエ
ッチング除去することにより、所定の個所に開口を形成
して製造される。As a metal mask used in this step,
A mask made of stainless steel, a mask made of phosphor bronze, and an electroformed mask made of Ni or Ni—Co alloy are known. Of these masks, for example, a stainless steel mask or a phosphor bronze mask is one in which an etching resist film having a predetermined pattern is formed on both surfaces of a mother plate of these materials,
It is manufactured by forming an opening at a predetermined position by etching away the part where the resist film is not formed from both surfaces of the mother plate.
【０００４】ステンレス鋼のマスクは、発錆を起こさ
ず、また材質も比較的高強度であるため、スキージー印
刷を反復する過程でも開口と開口との間に位置するピッ
チ部分の変形が少ないという利点を備えている。しか
し、一方では、組織内の結晶粒が大きくまた介在物も存
在しているので、エッチング時に形成した開口は、その
壁面が全体として粗面化しやすく、更には、両面から母
板の厚み中心部へとエッチングが進むので、図１５で示
したように、形成された開口１の壁面中央に突起２が生
じやすくなり、そのため、半田ペーストを印刷したとき
に、開口内に半田ペーストが残存して、半田ペーストの
印刷形状が不鮮明になりやすいという問題がある。Since the stainless steel mask does not rust and its material is relatively high in strength, the pitch portion located between the openings is less likely to be deformed even when the squeegee printing is repeated. Is equipped with. However, on the other hand, since the crystal grains in the structure are large and inclusions are also present, the wall surface of the opening formed at the time of etching is likely to be roughened as a whole. As the etching progresses, the protrusion 2 is likely to be formed in the center of the wall surface of the formed opening 1 as shown in FIG. 15, and therefore, when the solder paste is printed, the solder paste remains in the opening. However, there is a problem that the printed shape of the solder paste tends to become unclear.
【０００５】リン青銅マスクの場合、エッチング後の開
口の寸法精度はステンレス鋼マスクの場合よりも高ま
り、また開口の壁面も緻密であり、ステンレス鋼マスク
の場合のような壁面中央の突起はほとんど生じない。し
かしこの材料は発錆しやすいため、開口の壁面とマスク
の両面に例えばＮｉのような金属をめっきして防錆処理
を施すことが必要になる。In the case of a phosphor bronze mask, the dimensional accuracy of the opening after etching is higher than that in the case of a stainless steel mask, and the wall surface of the opening is also dense, so that a projection at the center of the wall surface like in the case of a stainless steel mask is almost generated. Absent. However, since this material easily rusts, it is necessary to plate a metal such as Ni on the wall surface of the opening and both surfaces of the mask to perform rust prevention treatment.
【０００６】電鋳マスクは、ステンレス鋼やＮｉ板のよ
うな母板の上に所定パターンのめっきレジスト膜を形成
したのち、母板の露出面に電鋳によって例えばＮｉを堆
積し、その堆積Ｎｉの表面をシェービングして平滑に
し、ついで電鋳箔を母板から剥離したのちめっきレジス
トを除去してその部分を開口させることにより製造され
る。この電鋳マスクは、ステンレス鋼マスクやリン青銅
マスクに比べ、開口の寸法精度が高く、開口壁面も平滑
であり、また強度が高いという点で優れたマスクであ
る。The electroformed mask is formed by forming a plating resist film having a predetermined pattern on a mother plate such as stainless steel or Ni plate, and then depositing Ni on the exposed surface of the mother plate by electroforming, and depositing the deposited Ni. The surface is manufactured by shaving the surface to make it smooth, then peeling the electroformed foil from the mother plate, removing the plating resist, and opening the portion. This electroformed mask is excellent in that the dimensional accuracy of the opening is high, the wall surface of the opening is smooth, and the strength is high as compared with the stainless steel mask and the phosphor bronze mask.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は実装
密度を高めるために、プリント回路基板の導体回路がフ
ァインパターン化しているが、それ対応して、電子部品
と導体回路の接続端子間のピッチもファインパターン化
している。この端子間ピッチが0.５mmより狭くなると、
上記した従来のメタルマスクで半田ペーストを印刷した
場合、導体回路上の端子と印刷半田との位置ずれや、印
刷半田の形状のくずれなどが起こりやすく、そのため、
半田溶融時に、隣接する印刷半田が互いに接続してショ
ートするという問題が多発している。By the way, recently, in order to increase the mounting density, the conductor circuit of the printed circuit board is formed into a fine pattern. In response to this, the pitch between the connecting terminals of the electronic component and the conductor circuit is correspondingly increased. Has also become a fine pattern. If the pitch between these terminals becomes narrower than 0.5 mm,
When the solder paste is printed with the above-mentioned conventional metal mask, the positional deviation between the terminals on the conductor circuit and the printed solder and the deformation of the shape of the printed solder are likely to occur.
There is a frequent problem that adjacent printed solders are connected to each other and short-circuited when the solder is melted.
【０００８】このことは、従来のメタルマスクでは、半
田ペーストの印刷時に、開口の壁面に半田ペーストが残
存してしまうということ、更には、開口の近辺では、メ
タルマスクの面と導体回路の面との間の隙間に印刷され
た半田ペーストが滲み込み、メタルマスクを取り外して
もその滲み込んだ半田ペーストがそのまま導体回路の面
に残ってしまうことがもたらす問題である。すなわち、
これらの原因により、印刷された半田ペーストの形状は
設計基準通りの形状にならず隣接回路の印刷半田と接続
することがあるからである。This means that in the conventional metal mask, when the solder paste is printed, the solder paste remains on the wall surface of the opening, and further, in the vicinity of the opening, the surface of the metal mask and the surface of the conductor circuit. This is a problem that the solder paste printed in the gap between and penetrates, and even if the metal mask is removed, the solder paste that has soaked remains on the surface of the conductor circuit as it is. That is,
Due to these reasons, the shape of the printed solder paste may not be the shape according to the design standard and may be connected to the printed solder of the adjacent circuit.
【０００９】また、半田ペーストが残存しているメタル
マスクの場合は、半田印刷のたびに、残存している半田
ペーストを洗浄除去することが必要であり、作業工程が
煩雑になる。例えば、前記したステンレス鋼マスクの場
合は、２〜３回使用後に１回の洗浄、リン青銅マスクの
場合は、４〜５回使用後に１回の洗浄、電鋳マスクの場
合は、６〜７回使用後に１回の洗浄が必要とされてい
る。Further, in the case of a metal mask in which the solder paste remains, it is necessary to wash and remove the remaining solder paste after each solder printing, which complicates the working process. For example, in the case of the above-mentioned stainless steel mask, it is washed once after being used 2-3 times, in the case of a phosphor bronze mask, it is washed once after being used 4-5 times, and in the case of an electroformed mask, it is 6-7. A single wash is required after each use.
【００１０】本発明は、メタルマスクにおける上記した
問題を解決し、印刷時に開口壁面に半田ペーストが残存
することがなく、また、印刷時に開口近辺における印刷
半田のまわり込みも少なく、したがって、印刷された半
田ペーストは形状くずれを起こすこともなく、とくにフ
ァインパターンのプリント回路基板への半田印刷に用い
て有効なメタルマスクの提供を目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems in the metal mask, the solder paste does not remain on the wall surface of the opening at the time of printing, and the printing solder does not wrap around in the vicinity of the opening at the time of printing. It is an object of the present invention to provide a metal mask which is effective for solder printing on a printed circuit board having a fine pattern without causing the solder paste to lose its shape.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、半田ペースト印刷用の開口
が穿設されているメタルマスク本体の少なくとも前記開
口の壁面が、フッ素系樹脂の微粒子を分散する金属めっ
き薄膜で被覆されていることを特徴とするメタルマスク
が提供される。In order to achieve the above object, in the present invention, at least the wall surface of the opening of the metal mask main body in which the opening for solder paste printing is formed is made of a fluororesin. There is provided a metal mask characterized by being coated with a metal plating thin film in which fine particles are dispersed.
【００１２】本発明のメタルマスクは、従来のメタルマ
スクの少なくとも開口壁面を、フッ素系樹脂の微粒子が
分散している金属めっき薄膜で被覆したものである。こ
の金属めっき薄膜は、例えば、ポリテトラフルオロエチ
レンに代表されるフッ素系樹脂の微粒子が分散している
所定金属の無電解めっき浴を用いて、マスク本体に無電
解めっきを施すことにより、所定金属とフッ素系樹脂微
粒子との共析皮膜として形成される。The metal mask of the present invention is obtained by coating at least the opening wall surface of the conventional metal mask with a metal plating thin film in which fine particles of a fluororesin are dispersed. This metal plating thin film is formed, for example, by subjecting the mask body to electroless plating using an electroless plating bath of a predetermined metal in which fine particles of a fluororesin typified by polytetrafluoroethylene are dispersed. And a fluororesin fine particle are formed as a co-deposition film.
【００１３】この共析皮膜は、撥水性や撥油性が優れ、
また摩擦係数が小さいという特性を備えている。例え
ば、フッ素系樹脂微粒子を含まないニッケルめっき皮膜
の場合、室温下における水に対する前進接触角（°）と
動摩擦係数（μ）は、それぞれ、８０°〜９０°，0.４
〜0.６であるが、フッ素系樹脂微粒子を１２体積％，２
５体積％含有するニッケルベースの共析皮膜は、上記前
進接触角がそれぞれ１０５°〜１１５°，１１０°〜１
２０°となり、また、動摩擦係数がそれぞれ0.２〜0.
３，0.１〜0.２となる。This eutectoid film has excellent water repellency and oil repellency,
It also has the characteristic of having a small friction coefficient. For example, in the case of a nickel plating film containing no fluorine-based resin particles, the advancing contact angle (°) and the dynamic friction coefficient (μ) with respect to water at room temperature are 80 ° to 90 ° and 0.4, respectively.
~ 0.6, but the fluorine-based resin fine particles are 12% by volume, 2
The nickel-based eutectoid coating containing 5% by volume has the advancing contact angles of 105 ° to 115 ° and 110 ° to 1 respectively.
It becomes 20 °, and the coefficient of dynamic friction is 0.2-0.
It will be 3, 0.1-0.2.
【００１４】したがって、この共析皮膜でメタルマスク
の開口壁面が被覆されていると、印刷時に半田ペースト
はこの開口壁面に付着して残留するということが起こり
にくくなる。また、導体回路の面と接触する側のメタル
マスク面が上記共析皮膜で被覆されていると、この共析
皮膜の上記特性の働きで、導体回路の面とメタルマスク
の面との隙間に印刷された半田ペーストが滲み込むとい
うことが起こりにくくなる。Therefore, when the wall surface of the opening of the metal mask is covered with this eutectoid film, it is difficult for the solder paste to adhere to and remain on the wall surface of the opening during printing. If the metal mask surface on the side that contacts the conductor circuit surface is covered with the above-described eutectoid film, the action of the above characteristics of this eutectoid film causes a gap between the conductor circuit surface and the metal mask surface. It is less likely that the printed solder paste will seep.
【００１５】したがって、半田印刷時に、半田ペースト
は開口を円滑に抜け落ちてその開口のパターン通りに印
刷され、開口近辺におけるまわり込みも防止され、形状
のくずれを起こすことなく、正規の設計基準通りに回路
側に印刷される。また、この共析皮膜は摩擦係数が小さ
いので、スキージーで半田ペーストを加圧塗布する側の
メタルマスク面にこの共析皮膜を形成すると、スキージ
ーとメタルマスク面の接触状態は滑らかとなり、その結
果、スキージーの先端の損傷は少なくなり、また開口間
ピッチが狭くなってもその部分の変形などが抑制される
ようになる。Therefore, at the time of solder printing, the solder paste smoothly passes through the opening and is printed according to the pattern of the opening, and it is prevented from wrapping in the vicinity of the opening, and the shape of the solder paste is not deteriorated and the design is conformed to the regular design standard. Printed on the circuit side. Also, since this eutectoid film has a small coefficient of friction, if this eutectoid film is formed on the metal mask surface on the side where the solder paste is pressed by a squeegee, the contact state between the squeegee and the metal mask surface will be smooth, and as a result, The damage to the tip of the squeegee is reduced, and even if the pitch between the openings is narrowed, the deformation of that portion is suppressed.
【００１６】この共析皮膜において、マトリックスであ
るめっき金属内に分散している微粒子の大きさは1.０μ
ｍ以下にすることが好ましい。あまり大きな微粒子の場
合は、分散量にもよるが、共析皮膜の表面が多少粗面に
なってくるからである。より好ましくは、0.１〜1.０μ
ｍの範囲である。微粒子の分散量が増大するにつれて、
共析皮膜の撥水性や撥油性が向上し、また動摩擦係数も
小さくなるので、半田ペーストの印刷時に、印刷半田の
開口からの抜け落ちもよく、更には開口近辺におけるま
わり込みも少なくなる。しかし、分散量が多すぎると、
共析皮膜の強度低下を招くようになるので、分散量は、
体積％で、５〜５０％程度であることが好ましい。In this eutectoid film, the size of the fine particles dispersed in the plating metal that is the matrix is 1.0 μm.
It is preferably m or less. This is because if the particles are too large, the surface of the eutectoid film will become somewhat rough, depending on the amount of dispersion. More preferably, 0.1 to 1.0 μ
The range is m. As the amount of fine particles dispersed increases,
Since the water-repellent and oil-repellent properties of the eutectoid film are improved, and the coefficient of dynamic friction is also reduced, the printed solder is easily removed from the opening when the solder paste is printed, and the wraparound in the vicinity of the opening is reduced. However, if the amount of dispersion is too large,
Since the strength of the eutectoid film will be reduced, the dispersion amount is
It is preferably about 5 to 50% by volume.
【００１７】また、共析皮膜のマトリックスを構成する
金属としては、格別限定されるものではないが、防錆能
があり、更には機械的強度が高いということからＮｉや
Ｎｉ−Ｃｏ合金であることが好ましい。とくに、Ｎｉ−
Ｃｏ合金は、Ｃｏ含有量を調節することにより、硬度
（Ｈｖ）を５００〜５５０にまで高めて共析皮膜を高強
度にすることができるので好適である。The metal constituting the matrix of the eutectoid film is not particularly limited, but Ni or Ni-Co alloy is preferable because it has a rust preventive property and further has high mechanical strength. It is preferable. Especially Ni-
Co alloys are preferable because the hardness (Hv) can be increased to 500 to 550 and the eutectoid coating can have high strength by adjusting the Co content.
【００１８】このような共析皮膜を形成することができ
る無電解めっき浴としては、例えば、エバラユージライ
ト（株）製のエンルーブ８５０（商品名）、奥野製薬工
業（株）製のトップニコシットＴＦをあげることができ
る。この共析皮膜の厚みは格別限定されないが、あまり
薄くすると、強度的に難点が生ずるので、通常、0.１μ
ｍ以上の厚みとする。好ましくは１〜１０μｍである。Examples of the electroless plating bath capable of forming such a eutectoid coating include Enlube 850 (trade name) manufactured by Ebara-Udylite Co., Ltd. and Top Nicosit manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd. You can raise TF. The thickness of this eutectoid film is not particularly limited, but if it is too thin, strength problems will occur.
The thickness is at least m. It is preferably 1 to 10 μm.
【００１９】この共析皮膜は、少なくともマスク本体の
開口壁面に形成される。また、導体回路の面と接触する
側のマスクの片面にも形成されていることが好ましい。
更には、微粒子の分散量にもよるが、分散量が少ない場
合は、半田ペーストを印刷するときの印刷面に形成され
ていてもよい。しかし、分散量が多い場合は、印刷する
ときの印刷側の面には形成されていないことが好まし
い。その理由は、印刷側のマスク面にも微粒子の分散量
が多い共析皮膜が形成されていると、開口がファイン化
している場合、スキージーで半田ペーストを印刷して
も、共析皮膜の優れた撥油性や小さい動摩擦係数のた
め、半田ペーストが開口内に圧入されにくくなり、結果
として半田印刷ができなくなることがあるからである。This eutectoid film is formed on at least the opening wall surface of the mask body. Further, it is preferable that it is also formed on one surface of the mask on the side in contact with the surface of the conductor circuit.
Further, depending on the amount of dispersion of the fine particles, when the amount of dispersion is small, it may be formed on the printing surface when printing the solder paste. However, when the amount of dispersion is large, it is preferable that the surface is not formed on the printing side when printing. The reason is that if the eutectoid film with a large amount of fine particles is formed on the mask side of the printing side, if the openings are fine, even if the solder paste is printed with a squeegee, the eutectoid film is excellent. The reason is that the oil repellency and the small dynamic friction coefficient make it difficult for the solder paste to be pressed into the openings, and as a result, solder printing may not be possible.
【００２０】本発明のメタルマスクの製造に当たって母
材として用いるメタルマスク本体は、前記したステンレ
ス鋼マスク，リン青銅マスク，ＮｉまたはＮｉ−Ｃｏ合
金の電鋳マスクであり、いずれも、既に所定形状の開口
が穿設されているものである。本発明のメタルマスクは
次のようにして製造することができる。The metal mask body used as a base material in the production of the metal mask of the present invention is the above-mentioned stainless steel mask, phosphor bronze mask, or Ni or Ni-Co alloy electroformed mask, all of which have a predetermined shape. The opening is provided. The metal mask of the present invention can be manufactured as follows.
【００２１】まず、開口が穿設されているメタルマスク
本体が用意される。このメタルマスク本体には、形成す
る共析皮膜との密着性を高めるために次のような前処理
が施される。例えば、表面に付着している油脂，汚れ，
異物などを除去するために、必要に応じてアセトン，ト
リクロロエチレン，イソプロピルアルコールのような溶
剤による洗浄、および適切な脱脂液で脱脂処理を行な
う。そして、それぞれのメタルマスク本体に適したエッ
チャントに浸漬して、表層部を数μｍ程度エッチング除
去して、メタル本体の表層部における酸化物等を除去す
ると同時に、適度に粗面化する。このエッチング処理に
おいては、例えば、Ｈ2 ＳＯ4 ５〜２０体積％とＨ2 Ｏ
2 （３５％）５〜２０体積％とから成るエッチャント、
またはＨ2 ＳＯ4５〜２０体積％とＮａ2 Ｓ2 Ｏ3 １０
〜１００ｇ／ｌとから成るエッチャントに、メタルマス
ク本体を、２５〜４０℃で３〜１０分程度浸漬すること
が好ましい。First, a metal mask body having openings formed therein is prepared. This metal mask main body is subjected to the following pretreatment in order to enhance the adhesion with the eutectoid film to be formed. For example, oils and fats on the surface, dirt,
In order to remove foreign matters, cleaning with a solvent such as acetone, trichloroethylene, isopropyl alcohol, etc., and degreasing treatment with an appropriate degreasing liquid are performed as necessary. Then, by immersing in an etchant suitable for each metal mask main body, the surface layer portion is etched away by about several μm to remove oxides and the like in the surface layer portion of the metal main body, and at the same time roughen the surface appropriately. In this etching treatment, for example, H 2 SO 4 5 to 20% by volume and H 2 O
2 (35%) 5-20% by volume etchant,
Or H 2 SO 4 5 to 20% by volume and Na 2 S 2 O 3 10
It is preferable to immerse the metal mask body in an etchant composed of ˜100 g / l at 25 to 40 ° C. for about 3 to 10 minutes.
【００２２】エッチング処理を施したメタルマスク本体
には、次に例えばストライクＮｉめっきを行なって、厚
みが0.１〜1.０μｍ程度のストライクＮｉ層を形成す
る。なお、このストライクＮｉめっき処理と前記エッチ
ング処理の途中で、例えば、電解活性化処理を行なうと
共析皮膜の密着性が更に向上して好適である。そして、
このメタルマスク本体を前記した無電解めっき浴に浸漬
して共析皮膜を形成する。The etched metal mask main body is then subjected to, for example, strike Ni plating to form a strike Ni layer having a thickness of about 0.1 to 1.0 μm. Incidentally, it is preferable to perform, for example, an electrolytic activation treatment in the course of the strike Ni plating treatment and the etching treatment because the adhesion of the eutectoid film is further improved. And
The metal mask body is dipped in the electroless plating bath to form a eutectoid coating.
【００２３】このとき、メタルマスク本体がステンレス
鋼マスクやリン青銅マスクであり、しかも半田ペースト
の印刷回数が多い用途に使用するメタルマスクの製造を
目的とする場合には、反復印刷によるマスク開口部の変
形を防止するために、メタルマスク本体に対し、更に厚
みが３〜１０μｍ程度のＮｉ−Ｃｏ合金を電気めっきし
て、メタルマスク本体の強度を補強するという処置を施
すことが好ましい。At this time, when the metal mask body is a stainless steel mask or a phosphor bronze mask, and the purpose is to manufacture a metal mask used for a large number of times of printing solder paste, the mask opening portion by repeated printing is used. In order to prevent the deformation of the metal mask body, it is preferable that the metal mask body is further electroplated with a Ni—Co alloy having a thickness of about 3 to 10 μm to reinforce the strength of the metal mask body.
【００２４】これは、Ｎｉ−Ｃｏ合金のめっき膜が、前
記したように、硬度（Ｈｖ）が５００〜５５０と極めて
高く、したがって、高強度であるからである。This is because the Ni-Co alloy plated film has an extremely high hardness (Hv) of 500 to 550 as described above, and therefore has a high strength.
【００２５】[0025]
実施例１，比較例１ 厚み0.２mmのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）板を用い
て、常法により、幅１５０μｍ，長さ２mmの開口を３０
０μｍのピッチで１０００個穿設してステンレス鋼マス
クを製造した。このステンレス鋼マスクの開口の壁面を
顕微鏡で観察したところ、開口深さの略中央壁面は突起
していてその部分の高さは３０〜４０μｍであり、両端
開口部よりも大幅に狭まっていた。また、壁面の全体は
粗面になっていた。Example 1 and Comparative Example 1 A stainless steel (SUS304) plate having a thickness of 0.2 mm was used to form an opening having a width of 150 μm and a length of 2 mm by a conventional method.
A stainless steel mask was manufactured by punching 1000 pieces at a pitch of 0 μm. When the wall surface of the opening of this stainless steel mask was observed with a microscope, the substantially central wall surface of the opening depth was protruding and the height of that portion was 30 to 40 μm, which was significantly narrower than the opening portions at both ends. Also, the entire wall surface was rough.
【００２６】開口を除いた片面をエッチングレジストで
被覆したのち、このステンレス鋼マスクをアセトンで洗
浄し、更に、このマスクを酸性脱脂液ＦＲ（商品名、シ
ェーリング社製）１０体積％の脱脂液（温度３０℃）に
５分間浸漬して脱脂処理を行なった。ついで、マスク本
体を、Ｈ2 ＳＯ4 １０体積％とＨ2 Ｏ2 （３５％）５体
積％とから成るエッチャント（温度３５℃）に２分間浸
漬して、マスクの表層部を約1.５μｍ溶解除去したの
ち、ＥＢＡＶＡＴＥＶ−３４（商品名、エバラユージラ
イト（株）製）を用いて電解活性化処理を行なった。After coating one surface excluding the opening with an etching resist, the stainless steel mask was washed with acetone, and further, the mask was washed with 10% by volume of an acidic degreasing solution FR (trade name, manufactured by Schering). Degreasing treatment was carried out by immersing in a temperature of 30 ° C.) for 5 minutes. Then, the mask body is dipped in an etchant (temperature 35 ° C.) consisting of 10% by volume of H 2 SO 4 and 5% by volume of H 2 O 2 (35%) for 2 minutes to make the surface layer of the mask about 1.5 μm. After dissolution and removal, EBAVA TEV-34 (trade name, manufactured by Ebara Eugelite Co., Ltd.) was used for electrolytic activation treatment.
【００２７】その後、ＮｉＣｌ2 ２００ｇ／ｌ，ＨＣｌ
１００ml/lから成るＮｉストライクめっき浴（室温）に
浸漬し、電流密度1.５A/dm2 で１分間ストライクＮｉめ
っきを行ない、開口の壁面とマスクの片面に厚みが約0.
３μｍのＮｉ層を形成した。ついで、このマスクを、温
度８５℃のエンルーブ８５０（商品名、エバラユージラ
イ（株）製）に３０分間浸漬した。Then, NiCl 2 200 g / l, HCl
It is immersed in a Ni strike plating bath (room temperature) consisting of 100 ml / l, strike Ni is plated for 1 minute at a current density of 1.5 A / dm 2 , and the thickness of the opening wall and one side of the mask is about 0.
A 3 μm Ni layer was formed. Next, this mask was immersed in Enlube 850 (trade name, manufactured by Ebara Yujirai Co., Ltd.) at a temperature of 85 ° C. for 30 minutes.
【００２８】開口の壁面とマスクの片面には、Ｎｉ−Ｐ
合金をマトリックスとし、ここに粒径1.０μｍのポリテ
トラフルオロエチレン粒子が３０体積％分散する共析皮
膜（厚み５μｍ）が形成された。このマスクにおける共
析皮膜側の面を、0.３mmのピッチで幅１５０μｍの銅回
路が形成されているプリント回路基板に位置合わせて当
接し、その上から半田クリーム（商品名、ソルダーペー
ストＳＱ−１０３０ＳＺＨ−１ タムラ化研（株）製）
をスキージー印刷した。このメタルマスクは、８〜９回
の使用後に１回洗浄すればよかった。On the wall surface of the opening and one side of the mask, Ni-P
An eutectoid coating (thickness 5 μm) in which 30% by volume of polytetrafluoroethylene particles having a particle diameter of 1.0 μm were dispersed was formed using the alloy as a matrix. The eutectoid film side surface of this mask is aligned and brought into contact with a printed circuit board on which a copper circuit having a width of 150 μm is formed at a pitch of 0.3 mm, and solder cream (trade name, solder paste SQ- 1030SZH-1 manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd.
Printed squeegee. This metal mask should be washed once after being used 8 to 9 times.
【００２９】比較のために、共析皮膜を形成しないステ
ンレス鋼マスクについて同様の条件で半田印刷を行なっ
た。両者につき、マスクの開口壁面における半田の残留
状態を観察し、また、回路上に印刷された半田の形状を
観察し、その結果を表１に示した。また、印刷半田の代
表的な形状を図１〜図４に概略図として示した。図中、
図１，図２は実施例マスクを使用したときの平面図，側
面図をそれぞれ示し、図３，図４は比較例マスクのとき
の平面図，側面図をそれぞれ示す。For comparison, solder printing was performed under the same conditions on a stainless steel mask on which no eutectoid film was formed. For both of them, the residual state of the solder on the opening wall surface of the mask was observed, and the shape of the solder printed on the circuit was observed, and the results are shown in Table 1. A typical shape of the printed solder is shown as a schematic view in FIGS. In the figure,
1 and 2 show a plan view and a side view, respectively, when the example mask is used, and FIGS. 3 and 4 show a plan view and a side view, respectively, when the comparative mask is used.
【００３０】[0030]
【表１】 実施例２，比較例２，３ メタルマスク本体として厚み0.２mmのリン青銅マスクを
用意した（比較例２）。このマスクの開口の形状，開口
間ピッチは、実施例１のステンレス鋼マスクの場合と同
じである。[Table 1] Examples 2, Comparative Examples 2 and 3 A phosphor bronze mask having a thickness of 0.2 mm was prepared as a metal mask body (Comparative Example 2). The shape of the openings and the pitch between the openings of this mask are the same as those of the stainless steel mask of the first embodiment.
【００３１】このメタルマスク本体に常法によりＮｉめ
っきを施し、開口壁面とマスクの両面を厚み４μｍのＮ
ｉめっき層で被覆した（比較例３）。また、比較例２の
メタルマスク本体に、実施例１の場合と同様の前処理を
順次行ない、最終的に、開口壁面とマスクの片面に実施
例１と同様の共析皮膜を形成した。This metal mask main body is plated with Ni by a conventional method, and both sides of the opening wall surface and the mask are coated with N having a thickness of 4 μm.
It was covered with an i plating layer (Comparative Example 3). Further, the same pretreatment as in Example 1 was sequentially performed on the metal mask body of Comparative Example 2, and finally the same eutectoid coating as in Example 1 was formed on the opening wall surface and one side of the mask.
【００３２】これら３枚のメタルマスクにつき、実施例
１と同様にして半田印刷を行なった。これら３者につ
き、マスクの開口壁面における半田の残留状態を観察
し、また、回路上に印刷された半田の形状を観察し、そ
の結果を表２に示した。また、印刷半田の代表的な形状
を図５〜図１０に概略図として示した。図中、図５，図
６は実施例マスクを使用したときの平面図，側面図をそ
れぞれ示し、図７，図８は比較例２のマスクのときの平
面図，側面図をそれぞれ示し、図９，図１０は比較例３
のマスクのときの平面図，側面図をそれぞれ示す。Solder printing was performed on these three metal masks in the same manner as in Example 1. With respect to these three persons, the residual state of the solder on the opening wall surface of the mask was observed, and the shape of the solder printed on the circuit was observed. The results are shown in Table 2. Further, typical shapes of the printed solder are shown as schematic views in FIGS. 5 and 6 are plan views and side views, respectively, when the mask of the embodiment is used, and FIGS. 7 and 8 are plan views and side views, respectively, of the mask of the comparative example 2. 9, FIG. 10 shows Comparative Example 3
The plan view and the side view of the mask of FIG.
【００３３】[0033]
【表２】 実施例３，比較例４ メタルマスク本体として厚み0.２mmのＮｉ−３０％Ｃｏ
電鋳マスクを用意した（比較例４）。このマスクの開口
の形状，開口間ピッチは、実施例１のステンレス鋼マス
クの場合と同じである。[Table 2] Example 3 and Comparative Example 4 As a metal mask body, Ni-30% Co having a thickness of 0.2 mm
An electroformed mask was prepared (Comparative Example 4). The shape of the openings and the pitch between the openings of this mask are the same as those of the stainless steel mask of the first embodiment.
【００３４】このメタルマスク本体に、実施例１と同様
の洗浄および脱脂処理を順次行なったのち、温度４０℃
のスルファミン酸ニッケル溶液４００ｇ／ｌに浸漬して
電流密度2.０〜2.５A/dm2で電解活性化処理を３分間行
なった。ついで、実施例１の場合と同様の条件で開口壁
面とマスクの片面に実施例１と同様の共析皮膜を形成し
た。This metal mask body was sequentially washed and degreased in the same manner as in Example 1, and then the temperature was 40 ° C.
Was immersed in a nickel sulfamate solution (400 g / l) and subjected to electrolytic activation treatment at a current density of 2.0 to 2.5 A / dm 2 for 3 minutes. Then, the same eutectoid coating as in Example 1 was formed on the opening wall surface and one surface of the mask under the same conditions as in Example 1.
【００３５】これら２枚のメタルマスクにつき、実施例
１と同様にして半田印刷を行なった。これら両者につ
き、マスクの開口壁面における半田の残留状態を観察
し、また、回路上に印刷された半田の形状を観察し、そ
の結果を表３に示した。また、印刷半田の代表的な形状
を図１１〜図１４に概略図として示した。図中、図１
１，図１２は実施例マスクを使用したときの平面図，側
面図をそれぞれ示し、図１３，図１４は比較例２のマス
クのときの平面図，側面図をそれぞれ示す。Solder printing was performed on these two metal masks in the same manner as in Example 1. With respect to both of these, the residual state of the solder on the opening wall surface of the mask was observed, and the shape of the solder printed on the circuit was observed. The results are shown in Table 3. In addition, a typical shape of the printed solder is shown as a schematic view in FIGS. In the figure,
1 and 12 show a plan view and a side view, respectively, when the mask of the embodiment is used, and FIGS. 13 and 14 show a plan view and a side view, respectively, of the mask of the comparative example 2.
【００３６】[0036]
【表３】 [Table 3]
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
メタルマスクは、少なくとも開口の壁面が潤滑性に富む
フッ素系樹脂微粒子を分散する金属めっき薄膜（共析皮
膜）で被覆されているので、このメタルマスクを用いて
プリント回路基板に半田ペーストを印刷したとき、印刷
半田は、形状くずれを起こしたり、はみ出すことがほと
んどなく、設計基準の形状で印刷される。As is clear from the above description, at least the wall surface of the opening of the metal mask of the present invention is coated with the metal plating thin film (eutectoid film) in which the fluorine-based resin fine particles having high lubricity are dispersed. Therefore, when the solder paste is printed on the printed circuit board by using this metal mask, the printed solder is printed in the shape of the design standard without causing the shape solder to deform or protruding.
【００３８】そして、開口壁面などへ印刷半田が残留す
ることもないので、従来のように、少ない印刷回数で頻
繁にマスクを洗浄するという作業も不要になり、生産性
を高めること大である。Since the printed solder does not remain on the wall surface of the opening or the like, the work of frequently cleaning the mask with a small number of times of printing as in the conventional case is not required, and the productivity is greatly improved.
【図１】実施例１のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an example of a solder shape printed using the mask of Example 1.
【図２】実施例１のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す側面図である。2 is a side view showing an example of a solder shape printed using the mask of Example 1. FIG.
【図３】比較例１のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す平面図である。3 is a plan view showing an example of a solder shape printed using the mask of Comparative Example 1. FIG.
【図４】比較例１のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing an example of a solder shape printed using the mask of Comparative Example 1.
【図５】実施例２のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing an example of a solder shape printed using the mask of Example 2;
【図６】実施例２のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing an example of a solder shape printed using the mask of Example 2;
【図７】比較例２のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す平面図である。7 is a plan view showing an example of a solder shape printed using the mask of Comparative Example 2. FIG.
【図８】比較例２のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す側面図である。8 is a side view showing an example of a solder shape printed using the mask of Comparative Example 2. FIG.
【図９】比較例３のマスクを用いて印刷した半田形状例
を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an example of a solder shape printed using the mask of Comparative Example 3;
【図１０】比較例３のマスクを用いて印刷した半田形状
例を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a solder shape example printed using the mask of Comparative Example 3;
【図１１】実施例３のマスクを用いて印刷した半田形状
例を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a solder shape example printed by using the mask of Example 3;
【図１２】実施例３のマスクを用いて印刷した半田形状
例を示す側面図である。FIG. 12 is a side view showing an example of a solder shape printed using the mask of Example 3;
【図１３】比較例４のマスクを用いて印刷した半田形状
例を示す平面図である。13 is a plan view showing an example of a solder shape printed using the mask of Comparative Example 4. FIG.
【図１４】比較例４のマスクを用いて印刷した半田形状
例を示す側面図である。FIG. 14 is a side view showing a solder shape example printed using the mask of Comparative Example 4;
【図１５】ステンレス鋼メタルマスクのエッチング後に
おける開口壁面を例示する断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating an opening wall surface after etching a stainless steel metal mask.
１ ステンレス鋼マスク ２ 突起 1 Stainless steel mask 2 Protrusion
Claims (3)
いるメタルマスク本体の少なくとも前記開口の壁面が、
フッ素系樹脂の微粒子を含有する金属めっき薄膜で被覆
されていることを特徴とするメタルマスク。1. A wall surface of at least the opening of a metal mask body in which an opening for solder paste printing is formed,
A metal mask which is covered with a metal plating thin film containing fine particles of a fluororesin.
めっき薄膜である請求項１のメタルマスク。2. The metal mask according to claim 1, wherein the metal plating thin film is an electroless nickel plating thin film.
び、被印刷体に接触する面が、フッ素系樹脂の微粒子を
含有する金属めっき薄膜で被覆されている請求項１のメ
タルマスク。3. The metal mask according to claim 1, wherein the wall surface of the opening for solder paste printing and the surface in contact with the object to be printed are covered with a metal plating thin film containing fine particles of a fluororesin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26444892A JPH06115045A (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Metal mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26444892A JPH06115045A (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Metal mask |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06115045A true JPH06115045A (en) | 1994-04-26 |
Family
ID=17403341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26444892A Pending JPH06115045A (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Metal mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06115045A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10231698A1 (en) * | 2002-03-26 | 2003-10-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for improving the transfer of additive material to support used in the production of printed circuit boards comprises using template having openings with coating for the structured transfer of the additive material to the support |
| JP2006175700A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Process Lab Micron:Kk | Mask for stencil printing and its manufacturing method |
| JP2011206983A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Tdk Corp | Pattern printing method of electronic component and method of manufacturing the electronic component |
| JP2013131630A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Fujitsu Ltd | Solder printing method and solder printing device |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26444892A patent/JPH06115045A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10231698A1 (en) * | 2002-03-26 | 2003-10-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for improving the transfer of additive material to support used in the production of printed circuit boards comprises using template having openings with coating for the structured transfer of the additive material to the support |
| JP2006175700A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Process Lab Micron:Kk | Mask for stencil printing and its manufacturing method |
| JP2011206983A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Tdk Corp | Pattern printing method of electronic component and method of manufacturing the electronic component |
| JP2013131630A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Fujitsu Ltd | Solder printing method and solder printing device |
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