JP2000309151A - ペースト状物質の印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペースト状物質のにじみ又はだれ等を抑制
し、電子部品と実装基板上の電極との間の電気的接続状
態を良好にできるようにする。 【解決手段】 ランド２が備えられた位置と対向する位
置に開口部６が形成されていると共に、突出した保護ガ
ラス４が配置された位置と対向する位置に凹部７が形成
されたメタルマスク５を用意する。そして、開口部６が
ランド２に位置し、保護ガラス４が凹部７内に収容され
るように位置合わせして、メタルマスク５でセラミック
基板１を覆う。このとき、メタルマスク５の開口部６の
周囲すべてにおいて、メタルマスク５とセラミック基板
１の表面が接するようにする。そして、メタルマスク５
上からＡｇペースト９を印刷し、開口部６を通じてラン
ド２上にＡｇペースト９を配置する。これにより、メタ
ルマスク５とセラミック基板１の間に隙間が空くことを
抑制でき、Ａｇペースト９のにじみ等を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクを用いて実
装基板上にペースト状物質を印刷するペースト状物質の
印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、実装基板上に電子部品（例え
ば、コンデンサ）を実装する際には、基板に備えられた
ランド（導体）と電子部品とを接合するために、電極上
にペースト状物質としてのＡｇペーストを印刷してい
る。このＡｇペーストの印刷工程を含めて、電子部品の
実装工程を図２に示し、従来の実装工程について説明す
る。

【０００３】まず、図２（ａ）に示すように、実装基板
５１上にランド５２や導体５３及び導体５３を覆う保護
膜５４を形成する。その後、図２（ｂ）に示すように、
ランド５２に対向する位置に開口部５５が設けられたメ
タルマスク５６を実装基板５１上に位置合わせしたの
ち、図２（ｃ）に示すように、Ａｇペースト５７を印刷
する。これにより、ランド５２上にＡｇペースト５７が
配置される。

【０００４】そして、メタルマスク５６を取り除いた
後、電子部品５８を実装基板５１上に搭載し、電子部品
５８の電極５９とＡｇペースト５７とを付着させる。こ
の後、Ａｇペースト５７を硬化させる等することによ
り、実装基板５１上のランド５２と電子部品５８とが接
合されるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、部品リードの小
型化、リードの狭ピッチ化が進められており、それに伴
って実装基板が小型化され、限られたスペース内に複数
の部品が密集して配置される傾向にある。このため、上
記した従来のＡｇペーストの印刷方法によると、図２
（ｂ）に示されるように、ランド５２近傍に配置された
導体５３及び保護膜５４等によって、ランド５２とメタ
ルマスク５６との間に隙間が空き、この隙間を通じてＡ
ｇペースト５７ににじみ又はだれ（横方向に広がる）を
発生させるという問題がある。特に、隣接するランド５
２間の距離が０．７ｍｍ以下になると発生しやすくなる
ことが確認されている。

【０００６】そして、このようにＡｇペースト５７にに
じみ又はだれが発生すると、ランド５２間のＡｇペース
ト５７の距離が短くなり、隣接するランド５２間をショ
ートさせたり又はマイグレーション不良を発生させたり
するという問題がある。本発明は上記問題に鑑みて成さ
れ、Ａｇペーストのにじみ又はだれ等を抑制し、電子部
品と実装基板上の電極との間の電気的接続状態を良好に
できるペースト状物質の印刷方法及び電子部品の実装方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決すべく、
請求項１に記載の発明においては、電極（２）が備えら
れた位置と対向する位置に開口部（６）が形成されてい
ると共に、凸部材（３、４）が配置された位置と対向す
る位置に凹部（７）が形成されてなるマスク（５）を用
意する工程と、開口部が電極に位置し、凸部材が凹部内
に収容されるように位置合わせして、マスクで実装基板
を覆う工程と、マスク上からペースト状物質を印刷し、
開口部を通じて電極上にペースト状物質を配置する印刷
工程と、を含んでいることを特徴としている。具体的に
は、請求項２に示すように、マスクの開口部の周囲すべ
てが、マスクと実装基板の表面が接するようにすること
を特徴としている。

【０００８】このように、凹部内に凸部材を収容するよ
うにすることで、開口部の周囲において、マスクと実装
基板との間に隙間が空くことを抑制することができる。
これにより、マスクと実装基板との間の隙間を通じての
ペースト状物質のにじみやだれ等を防止することがで
き、電子部品と電極との間の電気的接続状態を良好にす
ることができる。

【０００９】請求項３に記載の発明においては、マスク
のうち、実装基板側の面において、開口部の周囲を囲う
ように、開口部の開口端から所定距離（ｄ）離れた位置
に溝部（８）を形成し、該溝部と開口部との間において
マスクと実装基板とが接するようにすることを特徴とし
ている。このように、開口部の開口端から所定距離まで
の間だけマスクと実装基板の表面とが接するようにする
ことにより、製造ラインにおいて繰り返し行われる印刷
工程の際に、先に行われた印刷工程でマスクにペースト
状物質が付着しても、その付着する領域を所定距離まで
の間に留めることができる。

【００１０】これにより、印刷工程を繰り返し行なって
も、ペースト状物質のにじみやだれは、ほぼ所定距離内
に抑制される。なお、請求項４に示すように、溝部と凹
部とは連通していてもよい。また、請求項５に示すよう
に、請求項１乃至４に記載のペースト状物質の印刷方法
を用いて、実装基板に備えられた電極上にペースト状物
質を配置したのち、該ペースト状物質上に電子部品（１
１）を配置することによって、該電子部品を実装基板上
に実装すれば、電気的接続状態の良好な電子部品の実装
を行なうことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態に従って
説明する。図１に本発明の一実施形態を適用した電子部
品の実装工程を示す。以下、図１に基づいて電子部品の
実装工程を説明する。まず、図１（ａ）に示すように、
実装基板としてのセラミック基板１上にランド２、導体
３及び導体３を覆う保護膜としての保護ガラス４等を形
成する。ランド２と導体３及び保護ガラス４とは隣接し
た状態で配置されている。これらランド２と導体３及び
保護ガラス４との間の距離が、セラミック基板１の小型
化により短くされているため、ランド２の近傍におい
て、セラミック基板１の表面には段差が形成された状態
となっている。具体的には、セラミック基板１上に配置
される導体３及び保護ガラス４の厚みは、１０〜２０μ
ｍ程度となっている。また、隣接するランド２間の距離
は、０．９ｍｍ以下となっている。

【００１２】次に、図１（ｂ）に示すように、セラミッ
ク基板１上にメタルマスク５を配置する。このメタルマ
スク５には、Ａｇペースト９を配置するランド２と対向
する位置に、開口部が形成されている。また、メタルマ
スク５のうち、セラミック基板１側に位置する面には、
導体３及び保護ガラス４と対向する位置において凹部７
が形成されていると共に、開口部６の周囲を囲むように
溝部８が形成されている。そして、凹部７は開口部６と
連通しないように、開口部６の開口端から所定距離ｄだ
け離れた位置に形成されている。換言すれば、開口部６
の周囲においては、開口部６の開口端から所定距離ｄま
でメタルマスク５が厚肉となっており、開口部６から所
定距離ｄだけ離れた位置、及び凹部７が形成された位置
において薄肉となっている。

【００１３】これにより、メタルマスク５をセラミック
基板１上に搭載した時に、凹部７内に導体３及び保護ガ
ラス４が収容されると共に、開口部６の周囲においては
開口部６の開口端から所定距離ｄまでメタルマスク５が
セラミック基板１の表面にほぼ接するように配置され
る。メタルマスク５は、以下のように形成している。

【００１４】まず、メタルマスク５を形成するための金
属板（例えばＳＵＳ板）を用意する。そして、金属板の
一面側を所定の開口パターンが形成されたマスクで覆
う。このマスクは、金属板のうち上記した開口部６及び
凹部７を形成する位置が開口している。さらに、このマ
スクで金属板の一面側を覆った状態で、エッチングを施
す。このとき、金属板が導体３及び保護ガラス４の厚み
乃至それ以上の深さとまでハーフエッチングされるよう
に、エッチング時間を制御する。これにより、エッチン
グされた領域において、金属板が薄肉となり、凹部７及
び溝部８が形成されると共に開口部６の一部が形成され
る。

【００１５】そして、金属板のうち上記した開口部６を
形成する位置が露出するマスクで金属板の他面側を覆っ
た状態で、エッチングを施す。これにより、金属板を貫
通する開口部６が形成される。このようにして上記構成
を有するメタルマスク５が形成される。なお、本実施形
態では、メタルマスク５の開口部６と溝部８との間の厚
みは０．１ｍｍ以下に設定してある。

【００１６】次に、図１（ｃ）に示すように、メタルマ
スク５上からスキージ１０によってＡｇペースト９を印
刷する。これにより、開口部６にＡｇペースト９が入り
込み、ランド２上にＡｇペースト９が配置された状態と
なる。このとき、上述したように、開口部６の周囲にお
いて、メタルマスク５とセラミック基板１とが接するよ
うにしているため、開口部６内に入り込んだＡｇペース
ト９ににじみやだれ等が発生することなく、印刷を行な
うことができる。

【００１７】その後、図１（ｄ）に示すように、セラミ
ック基板１からメタルマスク５を剥がしたのち、セラミ
ック基板１上に電子部品としてのコンデンサ１１を位置
決め搭載し、コンデンサ１１の電極とＡｇペースト９と
を付着させる。この後、熱処理工程等を施すことにより
Ａｇペースト９を硬化させると、Ａｇペースト９を介し
てコンデンサ１１とランド２とが電気的に接続された状
態となり、実装工程が完了する。

【００１８】このように、メタルマスク５に段差となる
導体３及び保護マスクを収容できる凹部７を設けること
により、メタルマスク５とセラミック基板１との間の隙
間が狭くなるようにすると共に、開口部６の周囲におい
てメタルマスク５とセラミック基板１との間の隙間が狭
くなるようにすることで、この隙間を通じてＡｇペース
ト９ににじみやだれが発生しないようにできる。

【００１９】ところで、通常、Ａｇペースト９の印刷工
程は、実装工程を行なう製造ライン中に設けられ、製造
ラインに流れる製品に対して順に上記印刷工程が成され
る。このため、同一のメタルマスク５を用いて、繰り返
し上記図１に示すＡｇペースト９の印刷工程を施すこと
になる。この繰り返し印刷工程を行なうに際し、先の印
刷工程で用いたＡｇペースト９がメタルマスク５、特に
開口部６の周囲に付着し、付着したまま次の印刷工程の
移行する場合がある。特に、Ａｇペースト９のような材
質である場合、印刷後、版離れするときに、Ａｇペース
ト９が版に糸引きのように付着しやすい。

【００２０】しかしながら、上述したように、メタルマ
スク５の開口部６の周囲においては、開口部６の開口端
から所定距離ｄの位置に溝部８が形成されているため、
開口部６の開口端から溝部８までの厚みにしかＡｇペー
スト９が付着しない。このため、Ａｇペースト９ににじ
みやだれが発生したとしても、上記厚み分を超えて発生
しないため、繰り返し印刷工程を施しても隣接するラン
ド２間のショート等の発生を防止することができる。

【００２１】本発明者らが確認したところ、図２に示す
従来の方法で繰り返し印刷工程を行なった場合には、１
０回繰り返した時にはＡｇペースト９のにじみやだれ等
が許容範囲内であったが、３０回繰り返したときには許
容範囲を超えていた。そして、本実施形態に示す方法で
繰り返し印刷工程を行なった場合には、１０回繰り返し
た時と同様に３０回繰り返したときにおいてもＡｇペー
スト９のにじみやだれ等は許容範囲内であった。

【００２２】なお、上記した許容範囲とは、Ａｇペース
ト９のにじみやだれ等によって、隣接するランド２間が
ショートしたり又はマイグレーション不良が発生したり
しない範囲である。具体的には、隣接するランド２間の
距離が０．９ｍｍ程度である場合には、Ａｇペースト９
のにじみやだれ等が０．１ｍｍ以下であれば、上記許容
範囲内となる。

【００２３】（他の実施形態）上記実施形態において、
溝部と凹部とが一体となった構成としてもよい。また、
セラミック基板１の表面に段差を形成するものの一例と
して導体３及び保護ガラス４を挙げたが、セラミック基
板１の表面に段差を構成するものであれば、他のものに
おいても本発明を適用することができる。

【００２４】また、上記実施形態では、電子部品として
コンデンサ１１を例に挙げたが、ペースト状物質を印刷
することによって実装基板上に実装が成される部品であ
れば、他のものにおいても適用可能である。なお、本明
細書に示すペースト状物質とは、Ａｇペースト９のよう
に、Ａｇフィラーが樹脂材料内に混入されているような
ものだけでなく、印刷手法を用いて印刷される材質すべ
てを指している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるＡｇペースト９の印
刷方法を適用した電子部品の実装工程を示す図である。

【図２】従来のＡｇペースト９の印刷方法を適用した電
子部品の実装工程を示す図である。

【符号の説明】

１…セラミック基板、２…ランド、３…導体、４…保護
ガラス、５…メタルマスク、６…開口部、７…凹部、８
…溝部、９…Ａｇペースト、１０…スキージ、１１…コ
ンデンサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面側に電極（２）が備えられていると
   共に該一面から突き出た凸部材（３、４）が配置されて
   おり、前記電極が備えられた部位が前記凸部材が配置さ
   れた部位よりも凹んだ構成となっている実装基板（１）
   の前記電極上に、ペースト状物質（９）を配置するペー
   スト状物質の印刷方法において、 前記電極が備えられた位置と対向する位置に開口部
   （６）が形成されていると共に、前記凸部材が配置され
   た位置と対向する位置に凹部（７）が形成されてなるマ
   スク（５）を用意する工程と、 前記開口部が前記電極に位置し、前記凸部材が前記凹部
   内に収容されるように位置合わせして、前記マスクで前
   記実装基板を覆う工程と、 前記マスク上からペースト状物質を印刷し、前記開口部
   を通じて前記電極上に前記ペースト状物質を配置する印
   刷工程と、を含んでいることを特徴とするペースト状物
   質の印刷方法。
2. 【請求項２】 前記印刷工程では、前記マスクの開口部
   の周囲すべてが、前記マスクと前記実装基板の表面が接
   するようにすることを特徴とする請求項１に記載のペー
   スト状物質の印刷方法。
3. 【請求項３】 前記マスクのうち、前記実装基板側の面
   において、前記開口部の周囲を囲うように、前記開口部
   の開口端から所定距離（ｄ）離れた位置に溝部（８）を
   形成し、該溝部と前記開口部との間において前記マスク
   と前記実装基板とが接するようにすることを特徴とする
   請求項２に記載のペースト状物質の印刷方法。
4. 【請求項４】 前記溝部と前記凹部とは連通しているこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
   ペースト状物質の印刷方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４に記載のペースト状物質
   の印刷方法を用いて、前記実装基板に備えられた電極上
   に前記ペースト状物質を配置したのち、該ペースト状物
   質上に電子部品（１１）を配置することによって、該電
   子部品を前記実装基板上に実装することを特徴とする電
   子部品の実装方法。