JP2002118347A - 印刷スクリーン及び有底ビア穴埋め方法 - Google Patents

印刷スクリーン及び有底ビア穴埋め方法

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JP2002118347A
JP2002118347A JP2000311145A JP2000311145A JP2002118347A JP 2002118347 A JP2002118347 A JP 2002118347A JP 2000311145 A JP2000311145 A JP 2000311145A JP 2000311145 A JP2000311145 A JP 2000311145A JP 2002118347 A JP2002118347 A JP 2002118347A
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Yasushi Sano
康 佐野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有底ビア穴63の周辺下部に空気を残すこと
なく、スクリーン印刷により有底ビア穴63の穴埋めを
行いたい。 【解決手段】 メタルマスク51の印刷マスク孔53の
開口径Jを多層基板61の有底ビア穴63の開口径Lよ
りも小さくする。印刷ペースト75は、印刷マスク孔5
3から有底ビア穴63の中央部に導入され、その後、有
底ビア穴63の底部を這うようにして有底ビア穴63の
周囲に充填されていく。このため、有底ビア穴63の空
気は、徐々に押し上げられるように外部に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ビルドアップ多
層基板61の有底ビア穴63をスクリーン印刷により穴
埋めする発明に関するものである。特に、有底ビア穴6
3の底に空気を残すことなく、印刷ペーストを有底ビア
穴63に充填することができるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】図19は、多層基板61とメタルマスク
51を示す部分斜視図である。図20は、図19に示し
たZ−Z端面図である。多層基板61は、上層65と下
層66により構成されている。上層65の一部分は、貫
通しており、下層66により貫通部分を塞ぐことにより
有底ビア穴63を形成している。この有底ビア穴63に
対して印刷ペースト75をスクリーン印刷により充填す
ることにより有底ビア穴63の穴埋めを行う場合があ
る。メタルマスク51は、金属板である。メタルマスク
51は、印刷マスク孔54を有している。印刷マスク孔
54の開口径Hは、有底ビア穴63の開口径Lよりも大
きい。図20に示すように、スキージ73を矢印Eの方
向に移動させ、印刷ペースト75をスキージングするこ
とにより、印刷ペースト75は、印刷マスク孔54を通
過して有底ビア穴63に充填される。この場合、有底ビ
ア穴63の端下部に存在している空気99が有底ビア穴
63に閉じこめられてしまう場合がある。有底ビア穴6
3に閉じこめられた空気99が存在することにより、多
層基板61の電気的特性を著しく損なう場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】有底ビア穴63に空気
99が残存してしまうことを防止するために、図19及
び図20に示した印刷を全て真空のもとで行うことが提
案されている。しかし、スクリーン印刷機全体、或い
は、スクリーン印刷部全体を真空にするためには、周囲
をカバーで密封する必要があり、装置構成が複雑になる
という問題がある。
【0004】この発明は、有底ビア穴63の穴埋めをス
クリーン印刷を用いて行う場合、有底ビア穴63に空気
99が残存することがないようにすることを目的とす
る。特に、真空装置や真空設備等の特別な装置が必要な
く、有底ビア穴63の穴埋めが行えることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る印刷スク
リーンは、有底ビア穴埋め印刷をする印刷スクリーンに
おいて、穴埋めをするビア穴の開口面の一部分から印刷
ペーストをビア穴内部へ導入する印刷マスク孔を有する
印刷マスクを備えたことを特徴とする。
【0006】この発明に係る印刷スクリーンは、有底ビ
ア穴埋め印刷する印刷スクリーンにおいて、印刷ペース
トが通過する印刷マスク孔の開口面積を穴埋めするビア
穴の開口面積より小さくした印刷マスクを備えたことを
特徴とする。
【0007】この発明に係る印刷スクリーンは、有底ビ
ア穴埋め印刷をする印刷スクリーンにおいて、印刷ペー
ストが通過する印刷マスク孔の少なくとも一部の幅を、
穴埋めするビア穴の開口径よりも小さくした印刷マスク
を備えたことを特徴とする。
【0008】上記印刷マスク孔は、円形をしており、ビ
ア穴の開口径>マスクの開口円の直径であることを特徴
とする。
【0009】上記印刷マスク孔は、長径と短径とを有す
る楕円形をしており、ビア穴の開口径>短径であること
を特徴とする。
【0010】上記印刷マスク孔は、長辺と短辺とを有す
る長方形をしており、ビア穴の開口径>短辺であること
を特徴とする。
【0011】この発明に係る有底ビア穴埋め方法は、印
刷スクリーンの印刷マスクを用いて、穴埋めをするビア
穴の開口面の一部分から印刷ペーストをビア穴内部へ導
入する工程と、印刷ペーストを流動させビア穴に導入さ
れた印刷ペーストをビア穴の他の部分に移動させるペー
スト移動工程とを備えたことを特徴とする。
【0012】上記ペースト導入工程は、印刷ペーストを
ビア穴の中央部分に導入し、上記ペースト移動工程は、
印刷ペーストをビア穴の中央部分から周辺部分に移動さ
せることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この実施
の形態のスクリーン印刷機の印刷部の斜視図である。印
刷テーブル71は、ビルドアップ多層基板61を載せて
矢印A,Bの方向に移動することにより、多層基板61
を印刷スクリーン59の下に、搬入、或いは、搬出す
る。印刷スクリーン59は、スクリーン枠55にメタル
マスク51(印刷マスクの一例)が張られたものであ
る。メタルマスク51には、印刷マスク孔53が設けら
れている。多層基板61は、上層65と下層66により
構成されている。図示しないが、多層基板61には、他
の層があってもよい。多層基板61には、有底ビア穴6
3が設けられている。通常、有底ビア穴63の上下面
(上層65の上下面)又は有底ビア穴63の側面には、
回路パターンが設けられているが、ここでは、特に図示
していない。印刷スクリーン59又は印刷テーブル71
のいずれか又は両方は、矢印C,Dの方向に上下し、印
刷マスク孔53と有底ビア穴63の位置合わせが行われ
る。スキージ73は、矢印E,Fの方向に往復移動でき
るようになっている。スキージ73は、印刷ペースト7
5をスキージングすることにより、印刷ペースト75を
印刷マスク孔53から有底ビア穴63に流入する。印刷
ペースト75は、導電物質である場合でもよいし、絶縁
物質でも構わない。印刷マスクは、メタルマスク51で
なくてもよく、メッシュのスクリーン印刷マスクを用い
てもよい。
【0014】図2は、多層基板61とメタルマスク51
の拡大斜視図である。図3は、図2のX−X端面図であ
る。ここで、特徴となる点は、メタルマスク51の印刷
マスク孔53の開口径Jが多層基板61の有底ビア穴6
3の開口径Lより小さい点である。即ち、印刷マスク孔
53の開口面積は、有底ビア穴63の開口面積より小さ
い。
【0015】図4は、図2の矢印Y方向から見た平面図
である。図4は、印刷マスク孔53と有底ビア穴63の
位置合わせが正しく行われた場合を示している。図4に
示す矢印は、印刷ペースト75が有底ビア穴63に流入
されてから移動する方向を示している。
【0016】図5,図6,図7は、印刷動作を示す図で
ある。スキージ73が矢印Eの方向に移動すると、印刷
ペースト75は、印刷マスク孔53から有底ビア穴63
に導入される。図5の矢印Iに示すように、印刷ペース
ト75は、有底ビア穴63のほぼ中央部分に流入され
る。有底ビア穴63の空気は、矢印Kの方向に流出す
る。
【0017】次に、図6に示すように、更に、スキージ
73が矢印Eの方向に移動すると、印刷ペースト75
は、印刷マスク孔53全体から有底ビア穴63に流入す
る。図6の矢印Iに示すように、印刷ペースト75は、
有底ビア穴63の中央部分から周辺部分に向かって充填
される。矢印Kに示すように、空気は、周辺部分から上
部に向かって流出していく。
【0018】ここで、特徴となる点は、印刷ペースト7
5が有底ビア穴63の中央底部から周辺底部に向かって
充填される点である。図20に示すように、印刷マスク
孔54の開口径Hを有底ビア穴63の開口径Lよりも大
きくして印刷ペースト75を充填しようとすると、印刷
ペースト75が有底ビア穴63に一度に流入するため、
空気99の逃げ道がなくなり、空気99が残ってしまう
場合があるのに対し、図5及び図6に示す場合は、印刷
マスク孔53の開口径Jを有底ビア穴63の開口径Lよ
り小さくする(印刷マスク孔53の開口の一部分をメタ
ルマスクにより覆う)ことにより印刷ペースト75が有
底ビア穴63に流入する時間を一瞬ではなく、故意に遅
らせることができ、有底ビア穴63の空気を外に逃がす
ことができる。更に、印刷ペースト75の導入を有底ビ
ア穴63の中央部分から周辺部分向けて行うことによ
り、有底ビア穴63の周辺底部にあった空気を、矢印K
に示すように、上部に排出することが可能になる。
【0019】次に、図7に示すように、スキージ73が
矢印Eの方向に更に移動した場合、印刷ペースト75に
は、スキージ73の印圧が加えられ、有底ビア穴63の
内部には、印刷ペースト75が完全に充填される。
【0020】図8は、印刷マスク孔53が正しく位置決
めされず、有底ビア穴63の中央に位置していない場合
を示している。図9及び図10は、図8のY−Y端面図
である。印刷マスク孔53が有底ビア穴63の中央に位
置決めされず、偏って位置決めされた場合であっても、
図9及び図10に示すように、印刷ペースト75は、矢
印Iに示すように有底ビア穴63の底面を這うようにし
て充填されていくので、矢印Kに示すように、有底ビア
穴63の空気は、底面から上に押し上げられるように排
出され、有底ビア穴63に空気が残ることはない。
【0021】実施の形態2.図11は、印刷マスク孔5
3の形状を楕円にした場合を示している。印刷マスク孔
53の長径Mを有底ビア穴63の開口径Lよりも大きく
している。また、印刷マスク孔53の短径Nを有底ビア
穴63の開口径Lよりも小さくしている。このように、
印刷マスク孔53は、円でなくてもよく、かつ、有底ビ
ア穴63の開口径Lよりも大きい部分と有底ビア穴63
の開口径Lよりも小さい部分があっても構わない。即
ち、印刷マスク孔53には、有底ビア穴63の開口径L
よりも小さい部分があればよい。このように、有底ビア
穴63の開口径Lよりも小さい部分があれば、有底ビア
穴63には、一度に印刷ペースト75が覆い被さること
がなく、空気の逃げ道が時間的にも空間的にも確保でき
る。
【0022】図12は、図11の平面図である。スキー
ジ73が矢印Eの方向に移動する場合、印刷マスク孔5
3の長径Mを矢印Eと平行にすることにより、印刷ペー
スト75が早めに有底ビア穴63に導入され、かつ、最
後まで印刷ペースト75が圧入されるので望ましい。
【0023】図13は、楕円の印刷マスク孔53の代わ
りに、長方形の印刷マスク孔53を用いた場合を示して
いる。短辺Tは、有底ビア穴63の開口径Lよりも小さ
く、長辺Sは、有底ビア穴63の開口径Lよりも大きい
場合を示している。
【0024】図14は、楕円の印刷マスク孔53を用い
る場合であって、長径Mが有底ビア穴63の開口径Lよ
りも小さい場合を示している。図15は、長方形の印刷
マスク孔53を用いる場合であって、長辺Sが有底ビア
穴63の開口径Lよりも小さい場合を示している。図1
6は、スキージの進行方向と印刷マスク孔53の長径M
を直角にした場合を示している。図17は、スキージの
進行方向と印刷マスク孔53の長辺Sを直角にした場合
を示している。図示していないが、印刷マスク孔53の
形状は、他の形状でもよい。
【0025】また、図18に示すように、メタルマスク
51の印刷マスク孔53を形成する場合に、メタルマス
ク51の面に対して垂直に印刷マスク孔53の側面を形
成するのではなく(θ<90度)、メタルマスク51の
印刷マスク孔53の上部の印刷ペースト75の導入部分
の開口面積をメタルマスク51の印刷マスク孔53の下
部の印刷ペースト75の排出部分の開口面積より大きく
するようにしても構わない。このように、印刷ペースト
75の排出側の開口部分の面積を小さく絞ることによ
り、印刷ペースト75が有底ビア穴63に対してより細
く導入され、印刷ペースト75が有底ビア穴63の底面
を伝わって徐々に周辺に拡大しやすくなる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、印刷
マスク孔53の少なくとも一部分の幅を有底ビア穴63
の開口径Lよりも小さくすることにより、或いは、印刷
マスク孔53の開口面積を有底ビア穴63の開口面積よ
り小さくすることにより、印刷ペースト75を有底ビア
穴63の開口面の一部分から徐々に導入することがで
き、有底ビア穴63の周囲にある空気99が排出しやす
くなるという効果がある。その結果、空気が残らない穴
埋めができ、欠陥の少ないビルドアップ多層基板61を
製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1のスクリーン印刷機の印刷部分
の斜視図。
【図2】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の斜視
図。
【図3】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の端面
図。
【図4】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図5】 印刷動作を示す図。
【図6】 印刷動作を示す図。
【図7】 印刷動作を示す図。
【図8】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の位置ず
れが生じた場合の平面図。
【図9】 印刷動作を示す図。
【図10】 印刷動作を示す図。
【図11】 楕円の印刷マスク孔53を示す図。
【図12】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図13】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図14】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図15】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図16】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図17】 印刷マスク孔53と有底ビア穴63の平面
図。
【図18】 印刷ペースト75の導入経路を絞った印刷
マスク孔53を示す端面図。
【図19】 従来の印刷マスク孔54と有底ビア穴63
の斜視図。
【図20】 従来の穴埋め印刷動作を示す図。
【符号の説明】
51 メタルマスク、53,54 印刷マスク孔、55
スクリーン枠、59印刷スクリーン、61 多層基
板、63 有底ビア穴、65 上層、66 下層、71
印刷テーブル、73 スキージ、75 印刷ペース
ト、99 空気、H 印刷マスク孔54の開口径、J
印刷マスク孔53の開口径、L 有底ビア穴63の開口
径、M 長径、N 短径、S 長辺、T 短辺。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/46 H05K 3/46 N 5E346 Fターム(参考) 2C035 AA06 FC04 FC07 FD01 FF22 FF26 2H114 AB15 AB17 EA04 5E317 AA24 BB18 CC22 CC25 CD27 GG17 5E319 AC01 BB05 CD29 5E343 DD03 FF02 FF13 FF14 GG06 5E346 AA43 FF18 HH07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有底ビア穴埋め印刷をする印刷スクリー
    ンにおいて、 穴埋めをするビア穴の開口面の一部分から印刷ペースト
    をビア穴内部へ導入する印刷マスク孔を有する印刷マス
    クを備えたことを特徴とする印刷スクリーン。
  2. 【請求項2】 有底ビア穴埋め印刷する印刷スクリーン
    において、 印刷ペーストが通過する印刷マスク孔の開口面積を穴埋
    めするビア穴の開口面積より小さくした印刷マスクを備
    えたことを特徴とする印刷スクリーン。
  3. 【請求項3】 有底ビア穴埋め印刷をする印刷スクリー
    ンにおいて、 印刷ペーストが通過する印刷マスク孔の少なくとも一部
    の幅を、穴埋めするビア穴の開口径よりも小さくした印
    刷マスクを備えたことを特徴とする印刷スクリーン。
  4. 【請求項4】 上記印刷マスク孔は、円形をしており、
    ビア穴の開口径>マスクの開口円の直径であることを特
    徴とする請求項1〜3いずれかに記載の印刷スクリー
    ン。
  5. 【請求項5】 上記印刷マスク孔は、長径と短径とを有
    する楕円形をしており、ビア穴の開口径>短径であるこ
    とを特徴とする請求項1から3いずれかに記載の印刷ス
    クリーン。
  6. 【請求項6】 上記印刷マスク孔は、長辺と短辺とを有
    する長方形をしており、ビア穴の開口径>短辺であるこ
    とを特徴とする請求項1から3いずれかに記載の印刷ス
    クリーン。
  7. 【請求項7】 印刷スクリーンの印刷マスクを用いて、
    穴埋めをするビア穴の開口面の一部分から印刷ペースト
    をビア穴内部へ導入する工程と、印刷ペーストを流動さ
    せビア穴に導入された印刷ペーストをビア穴の他の部分
    に移動させるペースト移動工程とを備えたことを特徴と
    する有底ビア穴埋め方法。
  8. 【請求項8】 上記ペースト導入工程は、印刷ペースト
    をビア穴の中央部分に導入し、上記ペースト移動工程
    は、印刷ペーストをビア穴の中央部分から周辺部分に移
    動させることを特徴とする請求項7記載の有底ビア穴埋
    め方法。
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