JP2012111222A - 半田ペースト印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二重に製作されることで、板分離性、微細ピッチへの対応性、半田量の確保を得ることができる半田ペースト印刷装置を提供する。
【解決手段】この半田ペースト印刷装置１００は、スクイージーモジュール１３０；及び基板の上部に配置され、第１パターンホールが形成された第１マスク１１０と、第１マスク１１０の上方に離隔して配置され、第２パターンホールが形成された第２マスク１２０とを備えるマスクを含んでなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半田ペースト印刷装置に関する。

電子産業の発達につれて、電子部品の高機能化、小型化の要求が急増している。このような趨勢に従ってＩＣ及び基板（Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）のバンプピッチ（ｂｕｍｐ ｐｉｔｃｈ）が極めて微細化し、多様になっている。

そこで、基板のバンプ形成のための多くの過程が、現在、開発及び量産されている。そのうち、一番多く使用するバンプ形成法は、メタルマスク（ｍｅｔａｌ ｍａｓｋ）を用いる半田ペーストの印刷方法である。

しかし、このメタルマスクを用いる半田ペースト印刷方法は、微細なピッチバンプにおいてはバンプの高さ、形状などの品質水準に近づくことが難しいため、これを解決するために、多くの研究が行われており、多くの特許が出願されている。

スクリーンプリンティング（Ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）による半田ペースト印刷方法は、主に、オフコンタクト（ｏｆｆ−ｃｏｎｔａｃｔ）方式とオンコンタクト（ｏｎ−ｃｏｎｔａｃｔ）方式に分けられるが、それぞれの方式は、いずれも著しい長所及び短所があるので、どの一方が優越であるというよりは、製品と工程の特性に応じて選択して使用されている。

従来の方式によるメタルマスクを用いる半田ペースト印刷工程は、印刷待機、印刷、及び板分離からなる。

印刷工程において、特に板分離工程では、メタルマスクの垂れが発生する。この現象は、メタルマスクのホールの周りのフラックスの拡散などによる板分離の邪魔によって発生し、位置別に板分離速度の差を引き起こして、印刷半田ペーストの形状と印刷量の偏差をきたす。

特に、近年、半田ペースト印刷装置のパターンが徐々に微細化していくにつれて、現在、必ず解決しなければならない問題として台頭している。

したがって、本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、二重に製作されることで、板分離性、微細ピッチへの対応性、半田量の確保を得ることができる半田ペースト印刷装置を提供することである。

前述したような本発明の目的を達成するために、本発明は、スクイージーモジュール；及び基板の上部に配置され、第１パターンホールが形成された第１マスクと、前記第１マスクの上方に離隔して配置され、第２パターンホールが形成された第２マスクとを備えるマスクを含む、半田ペースト印刷装置を提供する。

前記第１マスクは、前記第１パターンホールが形成された第１パターン部と、前記第１パターン部の縁部を支持するために連結される第１枠部とを含むことができる。

前記装置は、前記第１パターン部と前記第１枠部の間に備えられ、前記第１パターン部と前記第１枠部を連結する第１連結部をさらに含むことができる。

前記第１パターン部は薄板でなり、前記第１枠部は剛体でなることができる。

前記第２マスクは、前記第２パターンホールが形成された第２パターン部と、前記第２パターン部の縁部に形成される第２枠部とを含むことができる。

前記装置は、前記第２パターン部と前記第２枠部の間に備えられ、前記第２パターン部と前記第２枠部を支持するために連結される第２連結部をさらに含むことができる。

前記第２パターン部は薄板でなり、前記第２枠部は剛体でなることができる。

前記第１マスクの前記第１パターンホールは、前記第２パターンホールの位置とサイズに対応することができる。

前記第１マスクの前記第１パターンホールは、前記第２パターンホールの位置に対応し、前記第２パターンホールのサイズより大きいことができる。

前記第１パターンホールと前記第２パターンホールは、前記スクイージーモジュールによって半田ペーストが充填されることができる。

前記第２マスクの下部には、前記スクイージーモジュールによる加圧の際、前記第１マスクとの間に空間を確保するための支持突起部が形成されることができる。

本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。

本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は、通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。

本発明の半田ペースト印刷装置は、上下に構成された二重のマスク、つまり第１マスクと第２マスクを含むことで、印刷工程のうち、特に板分離工程においてマスクのホール周辺のフラックス拡散などによるマスクの垂れを防止する。

また、近年、マスクパターンの微細化が進むことによるミッシング（ｍｉｓｓｉｎｇ）や半田ブリッジ（ｓｏｌｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ）の発生を抑制する。

さらに、従来のマスクに比べて、半田印刷量を増加させることができる。

本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置の第１及び第２マスクを示す断面図である。 本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置の第１及び第２マスクにスクイージーモジュールが作動する状態を示す断面図である。 本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置の第１及び第２マスクのパターンホールを示す斜視図である。

本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は、添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例から一層明らかに理解可能であろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるにあたり、同じ構成要素がたとえ他の図面に図示されていても、できるだけ同じ符号を付けることにする。また、本発明の説明において、関連の公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置の第１及び第２マスクを示す断面図、図２は、本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置の第１及び第２マスクにスクイージーモジュールが作動する状態を示す断面図である。

また、図３は、本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置の第１及び第２マスクのパターンホールを示す斜視図である。

まず、図１に示すように、本発明の好適な実施例による半田ペースト印刷装置１００のマスクは、基板の上部に配置され、第１パターンホールが形成された第１マスク１１０と、第１マスク１１０の上方に離隔して配置された第２マスク１２０とからなる。

第１マスク１１０と第２マスク１２０は、半田ペーストが塗布される基板上に配置されるもので、形成しようとするパターンに対応する第１及び第２パターンホール（図示せず）が形成される。

第１マスク１１０は、第１パターンホールが形成された第１パターン部１１１と、第１パターン部の縁部に形成された第１枠部１１２とを含む。

また、第１パターン部１１１と第１枠部１１２の間に備えられて、第１パターン部１１１と第１枠部１１２を支持するために連結される第１連結部１１３をさらに含む。

第１パターン部１１１は一般に薄板でなり、第１枠部１１２は剛体でなる。また、第１連結部１１３は、第１パターン部１１１と第１枠部１１２を一体的に容易に連結することができる弾性材であることが好ましい。

第２マスク１２０は、第１マスク１１０の上方に離隔して配置されたもので、第２パターンホールが形成された第２パターン部１２１と、第２パターン部１２１の縁部に形成された第２枠部１２２とを含む。

また、第２パターン部１２１と第２枠部１２２の間に備えられ、第２パターン部１２１と第２枠部１２２を支持するために連結される第２連結部１２３をさらに含む。

第２パターン部１２１は一般に薄板でなり、第２枠部１２２は剛体でなる。また、第２連結部１２３は、第２パターン部１２１と第２枠部１２２を弾性的に容易に連結することができる弾性材であることが好ましい。

図２に示すように、基板（図示せず）上に配置された第１マスク１１０と第２マスク１２０上には、スクイージーモジュール１３０によって半田ペースト（図示せず）が塗布されることにより、第１及び第２マスク１１０、１２０の第１及び第２パターンホール（図示せず）内に半田ペーストが充填される。

第２マスク１２０の下部には、スクイージーモジュール１３０による加圧の際、第１マスク１１０との間に、空間を確保するための支持突起部１２５が形成される。

支持突起部１２５は、第１マスク１１０と第２マスク１２０間の空間確保を果たすことで、印刷ボリュームの増加と板分離特性の向上に寄与する。

第１マスク１１０は、基板と接触する部分であり、オンコンタクト（ｏｎ−ｃｏｎｔａｃｔ）特性を与えることで、印刷ブリッジの発生を防止し、半田ボリュームの確保に影響を及ぼすことになる。

第１マスク１１０と第２マスク１２０は、印刷機に上下に別に締結した後、整列によって位置を合わせる方法と、製作の際に予め二つのマスクの位置を合わせた後、固定させる方法のいずれも可能である。

図３に示すように、第１マスク１１０の第１パターンホール１１４と第２マスク１２０の第２パターンホール１２４には、半田ペースト１４０が充填される。この際、第１パターンホール１１４は、第２パターンホール１２４の位置に対応し、第２パターンホール１２４のサイズと同様であることもできるが、それより大きいことがより好ましい。

第１パターンホール１１４のサイズを第２パターンホール１２４のサイズより大きくすることが、半田ペースト１４０の量の管理やミッシング（ｍｉｓｓｉｎｇ）の改善に有利であるからである。

前記のような構造を持つ半田ペースト印刷装置１００は、上下に配置される二重のマスク、つまり第１マスク１１０と第２マスク１２０を含むことで、印刷工程のうち、特に板分離工程においてマスクのホール周辺のフラックス拡散などによるマスクの垂れを防止する。

また、近年、マスクパターンの微細化が進むことによるミッシングや半田ブリッジ（ｓｏｌｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ）の発生を抑制する。さらに、従来のマスクに比べて、半田印刷量を増加させることができる。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは、本発明を具体的に説明するためのもので、本発明による半田ペースト印刷装置これに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持つ者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更は、いずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は、特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。

本発明は、二重に製作されることで、板分離性、微細ピッチへの対応性、半田量の確保を得ることができる半田ペースト印刷装置に適用可能である。

１００ 半田ペースト印刷装置
１１０ 第１マスク
１１１ 第１パターン部
１１２ 第１枠部
１１３ 第１連結部
１１４ 第１パターンホール
１２０ 第２マスク
１２１ 第２パターン部
１２２ 第２枠部
１２３ 第２連結部
１２４ 第２パターンホール
１２５ 支持突起部
１３０ スクイージーモジュール
１４０ 半田ペースト

Claims (11)

1. スクイージーモジュール；及び
   基板の上部に配置され、第１パターンホールが形成された第１マスクと、前記第１マスクの上方に離隔して配置され、第２パターンホールが形成された第２マスクとを備えるマスクを含むことを特徴とする、半田ペースト印刷装置。
2. 前記第１マスクは、前記第１パターンホールが形成された第１パターン部と、前記第１パターン部の縁部を支持するために連結される第１枠部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の半田ペースト印刷装置。
3. 前記第１パターン部と前記第１枠部の間に備えられ、前記第１パターン部と前記第１枠部を連結する第１連結部をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の半田ペースト印刷装置。
4. 前記第１パターン部は薄板でなり、前記第１枠部は剛体でなることを特徴とする、請求項２に記載の半田ペースト印刷装置。
5. 前記第２マスクは、前記第２パターンホールが形成された第２パターン部と、前記第２パターン部の縁部に形成される第２枠部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の半田ペースト印刷装置。
6. 前記第２パターン部と前記第２枠部の間に備えられ、前記第２パターン部と前記第２枠部を支持するために連結される第２連結部をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の半田ペースト印刷装置。
7. 前記第２パターン部は薄板でなり、前記第２枠部は剛体でなることを特徴とする、請求項５に記載の半田ペースト印刷装置。
8. 前記第１マスクの前記第１パターンホールは前記第２パターンホールの位置とサイズに対応することを特徴とする、請求項１に記載の半田ペースト印刷装置。
9. 前記第１マスクの前記第１パターンホールは前記第２パターンホールの位置に対応し、前記第２パターンホールのサイズより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の半田ペースト印刷装置。
10. 前記第１パターンホールと前記第２パターンホールは前記スクイージーモジュールによって半田ペーストが充填されることを特徴とする、請求項１に記載の半田ペースト印刷装置。
11. 前記第２マスクの下部には、前記スクイージーモジュールによる加圧の際、前記第１マスクとの間に空間を確保するための支持突起部が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半田ペースト印刷装置。

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