JP2014065256A - Screen mask and method of manufacturing screen mask - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screen mask capable of accurately controlling the amount of solder paste to be transferred in screen printing, and to provide a method of manufacturing a screen mask.SOLUTION: A screen mask 1 of the present invention is characterized in that: it comprises a substrate 10; a hole 20 penetrating the substrate 10 is formed; and a roughened region 33 having a surface roughness greater than that on one side of a wall surface 30 of the hole 20 is formed on a part of the wall surface 30. The method of manufacturing a screen mask of the present invention is characterized by: forming the hole 20 in the substrate 10; and roughening a part of a surface on the other side of the wall surface 30 of the hole 20.

Description

本発明は、スクリーン印刷のマスクとして用いられるスクリーンマスク及びスクリーンマスクの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a screen mask used as a mask for screen printing and a method for manufacturing the screen mask.

プリント配線基板にはんだペーストを供給する方法として、スクリーン印刷による方法が広く普及している。スクリーン印刷は、プリント配線基板の電極上に対応させて、孔が形成されたスクリーンマスクを重ね合わせ、スクリーンマスク上のはんだペーストをスキージによって孔に埋め込んだ後に、スクリーンマスクをプリント配線基板から離すことにより、プリント配線基板上にはんだペーストを転写する方法である。
近年、電子部品の小型化が進み、プリント配線基板上に小型部品と大型部品の両方を搭載する場合が増え、それぞれの電子部品のサイズに応じて、はんだペーストの供給量を制御して転写することが求められている。
As a method for supplying a solder paste to a printed wiring board, a method by screen printing is widely used. In screen printing, a screen mask with holes formed on top of the electrodes on the printed circuit board is overlaid, the solder paste on the screen mask is embedded in the holes with a squeegee, and then the screen mask is separated from the printed circuit board. Thus, the solder paste is transferred onto the printed wiring board.
In recent years, electronic components have been miniaturized, and both small and large components are increasingly mounted on a printed wiring board, and the amount of solder paste supplied is controlled and transferred according to the size of each electronic component. It is demanded.

はんだペーストの供給量を制御するスクリーンマスクとして、例えば特許文献1には、スクリーンマスクの孔において、一方側(プリント配線基板側)の開口部の面積が、他方側(はんだペースト充填側)の開口部の面積より広くされるとともに、孔の壁面に段差が形成されたスクリーンマスクが開示されている。   As a screen mask for controlling the supply amount of solder paste, for example, in Patent Document 1, the area of the opening on one side (printed wiring board side) of the hole in the screen mask is the opening on the other side (solder paste filling side). A screen mask is disclosed which is made wider than the area of the part and has a step formed on the wall surface of the hole.

また、特許文献2には、スクリーンマスクの孔において、一方側の開口部の面積が、他方側の開口部の面積より広く、スクリーンマスクの板厚方向の中央における孔の面積が他方側の開口部の面積よりも狭いスクリーンマスクが開示されている。   Further, in Patent Document 2, in the screen mask hole, the area of the opening on one side is larger than the area of the opening on the other side, and the area of the hole in the center in the plate thickness direction of the screen mask is the opening on the other side. A screen mask narrower than the area of the part is disclosed.

特開平11−34291号公報JP-A-11-34291 特開2004−243575号公報JP 2004-243575 A

しかしながら、特許文献1に記載のスクリーンマスクを用いても、スクリーン印刷において、はんだペーストを埋め込んだ後にプリント配線基板からスクリーンマスクを離す際に、上述の段差の位置で精度良くはんだを切ることができず、転写されるはんだペーストの量を十分に制御することが困難であった。
また、特許文献2に記載のスクリーンマスクにおいても同様に、はんだペーストを埋め込んだ後にプリント配線基板からスクリーンマスクを離す際に、板厚方向の中央における位置で精度良くはんだを切ることはできない場合があった。
However, even when the screen mask described in Patent Document 1 is used, in screen printing, when the screen mask is separated from the printed wiring board after embedding the solder paste, the solder can be cut with high accuracy at the above-described step positions. Therefore, it was difficult to sufficiently control the amount of solder paste transferred.
Similarly, in the screen mask described in Patent Document 2, when the screen mask is separated from the printed wiring board after embedding the solder paste, the solder may not be cut accurately at the center in the thickness direction. there were.

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、スクリーン印刷において、転写されるはんだペーストの量を精度良く制御することができるスクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a screen mask capable of accurately controlling the amount of solder paste transferred in screen printing, and a method for manufacturing the screen mask. And

前述の課題を解決するため、本発明のスクリーンマスクは、基材を備え、該基材を貫通する孔が形成され、該孔の壁面の一部に、該壁面の一方側の表面粗さよりも粗い粗化領域が形成されていることを特徴としている。

また、本発明のスクリーンマスクの製造方法は、基材に孔を形成し、該孔の壁面の一部に対して、表面粗さを該壁面の一方側よりも粗くすることを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the screen mask of the present invention includes a base material, and a hole penetrating the base material is formed. A part of the wall surface of the hole has a surface roughness higher than that of one side of the wall surface. A rough roughening region is formed.

The screen mask manufacturing method of the present invention is characterized in that a hole is formed in the base material, and the surface roughness of a part of the wall surface of the hole is made rougher than one side of the wall surface.

本発明によれば、スクリーン印刷において、転写されるはんだペーストの量を精度良く制御することができるスクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the screen mask which can control the quantity of the solder paste transcribe | transferred accurately in screen printing, and the manufacturing method of a screen mask can be provided.

本発明の第一実施形態に係るスクリーンマスクにおける孔の断面の説明図である。It is explanatory drawing of the cross section of the hole in the screen mask which concerns on 1st embodiment of this invention. 第一実施形態に係るスクリーンマスクを用いてはんだペーストを転写する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of transferring a solder paste using the screen mask which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係るスクリーンマスクの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the screen mask which concerns on 1st embodiment. 第二実施形態に係るスクリーンマスクにおける孔の断面の説明図である。It is explanatory drawing of the cross section of the hole in the screen mask which concerns on 2nd embodiment. 第二実施形態に係るスクリーンマスクを用いてはんだペーストを転写する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of transferring a solder paste using the screen mask which concerns on 2nd embodiment. 第二実施形態に係るスクリーンマスクの変形例1を示す図である。It is a figure which shows the modification 1 of the screen mask which concerns on 2nd embodiment. 第二実施形態に係るスクリーンマスクの変形例2を示す図である。It is a figure which shows the modification 2 of the screen mask which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係るスクリーンマスクにおける孔の断面の説明図である。It is explanatory drawing of the cross section of the hole in the screen mask which concerns on 3rd embodiment. 第三実施形態に係るスクリーンマスクの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the screen mask which concerns on 3rd embodiment.

(第一実施形態)
以下に、本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。
まず、第一実施形態に係るスクリーンマスク及びスクリーンマスクの製造方法について図1及び図2を用いて説明する。
第一実施形態のスクリーンマスク1は、図1に示すように基材10を備え、この基材10を貫通する孔20が形成されている。
このスクリーンマスク1は、スクリーン印刷に用いられるマスクであり、一方側(図1において下側)がプリント配線基板に重ね合わされ、他方側(図1において上側)からはんだペーストが供給されてプリント配線基板上に転写されるようになっている。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, a screen mask and a method for manufacturing the screen mask according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the screen mask 1 of the first embodiment includes a base material 10, and a hole 20 is formed through the base material 10.
The screen mask 1 is a mask used for screen printing. One side (lower side in FIG. 1) is superimposed on a printed wiring board, and solder paste is supplied from the other side (upper side in FIG. 1) to print the printed wiring board. It is designed to be transferred to the top.

基材10は板形状をしており、本実施形態においては、金属製の平板で構成されている。
孔20は、一方側の開口部21aと他方側の開口部21bとにわたって基材10を貫通するように形成されている。この孔20は、基材10に複数形成されており、プリント配線基板に重ね合わせたときにプリント配線基板の電極上に対応する位置に配置されている。
The base material 10 has a plate shape, and in the present embodiment, is constituted by a metal flat plate.
The hole 20 is formed so as to penetrate the base material 10 across the opening 21a on one side and the opening 21b on the other side. A plurality of the holes 20 are formed in the base material 10 and are arranged at positions corresponding to the electrodes of the printed wiring board when they are superimposed on the printed wiring board.

第一実施形態においては、孔20は、一方側(図1において下側)の開口部21aから他方側(図1において上側)の開口部21bに向けて、孔20の軸線Oと平行に形成されている。すなわち、孔20の壁面30は、孔20の軸線Oと平行に形成されており、軸線Oと直交する面における孔20の面積は、孔20の高さ方向において一定である。なお、孔20の高さ方向とは、軸線O方向を意味している。
そして、この孔20の壁面30の一部には、壁面30の一方側(図1において下側)、すなわち孔20の貫通方向の一方側の表面粗さよりも粗い粗化領域33が形成されている。第一実施形態においては、粗化領域33は、壁面30の中央付近に配置されており、粗化領域33を挟んで壁面30の一方側及び他方側(図1において上側及び下側)は、粗化領域33よりも表面粗さが小さくなっている。また、この粗化領域33は、壁面30の周方向にわたって形成されている。
In the first embodiment, the hole 20 is formed in parallel with the axis O of the hole 20 from the opening 21a on one side (lower side in FIG. 1) toward the opening 21b on the other side (upper side in FIG. 1). Has been. That is, the wall surface 30 of the hole 20 is formed in parallel with the axis O of the hole 20, and the area of the hole 20 in the plane orthogonal to the axis O is constant in the height direction of the hole 20. In addition, the height direction of the hole 20 means the axis O direction.
A roughened region 33 rougher than the surface roughness on one side (lower side in FIG. 1) of the wall surface 30, that is, one side in the penetrating direction of the hole 20, is formed on a part of the wall surface 30 of the hole 20. Yes. In the first embodiment, the roughened region 33 is disposed near the center of the wall surface 30, and one side and the other side (upper side and lower side in FIG. 1) of the wall surface 30 across the roughened region 33 are The surface roughness is smaller than that of the roughened region 33. The roughened region 33 is formed over the circumferential direction of the wall surface 30.

ここで、粗化領域33は、中心線平均粗さ(以下、Raと表記する。)が1.0以上とされていることが好ましい。また、孔20の壁面30において粗化領域33よりも一方側の領域では、Raが0.4以上1.0未満とされていることが好ましい。   Here, the roughened region 33 preferably has a center line average roughness (hereinafter referred to as Ra) of 1.0 or more. Further, in the region on the one side of the roughened region 33 on the wall surface 30 of the hole 20, Ra is preferably 0.4 or more and less than 1.0.

上記のようなスクリーンマスク1は、金属の平板(基材)にレーザやエッチングを用いて孔20を形成することによって得ることができ、孔20の壁面30の表面粗さが所定の表面粗さとなるように、レーザとエッチングを組み合わせることが好ましい。なお、レーザまたはエッチングのどちらか一方を選択して孔20を形成しても良く、所定の表面粗さとなるように公知の製法を適用することが可能である。   The screen mask 1 as described above can be obtained by forming a hole 20 in a metal flat plate (base material) using laser or etching, and the surface roughness of the wall surface 30 of the hole 20 is a predetermined surface roughness. Thus, it is preferable to combine laser and etching. Note that the hole 20 may be formed by selecting either laser or etching, and a known manufacturing method can be applied so as to obtain a predetermined surface roughness.

次に、本実施形態に係るスクリーンマスク1を用いてスクリーン印刷する方法を、図2を用いて説明する。
まず、図2(a)に示すように、プリント配線基板60の電極(図示なし)上にスクリーンマスク1の孔20が対応するように、スクリーンマスク1をプリント配線基板60上に配置する。
次に、スキージ50を操作して、はんだペースト40を孔20に充填(印刷)する。
Next, a method for screen printing using the screen mask 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 2A, the screen mask 1 is arranged on the printed wiring board 60 so that the holes 20 of the screen mask 1 correspond to the electrodes (not shown) of the printed wiring board 60.
Next, the squeegee 50 is operated to fill (print) the solder paste 40 into the holes 20.

次いで、図2(b)に示すように、スクリーンマスク1とプリント配線基板60とを離間し、はんだペースト40をプリント配線基板60上に転写する。このとき、壁面30の一方側と、粗化領域33との境界(図2(b)において矢印で示す箇所)において、はんだペースト40が切れる。粗化領域33の表面粗さと、粗化領域33よりも一方側(図1において下側)の領域の表面粗さとの違いによって、粗化領域33とはんだペースト40との間に生じるずり応力(せん断応力)と、粗化領域よりも一方側の壁面30とはんだペースト40との間に生じるずり応力とに差が発生することになる。このずり応力の差によって、矢印で示す箇所からはんだペースト40が切断される。
こうして、粗化領域33よりも一方側のはんだペースト40のみがプリント配線基板60上に転写されることになる。
Next, as shown in FIG. 2B, the screen mask 1 and the printed wiring board 60 are separated from each other, and the solder paste 40 is transferred onto the printed wiring board 60. At this time, the solder paste 40 is cut at a boundary between the one side of the wall surface 30 and the roughened region 33 (a portion indicated by an arrow in FIG. 2B). Due to the difference between the surface roughness of the roughened region 33 and the surface roughness of the region on one side of the roughened region 33 (lower side in FIG. 1), shear stress generated between the roughened region 33 and the solder paste 40 ( A difference occurs between the shear stress) and the shear stress generated between the wall surface 30 on one side of the roughened region and the solder paste 40. Due to the difference in shear stress, the solder paste 40 is cut from the location indicated by the arrow.
Thus, only the solder paste 40 on one side of the roughened region 33 is transferred onto the printed wiring board 60.

本実施形態のスクリーンマスク1によれば、孔20の壁面30の一部に表面粗さが粗い粗化領域33が形成されているので、スクリーン印刷の際にはんだペースト40を、粗化領域33と、粗化領域33よりも一方側(下側)の壁面30との境界ではんだペースト40を切断することができ、精度良くはんだペースト40の量を制御可能となる。   According to the screen mask 1 of the present embodiment, since the roughened region 33 having a rough surface is formed on a part of the wall surface 30 of the hole 20, the solder paste 40 is applied to the roughened region 33 during screen printing. Then, the solder paste 40 can be cut at the boundary with the wall surface 30 on one side (lower side) of the roughened region 33, and the amount of the solder paste 40 can be controlled with high accuracy.

また、本実施形態においては、好ましくは粗化領域のRaが1.0以上に設定され、粗化領域33以外の壁面30のRaが0.4以上1.0未満に設定されているので、上述のように確実に粗化領域33とはんだペースト40との間に生じるずり応力と、粗化領域33よりも一方側の壁面30とはんだペースト40との間に生じるずり応力とに差を生じさせることができる。   In the present embodiment, Ra of the roughening region is preferably set to 1.0 or more, and Ra of the wall surface 30 other than the roughening region 33 is set to 0.4 or more and less than 1.0. As described above, there is a difference between the shear stress generated between the roughened region 33 and the solder paste 40 and the shear stress generated between the wall surface 30 on one side of the roughened region 33 and the solder paste 40. Can be made.

また、このスクリーンマスク1は、孔20の一方側及び他方側の開口部21a、21bの寸法に差を設けることなく、はんだペースト40の量を制御できるので、隣接する孔20の間隔を狭くすることなく使用できる。したがって、小型部品の狭ピッチ電極にも対応可能なスクリーンマスク1として用いることが可能である   Further, since the screen mask 1 can control the amount of the solder paste 40 without providing a difference in the dimensions of the openings 21a and 21b on the one side and the other side of the hole 20, the interval between the adjacent holes 20 is reduced. Can be used without Therefore, it can be used as a screen mask 1 that can be applied to a narrow pitch electrode of a small component.

さらには、孔20内において、粗化領域33を形成する高さ位置を調節したり、粗化領域33を形成しない孔を同一の基材10に形成したりすることで、同一のマスク内ではんだペースト40の量を制御することが可能である。   Further, by adjusting the height position where the roughened region 33 is formed in the hole 20 or by forming a hole which does not form the roughened region 33 in the same base material 10, the same mask is used. It is possible to control the amount of the solder paste 40.

<第一実施形態の変形例>
次に、第一実施形態の変形例について図3を用いて説明する。
第一実施形態の変形例のスクリーンマスク101では、図3に示すように、粗化領域133が孔20の他方側(図3において上側)の開口部21bから孔20の貫通方向の内方に向けて形成されており、壁面30の一方側と他方側とで表面粗さが異なるように設定されている。
この場合、スクリーン印刷の際に、壁面30の粗化領域133と、壁面30の粗化領域133以外の領域とにおいて、はんだペーストとの間に生じるずり応力に差が発生し、はんだペーストを粗化領域133と粗化領域133よりも一方側の壁面30との境目ではんだペーストを、より確実に切断することができ、所定量のはんだペーストをプリント配線基板に転写することが可能である。
<Modification of First Embodiment>
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the screen mask 101 of the modification of the first embodiment, as shown in FIG. 3, the roughened region 133 is inward in the penetration direction of the hole 20 from the opening 21 b on the other side of the hole 20 (upper side in FIG. 3). It is formed so that the surface roughness is different between the one side and the other side of the wall surface 30.
In this case, during screen printing, a difference occurs in shear stress between the roughened region 133 of the wall surface 30 and the region other than the roughened region 133 of the wall surface 30 between the solder paste, and the solder paste is roughened. The solder paste can be cut more reliably at the boundary between the roughened region 133 and the wall surface 30 on one side of the roughened region 133, and a predetermined amount of solder paste can be transferred to the printed wiring board.

(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態に係るスクリーンマスク及びスクリーンマスクの製造方法について、図4及び図5を用いて説明する。なお、第一実施形態と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
第二実施形態のスクリーンマスク201は、図4に示すように基材210を備え、この基材210を貫通する孔220が形成されている。
(Second embodiment)
Next, a screen mask and a method for manufacturing the screen mask according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the thing of the same structure as 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and described, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 4, the screen mask 201 of the second embodiment includes a base material 210, and a hole 220 is formed through the base material 210.

基材210は板形状をしており、本実施形態においては、金属製の平板で構成されている。
孔220は、一方側(図4において下側)の開口部221aと他方側(図4において上側)の開口部221bとにわたって基材210を貫通するように形成されている。この孔220は、基材210に複数形成されており、プリント配線基板に重ね合わせたときにプリント配線基板の電極上に対応する位置に配置されている。
The substrate 210 has a plate shape, and in the present embodiment, is constituted by a metal flat plate.
The hole 220 is formed so as to penetrate the base material 210 over the opening 221a on one side (lower side in FIG. 4) and the opening 221b on the other side (upper side in FIG. 4). A plurality of the holes 220 are formed in the base 210, and are arranged at positions corresponding to the electrodes of the printed wiring board when they are superimposed on the printed wiring board.

孔220は、一方側の開口部221aから他方側に向けて孔220の軸線Oと直交する面における孔220の面積が狭くなり、他方側の開口部221bから一方側に向けて孔220の軸線Oと直交する面における孔220の面積が狭くなるように形成されている。換言すると、孔220は、一方側及び他方側から孔220が漸次狭くなるように形成されている。   In the hole 220, the area of the hole 220 in the surface orthogonal to the axis O of the hole 220 is narrowed from the opening 221a on one side toward the other side, and the axis of the hole 220 is directed toward the one side from the opening 221b on the other side. It is formed so that the area of the hole 220 on the surface orthogonal to O is narrowed. In other words, the hole 220 is formed so that the hole 220 becomes gradually narrower from one side and the other side.

孔220の壁面230は、孔220が一方側から漸次狭くなるように形成された第一の壁面231と、孔220が他方側から漸次狭くなるように形成された第二の壁面232とを有している。第二実施形態においては、これらの第一の壁面231及び第二の壁面232は、断面視において一方側及び他方側から孔220を狭くするテーパ状とされている。ここで、第一の壁面231及び第二の壁面232と軸線Oのなす角は、0°を超えて45°以下の範囲とされていることが好ましい。
そして、第一の壁面231と第二の壁面232が接続される箇所には、くびれ部235が形成されている。このくびれ部235において、軸線Oと直交する孔220の面積は最も面積が狭くなっている。
The wall surface 230 of the hole 220 has a first wall surface 231 formed so that the hole 220 is gradually narrowed from one side, and a second wall surface 232 formed so that the hole 220 is gradually narrowed from the other side. doing. In the second embodiment, the first wall surface 231 and the second wall surface 232 are tapered to narrow the hole 220 from one side and the other side in a cross-sectional view. Here, the angle formed by the first wall surface 231 and the second wall surface 232 and the axis O is preferably in the range of more than 0 ° and 45 ° or less.
A constricted portion 235 is formed at a location where the first wall surface 231 and the second wall surface 232 are connected. In the constricted portion 235, the area of the hole 220 orthogonal to the axis O is the smallest.

孔220の壁面230の他方側には、壁面230の一方側(図1において下側)、すなわち孔220の貫通方向の一方側の表面粗さよりも粗い粗化領域233が形成されている。第二実施形態において、第二の壁面232には、第一の壁面231に対して表面が粗くされた粗化領域233が形成されており、第二実施形態においては、第二の壁面232の全面に粗化領域233が形成されている。この粗化領域233は、具体的にはRaが1.0以上に設定されていることが好ましい。
また、第二の壁面232は、第一の壁面231に対して、壁面の表面粗さが小さくされている。具体的には、Raが0.4以上1.0未満に設定されていることが好ましい。
On the other side of the wall surface 230 of the hole 220, a roughened region 233 is formed that is rougher than the surface roughness on one side of the wall surface 230 (lower side in FIG. 1), that is, one side in the penetration direction of the hole 220. In the second embodiment, a roughened region 233 whose surface is roughened with respect to the first wall surface 231 is formed on the second wall surface 232, and in the second embodiment, the second wall surface 232 has A roughened region 233 is formed on the entire surface. Specifically, in the roughened region 233, Ra is preferably set to 1.0 or more.
The second wall surface 232 has a smaller wall surface roughness than the first wall surface 231. Specifically, Ra is preferably set to 0.4 or more and less than 1.0.

上記のようなスクリーンマスク201は、金属の平板(基材)にレーザやエッチングを用いて、孔220が一方側及び他方側から狭くなるようにテーパ状に孔を形成し、第一の壁面231と第二の壁面232を形成することで得ることができ、孔220の壁面230(第一の壁面231及び第二の壁面232)の表面粗さが所定の表面粗さとなるように、レーザとエッチングを組み合わせることが好ましい。なお、レーザまたはエッチングのどちらか一方を選択して孔を形成しても良く、所定の表面粗さとなるように公知の製法を適用することが可能である。   The screen mask 201 as described above uses a laser or etching on a metal flat plate (base material) to form a hole in a tapered shape so that the hole 220 narrows from one side and the other side, and the first wall surface 231. And the second wall surface 232, and the surface of the wall 230 of the hole 220 (the first wall surface 231 and the second wall surface 232) has a predetermined surface roughness. It is preferable to combine etching. Note that either one of laser or etching may be selected to form the hole, and a known manufacturing method can be applied so as to obtain a predetermined surface roughness.

次に、本実施形態に係るスクリーンマスク201を用いてスクリーン印刷する方法を、図5を用いて説明する。
まず、図5(a)に示すように、プリント配線基板60の電極上にスクリーンマスク201の孔220が対応するように、スクリーンマスク201をプリント配線基板60上に配置する。
次に、スキージ50を操作して、はんだペースト40を孔220に充填(印刷)する。
Next, a method for screen printing using the screen mask 201 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 5A, the screen mask 201 is arranged on the printed wiring board 60 so that the holes 220 of the screen mask 201 correspond to the electrodes of the printed wiring board 60.
Next, the squeegee 50 is operated to fill (print) the solder paste 40 into the holes 220.

次いで、図5(b)に示すように、スクリーンマスク201とプリント配線基板60とを離間し、はんだペースト40をプリント配線基板60上に転写する。このとき、くびれ部235(第一の壁面231と第二の壁面232の境界、図5(c)において矢印で示す箇所)において、はんだペースト40が切れる。第一の壁面231と第二の壁面232とにおける表面粗さの違いによって、第一の壁面231とはんだペースト40との間に生じるずり応力と、第二の壁面232とはんだペースト40との間に生じるずり応力とに差が発生し、このずり応力の差によって、くびれ部235からはんだペースト40が切断されることになる。   Next, as shown in FIG. 5B, the screen mask 201 and the printed wiring board 60 are separated from each other, and the solder paste 40 is transferred onto the printed wiring board 60. At this time, the solder paste 40 is cut at the constricted portion 235 (the boundary between the first wall surface 231 and the second wall surface 232, the location indicated by the arrow in FIG. 5C). Due to the difference in surface roughness between the first wall surface 231 and the second wall surface 232, shear stress generated between the first wall surface 231 and the solder paste 40, and between the second wall surface 232 and the solder paste 40. A difference occurs in the shear stress generated in the solder paste 40, and the solder paste 40 is cut from the constricted portion 235 due to the difference in shear stress.

さらに、第二実施形態においては、くびれ部235は孔220の軸線Oに直交する面積が最も小さい箇所であり、スクリーンマスク201をプリント配線基板60から離間させる際に、最も外力が集中することになるので、くびれ部235はクラックの起点になり易く、はんだペースト40がくびれ部235から切断されやすくなっている。
こうして、第一の壁面231に接するはんだペースト40のみがプリント配線基板60上に転写されることになる。
Further, in the second embodiment, the constricted portion 235 is a portion having the smallest area perpendicular to the axis O of the hole 220, and the most external force is concentrated when the screen mask 201 is separated from the printed wiring board 60. Therefore, the constricted portion 235 tends to be a starting point of a crack, and the solder paste 40 is easily cut from the constricted portion 235.
Thus, only the solder paste 40 in contact with the first wall surface 231 is transferred onto the printed wiring board 60.

第二実施形態のスクリーンマスク201によれば、孔220の第二の壁面232に表面粗さが粗い粗化領域233が形成されているので、スクリーン印刷の際に、はんだペースト40を第一の壁面231と第二の壁面232(粗化領域233)との境界においてはんだペースト40を切断できる。さらに、第一の壁面231と第二の壁面232の間にくびれ部235が形成されているので、スクリーン印刷の際に、はんだペースト40をくびれ部235おいて確実に切断し、精度良くはんだペースト40の量を制御可能となる。   According to the screen mask 201 of the second embodiment, since the roughened region 233 having a rough surface is formed on the second wall surface 232 of the hole 220, the solder paste 40 is applied to the first paste during screen printing. The solder paste 40 can be cut at the boundary between the wall surface 231 and the second wall surface 232 (roughened region 233). Further, since the constricted portion 235 is formed between the first wall surface 231 and the second wall surface 232, the solder paste 40 is reliably cut at the constricted portion 235 during screen printing, and the solder paste is accurately obtained. The amount of 40 can be controlled.

また、第二の壁面232(壁面230の他方側)をテーパ形状とすることによって、はんだペースト40が滞留しにくい構造となり、はんだペースト40の劣化を抑制し、スクリーン印刷の際に生じる不良を抑制することが可能となる。すなわち、図5(C)でスクリーンマスク210に残ったはんだペースト40は、次回のスクリーン印刷において、スキージ50で上から押されることで、その多くが図5(A)に示すくびれ部235の下方に移動するため、長期に滞留することがなくなる。   In addition, by forming the second wall surface 232 (the other side of the wall surface 230) into a tapered shape, the solder paste 40 is less likely to stay, suppressing deterioration of the solder paste 40 and suppressing defects that occur during screen printing. It becomes possible to do. That is, the solder paste 40 remaining on the screen mask 210 in FIG. 5C is pushed from the top by the squeegee 50 in the next screen printing, and most of the solder paste 40 is below the constricted portion 235 shown in FIG. Therefore, it will not stay for a long time.

また、このスクリーンマスク201は、一方側の開口部221a及び他方側の開口部221bの開口部寸法に差を設けることなくはんだ量を制御できるので、隣接する孔220の間隔を狭くすることがなく使用でき、小型部品の狭ピッチ電極にも対応可能である。
さらには、孔220内においてくびれ部235を形成する高さ位置を調節したり、粗化領域233を形成しない孔を同一の基材に形成したりすることで、同一のメタルマスク内ではんだ量を制御することが可能である。
Further, the screen mask 201 can control the amount of solder without providing a difference in the opening size between the opening 221a on the one side and the opening 221b on the other side, so that the interval between adjacent holes 220 is not reduced. It can be used and can be applied to narrow pitch electrodes of small parts.
Furthermore, by adjusting the height position where the constricted portion 235 is formed in the hole 220, or by forming a hole which does not form the roughened region 233 in the same base material, the amount of solder in the same metal mask Can be controlled.

<第二実施形態の変形例1>
次に、第二実施形態の変形例1について図6を用いて説明する。
第二実施形態の変形例のスクリーンマスク301において、壁面330は、第一の壁面231と第二の壁面332とを備え、第二の壁面332が他方側(図6において上側)から漸次曲率が大きくなるように傾斜している。
<Modification 1 of Second Embodiment>
Next, Modification 1 of the second embodiment will be described with reference to FIG.
In the screen mask 301 of the modified example of the second embodiment, the wall surface 330 includes a first wall surface 231 and a second wall surface 332, and the second wall surface 332 has a gradual curvature from the other side (upper side in FIG. 6). Inclined to increase.

この構成の場合、スクリーン印刷の際に、スクリーンマスク301をプリント配線基板60から離間させる際にくびれ部235に生じる外力をさらに集中させることができ、より確実にくびれ部235においてはんだペースト40を切断し、転写されるはんだペースト40の量を制御できる。   In the case of this configuration, the external force generated in the constricted portion 235 when the screen mask 301 is separated from the printed wiring board 60 can be further concentrated during screen printing, and the solder paste 40 can be cut more securely in the constricted portion 235. In addition, the amount of solder paste 40 transferred can be controlled.

<第二実施形態の変形例2>
次いで、第二実施形態の変形例2について図7を用いて説明する。
第二実施形態の変形例2のスクリーンマスク401では、図7に示すように、壁面430は、第一の壁面431と第二の壁面432とを備え、第一の壁面431が一方側から漸次曲率が大きくなるように傾斜しており、第二の壁面432が他方側から漸次曲率が大きくなるように傾斜している。
<Modification 2 of the second embodiment>
Next, Modification 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG.
In the screen mask 401 of Modification 2 of the second embodiment, as shown in FIG. 7, the wall surface 430 includes a first wall surface 431 and a second wall surface 432, and the first wall surface 431 gradually increases from one side. It inclines so that a curvature may become large, and the 2nd wall surface 432 inclines so that a curvature may become large gradually from the other side.

この構成の場合、スクリーン印刷の際に、スクリーンマスク401をプリント配線基板60から離間させる際にくびれ部235に負荷される外力を変形例1の場合よりもさらに集中させ、より確実にくびれ部235においてはんだペーストを切断することができ、転写されるはんだペーストの量を制御できる。   In the case of this configuration, the external force applied to the constricted portion 235 when the screen mask 401 is separated from the printed wiring board 60 during screen printing is more concentrated than in the case of the first modification, and the constricted portion 235 is more reliably formed. The solder paste can be cut and the amount of solder paste transferred can be controlled.

(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態に係るスクリーンマスクについて、図8を用いて説明する。
第三実施形態のスクリーンマスク501は、図8に示すように基材510を備え、この基材510を貫通する孔520が形成されている。
基材510は板形状をしており、本実施形態においては、金属製の平板で構成されている。
孔520は、一方側の開口部521aと他方側の開口部521bとにわたって基材510を貫通するように形成されている。この孔520は、基材510に複数形成されており、スクリーンマスク501の一方側をプリント配線基板に重ね合わせたときにプリント配線基板の電極上に対応する位置に配置されている。
(Third embodiment)
Next, the screen mask which concerns on 3rd embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
As shown in FIG. 8, the screen mask 501 of the third embodiment includes a base material 510, and a hole 520 that passes through the base material 510 is formed.
The substrate 510 has a plate shape, and in the present embodiment, is constituted by a metal flat plate.
The hole 520 is formed so as to penetrate the base material 510 over the opening 521a on one side and the opening 521b on the other side. A plurality of the holes 520 are formed in the base 510, and are arranged at positions corresponding to the electrodes of the printed wiring board when one side of the screen mask 501 is superimposed on the printed wiring board.

孔520は、一方側の開口部521aから他方側に向けて、軸線Oと直交する面における孔520の面積が狭くなるとともに、他方側の開口部521bから一方側に向けて軸線Oと平行になるように形成されている。第三実施形態においては、孔520の壁面530の一方側はテーパ状とされている。   In the hole 520, the area of the hole 520 on the surface orthogonal to the axis O decreases from the opening 521a on one side toward the other side, and parallel to the axis O from the opening 521b on the other side toward the one side. It is formed to become. In the third embodiment, one side of the wall surface 530 of the hole 520 is tapered.

孔520の壁面530は、一方側の開口部521aから漸次孔520が狭くなるように形成された第一の壁面531と、他方側の開口部521bから軸線Oと平行に形成された第二の壁面532とを有している。第一の壁面531は、断面視において一方側から孔520を狭くするテーパ状とされている。ここで、第一の壁面531と軸線Oのなす角は、0°を超えて45°以下の範囲とされていることが好ましい。
そして、第一の壁面531と第二の壁面532は接続されており、この接続箇所には屈曲部535が形成されている。
The wall surface 530 of the hole 520 includes a first wall surface 531 formed so that the hole 520 gradually narrows from the opening 521a on one side, and a second wall formed parallel to the axis O from the opening 521b on the other side. Wall surface 532. The first wall surface 531 has a tapered shape that narrows the hole 520 from one side in a sectional view. Here, the angle formed by the first wall surface 531 and the axis O is preferably in the range of more than 0 ° and not more than 45 °.
And the 1st wall surface 531 and the 2nd wall surface 532 are connected, and the bending part 535 is formed in this connection location.

第二の壁面532には、第一の壁面531よりも壁面の表面が粗くされた粗化領域533が形成されており、第三実施形態においては、第二の壁面532の全面に粗化領域533が形成されている。この粗化領域533は、Raが1.0以上に設定されていることが好ましい。
また、第一の壁面531は、第二の壁面532に対して、表面粗さが小さくされている。この第一の壁面531は、Raが0.4以上1.0未満に設定されていることが好ましい。
In the second wall surface 532, a roughened region 533 having a wall surface rougher than that of the first wall surface 531 is formed. In the third embodiment, the roughened region is formed on the entire surface of the second wall surface 532. 533 is formed. In the roughened region 533, Ra is preferably set to 1.0 or more.
The first wall surface 531 has a smaller surface roughness than the second wall surface 532. The first wall surface 531 is preferably set so that Ra is 0.4 or more and less than 1.0.

次に、本実施形態に係るスクリーンマスク501を用いてスクリーン印刷する方法を説明する。まず、プリント配線基板の電極上にスクリーンマスク501の孔520が対応するように、スクリーンマスク501をプリント配線基板上に配置する。次に、スキージを操作して、はんだペーストを孔520に充填(印刷)する。   Next, a method for screen printing using the screen mask 501 according to the present embodiment will be described. First, the screen mask 501 is arranged on the printed wiring board so that the holes 520 of the screen mask 501 correspond to the electrodes of the printed wiring board. Next, the squeegee is operated to fill (print) the solder paste into the holes 520.

次いで、スクリーンマスク501とプリント配線基板とを離間し、はんだペーストをプリント配線基板上に転写する。このとき、屈曲部535において、はんだペーストが切断される。
第一の壁面531と第二の壁面532とにおける表面粗さの違いによって、第一の壁面531とはんだペーストとの間に生じるずり応力と、第二の壁面532とはんだペーストとの間に生じるずり応力とに差が発生し、このずり応力の差によって、屈曲部535からはんだペーストが切断されることになる。
さらに、第三実施形態においては屈曲部535が形成されており、この屈曲部535は断面視において壁面530の形状が不連続となる箇所であり、スクリーンマスク501をプリント配線基板から離間させる際に、外力が集中することになるので、クラックの起点となり易く、はんだペーストがさらに屈曲部535から切断されやすくなる。
こうして、第一の壁面531と接するはんだペーストのみがプリント配線基板上に転写されることになる。
Next, the screen mask 501 is separated from the printed wiring board, and the solder paste is transferred onto the printed wiring board. At this time, the solder paste is cut at the bent portion 535.
Due to the difference in surface roughness between the first wall surface 531 and the second wall surface 532, shear stress generated between the first wall surface 531 and the solder paste and between the second wall surface 532 and the solder paste are generated. A difference occurs in the shear stress, and the solder paste is cut from the bent portion 535 due to the difference in the shear stress.
Further, in the third embodiment, a bent portion 535 is formed. The bent portion 535 is a portion where the shape of the wall surface 530 is discontinuous in a cross-sectional view, and when the screen mask 501 is separated from the printed wiring board. Since the external force is concentrated, it is easy to become a starting point of a crack, and the solder paste is further easily cut from the bent portion 535.
Thus, only the solder paste in contact with the first wall surface 531 is transferred onto the printed wiring board.

第三実施形態のスクリーンマスク501によれば、孔520の第二の壁面532に表面粗さが粗い粗化領域533が形成されているので、スクリーン印刷の際に、はんだペーストを第一の壁面531と第二の壁面532の境界(屈曲部535)において、はんだを切断できる。さらに、第一の壁面531と第二の壁面532の間に屈曲部535が形成されているので、スクリーン印刷の際に、はんだペーストを屈曲部535からはんだペーストを確実に切断することができ、精度良くはんだペーストの量を制御可能となる。   According to the screen mask 501 of the third embodiment, since the roughened region 533 having a rough surface is formed on the second wall surface 532 of the hole 520, the solder paste is applied to the first wall surface during screen printing. The solder can be cut at the boundary (bent portion 535) between 531 and the second wall surface 532. Furthermore, since the bent portion 535 is formed between the first wall surface 531 and the second wall surface 532, the solder paste can be reliably cut from the bent portion 535 during screen printing, The amount of solder paste can be controlled with high accuracy.

さらには、孔520内において、屈曲部535を形成する高さ位置を調節したり、粗化領域533を形成しない孔を同一の基材に形成したりすることで、同一のメタルマスク内ではんだ量を制御することが可能である。   Further, by adjusting the height position where the bent portion 535 is formed in the hole 520 or by forming a hole which does not form the roughened region 533 in the same base material, soldering is performed within the same metal mask. It is possible to control the amount.

<第三実施形態の変形例>
次いで、第三実施形態の変形例について図9を用いて説明する。
第三実施形態の変形例のスクリーンマスク601では、図9に示すように、孔620は、一方側の開口部621aから軸線Oと平行になるとともに、他方側の開口部621bから一方側に向けて軸線Oと直交する孔620の面積が狭くなるように形成されている。第三実施形態の変形例においては、孔620の他方側はテーパ形状とされている。
<Modification of Third Embodiment>
Next, a modification of the third embodiment will be described with reference to FIG.
In the screen mask 601 of the modification of the third embodiment, as shown in FIG. 9, the hole 620 is parallel to the axis O from the opening 621a on one side and is directed to the one side from the opening 621b on the other side. Thus, the area of the hole 620 orthogonal to the axis O is formed to be narrow. In the modification of the third embodiment, the other side of the hole 620 is tapered.

孔620の壁面630は、一方側の開口部621aから軸線Oと平行に形成された第一の壁面631と、孔620が他方側の開口部621bから漸次狭くなるように形成された第二の壁面632とを有している。
そして、第一の壁面631と第二の壁面632は接続されており、この接続箇所には屈曲部635が形成されている。
第二の壁面632には、第一の壁面631よりも壁面630の表面が粗くされた粗化領域633が形成されており、第三実施形態の変形例においては、第二の壁面632の全面に粗化領域633が形成されている。
A wall surface 630 of the hole 620 includes a first wall surface 631 formed in parallel with the axis O from the opening 621a on one side, and a second wall formed so that the hole 620 gradually narrows from the opening 621b on the other side. Wall surface 632.
And the 1st wall surface 631 and the 2nd wall surface 632 are connected, and the bending part 635 is formed in this connection location.
The second wall surface 632 is formed with a roughened region 633 in which the surface of the wall surface 630 is rougher than that of the first wall surface 631. In the modification of the third embodiment, the entire surface of the second wall surface 632 is formed. A roughened region 633 is formed.

この構成の場合、第二の壁面632に粗化領域633が形成されているので、スクリーン印刷の際に、はんだペーストを第一の壁面631と第二の壁面632の境界においてはんだを切断できる。さらに、第一の壁面631と第二の壁面632の間に屈曲部635が形成されているので、スクリーン印刷の際に、上述したようにはんだペーストを屈曲部635においてはんだを確実に切断することができ、精度良くはんだペーストの量を制御可能となる。   In the case of this configuration, since the roughened region 633 is formed on the second wall surface 632, the solder paste can be cut at the boundary between the first wall surface 631 and the second wall surface 632 during screen printing. Further, since the bent portion 635 is formed between the first wall surface 631 and the second wall surface 632, the solder paste is reliably cut at the bent portion 635 as described above during screen printing. This makes it possible to control the amount of solder paste with high accuracy.

また、第二の壁面632(他方側の壁面)をテーパ形状とすることによって、はんだペーストが滞留しにくい構造となり、はんだペーストの劣化を抑制し、スクリーン印刷の際に生じる不良を抑制することが可能となる。   Further, by forming the second wall surface 632 (the other wall surface) into a tapered shape, the solder paste is less likely to stay, suppressing deterioration of the solder paste, and suppressing defects that occur during screen printing. It becomes possible.

以上、本発明の実施形態であるスクリーンマスク及びスクリーンマスクの製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   The screen mask and the method for manufacturing the screen mask according to the embodiment of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention. .

なお、第二実施形態においては、第二の壁面の全面に粗化領域を形成する場合について説明したが、第二の壁面のうちくびれ部の近傍にのみ粗化領域を形成する構成とされても良い。また、第三実施形態においては、第二の壁面の全面に粗化領域を形成する場合について説明したが、第二の壁面のうち屈曲部の近傍にのみ粗化領域を形成する構成とされても良い。   In the second embodiment, the case where the roughened region is formed on the entire surface of the second wall surface has been described. However, the roughened region is formed only in the vicinity of the constricted portion of the second wall surface. Also good. In the third embodiment, the case where the roughened region is formed on the entire surface of the second wall surface has been described. However, the roughened region is formed only in the vicinity of the bent portion of the second wall surface. Also good.

また、第一実施形態においては、粗化領域が壁面の周方向にわたって形成される場合について説明したが、周方向の一部に形成される構成とされても良い。   Moreover, in 1st embodiment, although the case where the roughening area | region was formed over the circumferential direction of a wall surface was demonstrated, you may be set as the structure formed in a part of circumferential direction.

1、101、201、301、401、501、601 スクリーンマスク
10、210、510 基材
20、220、520、620 孔
21a、21b、221a、221b、521a、521b、621a、621b 開口部
30、230、330、430、530、630 壁面
33、133、233、533、633 粗化領域
1, 101, 201, 301, 401, 501, 601 Screen mask 10, 210, 510 Base material 20, 220, 520, 620 Holes 21a, 21b, 221a, 221b, 521a, 521b, 621a, 621b Openings 30, 230 , 330, 430, 530, 630 Wall surface 33, 133, 233, 533, 633 Roughened region

Claims (10)

基材を備え、
該基材を貫通する孔が形成され、該孔の壁面の一部に、該壁面の一方側の表面粗さよりも粗い粗化領域が形成されていることを特徴とするスクリーンマスク。
Comprising a substrate,
A screen mask characterized in that a hole penetrating the substrate is formed, and a roughened region rougher than the surface roughness on one side of the wall surface is formed in a part of the wall surface of the hole.
前記粗化領域は、前記壁面の周方向にわたって設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーンマスク。   The screen mask according to claim 1, wherein the roughening region is provided in a circumferential direction of the wall surface. 前記粗化領域は、前記孔の他方側の開口部から、前記孔の内方に向かうように形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスクリーンマスク。   3. The screen mask according to claim 1, wherein the roughened region is formed so as to be directed inward of the hole from an opening on the other side of the hole. 前記孔の軸線と直交する面における前記孔の面積が、前記孔の軸線方向において異なることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスクリーンマスク。   The screen mask according to any one of claims 1 to 3, wherein an area of the hole in a plane orthogonal to the axis of the hole is different in an axial direction of the hole. 前記孔は、該孔の内方における前記面積が最も狭くなるように形成されており、
前記壁面は、前記面積が最も狭くなる位置よりも他方側に粗化領域が形成されていることを特徴とする請求項4に記載のスクリーンマスク。
The hole is formed so that the area inside the hole is the smallest,
The screen mask according to claim 4, wherein the wall surface has a roughened region formed on the other side of the position where the area is the narrowest.
前記孔の一方側の開口部及び他方側の開口部のうちいずれか一方から内方に向かって前記面積が狭くなるように前記孔が形成され、
前記孔の一方側の開口部及び他方側の開口部のうちいずれか他方から内方に向かって前記軸線と平行に前記孔が形成されていることを特徴とする請求項5に記載のスクリーンマスク。
The hole is formed so that the area becomes narrower inward from either one of the opening on the one side and the opening on the other side of the hole,
6. The screen mask according to claim 5, wherein the hole is formed in parallel with the axis from one of the opening and the other opening of the hole inward. .
前記孔の一方側の開口部及び他方側の開口部から内方に向かって前記面積が狭くなるように前記孔が形成されていることを特徴とする請求項5に記載のスクリーンマスク。   6. The screen mask according to claim 5, wherein the hole is formed so that the area becomes narrower inwardly from the opening on one side and the opening on the other side of the hole. 前記面積が狭くなるように形成された前記孔の壁面は、曲面とされていることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のスクリーンマスク。   The screen mask according to claim 6 or 7, wherein a wall surface of the hole formed so that the area is narrowed is a curved surface. 前記面積が最も狭い箇所が、はんだペーストの供給高さ位置とされていることを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか一項に記載のスクリーンマスク。   The screen mask according to any one of claims 5 to 8, wherein the portion having the smallest area is a supply height position of the solder paste. 基材に孔を形成し、該孔の壁面の一部に対して、表面粗さを該壁面の一方側よりも粗くすることを特徴とするスクリーンマスクの製造方法。   A method for producing a screen mask, comprising: forming a hole in a substrate; and making a surface roughness of a part of a wall surface of the hole rougher than one side of the wall surface.
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