JP2016049703A - 印刷用マスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷用マスクの開口部周縁部を強力に被印刷物に接触させ、マスクと被印刷物との間へのペースト剤の入り込みを防止でき、適切な印刷結果が得られる印刷用マスクを提供する。【解決手段】印刷用マスク１における開口部１２近傍の縁部が下方に曲がった断面形状を採用し、開口部の縁部分でその下端面のみ被印刷物に接触させ、被印刷物への接触面を小さく絞り込むことから、印刷時にスキージを動かしてマスクに被印刷物側へ押す向きの力を付与すると、マスクのうち開口部周縁部の下端面が被印刷物の当接部位に接触圧力を集中させて、下端面が被印刷物にしっかりと密着し、被印刷物表面にうねりがあったとしても開口部周縁部が被印刷物との密着状態を確保して、被印刷物と開口部周縁部との間に隙間が生じにくく、マスクと被印刷物との間へのペースト剤の入り込みを防止でき、ペースト剤を適切に被印刷物に塗布、配置できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体ウェーハや電子回路基板等の被印刷物に対しクリームハンダやフラックス等のペースト剤を、スクリーン印刷工程により印刷配置する際に、不要部分を覆う印刷用マスクに関する。

半導体ウェーハや電子回路基板等の被印刷物（ワーク）に対し、クリームハンダやフラックス等のペースト剤をスクリーン印刷するのに用いられる印刷用マスクは、被印刷物における電極部や配線パターン等の印刷対象部分に対応した開口部が設けられており、被印刷物上に配置した印刷用マスクに対して、スキージを用いてペースト剤を塗布した後、被印刷物から印刷用マスクを離すことで、被印刷物上にペースト剤を所望のパターン形状で配置できる仕組みである。

ただし、近年は、電子回路用としては、より高精細なパターン形状（ファインピッチパターン）を基板等に印刷形成することが求められている。これを実現するためにパターン形状に対応させて印刷用マスクの開口部を微細化する必要があるが、開口部の微細化には限界があることに加え、マスクと印刷対象との位置合せが難しくなり、また、開口部間のスペースが小さくなってマスクの強度も低下する場合があるなど、従来のマスクではファインピッチ化する基板への対応が困難となっている。このため、新たな印刷用マスクとして、微細なパターンごとではなく、複数の電極部やパターン部等の印刷対象部分を含む所定の領域に対応する、より広い開口を備えた、オープン開口マスクが提案されている。

このような従来のオープン開口タイプの印刷用マスクとして、被印刷物となるグリーンシートにおける、スルーホール形成用孔群が形成された領域に対応する開口部を設けられるマスクの例が、特開平５−３３８３６９号公報に開示されている。

特開平５−３３８３６９号公報

従来の印刷用マスクは前記特許文献に示される構成となっており、微細な開口部を多数設ける必要はなく、マスクの強度低下も生じにくいものとなっている。 しかしながら、マスク（１００）の下面と被印刷物（１１０）とが広い面で接触していたことから（図１１（Ａ）参照）、マスク（１００）を被印刷物（１１０）に押し付ける力が分散しており、スキージ（１２０）を移動させてペースト剤（１３０）を塗布する際に、スキージ（１２０）が開口部（１０１）上に達し、さらに移動するスキージ（１２０）が開口部（１０１）の中間位置を越えると、そこからスキージ（１２０）が開口部上を通り過ぎるまで、スキージ（１２０）に押されるペースト剤（１３０）のうち、マスクの開口部内領域から開口部外のマスク上面側へスムーズに離脱できない一部のペースト剤が、マスク（１００）を被印刷物（１１０）に押し付ける力に抗う形でマスク（１００）の下面と被印刷物（１１０）との間に入り込み（図１１（Ｂ）参照）、被印刷物の本来ペースト剤が塗布されない箇所にペースト剤が存在するという印刷の不具合を生じる場合があるという課題を有していた。

特に、被印刷物がプリント基板（ＰＣＢ）のように、面のうねりが比較的大きいものである場合、上から押し付け力を付与しても印刷用マスクが基板に接触しきれず、マスクと基板との間に隙間が生じやすくなっており、この場合には、さらにペースト剤がマスクと基板との間に入り込みやすくなってしまう、という課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、印刷用マスクの開口部周縁部を強力に被印刷物に接触させ、マスクと被印刷物との間に隙間を生じさせず、マスクと被印刷物との間へのペースト剤の入り込みを防止でき、適切な印刷結果が得られる、印刷用マスク、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の開示に係る印刷用マスクは、所定形状の開口部を一又は複数設けられた薄い板状体で形成され、表面に印刷対象箇所を有する被印刷物上に、前記開口部位置を印刷対象箇所に対応させつつ重ねて配置され、上面に沿って移動するスキージにより供給されるペースト剤を、前記開口部を通じて被印刷物の印刷対象箇所に印刷配置可能とする印刷用マスクにおいて、前記開口部が、被印刷物に重ねた状態で、被印刷物の複数の印刷対象箇所を含む所定領域を、開口部を通じて露出させる大きさとされ、マスクにおける開口部周縁部のうち開口部を取り囲む所定範囲部分が、当該部分のさらに外側の部分より厚さを薄くして、少なくとも弾性変形を許容する厚さとして形成されると共に、周縁部の最内周部分が、下向きに曲がった形状として形成され、曲がった周縁部の下端面が前記所定範囲部分の他部位より下方に突出して、被印刷物の印刷面に当接するものである。

このように本発明の開示によれば、マスクにおける開口部周縁部が下方に曲がった断面形状を採用し、開口部周縁部でその下端面のみ被印刷物に接触させ、被印刷物への接触面を小さく絞り込むことにより、印刷時にスキージを動かしてマスクに被印刷物側へ押す向きの力を付与すると、マスクのうち開口部周縁部の下端面が被印刷物の当接部位に接触圧力を集中させ、下端部が被印刷物にしっかりと密着し、被印刷物表面にうねりがあったとしても開口部周縁部が被印刷物との密着状態を確保して、被印刷物と開口部周縁部との間に隙間が生じにくく、マスクと被印刷物との間へのペースト剤の入り込みを防止でき、ペースト剤を適切に被印刷物に塗布、配置できる。

また、本発明の開示に係る印刷用マスクは、必要に応じて、マスクにおける開口部周縁部の、前記外側部分より厚さを薄くして形成される所定範囲が、開口部を中心として開口部縁から外方に約２ｍｍまでの範囲とされるものである。

このように本発明の開示によれば、マスクにおける開口部近傍部分の、より外側の部分に対し薄くする範囲を、開口部の縁から約２ｍｍとすることで、開口部周縁部の薄くした部分が適度な弾性を与えられて、被印刷物におけるうねりなどの表面形状への追随性を高められ、スキージに押される開口部周縁部の下端面が被印刷物により確実に密着でき、被印刷物とマスク端部との間に隙間を生じさせず、ペースト剤がマスクと被印刷物との間に入り込むのを確実に防止できる。

また、本発明の開示に係る印刷用マスクの製造方法は、所定形状の開口部を一又は複数設けられた薄い板状体で形成される印刷用マスクの製造方法において、母型基板の表面に、前記開口部位置に対応する配置で、金属を付着させないためのレジスト層を開口部より大きくして形成する工程と、母型基板上におけるレジスト層で覆われない露出部位にメッキの手法で金属部を一又は複数層形成し、金属部をレジスト層より厚くして、レジスト層の上端周縁部に金属部が張出した形状を得る工程と、金属部に対し母型基板を分離する工程と、金属部の裏面のレジスト層近傍所定範囲部分を、レジスト層の厚さを越える所定深さまで除去する工程と、金属層表裏面からレジスト層を除去して、金属の板状体のマスクを得る工程とを備えるものである。

このように本発明の開示によれば、メッキでレジスト層の上端周縁部に金属部が張出した形状を得て、この張出し形状部分を一部残しつつレジスト層周囲の金属部に対し裏面側から除去加工を行い、開口部周縁部が薄く、且つレジスト層に接していた部分が突出状態となるマスク形状を得ることにより、金属部の張出し形状部分を利用して、開口部周縁部の被印刷物側へ力を集中させやすい形状を適切且つ効率よく形成でき、こうした複雑な周縁部形状を得るために、従来のように段差を設けた特別な型を用いたり、メッキを繰り返して金属部を厚めに形成した後、研磨加工を行うといった必要が無く、優れた印刷が行えるマスクを、加工の手間を省いて効率よく製造できる。

また、本発明の開示に係る印刷用マスクの製造方法は、前記金属層として、母型基板上の露出部位に所定の第一の金属材料のメッキ層をレジスト層より厚い所定厚さとして形成すると共に、当該メッキ層に重ねてさらに第二の金属材料のメッキ層を形成して、二つの金属材料からなる金属層とし、エッチングによる除去工程で、金属層のレジスト層近傍部分における前記第一の金属材料を選択的に除去するものである。

このように本発明の開示によれば、マスクをなす金属部を第一の金属材料のメッキ層と第二の金属材料のメッキ層で形成し、開口部周縁部の形状を第一の金属材料のメッキ層に対するエッチングで形成することにより、二つのメッキ層でマスクの全体の厚さを確保する一方、端部の複雑な形状を第一の金属材料のメッキ層のエッチングによる除去で生じさせることができ、研磨等の他の手間のかかる除去加工を行うことなく効率よく形成できる。また、マスクの開口部周縁部として残す部分は、エッチングで除去されない材質となっていることから、エッチングの進行度を厳密に管理する必要がなく、マスク製造がより容易に行える。

本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクの平面図、及びＡ−Ａ端面図（厚さ方向拡大図）である。 本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法におけるレジスト層形成及び第一金属層形成の各状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法における第二金属層形成、母型基板除去、及び、マスキング材形成、の各状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法におけるエッチング及びレジスト層除去の各状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクを用いた印刷におけるスキージのマスク上移動状態及びマスク開口部内の基板上移動状態の各説明図、並びにスキージの基板上移動状態の拡大説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクを用いた印刷におけるスキージのマスク開口部端部移動状態及びマスク開口部からの離脱状態の各説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクの他の製造方法における第一金属層形成及び第二金属層形成の各状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法におけるレジスト層形成及び第一金属層形成の各状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法における第二金属層形成、マスキング材形成、及び、第二金属層追加形成、の各状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法における金属部上面研磨、母型基板除去、並びに、エッチング及びレジスト層とマスキング材除去、の各状態説明図である。 従来の印刷用マスクを用いた印刷におけるスキージのマスク上移動状態及びマスク開口部端部移動状態の各説明図である。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る印刷用マスクを図１ないし図６に基づいて説明する。
前記各図において本実施形態に係る印刷用マスク１は、被印刷物における複数の印刷対象部分を含む領域に対応させてペースト剤を通す開口部１２を配置されたものであり、開口部１２の周縁部を下向きに曲げた形状とされると共に、周縁部の所定範囲をその外側部位より厚さを薄くして形成される構成である。

前記印刷用マスク１は、母型基板２０上に金属部１０の非配置部分に対応するレジスト層３０が形成された後、第一の金属材料の電解メッキで第一金属層１１ａを形成され、続いて、第二の金属材料の電解メッキで第二金属層１１ｂを形成され、これら第一金属層１１ａと第二金属層１１ｂとからなる金属部１０表面所定範囲にマスキング材３５を配設された後、エッチングにより第一金属層１１ａの一部を除去し、さらにマスキング材３５やレジスト層３０を除去することで製造されるものである。

そして、印刷用マスク１は、開口部１２周囲の縁部所定範囲部分、詳細には、開口部周縁から約２ｍｍの範囲の部分を、それより外側の部分より厚さを薄くした薄肉部１３として形成され、開口部近傍の薄肉部１３とそれより外側とで厚さを異ならせて形成される構成である。そして、この開口部の周縁部分（薄肉部１３）が、その断面が略鉤状となるように下向きに曲がって、端部が下方に突出した形状として形成され、この下に曲がった端部の下端面１４を被印刷物に当接可能とされる。さらに、マスクの開口部１２周囲の縁部における上側の出隅部分は、丸みを帯びた形状として形成される。

この印刷用マスク１を用いた印刷の際は、この印刷用マスク１を被印刷物としての基板５０における印刷面（上面）に接触する状態で配設し、印刷用マスク１上でスキージ６０を移動させ、スキージ６０でペースト剤を掻き取りながら、マスクの開口部１２を通じてペースト剤を基板５０の印刷対象部分に塗布していき、この塗布後、印刷用マスク１を基板５０から離すと、基板５０上への配線パターン等の印刷形成が完了する仕組みである。

マスク製造に用いられる前記母型基板２０は、ステンレス材（ＳＵＳ４３０等）やアルミニウム、銅等の導電性の金属板（厚さ約０．１ｍｍ）で形成され、印刷用マスクの製造工程で除去されるまで、印刷用マスク１をなす金属部１０を支持するものであり、印刷用マスク製造工程の各段階で、表面側にレジスト層３０、金属部１０が形成される。金属部１０の形成の際には、この母型基板２０を介した通電がなされることで、母型基板２０表面のレジスト層３０に覆われない通電可能な部分に電解メッキで金属部１０が形成されることとなる。また、表面金属層１３のメッキの際も、電解メッキとする場合には、母型基板２０を介して通電がなされる。

印刷用マスク１の製造工程では、母型基板２０上にメッキにより金属部１０が形成されたら、母型基板２０がこれらから分離除去される（図３（Ｂ）参照）。母型基板２０がステンレス材の場合には、力を加えて印刷用マスク側から物理的に引き剥がして除去する方法が採られ、また、母型基板２０が銅等の場合、薬液を用いて溶解除去するエッチングの方法が用いられる。エッチングの場合、母型基板２０は溶解するが金属部１０のニッケル等の材質が冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いることとなる。

前記金属部１０は、電解メッキに適したニッケルや銅、又はニッケル−コバルト等のニッケル合金からなり、母型基板２０上のレジスト層３０のない部分に、電解メッキで形成される構成である。印刷用マスク１において、金属部１０は、被印刷物となる基板５０における電極や配線パターン等の印刷対象箇所を含む所定領域に対応する開口部１２を除いた、基板５０の表面を覆うマスク本体部分として形成されることとなる。

この金属部１０は、レジスト層３０の厚さを越える厚さ（例えば、厚さ約６０〜１００μｍ）として、母型基板２０表面に第一の金属材料で形成される第一金属層１１ａと、この第一金属層１１ａの表面に形成される、第二の金属材料からなる第二金属層１１ｂとを備える構成である。第一金属層１１ａは、エッチングによる除去加工で除去可能となる第一の金属材料、例えば、銅など、で形成される。また、第二金属層１１ｂは、第一金属層１１ａをなす金属に対しエッチングを行う際に、エッチングによる変化が生じない第二の金属材料、例えば、ニッケルなどで形成される。

これら第一金属層１１ａと第二金属層１１ｂからなる金属部１０は、レジスト層３０の厚さを越えた部位で、開口部１２を囲む周縁にレジスト層３０側に張出した略庇状の張出し部１１ｃを有する形状として形成される。張出し部１１ｃは、電解メッキの際、金属部１０をレジスト層３０の厚さまで形成した後も電解メッキを継続して、金属部の成長を厚さ方向に加えてレジスト層３０による制限のない他の向きにも進行させることで、レジスト層３０を越えた金属部１０上端部からレジスト層３０側へ張出した形状として得られるものである。この張出し部１１ｃは、エッチング等による除去加工の後、印刷用マスク１の開口部周縁部として、被印刷物の印刷面に当接する部位となる。

前記レジスト層３０は、金属部１０の第一金属層１１ａや第二金属層１１ｂの電解メッキで使用するメッキ液に対する耐溶解性を備えた絶縁性材で形成され、母型基板２０上にあらかじめ設定される金属部１０の非配置部分に対応させて配設され、金属部１０の形成後には除去されるものである（図４（Ｂ）参照）。

このレジスト層３０は、母型基板２０上に金属部１０の形成に先立って配設され、例えば、公知の感光性レジスト剤を母型基板２０に所定の厚さ、例えば約５０μｍの厚さとなるようにして密着配設し、印刷用マスク１の金属部１０位置に対応する所定パターンのマスクフィルムを載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化、非照射部分の感光性材料を除去する現像等の公知の処理を経て、金属部１０の非配置部分に対応させた形状で形成される。

なお、このレジスト層３０については、感光性レジストに限られるものではなく、メッキ液に対し変質せず強度の高い塗膜が得られる塗料を、母型基板２０上における金属部１０の非配置部分に、電着塗装等により必要な塗膜厚さとなるように塗装して形成することもできる。

一方、この表面側のレジスト層３０とは別に、母型基板２０の裏面側にも、レジスト層３１が形成される構成である（図２参照）。裏面側のレジスト層３１は、硬化状態でメッキ液への耐性のある材質で、且つ不要となったら容易に溶解除去可能なレジスト材、例えば厚さ約５０μｍの感光性フィルムレジストを熱圧着等により配設し、そのままマスクなしに紫外線照射による露光等の処理を経て、裏面全面にわたり硬化形成されるものとすることができる。

次に、本実施形態に係る印刷用マスクの製造及び印刷用マスクを用いた印刷の各工程について説明する。
印刷用マスクの製造工程として、まず、母型基板２０上にあらかじめ設定される印刷用マスク１の開口部１２、すなわち金属部１０の非配置部分、に対応させて、母型基板２０にレジスト層３０、３１を配設する（図２（Ｂ）参照）。具体的には、母型基板２０の表面側に、感光性レジスト剤を、形成する金属部１０の高さに対応する所定厚さ（例えば約８０μｍ）となるようにして密着配設する。感光性レジスト剤に対しては、金属部１０の配置位置に対応する所定パターンのマスクフィルムを載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化、非照射部分のレジスト剤を除去する現像等の公知の処理を行い、金属部１０の非配置部分に対応させたレジスト層３０を硬化形成する。また、母型基板２０の裏面側にも、感光性レジスト剤を表面側同様に配設し、これに対してはそのまま全面に対する露光等の処理を経て、裏面全面にわたりレジスト層３１を硬化形成する。

こうして、金属部１０のメッキで使用するメッキ液に対する耐溶解性を備えたレジスト層３０、３１を形成したら、母型基板２０表面のレジスト層３０で覆われていない露出部分に対し、必要に応じて表面酸化被膜除去や表面活性化処理を行った後、電解メッキにより第一金属層１１ａとしての銅、及び第二金属層１８としてのニッケルをそれぞれ積層して金属部１０を形成する。

まずこの金属部１０の最初の形成工程として、第一金属層１１ａを、レジスト層３０の厚さを越える所定厚さ（例えば、厚さ１００μｍ）として形成する（図２（Ｃ）参照）。
第一金属層１１ａを所定厚さまで形成したら、いったん電解メッキによる金属部形成作業を中断し、必要に応じて表面処理を行って清浄化した後、所定厚さまで形成された第一金属層１１ａの上に、電解メッキによりニッケルを積層して第二金属層１１ｂを形成する工程を行い、第二金属層１１ｂをあらかじめ設定された所定厚さ（例えば、約２５μｍ）に形成する（図３（Ａ）参照）。

これら第一金属層１１ａと第二金属層１１ｂからなる金属部１０は、レジスト層３０の厚さを越える厚さとして形成され、レジスト層３０寄りの金属部１０上端周縁にはレジスト層３０側に張出した略庇状の張出し部１１ｃが形成される（図２（Ｃ）、図３（Ａ）参照）。

所望の厚さ及び形状の金属部１０が得られたら、母型基板２０を除去し、金属部１０の裏面側が露出した状態を得る（図３（Ｂ）参照）。ステンレス材製である母型基板２０の除去には、金属部１０側から母型基板２０を物理的に引き剥がして除去する方法を用いる。母型基板２０に強度及び剥離性に優れるステンレス材を用いることで、金属部１０側から母型基板２０を引き剥がして速やかに分離除去することができる。

この他、母型基板が他の金属材である場合には、母型基板を除去する方法として、母型基板をエッチング液に浸漬して溶解させる方法を用いることもできる。このエッチングの場合、母型基板は溶解するが金属部１０の材質が冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いることとなる。溶解させて除去する場合では、印刷用マスク側に過大な力が加わらないため、母型基板の除去に伴って悪影響が生じる確率を小さくできる。

母型基板２０を除去された金属部１０の表面及び裏面の開口部近傍の所定範囲を除く部位に対して、マスキング材３５を配設する（図３（Ｃ）参照）。具体的には、金属部１０とレジスト層３０の表面側及び裏面側の所定部位に、感光性レジスト剤を、所定厚さ（例えば約５０μｍ）となるようにして密着配設する。この感光性レジスト剤に対し、紫外線照射による露光での硬化等の公知の処理を行い、マスキング材３５を硬化形成する。この他、マスキング材としては、エッチング液への耐性を有した保護フィルムを、エッチングの対象としない部位を覆うように配設したり、硬化後はエッチング液への耐性を有する、感光性フィルムレジストを熱圧着等により配設し、そのままマスクなしに紫外線照射による露光等の処理を経て、マスキング材を硬化形成するようにしてもよい。

マスキング材３５を形成したら、金属部１０ごとエッチング液に浸漬して、マスキング材３５で覆われていない金属部１０裏面側の第一金属層１１ａの一部が露出した部分をエッチングで溶解、除去する（図４（Ａ）参照）。このエッチングの場合、第一金属層１１ａは溶解するが、第二金属層１１ｂが冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いる。

エッチングを経て、所望の厚さ及び形状の金属部１０が得られた後、レジスト層３０、及びマスキング材３５を所定の除去剤で溶解させてそれぞれ除去すると（図４（Ｂ）参照）、印刷用マスク１が完成する。エッチングで第一金属層１１ａを除去した開口部近傍部分は、それより外側部分より厚さが薄い構造の薄肉部１３となっている。

続いて、上記で得られた印刷用マスク１を用いた印刷について説明する。本実施形態では、ソルダーレジスト５２で印刷対象箇所の電極５１や配線パターン以外の部位を被覆されたプリント基板５０に対し、ペースト剤としてのフラックス７０を印刷配置する例について説明する。まず、被印刷物である基板５０に対し、印刷対象箇所に対応して開口部１２を設けられた印刷用マスク１を、上から基板５０に当接した状態で配設する。印刷は、マスクが当初から基板５０に当接したコンタクト印刷で行われる。

印刷では、スキージ６０が、所定の進行方向に沿って、スキージ端部を上から印刷用マスクに押し付けながら印刷用マスク１上を移動し、フラックス７０を印刷用マスク１上で押し動かす（図５（Ａ）参照）。

印刷用マスク１の開口部周縁部の薄肉部１３が、さらにその外側の部位より薄く形成されているため、スキージ６０から押圧力を受けると弾性変形して、薄肉部１３端部の下端面１４を基板５０の表面形状に追随して密着させる状態となる。

スキージ６０が、印刷用マスク１の開口部１２近傍まで到達すると、印刷用マスク１における開口部周縁部の薄肉部１３端部が、スキージ６０からの押圧力を集中的に受けて、基板５０に強く密着する。そして、スキージ６０に押されるフラックス７０が、印刷用マスク１の開口部１２内に入り込み、基板５０上に達する。

印刷用マスク１の開口部周縁部の下端面１４と基板５０とが極めて狭い領域で接し、さらにスキージ６０からの押圧力も加わることで、基板５０にうねりがあっても、印刷用マスク１と基板５０とが強く密着し、印刷用マスク１と基板５０との間に隙間は生じず、開口部１２内のフラックス７０が印刷用マスク１と基板５０との間に入り込むことはない。

印刷用マスク１上を移動するスキージ６０は、一般に樹脂製であり、印刷用マスク１の開口部１２上にスキージ６０が達している場合（図５（Ｂ）参照）、印刷用マスク１に押し付けられる力でスキージ６０は弾性変形して開口部１２内に入り込み、基板５０表面のソルダーレジスト５２上でフラックス７０を掻き取りながら移動する状態となっている（図５（Ｃ）参照）。また、ソルダーレジスト５２はフラックス７０をはじいてその表面に留まらせにくい性質を有することもあり、開口部１２で、フラックス７０はソルダーレジスト５２上に残らずに、印刷対象箇所である電極５１や配線パターンに、その形状に対応して正確に塗布、配置されることとなる。

さらに、開口部周縁部の薄肉部１３上側の角部分が丸みを帯びた形状とされていることから、余ったフラックス７０はスキージ６０に押されて開口部１２から印刷用マスク１上へ円滑に移動できることにより（図６（Ａ）参照）、フラックス７０が開口部１２内に滞留せず、スキージ６０で押されるフラックス７０が無理に印刷用マスク１と基板５０との間に進もうとすることもない。

このように、プリント基板（ＰＣＢ）のような面のうねりが比較的多い被印刷物であっても、印刷用マスク１の開口部周縁部の下端面１４が基板５０に最小限の接触面積で強く密着することで、印刷用マスク１と基板５０との間にフラックス７０が入り込むのを防止でき、基板５０のうねりの影響を抑えて、基板５０上の印刷対象箇所にフラックス７０を正確に配置できる。

スキージ６０が開口部１２を通り過ぎて移動を終え（図６（Ｂ）参照）、スキージ６０による基板５０へのフラックス塗布が完了すると、印刷用マスク１は基板５０から離される。マスクの開口部周縁部の下端面１４は、基板５０との接触面積が極めて小さく、印刷用マスク１と基板５０との間へのフラックス７０の入り込みもないことで、印刷用マスク１は、基板５０から問題なくスムーズに離れ、また、基板５０上ににじみなど不要なフラックスが残るようなことはない。

このように、本実施形態に係る印刷用マスクは、マスク１における開口部１２の周縁部が下方に曲がった断面形状を採用し、開口部周縁部でその下端面１４のみ被印刷物の基板５０に接触させ、基板５０への接触面を小さく絞り込むことから、印刷時にスキージ６０を動かしてマスクに基板５０側へ押す向きの力を付与すると、マスクのうち開口部周縁部の下端面１４が基板５０の当接部位に接触圧力を集中させ、下端面１４が基板５０にしっかりと密着し、基板５０表面にうねりがあったとしても開口部周縁部が基板５０との密着状態を確保して、基板５０と開口部周縁部との間に隙間が生じにくく、マスクと基板５０との間へのフラックス７０の入り込みを防止でき、フラックス７０を適切に基板５０に塗布、配置できる。

なお、前記実施形態に係る印刷用マスクの製造においては、レジスト層３０を形成した後、レジスト層３０で覆われていない母型基板２０の露出部分に対し、金属部１０をレジスト層３０の厚さを越える所定厚さまで形成する工程を行い、金属部１０の最終形状を得るようにしているが、これに限られるものではなく、金属部１０を形成する工程の前に、図７に示すように、レジスト層３０の上の所定範囲に第二レジスト層３２を形成し、後の金属部形成工程で、金属部１０の張出し部の形成範囲を第二レジスト層３２で制限して、マスクの開口部１２をあらかじめ設定された大きさに調整することもできる。

詳細には、金属部１０がレジスト層３０の厚さを越えて形成されることで、レジスト層３０寄りの金属部１０上端周縁にはレジスト層３０側に張出した略庇状の張出し部１１ｃが形成される。この時、レジスト層３０上に第二レジスト層３２が配設されていることで、張出し部１１ｃは、その形成範囲を第二レジスト層３２で規制され、第二レジスト層３２の側面に接する部位を伴いつつ形成される（図７（Ｃ）参照）。結果として、張出し部１１ｃの張出し量と、これにより規定される開口部１２の大きさを、あらかじめ設定された第二レジスト層３２の配置に基づいた所定量に管理することができ、開口部の大きさを厳密に規定することで印刷の精度を高められる。

（本発明の第２の実施形態）
前記第１の実施形態における印刷用マスクの製造においては、メッキでレジスト層３０の上端周縁部に張出し部１１ｃが張出した形状の金属部１０を得て、張出し部１１ｃを一部残しつつレジスト層３０周囲の金属部１０に対し裏面側からエッチングを行うことで、開口部周縁部が薄く、且つレジスト層３０に接していた部分が下向きに曲がって突出状態となる複雑なマスク形状を、多数回のメッキと不要金属部分の研磨加工等を行うことなく簡略に得られるものとしているが、これに限らず、開口部周縁部の下向きに曲がった断面形状部分を含む印刷用マスクを、従来同様の不要部分への研磨加工を含む製造工程を用いて形成することもできる。

この場合、マスクの開口部近傍の薄肉部１８を作るために、これに対応したメッキ用の母型をあらかじめ作成して用いることとなる。具体的な製造工程としては、まず、壇状部分２６のある母型基板２５（図８（Ａ）参照）上に、あらかじめ設定される印刷用マスク２の開口部１７（金属部１５の非配置部分）に対応させて、パターニングを行い、レジスト層３３を配設する（図８（Ｂ）参照）。また、母型基板２５の裏面側にも、レジスト層３４を形成する。

こうしてメッキ液に対する耐溶解性を備えたレジスト層３３、３４を形成したら、母型基板２５表面のレジスト層３３で覆われていない露出部分に対し、電解メッキにより第一金属層１６ａ（例えば、銅）を、レジスト層３３の厚さを越える所定厚さとして形成する（図８（Ｃ）参照）。

第一金属層１６ａの形成後、この第一金属層１６ａの上に、電解メッキにより第二金属層１６ｂ（例えば、ニッケル−コバルト合金）を形成する（図９（Ａ）参照）。
これら第一金属層１６ａと第二金属層１６ｂからなる金属部１５は、レジスト層３３の厚さを越える厚さとして形成され、レジスト層３３寄りの金属部１５上端周縁にはレジスト層３３側に張出した略庇状の張出し部１６ｃが形成される（図９（Ａ）参照）。

あらかじめ設定された厚さの第二金属層１６ｂが得られたら、いったんレジスト層３３の周辺部分の金属部１５一部表面を含む所定部位に対して、メッキ液に対する耐溶解性を備えたマスキング材３７を配設する（図９（Ｂ）参照）。

マスキング材３７を形成したら、このマスキング材３７で覆われていない第二金属層１６ｂの露出部分に対し、第二金属層１６ｂと同じ金属の電解メッキにより、既存の第二金属層１６ｂの上端を越えてマスキング材３７上面に達する所定厚さのメッキ部分を形成する（図９（Ｃ）参照）。

メッキの後、マスキング材３７及び十分な厚さとなった第二金属層１６ｂに対し、上方から研磨加工を実行し、第二金属層１６ｂがあらかじめ設定された所定厚さとなるまでマスキング材３７と共に研磨する（図１０（Ａ）参照）。

研磨加工後、母型基板２０を除去し、金属部１５の裏面側（第一金属層１６ａ）が露出した状態を得る（図１０（Ｂ）参照）。そして、露出した第一金属層１６ａをエッチングにより除去し、第二金属層１６ｂのみ残った状態とする。

こうして第一金属層１６ａを除去した後、さらにレジスト層３３、及びマスキング材３７を所定の除去剤で溶解させてそれぞれ除去すると（図１０（Ｃ）参照）、印刷用マスク２が完成する。最終的に残った第二金属層１６ｂのみからなる金属部の開口部近傍部分は、その外側部分と比較して厚さがより薄い構造の薄肉部１８となる。

この薄肉部１８は、前記第１の実施形態同様、その断面が略鉤状となるように下向きに曲がって、端部が下方に突出した形状として形成されており、この下に曲がった端部の下端面１９が被印刷物に当接可能となる。

なお、本実施形態における印刷用マスクの製造方法においては、電解メッキにより第一金属層１６ａを形成した後、そのまま第一金属層１６ａの表面に電解メッキにより第二金属層１６ｂを形成しているが、この他、第一金属層を形成した後、この第一金属層の表面に所定の剥離用表面処理を施した上で、電解メッキにより第二金属層を形成するようにしてもよい。この場合、最終的に製品形状を得るために、金属部から第一金属層部分を除去する際、第一金属層を第二金属層から剥離して除去でき、エッチングによる除去手法を用いることなく製品形状を簡易に得ることができる。そして、エッチングを行わずに済むことで、金属層ごとに材料を変えてエッチング液に対する耐性の差を設定する必要もなくなり、第一金属層と第二金属層とを同じ金属材料を用いて形成することができ、マスク構成及び製造工程を簡略化できる。

１、２ 印刷用マスク
１０、１５ 金属部
１１ａ、１６ａ 第一金属層
１１ｂ、１６ｂ 第二金属層
１１ｃ、１６ｃ 張出し部
１２、１７ 開口部
１３、１８ 薄肉部
１４ 下端面
２０、２５ 母型基板
３０、３１ レジスト層
３２ 第二レジスト層
３３、３４ レジスト層
３５、３７ マスキング材
５０ 基板
５１ 電極
５２ ソルダーレジスト
６０ スキージ
７０ フラックス

Claims (4)

1. 所定形状の開口部を一又は複数設けられた薄い板状体で形成され、表面に印刷対象箇所を有する被印刷物上に、前記開口部位置を印刷対象箇所に対応させつつ重ねて配置され、上面に沿って移動するスキージにより供給されるペースト剤を、前記開口部を通じて被印刷物の印刷対象箇所に印刷配置可能とする印刷用マスクにおいて、
   前記開口部が、被印刷物に重ねた状態で、被印刷物の複数の印刷対象箇所を含む所定領域を、開口部を通じて露出させる大きさとされ、
   マスクにおける開口部周縁部のうち開口部を取り囲む所定範囲部分が、当該部分のさらに外側の部分より厚さを薄くして、少なくとも弾性変形を許容する厚さとして形成されると共に、周縁部の最内周部分が、下向きに曲がった形状として形成され、曲がった周縁部の下端面が前記所定範囲部分の他部位より下方に突出して、被印刷物の印刷面に当接することを
   特徴とする印刷用マスク。
2. 前記請求項１に記載の印刷用マスクにおいて、
   マスクにおける開口部周縁部の、前記外側部分より厚さを薄くして形成される所定範囲が、開口部を中心として開口部縁から外方に約２ｍｍまでの範囲とされることを
   特徴とする印刷用マスク。
3. 所定形状の開口部を一又は複数設けられた薄い板状体で形成される印刷用マスクの製造方法において、
   母型基板の表面に、前記開口部位置に対応する配置で、金属を付着させないためのレジスト層を開口部より大きくして形成する工程と、
   母型基板上におけるレジスト層で覆われない露出部位にメッキの手法で金属部を一又は複数層形成し、金属部をレジスト層より厚くして、レジスト層の上端周縁部に金属部が張出した形状を得る工程と、
   金属部に対し母型基板を分離する工程と、
   金属部裏面のレジスト層近傍所定範囲部分を、レジスト層の厚さを越える所定深さまで除去する工程と、
   金属部からレジスト層を除去して、金属の板状体のマスクを得る工程とを備えることを
   特徴とする印刷用マスクの製造方法。
4. 前記請求項３に記載の印刷用マスクの製造方法において、
   前記金属部として、母型基板上の露出部位に所定の第一の金属材料のメッキ層をレジスト層より厚い所定厚さとして形成すると共に、当該メッキ層に重ねてさらに第二の金属材料のメッキ層を形成して、二つの金属材料からなる金属層とし、
   エッチングによる除去工程で、金属層のレジスト層近傍部分における前記第一の金属材料を選択的に除去することを
   特徴とする印刷用マスクの製造方法。

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