JP2020032624A - Combination metal mask plate and metal mask therefor - Google Patents

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Abstract

To provide a metal mask plate capable of preventing twisting of a gauze and correctly printing a cream solder.SOLUTION: There is provided a combination metal mask plate 10 configured so that, a rectangular metal mask 14 smaller than a rectangular plate frame 12 is provided through a gauze 16 so that, a required space is opened between an edge part of each side of the metal mask 14 and a facing inner wall of the plate frame 12 inside of the rectangular plate frame 12, in the combination metal mask plate 10, one or more coupling pieces 14a extending outward, is formed on each side of the metal mask 14, and the coupling piece 14a is fixed to the plate frame 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はコンビネーションメタルマスク版（以下単にメタルマスク版という）および該メタルマスク版用メタルマスクに関する。   The present invention relates to a combination metal mask plate (hereinafter simply referred to as a metal mask plate) and a metal mask for the metal mask plate.

プリント基板に各種電子部品を実装する場合、実装する電子部品の電極部に対応して設けたプリント基板の電極部に、メタルマスク版を用いてクリームはんだを印刷し、マウンターにより電子部品をプリント基板上の所定位置に搭載し、このプリント基板をリフロー炉に通して、電子部品をはんだ付けして実装するようにしている。
メタルマスク版としては、特許文献１（特許第５８５９１６５号）に示されるタイプのものと、特許文献２（特開２０１４−６９４０４号公報）に示されるタイプの２種類に大別される。 When mounting various electronic components on a printed circuit board, cream solder is printed using a metal mask plate on the electrodes of the printed circuit board provided corresponding to the electrodes of the mounted electronic components, and the mounter mounts the electronic components on the printed circuit board. The printed circuit board is mounted on the upper predetermined position, and the printed circuit board is passed through a reflow furnace, and electronic components are soldered and mounted.
Metal mask plates are roughly classified into two types: a type shown in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 5859165) and a type shown in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-69404).

特許文献１に示されるメタルマスク版は、メタルマスクの周縁部に係止孔を設け、メタルマスク版の版枠に設けた係止ピンが係止孔に挿通されるようにしてメタルマスクを版枠に装着し、係止ピンを版枠に設けた機構により、外方に移動させて、メタルマスクを引っ張り、これによりメタルマスクに所要のテンションを付与してメタルマスクを版枠に張設するようにしたものである。   The metal mask plate disclosed in Patent Literature 1 is provided with a locking hole in a peripheral portion of the metal mask, and a metal mask is formed by inserting a locking pin provided in a frame of the metal mask plate into the locking hole. A metal pin is attached to the frame, and the metal pin is pulled outward by the mechanism provided with the locking pin on the plate frame, thereby pulling the metal mask, thereby applying the required tension to the metal mask and stretching the metal mask to the plate frame. It is like that.

一方、特許文献２に示されるメタルマスク版は、四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクを、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、中央部をカットした紗（網状シート）を版枠とメタルマスクの周縁部に橋渡し状にして介在させて両者を接着剤により接着し、これによりメタルマスクを版枠に張設するようにしたものである。   On the other hand, in a metal mask plate disclosed in Patent Document 2, a rectangular metal mask smaller than the plate frame is provided inside a rectangular plate frame with an edge portion of each side of the metal mask and an inner wall facing the plate frame. In such a manner, a gauze (mesh-like sheet) whose center is cut is bridged between the plate frame and the peripheral edge of the metal mask, and the two are adhered to each other with an adhesive. The metal mask is stretched over the plate frame.

特許第５８５９１６５号Patent No. 5859165 特開２０１４−６９４０４号公報JP 2014-69404 A

特許文献１に示されるメタルマスク版によれば、メタルマスクに大きな張力を付与した状態でメタルマスクを版枠に固定できるので、スキージをメタルマスク上で移動させてクリームはんだをプリント基板に印刷する際、スキージからメタルマスク上に大きな力が加わっても、メタルマスクが撚れることがなく、プリント基板の所定位置に精度よくクリームはんだを印刷できる利点がある。しかしながら、メタルマスクに大きな張力が付与された状態であるので、メタルマスクの板厚方向への動きは減殺され、メタルマスクのプリント基板からの所謂版離れがあまりよくない、という構造上からくる問題はある。   According to the metal mask plate disclosed in Patent Document 1, the metal mask can be fixed to the plate frame in a state where a large tension is applied to the metal mask. Therefore, the squeegee is moved on the metal mask and the cream solder is printed on the printed circuit board. In this case, even when a large force is applied to the metal mask from the squeegee, the metal mask is not twisted, and there is an advantage that the cream solder can be accurately printed at a predetermined position on the printed circuit board. However, since a large tension is applied to the metal mask, the movement of the metal mask in the thickness direction is reduced, and so-called separation of the metal mask from the printed circuit board is not so good. Is there.

この点、特許文献２に示されるメタルマスク版によれば、網状シートからなる紗が弾性力を有するので、メタルマスクに対するスキージからの力が解放された際、紗の弾性力によりメタルマスクが浮き上がりやすくなり、メタルマスクの版離れが良好となり、クリームはんだの「にじみ」が防止でき、クリームはんだをきれいに印刷できる利点がある。   In this regard, according to the metal mask plate disclosed in Patent Document 2, since the gauze made of a net-like sheet has an elastic force, when the force from the squeegee on the metal mask is released, the metal mask rises due to the elastic force of the gauze. This makes it easier to separate the metal mask from the plate, prevents "bleeding" of the cream solder, and has the advantage that the cream solder can be printed neatly.

しかしながら、メタルマスクが紗を介して版枠に固定されるメタルマスク枠の場合、網状シートからなる紗の強度が低いことから、印刷の際スキージをメタルマスク上で移動させると、紗が撚れ（ゆがみ）、メタルマスクが縦横方向（スキージの移動方向）に僅かながらも位置ずれするという課題がある。
特に昨今、スマートフォンなどの電子情報機器のさらなる小型化が進み、これに搭載される電子部品の小型化が著しく（例えば電極幅が数十μｍ）、メタルマスクが、例えば横方向に数十μｍ位置ずれしただけでも、プリント基板の電極上にクリームはんだを印刷することができなくなるという課題がある。 However, in the case of a metal mask frame in which the metal mask is fixed to the plate frame via the gauze, the gauze made of a net-like sheet has a low strength, so when the squeegee is moved on the metal mask during printing, the gauze is twisted. There is a problem that the metal mask is slightly displaced in the vertical and horizontal directions (moving direction of the squeegee).
In particular, in recent years, electronic information devices such as smartphones have been further miniaturized, and the size of electronic components mounted thereon has been remarkably reduced (for example, the electrode width is several tens of μm). There is a problem that it is not possible to print cream solder on the electrodes of the printed circuit board just by shifting.

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、紗を介してメタルマスクが版枠に固定されるメタルマスク版にあって、紗の撚れを防止し、クリームはんだを正確に印刷することができるメタルマスク版およびメタルマスク版用メタルマスクを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a metal mask plate in which a metal mask is fixed to a plate frame via a gauze to prevent twisting of the gauze. Another object of the present invention is to provide a metal mask plate capable of accurately printing cream solder and a metal mask for the metal mask plate.

上記の目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係るコンビネーションメタルマスク版は、四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクが、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗を介して張設されたコンビネーションメタルマスク版であって、前記メタルマスクの各辺に外方に延びる１または複数の連結片が形成され、該連結片が前記版枠に固定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
That is, the combination metal mask plate according to the present invention is such that, inside a rectangular plate frame, a rectangular metal mask smaller than the plate frame has an edge portion on each side of the metal mask and an inner wall facing the plate frame. A combination metal mask plate stretched through gauze so that a required interval is opened between the metal masks, wherein one or a plurality of connecting pieces extending outward are formed on each side of the metal mask; A connecting piece is fixed to the plate frame.

前記版枠と前記紗との間、前記紗と前記メタルマスクとの間、および前記版枠と前記連結片との間を接着剤によって固定するようにするとよい。
また、前記連結片を、前記メタルマスクの各辺の中央部および両端部に設けるようにすると好適である。 It is preferable that the space between the plate frame and the gauze, the space between the gauze and the metal mask, and the space between the plate frame and the connecting piece are fixed with an adhesive.
It is preferable that the connecting pieces are provided at the center and both ends of each side of the metal mask.

また、本発明に係るコンビネーションメタルマスク版用メタルマスクは、四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクが、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗を介して張設されるコンビネーションメタルマスク版用の、前記メタルマスクであって、各辺に、前記版枠に固定される、外方に延びる１または複数の連結片が形成されていることを特徴とする。
前記連結片を、各辺の中央部および両端部に設けると好適である。 Further, the metal mask for a combination metal mask plate according to the present invention is such that a rectangular metal mask smaller than the plate frame is provided inside the rectangular plate frame so that an edge of each side of the metal mask faces the plate frame. The metal mask for a combination metal mask plate stretched through gauze such that a required space is opened between the inner wall and the inner wall, the metal mask being fixed to the plate frame on each side. One or a plurality of connecting pieces extending in the direction are formed.
It is preferable that the connection pieces are provided at the center and both ends of each side.

本発明によれば、メタルマスクはその各辺から外方に延びる連結片が版枠に固定されているので、スキージの移動に対し、所要の抗力を有し、スキージの移動方向（横方向）への位置ずれが防止され、プリント基板上の所要位置に正確にクリームはんだを印刷することができる。また、連結片は、メタルマスクの各辺の全幅に亘って設けられているわけではないので、紗の弾性力は所要に維持され、これにより、スキージからの押圧力が解除された際の、メタルマスクの版離れが維持され、プリント基板にクリームはんだを外方ににじませることなくきれいに印刷することができるという効果を奏する。   According to the present invention, the metal mask has the required resistance to the movement of the squeegee and the moving direction (lateral direction) of the squeegee because the connecting piece extending outward from each side is fixed to the plate frame. The displacement of the solder paste is prevented, and the cream solder can be accurately printed at a required position on the printed circuit board. In addition, since the connecting piece is not provided over the entire width of each side of the metal mask, the elastic force of the gauze is maintained as required, thereby, when the pressing force from the squeegee is released, The metal mask is kept separated from the plate, so that the cream solder can be printed neatly on the printed circuit board without bleeding outward.

メタルマスク版の底面図である。It is a bottom view of a metal mask plate. 図１におけるＡ−Ａ線端面図である。FIG. 2 is an end view taken along line AA in FIG. 1. 図１におけるＢ−Ｂ線端面図である。FIG. 2 is an end view taken along line BB in FIG. 1.

以下本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１はメタルマスク版１０の底面図（プリント基板側から見た図面）、図２は図１におけるＡ−Ａ線端面図（ハッチングを省略）、図３は図１におけるＢ−Ｂ線端面図（ハッチングを省略）である。
本実施の形態に係るメタルマスク版１０は、四角形の版枠１２の内側に、版枠１２よりも小さな四角形のメタルマスク１４が、該メタルマスク１４の各辺のエッジ部と版枠１２の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗１６を介して張設されたメタルマスク版である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is a bottom view of the metal mask plate 10 (as viewed from the printed circuit board side), FIG. 2 is an end view taken along line AA in FIG. 1 (hatching is omitted), and FIG. 3 is an end view taken along line BB in FIG. (Hatching is omitted).
In the metal mask plate 10 according to the present embodiment, a rectangular metal mask 14 smaller than the plate frame 12 is provided inside the rectangular plate frame 12 such that the edge of each side of the metal mask 14 faces the plate frame 12. The metal mask plate is stretched through the gauze 16 such that a required space is opened between the inner wall and the inner wall.

そして、メタルマスク版１０は、メタルマスク１４の各辺に外方に延びる１または複数の連結片１４ａが形成され、該連結片１４ａが版枠１２に固定されていることを特徴とする。
図１に示すメタルマスク版１０においては、連結片１４ａを、メタルマスク１４の各辺の中央部と両端部の３箇所に設けている。 The metal mask plate 10 is characterized in that one or a plurality of connecting pieces 14 a extending outward are formed on each side of the metal mask 14, and the connecting pieces 14 a are fixed to the plate frame 12.
In the metal mask plate 10 shown in FIG. 1, the connecting pieces 14 a are provided at three places at the center of each side of the metal mask 14 and at both ends.

なお、版枠１２は、例えばアルミニウム合金製のものとすることができる。
また、紗１６は、ポリエステル紗、テトロン紗、ステンレス紗など公知の網状シートからなる紗を用いることができる。
紗１６は、中央部をカットして設けられている。この中央部をカットした紗１６を、版枠１２とメタルマスク１４の周縁部とに橋渡し状にして介在させて、版枠１２と紗１６の間、および紗１６とメタルマスク１４の周縁部との間を接着剤（図示せず）により接着し、これによりメタルマスク１４を所要のテンションを付与した状態で版枠１２に張設するようにしている。 The plate frame 12 can be made of, for example, an aluminum alloy.
As the gauze 16, a gauze made of a known net-like sheet such as polyester gauze, tetron gauze, and stainless gauze can be used.
The gauze 16 is provided by cutting a central portion. The gauze 16 whose central portion is cut is interposed between the plate frame 12 and the periphery of the metal mask 14 in a bridging manner, and is interposed between the plate frame 12 and the gauze 16 and between the girder 16 and the periphery of the metal mask 14. Are bonded by an adhesive (not shown), so that the metal mask 14 is stretched on the plate frame 12 with a required tension applied.

メタルマスク１４はステンレス製ものとすることができる。
メタルマスク１４には、プリント基板（図示せず）のクリームはんだを塗布するパターンに応じて、クリームはんだを刷り込む透孔（図示せず）が形成される。
メタルマスク１４の厚さは特に限定されないが、１００μｍ前後、場合によって、５０μｍ前後の薄いものも用いられる。 The metal mask 14 can be made of stainless steel.
Through holes (not shown) for printing the cream solder are formed in the metal mask 14 in accordance with the pattern of the printed board (not shown) to which the cream solder is applied.
Although the thickness of the metal mask 14 is not particularly limited, a thin metal mask having a thickness of about 100 μm, and in some cases, about 50 μm may be used.

連結片１４ａも接着剤（図示せず）を用いて版枠１２に固定するとよい。
連結片１４ａの幅は、中央部のものを両端部のものよりも幅広とすると好適である。
連結片１４ａの形状は特に限定されないが、長方形状、版枠１２側が幅広となる台形状、中途部が湾曲する形状などに形成することができる。上記台形状に形成すれば、版枠１２との接着強度が増すので好適である。
連結片１４ａを版枠１２に固定することによって、メタルマスク１４を高い張力で版枠１２に張設することができるが、紗１６の弾性が適宜に維持されるように、連結片１４ａの数、幅が設定される。
なお、図示しないが、連結片１４ａや紗１６の部分を覆って、目隠し用の樹脂シートを貼付するようにしてもよい。 The connecting piece 14a may also be fixed to the plate frame 12 using an adhesive (not shown).
The width of the connecting piece 14a is preferably wider at the center than at both ends.
Although the shape of the connecting piece 14a is not particularly limited, it can be formed in a rectangular shape, a trapezoidal shape in which the width of the plate frame 12 is wide, or a shape in which a halfway portion is curved. The trapezoidal shape is preferable because the adhesive strength with the plate frame 12 increases.
By fixing the connecting pieces 14a to the plate frame 12, the metal mask 14 can be stretched with high tension on the plate frame 12, but the number of the connecting pieces 14a is adjusted so that the elasticity of the gauze 16 is appropriately maintained. , The width is set.
Although not shown, a blind resin sheet may be attached to cover the connecting pieces 14a and the gauze 16.

本実施の形態に係るメタルマスク版１０、およびメタルマスク版用メタルマスク１４は上記のように構成されている。
プリント基板上の所要部位にクリームはんだを印刷するのは、常法によって行える。
すなわち、メタルマスク版１０を位置決めしてプリント基板上に配設し、メタルマスク１４上にクリームはんだを供給し、図示しないスキージを所要押圧力でメタルマスク１４に圧接させつつメタルマスク上を移動させ、クリームはんだを透孔に刷り込むことによって、クリームはんだをプリント基板上の所要位置に印刷することができる。 The metal mask plate 10 and the metal mask 14 for the metal mask plate according to the present embodiment are configured as described above.
Printing the cream solder on a required portion on the printed circuit board can be performed by an ordinary method.
That is, the metal mask plate 10 is positioned and disposed on a printed board, cream solder is supplied onto the metal mask 14, and a squeegee (not shown) is moved on the metal mask while being pressed against the metal mask 14 with a required pressing force. By printing the cream solder into the through hole, the cream solder can be printed at a required position on the printed circuit board.

その際、メタルマスク１４はその連結片１４ａが版枠１２に固定されているので、スキージの移動に対し、所要の抗力を有し、スキージの移動方向（横方向）への位置ずれが防止され、プリント基板上の所要位置に正確にクリームはんだを印刷することができる。
また、連結片１４ａは、メタルマスク１４の各辺の全幅に亘って設けられているわけではないので、紗１６の弾性力は所要に維持され、これにより、スキージからの押圧力が解除された際の、メタルマスク１４の版離れが維持され、プリント基板にクリームはんだを外方ににじませることなくきれいに印刷することができるという効果を奏する。 At this time, since the connecting piece 14a of the metal mask 14 is fixed to the plate frame 12, the metal mask 14 has a required resistance to the movement of the squeegee, and is prevented from being displaced in the moving direction (lateral direction) of the squeegee. The cream solder can be accurately printed at a required position on the printed circuit board.
In addition, since the connecting piece 14a is not provided over the entire width of each side of the metal mask 14, the elastic force of the gauze 16 is maintained as required, thereby releasing the pressing force from the squeegee. In this case, the separation of the metal mask 14 from the plate is maintained, and an effect is obtained in which the cream solder can be printed neatly on the printed circuit board without bleeding outward.

また、連結片１４ａをメタルマスク１４の各辺の中央部および両端部に設けるようにすれば、各辺の長さ方向において、メタルマスク１４の抗力がバランスよく生じ、メタルマスクの変形を防止できる。   Further, if the connecting pieces 14a are provided at the center and both ends of each side of the metal mask 14, the resistance of the metal mask 14 is generated in a balanced manner in the length direction of each side, and the deformation of the metal mask can be prevented. .

１０ コンビネーションメタルマスク版
１２ 版枠
１４ メタルマスク
１４ａ 連結片
１６ 紗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Combination metal mask plate 12 Plate frame 14 Metal mask 14a Connecting piece 16 Sha

上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係るスクリーン印刷用マスク装置は、上記の目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係るコンビネーションメタルマスク版は、四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクが、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗を介して張設されたコンビネーションメタルマスク版であって、前記メタルマスクの各辺の中央部および両端部に連結片が形成され、該連結片が前記版枠に固定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
That is, in order to achieve the above object, the screen printing mask device according to the present invention has the following configuration.
That is, the combination metal mask plate according to the present invention is such that, inside a rectangular plate frame, a rectangular metal mask smaller than the plate frame has an edge portion on each side of the metal mask and an inner wall facing the plate frame. A combination metal mask plate stretched through a gauze so as to open a required space between the metal mask and a connecting piece formed at a center portion and both ends of each side of the metal mask; Are fixed to the plate frame.

前記版枠と前記紗との間、前記紗と前記メタルマスクとの間、および前記版枠と前記連結片との間を接着剤によって固定するようにするとよい。 It is preferable that the space between the plate frame and the gauze, the space between the gauze and the metal mask, and the space between the plate frame and the connecting piece are fixed with an adhesive .

また、本発明に係るコンビネーションメタルマスク版用メタルマスクは、四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクが、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗を介して張設されるコンビネーションメタルマスク版用の、前記メタルマスクであって、各辺の中央部および両端部に、前記版枠に固定される連結片が形成されていることを特徴とする。 Further, the metal mask for a combination metal mask plate according to the present invention is such that a rectangular metal mask smaller than the plate frame is provided inside the rectangular plate frame so that an edge of each side of the metal mask faces the plate frame. The metal mask for a combination metal mask plate stretched through gauze so that a required space is opened between the inner wall and the inner wall, wherein the plate frame is provided at the center and both ends of each side. Is formed on the connecting piece fixed thereto.

Claims (5)

四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクが、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗を介して張設されたコンビネーションメタルマスク版であって、
前記メタルマスクの各辺に外方に延びる１または複数の連結片が形成され、該連結片が前記版枠に固定されていることを特徴とするコンビネーションメタルマスク版。 Inside the square plate frame, a square metal mask smaller than the plate frame, such that a required space is opened between the edge of each side of the metal mask and the opposing inner wall of the plate frame, It is a combination metal mask version stretched through gauze,
A combination metal mask plate, wherein one or a plurality of connecting pieces extending outward are formed on each side of the metal mask, and the connecting pieces are fixed to the plate frame. 前記版枠と前記紗との間、前記紗と前記メタルマスクとの間、および前記版枠と前記連結片との間が接着剤によって固定されていることを特徴とする請求項１記載のコンビネーションメタルマスク版。   2. The combination according to claim 1, wherein a gap between the plate frame and the gauze, a gap between the gauze and the metal mask, and a gap between the plate frame and the connection piece are fixed by an adhesive. Metal mask version. 前記連結片が、前記メタルマスクの各辺の中央部および両端部に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のコンビネーションメタルマスク版。   The combination metal mask plate according to claim 1, wherein the connection pieces are provided at a center portion and both end portions of each side of the metal mask. 四角形の版枠の内側に、前記版枠よりも小さな四角形のメタルマスクが、該メタルマスクの各辺のエッジ部と前記版枠の対向する内壁との間に所要の間隔が開くようにして、紗を介して張設されるコンビネーションメタルマスク版用の、前記メタルマスクであって、
各辺に、前記版枠に固定される、外方に延びる１または複数の連結片が形成されていることを特徴とするコンビネーションメタルマスク版用メタルマスク。 Inside the square plate frame, a square metal mask smaller than the plate frame, such that a required space is opened between the edge of each side of the metal mask and the opposing inner wall of the plate frame, The metal mask for a combination metal mask plate stretched via gauze,
A metal mask for a combination metal mask plate, wherein one or a plurality of outwardly extending connecting pieces fixed to the plate frame are formed on each side. 前記連結片が、各辺の中央部および両端部に設けられていることを特徴とする請求項４記載のコンビネーションメタルマスク版用メタルマスク。   5. The metal mask for a combination metal mask plate according to claim 4, wherein the connecting pieces are provided at the center and both ends of each side.
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