JP2870306B2 - シャドウマスク製造方法 - Google Patents
シャドウマスク製造方法Info
- Publication number
- JP2870306B2 JP2870306B2 JP17763992A JP17763992A JP2870306B2 JP 2870306 B2 JP2870306 B2 JP 2870306B2 JP 17763992 A JP17763992 A JP 17763992A JP 17763992 A JP17763992 A JP 17763992A JP 2870306 B2 JP2870306 B2 JP 2870306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shadow mask
- nickel
- plating film
- electric iron
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気めっき法によるシャ
ドウマスク製造方法に関する。より詳しくは、電気めっ
き法によるシャドウマスクの機械的特性の改良方法に関
する。
ドウマスク製造方法に関する。より詳しくは、電気めっ
き法によるシャドウマスクの機械的特性の改良方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】シャドウマスク型カラー受像管に組み込
まれるシャドウマスクとしては、円形の電子ビーム通過
孔部の穿設されたものや矩形の電子ビーム通過孔部の穿
設されたもの等がある。シャドウマスク型カラー受像管
としては、一般家庭用、モニター用、ディスプレー用、
等があり、家庭用のシャドウマスクの孔のピッチは６０
０〜７００μｍ程度であるが、高品位カラーテレビの場
合は３００μｍ以下が要求されている。
まれるシャドウマスクとしては、円形の電子ビーム通過
孔部の穿設されたものや矩形の電子ビーム通過孔部の穿
設されたもの等がある。シャドウマスク型カラー受像管
としては、一般家庭用、モニター用、ディスプレー用、
等があり、家庭用のシャドウマスクの孔のピッチは６０
０〜７００μｍ程度であるが、高品位カラーテレビの場
合は３００μｍ以下が要求されている。
【０００３】またシャドウマスクの孔の断面形状は蛍光
面側を大きく開孔し、電子ビーム側は小孔でその断面は
ナイフエッジ状になっていれば孔の側壁に電子ビームが
当たって生じる不要な散乱電子を防ぎ、カラー受像管の
コントラストと色純度の低下を防止できるので都合が良
い。特に画面の隅部は電子ビームがシャドウマスクに対
して斜めに入射するため大孔側と小孔側をずらして電子
ビームが当たる側の壁側テーパーを大きく逃がす必要が
あり、前述したような断面形状が必要である。
面側を大きく開孔し、電子ビーム側は小孔でその断面は
ナイフエッジ状になっていれば孔の側壁に電子ビームが
当たって生じる不要な散乱電子を防ぎ、カラー受像管の
コントラストと色純度の低下を防止できるので都合が良
い。特に画面の隅部は電子ビームがシャドウマスクに対
して斜めに入射するため大孔側と小孔側をずらして電子
ビームが当たる側の壁側テーパーを大きく逃がす必要が
あり、前述したような断面形状が必要である。
【０００４】シャドウマスクの製造方法としては、従来
エッチング法が知られているが寸法安定性や歩留りに問
題があった。そのため、特開昭５０−１５７４５号、特
開昭５１−１２８６４８号等に電鋳法を用いたシャドウ
マスクの製造方法が開示されている。それによると、特
開昭５０−１５７４５号では上面側が小孔となるように
傾斜した周壁を持つ不導体の多数の凸部と、底が金属導
体からなる凹部とを形成した電鋳基体に、電着物に延性
を与える鉄電解浴を用いて鉄電鋳を行い、これによって
得られた前記基体の凸部を孔とする電鋳品を基体から剥
離させる方法である。また特開昭５１−１２８６４８号
では所望の平面形状に対しネガティブな平面形状の不導
体部を有する導体基板を用い電鋳により電鋳品を作成す
る方法において、所望の形状より電着物の板面方向への
成長量（サイドスプリージング）だけ不導体部を大きく
した基板に、厚さ１０〜９０μｍの範囲に鉄電着を行
い、これを基板より剥離した後、２５０〜７００℃で加
熱する方法である。これらの方法で寸法精度は改良され
た。
エッチング法が知られているが寸法安定性や歩留りに問
題があった。そのため、特開昭５０−１５７４５号、特
開昭５１−１２８６４８号等に電鋳法を用いたシャドウ
マスクの製造方法が開示されている。それによると、特
開昭５０−１５７４５号では上面側が小孔となるように
傾斜した周壁を持つ不導体の多数の凸部と、底が金属導
体からなる凹部とを形成した電鋳基体に、電着物に延性
を与える鉄電解浴を用いて鉄電鋳を行い、これによって
得られた前記基体の凸部を孔とする電鋳品を基体から剥
離させる方法である。また特開昭５１−１２８６４８号
では所望の平面形状に対しネガティブな平面形状の不導
体部を有する導体基板を用い電鋳により電鋳品を作成す
る方法において、所望の形状より電着物の板面方向への
成長量（サイドスプリージング）だけ不導体部を大きく
した基板に、厚さ１０〜９０μｍの範囲に鉄電着を行
い、これを基板より剥離した後、２５０〜７００℃で加
熱する方法である。これらの方法で寸法精度は改良され
た。
【０００５】しかしながら上記方法はいずれも鉄電鋳で
シャドウマスクを形成し、更に得られたシャドウマスク
は黒色化処理の際にスチーム等で５００〜７００℃に加
熱されるので、全体として軟化してしまい、その機械的
強度が低下する問題が生じる。特に、ハイビジョン等の
ように解像度を高めるファインピッチの開孔穿設のため
にシャドウマスクを更に薄くした場合、またはフラット
タイプの蛍光面に対応する曲率半径大のシャドウマスク
を製造する場合は、全体としてシャドウマスクの強度は
非常に低下する。そのためスピーカーなどの発する振動
によってシャドウマスク、つまりは開孔位置が変化して
結局は画像に色ずれが発生するという問題が生じる。こ
の問題を解決するために特開昭６０−３００３８号のよ
うに電鋳法で得られるシャドウマスクが軟鋼、鉄−ニッ
ケル系合金、鉄−ニッケル−コバルト系合金の単独層、
あるいは軟鋼の層と鉄−ニッケル系合金の層の複合層で
あることが特徴である。
シャドウマスクを形成し、更に得られたシャドウマスク
は黒色化処理の際にスチーム等で５００〜７００℃に加
熱されるので、全体として軟化してしまい、その機械的
強度が低下する問題が生じる。特に、ハイビジョン等の
ように解像度を高めるファインピッチの開孔穿設のため
にシャドウマスクを更に薄くした場合、またはフラット
タイプの蛍光面に対応する曲率半径大のシャドウマスク
を製造する場合は、全体としてシャドウマスクの強度は
非常に低下する。そのためスピーカーなどの発する振動
によってシャドウマスク、つまりは開孔位置が変化して
結局は画像に色ずれが発生するという問題が生じる。こ
の問題を解決するために特開昭６０−３００３８号のよ
うに電鋳法で得られるシャドウマスクが軟鋼、鉄−ニッ
ケル系合金、鉄−ニッケル−コバルト系合金の単独層、
あるいは軟鋼の層と鉄−ニッケル系合金の層の複合層で
あることが特徴である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記方法
では電鋳によって合金層を形成する必要があり、電流密
度、被めっき物の形状による電気力線の集中度の違い等
により所望の組成の合金層を均一に得ることが困難であ
る。更にこのような場合にはシャドウマスクの機械的強
度が異なり震動によってばらつきが生じ色ずれの原因と
なる。また黒色化処理での加熱によって合金組成の違い
に基づく色調の違いが生じたり、応力の発生により変形
したりする恐れがある。さらにめっき液の管理も複雑で
ある。本発明の目的は、上記欠点を解消し、寸法精度を
満足し、均一な機械的強度および黒色被膜を得る事がで
き、黒色化処理の際に変形を生じないシャドウマスク製
造方法を提供することである。
では電鋳によって合金層を形成する必要があり、電流密
度、被めっき物の形状による電気力線の集中度の違い等
により所望の組成の合金層を均一に得ることが困難であ
る。更にこのような場合にはシャドウマスクの機械的強
度が異なり震動によってばらつきが生じ色ずれの原因と
なる。また黒色化処理での加熱によって合金組成の違い
に基づく色調の違いが生じたり、応力の発生により変形
したりする恐れがある。さらにめっき液の管理も複雑で
ある。本発明の目的は、上記欠点を解消し、寸法精度を
満足し、均一な機械的強度および黒色被膜を得る事がで
き、黒色化処理の際に変形を生じないシャドウマスク製
造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、金属体と絶縁体で形成された基板の絶縁体
をパターニングすることにより露出した金属面に電気鉄
めっきを施し、形成された該鉄めっき被膜上に電気ニッ
ケルめっき被膜を形成し、更に該ニッケル被膜上に電気
めっき被膜を形成した後該基板から積層した被膜層を剥
離して、鉄−ニッケル−鉄の３層構造とする点に特徴が
ある。
に本発明は、金属体と絶縁体で形成された基板の絶縁体
をパターニングすることにより露出した金属面に電気鉄
めっきを施し、形成された該鉄めっき被膜上に電気ニッ
ケルめっき被膜を形成し、更に該ニッケル被膜上に電気
めっき被膜を形成した後該基板から積層した被膜層を剥
離して、鉄−ニッケル−鉄の３層構造とする点に特徴が
ある。
【０００８】更に上記電気鉄めっき被膜の厚みの最小値
を０．１μｍとし、該電気鉄めっき被膜の最大値を該３
層構造の厚みの９７％とし、かつ双方の電気鉄めっき被
膜の厚みの差が２０％以下である点に特徴がある。
を０．１μｍとし、該電気鉄めっき被膜の最大値を該３
層構造の厚みの９７％とし、かつ双方の電気鉄めっき被
膜の厚みの差が２０％以下である点に特徴がある。
【０００９】
【作用】シャドウマスクの機械的強度を向上させるには
充分な抗張力を有する金属の層があれば良く、電気ニッ
ケルめっき被膜は通常４０ｋｇ／ｍｍ2 以上であり好適
な材料である。又電気ニッケルめっき方法はワット浴を
用いる常用の方法で差し支えない。該電気鉄めっき被膜
は該電気ニッケルめっき被膜の両面にする必要がある。
そのためにまず、該金属板に電気鉄めっき被膜を形成
し、次にその上に電気ニッケルめっき被膜を形成し、最
後に再び電気鉄めっき被膜を形成する必要がある。
充分な抗張力を有する金属の層があれば良く、電気ニッ
ケルめっき被膜は通常４０ｋｇ／ｍｍ2 以上であり好適
な材料である。又電気ニッケルめっき方法はワット浴を
用いる常用の方法で差し支えない。該電気鉄めっき被膜
は該電気ニッケルめっき被膜の両面にする必要がある。
そのためにまず、該金属板に電気鉄めっき被膜を形成
し、次にその上に電気ニッケルめっき被膜を形成し、最
後に再び電気鉄めっき被膜を形成する必要がある。
【００１０】該電気鉄めっき被膜の厚みは最小値が０．
１μｍでなければならず、この値を下回ると黒色化処理
の際に剥離が生じる。また、該電気鉄めっき被膜の最大
値は該３層構造の厚みの９７％である。この９７％を越
えるとシャドウマスクの抗張力が十分でなくなる。更に
双方の該電気鉄めっき被膜の厚みの差は２０％以下でな
ければならない。２０％を越えるとニッケル被膜の両側
に電気鉄めっき被膜を形成しても黒色化処理時にシャド
ウマスクの変形を防止できない。
１μｍでなければならず、この値を下回ると黒色化処理
の際に剥離が生じる。また、該電気鉄めっき被膜の最大
値は該３層構造の厚みの９７％である。この９７％を越
えるとシャドウマスクの抗張力が十分でなくなる。更に
双方の該電気鉄めっき被膜の厚みの差は２０％以下でな
ければならない。２０％を越えるとニッケル被膜の両側
に電気鉄めっき被膜を形成しても黒色化処理時にシャド
ウマスクの変形を防止できない。
【００１１】該金属板は耐めっき浴性があれば特に差し
支えない。また本発明でおこなう絶縁体のパターニング
は、絶縁体として樹脂を用いフォトエッチング法でパタ
ーニングしても良いし、あるいは絶縁体として直接フォ
トレジストを用いマスクを介してパターニングを行って
も良い。
支えない。また本発明でおこなう絶縁体のパターニング
は、絶縁体として樹脂を用いフォトエッチング法でパタ
ーニングしても良いし、あるいは絶縁体として直接フォ
トレジストを用いマスクを介してパターニングを行って
も良い。
【００１２】
［実施例１〜２，比較例１〜３］東レ・デュポン社製ポ
リイミド樹脂「Kapton 300 H」の片面に無電解めっき法
により厚さ１．０μｍのニッケルめっき被膜を形成し、
更に電気めっき法により厚さ１００μｍのニッケルめっ
き被膜を形成した。得られた基板のポリイミド樹脂表面
に富士薬品工業製ネガ型フォトレジスト「FSR-S 」を厚
さ１０μｍに均一に塗布し乾燥後、幅１８０μｍ、間隔
７０μｍのスリット状のマスクを設置し、露光後現像し
乾燥した。その後露出したポリイミド樹脂部をヒドラジ
ン一水和物を用い５０℃で８分間溶解除去を行い、ＦＳ
Ｒ−Ｓの剥離を行った。以上の処理によって厚さ１００
μｍのニッケル層上にニッケル接地面において幅２２０
μｍ、間隔３０μｍ、ポリイミド樹脂表面において幅７
０μｍ、間隔１８０μｍのテーパーのついたスリット状
にパターニングされた厚さ７５μｍのポリイミド樹脂層
を持つシャドウマスクの母材を作製した。得られた母材
を亜セレン酸に２５℃で２分間浸漬し、ニッケル表面を
不導体化処理した。その後ニッケル層上に以下に示す条
件と表１に示す所定の時間電気鉄めっきを行った。
リイミド樹脂「Kapton 300 H」の片面に無電解めっき法
により厚さ１．０μｍのニッケルめっき被膜を形成し、
更に電気めっき法により厚さ１００μｍのニッケルめっ
き被膜を形成した。得られた基板のポリイミド樹脂表面
に富士薬品工業製ネガ型フォトレジスト「FSR-S 」を厚
さ１０μｍに均一に塗布し乾燥後、幅１８０μｍ、間隔
７０μｍのスリット状のマスクを設置し、露光後現像し
乾燥した。その後露出したポリイミド樹脂部をヒドラジ
ン一水和物を用い５０℃で８分間溶解除去を行い、ＦＳ
Ｒ−Ｓの剥離を行った。以上の処理によって厚さ１００
μｍのニッケル層上にニッケル接地面において幅２２０
μｍ、間隔３０μｍ、ポリイミド樹脂表面において幅７
０μｍ、間隔１８０μｍのテーパーのついたスリット状
にパターニングされた厚さ７５μｍのポリイミド樹脂層
を持つシャドウマスクの母材を作製した。得られた母材
を亜セレン酸に２５℃で２分間浸漬し、ニッケル表面を
不導体化処理した。その後ニッケル層上に以下に示す条
件と表１に示す所定の時間電気鉄めっきを行った。
【００１３】（液組成） 塩化第一鉄 ：４００ｇ／リットル 塩化カルシウム ：１５０ｇ／リットル （めっき条件） 温度 ：９０℃ 陰極電流密度 ：７．５Ａ／ｄｍ2 ｐＨ ：１ 得られた電気鉄めっき被膜を第１層とし、第１層上に以
下に示す条件と表１に示す所定の時間電気ニッケルめっ
きを行った。
下に示す条件と表１に示す所定の時間電気ニッケルめっ
きを行った。
【００１４】（液組成） スルファミン酸ニッケル：４００ｇ／リットル 塩化ニッケル ：２０ｇ／リットル ほう酸 ：４０ｇ／リットル ドデシル硫酸ナトリウム：０．５ｇ／リットル （めっき条件） 温度 ：５０℃ 陰極電流密度 ：３Ａｄｍ2 ｐＨ ：４ 得られた電気ニッケルめっき被膜を第２層とし、第２層
上に以下の条件と表１に示す所定の時間電気鉄めっきを
行った。
上に以下の条件と表１に示す所定の時間電気鉄めっきを
行った。
【００１５】（液組成） 塩化第一鉄 ：４００ｇ／リットル 塩化カルシウム ：１５０ｇ／リットル （めっき条件） 温度 ：９０℃ 陰極電流密度 ：７．５Ａ／ｄｍ2 ｐＨ ：１
【００１６】得られた電気鉄めっき被膜を第３層とし
た。その後母材に極めて弱い応力をかけることにより第
１層、２層、および３層から構成されるシャドウマスク
が、母材のニッケル層との界面から剥離した。その後、
得られたシャドウマスクを水蒸気および一酸化炭素の混
合ガス雰囲気下で４５０℃、３０分間熱処理を施しシャ
ドウマスク表面に四三酸化鉄被膜を形成することにより
黒色化処理を行った。以上の処理により蛍光面側に幅２
２０μｍ、間隔３０μｍ、スリットの最小間隔７０μ
ｍ、ピッチ２５０μｍのスリットを持ち、また蛍光面側
および電子ビーム側に黒色化処理の施されたシャドウマ
スクが得られた。得られたシャドウマスクの外観および
抗張力を表１に示す。表１より得られたシャドウマスク
にそり等の変形が観察されず、かつ従来シャドウマスク
に要求されている４０ｋｇ／ｍｍ2 以上の抗張力が得ら
れる条件は、電気鉄めっき被膜の厚みの最小値が０．１
μｍであり、最大値が全体の厚みの９７％であり、かつ
第１層および第３層の電気鉄めっき被膜の厚みの差が２
０％以下である場合であることがわかる。本実施例にお
いて母材からシャドウマスクを剥離後さらに母材に対し
て電気めっきを行い、シャドウマスクを剥離し、黒色化
処理を施す工程を繰り返すことにより、上記形状と同等
のシャドウマスクを精度良く安定して得ることができ
た。
た。その後母材に極めて弱い応力をかけることにより第
１層、２層、および３層から構成されるシャドウマスク
が、母材のニッケル層との界面から剥離した。その後、
得られたシャドウマスクを水蒸気および一酸化炭素の混
合ガス雰囲気下で４５０℃、３０分間熱処理を施しシャ
ドウマスク表面に四三酸化鉄被膜を形成することにより
黒色化処理を行った。以上の処理により蛍光面側に幅２
２０μｍ、間隔３０μｍ、スリットの最小間隔７０μ
ｍ、ピッチ２５０μｍのスリットを持ち、また蛍光面側
および電子ビーム側に黒色化処理の施されたシャドウマ
スクが得られた。得られたシャドウマスクの外観および
抗張力を表１に示す。表１より得られたシャドウマスク
にそり等の変形が観察されず、かつ従来シャドウマスク
に要求されている４０ｋｇ／ｍｍ2 以上の抗張力が得ら
れる条件は、電気鉄めっき被膜の厚みの最小値が０．１
μｍであり、最大値が全体の厚みの９７％であり、かつ
第１層および第３層の電気鉄めっき被膜の厚みの差が２
０％以下である場合であることがわかる。本実施例にお
いて母材からシャドウマスクを剥離後さらに母材に対し
て電気めっきを行い、シャドウマスクを剥離し、黒色化
処理を施す工程を繰り返すことにより、上記形状と同等
のシャドウマスクを精度良く安定して得ることができ
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明により、微細なシャドウマスクを
寸法精度良く製造でき、均一な機械的強度を有し黒色化
処理で変形せず、経済性にも優れるなどその効果は大で
ある。
寸法精度良く製造でき、均一な機械的強度を有し黒色化
処理で変形せず、経済性にも優れるなどその効果は大で
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 金属体と絶縁体で形成された基板の絶縁
体をパターニングすることにより露出した金属面に電気
鉄めっきを施し、形成された該鉄めっき被膜上に電気ニ
ッケルめっき被膜を形成し、更に該ニッケル被膜上に電
気鉄めっき被膜を形成した後該基板から積層した被膜層
を剥離して、鉄−ニッケル−鉄の３層構造とすることを
特徴とするシャドウマスク製造方法。 - 【請求項２】 上記電気鉄めっき被膜の厚みの最小値を
０．１μｍとし、該電気鉄めっき被膜の最大値を該３層
構造の厚みの９７％とし、かつ双方の電気鉄めっき被膜
の厚みの差が２０％以下であることを特徴とする請求項
１記載のシャドウマスク製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17763992A JP2870306B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | シャドウマスク製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17763992A JP2870306B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | シャドウマスク製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345995A JPH05345995A (ja) | 1993-12-27 |
| JP2870306B2 true JP2870306B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16034515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17763992A Expired - Lifetime JP2870306B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | シャドウマスク製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870306B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101818367A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-01 | 常德力元新材料有限责任公司 | 多孔金属材料及制备方法 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP17763992A patent/JP2870306B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101818367A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-01 | 常德力元新材料有限责任公司 | 多孔金属材料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05345995A (ja) | 1993-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4744790B2 (ja) | 蒸着用マスク、蒸着用マスクフレーム組立体及びこれらの製造方法 | |
| US20060099438A1 (en) | Metal plating structure and method for production thereof | |
| JP2006347165A (ja) | パターン形成用メタルマスク | |
| JP2870306B2 (ja) | シャドウマスク製造方法 | |
| JP2921269B2 (ja) | シャドウマスク製造方法 | |
| JP2526586B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| EP0407447A1 (en) | Blackening of non iron-based flat shadow masks | |
| JP3745748B2 (ja) | 電鋳加工による成形型の製造方法 | |
| US3730719A (en) | Method and article for color kinescope screen and mask production | |
| JP2000156175A (ja) | アパチャーグリルおよびその製造方法 | |
| JPS5938068Y2 (ja) | 基板上のパタ−ン構造 | |
| JPH0145703B2 (ja) | ||
| JP2001028231A (ja) | シャドウマスクの製造方法 | |
| JP3108792B2 (ja) | 電気的接続部材の製造方法 | |
| JP2000212794A (ja) | 電気メッキ基板及びその製造方法 | |
| JPH0575238A (ja) | 回路基板とその製造方法 | |
| JPS59211941A (ja) | カラ−受像管用部材 | |
| JPS6159397B2 (ja) | ||
| JP2002275677A (ja) | シャドウマスクの製造方法 | |
| JP2000251699A (ja) | シャドウマスクの製造方法 | |
| JPH04162328A (ja) | シャドウマスクの製造方法 | |
| JPH08212936A (ja) | アパチャーグリル | |
| JP2001116768A (ja) | 半導体ウェハーまたは半導体チップ用コンタクト | |
| JP2019157264A (ja) | 鉄ニッケル合金製シャドーマスク及びその製造方法 | |
| JPH05175283A (ja) | ２層ｔａｂのリード形成法およびこれに使用するためのフォトマスク |