JP2997389B2 - Screen printing method and screen printing machine - Google Patents
Screen printing method and screen printing machineInfo
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- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スクリ−ンマスクの一
面(下面)側にプリント配線板を配置し、そのスクリ−
ンマスクの他面(上面)側でスキ−ジを移動させること
により、ペ−ストを前記スクリ−ンマスクの上面に押し
付けて、前記スクリ−ンマスクに設けた開口部を通して
前記プリント配線板上に前記開口部の形状に印刷するス
クリ−ン印刷方法及びスクリーン印刷機に係り、特に、
はんだペースト膜厚の厚いはんだペースト印刷において
かすれやにじみを生じることなく高精度に印刷すること
ができるスクリ−ン印刷方法及びスクリーン印刷機に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screen mask in which a printed wiring board is disposed on one surface (lower surface) of the screen mask.
By moving the squeegee on the other surface (upper surface) of the screen mask, the paste is pressed against the upper surface of the screen mask, and the opening is formed on the printed wiring board through the opening provided in the screen mask. The present invention relates to a screen printing method and a screen printing machine for printing in the shape of a part.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screen printing method and a screen printing machine capable of performing printing with high precision without causing blurring or bleeding in solder paste printing with a thick solder paste film.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリント配線板に半導体装置、抵抗、コ
ンデンサなどの電子部品を固着し所要の電子回路を実現
するために、スクリ−ン印刷機を用いてプリント配線板
にはんだペ−ストを印刷する方法が行われている。以
下、従来のスクリ−ン印刷方法を図4乃至図6に基づい
て説明する。図4乃至図6において、1はプリント配線
板である。このプリント配線板1には、上面に後述する
はんだペースト5が印刷される複数個の配線パッド2が
備えられている。この配線パッド2は、電子部品(図示
せず)の端子などと後述するはんだペースト5を介して
接続されるものであり、実装する電子部品の端子などに
倣って配設されている。図4乃至図6において、3はプ
リント配線板1の上面に一面(下面)が対向するように
配設した金属製のスクリ−ンマスク(以下、メタルマス
クと記す)である。このメタルマスク3には、複数個の
開口部4が前記配線パッド2の位置及び形状に対応して
設けられている。図4乃至図6において、6はメタルマ
スク3の上面に置かれたはんだペースト7を開口部4に
圧入するスキージである。このスキージ6は、図4乃至
図6の右側より左側(矢印イの方向)へ移動可能に設け
られている。図4乃至図6において、5は前記開口部4
を介して配線パッド2上に印刷されたはんだペ−ストで
ある。2. Description of the Related Art Solder paste is printed on a printed wiring board by using a screen printing machine in order to fix electronic components such as semiconductor devices, resistors and capacitors on the printed wiring board and to realize a required electronic circuit. The way to be done. Hereinafter, a conventional screen printing method will be described with reference to FIGS. 4 to 6, reference numeral 1 denotes printed wiring.
It is a board . The printed wiring board 1 is provided with a plurality of wiring pads 2 on the upper surface of which a solder paste 5 described later is printed. The wiring pad 2 is connected to a terminal of an electronic component (not shown) via a solder paste 5 described later, and is arranged following the terminal of the electronic component to be mounted. 4 to 6, reference numeral 3 denotes a metal screen mask (hereinafter, referred to as a metal mask) disposed so that one surface (lower surface) faces the upper surface of the printed wiring board 1. The metal mask 3 is provided with a plurality of openings 4 corresponding to the positions and shapes of the wiring pads 2. 4 to 6, reference numeral 6 denotes a squeegee for pressing the solder paste 7 placed on the upper surface of the metal mask 3 into the opening 4. The squeegee 6 is provided so as to be movable from the right side in FIGS. 4 to 6, reference numeral 5 denotes the opening 4
Is a solder paste printed on the wiring pad 2 through the solder paste.
【0003】次ぎに、上述の構成を持つスクリ−ン印刷
機を利用してプリント配線板1を製作する方法について
説明する。先ず、スキ−ジ6が矢印イで示す方向に移動
されることによって、メタルマスク3の上面であってス
キ−ジ6の移動方向前面(スキージ6の移動方向イを前
方としたときのスキージ6の移動方向側の面)に置かれ
たはんだペ−スト7は、スキ−ジ6からメタルマスク3
の表面でプリント配線板1に向かう方向の作用力と表面
上での回転力を受けて、開口部4内にはんだペースト5
として充填される。次に、メタルマスク3をプリント配
線板1から離すことにより、前記配線パッド2上にはは
んだペ−スト5が残って印刷されたこととなる。上記の
プリント配線板1のはんだペ−スト5上に半導体装置な
どの端子をマウントしてからリフロ−炉を通過させるこ
とによりはんだは溶融される。その後、冷却されて半導
体装置などの電子部品がプリント配線板1に固着実装さ
れたプリント基板ができあがる。Next, a method of manufacturing the printed wiring board 1 using the screen printing machine having the above-described configuration will be described. First, the squeegee 6 is moved in the direction indicated by the arrow a, so that the squeegee 6 is located on the upper surface of the metal mask 3 and in the front of the squeegee 6 in the moving direction (when the squeegee 6 moves in the forward direction). The solder paste 7 placed on the surface in the moving direction side of the metal mask 3 is moved from the squeegee 6 to the metal mask 3.
Receiving the acting force in the direction toward the printed wiring board 1 and the rotational force on the surface, the solder paste 5
Is filled as Next, when the metal mask 3 is separated from the printed wiring board 1, the solder paste 5 remains on the wiring pads 2 and printing is performed. A terminal such as a semiconductor device is mounted on the solder paste 5 of the printed wiring board 1 and then passed through a reflow furnace, whereby the solder is melted. Thereafter, the printed circuit board is cooled and electronic components such as semiconductor devices are fixedly mounted on the printed wiring board 1.
【0004】前記のはんだペースト5の必要量を得るに
は、メタルマスク3の開口部4の面積とメタルマスク3
の厚さを乗じた体積を確保すれば良いが、開口部4の面
積を上げると隣接するはんだペースト5間との距離が狭
くなりはんだペースト5の溶融時にブリッジとなるので
印刷されるはんだペースト5間の距離は制限される。こ
のために、微細なパターンの印刷においては、メタルマ
スク3の厚さを変えることによりはんだペースト5の量
が調整されている。なお、このような印刷されるはんだ
ペースト5の厚さを変えるスクリ−ン印刷方法を示した
ものとして特開昭63−144596号公報、特開平2
−59397号公報などがある。In order to obtain the required amount of the solder paste 5, the area of the opening 4 of the metal mask 3 and the area of the metal mask 3
However, when the area of the opening 4 is increased, the distance between the adjacent solder pastes 5 becomes narrower, and the solder paste 5 becomes a bridge when the solder paste 5 is melted. The distance between them is limited. For this reason, in printing a fine pattern, the amount of the solder paste 5 is adjusted by changing the thickness of the metal mask 3. JP-A-63-144596 and JP-A-Heisei 2 are disclosed as screen printing methods for changing the thickness of the solder paste 5 to be printed.
No. 59397.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
のスクリ−ン印刷方法ではんだ印刷を行うと、以下のよ
うな課題が生じる。 1.はんだペースト5の必要量を確保するためにメタル
マスク3の厚さで調整するが、メタルマスク3の厚さが
200〜300μm以上になると微細な開口部4の面積
のものは開口部4の面積に比べて開口部4の内周の壁面
の面積が増加する。このため、メタルマスク3とプリン
ト配線板1との引き離し時に開口部4内に充填したはん
だペースト5が図6(b)に示すようにメタルマスク3
(開口部4の内壁)側に一部が付着したまま持ち去られ
る。メタルマスク3の開口部4の内壁に付着したはんだ
ペースト5はやがて固着するため、次第にプリント配線
板1に印刷するはんだペースト5の必要量が確保出来な
くなり、はんだペースト5のかすれなどが生じる。上記
の不良を無くすため、メタルマスク3の開口部4の内壁
の清掃回数を多くせねばならず生産性が低下する。However, when the solder printing is performed by the above-mentioned conventional screen printing method, the following problems occur. 1. The thickness of the metal mask 3 is adjusted in order to secure a necessary amount of the solder paste 5. When the thickness of the metal mask 3 is 200 to 300 μm or more, the fine opening 4 has an area smaller than that of the opening 4. The area of the inner wall surface of the opening 4 is increased as compared with the case of FIG. Therefore, when the metal mask 3 and the printed wiring board 1 are separated from each other, the solder paste 5 filled in the opening 4 is filled with the metal mask 3 as shown in FIG.
It is taken away with a part attached to the (inner wall of the opening 4) side. Since the solder paste 5 adhered to the inner wall of the opening 4 of the metal mask 3 is eventually fixed, the required amount of the solder paste 5 to be printed on the printed wiring board 1 cannot be secured gradually, and the solder paste 5 becomes blurred. In order to eliminate the above-mentioned defects, the number of times of cleaning the inner wall of the opening 4 of the metal mask 3 must be increased, and the productivity is reduced.
【0006】2.上記問題を解決するためには、メタル
マスク3の開口部4の内周の壁面を滑らかにし抵抗を低
減し開口部4の内壁とはんだペースト5との剥離性を上
げれば良い。前記の方法としては、金属めっきによりメ
タルマスク3を整形する所謂アディティブ法があるが、
めっき厚さは300μm付近に限界があるので、厚さの
厚いメタルマスク3の製作には適さない。[0006] 2. In order to solve the above problem, the inner wall surface of the opening 4 of the metal mask 3 may be smoothed to reduce the resistance and the releasability between the inner wall of the opening 4 and the solder paste 5 may be increased. As the above method, there is a so-called additive method of shaping the metal mask 3 by metal plating.
Since the plating thickness has a limit around 300 μm, it is not suitable for manufacturing a thick metal mask 3.
【0007】3.厚さの厚いメタルマスク3の開口部4
内にはんだペースト5を充填するにはスキージ6の押圧
を上げたり移動速度を低下させたりする必要がある。こ
のようにするとメタルマスク3の開口部4内にはんだペ
ースト5を充填する際の内圧が上がるため、メタルマス
ク3とプリント配線板1との間からはんだペースト5が
はみ出す所謂にじみ不良を生じる。[0007] 3. Opening 4 of thick metal mask 3
Need or reduce the above clogs Ri moving speed pressing of the squeegee 6 to fill the paste 5 solder within. By doing so, the internal pressure when filling the opening 4 of the metal mask 3 with the solder paste 5 increases, so that a so-called bleeding defect occurs in which the solder paste 5 protrudes from between the metal mask 3 and the printed wiring board 1.
【0008】本発明の目的は、膜厚の厚いはんだペース
トを、かすれやにじみなどの印刷不良を生じること無く
印刷することができるスクリーン印刷方法及びスクリー
ン印刷機を提供することにある。An object of the present invention is to provide a screen printing method and a screen printing machine capable of printing a thick solder paste without causing printing defects such as blurring and blurring.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、メタルマスクの下面(一面)側にプリント配線板
を配置し、前記メタルマスクの上面(他面)側でスキ−
ジを移動させることによりはんだペ−ストを前記メタル
マスクの上面に押し付けて、該ペ−ストを前記メタルマ
スクに設けられた開口部を通して前記プリント配線板上
に前記開口部の形状に印刷するスクリ−ン印刷方法及び
スクリーン印刷機において、プリント配線板の上方に前
工程で印刷された該プリント配線板上のはんだペースト
と略同一厚さのスペーサを前工程で印刷されたはんだペ
ーストを避けて配置して、該スペーサを前記プリント配
線板とメタルマスクの間に介在させて前工程で印刷され
たはんだペースト上に更にはんだペーストを重ねて印刷
することを特徴とする。According to the present invention for achieving the above object, a printed wiring board is arranged on the lower surface (one surface) of a metal mask, and the printed wiring board is scanned on the upper surface (other surface) of the metal mask.
The solder paste is pressed against the upper surface of the metal mask by moving the paste, and the paste is printed on the printed wiring board through the opening provided in the metal mask in the shape of the opening. In a printing method and a screen printing machine, a spacer having a thickness substantially equal to that of the solder paste printed on the printed wiring board above the printed wiring board is arranged avoiding the solder paste printed in the previous step. The spacer is interposed between the printed wiring board and the metal mask, and the solder paste is further printed on the solder paste printed in the previous step.
【0010】[0010]
【作用】本発明は、上記の構成により、所望する厚さの
はんだペーストを印刷する場合には、始めにプリント配
線板にはんだペーストを印刷する。次に、前工程で印刷
されたはんだペーストと略同一厚さのあるスペーサをプ
リント配線板上に、前工程で印刷されたはんだペースト
を避けて配置すると共に、そのスペーサを前工程ではん
だペーストが印刷されたプリント配線板と次工程用のメ
タルマスクとの間に介在させてはんだペーストを印刷す
る。すると、その次工程用のメタルマスクの開口部を通
して印刷されたはんだペーストは前工程で印刷されたは
んだペーストの上に印刷されるので、厚さの厚いはんだ
ペーストをプリント配線板に印刷できる。このとき、ス
ペーサは、次工程で印刷されるはんだペーストの部分を
避けて配置されているので、次工程で印刷されたはんだ
ペーストに触れる事無くプリント配線板及びはんだペー
ストから除去できる。この結果、次工程用のメタルマス
クを、薄いメタルマスクと同様に、開口部の内壁にはん
だペーストが付着すること無くプリント配線板及びはん
だペーストから容易に剥離でき、はんだペーストの必要
量を確保出来る。従って、かすれやにじみなどの印刷不
良を生ずることなく微細な面積で厚みのあるはんだペー
ストを高精度に印刷を行うことができる。According to the present invention, when a solder paste having a desired thickness is printed by the above configuration, the solder paste is first printed on a printed wiring board. Next, a spacer having substantially the same thickness as the solder paste printed in the previous process is placed on the printed wiring board, avoiding the solder paste printed in the previous process, and the spacer is coated with the solder paste in the previous process. Solder paste is printed between the printed printed circuit board and the metal mask for the next process. Then, the solder paste printed through the opening of the metal mask for the next process is printed on the solder paste printed in the previous process, so that a thick solder paste can be printed on the printed wiring board. At this time, since the spacer is arranged so as to avoid the portion of the solder paste printed in the next step, the spacer can be removed from the printed wiring board and the solder paste without touching the solder paste printed in the next step. As a result, the metal mask for the next process can be easily separated from the printed wiring board and the solder paste without the solder paste adhering to the inner wall of the opening, like the thin metal mask, and the required amount of the solder paste can be secured. . Accordingly, it is possible to print a solder paste having a small area and a thickness with high precision without causing printing defects such as blurring and bleeding.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明のスクリ−ン印刷方法及びスク
リーン印刷機の実施例を図1乃至図3を参照して詳細に
説明する。図1は本発明スクリ−ン印刷方法及びスクリ
ーン印刷機の第1の実施例を示した印刷工程の説明図で
ある。なお、図1において図4乃至図6に示したものと
同一物あるいは相当物には同一引用符号を付けて、説明
の反復を避けることにした。図1において、3aは前工
程用のメタルマスクである。この前工程用のメタルマス
ク3aには、複数個の開口部4aがプリント配線板1の
配線パッド2の位置及び形状に対応して設けられてい
る。図1において、3bは次工程用のメタルマスクであ
る。この次工程用のメタルマスク3bには、複数個の開
口部4bがプリント配線板1の配線パッド2の位置及び
形状に対応して設けられている。図1において、8は前
工程ではんだペースト5aが印刷されたプリント配線板
1と次工程用のメタルマスク3bとの間に介在させるス
ペーサである。このスペーサ8には、複数個の開口部9
がプリント配線板1の配線パッド2の位置及び形状に対
応して設けられている。前記前工程用のメタルマスク3
a及び次工程用のメタルマスク3b及びスペーサ8の板
厚は同寸である。また、前記前工程用のメタルマスク3
aの開口部4a及び次工程用のメタルマスク3bの開口
部4b及びスペーサ8の開口部9は略相似形をなし、か
つその大きさはスペーサ8の開口部9>前工程用のメタ
ルマスク3aの開口部4a>次工程用のメタルマスク3
bの開口部4b、の関係にある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a screen printing method and a screen printing machine according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory view of a printing process showing a first embodiment of a screen printing method and a screen printing machine according to the present invention. In FIG. 1, the same or corresponding components as those shown in FIGS. 4 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description will not be repeated. In FIG. 1, reference numeral 3a denotes a metal mask for a pre-process. In the metal mask 3a for the pre-process, a plurality of openings 4a are provided corresponding to the positions and shapes of the wiring pads 2 of the printed wiring board 1. In FIG. 1, reference numeral 3b denotes a metal mask for the next step. In the metal mask 3b for the next step, a plurality of openings 4b are provided corresponding to the positions and shapes of the wiring pads 2 of the printed wiring board 1. In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a spacer interposed between the printed wiring board 1 on which the solder paste 5a is printed in the previous step and the metal mask 3b for the next step. The spacer 8 has a plurality of openings 9.
Are provided corresponding to the positions and shapes of the wiring pads 2 of the printed wiring board 1. Metal mask 3 for the pre-process
The plate thicknesses of a, the metal mask 3b for the next step, and the spacer 8 are the same. Further, the metal mask 3 for the pre-process is used.
a, the opening 4b of the metal mask 3b for the next step, and the opening 9 of the spacer 8 have substantially similar shapes, and the size thereof is the opening 9 of the spacer 8> the metal mask 3a for the previous step. Opening 4a> metal mask 3 for next step
b opening 4b.
【0012】前記次工程用のメタルマスク3bに前記ス
ペーサ8を一体にしてメタルマスク3Aを形成する。す
なわち、このメタルマスク3Aは、前記次工程用のメタ
ルマスク3bのうち、プリント配線板1に対向する側の
面(下面)に、前記スペーサ8を、次工程用のメタルマ
スク3bの開口部4bとスペーサ8の開口部9との中心
を一致させて、貼り合わせてなる。The spacer 8 is integrated with the metal mask 3b for the next step to form a metal mask 3A. That is, the metal mask 3A is provided with the spacer 8 on the surface (lower surface) of the metal mask 3b for the next step facing the printed wiring board 1 and the opening 4b of the metal mask 3b for the next step. And the center of the opening 9 of the spacer 8 are aligned with each other.
【0013】図1において、5a及び5bは前記前工程
用のメタルマスク3a及び次工程用のメタルマスク3b
により印刷されたはんだペーストである。そのはんだペ
ースト5a及び5bの体積は、前記前工程用のメタルマ
スク3aの開口部4a及び次工程用のメタルマスク3b
の開口部4bにより、前記前工程用のメタルマスク3a
により印刷されたはんだペースト5a>前記次工程用の
メタルマスク3bにより印刷されたはんだペースト5
b、の関係にある。In FIG. 1, reference numerals 5a and 5b denote a metal mask 3a for the previous step and a metal mask 3b for the next step.
Is a solder paste printed by the following method. The volume of the solder pastes 5a and 5b depends on the opening 4a of the metal mask 3a for the previous process and the metal mask 3b for the next process.
Opening 4b allows the metal mask 3a for the pre-process to be formed.
Paste 5a printed by the following process> Solder paste 5 printed by the metal mask 3b for the next process
b.
【0014】前記のメタルマスク3a、3bやスペーサ
8の厚さ、開口部4a、4bや開口部9の寸法などの具
体的な値は、はんだペーストの粘着性や印刷パッド2の
寸法、メタルマスク3a、3bの位置合わせ精度により
決定される。例えば、メタルマスク3a、3bの開口部
4a、4bの開口寸法や厚さ寸法は印刷を行った場合
に、それぞれのメタルマスク3a、3bより容易にはん
だペースト5a、5bが剥離するような値に制限されて
いる。Specific values such as the thickness of the metal masks 3a and 3b and the spacer 8 and the dimensions of the openings 4a and 4b and the opening 9 are determined by the adhesiveness of the solder paste, the dimensions of the print pad 2, and the metal mask. It is determined by the alignment accuracy of 3a, 3b. For example, the opening dimensions and thickness dimensions of the openings 4a and 4b of the metal masks 3a and 3b are set to values such that the solder pastes 5a and 5b are more easily peeled off than the respective metal masks 3a and 3b when printing is performed. Limited.
【0015】次に、前記のように構成された本発明のス
クリーン印刷機のメタルマスク3a、3bを用いてプリ
ント配線板1上の配線パッド2にはんだペースト5a、
5bを印刷する本発明のスクリーン印刷方法を、図1の
印刷工程の説明図を参照して説明する。始めに、図1
(a)に示すように、前工程用のメタルマスク3aをプ
リント配線板1上に、開口部4aと配線パッド2との位
置合わせを行って、配置する。その前工程用のメタルマ
スク3aの上面においてスキージ6を矢印イ方向に移動
させることにより、前工程用のメタルマスク3aの上面
のはんだペースト7が開口部4a内へ充填される。この
前工程用のメタルマスク3aをプリント配線板1より引
き離すことにより、配線パッド2上にはんだペースト5
aが印刷される。Next, the above constructed as described screen printing machine of the metal mask 3a of the invention, 3b paste 5a solder interconnect pad 2 on the printed circuit board 1 using,
The screen printing method of the present invention for printing 5b will be described with reference to FIG. First, Figure 1
As shown in FIG. 1A, the metal mask 3a for the pre-process is placed on the printed wiring board 1 by aligning the openings 4a with the wiring pads 2. By moving the squeegee 6 in the direction of the arrow A on the upper surface of the metal mask 3a for the pre-process, the solder paste 7 on the upper surface of the metal mask 3a for the pre-process is filled into the opening 4a. By separating the pre-process metal mask 3 a from the printed wiring board 1, the solder paste 5
a is printed.
【0016】次に、図1(b)に示すように、メタルマ
スク3Aをプリント配線板1の上方に、メタルマスク3
Aのスペーサ8がプリント配線板1に対向するように、
配置すると共に、このメタルマスク3A(次工程用のメ
タルマスク3b及びスペーサ8)の開口部4b及び9を
前工程で配線パッド2上に印刷されたはんだペースト5
aに位置を合わせる。このとき、メタルマスク3Aのス
ペーサ8の開口部9は前工程用のメタルマスク3aの開
口部4aより大きくしてあるので、メタルマスク3Aを
プリント配線板1に配置する際に、スペーサ8の開口部
9の内壁に前工程で印刷されたペースト5aが触れるよ
うなことがない。Next, as shown in FIG. 1B, the metal mask 3A is placed above the printed wiring board 1 by the metal mask 3A.
A so that the spacer 8 of A faces the printed wiring board 1
The openings 4b and 9 of the metal mask 3A (the metal mask 3b and the spacer 8 for the next process) are placed in the solder paste 5 printed on the wiring pads 2 in the previous process.
Adjust the position to a. At this time, since the opening 9 of the spacer 8 of the metal mask 3A is larger than the opening 4a of the metal mask 3a for the previous process, when the metal mask 3A is disposed on the printed wiring board 1, the opening 9 of the spacer 8 is not formed. The paste 5a printed in the previous step does not touch the inner wall of the unit 9.
【0017】それから、図1(c)に示すように、次工
程用のメタルマスク3bの上面においてスキージ6を矢
印イ方向に移動させることにより、次工程用のメタルマ
スク3bの上面のはんだペースト7が開口部4b内へ充
填される。その後、メタルマスク3Aをプリント配線板
1より引き離す。このとき、次工程用のメタルマスク3
bの開口部4b内へ充填されたはんだペースト5bはス
ペーサ8の部分とは接触しておらず次工程用のメタルマ
スク3bの部分だけに接触している。このために、はん
だペースト5bとメタルマスク3Aとの接触面積と、は
んだペースト5bとメタルマスク3bとの接触面積と
は、等しい。この結果、次工程用のメタルマスク3bと
スペーサ8とを一体になしたメタルマスク3Aを、次工
程用のメタルマスク3b単独のものと同様に、開口部4
bの内壁にはんだペースト5bが付着すること無くプリ
ント配線板1及びはんだペースト5bから容易に剥離で
きる。Then, as shown in FIG. 1 (c), the squeegee 6 is moved in the direction of the arrow A on the upper surface of the metal mask 3b for the next process, so that the solder paste 7 on the upper surface of the metal mask 3b for the next process is formed. Is filled into the opening 4b. Thereafter, the metal mask 3A is separated from the printed wiring board 1. At this time, the metal mask 3 for the next process is used.
The solder paste 5b filled in the opening 4b of b does not contact the portion of the spacer 8, but contacts only the portion of the metal mask 3b for the next process. Therefore, the contact area between the solder paste 5b and the metal mask 3A is equal to the contact area between the solder paste 5b and the metal mask 3b. As a result, the metal mask 3A in which the metal mask 3b for the next step and the spacer 8 are integrated is replaced with the opening 4 like the metal mask 3b for the next step alone.
b can be easily separated from the printed wiring board 1 and the solder paste 5b without the solder paste 5b adhering to the inner wall.
【0018】そして、図1(d)に示すように、前工程
で印刷されたはんだペースト5a上に次工程ではんだペ
ースト5bが印刷されるので膜厚の厚いはんだペースト
をにじみやかすれなどの印刷不良を生じること無く印刷
することができる。Then, as shown in FIG. 1D, the solder paste 5b is printed in the next step on the solder paste 5a printed in the previous step, so that the thick solder paste is printed such as bleeding or blurring. Printing can be performed without causing defects.
【0019】上記の方法を用いて例えば厚さ400μm
のはんだペースト5a及び5bを印刷する場合は、それ
ぞれ開口部4a、4bを有する200μmの厚さの前工
程用のメタルマスク3a及び次工程用のメタルマスク3
bと、そのメタルマスク3a及び3bと同一素材で同一
の厚さを有し開口部9を有するスペーサ8を使用する。
始めに、開口部4aを持つ前工程用のメタルマスク3a
を用いて下方の200μmの厚さを持つはんだペースト
5aを印刷する。次に、前工程で印刷されたはんだペー
スト5aより大きい開口部9を持つスペーサ8をプリン
ト配線板1側にし、前工程で印刷されたはんだペースト
5aより小さな開口部4bを持つ次工程用のメタルマス
ク3bをスペーサ8の上方に配置し、メタルマスク3b
及びスペーサ8を重ねて前工程で印刷されたはんだペー
スト5aの上に200μmの厚さを持つはんだペースト
5bを次工程で印刷すれば所望する400μm厚さのは
んだペースト5a及び5bの印刷を行うことができる。Using the above method, for example, a thickness of 400 μm
When the solder pastes 5a and 5b are printed, a 200 μm thick metal mask 3a having openings 4a and 4b and a metal mask 3
b and a spacer 8 having the same material and the same thickness as the metal masks 3a and 3b and having an opening 9 is used.
First, a metal mask 3a for a pre-process having an opening 4a
Is used to print a lower solder paste 5a having a thickness of 200 μm. Next, the spacer 8 having the opening 9 larger than the solder paste 5a printed in the previous process is placed on the printed wiring board 1 side, and the metal for the next process having the opening 4b smaller than the solder paste 5a printed in the previous process is provided. The mask 3b is disposed above the spacer 8, and the metal mask 3b
If the solder paste 5b having a thickness of 200 μm is printed in the next step on the solder paste 5a printed in the previous step with the spacers 8 overlapped, the desired solder paste 5a and 5b having a thickness of 400 μm is printed. Can be.
【0020】なお、上述の実施例においては、スペーサ
8とメタルマスク3bとを一体にしたメタルマスク3A
を使用しており、位置合わせや取り外す作業が一度に行
えるため、印刷時間を短縮できる。さらには、スペーサ
8とメタルマスク3bとの位置合わせによる誤差が生じ
ないので精度が向上する。このスペーサ8とメタルマス
ク3bとは分離していても良い。また、前工程用のメタ
ルマスク3a及び次工程用のメタルマスク3bとスペー
サ8とを同一厚さとすれば、スペーサ8を両メタルマス
ク3a、3bと同一の素材を用いて製作することができ
る。In the embodiment described above, the metal mask 3A in which the spacer 8 and the metal mask 3b are integrated
Since printing and positioning can be performed at the same time, printing time can be reduced. Further, since no error occurs due to the alignment between the spacer 8 and the metal mask 3b, the accuracy is improved. The spacer 8 and the metal mask 3b may be separated. When the metal mask 3a for the previous step and the metal mask 3b for the next step and the spacer 8 have the same thickness, the spacer 8 can be manufactured using the same material as the metal masks 3a and 3b.
【0021】また、以上の実施例では、前工程用のメタ
ルマスク3aの開口部4aと次工程用のメタルマスク3
bの開口部4bとは略相似形をなし、かつその大きさは
前工程用のメタルマスク3aの開口部4a>次工程用の
メタルマスク3bの開口部4bの関係としたが、位置合
わせの精度やはんだペースト5a及び5bの粘度、スキ
ージ6の速度や押圧などの印刷条件により、前工程用の
メタルマスク3aの開口部4aと次工程用のメタルマス
ク3bの開口部4bとの大きさを同程度としても良い。
この前工程用のメタルマスク3aの開口部4aと次工程
用のメタルマスク3bの開口部4bとを同一の大きさに
すれば前工程用のメタルマスク3aと次工程用のメタル
マスク3bとを兼用できるのでメタルマスクの製作枚数
を低減できる効果や、印刷装置への装着時間などが低減
でき生産性が向上する効果がある。しかも、スペーサ8
の開口部9の大きさを前工程用のメタルマスク3aの開
口部4a及び次工程用のメタルマスク3bの開口部4b
の大きさと同一にすれば、スペーサ8と両メタルマスク
3a及び3bとを兼用することができ、かつ生産性を向
上させることができる。In the above embodiment, the opening 4a of the metal mask 3a for the previous process and the metal mask 3 for the next process are used.
b has a similar shape to the opening 4b, and the size of the opening 4b of the metal mask 3a for the previous process> the opening 4b of the metal mask 3b for the next process. The size of the opening 4a of the metal mask 3a for the previous process and the size of the opening 4b of the metal mask 3b for the next process depend on printing conditions such as accuracy, the viscosity of the solder pastes 5a and 5b, the speed and pressing of the squeegee 6, and the like. It may be the same.
If the opening 4a of the metal mask 3a for the previous step and the opening 4b of the metal mask 3b for the next step have the same size, the metal mask 3a for the previous step and the metal mask 3b for the next step can be formed. Since it can be used for both purposes, the number of metal masks to be manufactured can be reduced, and the time required for mounting the metal mask on a printing apparatus can be reduced, thereby improving productivity. Moreover, the spacer 8
The size of the opening 9 of the metal mask 3a for the previous process and the opening 4b of the metal mask 3b for the next process
In this case, the spacer 8 can be used as both the metal masks 3a and 3b, and the productivity can be improved.
【0022】さらに、上述の実施例において、前工程用
のメタルマスク3aの厚さとスペーサ8の厚さを同一と
したが、前工程用のメタルマスク3aの厚さとスペーサ
8の厚さを違えても良い。例えば、図2に示すように、
スペーサ8側を厚くしておけば、次工程用のメタルマス
ク3bと前工程で印刷されたはんだペースト5aとを分
離できるので次工程用のメタルマスク3bの位置合わせ
作業などを行う際に、前工程で印刷されたはんだペース
ト5aを崩す虞が無く、さらに次工程用のメタルマスク
3bの下面(プリント配線板1と対向する面)側に前工
程で印刷されたはんだペースト5aが付着し汚れること
を防止できる。前記スペーサ8の厚さは印刷時にスキー
ジ6で次工程用のメタルマスク3bを押しつけたときに
下部の前工程で印刷されたはんだペースト5aに上部の
次工程で印刷されるはんだペースト5bが粘着できる範
囲内であれば良い。また、スペーサ8の厚さを前工程用
のメタルマスク3aの厚さより小としても良い。上述の
図1の第1の実施例では、厚さが等しい前工程用のメタ
ルマスク3aと次工程用のメタルマスク3bとを使用し
て厚さが等しいはんだペースト5a及び5bを印刷した
が、厚さの異なる前工程用のメタルマスク3aと次工程
用のメタルマスク3bを用いて印刷されるはんだペース
ト5a及び5bの厚さを各段で変えても良い。例えば、
図2に示すように、前工程で印刷されるはんだペースト
5aの厚さを次工程で印刷されるはんだペースト5bの
厚さより厚くしたり、又はその逆に前工程で印刷される
はんだペースト5aの厚さを次工程で印刷されるはんだ
ペースト5bの厚さより薄くしたりしても良い。Further, in the above-described embodiment, the thickness of the metal mask 3a for the pre-process and the thickness of the spacer 8 are the same, but the thickness of the metal mask 3a for the pre-process and the thickness of the spacer 8 are different. Is also good. For example, as shown in FIG.
If the spacer 8 is made thicker, the metal mask 3b for the next step can be separated from the solder paste 5a printed in the previous step. There is no risk of breaking the solder paste 5a printed in the process, and the solder paste 5a printed in the previous process adheres to the lower surface (the surface facing the printed wiring board 1) of the metal mask 3b for the next process. Can be prevented. The thickness of the spacer 8 is such that when the metal mask 3b for the next process is pressed by the squeegee 6 during printing, the solder paste 5b printed in the next upper process can be adhered to the solder paste 5a printed in the lower previous process. Any value within the range is acceptable. Further, the thickness of the spacer 8 may be smaller than the thickness of the metal mask 3a for the previous process. In the first embodiment of FIG. 1 described above, the solder pastes 5a and 5b having the same thickness are printed using the metal mask 3a for the previous process and the metal mask 3b for the next process which have the same thickness. The thickness of the solder pastes 5a and 5b printed using the metal mask 3a for the previous process and the metal mask 3b for the next process having different thicknesses may be changed in each stage. For example,
As shown in FIG. 2, the thickness of the solder paste 5a printed in the previous step is made larger than the thickness of the solder paste 5b printed in the next step, or vice versa. The thickness may be smaller than the thickness of the solder paste 5b to be printed in the next step.
【0023】また、上述の実施例においては、前工程で
印刷されたはんだペースト5a(前工程用のメタルマス
ク3aの開口部4a)とスペーサ8の開口部9を略相似
形としスペーサ8の開口部9と前工程で印刷されたはん
だペースト5a(前工程用のメタルマスク3aの開口部
4a)を1対1に対応させ避けて配置したが、図2に示
すように、スペーサ8の開口部9内に複数の前工程で印
刷されたはんだペースト5aを収めるように避けて配置
しても良い。このようにすることによりスペーサ8の構
造が簡略化できる。しかも、印刷を行う前工程用のメタ
ルマスク3aの開口部4aと次工程用のメタルマスク3
bの開口部4bは1対1に対応させたが、前工程用のメ
タルマスク3aのみではんだペースト5a量が確保でき
るような広い印刷パターンを有する部分については、図
2に示すように、次工程用のメタルマスク3b側の開口
部4b(図2中において、右側から2番目の前工程で印
刷されたはんだペースト5aに対応する次工程用のメタ
ルマスク3bの開口部4b)を設けなくても良い。この
ように構成することにより、次工程用のメタルマスク3
bの構造の簡略化が図れる。In the above-described embodiment, the solder paste 5a (opening 4a of the metal mask 3a for the previous process) printed in the previous process and the opening 9 of the spacer 8 are made substantially similar to each other so that the opening of the spacer 8 is formed. Although the parts 9 and the solder paste 5a printed in the previous step (opening 4a of the metal mask 3a for the previous step) were arranged in a one-to-one correspondence and were avoided, as shown in FIG. The solder paste 5a printed in a plurality of previous steps may be disposed so as to be contained within the solder paste 9a. By doing so, the structure of the spacer 8 can be simplified. In addition, the opening 4a of the metal mask 3a for the pre-process for printing and the metal mask 3 for the next process.
The openings 4b of FIG. 1b correspond to one-to-one. However, for a portion having a wide print pattern such that the amount of the solder paste 5a can be secured only by the metal mask 3a for the previous process, as shown in FIG. The opening 4b on the side of the metal mask 3b for the process (in FIG. 2, the opening 4b of the metal mask 3b for the next process corresponding to the solder paste 5a printed in the second previous process from the right) is not provided. Is also good. With this configuration, the metal mask 3 for the next process can be formed.
The structure of b can be simplified.
【0024】また、図3に示すように、スペーサ8aは
一体の1枚ものでなくても良い。例えば、プリント配線
板1上に印刷されるICなどのパターンに合わせて部品
毎にスペーサ8aを分割しても良い。上記のように分割
したスペーサ8aを次工程用のメタルマスク3bのプリ
ント配線板1側に貼付て一体となして次工程の印刷を行
う。このようにすればスペーサ8aの標準化が図れ、次
工程用のメタルマスク3Aのコストが低減できる。Further, as shown in FIG. 3, the spacer 8a does not have to be an integral spacer. For example, the spacer 8a may be divided for each component in accordance with a pattern such as an IC printed on the printed wiring board 1. The spacer 8a divided as described above is attached to the printed wiring board 1 side of the metal mask 3b for the next process, and integrated to perform printing in the next process. In this way, the spacers 8a can be standardized, and the cost of the metal mask 3A for the next process can be reduced.
【0025】また、印刷されるはんだペースト5a及び
5bは各段で、その成分を変えても良い。例えば、プリ
ント配線板1上に印刷される(前工程用のメタルマスク
3aの)剥離し易い大きな開口部4a内に充填されるは
んだペースト5aは粘着性の高いものを使用して配線パ
ット2と確実に接着するようにし、(次工程用のメタル
マスク3bの)剥離し難い小さな開口部4bに充填され
るはんだペースト5bは粘着性の低いものを使用して次
工程で印刷されたはんだペースト5bの剥離性を向上さ
せても良い。また、はんだ溶融時に上段と下段のはんだ
ペースト5a及び5bは混じり合うので、このときに所
望する成分となるように選定しても良い。The components of the printed solder paste 5a and 5b may be changed in each stage. For example, the solder paste 5a which is printed on the printed wiring board 1 and is filled into the large opening 4a which is easy to peel off (of the metal mask 3a for the pre-process) is used. Solder paste 5b filled in small openings 4b that are difficult to peel (of metal mask 3b for the next process) to be surely adhered to each other, and solder paste 5b printed in the next process using a material with low adhesiveness May be improved. In addition, since the upper and lower solder pastes 5a and 5b are mixed when the solder is melted, the solder paste may be selected so as to be a desired component at this time.
【0026】以上の説明では、2段に重ねて印刷するこ
とで所望する厚さのはんだペースト5a及び5bを印刷
したが、印刷されるはんだペーストの厚さとはんだペー
ストの粘着性などの特性より3段以上に重ねて印刷して
も良い。即ち、前工程までに印刷されたはんだペースト
に見合った厚さを有するスペーサをメタルマスクとプリ
ント配線板との間に介在させて、前工程までに印刷され
たはんだペースト上に重ねて印刷するものであれば良
い。In the above description, the solder pastes 5a and 5b having a desired thickness are printed by printing in two layers. However, due to the thickness of the solder paste to be printed and the properties such as the adhesiveness of the solder paste, 3 It is also possible to print with more than one step. That is, a spacer having a thickness commensurate with the solder paste printed up to the previous step is interposed between the metal mask and the printed wiring board, and is printed over the solder paste printed up to the previous step. Is fine.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明スクリ−ン印
刷方法及びスクリーン印刷機によれば、膜厚の厚いはん
だペーストをかすれやにじみなどの印刷不良を生じるこ
と無く印刷することができる。As described above, according to the screen printing method and the screen printing machine of the present invention, a thick solder paste can be printed without causing printing defects such as blurring and bleeding.
【図1】(a)及び(b)及び(c)及び(d)は本発
明によりはんだペーストを印刷する一実施例の印刷工程
を示す縦断面の説明図である。1 (a), 1 (b), 1 (c) and 1 (d) are explanatory views of a longitudinal section showing a printing step of an embodiment for printing a solder paste according to the present invention.
【図2】図1の実施例とは異なる本発明のはんだペース
トを印刷する印刷工程の一部を示す縦断面の説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory view of a longitudinal section showing a part of a printing step for printing a solder paste of the present invention, which is different from the embodiment of FIG.
【図3】上記の実施例とは異なる本発明のはんだペース
トを印刷する印刷工程の一部を示す縦断面の説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory view of a longitudinal section showing a part of a printing step for printing a solder paste of the present invention, which is different from the above embodiment.
【図4】従来のスクリーン印刷方法を示す一部平面図で
ある。FIG. 4 is a partial plan view showing a conventional screen printing method.
【図5】図4におけるA−A線矢視断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4;
【図6】(a)及び(b)は図4に示す従来のスクリー
ン印刷方法によりはんだペーストを印刷する印刷工程を
示す縦断面の説明図である。6 (a) and 6 (b) are longitudinal sectional views showing a printing step of printing a solder paste by the conventional screen printing method shown in FIG.
1…プリント配線板、2…配線パッド、3a…前工程用
のメタルマスク(スクリ−ンマスク)、3b…次工程用
のメタルマスク(スクリ−ンマスク)、4a…前工程用
のメタルマスクの開口部、4b…次工程用のメタルマス
クの開口部、5a…前工程で印刷されたはんだペース
ト、5b…次工程で印刷されたはんだペ−スト、6…ス
キ−ジ、7…はんだペ−スト、8、8a…スペーサ(メ
タルマスク)、9…開口部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed wiring board, 2 ... Wiring pad, 3a ... Metal mask (screen mask) for previous process, 3b ... Metal mask (screen mask) for next process, 4a ... Opening of metal mask for previous process 4b: opening of the metal mask for the next step; 5a: solder paste printed in the previous step; 5b: solder paste printed in the next step; 6: squeegee; 7: solder paste; 8, 8a: spacer (metal mask), 9: opening.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05K 3/34 505 H05K 3/34 505B (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 1/12 B41F 15/08 303 B41F 15/34 B41F 15/40 B41N 1/24 H05K 3/34 505 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H05K 3/34 505 H05K 3/34 505B (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41M 1/12 B41F 15 / 08 303 B41F 15/34 B41F 15/40 B41N 1/24 H05K 3/34 505
Claims (6)
線板を配置し、前記スクリ−ンマスクの他面側でスキ−
ジを移動させることにより、はんだペ−ストを前記スク
リ−ンマスクの他面に押し付けて、該はんだペ−ストを
前記スクリ−ンマスクに設けられた開口部を通して前記
プリント配線板上に前記開口部の形状に印刷するスクリ
−ン印刷方法において、 プリント配線板の上方に前工程で印刷された該プリント
配線板上のはんだペーストと略同一厚さのスペーサを前
工程で印刷されたはんだペーストを避けて配置して、該
スペーサを前記プリント配線板とスクリーンマスクの間
に介在させて前工程で印刷されたはんだペースト上に更
にはんだペーストを重ねて印刷することを特徴とするス
クリ−ン印刷方法。A printed wiring board is disposed on one side of a screen mask, and a printed wiring board is disposed on the other side of the screen mask.
By moving the solder paste, the solder paste is pressed against the other surface of the screen mask, and the solder paste is passed through the opening provided in the screen mask and is placed on the printed wiring board on the printed wiring board. In a screen printing method for printing a shape, a spacer having substantially the same thickness as the solder paste on the printed wiring board printed on the printed wiring board in the previous process is used to avoid the solder paste printed in the previous process. A screen printing method, further comprising arranging the spacer, interposing the spacer between the printed wiring board and the screen mask, and overlaying the solder paste on the solder paste printed in the previous step.
線板を配置し、前記スクリ−ンマスクの他面側でスキ−
ジを移動させることによりペ−ストを前記スクリ−ンマ
スクの他面に押し付けて、該ペ−ストを前記スクリ−ン
マスクに設けられた開口部を通して前記プリント配線板
上に前記開口部の形状に印刷するスクリ−ン印刷方法に
おいて、 プリント配線板の上方に前工程で印刷された該プリント
配線板上のはんだペーストと略同一厚さで印刷されたは
んだペーストよりも大きい略相似形の開口部を有するス
ペーサをその開口部に前工程で印刷されたはんだペース
トが収まるように配置して、該スペーサを前記プリント
配線板とスクリーンマスク間に介在させて前工程で印刷
されたはんだペースト上に更にはんだペーストを重ねて
印刷することを特徴とするスクリ−ン印刷方法。2. A printed wiring board is disposed on one side of a screen mask, and a printed wiring board is disposed on the other side of the screen mask.
The paste is pressed against the other surface of the screen mask by moving the paste, and the paste is printed in the shape of the opening on the printed wiring board through the opening provided in the screen mask. to subscription - the screen printing method, the printed printed in the previous step above the printed circuit board
Disposed so as solder paste and the solder paste is printed in the previous step a spacer in the opening having an opening shape similar larger than the printed solder paste substantially the same thickness on the wiring board fits, A screen printing method, wherein the spacer is interposed between the printed wiring board and the screen mask, and the solder paste is further printed on the solder paste printed in the previous step.
クのうち、前工程ではんだペーストが印刷されたプリン
ト配線板に対向する面に、一体に設けられていることを
特徴とする請求項1又は2に記載のスクリ−ン印刷方
法。3. The spacer according to claim 1, wherein the spacer is integrally provided on a surface of the screen mask for the next step facing the printed wiring board on which the solder paste has been printed in the previous step. Or the screen printing method according to 2.
たスクリーンマスクであって、前記プリント配線板には
んだペーストを印刷するための開口部を設けたスクリー
ンマスクと、 前記スクリ−ンマスクの他面側に移動可能に配設したス
キージであって、スクリーンマスクの他面側で移動させ
ることにより、はんだペ−ストを前記スクリ−ンマスク
の他面に押し付けて、そのはんだペ−ストを前記スクリ
−ンマスクの開口部を通して前記プリント配線板上に前
記開口部の形状に印刷するスキージとを備えたスクリ−
ン印刷機において、 厚さが前工程で印刷されたはんだペーストの厚さとほぼ
同一であるスペーサであって、前工程で印刷されたはん
だペーストを避けるようにして、前工程ではんだペース
トが印刷されているプリント配線板と次工程用のスクリ
ーンマスクとの間に介在させて、前工程で印刷されたは
んだペースト上に更にはんだペーストを重ねて印刷する
ためのスペーサを、具備したことを特徴とするスクリ−
ン印刷機。4. A screen mask having one surface provided to face a printed wiring board, the screen mask having an opening for printing a solder paste on the printed wiring board, and a screen mask other than the screen mask. A squeegee movably disposed on the other side of the screen mask, wherein the squeegee is moved on the other side of the screen mask so that the solder paste is pressed against the other side of the screen mask; - subscription that includes a squeegee to print to the shape of the opening in the printed circuit board through the opening in the Nmasuku -
In a printing press, a spacer whose thickness is almost the same as the thickness of the solder paste printed in the previous process is used, and the solder paste is printed in the previous process so as to avoid the solder paste printed in the previous process. Interposed between the printed wiring board and the screen mask for the next process, and further provided with a spacer for further printing the solder paste over the solder paste printed in the previous process. Screen
Printing press.
だペーストが収るように、大きさが前工程で印刷された
はんだペーストの大きさとほぼ同一か若干大きい略相似
形の開口部が、設けられていることを特徴とする請求項
4に記載のスクリ−ン印刷機。5. The spacer has a substantially similar opening having a size substantially the same as or slightly larger than the size of the solder paste printed in the previous step, so that the solder paste printed in the previous step can be accommodated therein. 5. The screen printing machine according to claim 4, wherein the screen printing machine is provided.
クのうち、前工程ではんだペーストが印刷されたプリン
ト配線板に対向する面に、一体に設けられていることを
特徴とする請求項4又は5に記載のスクリ−ン印刷機。6. The spacer according to claim 4, wherein the spacer is integrally provided on a surface of the screen mask for the next step facing the printed wiring board on which the solder paste is printed in the previous step. 5. The screen printing machine according to 5.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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1994
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