JP3087497U - プリント配線板印刷用メタルマスク版 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線基板表面に印刷されるハンダペ
ーストの印刷精度を高めるのに適したプリント配線板印
刷用メタルマスク版を提供する。 【解決手段】 ハンダペーストを印刷するための開孔部
３が設けられた金属製薄板状のメタルマスク版１の裏面
側に、プリント配線基板の表面に存在する印刷パターン
を構成する断面凸状の線パターンに対応し、かつ、プリ
ント配線基板とメタルマスク版１とを密接した際に線パ
ターンを収容し得るに充分な大きさの溝状凹部２が形成
されている。この溝状凹部２は、線パターンの線幅より
も１００〜２００μｍ幅広の線幅を有し、かつ線パター
ンの厚みよりも２０〜３０μｍ大きな深さを有するエッ
チング溝として設けられていることが好ましい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、シルクスクリーン印刷によって形成された線や文字等の印刷パターン を有するプリント配線基板の表面の所定箇所にハンダペーストを印刷する際に用 いられ、プリント配線基板と重ね合わせた際に印刷パターンを構成している線パ ターンが邪魔にならずに密着した状態となる金属製薄板状のメタルマスク版（フ ィッティングメタルマスク）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

これまでプリント配線基板表面にハンダペーストを印刷する際、ペーストが透過 する透孔（開孔）を有するメタルマスクが使用されてきているが、基板上に設け られた印刷パターンの厚み（一般的には２０〜３０μｍ）により、基板とメタル マスクとの間に隙間ができ、印刷されたハンダペーストの印刷面積が設定値より も大きくなったり、印刷部のエッジが滲んだりするなどの問題点があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上述の問題点を解決し、プリント配線基板表面に印刷されるハンダペ ーストの印刷精度を高めるのに適したプリント配線板印刷用メタルマスク版を提 供することを課題とする。 本考案者らは種々検討を行った結果、金属製薄板状のメタルマスク版の裏面側に 、プリント配線基板表面の印刷パターンを構成する線パターンに対応するように してパターン溝（溝状凹部）を設け、プリント配線基板とメタルマスク版とを密 接した際に線パターンが溝状凹部内に収容されるようにすることで、基板とメタ ルマスクとの間の隙間をなくし、これによって、ハンダペースト印刷時の印刷精 度が向上し、製品の良品率（歩留り）が良くなることを見い出して本考案を完成 した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 前記課題を解決可能な本考案のプリント配線板印刷用メタルマスク版は、シルク スクリーン印刷によって形成された印刷パターンを有するプリント配線基板の表 面の所定箇所にハンダペーストを印刷する際に用いられる金属製薄板状のメタル マスク版であって、当該メタルマスク版の裏面側には、前記プリント配線基板の 表面に存在する前記印刷パターンを構成する断面凸状の線パターンに対応し、か つ、前記プリント配線基板とメタルマスク版とを密接した際に当該線パターンを 収容し得るに充分な大きさの溝状凹部が形成されていることを特徴とする。

【０００５】 又、本考案は、上記の特徴を有したプリント配線板印刷用メタルマスク版におい て、前記溝状凹部が、前記線パターンの線幅よりも１００〜２００μｍ幅広の線 幅を有し、かつ当該線パターンの厚みよりも２０〜３０μｍ大きな深さを有する エッチング溝として設けられていることを特徴とするものでもある。

【０００６】

【考案の実施の形態】

以下、本考案のプリント配線板印刷用メタルマスク版の一例における断面図を図 １に示して本考案を説明する。 図１に示されるように、本考案のメタルマスク版１には、プリント配線基板の表 面の所定箇所にハンダペーストを印刷するための開孔部３の他に、裏面側に、プ リント配線基板の表面に存在する線や文字等の印刷パターンを構成している線パ ターンに対応するようにして溝状凹部２が設けれている。この線パターンは、シ ルクスクリーン印刷によって形成されたものであって、凸状の断面形状を有して おり、線幅や厚み（高さ）については適宜選択されるが、一般的には線幅は約２ ００μｍ程度で、厚みは約２０〜３０μｍ程度である。そして、本考案における 溝状凹部２は、ハンダペースト印刷時にプリント配線基板とメタルマスク版１と を密接させた際、上記の線幅及び厚さの線パターン全体をその内部に充分に収容 できるような断面形状（溝幅及び溝深さ）を有している。

【０００７】 図２には、表面に線パターン５が印刷されたプリント配線基板４を、本考案のプ リント配線板印刷用メタルマスク版と密接させた際の溝状凹部２内の状態が部分 拡大断面図で示されている。本考案のメタルマスク版の裏面に設けられた溝状凹 部２の溝幅は、線パターン５の線幅よりも１００〜２００μｍ程度幅広であるこ とが好ましく、溝状凹部２の溝深さは、線パターン５の厚みよりも２０〜３０μ ｍ程度大きいことが好ましく、この場合、プリント配線基板４とメタルマスク版 １とを密接させると、線パターン５が完全に溝状凹部２内に収容され、線パター ン５の両側に５０〜１００μｍずつの隙間があき、線パターン５の上方に２０〜 ３０μｍの隙間があくことになる。この時のメタルマスク版１の板厚としては１ ５０μｍ程度が好適である。

【０００８】 尚、本考案では、このような断面形状の溝状凹部２はエッチング加工により形成 されることが好ましく、例えば線パターン５の線幅が２００μｍ程度、厚みが２ ５μｍ程度の場合、溝状凹部２の溝幅ａは約３５０μｍ程度、溝深さｂは約５０ μｍ程度とすることが好ましい。又、この溝状凹部２は、図２に示されるように して、開口端から約２５〜３０μｍ程度内側に向かって傾斜したテーパー（エッ チングテーパー）ｃを有していることが好ましい。 以下、本考案の好ましい実施例を挙げて本考案を説明するが、本考案はこれらに 限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】

〔本考案のハンダペースト印刷用メタルマスク版の製造例〕 板厚１５０μｍのメタルマスク版基材を準備し、この基材の裏面側に、プリント 配線板上に印刷される印刷パターン（線幅約２００μｍ、厚み約２５μｍ）に対 応する溝状凹部として、図２に示されるような、約３５０μｍの溝幅ａ、約５０ μｍの溝深さｂ、約２５μｍのテーパーｃを有するものをエッチング加工により 設けた。その後、この基板には、ハンダペーストを印刷すべき部分に対応する開 孔（開孔幅：約２５０μｍ）をレーザー加工により設け、図１に示される断面構 造の、本考案のハンダペースト印刷用メタルマスク版（本考案品）を製造した。 一方、従来品として、同様の板厚のメタルマスク版基材をレーザー加工して開孔 を設け、基材の裏面側に溝状凹部を有しないメタルマスク版を準備した。

【００１０】 〔印刷実験〕 線幅約２００μｍ、厚み約２５μｍの印刷パターンが表面に印刷されたプリント 配線板を準備し、このプリント配線板と本考案品のメタルマスク版とを、図２に 示されるようにして、メタルマスク版の溝状凹部内にプリント配線板側の印刷パ ターンが収容されるようにして積層し、日本スペリア製クリームハンダ（Ｓｎ６ ３ＲＡ−３ＦＭＱ）を用いてハンダペースト印刷を行い、常温で２４時間乾燥を 行うことで評価用サンプルを得た。又、同様にして、従来品のメタルマスク版を 用いてハンダペースト印刷・乾燥を行い、比較用サンプルを得た。 そして、得られた評価用サンプル及び比較用サンプルそれぞれ２００個について ハンダペースト印刷幅を測定し、その測定値がメタルマスク版の開孔幅の３０％ 以上であるもの（即ち、印刷幅が３２５μｍ以上のもの）を不良品として判定し 、この個数から不良率（不良品の発生比率）を算出した。 その結果、従来品を用いた場合の不良率が５．０％であったのに対して、本考案 品を用いた場合の不良率は１．５％であり、本考案のハンダペースト印刷用メタ ルマスク版を用いることで従来品に比べて不良率を１／３以下とすることができ た。

【００１１】

【考案の効果】

上記の印刷実験の結果からもわかるように、版の裏面側に溝状凹部が設けられて いない従来のハンダペースト印刷用メタルマスク版の場合には、プリント配線基 板上に設けられた厚さ約２０〜３０μｍ程度の印刷パターンによって、基板とメ タルマスクとが密着せずに隙間ができ、ハンダペーストの印刷幅が設定値よりも 大きくなったり、印刷部のエッジが滲んだりするなどの問題が生じるが、版の裏 面側に溝状凹部を有する本考案のハンダペースト印刷用メタルマスク版の場合に は、溝状凹部内に印刷パターンが収容されることで、基板とメタルマスクとの密 着性が向上し、ハンダペーストの印刷精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるプリント配線板印刷用メタルマス
ク版１の一例における断面図である。

【図２】表面に線パターン５が印刷されたプリント配線
基板４を、本考案のメタルマスク版１と密接させた際の
溝状凹部２内の状態を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ メタルマスク版 ２ 溝状凹部 ３ 開孔部 ４ プリント配線基板 ５ 線パターン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シルクスクリーン印刷によって形成され
   た印刷パターンを有するプリント配線基板の表面の所定
   箇所にハンダペーストを印刷する際に用いられる金属製
   薄板状のメタルマスク版であって、当該メタルマスク版
   の裏面側には、前記プリント配線基板の表面に存在する
   前記印刷パターンを構成する断面凸状の線パターンに対
   応し、かつ、前記プリント配線基板とメタルマスク版と
   を密接した際に当該線パターンを収容し得るに充分な大
   きさの溝状凹部が形成されていることを特徴とするプリ
   ント配線板印刷用メタルマスク版。
2. 【請求項２】 前記溝状凹部が、前記線パターンの線幅
   よりも１００〜２００μｍ幅広の線幅を有し、かつ当該
   線パターンの厚みよりも２０〜３０μｍ大きな深さを有
   するエッチング溝として設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載のプリント配線板印刷用メタルマスク
   版。