JP3141611B2 - Metal mask - Google Patents
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- 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
- H05K3/1216—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 by screen printing or stencil printing
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、民生用電子機器の小
型、軽量化に伴い、プリント配線板上の部品も小型化、
面実装化が図られ、実装時にクリーム半田を印刷するた
めに使用するメタルマスクに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a consumer electronic device having a smaller size and lighter weight.
The present invention relates to a metal mask used for printing cream solder at the time of mounting, which is intended for surface mounting.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化が図られ、
プリント配線板、電子部品も小型高密度化、表面実装化
が図られている。そのため電子部品を実装する際は、プ
リント配線板にクリーム半田を必要な部分にだけ適量供
給するために、メタルマスクが必要である。2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices have been reduced in size and weight.
Printed wiring boards and electronic components have also been reduced in size and density and surface mounted. Therefore, when mounting an electronic component, a metal mask is necessary to supply an appropriate amount of cream solder to a printed wiring board only to a necessary portion.
【０００３】電子部品の小型化にともない、メタルマス
クの開口部が小さくなるため、開口断面がストレートに
なるよう図５に示すように、ニッケルめっき液６にレジ
ストを張りつけた電極となる基板２を入れ、電圧源４に
より電位差をニッケルめっき液６と基板２にかけること
によりニッケル金属７を基板２に成長させ、電流密度を
調整し、目標の厚さのニッケル金属７を作製し、基板２
から取はずし、枠を取りつけ、メタルマスクとして使用
していた。図６に半田印刷状態の断面図を示す。As the size of the electronic component is reduced, the opening of the metal mask becomes smaller. As shown in FIG. The nickel metal 7 is grown on the substrate 2 by applying a potential difference between the nickel plating solution 6 and the substrate 2 by the voltage source 4, the current density is adjusted, and the nickel metal 7 having a target thickness is produced.
Was removed from it, a frame was attached, and it was used as a metal mask. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the solder printing state.
【０００４】メタルマスク８にクリーム半田１１を塗布
し、スキージ９でメタルマスク８の開口部にクリーム半
田１１を押し込み、プリント配線板１０にクリーム半田
１１を印刷していた。[0004] Cream solder 11 is applied to the metal mask 8, the cream solder 11 is pushed into the opening of the metal mask 8 with the squeegee 9, and the cream solder 11 is printed on the printed wiring board 10.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなメタルマスクでは、材質がニッケルであるため、
エッチングにより作製した材質がステンレスのメタルマ
スクに比べて表面硬度が低く、材質がりん青銅のメタル
スキージを使用してクリーム半田を印刷すると、メタル
マスクの表面が削られ、開口部近傍の角が削られ、良好
なハンダ印刷が不可能になり、メタルマスクの寿命が短
くなる。However, in the above-mentioned metal mask, since the material is nickel,
When the material produced by etching has a lower surface hardness than that of a stainless steel metal mask, and when cream solder is printed using a metal squeegee made of phosphor bronze, the surface of the metal mask is shaved and the corner near the opening is sharpened. As a result, good solder printing becomes impossible, and the life of the metal mask is shortened.
【０００６】また、寿命を考慮してメタルスキージでは
なく材質が硬度の高いゴムのウレタンスキージを使用し
て印刷すると、印刷したクリーム半田がウレタンスキー
ジに削り取られるという欠点がある。Further, when printing is performed using a rubber urethane squeegee having a high hardness instead of a metal squeegee in consideration of the life, there is a disadvantage that the printed cream solder is scraped off by the urethane squeegee.
【０００７】更に、プリント配線板に搭載する部品が小
型化、ファインピッチ化するとメタルマスクの開口部が
細くなり、クリーム半田によりメタルマスクの開口部が
目詰まりを起こす。Furthermore, when the components mounted on the printed wiring board are reduced in size and made finer, the opening of the metal mask becomes narrower, and the opening of the metal mask is clogged by cream solder.
【０００８】本発明は上述の点を考慮し、メタルマスク
の表面硬度を向上させメタルスキージが使用できるよう
にし、メタルマスクの長寿命化を図ることを目的とする
ものである。更に、メタルマスクの表面処理をすること
により、開口部の目詰まりを解決するというメタルマス
クを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to increase the surface hardness of a metal mask so that a metal squeegee can be used and to prolong the life of the metal mask. It is another object of the present invention to provide a metal mask that solves clogging of an opening by performing a surface treatment of the metal mask.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、メタルマスクをめっきにより作製する
際、ニッケルめっき液にコバルト８〜１０重量％を添加
して、ニッケル−コバルト合金でメタルマスクを作製す
ることにより、メタルマスクの表面硬度を高くするもの
である。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a metal mask by adding 8 to 10% by weight of cobalt to a nickel plating solution to form a nickel-cobalt alloy. By manufacturing a metal mask by using the method described above, the surface hardness of the metal mask is increased.
【００１０】また、メタルマスクの表面にシリコン系分
子を付着させることにより、表面の接触角を大きくし、
クリーム半田の付着を防ぐものである。Further, by attaching silicon-based molecules to the surface of the metal mask, the contact angle of the surface can be increased,
This prevents the adhesion of cream solder.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のメタルマスクは、ステンレス版と同等
の表面硬度を有し、また寿命が長く、メタルスキージに
よりクリーム半田を印刷することができ、更に、印刷し
た半田量を再現性良くコントロールすることができる。The metal mask of the present invention has the same surface hardness as a stainless steel plate, has a long life, can print cream solder with a metal squeegee, and controls the amount of printed solder with good reproducibility. be able to.
【００１２】また、表面処理をしたメタルマスクによれ
ば、メタルマスクの開口部にクリーム半田が付着せず目
詰まりなしでプリント配線板にクリーム半田を印刷する
ことができる。According to the surface-treated metal mask, the cream solder can be printed on the printed wiring board without clogging because the cream solder does not adhere to the openings of the metal mask.
【００１３】[0013]
（実施例１）以下、本発明の一実施例を図面を参照にし
て説明する。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１は、本発明のメタルマスクの作製方法
の一例を示す図である。ニッケル−コバルトめっき液１
を入れた容器に、基板２を入れ、電圧源４によりニッケ
ル−コバルトめっき液１と基板２に電位差をかけると、
ニッケル−コバルト合金３が基板２に析出してくる。電
圧源４の電圧、電流、時間を調節し、目標の厚さまでニ
ッケル−コバルト合金３を析出させる。FIG. 1 is a view showing an example of a method for manufacturing a metal mask according to the present invention. Nickel-cobalt plating solution 1
When the substrate 2 is placed in a container containing the nickel-cobalt plating solution 1 and the substrate 2 by the voltage source 4,
Nickel-cobalt alloy 3 is deposited on substrate 2. The voltage, current, and time of the voltage source 4 are adjusted to deposit the nickel-cobalt alloy 3 to a target thickness.
【００１５】析出終了後、基板２よりニッケル−コバル
ト合金３を取はずし、枠を取りつけ、メタルマスクとし
てクリームハンダ印刷に使用する。After the deposition, the nickel-cobalt alloy 3 is removed from the substrate 2, a frame is attached, and the metal mask is used for cream solder printing.
【００１６】ニッケルめっき液にコバルトを添加したニ
ッケル−コバルトめっき液１を使用することにより、ニ
ッケル金属ではなく、ニッケル−コバルト合金でメタル
マスクを作ることができる。ニッケルめっき液に添加す
るコバルトの量を変化させることによりニッケル−コバ
ルト合金３の硬度が変化するが、その一例としてビッカ
ース硬度を測定した結果を図２に示す。By using the nickel-cobalt plating solution 1 in which cobalt is added to the nickel plating solution, a metal mask can be made of a nickel-cobalt alloy instead of nickel metal. The hardness of the nickel-cobalt alloy 3 changes by changing the amount of cobalt added to the nickel plating solution. As an example, FIG. 2 shows the result of measuring the Vickers hardness.
【００１７】横軸にコバルトの添加量、縦軸にビッカー
ス硬度を取ったグラフである。グラフよりコバルトの添
加量を増加させるとビッカース硬度が増加する。ビッカ
ース硬度が高ければ高いほどメタルマスクの寿命は延び
るが、開口部の形状が半田印刷不安定の状態になる。例
として、コバルト量を９重量％と１４重量％添加した開
口部断面形状を図３に示す。FIG. 3 is a graph in which the abscissa indicates the amount of cobalt added and the ordinate indicates Vickers hardness. According to the graph, the Vickers hardness increases as the amount of cobalt added increases. The higher the Vickers hardness, the longer the life of the metal mask, but the shape of the opening becomes unstable in solder printing. As an example, FIG. 3 shows the cross-sectional shape of the opening where the amount of cobalt is 9 wt% and 14 wt%.
【００１８】図３（ｂ）は１４重量％コバルトを添加し
たメタルマスクの開口部断面形状を示す図であるが、プ
リント配線板側にＲがついた形でクリーム半田を印刷す
る際、メタルマスクのプリント配線板側にクリーム半田
が付着したり、銅箔１２からずれるため半田ブリッジ等
の半田不良となる。FIG. 3B is a diagram showing the cross-sectional shape of the opening of the metal mask to which 14% by weight of cobalt is added. When the cream solder is printed in a shape with an R on the printed wiring board side, the metal mask is printed. The solder paste adheres to the printed wiring board side, or the solder is displaced from the copper foil 12, resulting in a solder failure such as a solder bridge.
【００１９】図３（ａ）に示す開口部断面形状は、断面
がストレートで削られた部分もなく半田量を精度よく銅
箔１２上に印刷することが可能である。The cross-sectional shape of the opening shown in FIG. 3A allows the solder amount to be accurately printed on the copper foil 12 without any portion where the cross section is straight and cut off.
【００２０】本実施例では、クリームハンダの印刷性、
ステンレスのメタルマスクのビッカース硬度（３４０Ｈ
Ｖ）を考慮して、８〜１０％のコバルトの添加量でニッ
ケル−コバルト合金を作製している。In this embodiment, the printability of the cream solder,
Vickers hardness of stainless steel metal mask (340H
In consideration of V), a nickel-cobalt alloy is produced with an addition amount of cobalt of 8 to 10%.
【００２１】以上のように本実施例によれば、めっき液
に８〜１０重量％のコバルトを添加したニッケル−コバ
ルトめっき液１でメタルマスクを作製することにより、
表面硬度をステンレス版と同等にすることができ、メタ
ルスキージによる印刷が可能であり、高精度の半田印刷
が可能であり、寿命も長くすることができる。As described above, according to the present embodiment, a metal mask is prepared by using a nickel-cobalt plating solution 1 in which 8 to 10% by weight of cobalt is added to a plating solution.
The surface hardness can be made equal to that of the stainless steel plate, printing with a metal squeegee is possible, high-precision solder printing is possible, and the life can be extended.
【００２２】（実施例２）図４において本発明の他の実
施例を説明する。(Embodiment 2) Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００２３】図４は、本発明のメタルマスクにシリコン
分子を吸着させた一例を示す図である。従来は、メタル
マスクでクリームハンダを印刷する際、メタルマスクの
開口部が小さくなるとクリームハンダにより目詰まりを
起こしていた。FIG. 4 is a diagram showing an example in which silicon molecules are adsorbed on the metal mask of the present invention. Conventionally, when printing cream solder with a metal mask, if the opening of the metal mask is small, clogging is caused by the cream solder.
【００２４】本実施例では、ニッケル−コバルト合金３
の表面にシリコン系分子５例えばシリコン、フッソを化
学処理により吸着させることにより、ニッケル−コバル
ト合金３の表面の接触角を大きくすることができ、ニッ
ケル−コバルト合金３をメタルマスクとしてクリームハ
ンダを印刷する際、メタルマスクの開口部にクリームハ
ンダによる目詰まりがなくなる。In this embodiment, the nickel-cobalt alloy 3
The contact angle of the surface of the nickel-cobalt alloy 3 can be increased by adsorbing silicon-based molecules 5 such as silicon and fluorine on the surface of the nickel-cobalt alloy 3 by a chemical treatment. At this time, clogging of the opening of the metal mask by the cream solder is eliminated.
【００２５】以上のように本実施例によれば、メタルマ
スクの表面にシリコン系分子５を吸着させることによ
り、表面の接触角が大きくなり、メタルマスクの開口部
をクリームハンダによる目詰まりを防止することができ
る。As described above, according to the present embodiment, the silicon-based molecules 5 are adsorbed on the surface of the metal mask to increase the contact angle of the surface, thereby preventing the opening of the metal mask from being clogged with cream solder. can do.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように、本発明によるメタルマス
クでは、コバルトを８〜１０重量％を添加しためっき液
で、メタルマスクを作製することにより、メタルマスク
の長寿命化を図ることができ、メタルスキージによる高
精度のクリームハンダ印刷が可能である。As described above, in the metal mask according to the present invention, the life of the metal mask can be extended by preparing the metal mask with a plating solution containing 8 to 10% by weight of cobalt. High-accuracy cream solder printing with a metal squeegee is possible.
【００２７】また、メタルマスクの表面に化学処理によ
りシリコン系分子を吸着させることにより、メタルマス
クの表面接触角を大きくすることができ、メタルマスク
の開口部のクリームハンダによる目詰まりを防止するこ
とが可能である。Further, by adsorbing silicon-based molecules on the surface of the metal mask by chemical treatment, the surface contact angle of the metal mask can be increased, and clogging of the opening of the metal mask by cream solder can be prevented. Is possible.
【図１】本発明の一実施例であるメタルマスクに用いる
ニッケル−コバルト合金の析出方法の概略図FIG. 1 is a schematic view of a method for depositing a nickel-cobalt alloy used for a metal mask according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例であるメタルマスクのコバル
ト含有量とビッカース硬度との関係図FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the cobalt content and Vickers hardness of a metal mask according to one embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）本発明の一実施例であるコバルト量を９
重量％添加したメタルマスクの断面図 （ｂ）本発明の一実施例であるコバルト量を１４重量％
添加したメタルマスクの断面図FIG. 3 (a) shows an embodiment of the present invention in which the amount of cobalt is 9;
Cross-sectional view of a metal mask to which weight% is added (b) The amount of cobalt according to one embodiment of the present invention is 14% by weight.
Cross section of added metal mask
【図４】本発明の一実施例であるシリコン系分子を吸着
したメタルマスクの断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of a metal mask on which silicon-based molecules are adsorbed according to one embodiment of the present invention.
【図５】従来のメタルマスクに用いるニッケル金属の析
出方法の概略図FIG. 5 is a schematic view of a conventional method of depositing nickel metal used for a metal mask.
【図６】従来のメタルマスクによるクリーム半田印刷の
断面図FIG. 6 is a cross-sectional view of cream solder printing using a conventional metal mask.
１ ニッケル−コバルトめっき液 ２ 基板 ３ ニッケル−コバルト合金 ４ 電圧源 ５ シリコン系分子 ６ ニッケルめっき液 ７ ニッケル金属 ８ メタルマスク ９ スキージ １０ プリント配線板 １１ クリーム半田 １２ 銅箔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nickel-cobalt plating solution 2 Substrate 3 Nickel-cobalt alloy 4 Voltage source 5 Silicon-based molecule 6 Nickel plating solution 7 Nickel metal 8 Metal mask 9 Squeegee 10 Printed wiring board 11 Cream solder 12 Copper foil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−162994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−93169（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41N 1/24 B41C 1/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-162994 (JP, A) JP-A-57-93169 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41N 1/24 B41C 1/14
Claims (2)
重量％添加させためっき液を用いて作製され、メタルマ
スク開口部のクリーム半田塗布側縁部が円弧状に形成さ
れていないことを特徴とするニッケル−コバルト合金か
らなるメタルマスク。1. A nickel plating solution containing 8 to 10 cobalt.
A nickel-cobalt alloy produced using a plating solution to which a weight percent is added, wherein the cream solder application side edge of the metal mask opening is not formed in an arc shape .
Ranaru metal mask.
表面、裏面、及び開口部にシリコン系分子を吸着させ、
メタルマスクの開口部のクリーム半田による目詰まりを
防止すること特徴とする請求項１記載のメタルマスク。2. A silicon-based molecule is adsorbed on a front surface, a back surface, and an opening of a metal mask of a nickel-cobalt alloy,
2. The metal mask according to claim 1, wherein clogging of the opening of the metal mask by cream solder is prevented.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05066271A JP3141611B2 (en) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Metal mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05066271A JP3141611B2 (en) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Metal mask |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270571A JPH06270571A (en) | 1994-09-27 |
| JP3141611B2 true JP3141611B2 (en) | 2001-03-05 |
Family
ID=13311018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05066271A Expired - Fee Related JP3141611B2 (en) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Metal mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141611B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627103B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-09-30 | Tdk Corporation | Mn-Zn ferrite production process, Mn-Zn ferrite, and ferrite core for power supplies |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP05066271A patent/JP3141611B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627103B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-09-30 | Tdk Corporation | Mn-Zn ferrite production process, Mn-Zn ferrite, and ferrite core for power supplies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06270571A (en) | 1994-09-27 |
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|---|---|---|---|
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