JP3431667B2 - クリーム半田用メタルマスクおよび枠への取付方法 - Google Patents

クリーム半田用メタルマスクおよび枠への取付方法

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正孝 高松
政三 森
義明 沖本
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有限会社森板金製作所
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus 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
    • H05K3/12Apparatus 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
    • H05K3/1216Apparatus 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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クリーム半田を印刷す
るためのメタルマスクと、このメタルマスクを枠に取り
付ける方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プリント基板の製造工程において、基板
に形成された配線パターン上に面実装部品を取り付ける
ため、配線パターンの部品取り付け位置にクリーム半田
を塗布しており、この塗布には塗布位置に対応するパタ
ーン孔を設けたシルクスクリーンやメタルマスクを用
い、パターン孔を基板の所定位置に合わせて、クリーム
半田をスキージによってパターン孔に埋め込ませてい
る。
【0003】シルクスクリーンを用いて印刷する場合
は、マスクと基板との間に僅かな間隙を設け、スキージ
したときにマスク自体の可撓性によって基板に接触させ
るが、メタルマスクで印刷する場合は、メタルマスクを
基板に密着させた状態でスキージを行っている。このた
め、メタルマスクの歪みをなくして密着性を良くすると
ともに、スキージした後、マスクを基板から離す際に、
塗布されたハンダを剥がさないようにするため、メタル
マスクに張力を加えてマスクの平面性を保持させる必要
がある。
【0004】しかし、メタルマスクに張力を加えるため
には、メタル自身に面方向の弾力性がないため、図6お
よび図7に示すように、メタルマスク41の周囲を、シ
ルクスクリーン42の中央開口43の周りに重ねて接着
部44で接着させ、このシルクスクリーン42の弾力性
で張力を加え、シルクスクリーン42の全周を枠45に
接着剤46で固定させたコンビネーションマスクが用い
られている。
【0005】また、特開平3ー227241号には、前
記のようなコンビネーションマスクが示されており、さ
らに、メタルマスクを取り付けたマスク枠を、弾性支持
部材を介してアタッチメントに連結させ、弾性支持部材
の弾力によってメタルマスクと基板との密着性を向上さ
せるものが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにメタルマ
スクの周囲にシルクスクリーンを接着して枠体に取り付
けるコンビネーションマスクでは、接着部が多く、製作
工程が複雑化するとともに、シルク部分の寿命が短い欠
点がある。
【0007】また、マスク枠にメタルマスクを取り付け
て、このマスク枠を弾性支持部材を介してアタッチメン
トにねじで支持させるものでは、メタルマスクを取り付
けたマスク枠のほかに弾性支持部材とアタッチメントを
設ける必要があり、枠全体が複雑大形で、取り扱いも不
便である。また、マスク枠とともにマスクを交換するこ
とが可能であるが、マスク枠にメタルマスクを取り付け
る場合に、メタルマスクに張力を加えて平面性を持たせ
ることについては、特開平3ー227241号には何も
記載されておらず、メタルマスクを単にマスク枠に接着
等により取り付けてあるものと考えられる。したがっ
て、アタッチメントから取り外されたメタルマスクは枠
と一体で保管され、パターンの種類に応じた数の枠が必
要になり、コスト高になるだけでなく、保管スペースも
大きくなる欠点がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、メタルマスク
の少なくとも1組の対向する辺から一体に延長し、基板
の大きさより十分に広い幅の保持部を設け、この保持部
の幅方向に多数の孔からなる張力緩衝部をそなえて、延
長方向に弾性を与えるようにしている。
【0009】また、前記保持部をそなえたメタルマスク
を枠に取り付ける場合は、保持部に延長方向の弾性限界
以下の張力を与えた状態で、枠に着脱可能に取り付ける
ようにしており、このため、前記保持部の外側端部を挟
持する支持板をそなえ、この支持板を枠の内側面または
外側面に対向させ、支持板と枠とを連結する張力ねじに
より支持板と枠の間隙を調整してマスク面に張力を加え
るようにしている。
【0010】
【作用】したがって、メタルマスク自体に、保持部によ
って長さ方向と厚さ方向の弾力性を与えることができ、
枠に取り付ける場合も、保持部相互が独立しており、相
互の干渉を生じないので、メタルマスクに十分な張力を
加え、マスクを平坦に保持させる。
【0011】また、保持部の端部を挟持させて、メタル
マスク自体の弾性を利用して、枠に着脱可能に取り付け
るので、メタルマスクに必要な張力を与え、枠との交換
も容易になり、メタルマスクのみで保管できるので、保
管スペースが小さくなる。さらに、張力を保持部の弾性
限界以下で与えることによって張力緩衝部の永久変形を
防ぎ、メタルマスクの反復使用が可能にする。
【0012】
【実施例】これを図に示す実施例について説明する。図
1は本発明メタルマスクの実施例を示す上面図で、1は
ステンレス薄板よりなるメタルマスク、2は面実装部品
の位置に合わせて設けたパターン孔、3は2組の対向す
る辺からそれぞれ一体に延長された保持部、4は保持部
3に設けた張力緩衝部で、保持部3の幅方向に多数の打
抜孔5を設けて、引っ張り力に対する応力を他の部分よ
り弱くしており、図の実施例では角孔を並べてエキスパ
ンダ状に形成してある。
【0013】この張力緩衝部の形状は、図の実施例に示
したものに限られず、孔の形状を円形にし、あるいは短
冊状の孔を適宜の間隔で並列に設けるなどの変更がで
き、数も増減することができる。このようなメタルマス
ク1は、張力緩衝部によって面方向とともに厚さ方向の
弾性を生じ、対向する辺の保持部3相互を、延長方向に
保持部の弾性限界以下の力で引っ張ると、張力緩衝部4
の弾性でメタルマスク1に張力が加えられる。この状態
で保持部3の端部を枠に滑りを生じないように取り付け
る。したがって、枠のコストと保管スペースの節減を要
しないときは、保持部の端部を枠に接着しても、マスク
の平面性とともに基板との密着性が良好に得られる。
【0014】図2および図3は、本発明のメタルマスク
を枠に交換可能に取り付ける方法を示した実施例で、1
はメタルマスク、2はパターン孔、3は保持部、4は張
力緩衝部で、5は張力緩衝部を構成する打抜孔、6は前
記保持部3の端部を折り曲げた折り曲げ部、7、8は折
り曲げ部6を挟む支持板、9は支持板7、8と折り曲げ
部6とを連結固着させる固定ねじ、10は支持板7に設
けた複数の張力ねじ孔で、長手方向に複数個設けてあ
る。11は枠、12は枠の各辺の上面に開口し支持板を
挿入する保持溝、13は枠の外側の壁を貫通させて前記
支持板の張力ねじ孔10に合致する複数の横孔、14は
横孔13に挿通し、張力ねじ孔10に螺合する張力ね
じ、15は保持溝12の下部から枠の下面に開口させた
広幅溝、16は広幅溝15に挿入し支持板7、8の下面
にねじ17で固着させたガイド板、18は広幅溝15の
上面である。
【0015】メタルマスク1を枠11に取り付ける時
は、メタルマスク1と一体の保持部3の折り曲げ部6を
支持板7、8で挟み、複数個所を固定ねじ9で連結す
る。折り曲げ部6を固着した支持板7、8を枠11の保
持溝12に挿入し、枠11の外側面から張力ねじ14を
横孔13を介して張力ねじ孔10に螺合させ、支持板が
保持溝12から抜け出さないように保持させる。つぎに
ガイド板16を枠11の下面から広幅溝15に挿入し、
支持板7、8の下面にねじ17で取り付け、ガイド板1
8を広幅溝15の上面18に接触させる。
【0016】したがって、張力ねじ14を一様に締め付
け、保持溝12内で支持板7、8を保持部の弾性限界以
下の強さで外側方向に引っ張ると、四方の保持部3が独
立しており、隣接する保持部相互が連結されておらない
ため各別に引っ張られ、枠11との間隙が調整されて各
保持部メタルマスク1に張力を与え、メタルマスク面を
平坦に保持させる。なお、ガイド板16は張力ねじ14
で支持板を引っ張るときに、支持板と一体になって広幅
溝15の上面18を摺動し、支持板7、8の保持溝12
内での傾きを防いで、保持部3に歪みを生じないように
する。
【0017】また、図示されていないが、各辺の張力ね
じ孔10を枠の側面に1列に設けているため、引っ張り
による保持溝12内での支持板7、8の倒れを、ガイド
板16で防止しているが、張力ねじ14をたとえば千鳥
状に位置を変えるなど2列にしておけば、支持板7、8
の上下を張力ねじ14で均等に引っ張るので、支持板
7、8の傾きを防止してガイド板16を省略できる。こ
のようにガイド板16を省略する場合は、枠11の保持
溝12は、枠の内側面から切り欠きで構成してもよく、
あるいは溝を設けずに、折り曲げ部6を固着した外側の
支持板8とともに、枠11の内側面に、張力ねじ14に
よる引っ張り量に相当する間隙を介して配置させ、支持
板を枠の内側面に向けて引っ張るようにしてもよい。
【0018】図4および図5は別の取付方法を示すもの
で、1はメタルマスクで、保持部3を一体に延長し、張
力緩衝部4が設けられている。21、22は保持部3の
端部を両面から挟持した支持板で、一方の支持板22に
アングル状に曲げた引っ張り部23をそなえている。2
4は保持部3と支持板21、22を連結固着させる固定
ねじ、25は引っ張り部23に設けた張力ねじ孔で、張
力押しねじ26を螺合させている。27は枠、28は枠
の外側面に設けた位置決め孔で、張力押しねじ26の先
端を挿入するようにしている。29はガイドピン、30
は引っ張り部23のガイド孔、31は枠に設けたねじ孔
である。
【0019】メタルマスク1を枠27に取り付けるとき
は、メタルマスク1から一体に延長した保持部3の端部
をそれぞれ支持板21、22で挟み、固定ねじ24で連
結する。支持板22の引っ張り部23を枠27の外側に
かぶせるように当て、ガイドピン29をガイド孔30を
通してねじ孔31にねじ込んで引っ張り部を保持させ、
張力ねじ孔25に挿入した張力押しねじ26を、枠の位
置決め孔28の底面に押し付けてねじ込み、引っ張り部
23を枠27から引き離すことにより、メタルマスク1
を引っ張り、適当な張力を加える。引っ張り部23は、
ガイド孔30がガイドピン29に沿って摺動し、傾きを
生じないようにしている。
【0020】なお、上述の実施例では、いずれもメタル
マスク1の2組の対向する辺から保持部を延長させてい
るが、保持部3の幅を、パターン孔部分より十分に大き
くした場合は、1組の対向する辺に保持部3を設け、両
側から一方向の張力を加えても良く、マスクの材質は、
ステンレス薄板に限られず、他の材料からなるマスクに
も適用することができる。また、枠への取付方法は、図
2、図4の実施例では4辺の保持部を張力ねじや張力押
しねじで引っ張るようにしているが、対向する辺の片側
を枠の外側に直接押し当て、片側を引っ張るようにして
もよい。
【0021】
【発明の効果】このように本発明のメタルマスクは、対
向する少なくとも1組の辺からそれぞれ一体に延長した
保持部を設け、この保持部の幅方向に多数の孔からなる
張力緩衝部をそなえているので、前記張力緩衝部によっ
てメタルマスク自体に弾力性が得られ、保持部を介して
メタルマスクに張力を加えて支持させることができ、マ
スクの平面性と基板への密着性が保持される。
【0022】また、このメタルマスクを枠に取り付ける
場合に、保持部の端部で支持板に挟持させ、前記支持板
を枠の外側あるいは内側に着脱可能に取り付けて、この
支持板を保持部の弾性限界以下の力で外側方向に引っ張
り、張力を加えた状態で枠に固定させるので、各辺の保
持部相互の干渉がなく、各保持部によりメタルマスクに
直交方向の張力を加え、マスク面を平坦に保持させるこ
とができる。
【0023】また、保持部と支持板との連結や、支持板
と枠との取り付けを、ねじだけで行うことができ、メタ
ルマスクと枠との着脱が可能になり、メタルマスクの交
換を容易に行うことができるとともに、引っ張り力を保
持部の弾性限界以下にして保持部に永久変形を生じるこ
とを防いで、メタルマスクの反復使用を可能にし、メタ
ルマスクの寿命が長く、枠を共用できるので多種類のメ
タルマスクを必要とする場合のコストを少なくすること
ができる。なお、メタルマスクを枠から外して保管でき
るので、保管スペースが小さくなり、保管時の取り扱い
も簡単になるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のメタルマスクの実施例を示す上面図で
ある。
【図2】本発明のメタルマスクの取付方法を示す実施例
の上面図である。
【図3】図2のA−A線に沿う拡大断面図である。
【図4】本発明の他の取付方法の実施例を示す上面図で
ある。
【図5】図4のB−B線に沿う拡大断面図である。
【図6】従来の例を示す上面図である。
【図7】図6の中央断面図である。
【符号の説明】
1 メタルマスク 2 パターン孔 3 保持部 4 張力緩衝部 5 打抜孔 6 折り曲げ部 7、8 支持板 9 固定ねじ 10 張力ねじ孔 11 枠 12 保持溝 13 横孔 14 張力ねじ 15 広幅溝 16 ガイド板 21、22 支
持板 23 引っ張り部 24 固定ねじ 25 張力ねじ孔 26 張力押ね
じ 27 枠 28 位置決め
孔 29 ガイドピン 30 ガイド孔 31 ねじ孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖本 義明 山口県光市大字立野706番地の15 (56)参考文献 特開 平2−295793(JP,A) 特開 平5−124176(JP,A) 特開 平4−43087(JP,A) 特開 昭57−138991(JP,A) 特開 昭56−140353(JP,A) 特開 昭52−24709(JP,A) 実開 平3−129443(JP,U) 実開 昭60−62940(JP,U) 実開 昭55−123339(JP,U) 実開 昭63−106661(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/34 B41C 1/14 B41F 15/08 B41F 15/36 B41N 1/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する少なくとも1組の辺からそれぞ
    れ一体に延長した保持部を設け、この保持部の幅方向に
    多数の孔からなる張力緩衝部をそなえたことを特徴とす
    るクリーム半田用メタルマスク。
  2. 【請求項2】 対向する少なくとも1組の辺からそれぞ
    れ一体に延長した保持部を設け、この保持部の幅方向に
    多数の孔からなる張力緩衝部をそなえたメタルマスクの
    前記保持部を、保持部の弾性限界以下の力で延長方向に
    張力を加えた状態で、枠に着脱可能に固定させることを
    特徴とするクリーム半田用メタルマスクの枠への取付方
    法。
  3. 【請求項3】 前記メタルマスクの保持部の外側端部を
    挟持する支持板をそなえ、この支持板を枠の内側面また
    は外側面に対向させ、支持板と枠とを連結する張力ねじ
    により支持板と枠の間隙を調整してマスク面に張力を加
    えるにことを特徴とする請求項2のクリーム半田用メタ
    ルマスクの枠への取付方法。
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