JP3600337B2 - クリームはんだ印刷用スキージ - Google Patents
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- 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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- Screen Printers (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷法により、たとえばＩＣやＬＳＩ用のプリント配線基板にクリームはんだを印刷するのに用いられるスキージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のクリームはんだ印刷用スキージは、一般にウレタンゴム製のものが大半であり、その先の形状には剣、角および平がある。かかるスキージによるクリームはんだの印刷状態を図７に示す。クリームはんだ１２は、スキージ２０の移動によりプリント配線基板１０に押し付けられたスクリーンマスク１１を通じて該基板１０上に印刷される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したスキージ２０では、図７（Ａ）のスキージング時に、スキージ２０の先の局部的な変形により、あるいはスキージ２０を押える圧力が弱過ぎると、同図（Ｂ）のようにクリームはんだ１２の斥力によりスキージ２０が浮いたりするが、こうした場合はスクリーンマスク１１の開口部１３に充てんしたクリームはんだ１２中のはんだ粒子１４がスキージ２０の後ろへ跳ね上がったりしてスクリーンマスク１１の表面上に残り、これが同図（Ｃ）のように版抜け時にもスクリーンマスク１１の表面上に残されたままになる。このようにスクリーンマスク１１の表面上にはんだ粒子１４のみが残されていると、次の印刷時に、開口部１３に当初、その残されたはんだ粒子１４のみが先に落とし込まれることになって、プリント配線基板１０上にクリーム（フラックス）１５の無いはんだ粒子１４のみが転写することになり、これが原因ではんだ付け不良を起こしやすかった。
かかるクリームはんだのかき取り残しを防ぐ対策として、２枚のスキージを前後に所定間隔をおいて近接状態に並べてスキージングすることが考えられるが、これでは前後のスキージで印圧差が生じやすくて印刷むらが避けられない。そのような印圧差をなくする手段として、前後のスキージに個々を押さえるばねを備えることも考えられるが、これでは印刷装置が複雑になる不利がある。
【０００４】
本発明の目的は、こうした問題を解消するためになされたもので、スキージ先の形状に工夫を凝らすことにより単一のスキージでクリームはんだをスクリーンマスク上にかき取り残すことがないスキージングが安定確実に行えてはんだ付け不良発生を防止できるクリームはんだ印刷用スキージを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るクリームはんだ印刷用スキージは、図１に例示するように、金属薄板製のスキージ本体１の先形状が、スキージ走行方向に前後にして先行側エッジ３と後行側エッジ４がクリームはんだ中のはんだ粒子が数個分入る大きさの断面積をもつ凹み５を介して並ぶ形に形成されている。そして、スキージ本体１が、先行側エッジ３を含む一次の電着金属１８と、後行側エッジ４を含む二次の電着金属１９とからなる電鋳製品であり、二次の電着金属１９が、一次の電着金属１８の材料よりも軟らかい材料を用いて電鋳形成されたものであることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
スキ−ジングは先行側エッジ３と後行側エッジ４とで連続して二重に行われることになり、たとえ、スクリーンマスク１１の開口部１３に充てんされたクリームはんだ１２中のはんだ粒子１４が先行側エッジ３でかき取り残されるようなことが生じても、これが凹み５で捕捉され、後行側エッジ４で拾って開口部１３に入れられていくことになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
本発明の第１実施例を図１ないし図４に基づき説明する。図１はスキージ本体の縦断側面図、図２はホルダを付けたスキージの斜視図であり、１はスキージ本体、２はホルダである。スキージ本体１は帯状の金属薄板からなり、その先形状が、先行側エッジ３と後行側エッジ４が厚み方向に凹み５を介して並ぶ二股形状に形成されている。スキージ本体１は取付孔６を有し、この取付孔６にビス７を通すことによりホルダ２に取付けられる。
【０００８】
図１に例示するスキージ本体１はスクリーンマスク１１に対し傾けて取り付けるときの角度αが４５°である場合のものを示しており、たとえば、その厚みｔは３００μｍとし、凹み５の長さａおよびｂ共に１５０μｍに設定することにより、この凹み５の中にクリームはんだ１２中のはんだ粒子（平均粒径２０〜３０μｍ）１４が数個分入る大きさの断面積に設定している。また、前記角度αが４５°に対応するように前記長さａと後行側エッジ４部分の厚みｃとはほぼ等しく設定してあるが、たとえば前記角度αが６０°である場合は前記長さａを角度αが４５°の場合よりも短く設定すればよい。
【０００９】
上記構成のスキージは、図３（Ａ）に示すように、プリント配線基板１０上に押し付けられたスクリーンマスク１１上に先行側エッジ３および後行側エッジ４が接触するように角度αを４５°に傾け、先行側エッジ３が先行するようにＸ方向に走行移動させることにより、クリームはんだ１２がスクリーンマスク１１の開口部１３に充てんしてプリント配線基板１０上に印刷される。その際、クリームはんだ１２が先行側エッジ３と後行側エッジ４で二重にスキージングされるため、クリームはんだ１２が先行側エッジ３でかき取り残されても凹み５で捕捉され（同図（Ｂ））、後行側エッジ４で開口部１３に入れられていくことになる。
【００１０】
上記スキージ本体１は、たとえば、図４に示す電鋳工程を経て製造することができる。先ず、電鋳母型１６の表面に、フィルム状のフォトレジストを重ね合わせるか、あるいは液体状のフォトレジストを均一に塗布乾燥したうえで、この上にパターンフィルムを密着させ、電子線や紫外線などの放射線エネルギーを照射して焼き付け硬化させ、現像、乾燥の各処理を行うという常套手段によって、図４の（Ａ）のようにフォトレジスト膜１７（例えば、１５０μｍ厚）をパターンニング形成する。
【００１１】
次いで、上記母型１６をスルファミン酸ニッケル浴などの電鋳槽に移し、ＮｉあるいはＮｉ−Ｃｏ合金で１次電鋳を行って、母型１６のフォトレジスト膜１７で覆われていない表面に、電着金属１８をフォトレジスト膜１７の厚み程度にまで電着する。この１次電鋳によってフォトレジスト膜１７の端と電鋳母型１６の交わるコーナ部で先行側エッジ３を形成することができる。次いで、２次電鋳を行って１次の電着金属１８の上に２次の電着金属１９（例えば、１５０μｍ厚）を一体に形成する。このとき電着金属１８の表面上のフォトレジスト膜１７の近傍では、矢印ｍで示す直進的な電着以外に、矢印ｎで示すごとくフォトレジスト膜１７の表面を回り込むことによっても電着される。その結果、同図（Ｂ）のように当該箇所での電着金属１９ではフォトレジスト膜１７の表面にまで張り出す状態に電着が成長して後行側エッジ４を形成するとともに、この後行側エッジ４と先行側エッジ３の間に入隅状の凹み５を形成することができる。２次電鋳後は、電鋳母型１６から剥離し、フォトレジスト膜１７を除去することにより互いに一体化された電着金属１８・１９からなるスキージ本体１の電鋳製品が得られる。
【００１２】
上記実施例では１次電鋳と２次電鋳を経てスキージ本体１を製造するが、１次電鋳（先行側エッジ３）をＮｉやＮｉ−Ｃｏ合金で行うとともに、２次電鋳（後行側エッジ４）をＣｕのように１次電鋳の材料より軟らかい材料で行うことにより、硬度や展性に差を持たせ、印圧が強くかかる先行側エッジ３の耐摩耗性を保ちつつ柔軟な後行側エッジ４で確実なかき取りを行うことができる。なお、このような１次電鋳と２次電鋳に硬度差を持たせる電鋳材の１次と２次の組み合わせとしては、Ｎｉ−Ｃｏ合金に対してＮｉ、光沢剤入りのＮｉに対して無光沢のＮｉ、Ｆｅに対してＰｂ−Ｓｎ合金またはＰｂ−Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｎｉに対してグラファイト、二硫化モリブデン、テフロンをＮｉに共析したものなどがある。また、電鋳時間さえ長くすれば１次電鋳のみでも上記した断面形状のスキージ本体１を得ることができる。
【００１３】
（第２実施例）
図５のように、長尺状に予めプレスした金属板２１のコーナ部分を露出させるようレジスト膜２２で多い、エッチングすることによりスキージ本体１を製造することもできる。この場合は、先行側エッジ３と後行側エッジ４との間の凹み５を大きく凹入させることができ、後行側エッジ４によるクリームはんだの回収量を多くすることができる。
【００１４】
（第３実施例）
図６は本発明の第３実施例を示す。この実施例では先行側エッジ３にアール３ａを付けた以外は第１実施例のものと同様である。この場合は先行側エッジ３の接触面が印圧によるスクリーンマスクの変形に追従するため、クリームはんだ中のはんだ粒子の回収作用は高まるものの、ペーストの回収作用は低下するが、後行側エッジ４の鋭い当接作用によりそのペーストの回収性を確実なものとしている。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、先行側エッジ３と後行側エッジ４および凹み５をもつ１枚のスキージでクリームはんだを二重にかき取ることができるため、クリームはんだのかき取り残しのないスキージングが簡単な印刷装置で行えてはんだ付け不良の発生を減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のスキージ本体の縦断側面図である。
【図２】第１実施例のスキージの斜視図である。
【図３】第１実施例のスキージ本体の電鋳製造工程図である。
【図４】第１実施例のスキージの使用しての印刷過程を示す図である。
【図５】第２実施例のスキージ本体のエッチング製造工程図である。
【図６】第３実施例のスキージ本体の側面図である。
【図７】従来例のスキージの使用しての印刷過程を示す図である。
【符号の説明】
１ スキージ本体
３ 先行側エッジ
４ 後行側エッジ
５ 凹み
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷法により、たとえばＩＣやＬＳＩ用のプリント配線基板にクリームはんだを印刷するのに用いられるスキージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のクリームはんだ印刷用スキージは、一般にウレタンゴム製のものが大半であり、その先の形状には剣、角および平がある。かかるスキージによるクリームはんだの印刷状態を図７に示す。クリームはんだ１２は、スキージ２０の移動によりプリント配線基板１０に押し付けられたスクリーンマスク１１を通じて該基板１０上に印刷される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したスキージ２０では、図７（Ａ）のスキージング時に、スキージ２０の先の局部的な変形により、あるいはスキージ２０を押える圧力が弱過ぎると、同図（Ｂ）のようにクリームはんだ１２の斥力によりスキージ２０が浮いたりするが、こうした場合はスクリーンマスク１１の開口部１３に充てんしたクリームはんだ１２中のはんだ粒子１４がスキージ２０の後ろへ跳ね上がったりしてスクリーンマスク１１の表面上に残り、これが同図（Ｃ）のように版抜け時にもスクリーンマスク１１の表面上に残されたままになる。このようにスクリーンマスク１１の表面上にはんだ粒子１４のみが残されていると、次の印刷時に、開口部１３に当初、その残されたはんだ粒子１４のみが先に落とし込まれることになって、プリント配線基板１０上にクリーム（フラックス）１５の無いはんだ粒子１４のみが転写することになり、これが原因ではんだ付け不良を起こしやすかった。
かかるクリームはんだのかき取り残しを防ぐ対策として、２枚のスキージを前後に所定間隔をおいて近接状態に並べてスキージングすることが考えられるが、これでは前後のスキージで印圧差が生じやすくて印刷むらが避けられない。そのような印圧差をなくする手段として、前後のスキージに個々を押さえるばねを備えることも考えられるが、これでは印刷装置が複雑になる不利がある。
【０００４】
本発明の目的は、こうした問題を解消するためになされたもので、スキージ先の形状に工夫を凝らすことにより単一のスキージでクリームはんだをスクリーンマスク上にかき取り残すことがないスキージングが安定確実に行えてはんだ付け不良発生を防止できるクリームはんだ印刷用スキージを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るクリームはんだ印刷用スキージは、図１に例示するように、金属薄板製のスキージ本体１の先形状が、スキージ走行方向に前後にして先行側エッジ３と後行側エッジ４がクリームはんだ中のはんだ粒子が数個分入る大きさの断面積をもつ凹み５を介して並ぶ形に形成されている。そして、スキージ本体１が、先行側エッジ３を含む一次の電着金属１８と、後行側エッジ４を含む二次の電着金属１９とからなる電鋳製品であり、二次の電着金属１９が、一次の電着金属１８の材料よりも軟らかい材料を用いて電鋳形成されたものであることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
スキ−ジングは先行側エッジ３と後行側エッジ４とで連続して二重に行われることになり、たとえ、スクリーンマスク１１の開口部１３に充てんされたクリームはんだ１２中のはんだ粒子１４が先行側エッジ３でかき取り残されるようなことが生じても、これが凹み５で捕捉され、後行側エッジ４で拾って開口部１３に入れられていくことになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
本発明の第１実施例を図１ないし図４に基づき説明する。図１はスキージ本体の縦断側面図、図２はホルダを付けたスキージの斜視図であり、１はスキージ本体、２はホルダである。スキージ本体１は帯状の金属薄板からなり、その先形状が、先行側エッジ３と後行側エッジ４が厚み方向に凹み５を介して並ぶ二股形状に形成されている。スキージ本体１は取付孔６を有し、この取付孔６にビス７を通すことによりホルダ２に取付けられる。
【０００８】
図１に例示するスキージ本体１はスクリーンマスク１１に対し傾けて取り付けるときの角度αが４５°である場合のものを示しており、たとえば、その厚みｔは３００μｍとし、凹み５の長さａおよびｂ共に１５０μｍに設定することにより、この凹み５の中にクリームはんだ１２中のはんだ粒子（平均粒径２０〜３０μｍ）１４が数個分入る大きさの断面積に設定している。また、前記角度αが４５°に対応するように前記長さａと後行側エッジ４部分の厚みｃとはほぼ等しく設定してあるが、たとえば前記角度αが６０°である場合は前記長さａを角度αが４５°の場合よりも短く設定すればよい。
【０００９】
上記構成のスキージは、図３（Ａ）に示すように、プリント配線基板１０上に押し付けられたスクリーンマスク１１上に先行側エッジ３および後行側エッジ４が接触するように角度αを４５°に傾け、先行側エッジ３が先行するようにＸ方向に走行移動させることにより、クリームはんだ１２がスクリーンマスク１１の開口部１３に充てんしてプリント配線基板１０上に印刷される。その際、クリームはんだ１２が先行側エッジ３と後行側エッジ４で二重にスキージングされるため、クリームはんだ１２が先行側エッジ３でかき取り残されても凹み５で捕捉され（同図（Ｂ））、後行側エッジ４で開口部１３に入れられていくことになる。
【００１０】
上記スキージ本体１は、たとえば、図４に示す電鋳工程を経て製造することができる。先ず、電鋳母型１６の表面に、フィルム状のフォトレジストを重ね合わせるか、あるいは液体状のフォトレジストを均一に塗布乾燥したうえで、この上にパターンフィルムを密着させ、電子線や紫外線などの放射線エネルギーを照射して焼き付け硬化させ、現像、乾燥の各処理を行うという常套手段によって、図４の（Ａ）のようにフォトレジスト膜１７（例えば、１５０μｍ厚）をパターンニング形成する。
【００１１】
次いで、上記母型１６をスルファミン酸ニッケル浴などの電鋳槽に移し、ＮｉあるいはＮｉ−Ｃｏ合金で１次電鋳を行って、母型１６のフォトレジスト膜１７で覆われていない表面に、電着金属１８をフォトレジスト膜１７の厚み程度にまで電着する。この１次電鋳によってフォトレジスト膜１７の端と電鋳母型１６の交わるコーナ部で先行側エッジ３を形成することができる。次いで、２次電鋳を行って１次の電着金属１８の上に２次の電着金属１９（例えば、１５０μｍ厚）を一体に形成する。このとき電着金属１８の表面上のフォトレジスト膜１７の近傍では、矢印ｍで示す直進的な電着以外に、矢印ｎで示すごとくフォトレジスト膜１７の表面を回り込むことによっても電着される。その結果、同図（Ｂ）のように当該箇所での電着金属１９ではフォトレジスト膜１７の表面にまで張り出す状態に電着が成長して後行側エッジ４を形成するとともに、この後行側エッジ４と先行側エッジ３の間に入隅状の凹み５を形成することができる。２次電鋳後は、電鋳母型１６から剥離し、フォトレジスト膜１７を除去することにより互いに一体化された電着金属１８・１９からなるスキージ本体１の電鋳製品が得られる。
【００１２】
上記実施例では１次電鋳と２次電鋳を経てスキージ本体１を製造するが、１次電鋳（先行側エッジ３）をＮｉやＮｉ−Ｃｏ合金で行うとともに、２次電鋳（後行側エッジ４）をＣｕのように１次電鋳の材料より軟らかい材料で行うことにより、硬度や展性に差を持たせ、印圧が強くかかる先行側エッジ３の耐摩耗性を保ちつつ柔軟な後行側エッジ４で確実なかき取りを行うことができる。なお、このような１次電鋳と２次電鋳に硬度差を持たせる電鋳材の１次と２次の組み合わせとしては、Ｎｉ−Ｃｏ合金に対してＮｉ、光沢剤入りのＮｉに対して無光沢のＮｉ、Ｆｅに対してＰｂ−Ｓｎ合金またはＰｂ−Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｎｉに対してグラファイト、二硫化モリブデン、テフロンをＮｉに共析したものなどがある。また、電鋳時間さえ長くすれば１次電鋳のみでも上記した断面形状のスキージ本体１を得ることができる。
【００１３】
（第２実施例）
図５のように、長尺状に予めプレスした金属板２１のコーナ部分を露出させるようレジスト膜２２で多い、エッチングすることによりスキージ本体１を製造することもできる。この場合は、先行側エッジ３と後行側エッジ４との間の凹み５を大きく凹入させることができ、後行側エッジ４によるクリームはんだの回収量を多くすることができる。
【００１４】
（第３実施例）
図６は本発明の第３実施例を示す。この実施例では先行側エッジ３にアール３ａを付けた以外は第１実施例のものと同様である。この場合は先行側エッジ３の接触面が印圧によるスクリーンマスクの変形に追従するため、クリームはんだ中のはんだ粒子の回収作用は高まるものの、ペーストの回収作用は低下するが、後行側エッジ４の鋭い当接作用によりそのペーストの回収性を確実なものとしている。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、先行側エッジ３と後行側エッジ４および凹み５をもつ１枚のスキージでクリームはんだを二重にかき取ることができるため、クリームはんだのかき取り残しのないスキージングが簡単な印刷装置で行えてはんだ付け不良の発生を減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のスキージ本体の縦断側面図である。
【図２】第１実施例のスキージの斜視図である。
【図３】第１実施例のスキージ本体の電鋳製造工程図である。
【図４】第１実施例のスキージの使用しての印刷過程を示す図である。
【図５】第２実施例のスキージ本体のエッチング製造工程図である。
【図６】第３実施例のスキージ本体の側面図である。
【図７】従来例のスキージの使用しての印刷過程を示す図である。
【符号の説明】
１ スキージ本体
３ 先行側エッジ
４ 後行側エッジ
５ 凹み
Claims (1)
- 金属薄板製のスキージ本体１の先形状が、スキージ走行方向に前後にして先行側エッジ３と後行側エッジ４がクリームはんだ中のはんだ粒子が数個分入る大きさの断面積をもつ凹み５を介して並ぶ形に形成されており、
前記スキージ本体１は、先行側エッジ３を含む一次の電着金属１８と、後行側エッジ４を含む二次の電着金属１９とからなる電鋳製品であり、
二次の電着金属１９が、一次の電着金属１８の材料よりも軟らかい材料を用いて電鋳形成されたものであることを特徴とするクリームはんだ印刷用スキージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34689195A JP3600337B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | クリームはんだ印刷用スキージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34689195A JP3600337B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | クリームはんだ印刷用スキージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09156075A JPH09156075A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3600337B2 true JP3600337B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18386524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34689195A Expired - Fee Related JP3600337B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | クリームはんだ印刷用スキージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3600337B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP34689195A patent/JP3600337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09156075A (ja) | 1997-06-17 |
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