JP3600338B2 - クリームはんだ印刷用スキージ - Google Patents
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Description
【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過程を図8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を通じて前記基板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、クリームはんだ12はSn−Pb系はんだ合金に活性フラックスを配合して混練したペースト状はんだで、粘度が高いため、スキージング時にクリームはんだ12が充分にローリングしないとスクリーンマスク11の開口部13への充てん性が悪くなり、印刷性低下の原因となる。
【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クリームはんだのローリング性、印刷性の向上を図ることの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の走行側面1aの先端に、断面円弧状の隆起部3を設け、該隆起部3と走行側面1aとを凹入部4を介して連続状に形成していることを特徴とする。
【0006】
【作用】
図3のように、スキ−ジング時にスキージ本体1の走行側面1aに接するクリームはんだ12は隆起部3の上部曲面から凹入部4に沿って回転が助長されるため、ローリング性が良く、スクリーンマスク11の開口部13にスムーズに充てんされていく。
隆起部3を付けることによりスキージ本体1の先端の厚みを増大させることもできるため、それだけスキージ先の変形を少なくすることができ、その変形によりクリームはんだ12がスクリーンマスク11の表面上にかき取り残されるという問題をも解消できる。
【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6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、その走行側面1aの先端に断面円弧状の隆起部3を設けるとともに、該隆起部3と走行側面1aとを凹入部4でつないだ形に形成している。
スキージ本体1は取付孔5を有し、この取付孔5にビス6を通すことによりホルダ2に押えプレート7を介して取り付けられる。取付孔5は、図1に示すようにその開孔端縁5aを20〜40μm程度に一体に突出させており、ホルダ2と押えプレート7との間で挟着される際に、前記開孔端縁5aが潰れ変形して押えプレート7とよく馴染み、ビス6の緩みを抑制できる。特に、突出状の開孔端縁5aは、その内端側が取付孔5の内側へ張り出しており、前記潰れ変形時に前記張り出し形状に沿うように内端側へ変形し易く、ビス6の加締に伴って開孔端縁5aはほぼ平坦に変形し、挟着時のぐらつきの発生がない。
【0008】
上記構成のスキージは、図3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上に隆起部3の頂部付近が接触するように少したわませて所望角度(例えば45°)に傾けてX方向に走行移動させると、クリームはんだ12が隆起部3の上部曲面から凹入部4に沿ってスムーズにローリングしながら隆起部3でかき取られ、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。また、その際、スキージ本体1の先端の隆起部3を有する部分の厚みt1 は厚く形成されているため、クリームはんだ12の斥力などで変形することが少なく、従ってクリームはんだ12がスクリーンマスク11の表面上にかき取り残されるようなことを防ぐこともできる。
【0009】
上記スキージ本体1の厚みは、例えば、隆起部3を有する先端部分の最大厚みt1 を300μmに、凹入部4の最深部分の厚みt2 を260μmに設定する。また、隆起部3の半径rは、クリームはんだ12のはんだ粒子12aの径が平均20μmとした場合、約60μmより小さく、20μmより大きくすることが好ましく、本実施例では約40μmとしている。隆起部3の半径rが20μmより小さいと、図4のように隆起部3とはんだ粒子12aはスクリーンマスク11の表面と平行に押し合うことになり、はんだ粒子12aは開口部13に押し込まれず、スキージ本体1の走行側面1aに沿ってはい上がる傾向が強くなる。また隆起部3の半径rが60μmより大きいと、図5のように隆起部3とはんだ粒子12aとの当接角θが45°を越え、隆起部3がはんだ粒子12aに乗り上がってかき取りが不充分となる。
このように隆起部3の半径rは、使用するクリームはんだ12の平均粒径に応じて設定することが好ましく、はんだ平均粒径以上で、6倍以下であれば良く、好ましくは4倍に設定するとスキージ作用がより効果的に発揮できる。
【0010】
上記スキージ本体1は、たとえば、図6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14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6の(A)のようにフォトレジスト膜15(例えば、260μm厚)をパターンニング形成する。
【0011】
次いで、上記母型14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14のフォトレジスト膜15で覆われていない表面に、電着金属16をフォトレジスト膜15の厚み程度にまで電着する。その際、電着金属16の成長は、電着金属16のフォトレジスト膜15から離れる中央部16aが先行して成長し、フォトレジスト膜15に接する側の端部16bの成長はそれよりも遅れがちになる。このような成長過程を経て形成される電着金属16の端部16bの表面は凸円弧状に形成される。
次いで、この1次の電着金属16の上に2次電鋳により電着金属17を一体に形成する。このとき電着金属17の表面上のフォトレジスト膜15の近傍の端部では、同図(B)のように矢印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15の表面を回り込むことによっても電着される。その結果、当該箇所での電着金属17の端部ではフォトレジスト膜15の表面上に少し張り出すとともに前記凸円弧状の端部16bの表面に沿う断面円弧状の隆起部3が形成されるとともに、電着金属17の表面に平らな走行側面1aが凹入部4を介して前記隆起部3と連続状に形成される。また、上記電鋳により取付孔5も同時に形成することができる。2次電鋳後は、電鋳母型14から剥離し、フォトレジスト膜15を除去することにより互いに一体化された電着金属16・17からなるスキージ本体1の電鋳製品が得られる。
【0012】
(第2実施例)
図7は本発明の第2実施例を示し、図6(A)の端部16bに鉄線や銅線、ニッケル線、クロム線、ニッケル−クロム線などの金属線9をあてがって緊張させ、その状態で2次電鋳を進行することにより、金属線9の表面を電着金属17で覆うとともに一体化したものである。この場合は、隆起部3の断面円弧形状を、曲率のばらつきの少ない所望寸法のものにすることができるとともに、この金属線9が新たに電鋳母材となるので、この金属線9の直線性を活用して、むらの少ない電鋳を行うことができ、直線性の高い隆起部3を得ることができる。
上記金属線9として、例えばスズ線や鉛線、銅線などの軟質材料を用い、電着金属17として該金属線9よりも高硬質のNiあるいはNi−Co合金などを用いると、緩衝性を高めることができ、スキージ作業時に表層側の電着金属17がスクリーンマスク11の開口部13に落ち込む時やはい上がる時の衝撃による局部的摩耗を軽減できて有利である。
【0013】
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、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。またエッチングによって上記スキージ本体1を製造することもできる。
【0014】
図1に示す第1実施例では、スキージ本体1の先端面1bから隆起部3の張出部3aが張り出している。
【0015】
【発明の効果】
本発明によれば、スキージ本体1の走行側面1aの先端に断面円弧状の隆起部3と凹入部4とを形成してあるので、クリームはんだのローリング性を良好にして印刷性を向上でき、またかき取り残しの無いスキージングを可能にする利点がある。
【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実施例のスキージの使用しての印刷過程を示す図である。
【図4】第1実施例のスキージの隆起部とこれより大きいはんだ粒子とを比較して示す図である。
【図5】第1実施例のスキージの隆起部とこれより小さいはんだ粒子とを比較して示す図である。
【図6】第1実施例のスキージ本体の電鋳工程図である。
【図7】第2実施例のスキージ本体の電鋳工程図である。
【図8】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 隆起部
4 凹入部
Claims (1)
- 金属薄板製のスキージ本体1の走行側面1aの先端に、断面円弧状の隆起部3が設けられており、
該隆起部3と走行側面1aとが、凹入部4を介して連続状に形成されており、
スキージ本体1の先端面1bから隆起部3の張出部3aが張り出しており、
スキージ本体1が、電着金属16・17からなる電鋳製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 (6)
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