JP4563704B2

JP4563704B2 - Printing mask manufacturing method

Info

Publication number: JP4563704B2
Application number: JP2004079537A
Authority: JP
Inventors: 昌治中村; 忍有田; 英正有田
Original assignee: リコーマイクロエレクトロニクス株式会社
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP2005262692A

Description

本発明は、マスク基材に対してレーザ加工を施すことにより、凹部の内部底面一部分に貫通孔を有する印刷マスクを製造する印刷マスク製造方法に関するものである。 The present invention relates to a printing mask manufacturing method for manufacturing a printing mask having a through hole in a part of an inner bottom surface of a recess by performing laser processing on a mask substrate.

印刷マスクは、クリームはんだ、インク、接着剤、ペースト状の樹脂などの印刷材を、被印刷体上に印刷するために使用される。例えばクリームはんだをプリント基板上に印刷する場合、プリント基板上に印刷マスクを重ねた後、その印刷マスクの貫通孔にクリームはんだを充填し、その印刷マスクをプリント基板から外すことで、プリント基板上にはんだを印刷する。電子部品の実装に関する技術分野では、電子部品の小型化により、プリント基板上に大型部品と微細部品とが混載されるようになってきている。そのため、微細部品に合わせて薄い印刷マスクを用いると大型部品用のはんだ量が不足し、逆に大型部品に合わせて厚い印刷マスクを用いると微細部品用のはんだが抜け性が悪化するという不具合が生じる。そのため、最近では、微細部品用にクリームはんだを印刷するための微細な貫通孔については、その貫通孔を凹部の内部底面一部分に形成した印刷マスクを使用することがある。この印刷マスクは、微細な貫通孔周囲のマスク基材部分がハーフ加工により掘り下げられて他のマスク基材部分よりも薄い。よって、印刷マスクとして大型部品に合わせた厚いものを用いても、微細部品用の微細な貫通孔についての抜け性が向上するので、上記不具合を解消することが可能になる。 The printing mask is used to print a printing material such as cream solder, ink, adhesive, paste-like resin, etc. on a substrate. For example, when printing cream solder on a printed circuit board, after overlaying the print mask on the printed circuit board, fill the through hole of the print mask with cream solder and remove the print mask from the printed circuit board. Print the solder on. In the technical field related to the mounting of electronic components, large-sized components and fine components are mixedly mounted on a printed circuit board due to downsizing of electronic components. For this reason, if a thin print mask is used for fine parts, the amount of solder for large parts will be insufficient, and conversely, if a thick print mask is used for large parts, the solder for fine parts will deteriorate. Arise. Therefore, recently, for fine through holes for printing cream solder for fine parts, a printing mask in which the through holes are formed in a part of the inner bottom surface of the recess may be used. In this printing mask, the mask base material portion around the fine through hole is dug down by half processing, and is thinner than the other mask base material portions. Therefore, even if a thick mask suitable for a large component is used as a printing mask, the detachability of a fine through hole for a fine component is improved, so that the above problem can be solved.

このように貫通孔が凹部の内部底面一部分に形成された印刷マスクを製造する方法の１つとして、貫通孔や凹部をマスク基材に対してエキシマレーザ加工を施す方法がある（特許文献１、特許文献２）。これらの特許文献１，２に記載の製造方法は、マスク基材としてプラスチック板を用い、このマスク基材をエキシマレーザの照射によってアブレーション加工して貫通孔や凹部を形成するものである。
また、特許文献３には、プラスチック板のエキシマレーザ照射面とは反対側の面に、高分子フィルムからなるラミネートフィルムを貼り付けてから貫通孔を形成し、その後にラミネートフィルムを剥離する製造方法が開示されている。この方法によれば、ラミネートフィルムによりエキシマレーザ照射面とは反対側の面の貫通孔開口を保護することで、その貫通孔開口にエキシマレーザによるエッジ欠けが発生するのを防止できる。 As one of the methods for manufacturing a printing mask in which the through hole is formed in a part of the inner bottom surface of the recess as described above, there is a method of excimer laser processing the through hole or the recess on the mask base material (Patent Document 1, Patent Document 2). In the manufacturing methods described in Patent Documents 1 and 2, a plastic plate is used as a mask base material, and the mask base material is ablated by irradiation with an excimer laser to form a through hole or a recess.
Patent Document 3 discloses a manufacturing method in which a laminate film made of a polymer film is pasted on a surface opposite to an excimer laser irradiation surface of a plastic plate, a through hole is formed, and then the laminate film is peeled off. Is disclosed. According to this method, by protecting the through hole opening on the surface opposite to the excimer laser irradiation surface with the laminate film, it is possible to prevent occurrence of edge chipping due to the excimer laser in the through hole opening.

上記特許文献３に開示の製造方法を利用して、貫通孔が凹部の内部底面一部分に形成された印刷マスクを製造する方法の一例を、具体的に説明する。
図８（ａ）〜（ｄ）は、マスク基材であるプラスチック板３１にエキシマレーザ加工を施して、貫通孔を凹部の内部底面一部分に形成する従来方法の一例を示す説明図である。
まず、被印刷体であるプリント基板面と重ね合わされる面（以下「基板対向面」という。）とは反対側のプラスチック板３１の面（以下「スキージ面」という。）にアルミ枠３２を取り付ける。その後、図８（ａ）に示すように、基板対向面がワーク保持台２１と対向するようにプラスチック板３１をセットする。そして、プラスチック板３１のスキージ面に対してエキシマレーザＬ₃を照射しながら、そのスキージ面とエキシマレーザＬ₃とを相対移動させて凹部を形成する、いわゆるハーフスキャン加工を行う。このようにしてスキージ面に凹部を形成したら、高分子フィルムからなる第１ラミネートフィルム（保護膜）３３ａを、後述するようにして貫通孔３０ａを形成するエキシマレーザＬ₁の照射面すなわち基板対向面に貼り付ける。この第１ラミネートフィルム３３ａは、後述する貫通孔加工時に貫通孔周囲の基板対向面に発生するカーボン付着や熱によるダメージから、その基板対向面を保護するものである。また、プラスチック板３１のスキージ面には、別の高分子フィルムからなる第２ラミネートフィルム３４も貼り付ける。この第２ラミネートフィルム３４は、上記特許文献３に開示されているように、スキージ面側の貫通孔開口にエキシマレーザＬ₁によるエッジ欠けが発生するのを防止するためのものである。この第２ラミネートフィルム３４を貼り付ける面には凹部３０ｂが形成されているので、そのラミネートフィルム３４の凹部対応部分は凹んだ状態になる。一般に、レーザ加工を行う際には、プラスチック板３１は、ワーク保持台２１に設けられた吸引手段によって、その凹部３０ｂが形成された側の面がワーク保持面上に吸着保持される。そのため、ラミネートフィルム３４の凹部対応部分が凹んだ状態のままだと、その凹んだ部分が吸引手段により吸引されることで、プラスチック板３１が撓んだ状態になってしまう。これでは、加工形状が変形してしまい、所望の形状尾に加工できなくなったり、所望の寸法どおり加工できなくなったりする。これを防止するために、図示の例では、第２ラミネートフィルム３４の凹んだ部分を埋めるように第１ラミネートフィルム３３ｃを貼り付けている。 An example of a method for manufacturing a printing mask in which a through hole is formed in a part of the inner bottom surface of a recess using the manufacturing method disclosed in Patent Document 3 will be specifically described.
8A to 8D are explanatory views showing an example of a conventional method in which excimer laser processing is performed on a plastic plate 31 that is a mask substrate to form a through hole in a part of the inner bottom surface of the recess.
First, the aluminum frame 32 is attached to the surface (hereinafter referred to as “squeegee surface”) of the plastic plate 31 opposite to the surface (hereinafter referred to as “substrate facing surface”) that is superimposed on the surface of the printed circuit board that is the printing object. . Thereafter, as shown in FIG. 8A, the plastic plate 31 is set so that the substrate facing surface faces the work holding base 21. Then, while irradiating an excimer laser L ₃ relative to the squeegee side of the plastic plate 31, its the squeegee side and the excimer laser L ₃ is relatively moved to form a recess, performs so-called half-scan processing. Once this way a recess is formed squeegee surface, the irradiation surface or substrate-facing surface of the excimer laser L ₁ of the first laminate film (protective film) 33a made of polymeric film, to form the through-holes 30a as described later Paste to. The first laminate film 33a protects the substrate facing surface from carbon adhesion and heat damage generated on the substrate facing surface around the through hole during the through hole processing described later. A second laminate film 34 made of another polymer film is also attached to the squeegee surface of the plastic plate 31. As disclosed in Patent Document 3, the second laminate film 34 is for preventing the occurrence of edge chipping due to the excimer laser L _{1 in} the through hole opening on the squeegee surface side. Since the concave portion 30b is formed on the surface to which the second laminate film 34 is attached, the concave portion corresponding to the laminate film 34 is depressed. In general, when performing laser processing, the surface of the plastic plate 31 on which the concave portion 30b is formed is sucked and held on the work holding surface by suction means provided on the work holding base 21. Therefore, if the portion corresponding to the concave portion of the laminate film 34 remains in a concave state, the concave portion is sucked by the suction means, so that the plastic plate 31 is bent. This deforms the machining shape, making it impossible to machine the desired shape tail or machining according to the desired dimensions. In order to prevent this, in the illustrated example, the first laminate film 33c is attached so as to fill the recessed portion of the second laminate film 34.

第１及び第２ラミネートフィルム３３ａ，３３ｃ，３４を貼り付けた後、図８（ｂ）に示すように、スキージ面がワーク保持台２１と対向するようにプラスチック板３１をセットし直す。そして、図８（ｃ）に示すように、プラスチック板３１の基板対向面に対してエキシマレーザＬ₁を照射する。このエキシマレーザＬ₁は、その照射部分の第１ラミネートフィルム３３ａを除去しながらプラスチック板３１に照射され、最終的に貫通孔３０ａが形成される。貫通孔３０ａを通過したエキシマレーザＬ₁は第２ラミネートフィルム３４に吸収される結果、スキージ面側の貫通孔開口すなわち凹部底面の貫通孔開口においてエッジ欠けが発生しない。このようにして貫通孔３０ａを形成した後、第１及び第２ラミネートフィルム３３ａ，３３ｃ，３４をプラスチック板３１から除去すると、図８（ｄ）に示すように、貫通孔３０ａが凹部３０ｂの内部底面一部分に形成された印刷マスク３０が得られる。 After the first and second laminate films 33a, 33c, and 34 are attached, the plastic plate 31 is reset so that the squeegee surface faces the work holding base 21, as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 8 (c), irradiating the excimer laser L ₁ relative to substrate-facing surface of the plastic plate 31. The excimer laser L ₁ is irradiated onto the plastic plate 31 while removing the first laminated film 33a at the irradiated portion, and finally a through hole 30a is formed. As a result of the excimer laser L ₁ passing through the through hole 30a being absorbed by the second laminate film 34, no edge chipping occurs in the through hole opening on the squeegee surface side, that is, the through hole opening on the bottom surface of the recess. When the first and second laminate films 33a, 33c, and 34 are removed from the plastic plate 31 after forming the through hole 30a in this way, the through hole 30a is formed inside the recess 30b as shown in FIG. A printing mask 30 formed on a part of the bottom surface is obtained.

特許第３２７９７６１号公報Japanese Patent No. 3279761 特開平１０−２９１２９３号公報JP 10-291293 A 特許第３２７１８８５号公報Japanese Patent No. 3271858

ところが、本発明者らの鋭意研究の結果、上述した従来方法により、貫通孔３０ａが凹部３０ｂの内部底面一部分に形成された印刷マスクを製造しようとすると、種々の不具合が発生することが判明した。
例えば、近年の電子部品の高集積化に伴い、印刷マスクの貫通孔周囲に形成する凹部の形成可能面積が狭くなる傾向にあり、その凹部の開口面積を狭くする必要がある。上述した従来方法の場合、図８（ｂ）に示したように、第２ラミネートフィルム３４を、プラスチック板３１に形成された凹部３０ｂに密着するように貼り付けなければならない。しかし、上記のように狭い開口面積の凹部３０ｂに第２ラミネートフィルム３４を貼り付ける場合、そのラミネートフィルム３４を凹部３０ｂに沿って密着させることが困難となる。その結果、そのラミネートフィルム３４によるエッジ欠け防止効果が十分に得られず、その貫通孔開口にエッジ欠けが発生するという不具合が発生する。
また、凹部３０ｂの内部底面一部分に貫通孔３０ａを形成する加工を行う箇所が多数に及ぶ場合、第２ラミネートフィルム３４の凹んだ部分を第１ラミネートフィルム３３ｃで埋める作業に費やす時間や労力が増大するという不具合もある。 However, as a result of diligent research by the present inventors, it has been found that various problems occur when an attempt is made to manufacture a printing mask in which the through hole 30a is formed in a part of the inner bottom surface of the recess 30b by the above-described conventional method. .
For example, with the recent high integration of electronic components, the area where the recesses can be formed around the through holes of the print mask tends to be narrowed, and the opening area of the recesses needs to be reduced. In the case of the above-described conventional method, as shown in FIG. 8B, the second laminate film 34 must be attached so as to be in close contact with the concave portion 30 b formed in the plastic plate 31. However, when the second laminate film 34 is attached to the recess 30b having a small opening area as described above, it is difficult to make the laminate film 34 adhere along the recess 30b. As a result, the effect of preventing edge chipping by the laminate film 34 is not sufficiently obtained, and a problem that edge chipping occurs in the opening of the through hole occurs.
In addition, when there are a large number of locations where the through hole 30a is formed in a part of the inner bottom surface of the recess 30b, the time and labor required to fill the recessed portion of the second laminate film 34 with the first laminate film 33c increases. There is also a problem of doing.

なお、ここでは、クリームはんだをプリント基板に印刷するための印刷マスクの製造に関する不具合について例示した。しかし、インク、接着剤、ペースト状の樹脂などの印刷材を被印刷体上に印刷するための印刷マスク全般の製造において、凹部を形成した後にその凹部底面一部分に貫通孔を形成する場合には、同様に種々の不具合が発生し得る。 In addition, here, the trouble about manufacture of the printing mask for printing cream solder on a printed circuit board was illustrated. However, in the manufacture of printing masks for printing printing materials such as inks, adhesives, and paste-like resins on the substrate, when a through hole is formed in a part of the bottom of the recess after the recess is formed Similarly, various problems may occur.

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、凹部を形成した後にその凹部底面一部分に貫通孔を形成する場合に発生する不具合を防止することができる印刷マスク製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a printing mask that can prevent problems that occur when a through hole is formed in a part of the bottom surface of a recess after the recess is formed. It is to provide a manufacturing method.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、マスク基材に対してレーザ加工を施すことにより、凹部の内部底面一部分に貫通孔を有する印刷マスクを製造する印刷マスク製造方法において、上記凹部の形成予定領域となるマスク基材面部分を覆うように保護膜を形成した後、上記マスク基材にレーザを照射することにより該マスク基材と一緒に該保護膜にも上記貫通孔を形成し、その後、該保護膜を該マスク基材から除去しないままレーザを該マスク基材に照射することにより該凹部を形成することを特徴とするものである。
この印刷マスク製造方法においては、凹部が存在しないマスク基材部分に対して貫通孔を形成することができる。なお、貫通孔の形成に使用するレーザと凹部の形成に使用するレーザは必ずしも同じレーザ装置から照射されるレーザでなくてもよい。
また、請求項２の発明は、請求項１の印刷マスク製造方法において、上記凹部の形成時に上記マスク基材に照射されるレーザの照射領域を、該凹部の開口領域と同じにしたことを特徴とするものである。
上述したように、近年の電子部品の高集積化に伴い、印刷マスクの貫通孔周囲に形成する凹部の形成可能面積が狭くなる傾向にある。そのため、上述した従来方法のように、マスク基材に対してレーザを照射しながら相対移動させて凹部を形成するハーフスキャン加工では、微小な凹部を形成することが困難な状況にある。本請求項２の製造方法によれば、凹部の形成時にマスク基材に照射されるレーザの照射領域がその凹部の開口領域と同じであるため、このレーザ照射によりマスク基材を所望の深さまで掘り下げた段階でレーザ照射を停止させることで、微小な凹部を形成することができる。
また、請求項１の発明は、上記凹部の形成を行う前に、該凹部の形成予定領域となるマスク基材面部分を覆うように保護膜を形成する。
レーザ照射によりマスク基材を掘り下げていく場合、その掘り下げられた部分の開口周囲に種々の不具合を引き起こすことがある。例えばエキシマレーザを用いる場合には、そのアブレーション加工により多量のアブレーションガスが開口から一気に噴出し、その開口周囲にカーボンが付着したり、熱によるダメージが発生したりする。本請求項１の製造方法によれば、レーザ照射による凹部の形成前に、その凹部の形成予定領域となるマスク基材面部分を覆うように保護膜を形成するので、カーボン付着や熱によるダメージなどのレーザ照射により発生する不具合から、凹部の開口周囲を保護することができる。
また、請求項１の発明は、上記保護膜の形成を上記貫通孔の形成前に行い、該貫通孔の形成時には上記マスク基材と一緒に該保護膜にも貫通孔を形成し、該保護膜を該マスク基材から除去しないまま上記凹部の形成を行う。
本発明者らによる鋭意研究の結果、上記凹部の形成を行う前に、該凹部の形成予定領域となるマスク基材面部分を覆うように保護膜を形成するという製造方法を使用する場合に貫通孔を形成した後に保護膜を形成すると、次のような不具合が発生することが確認された。すなわち、図９（ａ）に示すように貫通孔を形成した後に保護膜３３ａを形成すると、凹部形成時のレーザ照射により、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、貫通孔３０ａの開口を塞いでいる部分の保護膜３３ａが貫通孔３０ａの内部に入り込む。これにより、図９（ｄ）に示すように、その保護膜３３ａが、貫通孔内壁に付着するとともに、レーザ照射側とは反対側の貫通孔開口の周囲に付着する。このような付着が起きると、印刷材の抜け性が悪化するとともに、レーザ照射側とは反対側の印刷マスク面の平滑性が失われてしまって適切な印刷を行うことができなくなる。そこで、本請求項１の製造方法では、貫通孔の形成前に保護膜の形成を行い、貫通孔の形成時にはマスク基材と一緒にこの保護膜にも貫通孔を形成する。そして、この保護膜をマスク基材から除去しないまま凹部の形成を行う。これにより、凹部の形成前に、貫通孔の開口を塞ぐ保護膜部分を除去することができる。しかも、この除去作業は、貫通孔の形成と一緒に行われるので、その保護膜部分を除去する作業を別途行う必要がなく、作業効率を低下させることはない。 To achieve the above object, a first aspect of the invention, by performing laser processing with respect to the mask substrate, the printing mask manufacturing method of manufacturing a printing mask having a through hole on the inner bottom surface portion of the recess, the After forming a protective film so as to cover the mask base material surface portion to be a region where the recess is to be formed, by irradiating the mask base material with a laser, the through hole is also formed in the protective film together with the mask base material. It formed after the one in which the protective film, characterized in that the laser without removing from the mask substrate to form a recess by irradiating the mask substrate.
In this printing mask manufacturing method, a through-hole can be formed in a mask base material portion where no recess exists. Note that the laser used for forming the through hole and the laser used for forming the concave portion do not necessarily have to be irradiated from the same laser device.
The invention of claim 2 is characterized in that, in the printing mask manufacturing method of claim 1, the irradiation region of the laser irradiated to the mask base material when the recess is formed is the same as the opening region of the recess. It is what.
As described above, with the recent high integration of electronic components, the area where the recesses formed around the through holes of the printing mask can be formed tends to be narrowed. Therefore, as in the conventional method described above, it is difficult to form minute recesses in the half scan processing in which the mask substrate is relatively moved while irradiating a laser to form the recesses. According to the manufacturing method of claim 2, since the irradiation region of the laser irradiated to the mask base material when forming the concave portion is the same as the opening region of the concave portion, the mask base material is brought to a desired depth by this laser irradiation. By stopping the laser irradiation at the stage of digging, a minute recess can be formed.
The invention of claim 1, before formation of the upper Symbol recesses, that form a protective film so as to cover the mask substrate surface portion to be a formation region of the recess.
When the mask base material is dug down by laser irradiation, various problems may be caused around the opening of the dug portion. For example, in the case of using an excimer laser, once ejected from a large amount of the ablation gas opened by its ablation, or carbon adhered to the opening periphery, damage due to heat or generated. According to the manufacturing method of the first aspect of the present invention, the protective film is formed so as to cover the mask substrate surface portion which is a region where the concave portion is to be formed before the concave portion is formed by laser irradiation. It is possible to protect the periphery of the opening of the recess from a problem caused by laser irradiation.
The invention of claim 1, the formation of the upper Symbol protective film made before formation of the through hole, also forming a through hole in the protective film with the mask base material during the formation of the through hole, the the protective film intends row formation of the recess without removing from the mask substrate.
As a result of diligent research by the present inventors, before forming the concave portion , penetration is performed when using a manufacturing method in which a protective film is formed so as to cover the mask base surface portion that is a region where the concave portion is to be formed. It was confirmed that when the protective film was formed after forming the holes, the following problems occurred. That is, when the protective film 33a is formed after the through hole is formed as shown in FIG. 9A, the laser irradiation at the time of forming the concave portion causes the through hole 30a to be formed as shown in FIGS. 9B and 9C. The portion of the protective film 33a that closes the opening enters the through hole 30a. As a result, as shown in FIG. 9 (d), the protective film 33a adheres to the inner wall of the through hole and also adheres to the periphery of the through hole opening on the side opposite to the laser irradiation side. When such adhesion occurs, the printability of the printing material deteriorates and the smoothness of the print mask surface opposite to the laser irradiation side is lost, making it impossible to perform appropriate printing. Therefore, in the manufacturing method of the first aspect , the protective film is formed before the through hole is formed, and the through hole is formed in the protective film together with the mask base material when the through hole is formed. And a recessed part is formed, without removing this protective film from a mask base material. Thereby, the protective film part which closes the opening of a through-hole can be removed before formation of a recessed part. In addition, since this removal operation is performed together with the formation of the through hole, it is not necessary to separately perform the operation of removing the protective film portion, and the work efficiency is not reduced.

本発明によれば、凹部が存在しないマスク基材部分に対して貫通孔を形成することができるので、凹部を形成した後にその凹部底面一部分に貫通孔を形成する場合に発生する不具合を防止することができるという優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、レーザ照射により発生する不具合から凹部の開口周囲を保護することができるので、レーザ照射側の面にレーザによる不具合がない印刷マスクを製造することができるという優れた効果を奏する。
また、本発明によれば、作業効率を低下させずに凹部の形成前に貫通孔の開口を塞ぐ保護膜部分を除去できるので、凹部の形成後に保護膜が貫通孔内壁やレーザ照射側とは反対側の貫通孔開口周囲に付着するのを防止できるという優れた効果を奏する。
特に、請求項２の発明によれば、微小な凹部を形成することができるという優れた効果を奏する。
According to the present invention, since the through hole can be formed in the mask base portion having no recess, the problem that occurs when the through hole is formed in a part of the bottom of the recess after the recess is formed is prevented. There is an excellent effect of being able to.
In addition, according to the present invention, since the periphery of the opening of the recess can be protected from defects caused by laser irradiation, it is possible to manufacture a printing mask that does not have defects due to laser on the surface on the laser irradiation side. Play.
In addition, according to the present invention, the protective film portion that closes the opening of the through hole can be removed before the formation of the recess without reducing the working efficiency, so that after the formation of the recess, the protective film is the inner wall of the through hole or the laser irradiation side. There is an excellent effect that adhesion to the periphery of the opening on the opposite side can be prevented.
In particular, according to the invention of claim 2, there is an excellent effect that a minute concave portion can be formed.

以下、本発明を、プリント基板上にクリームはんだを印刷する際に用いる印刷マスクの製造方法に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る製造方法によって製造される印刷マスクを用いて、プリント基板上にクリームはんだを印刷する印刷工程の手順について簡単に説明する。
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、プリント基板上にクリームはんだを印刷する印刷工程の手順を示す説明図である。配線パターン１０４が形成されたプリント基板１００には、まず、図２（ａ）に示すように、貫通孔３０ａが複数形成された印刷マスク３０が重ね合わされる。そして、図２（ｂ）に示すように、印刷マスク３０上でスキージ１０２により導電性ペーストであるクリームはんだ１０３を刷り付け印刷する。これにより、印刷マスク３０の貫通孔３０ａにはクリーム半田１０３が充填される。その後、印刷マスク３０をプリント基板１００上から除去すると、図２（ｃ）に示すように、貫通孔３０ａに対応するプリント基板１００上にクリームはんだ１０３が印刷される。なお、このように印刷されたクリームはんだ１０３上には、その後、電子部品がマウントされ、加熱処理を伴うリフロー工程を経る。これにより、クリームはんだ１０３が溶融・固化し、プリント基板１００上の配線パターン１０４と電子部品とがそれぞれクリーム半田１０３によって固定、接続される。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a method of manufacturing a printing mask used when printing cream solder on a printed circuit board will be described.
First, the procedure of the printing process which prints cream solder on a printed circuit board using the printing mask manufactured by the manufacturing method which concerns on this embodiment is demonstrated easily.
Fig.2 (a)-FIG.2 (c) are explanatory drawings which show the procedure of the printing process which prints cream solder on a printed circuit board. On the printed circuit board 100 on which the wiring pattern 104 is formed, first, as shown in FIG. 2A, a printing mask 30 in which a plurality of through holes 30a are formed is overlaid. Then, as shown in FIG. 2 (b), the cream solder 103, which is a conductive paste, is printed on the print mask 30 with the squeegee 102. Thereby, the cream solder 103 is filled in the through hole 30a of the printing mask 30. Thereafter, when the printing mask 30 is removed from the printed circuit board 100, the cream solder 103 is printed on the printed circuit board 100 corresponding to the through hole 30a, as shown in FIG. In addition, on the cream solder 103 printed in this way, an electronic component is mounted after that, and a reflow process accompanied by heat treatment is performed. Thereby, the cream solder 103 is melted and solidified, and the wiring pattern 104 and the electronic component on the printed circuit board 100 are fixed and connected by the cream solder 103, respectively.

図３は、本実施形態に係る印刷マスクの製造方法に使用されるマスク製造システムの概略構成図である。このシステムは、加工処理装置としてのレーザ加工装置を有している。このレーザ加工装置は、エキシマレーザ装置１、ワーク保持装置２、ＸＹテーブル４、メインコントローラ５から主に構成されている。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a mask manufacturing system used in the printing mask manufacturing method according to the present embodiment. This system has a laser processing apparatus as a processing apparatus. This laser processing apparatus mainly includes an excimer laser apparatus 1, a work holding apparatus 2, an XY table 4, and a main controller 5.

図４は、上記エキシマレーザ装置１を示す概略構成図である。エキシマレーザ装置１は、エキシマレーザ発振器１０と加工ヘッド１１とから構成されている。エキシマレーザ発振器１０は、レーザロッド及びこれの励起用のランプを内蔵するレーザチャンバ１２と、これから発せられる誘導放出光の光路に沿って所定の距離を隔てて対向配置されたフロントミラー１３及びリアミラー１４を備えている。なお、エキシマレーザ装置１は、加工ヘッド１１から照射されるエキシマレーザＬの照射ポイント（処理位置）の絶対位置は固定されてている。レーザチャンバ１２は、図中に一点鎖線にて示す如く、誘導放出光を出射する。また、上記リアミラー１４とレーザチャンバ１２との間に、シャッタ１５とＱスイッチ１６とが取り付けてある。上記フロントミラー１３は、一部の光の透過が可能な反射率を有するミラーであり、レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光の光路にその鏡面の中心を正対せしめて取り付けてある。上記リアミラー１４は、実質的な全反射が可能な鏡面を有しており、上記フロントミラー１３と対向するように取り付けてある。レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光は、フロントミラー１３とリアミラー１４との間での多重反射の間に増幅される。上記シャッタ１５は、レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光の光路を遮断して、誘導放出光の増幅を抑えるものである。上記Ｑスイッチ１６は、フロントミラー１３とリアミラー１４との間での共振器としてのメリット数（Ｑ値）を高め、励起原子の反転分布を発生させ、高出力のレーザパルスを取り出す作用をなすものである。必要出力によっては、このＱスイッチ１６を用いなくてもよい。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the excimer laser device 1. The excimer laser device 1 includes an excimer laser oscillator 10 and a processing head 11. The excimer laser oscillator 10 includes a laser chamber 12 including a laser rod and a pump for exciting the laser rod, and a front mirror 13 and a rear mirror 14 which are arranged to face each other at a predetermined distance along an optical path of stimulated emission light emitted therefrom. It has. In the excimer laser device 1, the absolute position of the irradiation point (processing position) of the excimer laser L irradiated from the processing head 11 is fixed. The laser chamber 12 emits stimulated emission light as indicated by a one-dot chain line in the drawing. A shutter 15 and a Q switch 16 are attached between the rear mirror 14 and the laser chamber 12. The front mirror 13 is a mirror having a reflectivity capable of transmitting a part of light, and is attached with the center of the mirror surface facing the optical path of the stimulated emission light emitted from the laser chamber 12. The rear mirror 14 has a mirror surface capable of substantial total reflection, and is attached so as to face the front mirror 13. Stimulated emission light emitted from the laser chamber 12 is amplified during multiple reflections between the front mirror 13 and the rear mirror 14. The shutter 15 blocks the optical path of the stimulated emission light emitted from the laser chamber 12 and suppresses the amplification of the stimulated emission light. The Q switch 16 functions to increase the merit number (Q value) as a resonator between the front mirror 13 and the rear mirror 14, generate an inverted distribution of excited atoms, and extract a high-power laser pulse. It is. Depending on the required output, this Q switch 16 may not be used.

加工ヘッド１１は、遮光板２０を備えた遮光板装置、落射ミラー１８及び結像レンズ１９を備えている。遮光板２０には、落射ミラー１８で反射したエキシマレーザＬを通過させる通過孔が設けられている。この通過孔の各断面形状は、それぞれ、印刷マスク３０上に形成すべき貫通孔３０ａの断面形状の相似形となっている。エキシマレーザ発振器１０から発せられるエキシマレーザＬは、落射ミラー１８によって反射し、遮光板２０上の通過孔を通るときにその通過孔の断面形状と同じ断面形状に成形される。そして、このように成型されたエキシマレーザＬは、結像レンズ１９によって加工対象物としての印刷マスク３０上に集光されて結像させる。 The processing head 11 includes a light shielding plate device including a light shielding plate 20, an epi-illumination mirror 18, and an imaging lens 19. The light shielding plate 20 is provided with a passage hole through which the excimer laser L reflected by the incident mirror 18 passes. Each cross-sectional shape of the passage hole is similar to the cross-sectional shape of the through-hole 30a to be formed on the printing mask 30. The excimer laser L emitted from the excimer laser oscillator 10 is reflected by the epi-illumination mirror 18 and is formed into the same cross-sectional shape as the cross-sectional shape of the through hole when passing through the through hole on the light shielding plate 20. The excimer laser L molded in this way is focused on a printing mask 30 as a processing object by the imaging lens 19 to form an image.

ＣＯ₂レーザやＹＡＧのレーザによる加工では、細く絞り込まれたビームが加工対象物（ワーク）に照射されるが、本実施形態で使用するエキシマレーザＬのビームは広がりを持っており、中には長辺が２０［ｍｍ］程度、短辺８〜９［ｍｍ］程度のビーム断面面積を持つものもある。よって、エキシマレーザＬによる加工によれば、ＣＯ₂レーザやＹＡＧのレーザによる加工に比べて一度に広い範囲の加工を行うことが可能である。実際には、エキシマレーザＬの出力ビームそのままでは、加工に必要なエネルギ密度に達しないことがあるため、集光して使用することが多く、加工面積は元のビーム断面面積の数分の一となることが多いが、面加工が行なえることは大きな利点である。この特徴を利用して、本実施形態では、後述する途中止めハーフ加工により、凹部の形成を行う。 In processing using a CO ₂ laser or YAG laser, a thinly focused beam is irradiated onto a workpiece (workpiece), but the excimer laser L beam used in this embodiment has a broadening, Some have a beam cross-sectional area having a long side of about 20 [mm] and a short side of about 8 to 9 [mm]. Therefore, according to the processing by the excimer laser L, it is possible to perform processing in a wider range at a time than the processing by the CO ₂ laser or the YAG laser. Actually, the output beam of the excimer laser L as it is may not reach the energy density necessary for processing, so it is often used by focusing, and the processing area is a fraction of the original beam cross-sectional area. However, the ability to perform surface machining is a great advantage. Utilizing this feature, in the present embodiment, the recess is formed by halfway stop half-processing to be described later.

また、本実施形態で用いるエキシマレーザＬは、ＣＯ₂レーザやＹＡＧレーザ等の他のレーザにはないアブレーションと呼ばれる特徴的な加工を行うことができ、特に有機高分子を加工対象とした場合に優れた微細加工能力を発揮するものである。本実施形態の加工対象となるマスク基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる板状のプラスチック材であるため、エキシマレーザＬにより高精度な微細加工を行うことができる。ＣＯ₂レーザやＹＡＧレーザによる加工は主に赤外線領域の波長を利用して熱加工を行うのに対し、エキシマレーザの紫外線領域のビームによるアブレーション加工は非熱加工とも言われている。これは、エキシマレーザを有機高分子に対して照射すると、そのエネルギを吸収した分子が励起され、やがて分子間結合がちぎられて開裂し、有機高分子（ポリマー）は構成分子に分解し、ガス状になって飛散するというプロセスを経て加工が行われることに起因する。このプロセスは数十ナノ［ｓｅｃ］で進行し、分子は５０００〜１００００［ｍ／ｓｅｃ］もの初速で飛散して、周囲に熱を与えるだけの時間的余裕がないため、加工部周辺には熱加工時のような熱変性等の不具合が発生しない。 In addition, the excimer laser L used in the present embodiment can perform a characteristic processing called ablation that is not found in other lasers such as a CO ₂ laser and a YAG laser, particularly when an organic polymer is a processing target. Exhibits excellent micromachining ability. Since the mask base material to be processed in this embodiment is a plate-like plastic material made of polyethylene terephthalate (PET) or the like, high-precision fine processing can be performed by the excimer laser L. While processing using a CO ₂ laser or YAG laser mainly performs thermal processing using wavelengths in the infrared region, ablation processing using a beam in the ultraviolet region of an excimer laser is also referred to as non-thermal processing. This is because when an excimer laser is irradiated onto an organic polymer, the molecule that has absorbed the energy is excited, and the intermolecular bond is broken and cleaved, and the organic polymer (polymer) is decomposed into constituent molecules. This is due to the fact that the processing is performed through a process of scattering in the shape. This process proceeds at several tens of nano [sec], the molecules scatter at an initial speed of 5000 to 10000 [m / sec], and there is no time to give heat to the surroundings. Problems such as heat denaturation during processing do not occur.

〔製造例１〕
次に、本発明の特徴部分である印刷マスク３０の製造方法の一例（以下、本例を「製造例１」という。）について説明する。なお、説明を簡単にするため、以下では、１つの凹部の内部底面一部分に１つの貫通孔を有する印刷マスク３０を製造する場合を例に挙げて説明する。後述する製造例２についても同様である。
図１は、本製造例１における印刷マスク３０の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図５（ａ）〜（ｅ）は、プラスチック板３１の断面を示す説明図である。
本製造例１では、まず、従来方法と同様に、印刷時にスキージ１０２が当接するプラスチック板３１のスキージ面にアルミ枠３２を取り付ける（Ｓ１）。そして、プラスチック板３１の基板対向面には第１ラミネートフィルム３３ａを、スキージ面には第２ラミネートフィルム３４をそれぞれ貼り付ける（Ｓ２，Ｓ３）。その後、図５（ａ）に示すように、基板対向面がエキシマレーザ装置１の加工ヘッド１１に対向するように、プラスチック板３１をワーク保持装置２にセットする（Ｓ４）。そして、このようにセットされたプラスチック板３１に対し、図５（ｂ）に示すように、遮光板２０を介してエキシマレーザＬ₁を照射して、貫通孔３０ａが一気に打ち抜かれるようにアブレーション加工する（Ｓ５）。このようにして貫通孔３０ａを形成したら、第１及び第２ラミネートフィルム３３ａ，３４をプラスチック板３１から除去する（Ｓ６）。 [Production Example 1]
Next, an example of a manufacturing method of the printing mask 30 which is a characteristic part of the present invention (hereinafter, this example is referred to as “manufacturing example 1”) will be described. In order to simplify the description, the following description will be given by taking as an example the case of manufacturing the printing mask 30 having one through hole in a part of the inner bottom surface of one recess. The same applies to Production Example 2 described later.
FIG. 1 is a flowchart showing a process flow of a method for manufacturing a printing mask 30 in Manufacturing Example 1. 5A to 5E are explanatory views showing a cross section of the plastic plate 31. FIG.
In Production Example 1, first, as in the conventional method, the aluminum frame 32 is attached to the squeegee surface of the plastic plate 31 with which the squeegee 102 abuts during printing (S1). Then, the first laminate film 33a is attached to the substrate facing surface of the plastic plate 31, and the second laminate film 34 is attached to the squeegee surface (S2, S3). Thereafter, as shown in FIG. 5A, the plastic plate 31 is set on the work holding device 2 so that the substrate facing surface faces the processing head 11 of the excimer laser device 1 (S4). And thus to plastic plate 31 set, as shown in FIG. 5 (b), by irradiating the excimer laser L ₁ via the light shielding plate 20, the ablation processing as through-holes 30a is punched at once (S5). When the through hole 30a is formed in this way, the first and second laminate films 33a and 34 are removed from the plastic plate 31 (S6).

ここで、エキシマレーザＬ₁によるアブレーション加工時には、加工部で発生した多量のアブレーションガスがエキシマレーザ照射面側に一気に噴出し、その加工部周囲にカーボンの付着や熱によるダメージを発生させることがある。そのため、本製造例１では、エキシマレーザ照射面すなわち基板対向面に高分子フィルムからなる第１ラミネートフィルム３３ａを貼り付けている。これにより、カーボンの付着や熱によるダメージはプラスチック板３１ではなく第１ラミネートフィルム３３ａに発生する。したがって、加工後に第１ラミネートフィルム３３ａをプラスチック板３１から除去することで、カーボンの付着や熱によるダメージのないプラスチック板３１を得ることができる。
また、エキシマレーザＬ₁によるアブレーション加工においては、貫通直前のプラスチック板部分が薄膜状態でプラスチック板３１の裏面（ワーク保持台２１側の面）に回り込もうとする。この薄膜が回り込んでしまうと、その薄膜がプラスチック板３１のスキージ面に残る薄膜残りが生じてしまい、適切なスキージ処理ができなくなってしまう。そこで、本製造例１では、プラスチック板３１の裏面すなわちスキージ面に高分子フィルムからなる第２ラミネートフィルム３４を貼り付けている。これにより、薄膜は第２ラミネートフィルム３４によって回り込みが妨げられ、エキシマレーザＬ₁により完全に分解され、薄膜残りは起こらない。
加えて、エキシマレーザＬ₁によるアブレーション加工においては、貫通直後のエキシマレーザＬ₁がワーク保持台２１で反射して、その反射光によりプラスチック板３１の裏面が不要にアブレーション加工されてしまい、ダメージを負うおそれがある。しかし、本製造例１では、プラスチック板３１の裏面すなわちスキージ面に、エキシマレーザＬ₁の少なくとも一部を吸収する高分子フィルムからなる第２ラミネートフィルム３４を貼り付けている。これにより、プラスチック板３１を貫通した後のエキシマレーザＬ₁は第２ラミネートフィルム３４によって減衰しながらワーク保持台２１に至り、その一部が反射される。反射したエキシマレーザＬ₁は再度第２ラミネートフィルム３４に吸収されるため、プラスチック板３１の裏面は反射したエキシマレーザＬ₁によってアブレーション加工を受けることがなくなる。 Here, at the time of ablation processing by the excimer laser L ₁ , a large amount of ablation gas generated in the processing portion may be blown out to the excimer laser irradiation surface side, and carbon adhesion or heat damage may be generated around the processing portion. . Therefore, in this manufacturing example 1, the 1st laminate film 33a which consists of a polymer film is affixed on the excimer laser irradiation surface, ie, a board | substrate opposing surface. As a result, carbon adhesion or heat damage occurs not in the plastic plate 31 but in the first laminate film 33a. Therefore, by removing the first laminate film 33a from the plastic plate 31 after processing, it is possible to obtain the plastic plate 31 free from carbon adhesion and heat damage.
Further, in the ablation processing by the excimer laser L ₁ , the plastic plate portion just before penetrating tries to wrap around the back surface of the plastic plate 31 (surface on the workpiece holding base 21 side) in a thin film state. If this thin film wraps around, the thin film remains on the squeegee surface of the plastic plate 31 and an appropriate squeegee treatment cannot be performed. Therefore, in this Production Example 1, the second laminate film 34 made of a polymer film is attached to the back surface of the plastic plate 31, that is, the squeegee surface. As a result, the thin film is prevented from wrapping around by the second laminate film 34 and is completely decomposed by the excimer laser L ₁ , so that no thin film remains.
In addition, in the ablation processing by the excimer laser L _1, the excimer laser L ₁ immediately after the penetration is reflected by the workpiece holder 21, the rear surface of the plastic plate 31 will be unnecessarily ablation by the reflected light, the damage There is a risk. However, in Production Example 1, the second laminate film 34 made of a polymer film that absorbs at least part of the excimer laser L ₁ is attached to the back surface of the plastic plate 31, that is, the squeegee surface. As a result, the excimer laser L _{1 that} has passed through the plastic plate 31 reaches the work holder 21 while being attenuated by the second laminate film 34, and a part of it is reflected. Since the reflected excimer laser L ₁ is again absorbed by the second laminate film 34, the back surface of the plastic plate 31 is not subjected to ablation processing by the reflected excimer laser L ₁ .

上述したように、貫通孔３０ａを形成した後、第１及び第２ラミネートフィルム３３ａ，３４をプラスチック板３１から除去したら、次に、凹部の形成準備を行う。具体的には、まず、一旦プラスチック板３１をワーク保持装置２から取り外し、そのプラスチック板３１のスキージ面に第１ラミネートフィルム３３ｂを貼り付ける（Ｓ７）。そして、図５（ｃ）に示すように、スキージ面がエキシマレーザ装置１の加工ヘッド１１に対向するように、プラスチック板３１をワーク保持装置２に再セットする（Ｓ８）。このようにして再セットされたプラスチック板３１に対し、図５（ｄ）に示すように、遮光板２０を介してエキシマレーザＬ₂を照射して、所望の深さまで掘り下げて凹部３０ｂが形成されるようにアブレーション加工（途中止めハーフ加工）する（Ｓ９）。 As described above, after the first through hole 30a is formed and the first and second laminate films 33a and 34 are removed from the plastic plate 31, the preparation for forming the recesses is made. Specifically, first, the plastic plate 31 is once removed from the work holding device 2, and the first laminate film 33b is attached to the squeegee surface of the plastic plate 31 (S7). Then, as shown in FIG. 5C, the plastic plate 31 is reset on the work holding device 2 so that the squeegee surface faces the processing head 11 of the excimer laser device 1 (S8). As shown in FIG. 5D, the excimer laser L ₂ is irradiated to the plastic plate 31 reset in this way through the light shielding plate 20 and dug down to a desired depth to form a recess 30b. Ablation processing (half-stop half processing) is performed (S9).

ここで、本実施形態では、開口面積が非常に狭い凹部を形成するため、従来方法のようなハーフスキャン加工による凹部の形成は極めて困難である。そこで、本製造例１においては、上記貫通孔３０ａの形成を終えた後、加工ヘッド１１の遮光板２０及び結像レンズ１９を交換して、プラスチック板３１に照射されるエキシマレーザのレーザの照射領域が凹部の開口領域と同じになるようにしている。そして、このエキシマレーザＬ₂を貫通孔３０ａを含む凹部形成領域に照射し、貫通孔３０ａの形成時と同様にアブレーション加工を開始する。その後、所望の深さまでアブレーション加工が進んだら、プラスチック板３１へのレーザ照射を停止する。このような途中止めハーフ加工を採用することにより、開口面積が非常に狭くても所望の深さの適切な凹部３０ｂを形成することができる。
なお、この凹部３０ｂの形成時においても、その加工部周囲にカーボンの付着や熱によるダメージを発生させることがある。しかし、本製造例１では、第１ラミネートフィルム３３ｂをレーザ照射面となるスキージ面に貼り付けているため、カーボンの付着や熱によるダメージのないプラスチック板３１を得ることができる。 Here, in the present embodiment, since the concave portion having a very small opening area is formed, it is extremely difficult to form the concave portion by half scan processing as in the conventional method. Therefore, in the first manufacturing example, after the formation of the through hole 30a is finished, the light shielding plate 20 and the imaging lens 19 of the processing head 11 are replaced, and the excimer laser is irradiated on the plastic plate 31. The region is set to be the same as the opening region of the recess. Then, the excimer laser L ₂ is irradiated to the recess forming regions including the through holes 30a, starts similarly ablation and the formation of the through hole 30a. Thereafter, when the ablation process proceeds to a desired depth, the laser irradiation to the plastic plate 31 is stopped. By adopting such halfway stop half processing, an appropriate recess 30b having a desired depth can be formed even if the opening area is very small.
Even when the recess 30b is formed, carbon adhesion or heat damage may occur around the processed portion. However, in this manufacturing example 1, since the 1st laminate film 33b is affixed on the squeegee surface used as a laser irradiation surface, the plastic board 31 without the adhesion of carbon and damage by heat can be obtained.

このようにして凹部３０ｂを形成したら、第１ラミネートフィルム３３ｂをプラスチック板３１から除去する（Ｓ１０）。これにより、図５（ｅ）に示すような、凹部３０ｂの内部底面一部分に貫通孔３０ａを有する印刷マスク３０が得られる。 When the recess 30b is formed in this way, the first laminate film 33b is removed from the plastic plate 31 (S10). As a result, a printing mask 30 having a through hole 30a in a part of the inner bottom surface of the recess 30b as shown in FIG. 5E is obtained.

以上、本製造例１によれば、貫通孔３０ａを形成してから凹部３０ｂを形成するので、凹部３０ｂを形成してから貫通孔３０ａを形成する図８（ａ）〜（ｄ）に示した従来方法で生じていた不具合は発生しない。
すなわち、従来方法では、貫通孔３０ａを形成する際にすでに凹部３０ｂが形成されているため、その凹部３０ｂに沿って第２ラミネートフィルム３４をプラスチック板３１に密着させることが困難で、貫通孔３０ａのスキージ面側開口にエッジ欠けが発生することがあった。これに対し、本製造例１では、貫通孔３０ａを形成する際には未だ凹部３０ｂが形成されておらず、プラスチック板３１は平坦な状態にある。そのため、第２ラミネートフィルム３４を簡単かつ確実にプラスチック板３１に密着させることができ、貫通孔３０ａのスキージ面側開口にエッジ欠けが発生することはない。
また、従来方法では、第２ラミネートフィルム３４の凹んだ部分を第１ラミネートフィルムで埋める作業が必要であったため、その作業に多くの時間や労力を費やすことがあった。これに対し、本製造例１では、上記のように貫通孔３０ａを形成する際にはプラスチック板３１が平坦な状態にあるので、そのような作業が不要になり、作業の効率化を図ることができる。
更に、本製造例１によれば、途中止めハーフ加工により凹部３０ｂを形成するので、従来方法のハーフスキャン加工に比べ、開口面積が非常に狭くても所望の深さの適切な凹部３０ｂを形成することができる。 As described above, according to the first manufacturing example, since the concave portion 30b is formed after the through hole 30a is formed, the through hole 30a is formed after the concave portion 30b is formed, as shown in FIGS. There is no problem with the conventional method.
That is, in the conventional method, since the recess 30b is already formed when the through-hole 30a is formed, it is difficult to make the second laminate film 34 adhere to the plastic plate 31 along the recess 30b. Edge breakage may occur in the squeegee surface side opening. On the other hand, in this manufacturing example 1, when the through hole 30a is formed, the recess 30b is not yet formed, and the plastic plate 31 is in a flat state. Therefore, the second laminate film 34 can be easily and reliably brought into close contact with the plastic plate 31, and no edge chipping occurs in the squeegee surface side opening of the through hole 30a.
Moreover, in the conventional method, since the operation | work which fills the recessed part of the 2nd laminate film 34 with the 1st laminate film was required, there existed a lot of time and labor for the operation | work. On the other hand, in this manufacturing example 1, when the through-hole 30a is formed as described above, the plastic plate 31 is in a flat state, so that such work is not necessary, and work efficiency is improved. Can do.
Furthermore, according to this manufacturing example 1, since the concave portion 30b is formed by half-stop processing, an appropriate concave portion 30b having a desired depth is formed even if the opening area is very small compared to the half scan processing of the conventional method. can do.

〔製造例２〕
次に、本発明の特徴部分である印刷マスク３０の製造方法の他の例（以下、本例を「製造例２」という。）について説明する。
上述したように、上記製造例１によって印刷マスク３０を製造すると、図９（ａ）〜（ｄ）で示したような不具合が発生することが確認されている。この不具合は、凹部３０ｂを形成する際に、貫通孔３０ａの開口を塞ぐように第１ラミネートフィルム３３ｂを貼り付け、その状態でエキシマレーザＬ₂を照射したために生じる。すなわち、その開口を塞いでいた第１ラミネートフィルム部分がエキシマレーザＬ₂によって貫通孔３０ａの内部に入り込み、貫通孔内壁に付着するとともに、レーザ照射側とは反対側の貫通孔開口の周囲に付着する。その結果、クリームはんだの抜け性が悪化し、適切な印刷ができなくなるという不具合が生じる。
本製造例２では、上記製造例１で発生する不具合を改善したものであり、その具体的な内容は以下のとおりである。 [Production Example 2]
Next, another example of the manufacturing method of the printing mask 30 which is a characteristic part of the present invention (hereinafter, this example is referred to as “manufacturing example 2”) will be described.
As described above, when the printing mask 30 is manufactured according to the manufacturing example 1, it has been confirmed that the problems as shown in FIGS. 9A to 9D occur. This bug when forming the recess 30b, paste the first laminate film 33b so as to close the opening of the through hole 30a, arises because the irradiation with the excimer laser L ₂ in that state. That is, the first laminated film portion had closed the opening penetrates into the through hole 30a by an excimer laser L _2, adheres to the inner wall of the through hole, attached around the through-hole opening on the opposite side to the laser irradiation side To do. As a result, there is a problem in that the cream solder can be easily removed and proper printing cannot be performed.
In Production Example 2, the problems that occur in Production Example 1 are improved, and the specific contents are as follows.

図６は、本製造例２における印刷マスク３０の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図７（ａ）〜（ｅ）は、プラスチック板３１の断面を示す説明図である。
本製造例２でも、まず、従来方法と同様に、印刷時にスキージ１０２が当接するプラスチック板３１のスキージ面にアルミ枠３２を取り付ける（Ｓ１１）。そして、本製造例２では、上記製造例１と異なり、プラスチック板３１の基板対向面とスキージ面の両面に第１ラミネートフィルム３３ａ，３３ｂを貼り付ける（Ｓ１２）。そして、第２ラミネートフィルム３４については、スキージ面に貼り付けた第１ラミネートフィルム３３ｂの上から重ねて貼り付ける（Ｓ１３）。その後、図７（ａ）に示すように、基板対向面がエキシマレーザ装置１の加工ヘッド１１に対向するように、プラスチック板３１をワーク保持装置２にセットする（Ｓ１４）。そして、このようにセットされたプラスチック板３１に対し、図７（ｂ）に示すように、遮光板２０を介してエキシマレーザＬ₁を照射して、貫通孔３０ａが一気に打ち抜かれるようにアブレーション加工する（Ｓ１５）。このとき、プラスチック板３１と一緒にスキージ面側の第１ラミネートフィルム３３ｂにも貫通孔を形成する。このようにして貫通孔３０ａを形成したら、スキージ面側の第１ラミネートフィルム３３ｂを残し、基板対向面側の第１ラミネートフィルム３３ａ及び第２ラミネートフィルム３４をプラスチック板３１から除去する（Ｓ１６）。 FIG. 6 is a flowchart showing a process flow of the method for manufacturing the printing mask 30 in the second manufacturing example. 7A to 7E are explanatory views showing a cross section of the plastic plate 31. FIG.
Also in this manufacturing example 2, first, similarly to the conventional method, the aluminum frame 32 is attached to the squeegee surface of the plastic plate 31 with which the squeegee 102 abuts during printing (S11). And in this manufacturing example 2, unlike the said manufacturing example 1, the 1st laminate films 33a and 33b are affixed on both the board | substrate opposing surface and squeegee surface of the plastic board 31 (S12). And about the 2nd laminate film 34, it overlaps and affixes on the 1st laminate film 33b affixed on the squeegee surface (S13). Thereafter, as shown in FIG. 7A, the plastic plate 31 is set on the work holding device 2 so that the substrate facing surface faces the processing head 11 of the excimer laser device 1 (S14). Then, as shown in FIG. 7B, the excimer laser L ₁ is irradiated to the plastic plate 31 set in this way through the light shielding plate 20, and the ablation process is performed so that the through hole 30a is punched out at a stroke. (S15). At this time, through holes are also formed in the first laminate film 33b on the squeegee surface side together with the plastic plate 31. After the through hole 30a is formed in this way, the first laminate film 33b on the substrate facing surface side is removed from the plastic plate 31 while leaving the first laminate film 33b on the squeegee surface side (S16).

ここで、エキシマレーザＬ₁によるアブレーション加工時に発生する加工部周囲へのカーボン付着や熱によるダメージは、上記製造例１と同様に第１ラミネートフィルム３３ａにより防がれる。また、薄膜残りについても、スキージ面側の第１ラミネートフィルム３３ａにより薄膜の回り込みが妨げられる結果、上記製造例１と同様に薄膜残りは起こらない。加えて、貫通直後のエキシマレーザＬ₁によるプラスチック板３１の裏面へのダメージについても、上記製造例１と同様に第２ラミネートフィルム３４によって防がれる。 Here, damage caused by carbon deposition and heat to working portion periphery generated during ablation by the excimer laser L ₁ is prevented by the first laminate film 33a in the same manner as in Production Example 1. In addition, as for the remaining thin film, the first laminated film 33a on the squeegee surface side prevents the thin film from wrapping around. As a result, the thin film remaining does not occur as in Production Example 1. In addition, the damage to the back surface of the plastic plate 31 caused by the excimer laser L ₁ immediately after penetrating can be prevented by the second laminate film 34 as in the case of Production Example 1.

次に、凹部３０ｂの形成準備を行うが、本製造例２では、凹部３０ｂの形成用の第１ラミネートフィルム３３が貫通孔３０ａの形成前にすでに貼り付けられている。よって、ここでは、プラスチック板３１をワーク保持装置２から一旦取り外して、図７（ｃ）に示すように、そのプラスチック板３１を逆さますなわちスキージ面がエキシマレーザ装置１の加工ヘッド１１に対向するように再セットするだけでよい（Ｓ１７）。このようにして再セットされたプラスチック板３１に対し、図７（ｄ）に示すように、遮光板２０を介してエキシマレーザＬ₂を照射して、所望の深さまで掘り下げて凹部３０ｂが形成されるようにアブレーション加工（途中止めハーフ加工）する（Ｓ１８）。 Next, preparation for forming the recess 30b is performed. In Production Example 2, the first laminate film 33 for forming the recess 30b is already attached before the through-hole 30a is formed. Therefore, here, the plastic plate 31 is once removed from the work holding device 2, and the plastic plate 31 is turned upside down, that is, the squeegee surface faces the processing head 11 of the excimer laser device 1 as shown in FIG. It is only necessary to reset to (S17). As shown in FIG. 7D, the excimer laser L ₂ is irradiated to the plastic plate 31 reset in this way through the light shielding plate 20 to dig it down to a desired depth to form a recess 30b. Ablation processing (half-stop processing halfway) is performed (S18).

ここで、本製造例２においては、上記製造例１に生じる不具合の原因となっていた貫通孔３０ａの開口を塞ぐ部分の第１ラミネートフィルム３３ｂは、図７（ｃ）に示すように貫通孔３０ａの形成時に除去されている。したがって、凹部３０ｂの形成時に、貫通孔３０ａの開口が第１ラミネートフィルム３３ｂによっては塞がれておらず、エキシマレーザＬ₂を照射して凹部３０ｂを形成した後に、第１ラミネートフィルム３３ｂが貫通孔内壁に付着したり、レーザ照射側とは反対側の貫通孔開口の周囲に付着したりすることはない。なお、本製造例２でも、第１ラミネートフィルム３３ｂにより、上記製造例１と同様に、ってこの凹部３０ｂの形成時における加工部周囲へのカーボン付着や熱によるダメージを防ぐことができる。 Here, in this manufacturing example 2, the part of the first laminate film 33b that closes the opening of the through-hole 30a that has caused the problem in the manufacturing example 1 is formed as shown in FIG. 7C. It has been removed during the formation of 30a. Accordingly, during the formation of the recess 30b, not blocked by the opening of the through hole 30a is first laminate film 33b, after forming the concave portion 30b is irradiated with excimer laser L _2, the first laminate film 33b through It does not adhere to the inner wall of the hole or to the periphery of the through-hole opening on the side opposite to the laser irradiation side. In addition, also in this manufacturing example 2, the 1st laminate film 33b can prevent the carbon adhesion to the circumference | surroundings of a process part at the time of formation of this recessed part 30b at the time of the formation of this recessed part 30b, and the damage by a heat | fever.

このようにして凹部３０ｂを形成したら、第１ラミネートフィルム３３ｂをプラスチック板３１から除去する（Ｓ１９）。これにより、図７（ｅ）に示すような、凹部３０ｂの内部底面一部分に貫通孔３０ａを有する印刷マスク３０が得られる。 When the recess 30b is formed in this way, the first laminate film 33b is removed from the plastic plate 31 (S19). As a result, a printing mask 30 having a through hole 30a in a part of the inner bottom surface of the recess 30b as shown in FIG. 7E is obtained.

以上、本製造例２によれば、上記製造例１により得られる効果に加えて、第１ラミネートフィルム３３ｂが貫通孔内壁に付着したり、レーザ照射側とは反対側の貫通孔開口の周囲に付着したりするという上記製造例１で生じる不具合を改善することができる。したがって、より高品質な印刷マスク３０を製造することができる。 As described above, according to Production Example 2, in addition to the effects obtained in Production Example 1, the first laminate film 33b adheres to the inner wall of the through hole, or around the through hole opening on the side opposite to the laser irradiation side. The problem which arises in the said manufacture example 1 that it adheres can be improved. Therefore, a higher quality printing mask 30 can be manufactured.

なお、本実施形態では、クリームはんだ１０３をプリント基板１００に印刷するための印刷マスク３０の製造方法を例に挙げて説明したが、本発明は、インク、接着剤、ペースト状の樹脂などの印刷材を被印刷体上に印刷するための印刷マスク全般の製造について適用することができる。 In the present embodiment, the manufacturing method of the printing mask 30 for printing the cream solder 103 on the printed circuit board 100 has been described as an example. However, the present invention is not limited to printing of ink, adhesive, pasty resin, and the like. The present invention can be applied to the manufacture of a general printing mask for printing a material on a substrate.

実施形態の製造例１に係る印刷マスク製造方法の工程フローを示すフローチャート。The flowchart which shows the process flow of the printing mask manufacturing method which concerns on the manufacture example 1 of embodiment. （ａ）〜（ｃ）は、プリント基板上にクリームはんだを印刷する印刷工程の手順を示す説明図。(A)-(c) is explanatory drawing which shows the procedure of the printing process which prints cream solder on a printed circuit board. 実施形態に係る印刷マスク製造方法に使用されるマスク製造システムの概略構成図。The schematic block diagram of the mask manufacturing system used for the printing mask manufacturing method which concerns on embodiment. 同マスク製造システムを構成するエキシマレーザ装置を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the excimer laser apparatus which comprises the same mask manufacturing system. （ａ）〜（ｅ）は、製造例１における加工時のプラスチック板の断面を示す説明図。(A)-(e) is explanatory drawing which shows the cross section of the plastic plate at the time of the process in manufacture example 1. FIG. 製造例２に係る印刷マスク製造方法の工程フローを示すフローチャート。9 is a flowchart showing a process flow of a printing mask manufacturing method according to Manufacturing Example 2. （ａ）〜（ｅ）は、製造例２における加工時のプラスチック板の断面を示す説明図。(A)-(e) is explanatory drawing which shows the cross section of the plastic plate at the time of the process in manufacture example 2. FIG. （ａ）〜（ｄ）は、プラスチック板にエキシマレーザ加工を施して、貫通孔を凹部の内部底面一部分に形成する従来方法の一例を示す説明図。(A)-(d) is explanatory drawing which shows an example of the conventional method which performs excimer laser processing to a plastic plate and forms a through-hole in a part of internal bottom face of a recessed part. （ａ）〜（ｄ）は、貫通孔を形成した後に保護膜を形成する場合に発生する不具合を示す説明図。(A)-(d) is explanatory drawing which shows the malfunction which generate | occur | produces, when forming a protective film after forming a through-hole.

Explanation of symbols

１エキシマレーザ装置
２ワーク保持装置
４ＸＹテーブル
１０エキシマレーザ発振器
１１加工ヘッド
１９結像レンズ
２０遮光板
２１ワーク保持台
３０印刷マスク
３０ａ貫通孔
３０ｂ凹部
３１プラスチック板（基材）
３２アルミ枠
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ第１ラミネートフィルム（保護膜）
３４第２ラミネートフィルム
Ｌ₁，Ｌ₂ エキシマレーザ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excimer laser apparatus 2 Work holding apparatus 4 XY table 10 Excimer laser oscillator 11 Processing head 19 Imaging lens 20 Light-shielding plate 21 Work holding stand 30 Print mask 30a Through-hole 30b Recessed part 31 Plastic board (base material)
32 Aluminum frame 33a, 33b, 33c First laminate film (protective film)
34 Second laminated film L ₁ , L ₂ excimer laser

Claims

In a printing mask manufacturing method for manufacturing a printing mask having a through hole in a part of the inner bottom surface of the recess by performing laser processing on the mask base material,
After forming a protective film so as to cover the mask base material surface portion to be a region where the concave portion is to be formed, the mask base material is irradiated with a laser to irradiate the protective film together with the through hole in the protective film. after formed, its printing mask manufacturing method of the laser without removing the protective film from the mask substrate and forming a recess by irradiating the mask substrate.

In the printing mask manufacturing method of Claim 1,
A printing mask manufacturing method, wherein an irradiation area of a laser irradiated on the mask base material when forming the recess is the same as an opening area of the recess .