JP6007048B2 - コンビネーションメタルマスク版及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、コンビネーションメタルマスク版及びその製造方法に関するものである。

近年、マイクロエレクトロニクス革命が進行し、電子部品のチップ化が急速に進行している。積層セラミックチップコンデンサは、携帯電話などでは１００５サイズ（１．０×０．５ｍｍ）が主流であったが、今後は０６０３サイズ（０．６×０．３ｍｍ）、さらには０４０２サイズ（０．４×０．２ｍｍ）へとシフトすると予測されている。これらはイチゴの種のサイズよりもさらに小さく、ルーペで拡大して外観がようやく確認できるほどのサイズであり、高集積化が進み、小型化・大容量化が実現される。
この小型化・大容量化が実現される積層セラミックチップコンデンサの製造方法について、図１０〜図１１により説明する。まずセラミック誘電体の原料粉末をバインダなどと混ぜてペースト状にした誘電体ペースト２０を、プラスチックのキャリアフィルム２１上に薄いシートとして延ばし、乾燥させて積層基板となるグリーンシートを作成する（図１０参照）。次に、このグリーンシートにペースト状にした内部電極材料をスクリーン印刷する。この１回の印刷で多数の内部電極が印刷できる。内部電極が印刷されたグリーンシートは、数１０ｍｍ角〜数１００ｍｍ角のサイズに裁断された後、電極パターンを精密に位置合わせしながら積み重ねる（図１１上段参照）。積層数は数１０〜数１００層、多いものでは１０００層以上にも及ぶ。こうして積層されたシートに圧力を加えて圧着・一体化する（図１１中段参照）。そして、切断機によって縦横に小さくカットし、焼成炉に送られ約１０００〜１３００℃ほどの温度で焼成されてセラミックス２２となる（図１１下段参照）。
ここで、グリーンシートに内部電極を印刷する際には、版枠に張設されたスクリーンメッシュに乳剤を付与することにより、乳剤により非貫通状態とされた領域である非開口部と、乳剤により非貫通状態とされていない領域である開口部とが形成されたスクリーン印刷版が用いられる（例えば、特許文献１参照）。また、他の印刷版としてコンビネーションスクリーンマスク版が用いられる。小型化・大容量化が要求される積層セラミックチップコンデンサの内部電極に用いられる、コンビネーションスクリーンマスクには薄膜印刷が要求される為にマスク総厚をより薄くする事が要求される。そして、内部電極を極薄く（１μｍ前後の厚さに）印刷するために、コンビネーションスクリーンマスクの総厚が２５μｍ以下の薄膜コンビネーションスクリーンマスクが要望されている。

また、従来技術として、高精度の印刷が可能でかつ耐久性の高いコンビネーションスクリーン版が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−３３５０４５号公報 特開２００９−２７９８９９号公報 特開２０１０−１５８９０３号公報

従来のコンビネーションメタルマスク版では、内部電極を極薄く印刷するために、メタルマスク部分の板厚が２５μｍ以下の薄膜となる。通常の１軸ヤング率が低いポリエステル系の紗では、紗の経時変化（伸び）を考慮して紗張機にて指定テンション以上のテンションで紗を引っ張り、その後一定時間シーズニングを実施した後、紗の伸縮を安定させてから、紗をアルミ製四角形枠体にコンビネーション後にメタルマスクを紗に接着後に接着代の内側の領域の紗をカットしてコンビネーションメタルマスク版を製作している。しかしながら、寸法精度が要求される積層セラミックチップコンデンサの積層基板となるグリーンシートへの電極を印刷するために用いられるコンビネーションメタルマスク版であって、薄膜のメタルマスク（板厚２５μｍ以下）を製作する場合、従来の方法では紗のカット時のメタルマスクに加わる衝撃的な張力によるメタルマスクの変形及び張力によるアルミ製四角形枠体の歪みに伴い、メタルマスクの変形が発生して指定のテンションと寸法精度が確保できないという課題があった。
そこで、紗とメタルマスクをコンビネーション版としてから、測長機能を備えた紗張機にセットして寸法を出しながら、紗張りするスクリーン印刷版が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この寸法出しをする場合でも、通常のポリエステル系の紗では、伸縮率が大きく指定テンションにするには指定テンション以上の張力で紗を引っ張りながらの長時間のシーズニングが必要であり、薄膜（板厚２５μｍ以下）のメタルマスクとなると、通常５０μｍ前後のメタルマスクと比較しても強度的に１／２以下となり、シーズニング時の紗の張力がメタルマスクの弾性変形点以上になると、メタルマスクが伸びてしまい、印刷位置精度やテンションを保つことができない。また、２５μｍ以下の場合には、通常のポリエステル系の紗では、指定テンション以上のテンションからのシーズニングとなるために薄膜のメタルマスクが破断してしまう恐れがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、選定された高強度、低伸度、高弾性率の紗と、選定された枠体とを用いることにより、紗張時の薄膜のメタルマスクの破断を回避するとともに、メタルマスクの経時変化を少なくした高精度のコンビネーションメタルマスク版及びその製造方法を提供するものである。

この発明に係るコンビネーションメタルマスク版においては、四角形の枠体と、枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされ、枠体に接着剤により張設される紗と、紗の中央部の接合エリアがカットされ、接合エリア周縁部に接着剤により接着された薄膜のメタルマスクとから構成されたものであって、枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したものである。

また、この発明に係るコンビネーションメタルマスク版においては、四角形の枠体と、枠体に接着剤により張設される紗と、紗の中央部のカットされた接合エリアに接着剤により周縁部が接着される薄膜のメタルマスクとからなり、紗の中央部の接合エリアがカットされ、カットされた接合エリア周縁部に接着剤により薄膜のメタルマスクの周縁部が接着され、薄膜のメタルマスクが接着された紗を枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされたものであって、枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したものである。

また、薄膜のメタルマスクは、中央部に形成された製品印刷開口パターン領域の外側に、製品には寄与しないが、印刷を安定させるためのダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔を多数形成したものである。

また、薄膜のメタルマスクは、中央部に形成された製品印刷開口パターン領域の外側に、製品には寄与しないが、印刷を安定させるためのダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔を多数形成し、更にダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔の外側に、板厚を安定させるための非貫通の凹部が形成された板厚安定用ダミーパターン領域を形成したものである。

また、薄膜のメタルマスクは２層以上の構造であり、その１層目にメッシュ開口となる貫通孔が多数形成されており、２層目に貫通孔と連通する凹部からなる印刷パターンが形成されており、凹部からなる印刷パターンの全周に亘って１層目と２層目の位置合わせ用のマージン部が形成されているものである。

また、薄膜のメタルマスクの中央部に形成される印刷開口パターンは、横長の長方形状の貫通孔が横方向に規則正しく配列されており、メタルマスクの上下面は、上下面の両端部から中央部に向かって内方向に僅かに傾斜するＶ字状の補正値が設けられているものである。

また、積層セラミックチップコンデンサの積層基板となるグリーンシートへの内部電極を印刷するために用いられるコンビネーションメタルマスク版である。

この発明に係るコンビネーションメタルマスク版の製造方法においては、四角形の枠体と、枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされ、枠体に接着剤により張設される紗と、紗の中央部の接合エリアがカットされ、接合エリア周縁部に接着剤により接着された薄膜のメタルマスクとから構成され、枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したコンビネーションメタルマスク版の製造方法であって、溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗を用意し、紗を広げてその中央部にセンターラインを罫書きする工程と、紗の中央部をカットして、メタルマスクよりも小さな四角形状のメタルマスク接合孔を型崩れせずに原形を保つように形成する工程と、
印刷開口パターンを多数形成した薄膜のメタルマスクを、紗のメタルマスク接合孔を塞ぐように紗の一側面中央部に配置するとともに、メタルマスクと紗が重なった部分を接着剤にて接着することによりコンビネーション版を作成する工程と、紗張機にて、寸法を計測しながら紗張り作業を行い、規定寸法内に入ったら、コンビネーション版の紗と枠体を接着剤にて接着する工程と、枠体の外周部でコンビネーション版の紗をカットする工程とからなるものである。

この発明によれば、選定された高強度、低伸度、高弾性率の紗と、選定された枠体とを用いることにより、紗のテンションを安定させるシーズニング時間及び寸法出し時の作業時間等の短縮及び紗張時の薄膜のメタルマスクの塑性変形、破断を回避するとともに、メタルマスクの経時変化を少なくした高精度のコンビネーションメタルマスク版を実現できるという効果がある。

この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版を示す斜視図及び分解斜視図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版を示す平面図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版を示す断面図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版のメタルマスクを拡大して示す平面図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版のメタルマスクの一部を拡大して示す斜視図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版のメタルマスクの製品印刷開口パターンを拡大して示す平面図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版のメタルマスクを模式的に示す平面図である。 この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版の製造工程を工程順に示す要部断面図である。 この発明の実施例２におけるコンビネーションメタルマスク版を示す平面図である。 積層セラミックチップコンデンサの製造方法のグリーンシートの形成工程を示す概略説明図である。 積層セラミックチップコンデンサの製造方法のシートの積層・プレス工程を示す概略説明図である。

図１はこの発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版を示す斜視図及び分解斜視図、図２は同じく平面図、図３は同じく断面図、図４はメタルマスクを拡大して示す平面図、図５はメタルマスクの一部を拡大して示す斜視図、図６はメタルマスクの製品印刷開口パターンを拡大して示す平面図、図７はメタルマスクを模式的に示す平面図、図８はこの発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版の製造工程を工程順に示す要部断面図である。

図１〜図７において、この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版１は、四角形の枠体２と、この枠体２の内側に接着剤３により張設される紗４と、この紗４の中央部のカットされた接合エリアに接着剤５により周縁部が接着される薄膜のメタルマスク６とから構成されており、紗４の中央部の接合エリアをカットし、カットされた接合エリア周縁部に接着剤５により薄膜のメタルマスク６の周縁部を接着し、薄膜のメタルマスク６が接着された紗４を枠体２の内側に所定のテンションにて紗張りすることにより作製される。上記四角形の枠体２は、重量があり、変形が少なく、歪みをなるべく抑えることができるアルミニウム合金のアルミ鋳造枠や鉄合金の枠であることが好ましい。位置精度のことを考えると、枠体２としては、アルミ鋳造枠が最も好ましいが、枠体の大きさによっては、アルミ鋳造枠が用意できない場合も考えられる。この場合、軽量のアルミパイプ枠であっても、横断面ロ字状のコーナー部の肉厚を厚くしたり、横方向の長さを縦方向よりも長くしたり、筋交い状に交差梁を入れたり、コーナー部に斜め梁を入れたりして、断面２次モーメントの抵抗力ＩＸ（たわみ抵抗力）が９ｃｍ^４以上としたものであれば、変形が少なく、歪みをなるべく抑えることができるので、使用することができる。また、上記特別に選定される紗４というのは、従来のポリエステル紗、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、高強度、低伸度、高弾性率、高寸法精度、耐久性を備えた溶融液晶からなるポリアリレート繊維等をメッシュ状とした高強度、低伸度、高弾性率の特性を有し中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに略原形を保つ紗が選定される。この特別に選定される紗４は、具体的には上記特許文献２に記載されている支持体用スクリーン１０３と同じものを用いることができ、高価ではあるが、薄膜のメタルマスク６が接着された状態での紗張り作業の際、シーズニングに要する時間を大幅に減らすことが可能となる。この紗４は、適度の硬さがあり型崩れせずに略原形を保つという大きな特徴がある。したがって、紗４の略中央部にセンターラインを罫書きする際、センターラインとなる十字状マークを罫書きしても紗が歪むことがなく正確に描くことができるという利点がある。また、紗４の中央部の接合エリアをカットした際でも、型崩れしないという利点がある。これに対し、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は、柔らかく型崩れがし易いので、テーブルに紗を広げる時に紗が歪んでしまいセンターラインを略中央部に正確に描くことは困難であった。また、紗の中央部の接合エリアをカットする際、位置合わせ用のポリエステルフィルムのセンターと紗のセンターを合わせる必要があるが、紗が歪むために位置合わせがし難い。また、紗４の中央部の接合エリアをカットした際、カット部分がヘナヘナとなってしまい、型崩れ防止のための作業が大変であり、均一なクランプ作業が困難であり上手く張れないことがあった。また、この紗４は低伸度で伸びが小さいため、指定テンション（例えば、テンションゲージは（株）プロテック製ＳＴＧ−８０ＡＮで０．２〜０．３５ｍｍ）にする場合、指定テンションの張力で紗を引っ張るだけで良く、従来のように指定テンション以上の張力で引っ張る必要がないので、薄膜のメタルマスク６が塑性変形を起こし破断するようなことがない。これに対し、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は安価であるが、伸縮量が大きいため、紗のテンションを安定させる伸縮作業とシーズニングに要する時間が長く掛かり過ぎるので、薄膜のメタルマスク６が接着された状態での紗張り作業の際には適さない。また、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は、伸縮率が大きいため、指定テンション（例えば、ＳＴＧ−８０ＡＮで０．２〜０．３５ｍｍ）にする場合、指定テンション以上の張力で引っ張らないと、直ぐ元に戻ってしまうので、無理にでも必要以上のテンションを掛けてしまうことになり、薄膜のメタルマスク６が塑性変形を起こし破断してしまう恐れがある。また、薄膜のメタルマスク６は板厚が２５μｍ以下である。メタルマスク６は、例えば、図４に示すように、最内側の中央部分には、積層セラミックチップコンデンサの積層基板となるグリーンシートへの内部電極を印刷するためのメッシュ開口となる横長の長方形状の製品印刷開口パターン領域となる貫通孔６ａが形成されている。また、中央部分の製品印刷開口パターン領域の外側には、製品には寄与しないが、印刷を安定させるためのダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔６ｂが多数形成されている。さらに、ダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔６ｂの外側（最外側）には、板厚を安定させるための非貫通の凹部（図示せず）が形成された板厚安定用ダミーパターン領域６ｃが形成されている。メタルマスク６は、図５に示すように、板厚ｔが例えば２５μｍの場合、１層目の板厚ｔ１が２３μｍ、２層目の板厚ｔ２が２μｍの２段めっきによる２層構造である。なお、メタルマスク６は２層構造に限らず、３層構造以上であっても良い。このメタルマスク６は、図６に示すように、１層目の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる菱形形状又はホームベース形状の貫通孔６ａが多数形成されており、印刷パターンとなる領域が点線（図５参照）で囲まれて示されている。また、メタルマスク６の印刷パターンとなる領域（図５の点線で囲まれた領域）の２層目には、貫通孔６ａと連通する凹部６ｄからなる印刷パターンが形成されており、この凹部６ｄからなる印刷パターンの全周に亘って１層目と２層目の位置合わせ用のマージン部が形成されている。貫通孔６ａは、凹部６ｄのマージン部を除く部分に分布している。ダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔６ｂは、１層目、２層目をともに貫通させて深さ２５μｍの孔としているが、最外側の非貫通の凹部（図示せず）は、１層目の２３μｍは完全に閉塞されており、２層目の２μｍのみが非貫通の凹部として形成されている。なお、ダミー印刷開口パターン領域の貫通孔６ｂの外側に形成される非貫通の凹部（図示せず）は無くても良いものである。

また、メタルマスク６は、枠体２に紗４を接着剤３にて接着後に紗４をカットすると、枠体２が縮むことになるため僅かであるが歪みが生じる。したがって、この歪みを予め考慮して、横方向に横長の長方形の製品印刷開口パターン領域が、紗４のカット後に客先の指定公差に入るように、予めメタルマスク６の上下面に規定寸法の補正値を持たせておくと良い。すなわち、図６に示すように、薄膜のメタルマスク６の中央部に形成される印刷開口パターンは、横長の長方形状の製品印刷開口パターン領域が横方向に規則正しく配列されており、メタルマスク６の上下面は、上下面の両端部から中央部に向かって内方向に僅かに傾斜するＶ字状の補正値が設けられている。このＶ字状の補正値は、両端部の高い部分と中央部の低い部分との寸法差が極僅かの数μｍ〜数十μｍ程度となるように設定される。なお、図示では、模式的に示しているので、目立つＶ字状で表しているが、実際には、極僅かであるから略直線状に近いものとなる。また、薄膜のメタルマスク６の中央部に形成される印刷開口パターンが縦長の長方形状の製品印刷開口パターン領域の場合は、メタルマスク６の左右にＶ字状の補正値を設ける。印刷パターン形状と印刷領域の全体形状の関係で、紗張りのカット後に変形が生じるため、場合によっては、上下左右にＶ字状の補正値を設けても良い。これは、紗張り後に紗によってメタル自体が引っ張られるために印刷開口パターン及び印刷パターン領域全体の形状によりマスク強度の弱い部分が引っ張られて膨らんでしまうため、完成後のパターン位置精度を出すために薄膜のメタルマスクには、このような補正を加えることが必要となる。

次に、この発明の実施例１におけるコンビネーションメタルマスク版の製造工程について、図８により説明する。
先ず、紗４として、高強度、低伸度、高弾性率、高寸法精度、耐久性を備えた溶融液晶からなるポリアリレート繊維等をメッシュ状とした高強度、低伸度、高弾性率の特性を有し中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに略原形を保つ紗が選定される（図８ａ参照）。この特別に選定される紗４は、具体的には上記特許文献２に記載されている支持体用スクリーン１０３と同じものを用いることができ、高価ではあるが、薄膜のメタルマスク６が接着された状態での紗張り作業の際、シーズニングに要する時間を大幅に減らすことが可能となる。次に、選定された四角形状の紗４の中央部をカットして、メタルマスク６よりも小さな四角形状のメタルマスク接合孔４ａを形成する（図８ｂ参照）。この紗４は、適度の硬さがあり型崩れせずに略原形を保つという大きな特徴がある。したがって、紗４の略中央部にセンターラインを罫書きする際、センターラインとなる十字状マークを罫書きしても紗が歪むことがなく正確に描くことができるという利点がある。また、紗４の中央部の接合エリアをカットした際でも、型崩れしないという利点がある。これに対し、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は、柔らかく型崩れがし易いので、テーブルに紗を広げる時に紗が歪んでしまいセンターラインを略中央部に正確に描くこと困難であった。また、紗の中央部の接合エリアをカットする際、位置合わせ用のポリエステルフィルムのセンターと紗のセンターを合わせる必要があるが、紗が歪むために位置合わせがし難い。また、紗４の中央部の接合エリアをカットした際、カット部分がヘナヘナとなってしまい、型崩れ防止のための作業が大変であり、均一なクランプ作業が困難であり上手く張れないことがあった。そして、メッシュ開口となる横長の長方形状の製品印刷開口パターン領域が多数形成されて横方向に規則正しく配列され、かつ印刷を安定させるためのダミー開口パターンとなる貫通孔６ｂが多数形成された薄膜のメタルマスク６を、紗４のメタルマスク接合孔４ａを塞ぐように紗４の一側面中央部に配置するとともに、メタルマスク６と紗４が重なった部分を接着剤５にて接着することによりコンビネーション版を準備する（図８ｃ参照）。次に、測長機能付紗張機７の昇降台８上に、重量があって変形が少なく、歪みをなるべく抑えることができるアルミ鋳造枠からなる枠体２を載置するとともに、その枠体２の内側に所定の間隔を置いて枠と紗からなる枠体と略同等の高さの位置になるように補助用コンビネーション版９を載置し、それらの上に、上記図７ｃで得られたコンビネーション版を測長機能付紗張機７の昇降台８のセンターと前記コンビネーション版に罫書きされたセンターラインとを合わせ載置するが、この場合も高強度、低伸度、高弾性率の紗の場合はセンターライン合わせの歪みが少なく位置合わせが出来るとともに、次工程の寸法出し作業時の位置合わせ量が少なくなり寸法出し時間の低減が出来る。載置した後、測長機能付紗張機７にて薄膜のメタルマスク６が接着されたコンビネーション版にテンションを付与し、シーズニングを実施する（図８ｄ参照）。高強度、低伸度、高弾性率、高寸法精度、耐久性を備えた溶融液晶からなるポリアリレート繊維等をメッシュ状とした高強度、低伸度、高弾性率の特性を備える紗が選定されるので、シーズニング時間を著しく短縮することができる。また、この紗４は低伸度で伸びが小さいため、指定テンション（例えば、ＳＴＧ−８０ＡＮで０．２〜０．３５ｍｍ）にする場合、指定テンションの張力で紗を引っ張るだけで良く、従来のように指定テンション以上の張力で引っ張る必要がないので、薄膜のメタルマスク６が塑性変形を起こし破断するようなことがない。そして、測長機能付紗張機７にて、カメラ部１０を用いて寸法を計測しながら紗張り作業を行うが、その際、高強度、低伸度の紗の為にクランプを回して位置合わせをする際もクランプの移動量が少なくて済み、また安定した移動量の為に寸法出し時間も短縮出来る。規定寸法内に入ったら、コンビネーション版の紗４と枠体２を接着剤３にて接着する（図８ｅ参照）。また、この様な方法でメタルマスクの寸法を出す場合には、予め、テンションと指定寸法が規格内に入る様にマスクの全体寸法にも補正を掛けておく。なお、テンションの測定時は、メタルマスク６への打痕、傷等を防止するために、１００μｍ程度のフィルムを乗せて測定し、フィルムを乗せた分のテンション値（０．０１ｍｍ）を考慮した補正値で計測する。テンションゲージは、（株）プロテック製ＳＴＧ−８０ＡＮを使用して、テンションを実際の値として０．２〜０．３５ｍｍにて指定寸法となるように紗張り作業を実施する。更に、枠体２の外周部でコンビネーション版の紗４をカットすることによりこの発明のコンビネーションメタルマスク版１が完成する（図８ｆ参照）。なお、メタルマスク６は、枠体２に紗４を接着剤３にて接着後に紗４をカットすると、枠体２が縮むことになるため歪みが生じる。したがって、この歪みを予め考慮して、横方向に細長い長方形の貫通孔６ａが、紗４のカット後に客先の指定公差に入るように、予めメタルマスク６の上下面に規定寸法の補正値を持たせてある。
なお、シーズニング工程は、場合によっては紗張り機にて、寸法を計測しながら紗張りする作業工程の一環として含んでも良い。また、上記実施例では、メタルマスク６の板厚ｔが２５μｍの場合について説明したが、板厚ｔが１０〜１２μｍ前後の極薄のメタルマスクに本発明を適用すれば、塑性変形が起こらずメタルマスクが破断を回避することがなく、より好適な結果が得られるものである。

図９はこの発明の実施例２におけるコンビネーションメタルマスク版を示す平面図である。
上記実施例１では、積層セラミックチップコンデンサの積層基板となるグリーンシートへの内部電極を印刷するために用いられるコンビネーションメタルマスク版について説明したが、内部電極でなくボール搭載マスク及びフラックスを印刷する薄膜のメタルマスクであっても良い。この実施例２においては、積層セラミックチップコンデンサの積層基板となるグリーンシートへの内部電極を印刷するものではなく、ボール搭載マスク・フラックス印刷マスク及びサブスレート用のクリームはんだ印刷用マスクに適用したものである。またメタルマスクの大きさを大判化したものである。
この発明の実施例２におけるコンビネーションメタルマスク版１は、四角形の枠体２と、この枠体２の内側に所定のテンションにて紗張り作業を行った後、枠体２に接着剤３により張設された特別に選定される紗４と、この紗４の中央部の接合エリアをカットし、接合エリア周縁部に接着剤５により接着された薄膜のボール搭載用メタルマスク１１とから構成されている。薄膜のボール搭載用メタルマスク１１の縦横方向の長さを通常のサイズよりも大きくすることにより、紗４の外周部を枠体２に張った際に、メタルマスク１１の左右上下の全周に位置する紗の幅領域が０．２〜３．５ｃｍの範囲となるようにしたものである。上記四角形の枠体２は、重量があり、変形が少なく、歪みをなるべく抑えることができるアルミ鋳造枠であることが好ましいが、軽量のアルミパイプ枠であっても、横断面ロ字状のコーナー部の肉厚を厚くしたり、横方向の長さを縦方向よりも長くしたり、筋交い状に交差梁を入れたり、コーナー部に斜め梁を入れたりして、断面２次モーメントの抵抗力ＩＸ（たわみ抵抗力）が９ｃｍ^４以上としたものであれば、変形が少なく、歪みをなるべく抑えることができるので、使用することができる。また、上記特別に選定される紗４というのは、従来のポリエステル紗、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、高強度、低伸度、高弾性率、高寸法精度、耐久性を備えた溶融液晶からなるポリアリレート繊維等をメッシュ状とした高強度、低伸度、高弾性率の特性を有し中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れしない紗が選定される。この特別に選定される紗４は、具体的には上記特許文献２に記載されている支持体用スクリーン１０３と同じものを用いることができ、高価ではあるが、薄膜のメタルマスク６が接着された状態での紗張り作業の際、シーズニングに要する時間を大幅に減らすことが可能となる。この紗４は、適度の硬さがあり型崩れしないという大きな特徴がある。したがって、紗４にセンターラインを描く際、センターラインとなる十字状マークを正確に描くことができるという利点がある。また、紗４の中央部の接合エリアをカットした際でも、型崩れしないという利点がある。これに対し、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は、柔らかく型崩れがし易いので、紗４の中央部の接合エリアをカットした際、カット部分がヘナヘナとなってしまい、型崩れ防止のための作業が大変であり、均一なクランプ作業が困難であり上手く張れないことがあった。また、この紗４は低伸度で伸びが小さいため、指定テンション（例えば、（株）プロテック製ＳＴＧ−８０ＡＮで０．１５〜０．２８）にする場合、指定テンションの張力で紗を引っ張るだけで良く、従来のように指定テンション以上の張力で引っ張る必要がないので、薄膜のメタルマスク６が塑性変形を起こし破断するようなことがない。これに対し、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は安価であるが、伸びが大きく、シーズニングに要する時間が長く掛かり過ぎるので、薄膜のメタルマスク１１が接着された状態での紗張り作業の際には適さない。また、従来のポリエステル紗又はテトロン紗は、伸縮率が大きいため、指定テンション（例えば、ＳＴＧ−８０ＡＮで０．１５〜０．２８ｍｍ）にする場合、指定テンション以上の張力で引っ張らないと、直ぐ元に戻ってしまうので、無理にでも必要以上のテンションを掛けてしまうことになり、薄膜のメタルマスク６が塑性変形を起こし破断してしまう恐れがある。また、薄膜のボール搭載用メタルマスク１１は板厚が５０μｍ以下である。薄膜のボール搭載用メタルマスク１１には、ハンダボール（図示せず）が挿通するボール挿通孔１１ａが多数形成されている。

１ コンビネーションメタルマスク版
２ 四角形の枠体
３、５ 接着剤
４ 紗
４ａ メタルマスク接合孔
６ 薄膜のメタルマスク
６ａ 製品印刷開口パターンの貫通孔（メッシュ開口）
６ｂ ダミー開口パターンの貫通孔
６ｃ 凹部（印刷パターン）
６ｄ 凹部（マージン部）
７ 測長機能付紗張機
８ 昇降台
９ 補助用コンビネーション版
１０ カメラ部
１１ 薄膜のボール搭載用メタルマスク
１１ａ ボール挿通孔

Claims (9)

1. 四角形の枠体と、前記枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされ、前記枠体に接着剤により張設される紗と、前記紗の中央部の接合エリアがカットされ、接合エリア周縁部に接着剤により接着された薄膜のメタルマスクとから構成されたコンビネーションメタルマスク版であって、
   前記枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、
   前記紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、
   前記薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したことを特徴とするコンビネーションメタルマスク版。
2. 四角形の枠体と、前記枠体に接着剤により張設される紗と、前記紗の中央部のカットされた接合エリアに接着剤により周縁部が接着される薄膜のメタルマスクとからなり、前記紗の中央部の接合エリアがカットされ、カットされた接合エリア周縁部に接着剤により前記薄膜のメタルマスクの周縁部が接着され、前記薄膜のメタルマスクが接着された前記紗を前記枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされたコンビネーションメタルマスク版であって、
   前記枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、
   前記紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、
   前記薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したことを特徴とするコンビネーションメタルマスク版。
3. 薄膜のメタルマスクは、中央部に形成された製品印刷開口パターン領域の外側に、製品には寄与しないが、印刷を安定させるためのダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔を多数形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンビネーションメタルマスク版。
4. 薄膜のメタルマスクは２層以上の構造であり、その１層目にメッシュ開口となる貫通孔が多数形成されており、２層目に前記貫通孔と連通する凹部からなる印刷パターンが形成されており、前記凹部からなる印刷パターンの全周に亘って１層目と２層目の位置合わせ用のマージン部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンビネーションメタルマスク版。
5. 薄膜のメタルマスクは、中央部に形成された製品印刷開口パターン領域の外側に、製品には寄与しないが、印刷を安定させるためのダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔を多数形成し、更に前記ダミー印刷開口パターン領域となる貫通孔の外側に、板厚を安定させるための非貫通の凹部が形成された板厚安定用ダミーパターン領域を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンビネーションメタルマスク版。
6. 薄膜のメタルマスクの中央部に形成される印刷開口パターンは、横長の長方形状の貫通孔が横方向に規則正しく配列されており、メタルマスクの上下面は、上下面の両端部から中央部に向かって内方向に僅かに傾斜するＶ字状の補正値が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコンビネーションメタルマスク版。
7. 積層セラミックチップコンデンサの積層基板となるグリーンシートへの内部電極を印刷するために用いられることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のコンビネーションメタルマスク版。
8. 四角形の枠体と、前記枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされ、前記枠体に接着剤により張設される紗と、前記紗の中央部の接合エリアがカットされ、接合エリア周縁部に接着剤により接着された薄膜のメタルマスクとから構成され、
   前記枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、
   前記紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、
   前記薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したコンビネーションメタルマスク版の製造方法であって、
   前記溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗を用意し、前記紗を広げてその中央部にセンターラインを罫書きする工程と、
   前記紗の中央部をカットして、メタルマスクよりも小さな四角形状のメタルマスク接合孔を型崩れせずに略原形を保つように形成する工程と、
   印刷開口パターンを多数形成した薄膜のメタルマスクを、紗のメタルマスク接合孔を塞ぐように紗の一側面中央部に配置するとともに、メタルマスクと紗が重なった部分を接着剤にて接着することによりコンビネーション版を作成する工程と、
   紗張機にて、寸法を計測しながら紗張り作業を行い、規定寸法内に入ったら、コンビネーション版の紗と枠体を接着剤にて接着する工程と、
   枠体の外周部でコンビネーション版の紗をカットする工程と、
   からなることを特徴とするコンビネーションメタルマスク版の製造方法。
9. 四角形の枠体と、前記枠体の内側に所定のテンションにて紗張りされ、前記枠体に接着剤により張設される紗と、前記紗の中央部の接合エリアがカットされ、接合エリア周縁部に接着剤により接着された薄膜のメタルマスクとから構成され、
   前記枠体は、アルミ鋳造枠が選定され、
   前記紗は、テトロン紗、ステンレス紗ではなく、中央部の接合エリアをカットした際でも型崩れせずに原形を保つ溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗が選定され、
   前記薄膜のメタルマスクは、板厚が２５μｍ以下であり、中央部の製品印刷開口パターン領域にメッシュ開口となる貫通孔を多数形成したコンビネーションメタルマスク版の製造方法であって、
   前記溶融液晶からなるポリアリレート繊維をメッシュ状とした紗を用意し、前記紗を広げてその中央部にセンターラインを罫書きする工程と、
   前記紗の中央部をカットして、メタルマスクよりも小さな四角形状のメタルマスク接合孔を型崩れせずに略原形を保つように形成する工程と、
   印刷開口パターンを多数形成した薄膜のメタルマスクを、紗のメタルマスク接合孔を塞ぐように紗の一側面中央部に配置するとともに、メタルマスクと紗が重なった部分を接着剤にて接着することによりコンビネーション版を作成する工程と、
   紗張機の昇降台上に、前記枠体を載置するとともに、その枠体の内側に所定の間隔を置いて枠と紗からなる補助用コンビネーション版を載置し、それらの上に、前記コンビネーション版を載置した後、紗張機にて薄膜のメタルマスクが接着されたコンビネーション版にテンションを付与する工程と、
   紗張機にて、寸法を計測しながら紗張り作業を行い、規定寸法内に入ったら、コンビネーション版の紗と枠体を接着剤にて接着する工程と、
   枠体の外周部でコンビネーション版の紗をカットする工程と、
   からなることを特徴とするコンビネーションメタルマスク版の製造方法。

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