JP6739462B2 - 印刷用マスク - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウェーハや電子回路基板等の被印刷物に対しクリームハンダやフラッ
クス等のペースト剤を、スクリーン印刷工程により印刷配置する際に、不要部分を覆う印
刷用マスクに関する。
半導体ウェーハや電子回路基板等の被印刷物(ワーク)に対し、クリームハンダやフラ
ックス等のペースト剤をスクリーン印刷するのに用いられる印刷用マスクは、被印刷物に
おける電極部や配線パターン等の印刷対象部分に対応した開口部が設けられており、被印
刷物上に配置した印刷用マスクに対して、スキージを用いてペースト剤を塗布した後、被
印刷物から印刷用マスクを離すことで、被印刷物上にペースト剤を所望のパターン形状で
配置できる仕組みである。
ただし、近年は、電子回路用としては、より高精細なパターン形状(ファインピッチパ
ターン)を基板等に印刷形成することが求められている。これを実現するためにパターン
形状に対応させて印刷用マスクの開口部を微細化する必要があるが、開口部の微細化には
限界があることに加え、マスクと印刷対象との位置合せが難しくなり、また、開口部間の
スペースが小さくなってマスクの強度も低下する場合があるなど、従来のマスクではファ
インピッチ化する基板への対応が困難となっている。このため、新たな印刷用マスクとし
て、微細なパターンごとではなく、複数の電極部やパターン部等の印刷対象部分を含む所
定の領域に対応する、より広い開口を備えた、オープン開口マスクが提案されている。
このような従来のオープン開口タイプの印刷用マスクとして、被印刷物となるグリーン
シートにおける、スルーホール形成用孔群が形成された領域に対応する開口部を設けられ
るマスクの例が、特開平5−338369号公報に開示されている。
特開平5−338369号公報
従来の印刷用マスクは前記特許文献に示される構成となっており、微細な開口部を多数
設ける必要はなく、マスクの強度低下も生じにくいものとなっている。 しかしながら、
マスク(100)の下面と被印刷物(110)とが広い面で接触していたことから(図1
1(A)参照)、マスク(100)を被印刷物(110)に押し付ける力が分散しており
、スキージ(120)を移動させてペースト剤(130)を塗布する際に、スキージ(1
20)が開口部(101)上に達し、さらに移動するスキージ(120)が開口部(10
1)の中間位置を越えると、そこからスキージ(120)が開口部上を通り過ぎるまで、
スキージ(120)に押されるペースト剤(130)のうち、マスクの開口部内領域から
開口部外のマスク上面側へスムーズに離脱できない一部のペースト剤が、マスク(100
)を被印刷物(110)に押し付ける力に抗う形でマスク(100)の下面と被印刷物(
110)との間に入り込み(図11(B)参照)、被印刷物の本来ペースト剤が塗布され
ない箇所にペースト剤が存在するという印刷の不具合を生じる場合があるという課題を有
していた。
特に、被印刷物がプリント基板(PCB)のように、面のうねりが比較的大きいもので
ある場合、上から押し付け力を付与しても印刷用マスクが基板に接触しきれず、マスクと
基板との間に隙間が生じやすくなっており、この場合には、さらにペースト剤がマスクと
基板との間に入り込みやすくなってしまう、という課題を有していた。
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、印刷用マスクの開口部周縁部を強
力に被印刷物に接触させ、マスクと被印刷物との間に隙間を生じさせず、マスクと被印刷
物との間へのペースト剤の入り込みを防止でき、適切な印刷結果が得られる、印刷用マス
クを提供することを目的とする。
本発明の開示に係る印刷用マスクは、所定形状の開口部を一又は複数設けられた薄い板
状体で形成され、表面に印刷対象箇所を有する被印刷物上に、前記開口部位置を印刷対象
箇所に対応させつつ重ねて配置され、上面に沿って移動するスキージにより供給されるペ
ースト剤を、前記開口部を通じて被印刷物の印刷対象箇所に印刷配置可能とする印刷用マ
スクにおいて、前記開口部が、被印刷物に重ねた状態で、被印刷物の複数の印刷対象箇所
を含む所定領域を、開口部を通じて露出させる大きさとされ、マスクにおける開口部周縁
部のうち開口部を取り囲む所定範囲部分が、当該部分のさらに外側の部分より厚さを薄く
して、少なくとも弾性変形を許容する厚さとして形成されると共に、周縁部の最内周部分
が、下向きに曲がった形状として形成され、曲がった周縁部の下端面が前記所定範囲部分
の他部位より下方に突出して、被印刷物の印刷面に当接するものである。
このように本発明の開示によれば、マスクにおける開口部周縁部が下方に曲がった断面
形状を採用し、開口部周縁部でその下端面のみ被印刷物に接触させ、被印刷物への接触面
を小さく絞り込むことにより、印刷時にスキージを動かしてマスクに被印刷物側へ押す向
きの力を付与すると、マスクのうち開口部周縁部の下端面が被印刷物の当接部位に接触圧
力を集中させ、下端部が被印刷物にしっかりと密着し、被印刷物表面にうねりがあったと
しても開口部周縁部が被印刷物との密着状態を確保して、被印刷物と開口部周縁部との間
に隙間が生じにくく、マスクと被印刷物との間へのペースト剤の入り込みを防止でき、ペ
ースト剤を適切に被印刷物に塗布、配置できる。
また、本発明の開示に係る印刷用マスクは、必要に応じて、マスクにおける開口部周縁
部の、前記外側部分より厚さを薄くして形成される所定範囲が、開口部を中心として開口
部縁から外方に約2mmまでの範囲とされるものである。
このように本発明の開示によれば、マスクにおける開口部近傍部分の、より外側の部分
に対し薄くする範囲を、開口部の縁から約2mmとすることで、開口部周縁部の薄くした
部分が適度な弾性を与えられて、被印刷物におけるうねりなどの表面形状への追随性を高
められ、スキージに押される開口部周縁部の下端面が被印刷物により確実に密着でき、被
印刷物とマスク端部との間に隙間を生じさせず、ペースト剤がマスクと被印刷物との間に
入り込むのを確実に防止できる。
また、本発明の開示に係る印刷用マスクの製造方法は、所定形状の開口部を一又は複数
設けられた薄い板状体で形成される印刷用マスクの製造方法において、母型基板の表面に
、前記開口部位置に対応する配置で、金属を付着させないためのレジスト層を開口部より
大きくして形成する工程と、母型基板上におけるレジスト層で覆われない露出部位にメッ
キの手法で金属部を一又は複数層形成し、金属部をレジスト層より厚くして、レジスト層
の上端周縁部に金属部が張出した形状を得る工程と、金属部に対し母型基板を分離する工
程と、金属部の裏面のレジスト層近傍所定範囲部分を、レジスト層の厚さを越える所定深
さまで除去する工程と、金属層表裏面からレジスト層を除去して、金属の板状体のマスク
を得る工程とを備えるものである。
このように本発明の開示によれば、メッキでレジスト層の上端周縁部に金属部が張出し
た形状を得て、この張出し形状部分を一部残しつつレジスト層周囲の金属部に対し裏面側
から除去加工を行い、開口部周縁部が薄く、且つレジスト層に接していた部分が突出状態
となるマスク形状を得ることにより、金属部の張出し形状部分を利用して、開口部周縁部
の被印刷物側へ力を集中させやすい形状を適切且つ効率よく形成でき、こうした複雑な周
縁部形状を得るために、従来のように段差を設けた特別な型を用いたり、メッキを繰り返
して金属部を厚めに形成した後、研磨加工を行うといった必要が無く、優れた印刷が行え
るマスクを、加工の手間を省いて効率よく製造できる。
また、本発明の開示に係る印刷用マスクの製造方法は、前記金属層として、母型基板上
の露出部位に所定の第一の金属材料のメッキ層をレジスト層より厚い所定厚さとして形成
すると共に、当該メッキ層に重ねてさらに第二の金属材料のメッキ層を形成して、二つの
金属材料からなる金属層とし、エッチングによる除去工程で、金属層のレジスト層近傍部
分における前記第一の金属材料を選択的に除去するものである。
このように本発明の開示によれば、マスクをなす金属部を第一の金属材料のメッキ層と
第二の金属材料のメッキ層で形成し、開口部周縁部の形状を第一の金属材料のメッキ層に
対するエッチングで形成することにより、二つのメッキ層でマスクの全体の厚さを確保す
る一方、端部の複雑な形状を第一の金属材料のメッキ層のエッチングによる除去で生じさ
せることができ、研磨等の他の手間のかかる除去加工を行うことなく効率よく形成できる
。また、マスクの開口部周縁部として残す部分は、エッチングで除去されない材質となっ
ていることから、エッチングの進行度を厳密に管理する必要がなく、マスク製造がより容
易に行える。
本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクの平面図、及びA−A端面図(厚さ方向拡大図)である。 本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法におけるレジスト層形成及び第一金属層形成の各状態説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法における第二金属層形成、母型基板除去、及び、マスキング材形成、の各状態説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法におけるエッチング及びレジスト層除去の各状態説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクを用いた印刷におけるスキージのマスク上移動状態及びマスク開口部内の基板上移動状態の各説明図、並びにスキージの基板上移動状態の拡大説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクを用いた印刷におけるスキージのマスク開口部端部移動状態及びマスク開口部からの離脱状態の各説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクの他の製造方法における第一金属層形成及び第二金属層形成の各状態説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法におけるレジスト層形成及び第一金属層形成の各状態説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法における第二金属層形成、マスキング材形成、及び、第二金属層追加形成、の各状態説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る印刷用マスクの製造方法における金属部上面研磨、母型基板除去、並びに、エッチング及びレジスト層とマスキング材除去、の各状態説明図である。 従来の印刷用マスクを用いた印刷におけるスキージのマスク上移動状態及びマスク開口部端部移動状態の各説明図である。
(本発明の第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係る印刷用マスクを図1ないし図6に基づいて説明す
る。
前記各図において本実施形態に係る印刷用マスク1は、被印刷物における複数の印刷対
象部分を含む領域に対応させてペースト剤を通す開口部12を配置されたものであり、開
口部12の周縁部を下向きに曲げた形状とされると共に、周縁部の所定範囲をその外側部
位より厚さを薄くして形成される構成である。
前記印刷用マスク1は、母型基板20上に金属部10の非配置部分に対応するレジスト
層30が形成された後、第一の金属材料の電解メッキで第一金属層11aを形成され、続
いて、第二の金属材料の電解メッキで第二金属層11bを形成され、これら第一金属層1
1aと第二金属層11bとからなる金属部10表面所定範囲にマスキング材35を配設さ
れた後、エッチングにより第一金属層11aの一部を除去し、さらにマスキング材35や
レジスト層30を除去することで製造されるものである。
そして、印刷用マスク1は、開口部12周囲の縁部所定範囲部分、詳細には、開口部周
縁から約2mmの範囲の部分を、それより外側の部分より厚さを薄くした薄肉部13とし
て形成され、開口部近傍の薄肉部13とそれより外側とで厚さを異ならせて形成される構
成である。そして、この開口部の周縁部分(薄肉部13)が、その断面が略鉤状となるよ
うに下向きに曲がって、端部が下方に突出した形状として形成され、この下に曲がった端
部の下端面14を被印刷物に当接可能とされる。さらに、マスクの開口部12周囲の縁部
における上側の出隅部分は、丸みを帯びた形状として形成される。
この印刷用マスク1を用いた印刷の際は、この印刷用マスク1を被印刷物としての基板
50における印刷面(上面)に接触する状態で配設し、印刷用マスク1上でスキージ60
を移動させ、スキージ60でペースト剤を掻き取りながら、マスクの開口部12を通じて
ペースト剤を基板50の印刷対象部分に塗布していき、この塗布後、印刷用マスク1を基
板50から離すと、基板50上への配線パターン等の印刷形成が完了する仕組みである。
マスク製造に用いられる前記母型基板20は、ステンレス材(SUS430等)やアル
ミニウム、銅等の導電性の金属板(厚さ約0.1mm)で形成され、印刷用マスクの製造
工程で除去されるまで、印刷用マスク1をなす金属部10を支持するものであり、印刷用
マスク製造工程の各段階で、表面側にレジスト層30、金属部10が形成される。金属部
10の形成の際には、この母型基板20を介した通電がなされることで、母型基板20表
面のレジスト層30に覆われない通電可能な部分に電解メッキで金属部10が形成される
こととなる。また、表面金属層をめっき形成する場合にも、母型基板20を介して通電が
なされる。
印刷用マスク1の製造工程では、母型基板20上にメッキにより金属部10が形成され
たら、母型基板20がこれらから分離除去される(図3(B)参照)。母型基板20がス
テンレス材の場合には、力を加えて印刷用マスク側から物理的に引き剥がして除去する方
法が採られ、また、母型基板20が銅等の場合、薬液を用いて溶解除去するエッチングの
方法が用いられる。エッチングの場合、母型基板20は溶解するが金属部10のニッケル
等の材質が冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いることとなる
前記金属部10は、電解メッキに適したニッケルや銅、又はニッケル−コバルト等のニ
ッケル合金からなり、母型基板20上のレジスト層30のない部分に、電解メッキで形成
される構成である。印刷用マスク1において、金属部10は、被印刷物となる基板50に
おける電極や配線パターン等の印刷対象箇所を含む所定領域に対応する開口部12を除い
た、基板50の表面を覆うマスク本体部分として形成されることとなる。
この金属部10は、レジスト層30の厚さを越える厚さ(例えば、厚さ約60〜100
μm)として、母型基板20表面に第一の金属材料で形成される第一金属層11aと、こ
の第一金属層11aの表面に形成される、第二の金属材料からなる第二金属層11bとを
備える構成である。第一金属層11aは、エッチングによる除去加工で除去可能となる第
一の金属材料、例えば、銅など、で形成される。また、第二金属層11bは、第一金属層
11aをなす金属に対しエッチングを行う際に、エッチングによる変化が生じない第二の
金属材料、例えば、ニッケルなどで形成される。
これら第一金属層11aと第二金属層11bからなる金属部10は、レジスト層30の
厚さを越えた部位で、開口部12を囲む周縁にレジスト層30側に張出した略庇状の張出
し部11cを有する形状として形成される。張出し部11cは、電解メッキの際、金属部
10をレジスト層30の厚さまで形成した後も電解メッキを継続して、金属部の成長を厚
さ方向に加えてレジスト層30による制限のない他の向きにも進行させることで、レジス
ト層30を越えた金属部10上端部からレジスト層30側へ張出した形状として得られる
ものである。この張出し部11cは、エッチング等による除去加工の後、印刷用マスク1
の開口部周縁部として、被印刷物の印刷面に当接する部位となる。
前記レジスト層30は、金属部10の第一金属層11aや第二金属層11bの電解メッ
キで使用するメッキ液に対する耐溶解性を備えた絶縁性材で形成され、母型基板20上に
あらかじめ設定される金属部10の非配置部分に対応させて配設され、金属部10の形成
後には除去されるものである(図4(B)参照)。
このレジスト層30は、母型基板20上に金属部10の形成に先立って配設され、例え
ば、公知の感光性レジスト剤を母型基板20に所定の厚さ、例えば約50μmの厚さとな
るようにして密着配設し、印刷用マスク1の金属部10位置に対応する所定パターンのマ
スクフィルムを載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化、非照射部分の感光性材料
を除去する現像等の公知の処理を経て、金属部10の非配置部分に対応させた形状で形成
される。
なお、このレジスト層30については、感光性レジストに限られるものではなく、メッ
キ液に対し変質せず強度の高い塗膜が得られる塗料を、母型基板20上における金属部1
0の非配置部分に、電着塗装等により必要な塗膜厚さとなるように塗装して形成すること
もできる。
一方、この表面側のレジスト層30とは別に、母型基板20の裏面側にも、レジスト層
31が形成される構成である(図2参照)。裏面側のレジスト層31は、硬化状態でメッ
キ液への耐性のある材質で、且つ不要となったら容易に溶解除去可能なレジスト材、例え
ば厚さ約50μmの感光性フィルムレジストを熱圧着等により配設し、そのままマスクな
しに紫外線照射による露光等の処理を経て、裏面全面にわたり硬化形成されるものとする
ことができる。
次に、本実施形態に係る印刷用マスクの製造及び印刷用マスクを用いた印刷の各工程に
ついて説明する。
印刷用マスクの製造工程として、まず、母型基板20上にあらかじめ設定される印刷用
マスク1の開口部12、すなわち金属部10の非配置部分、に対応させて、母型基板20
にレジスト層30、31を配設する(図2(B)参照)。具体的には、母型基板20の表
面側に、感光性レジスト剤を、形成する金属部10の高さに対応する所定厚さ(例えば約
80μm)となるようにして密着配設する。感光性レジスト剤に対しては、金属部10の
配置位置に対応する所定パターンのマスクフィルムを載せた状態で、紫外線照射による露
光での硬化、非照射部分のレジスト剤を除去する現像等の公知の処理を行い、金属部10
の非配置部分に対応させたレジスト層30を硬化形成する。また、母型基板20の裏面側
にも、感光性レジスト剤を表面側同様に配設し、これに対してはそのまま全面に対する露
光等の処理を経て、裏面全面にわたりレジスト層31を硬化形成する。
こうして、金属部10のメッキで使用するメッキ液に対する耐溶解性を備えたレジスト
層30、31を形成したら、母型基板20表面のレジスト層30で覆われていない露出部
分に対し、必要に応じて表面酸化被膜除去や表面活性化処理を行った後、電解メッキによ
り第一金属層11aとしての銅、及び第二金属層18としてのニッケルをそれぞれ積層し
て金属部10を形成する。
まずこの金属部10の最初の形成工程として、第一金属層11aを、レジスト層30の
厚さを越える所定厚さ(例えば、厚さ100μm)として形成する(図2(C)参照)。
第一金属層11aを所定厚さまで形成したら、いったん電解メッキによる金属部形成作
業を中断し、必要に応じて表面処理を行って清浄化した後、所定厚さまで形成された第一
金属層11aの上に、電解メッキによりニッケルを積層して第二金属層11bを形成する
工程を行い、第二金属層11bをあらかじめ設定された所定厚さ(例えば、約25μm)
に形成する(図3(A)参照)。
これら第一金属層11aと第二金属層11bからなる金属部10は、レジスト層30の
厚さを越える厚さとして形成され、レジスト層30寄りの金属部10上端周縁にはレジス
ト層30側に張出した略庇状の張出し部11cが形成される(図2(C)、図3(A)参
照)。
所望の厚さ及び形状の金属部10が得られたら、母型基板20を除去し、金属部10の
裏面側が露出した状態を得る(図3(B)参照)。ステンレス材製である母型基板20の
除去には、金属部10側から母型基板20を物理的に引き剥がして除去する方法を用いる
。母型基板20に強度及び剥離性に優れるステンレス材を用いることで、金属部10側か
ら母型基板20を引き剥がして速やかに分離除去することができる。
この他、母型基板が他の金属材である場合には、母型基板を除去する方法として、母型
基板をエッチング液に浸漬して溶解させる方法を用いることもできる。このエッチングの
場合、母型基板は溶解するが金属部10の材質が冒されないような選択エッチング性を有
するエッチング液を用いることとなる。溶解させて除去する場合では、印刷用マスク側に
過大な力が加わらないため、母型基板の除去に伴って悪影響が生じる確率を小さくできる
母型基板20を除去された金属部10の表面及び裏面の開口部近傍の所定範囲を除く部
位に対して、マスキング材35を配設する(図3(C)参照)。具体的には、金属部10
とレジスト層30の表面側及び裏面側の所定部位に、感光性レジスト剤を、所定厚さ(例
えば約50μm)となるようにして密着配設する。この感光性レジスト剤に対し、紫外線
照射による露光での硬化等の公知の処理を行い、マスキング材35を硬化形成する。この
他、マスキング材としては、エッチング液への耐性を有した保護フィルムを、エッチング
の対象としない部位を覆うように配設したり、硬化後はエッチング液への耐性を有する、
感光性フィルムレジストを熱圧着等により配設し、そのままマスクなしに紫外線照射によ
る露光等の処理を経て、マスキング材を硬化形成するようにしてもよい。
マスキング材35を形成したら、金属部10ごとエッチング液に浸漬して、マスキング
材35で覆われていない金属部10裏面側の第一金属層11aの一部が露出した部分をエ
ッチングで溶解、除去する(図4(A)参照)。このエッチングの場合、第一金属層11
aは溶解するが、第二金属層11bが冒されないような選択エッチング性を有するエッチ
ング液を用いる。
エッチングを経て、所望の厚さ及び形状の金属部10が得られた後、レジスト層30、
及びマスキング材35を所定の除去剤で溶解させてそれぞれ除去すると(図4(B)参照
)、印刷用マスク1が完成する。エッチングで第一金属層11aを除去した開口部近傍部
分は、それより外側部分より厚さが薄い構造の薄肉部13となっている。
続いて、上記で得られた印刷用マスク1を用いた印刷について説明する。本実施形態で
は、ソルダーレジスト52で印刷対象箇所の電極51や配線パターン以外の部位を被覆さ
れたプリント基板50に対し、ペースト剤としてのフラックス70を印刷配置する例につ
いて説明する。まず、被印刷物である基板50に対し、印刷対象箇所に対応して開口部1
2を設けられた印刷用マスク1を、上から基板50に当接した状態で配設する。印刷は、
マスクが当初から基板50に当接したコンタクト印刷で行われる。
印刷では、スキージ60が、所定の進行方向に沿って、スキージ端部を上から印刷用マ
スクに押し付けながら印刷用マスク1上を移動し、フラックス70を印刷用マスク1上で
押し動かす(図5(A)参照)。
印刷用マスク1の開口部周縁部の薄肉部13が、さらにその外側の部位より薄く形成さ
れているため、スキージ60から押圧力を受けると弾性変形して、薄肉部13端部の下端
面14を基板50の表面形状に追随して密着させる状態となる。
スキージ60が、印刷用マスク1の開口部12近傍まで到達すると、印刷用マスク1に
おける開口部周縁部の薄肉部13端部が、スキージ60からの押圧力を集中的に受けて、
基板50に強く密着する。そして、スキージ60に押されるフラックス70が、印刷用マ
スク1の開口部12内に入り込み、基板50上に達する。
印刷用マスク1の開口部周縁部の下端面14と基板50とが極めて狭い領域で接し、さ
らにスキージ60からの押圧力も加わることで、基板50にうねりがあっても、印刷用マ
スク1と基板50とが強く密着し、印刷用マスク1と基板50との間に隙間は生じず、開
口部12内のフラックス70が印刷用マスク1と基板50との間に入り込むことはない。
印刷用マスク1上を移動するスキージ60は、一般に樹脂製であり、印刷用マスク1の
開口部12上にスキージ60が達している場合(図5(B)参照)、印刷用マスク1に押
し付けられる力でスキージ60は弾性変形して開口部12内に入り込み、基板50表面の
ソルダーレジスト52上でフラックス70を掻き取りながら移動する状態となっている(
図5(C)参照)。また、ソルダーレジスト52はフラックス70をはじいてその表面に
留まらせにくい性質を有することもあり、開口部12で、フラックス70はソルダーレジ
スト52上に残らずに、印刷対象箇所である電極51や配線パターンに、その形状に対応
して正確に塗布、配置されることとなる。
さらに、開口部周縁部の薄肉部13上側の角部分が丸みを帯びた形状とされていること
から、余ったフラックス70はスキージ60に押されて開口部12から印刷用マスク1上
へ円滑に移動できることにより(図6(A)参照)、フラックス70が開口部12内に滞
留せず、スキージ60で押されるフラックス70が無理に印刷用マスク1と基板50との
間に進もうとすることもない。
このように、プリント基板(PCB)のような面のうねりが比較的多い被印刷物であっ
ても、印刷用マスク1の開口部周縁部の下端面14が基板50に最小限の接触面積で強く
密着することで、印刷用マスク1と基板50との間にフラックス70が入り込むのを防止
でき、基板50のうねりの影響を抑えて、基板50上の印刷対象箇所にフラックス70を
正確に配置できる。
スキージ60が開口部12を通り過ぎて移動を終え(図6(B)参照)、スキージ60
による基板50へのフラックス塗布が完了すると、印刷用マスク1は基板50から離され
る。マスクの開口部周縁部の下端面14は、基板50との接触面積が極めて小さく、印刷
用マスク1と基板50との間へのフラックス70の入り込みもないことで、印刷用マスク
1は、基板50から問題なくスムーズに離れ、また、基板50上ににじみなど不要なフラ
ックスが残るようなことはない。
このように、本実施形態に係る印刷用マスクは、マスク1における開口部12の周縁部
が下方に曲がった断面形状を採用し、開口部周縁部でその下端面14のみ被印刷物の基板
50に接触させ、基板50への接触面を小さく絞り込むことから、印刷時にスキージ60
を動かしてマスクに基板50側へ押す向きの力を付与すると、マスクのうち開口部周縁部
の下端面14が基板50の当接部位に接触圧力を集中させ、下端面14が基板50にしっ
かりと密着し、基板50表面にうねりがあったとしても開口部周縁部が基板50との密着
状態を確保して、基板50と開口部周縁部との間に隙間が生じにくく、マスクと基板50
との間へのフラックス70の入り込みを防止でき、フラックス70を適切に基板50に塗
布、配置できる。
なお、前記実施形態に係る印刷用マスクの製造においては、レジスト層30を形成した
後、レジスト層30で覆われていない母型基板20の露出部分に対し、金属部10をレジ
スト層30の厚さを越える所定厚さまで形成する工程を行い、金属部10の最終形状を得
るようにしているが、これに限られるものではなく、金属部10を形成する工程の前に、
図7に示すように、レジスト層30の上の所定範囲に第二レジスト層32を形成し、後の
金属部形成工程で、金属部10の張出し部の形成範囲を第二レジスト層32で制限して、
マスクの開口部12をあらかじめ設定された大きさに調整することもできる。
詳細には、金属部10がレジスト層30の厚さを越えて形成されることで、レジスト層
30寄りの金属部10上端周縁にはレジスト層30側に張出した略庇状の張出し部11c
が形成される。この時、レジスト層30上に第二レジスト層32が配設されていることで
、張出し部11cは、その形成範囲を第二レジスト層32で規制され、第二レジスト層3
2の側面に接する部位を伴いつつ形成される(図7(C)参照)。結果として、張出し部
11cの張出し量と、これにより規定される開口部12の大きさを、あらかじめ設定され
た第二レジスト層32の配置に基づいた所定量に管理することができ、開口部の大きさを
厳密に規定することで印刷の精度を高められる。
(本発明の第2の実施形態)
前記第1の実施形態における印刷用マスクの製造においては、メッキでレジスト層30
の上端周縁部に張出し部11cが張出した形状の金属部10を得て、張出し部11cを一
部残しつつレジスト層30周囲の金属部10に対し裏面側からエッチングを行うことで、
開口部周縁部が薄く、且つレジスト層30に接していた部分が下向きに曲がって突出状態
となる複雑なマスク形状を、多数回のメッキと不要金属部分の研磨加工等を行うことなく
簡略に得られるものとしているが、これに限らず、開口部周縁部の下向きに曲がった断面
形状部分を含む印刷用マスクを、従来同様の不要部分への研磨加工を含む製造工程を用い
て形成することもできる。
この場合、マスクの開口部近傍の薄肉部18を作るために、これに対応したメッキ用の
母型をあらかじめ作成して用いることとなる。具体的な製造工程としては、まず、壇状部
分26のある母型基板25(図8(A)参照)上に、あらかじめ設定される印刷用マスク
2の開口部17(金属部15の非配置部分)に対応させて、パターニングを行い、レジス
ト層33を配設する(図8(B)参照)。また、母型基板25の裏面側にも、レジスト層
34を形成する。
こうしてメッキ液に対する耐溶解性を備えたレジスト層33、34を形成したら、母型
基板25表面のレジスト層33で覆われていない露出部分に対し、電解メッキにより第一
金属層16a(例えば、銅)を、レジスト層33の厚さを越える所定厚さとして形成する
(図8(C)参照)。
第一金属層16aの形成後、この第一金属層16aの上に、電解メッキにより第二金属
層16b(例えば、ニッケル−コバルト合金)を形成する(図9(A)参照)。
これら第一金属層16aと第二金属層16bからなる金属部15は、レジスト層33の
厚さを越える厚さとして形成され、レジスト層33寄りの金属部15上端周縁にはレジス
ト層33側に張出した略庇状の張出し部16cが形成される(図9(A)参照)。
あらかじめ設定された厚さの第二金属層16bが得られたら、いったんレジスト層33
の周辺部分の金属部15一部表面を含む所定部位に対して、メッキ液に対する耐溶解性を
備えたマスキング材37を配設する(図9(B)参照)。
マスキング材37を形成したら、このマスキング材37で覆われていない第二金属層1
6bの露出部分に対し、第二金属層16bと同じ金属の電解メッキにより、既存の第二金
属層16bの上端を越えてマスキング材37上面に達する所定厚さのメッキ部分を形成す
る(図9(C)参照)。
メッキの後、マスキング材37及び十分な厚さとなった第二金属層16bに対し、上方
から研磨加工を実行し、第二金属層16bがあらかじめ設定された所定厚さとなるまでマ
スキング材37と共に研磨する(図10(A)参照)。
研磨加工後、母型基板25を除去し、金属部15の裏面側(第一金属層16a)が露出
した状態を得る(図10(B)参照)。そして、露出した第一金属層16aをエッチング
により除去し、第二金属層16bのみ残った状態とする。
こうして第一金属層16aを除去した後、さらにレジスト層33、及びマスキング材3
7を所定の除去剤で溶解させてそれぞれ除去すると(図10(C)参照)、印刷用マスク
2が完成する。最終的に残った第二金属層16bのみからなる金属部の開口部近傍部分は
、その外側部分と比較して厚さがより薄い構造の薄肉部18となる。
この薄肉部18は、前記第1の実施形態同様、その断面が略鉤状となるように下向きに
曲がって、端部が下方に突出した形状として形成されており、この下に曲がった端部の下
端面19が被印刷物に当接可能となる。
なお、本実施形態における印刷用マスクの製造方法においては、電解メッキにより第一
金属層16aを形成した後、そのまま第一金属層16aの表面に電解メッキにより第二金
属層16bを形成しているが、この他、第一金属層を形成した後、この第一金属層の表面
に所定の剥離用表面処理を施した上で、電解メッキにより第二金属層を形成するようにし
てもよい。この場合、最終的に製品形状を得るために、金属部から第一金属層部分を除去
する際、第一金属層を第二金属層から剥離して除去でき、エッチングによる除去手法を用
いることなく製品形状を簡易に得ることができる。そして、エッチングを行わずに済むこ
とで、金属層ごとに材料を変えてエッチング液に対する耐性の差を設定する必要もなくな
り、第一金属層と第二金属層とを同じ金属材料を用いて形成することができ、マスク構成
及び製造工程を簡略化できる。
1、2 印刷用マスク
10、15 金属部
11a、16a 第一金属層
11b、16b 第二金属層
11c、16c 張出し部
12、17 開口部
13、18 薄肉部
14 下端面
20、25 母型基板
30、31 レジスト層
32 第二レジスト層
33、34 レジスト層
35、37 マスキング材
50 基板(被印刷物)
51 電極
52 ソルダーレジスト
60 スキージ
70 フラックス(ペースト剤)

Claims (2)

  1. 所定形状の開口部が設けられ、前記開口部を被印刷物表面の印刷対象箇所に対応させつつ重ねて配置され、ペースト剤を前記印刷対象箇所に印刷可能とする印刷用マスクにおいて、
    前記開口部は、前記被印刷物の一又は複数の印刷対象箇所を含む所定領域を露出させる大きさとされ、
    前記開口部の周縁部は、前記被印刷物側に丸みを帯びた形状で曲がって形成され、
    前記開口部の周縁部の端部は、前記被印刷物に当接する下端面となり、
    前記開口部の周縁部は、該開口部の周縁部の外側部分より厚さを薄く形成されており、
    前記印刷用マスクは、金属部からなり、
    前記金属部は、第一金属層と、前記第一金属層とは異なる金属材料からなる第二金属層とを備え、
    前記周縁部は、前記第二金属層によって形成される構成であることを特徴とする印刷用マスク。
  2. 前記請求項1に記載の印刷用マスクにおいて、
    前記下端面は、前記周縁部の外側部分より前記被印刷物側に突出していることを特徴とする印刷用マスク。
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