JPH05229091A - スクリーン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法 - Google Patents
スクリーン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法Info
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- JPH05229091A JPH05229091A JP3796292A JP3796292A JPH05229091A JP H05229091 A JPH05229091 A JP H05229091A JP 3796292 A JP3796292 A JP 3796292A JP 3796292 A JP3796292 A JP 3796292A JP H05229091 A JPH05229091 A JP H05229091A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- 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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- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メタルスクリーンマスクの孔断面形状を良く
して印刷不良を起こし難くし、ハンダペースト供給用に
適したスクリーンマスク及びその製造方法。 【構成】 スクリーンマスク用のシート材料を、同種類
若しくは異種類の金属層に有機物層が挟まれて、第１の
金属層１１−有機物層１２＋１４−第２の金属層１１の
順で積層されてなるように構成し、スクリーン孔をレー
ザー光を照射して形成する。そのため、金属部分の厚さ
を薄くすることができ、微細加工に適したものとなり、
また、スクリーン孔の断面形状をインキのぬけ性が良い
理想的なものに制御でき、印刷不良を起こし難くでき
る。さらに、このスクリーンマスクは表面が金属でカバ
ーされているため、磨耗が少なく耐久性に優れたもので
ある。
して印刷不良を起こし難くし、ハンダペースト供給用に
適したスクリーンマスク及びその製造方法。 【構成】 スクリーンマスク用のシート材料を、同種類
若しくは異種類の金属層に有機物層が挟まれて、第１の
金属層１１−有機物層１２＋１４−第２の金属層１１の
順で積層されてなるように構成し、スクリーン孔をレー
ザー光を照射して形成する。そのため、金属部分の厚さ
を薄くすることができ、微細加工に適したものとなり、
また、スクリーン孔の断面形状をインキのぬけ性が良い
理想的なものに制御でき、印刷不良を起こし難くでき
る。さらに、このスクリーンマスクは表面が金属でカバ
ーされているため、磨耗が少なく耐久性に優れたもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン印刷用のス
クリーンマスク及びその製造方法に関し、特に、電子部
品の配線基板にバンプ（接続電極）等を形成するために
ハンダペーストを供給するのに適したスクリーン印刷用
のスクリーンマスク及びその製造方法に関するものであ
る。
クリーンマスク及びその製造方法に関し、特に、電子部
品の配線基板にバンプ（接続電極）等を形成するために
ハンダペーストを供給するのに適したスクリーン印刷用
のスクリーンマスク及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイス等の高機能化に伴
い、ＩＣパッケージは益々多ピン化、狭ピッチ化が進ん
でいる。このような状況において、確実なハンダ接続を
行うためには、いかに高精度かつ高解像度に、しかも、
均一な量のハンダペーストを供給するかが重要な技術的
課題の１つとなっている。スクリーン印刷方式は、スク
リーンマスクを用いてそのマスクに形成したパターン通
りにハンダペーストを供給するもので、量産性に優れて
いるため、最も一般的に用いられている。
い、ＩＣパッケージは益々多ピン化、狭ピッチ化が進ん
でいる。このような状況において、確実なハンダ接続を
行うためには、いかに高精度かつ高解像度に、しかも、
均一な量のハンダペーストを供給するかが重要な技術的
課題の１つとなっている。スクリーン印刷方式は、スク
リーンマスクを用いてそのマスクに形成したパターン通
りにハンダペーストを供給するもので、量産性に優れて
いるため、最も一般的に用いられている。
【０００３】スクリーン印刷に使用されるスクリーンマ
スクには、メッシッユスクリーンマスクとメタルスクリ
ーンマスクがあり、何れのスクリーンマスクも、アルミ
ニウム等の金属性の枠に適正なテンションを持たせて取
り付け固定される。メッシュスクリーンマスクは、複雑
なパターン形状やペースト塗布範囲の広いパターンに適
している。また、メタルスクリーンマスクは、ステンレ
ス、ニッケル、モリブデン等の金属板に印刷パターンを
エッチングにより形成したものであり、細密なパターン
に適し、メッシュスクリーンマスクに比べ、磨耗が少な
く、耐久性に優れているという利点がある。
スクには、メッシッユスクリーンマスクとメタルスクリ
ーンマスクがあり、何れのスクリーンマスクも、アルミ
ニウム等の金属性の枠に適正なテンションを持たせて取
り付け固定される。メッシュスクリーンマスクは、複雑
なパターン形状やペースト塗布範囲の広いパターンに適
している。また、メタルスクリーンマスクは、ステンレ
ス、ニッケル、モリブデン等の金属板に印刷パターンを
エッチングにより形成したものであり、細密なパターン
に適し、メッシュスクリーンマスクに比べ、磨耗が少な
く、耐久性に優れているという利点がある。
【０００４】以上の理由により、精密なパターンにおい
ては、メタルスクリーンマスクが用いられてきた。
ては、メタルスクリーンマスクが用いられてきた。
【０００５】メタルスクリーンマスクの形成方法に関し
ては、金属板をエッチングすることにより形成してお
り、特に、ファインピッチのものに関しては、金属板の
両面からエッチングを施して貫通孔を形成するという方
法をとっていた。
ては、金属板をエッチングすることにより形成してお
り、特に、ファインピッチのものに関しては、金属板の
両面からエッチングを施して貫通孔を形成するという方
法をとっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に、メタルスクリ
ーンマスクに関しては、図４にスクリーンマスク１６の
断面を示すように、矩形マスク孔の短辺に対してハンダ
粒子１５が５粒以上、マスク厚みに対して２．５粒以上
が必要であるといわれており、ハンダの粒径が約４０μ
ｍであることを考えれば、マスク１６の厚さは、最低約
１００μｍは必要であることになる。したがって、マス
クパターンのファイン化が進むにつれて、上記のよう
に、メタルスクリーンマスクは、両面からのエッチング
によってパターン形成をするという工程をとっている。
そのため、サイドエッチングの影響により、スクリーン
マスク１６の孔の断面は図５（ｃ）に示したような形状
となり、これを用いて、図６に示すように、プリント配
線基板１８上にハンダペースト１７を供給した（同図
（ａ））後、マスク１６を基板１８から離すと（同図
（ｂ））、ハンダペースト１７がマスク１６に残って印
刷不良となることが起こる（ハンダペーストのぬけ性が
悪い。）。
ーンマスクに関しては、図４にスクリーンマスク１６の
断面を示すように、矩形マスク孔の短辺に対してハンダ
粒子１５が５粒以上、マスク厚みに対して２．５粒以上
が必要であるといわれており、ハンダの粒径が約４０μ
ｍであることを考えれば、マスク１６の厚さは、最低約
１００μｍは必要であることになる。したがって、マス
クパターンのファイン化が進むにつれて、上記のよう
に、メタルスクリーンマスクは、両面からのエッチング
によってパターン形成をするという工程をとっている。
そのため、サイドエッチングの影響により、スクリーン
マスク１６の孔の断面は図５（ｃ）に示したような形状
となり、これを用いて、図６に示すように、プリント配
線基板１８上にハンダペースト１７を供給した（同図
（ａ））後、マスク１６を基板１８から離すと（同図
（ｂ））、ハンダペースト１７がマスク１６に残って印
刷不良となることが起こる（ハンダペーストのぬけ性が
悪い。）。
【０００７】ぬけ性を考慮すると、メタルスクリーンマ
スクの理想の断面形状は、上下の孔の径が同値である図
５（ａ）、又は、スクィージ側の孔の径より配線板側の
孔の径が若干大きくなる図５（ｂ）のようになるが、従
来のように金属１層（例：ステンレス）又は金属３層
（例：ニッケル−銅−ニッケル）構成の板に両面から金
属エッチングを施して形成した場合、このような図５
（ａ）又は図５（ｂ）のような断面形状を得ることは非
常に困難である。
スクの理想の断面形状は、上下の孔の径が同値である図
５（ａ）、又は、スクィージ側の孔の径より配線板側の
孔の径が若干大きくなる図５（ｂ）のようになるが、従
来のように金属１層（例：ステンレス）又は金属３層
（例：ニッケル−銅−ニッケル）構成の板に両面から金
属エッチングを施して形成した場合、このような図５
（ａ）又は図５（ｂ）のような断面形状を得ることは非
常に困難である。
【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、メタルスクリーンマスクにお
いてスクリーン孔断面形状を良くして印刷不良を起こし
難くし、また、狭ピッチ化が進む表面実装素子（ＳＭ
Ｄ）搭載用パッド等の形成用に適したスクリーン印刷用
のスクリーンマスク及びその製造方法を提供することで
ある。
ものであり、その目的は、メタルスクリーンマスクにお
いてスクリーン孔断面形状を良くして印刷不良を起こし
難くし、また、狭ピッチ化が進む表面実装素子（ＳＭ
Ｄ）搭載用パッド等の形成用に適したスクリーン印刷用
のスクリーンマスク及びその製造方法を提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成して、ス
クリーン孔の断面形状を図５（ａ）あるいは図５（ｂ）
に近づけるために、本発明では、メタルスクリーンマス
クの材料として、第１の金属層−有機物層−第２の金属
層の３層からなる材料、又は、第１の金属層−第２の有
機物層−第１の有機物層−第３の有機物層−第２の金属
層の５層からなる材料を用いている。そして、これら３
層又は５層を貫通してスクリーン孔を形成したものであ
る。
クリーン孔の断面形状を図５（ａ）あるいは図５（ｂ）
に近づけるために、本発明では、メタルスクリーンマス
クの材料として、第１の金属層−有機物層−第２の金属
層の３層からなる材料、又は、第１の金属層−第２の有
機物層−第１の有機物層−第３の有機物層−第２の金属
層の５層からなる材料を用いている。そして、これら３
層又は５層を貫通してスクリーン孔を形成したものであ
る。
【００１０】なお、３層構造の材料の場合、両側の金属
に例えば銅を、挟まれた有機物に例えばポリイミドを使
用し、５層構造の材料の場合、両側の金属に例えば銅
を、第１の有機物に例えばポリイミドを使用し、金属層
と有機物層の接着剤となる第２の有機物及び第３の有機
物には、例えばエポキシ系接着剤を使用するが、これら
の材料は、加工条件に合致すればこれらに限定されるも
のではない。
に例えば銅を、挟まれた有機物に例えばポリイミドを使
用し、５層構造の材料の場合、両側の金属に例えば銅
を、第１の有機物に例えばポリイミドを使用し、金属層
と有機物層の接着剤となる第２の有機物及び第３の有機
物には、例えばエポキシ系接着剤を使用するが、これら
の材料は、加工条件に合致すればこれらに限定されるも
のではない。
【００１１】また、スクリーン孔の形成方法としては、
まず、第１の方法は、３層の材料（第１の金属層−有機
物層−第２の金属層）及び５層の材料（第１の金属層−
第２の有機物層−第１の有機物層−第３の有機物層−第
２の金属層）の両方に適用される方法であり、両面の金
属層をスクリーン孔の形状にエッチングを施し、挟まれ
た有機物層を露出させた後、エキシマレーザー等の短波
長のレーザー光を照射することにより、有機物層に孔を
貫通させるという方法である。
まず、第１の方法は、３層の材料（第１の金属層−有機
物層−第２の金属層）及び５層の材料（第１の金属層−
第２の有機物層−第１の有機物層−第３の有機物層−第
２の金属層）の両方に適用される方法であり、両面の金
属層をスクリーン孔の形状にエッチングを施し、挟まれ
た有機物層を露出させた後、エキシマレーザー等の短波
長のレーザー光を照射することにより、有機物層に孔を
貫通させるという方法である。
【００１２】この方法では、例えば、銅箔の厚さは、エ
キシマレーザーに対するマスクとならなければならない
ために、最低１５μｍ必要であるが、エキシマレーザー
のポリイミド加工精度は、金属のエッチング精度より良
いため、マスクの強度等に悪影響が出ない範囲で、でき
る限り薄い方が望ましい。この方法をとる場合、エキシ
マレーザー等の短波長レーザー光で有機物を加工する
と、図３に示すような形状で有機物１２が加工される特
徴があるので（図中、矢印はレーザー光、符号１１は金
属層）、第２の金属層側からレーザー光を照射すると、
図５（ｂ）に示すように、第１の金属層の孔の径ｒ1 は
第２の金属層の孔の径ｒ2 より小さくなり（ｒ1 ＜
ｒ2 ）、径の小さい第１の金属層側からスクィージング
を行うようにすれば、理想的な形のスクリーン孔とな
る。
キシマレーザーに対するマスクとならなければならない
ために、最低１５μｍ必要であるが、エキシマレーザー
のポリイミド加工精度は、金属のエッチング精度より良
いため、マスクの強度等に悪影響が出ない範囲で、でき
る限り薄い方が望ましい。この方法をとる場合、エキシ
マレーザー等の短波長レーザー光で有機物を加工する
と、図３に示すような形状で有機物１２が加工される特
徴があるので（図中、矢印はレーザー光、符号１１は金
属層）、第２の金属層側からレーザー光を照射すると、
図５（ｂ）に示すように、第１の金属層の孔の径ｒ1 は
第２の金属層の孔の径ｒ2 より小さくなり（ｒ1 ＜
ｒ2 ）、径の小さい第１の金属層側からスクィージング
を行うようにすれば、理想的な形のスクリーン孔とな
る。
【００１３】また、第２の方法としては、両面の金属層
をスクリーン孔の形状にエッチングを施して挟まれた有
機物層を露出させた後に、有機物層をエッチング液によ
りエッチングして有機物層に孔を貫通させるという方法
である。この方法は、有機物層がエッチングにより加工
可能な第１の金属層−有機物層−第２の金属層の３層の
材料に限られるが、例えば、挟まれた有機物にポリイミ
ドを使用し、両側の金属に銅を用いる場合、両面の銅箔
にエッチングを施して開口部を形成し、その後に、両面
から銅箔をマスクとしてポリイミドのエッチングを施す
と、ポリイミドの深さ方向のエッチング速度がサイド方
向のエッチング速度より大きくなり、銅箔及びポリイミ
ドのそれぞれのサイドエッチングの影響が少なくなる。
そのため、スクリーン孔の断面のテーパ角を小さくで
き、図５（ａ）のような理想的な断面の孔を形成するこ
とができる。なお、この方法でスクリーンマスクを形成
する場合には、第１の金属層の厚さをｔ1 、第２の金属
層の厚さをｔ2 、有機物層の厚さをｔ3 として、ほぼｔ
1 ＝ｔ2 ＝ｔ3 ／２の関係を満たすように各層の厚さを
設定すると、孔形状が良くなる（特に、有機物層にポリ
イミドを用いる場合）。
をスクリーン孔の形状にエッチングを施して挟まれた有
機物層を露出させた後に、有機物層をエッチング液によ
りエッチングして有機物層に孔を貫通させるという方法
である。この方法は、有機物層がエッチングにより加工
可能な第１の金属層−有機物層−第２の金属層の３層の
材料に限られるが、例えば、挟まれた有機物にポリイミ
ドを使用し、両側の金属に銅を用いる場合、両面の銅箔
にエッチングを施して開口部を形成し、その後に、両面
から銅箔をマスクとしてポリイミドのエッチングを施す
と、ポリイミドの深さ方向のエッチング速度がサイド方
向のエッチング速度より大きくなり、銅箔及びポリイミ
ドのそれぞれのサイドエッチングの影響が少なくなる。
そのため、スクリーン孔の断面のテーパ角を小さくで
き、図５（ａ）のような理想的な断面の孔を形成するこ
とができる。なお、この方法でスクリーンマスクを形成
する場合には、第１の金属層の厚さをｔ1 、第２の金属
層の厚さをｔ2 、有機物層の厚さをｔ3 として、ほぼｔ
1 ＝ｔ2 ＝ｔ3 ／２の関係を満たすように各層の厚さを
設定すると、孔形状が良くなる（特に、有機物層にポリ
イミドを用いる場合）。
【００１４】以上のようにスクリーンマスクを構成する
と、金属部分の厚さを薄くすることができ、微細加工に
適したものとなり、また、スクリーン孔の断面形状を良
くして印刷不良を起こし難くできる。さらに、このスク
リーンマスクは、従来のメタルスクリーンマスクと同様
に、表面が金属でカバーされているため、磨耗が少なく
耐久性に優れているものである。以上の特長から、本発
明のスクリーンマスクはハンダペーストを微細領域に供
給するのに特に適している。
と、金属部分の厚さを薄くすることができ、微細加工に
適したものとなり、また、スクリーン孔の断面形状を良
くして印刷不良を起こし難くできる。さらに、このスク
リーンマスクは、従来のメタルスクリーンマスクと同様
に、表面が金属でカバーされているため、磨耗が少なく
耐久性に優れているものである。以上の特長から、本発
明のスクリーンマスクはハンダペーストを微細領域に供
給するのに特に適している。
【００１５】すなわち、本発明のスクリーン印刷用のス
クリーンマスクは、シート材料の所定位置にインクを供
給する所定形状の孔を設けてなるスクリーン印刷用のス
クリーンマスクにおいて、シート材料が、同種類若しく
は異種類の金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層
−有機物層−第２の金属層の順で積層されてなることを
特徴とするものである。
クリーンマスクは、シート材料の所定位置にインクを供
給する所定形状の孔を設けてなるスクリーン印刷用のス
クリーンマスクにおいて、シート材料が、同種類若しく
は異種類の金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層
−有機物層−第２の金属層の順で積層されてなることを
特徴とするものである。
【００１６】この場合、有機物層を３層から構成し、全
体が第１の金属層−第２の有機物層−第１の有機物層−
第３の有機物層−第２の金属層の順で積層されてなるよ
うにしてもよい。
体が第１の金属層−第２の有機物層−第１の有機物層−
第３の有機物層−第２の金属層の順で積層されてなるよ
うにしてもよい。
【００１７】なお、第１の金属層及び第２の金属層を同
種類又は異種類の金属とし、銅、ニッケルベースの銅、
ステンレス、ニッケルの何れかから選択するようにして
もよく、また、有機物層はポリイミドフィルムから構成
してもよい。
種類又は異種類の金属とし、銅、ニッケルベースの銅、
ステンレス、ニッケルの何れかから選択するようにして
もよく、また、有機物層はポリイミドフィルムから構成
してもよい。
【００１８】また、第１の金属層の厚さを第２の金属層
の厚さにほぼ等しく、有機物層の厚さの２分の１にほぼ
等しいくすると、エッチングにより有機物層の孔形状が
良くなる。
の厚さにほぼ等しく、有機物層の厚さの２分の１にほぼ
等しいくすると、エッチングにより有機物層の孔形状が
良くなる。
【００１９】なお、５層で構成の場合、第１の有機物層
をポリイミドフィルムから構成し、第２の有機物層及び
第３の有機物層をエポキシ系樹脂から構成することがで
きる。
をポリイミドフィルムから構成し、第２の有機物層及び
第３の有機物層をエポキシ系樹脂から構成することがで
きる。
【００２０】以上のスクリーン印刷用のスクリーンマス
クは、特に、プリント基板にハンダペーストを供給する
ために用いるのに適している。
クは、特に、プリント基板にハンダペーストを供給する
ために用いるのに適している。
【００２１】次に、本発明の第１のスクリーン印刷用ス
クリーンマスクの製造方法は、同種類若しくは異種類の
金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層
−第２の金属層の順で積層されてなるシート材料、又
は、第１の金属層−第２の有機物層−第１の有機物層−
第３の有機物層−第２の金属層の順で積層されてなるシ
ート材料からなるのスクリーン印刷用のスクリーンマス
クの製造方法において、シート材料の両面から第１の金
属層及び第２の金属層にリソグラフィー技術を用いて相
互に対応する所定の位置に所定形状の開口を形成し、次
いで、レーザー光を一方の金属層側から照射して両方の
開口を連通する孔を形成することを特徴とする方法であ
る。
クリーンマスクの製造方法は、同種類若しくは異種類の
金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層
−第２の金属層の順で積層されてなるシート材料、又
は、第１の金属層−第２の有機物層−第１の有機物層−
第３の有機物層−第２の金属層の順で積層されてなるシ
ート材料からなるのスクリーン印刷用のスクリーンマス
クの製造方法において、シート材料の両面から第１の金
属層及び第２の金属層にリソグラフィー技術を用いて相
互に対応する所定の位置に所定形状の開口を形成し、次
いで、レーザー光を一方の金属層側から照射して両方の
開口を連通する孔を形成することを特徴とする方法であ
る。
【００２２】この場合、レーザー光を照射する側に形成
する開口径をそれと反対側に形成する開口径より大きく
することができる。
する開口径をそれと反対側に形成する開口径より大きく
することができる。
【００２３】また、本発明の第２のスクリーン印刷用ス
クリーンマスクの製造方法は、同種類若しくは異種類の
金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層
−第２の金属層の順で積層されてなるシート材料からな
るのスクリーン印刷用のスクリーンマスクの製造方法に
おいて、シート材料の両面から第１の金属層及び第２の
金属層にリソグラフィー技術を用いて相互に対応する所
定の位置に所定形状の開口を形成し、次いで、エッチン
グにより両方の開口を連通する孔を形成することを特徴
とする方法である。
クリーンマスクの製造方法は、同種類若しくは異種類の
金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層
−第２の金属層の順で積層されてなるシート材料からな
るのスクリーン印刷用のスクリーンマスクの製造方法に
おいて、シート材料の両面から第１の金属層及び第２の
金属層にリソグラフィー技術を用いて相互に対応する所
定の位置に所定形状の開口を形成し、次いで、エッチン
グにより両方の開口を連通する孔を形成することを特徴
とする方法である。
【００２４】
【作用】本発明においては、スクリーンマスク用のシー
ト材料が、同種類若しくは異種類の金属層に有機物層が
挟まれて、第１の金属層−有機物層−第２の金属層の順
で積層されてなるので、金属部分の厚さを薄くすること
ができ、微細加工に適したものとなり、また、スクリー
ン孔の断面形状をインキのぬけ性が良い理想的なものに
制御でき、印刷不良を起こし難くできる。さらに、この
スクリーンマスクは、従来のメタルスクリーンマスクと
同様に、表面が金属でカバーされているため、磨耗が少
なく耐久性に優れているものである。本発明のスクリー
ンマスクは、ハンダペーストを微細領域に供給するのに
特に適している。
ト材料が、同種類若しくは異種類の金属層に有機物層が
挟まれて、第１の金属層−有機物層−第２の金属層の順
で積層されてなるので、金属部分の厚さを薄くすること
ができ、微細加工に適したものとなり、また、スクリー
ン孔の断面形状をインキのぬけ性が良い理想的なものに
制御でき、印刷不良を起こし難くできる。さらに、この
スクリーンマスクは、従来のメタルスクリーンマスクと
同様に、表面が金属でカバーされているため、磨耗が少
なく耐久性に優れているものである。本発明のスクリー
ンマスクは、ハンダペーストを微細領域に供給するのに
特に適している。
【００２５】
【実施例】以下に、図面を参照にして本発明のスクリー
ン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法の実施例
について説明する。 実施例１ 以下に、製造工程を示す図１を参照にして、実施例１の
製造方法について説明する。この方法は、エキシマレー
ザー等の短波長レーザー光の照射によりポリイミドの加
工を行う方法で、有機物層がポリイミドフィルムからな
る場合（３層）、ポリイミドフィルムと銅箔を貼り付け
るのに接着剤層を用いる場合（５層）何れにも適用でき
るが、５層からなる材料によってスクリーンマスクを製
造する例である。
ン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法の実施例
について説明する。 実施例１ 以下に、製造工程を示す図１を参照にして、実施例１の
製造方法について説明する。この方法は、エキシマレー
ザー等の短波長レーザー光の照射によりポリイミドの加
工を行う方法で、有機物層がポリイミドフィルムからな
る場合（３層）、ポリイミドフィルムと銅箔を貼り付け
るのに接着剤層を用いる場合（５層）何れにも適用でき
るが、５層からなる材料によってスクリーンマスクを製
造する例である。
【００２６】図１（ａ）に示すように、５０μｍ厚のポ
リイミドフィルム１２の両面にエポキシ系接着剤１４を
２０μｍ厚塗布し、両面に２５μｍ厚の銅箔１１を貼り
付ける。その後、両面の銅箔１１表面に、前処理として
脱脂処理を酸性処理液により施す。脱脂処理は、レジス
ト塗布の均一性及びエッチングの均一性を促すものであ
り、目的を達成できれば手段を限定するものではない。
リイミドフィルム１２の両面にエポキシ系接着剤１４を
２０μｍ厚塗布し、両面に２５μｍ厚の銅箔１１を貼り
付ける。その後、両面の銅箔１１表面に、前処理として
脱脂処理を酸性処理液により施す。脱脂処理は、レジス
ト塗布の均一性及びエッチングの均一性を促すものであ
り、目的を達成できれば手段を限定するものではない。
【００２７】次に、両面の銅箔１１上にレジスト１３
（同図（ｂ））のコーティングをディップ法により行っ
た。レジスト１３としては感光性レジストを用い、これ
を均一に塗布することが望ましく、塗布の方法は上記の
方法に限定されるものではない。この後、感光性レジス
ト１３を乾燥し、フィルムパターンを用いて両面同時に
露光を行った。フィルムパターンにはＰＥＴフィルムを
使用した。露光後、感光性レジスト専用の現像液を用い
てレジスト１３を現像し、同図（ｂ）に図示したような
寸法の矩形のレジスト像を形成した。
（同図（ｂ））のコーティングをディップ法により行っ
た。レジスト１３としては感光性レジストを用い、これ
を均一に塗布することが望ましく、塗布の方法は上記の
方法に限定されるものではない。この後、感光性レジス
ト１３を乾燥し、フィルムパターンを用いて両面同時に
露光を行った。フィルムパターンにはＰＥＴフィルムを
使用した。露光後、感光性レジスト専用の現像液を用い
てレジスト１３を現像し、同図（ｂ）に図示したような
寸法の矩形のレジスト像を形成した。
【００２８】レジスト像形成後、銅エッチングにより銅
箔１１にマスクの孔を両面から形成した。ここで、銅箔
１１のエッチングは塩化第２鉄溶液で行ったが、銅エッ
チャントであれば溶液を限定するものではない。銅エッ
チング後、同図（ｃ）に示すように、感光性レジスト１
３を専用剥離液で剥離した。
箔１１にマスクの孔を両面から形成した。ここで、銅箔
１１のエッチングは塩化第２鉄溶液で行ったが、銅エッ
チャントであれば溶液を限定するものではない。銅エッ
チング後、同図（ｃ）に示すように、感光性レジスト１
３を専用剥離液で剥離した。
【００２９】次いで、同図（ｄ）に示すように、エッチ
ング孔径が大きい方の銅箔１１をマスクとして、エキシ
マレーザー光を照射して、ポリイミド１２及びエポキシ
系接着剤１４をテーパ状に加工し、同図（ｅ）に示すよ
うに、ハンダペーストを塗り込む面の孔の１辺が２００
μｍ角、他の面の孔の１辺が２２０μｍ角と相互に異な
るサイズになるようにした。この方法によって加工を行
う場合、銅板１１はエキシマレーザー光のマスクとなら
なければならないため、厚さは最低１５μｍは必要であ
る。
ング孔径が大きい方の銅箔１１をマスクとして、エキシ
マレーザー光を照射して、ポリイミド１２及びエポキシ
系接着剤１４をテーパ状に加工し、同図（ｅ）に示すよ
うに、ハンダペーストを塗り込む面の孔の１辺が２００
μｍ角、他の面の孔の１辺が２２０μｍ角と相互に異な
るサイズになるようにした。この方法によって加工を行
う場合、銅板１１はエキシマレーザー光のマスクとなら
なければならないため、厚さは最低１５μｍは必要であ
る。
【００３０】上記の実施例により作製されたスクリーン
マスクにより、ハンダペーストの印刷を実施した結果、
全ての孔に対してハンダペーストがぬけ、良好な結果を
示した。
マスクにより、ハンダペーストの印刷を実施した結果、
全ての孔に対してハンダペーストがぬけ、良好な結果を
示した。
【００３１】実施例２ この実施例においては、材料として５０μｍ厚のポリイ
ミドフィルムの両面にそれぞれ２５μｍの銅箔を電解銅
メッキにより付けた両面銅張りポリイミドフィルムを使
用した。
ミドフィルムの両面にそれぞれ２５μｍの銅箔を電解銅
メッキにより付けた両面銅張りポリイミドフィルムを使
用した。
【００３２】まず、５０μｍのポリイミドフィルム１２
の両面にスパッタリング法によりニッケルを数千Åの厚
さで薄膜形成し、その後、同様にして銅の薄膜を形成し
た。そして、図２（ａ）に示すように、両面にそれぞれ
２５μｍになるまで電解メッキにより銅１１を厚付けし
た。
の両面にスパッタリング法によりニッケルを数千Åの厚
さで薄膜形成し、その後、同様にして銅の薄膜を形成し
た。そして、図２（ａ）に示すように、両面にそれぞれ
２５μｍになるまで電解メッキにより銅１１を厚付けし
た。
【００３３】次に、両面の銅箔１１表面に、前処理とし
て脱脂処理を酸性処理液により施す。脱脂処理は、レジ
スト塗布の均一性及びエッチングの均一性を促すもので
あり、目的を達成できれば手段を限定するものではな
い。次いで、両面の銅箔１１上にレジスト１３（同図
（ｂ））のコーティングをディップ法により行った。レ
ジスト１３としては感光性レジストを用い、これを均一
に塗布することが望ましく、塗布の方法は上記の方法に
限定されるものではない。この後、感光性レジスト１３
を乾燥し、フィルムパターンを用いて両面同時に露光を
行った。フィルムパターンにはＰＥＴフィルムを使用し
た。露光後、感光性レジスト専用の現像液を用いてレジ
スト１３を現像し、同図（ｂ）に図示したように、両面
に１辺２００μｍの矩形のレジスト像を形成した。
て脱脂処理を酸性処理液により施す。脱脂処理は、レジ
スト塗布の均一性及びエッチングの均一性を促すもので
あり、目的を達成できれば手段を限定するものではな
い。次いで、両面の銅箔１１上にレジスト１３（同図
（ｂ））のコーティングをディップ法により行った。レ
ジスト１３としては感光性レジストを用い、これを均一
に塗布することが望ましく、塗布の方法は上記の方法に
限定されるものではない。この後、感光性レジスト１３
を乾燥し、フィルムパターンを用いて両面同時に露光を
行った。フィルムパターンにはＰＥＴフィルムを使用し
た。露光後、感光性レジスト専用の現像液を用いてレジ
スト１３を現像し、同図（ｂ）に図示したように、両面
に１辺２００μｍの矩形のレジスト像を形成した。
【００３４】レジスト像形成後、銅エッチングにより銅
箔１１にマスクの孔を両面から形成した。ここで、銅箔
１１のエッチングは塩化第２鉄溶液で行ったが、銅エッ
チャントであれば溶液を限定するものではない。銅エッ
チング後、同図（ｃ）に示すように、感光性レジスト１
３を専用剥離液で剥離した。
箔１１にマスクの孔を両面から形成した。ここで、銅箔
１１のエッチングは塩化第２鉄溶液で行ったが、銅エッ
チャントであれば溶液を限定するものではない。銅エッ
チング後、同図（ｃ）に示すように、感光性レジスト１
３を専用剥離液で剥離した。
【００３５】次いで、銅箔１１をマスクとして、両面か
らポリイミド１２のエッチングを行って、同図（ｄ）に
示したようなスクリーンマスクを得た。ポリイミドエッ
チングは、１Ｎ−ＫＯＨを含み持つエタノールエッチャ
ント若しくは水加ヒドラジン等のエッチャントの中に浸
漬するか、このようなエッチャントをスプレーイングす
る等して行い得るものである。ポリイミドエッチング法
は、特にこれらに限定されるものでなく、如何なる手法
にて行っても良い。
らポリイミド１２のエッチングを行って、同図（ｄ）に
示したようなスクリーンマスクを得た。ポリイミドエッ
チングは、１Ｎ−ＫＯＨを含み持つエタノールエッチャ
ント若しくは水加ヒドラジン等のエッチャントの中に浸
漬するか、このようなエッチャントをスプレーイングす
る等して行い得るものである。ポリイミドエッチング法
は、特にこれらに限定されるものでなく、如何なる手法
にて行っても良い。
【００３６】本実施例のように金属部を銅で構成する場
合には、表面処理としてニッケル等の金属で覆うように
すれば、耐久性が優れたものとなる。
合には、表面処理としてニッケル等の金属で覆うように
すれば、耐久性が優れたものとなる。
【００３７】この実施例のようにして作製されたスクリ
ーンマスクを用いて、ハンダペーストの印刷を実施した
結果、１辺約２００μｍ角以上の全ての孔に対してハン
ダペーストがぬけ、良好な結果が得られた。
ーンマスクを用いて、ハンダペーストの印刷を実施した
結果、１辺約２００μｍ角以上の全ての孔に対してハン
ダペーストがぬけ、良好な結果が得られた。
【００３８】以上の実施例１のエキシマレーザー等の短
波長レーザー光でポリイミド加工した場合、高アスペク
ト比で加工できるという特性により、孔断面のテーパ角
を小さくすることができる。また、この加工法の場合、
エキシマレーザーのポリイミドの加工特性により、両面
の銅板の孔の径を変えることにより、図５（ｂ）のよう
なテーパ状の断面形状のマスクを作成することができ
る。
波長レーザー光でポリイミド加工した場合、高アスペク
ト比で加工できるという特性により、孔断面のテーパ角
を小さくすることができる。また、この加工法の場合、
エキシマレーザーのポリイミドの加工特性により、両面
の銅板の孔の径を変えることにより、図５（ｂ）のよう
なテーパ状の断面形状のマスクを作成することができ
る。
【００３９】また、実施例２のポリイミドのエッチング
により作成した場合、両面銅張りポリイミドを使用し、
銅箔とポリイミドフィルムの厚さの比を調整することに
より、それぞれのサイドエッチ量を抑制し、断面部のテ
ーパ角をより小さくすることができる。
により作成した場合、両面銅張りポリイミドを使用し、
銅箔とポリイミドフィルムの厚さの比を調整することに
より、それぞれのサイドエッチ量を抑制し、断面部のテ
ーパ角をより小さくすることができる。
【００４０】図５（ｃ）に示したような従来の孔の断面
形状では、図６（ａ）に示すように、ハンダペースト１
７をスクィージで塗り込み、ハンダペースト１７がバン
プを形成するように凝固させた後、スクリーンマスク１
６を持ち上げる際に、同図（ｂ）に示すように、ぬけ性
が悪く、ハンダペースト１７までスクリーンマスク１６
と同時にプリント基板１８から離れてしまうという現象
が起き、印刷不良の原因となっていた。これに対し、上
記実施例１、２のマスクでは、図５（ａ）又は（ｂ）の
理想に近い形状をとることができるため、ハンダペース
ト１７のぬけ性が従来のスクリーンマスクに比べて良
く、図７に図６と同様に示すように、マスク１６を持ち
上げる工程で、ハンダペースト１７が基板１８から離れ
ることもなくなり、印刷不良を少なくすることができ
る。さらには、今後より一層の狭ピッチ化が進む表面実
装素子（ＳＭＤ）搭載用パッド等に対しても、容易に対
応し得るスクリーンマスクの提供が可能となる。
形状では、図６（ａ）に示すように、ハンダペースト１
７をスクィージで塗り込み、ハンダペースト１７がバン
プを形成するように凝固させた後、スクリーンマスク１
６を持ち上げる際に、同図（ｂ）に示すように、ぬけ性
が悪く、ハンダペースト１７までスクリーンマスク１６
と同時にプリント基板１８から離れてしまうという現象
が起き、印刷不良の原因となっていた。これに対し、上
記実施例１、２のマスクでは、図５（ａ）又は（ｂ）の
理想に近い形状をとることができるため、ハンダペース
ト１７のぬけ性が従来のスクリーンマスクに比べて良
く、図７に図６と同様に示すように、マスク１６を持ち
上げる工程で、ハンダペースト１７が基板１８から離れ
ることもなくなり、印刷不良を少なくすることができ
る。さらには、今後より一層の狭ピッチ化が進む表面実
装素子（ＳＭＤ）搭載用パッド等に対しても、容易に対
応し得るスクリーンマスクの提供が可能となる。
【００４１】以上、本発明のスクリーン印刷用のスクリ
ーンマスク及びその製造方法を、実施例に基づいて説明
してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず、種々
の変形が可能である。
ーンマスク及びその製造方法を、実施例に基づいて説明
してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず、種々
の変形が可能である。
【００４２】
【発明の効果】本発明のスクリーン印刷用のスクリーン
マスク及びその製造方法によると、スクリーンマスク用
のシート材料が、同種類若しくは異種類の金属層に有機
物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層−第２の金属
層の順で積層されてなるので、金属部分の厚さを薄くす
ることができ、微細加工に適したものとなり、また、ス
クリーン孔の断面形状をインキのぬけ性が良い理想的な
ものに制御でき、印刷不良を起こし難くできる。さら
に、このスクリーンマスクは、従来のメタルスクリーン
マスクと同様に、表面が金属でカバーされているため、
磨耗が少なく耐久性に優れているものである。本発明の
スクリーンマスクは、ハンダペーストを微細領域に供給
するのに特に適している。
マスク及びその製造方法によると、スクリーンマスク用
のシート材料が、同種類若しくは異種類の金属層に有機
物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層−第２の金属
層の順で積層されてなるので、金属部分の厚さを薄くす
ることができ、微細加工に適したものとなり、また、ス
クリーン孔の断面形状をインキのぬけ性が良い理想的な
ものに制御でき、印刷不良を起こし難くできる。さら
に、このスクリーンマスクは、従来のメタルスクリーン
マスクと同様に、表面が金属でカバーされているため、
磨耗が少なく耐久性に優れているものである。本発明の
スクリーンマスクは、ハンダペーストを微細領域に供給
するのに特に適している。
【図１】本発明のスクリーン印刷用スクリーンマスク及
びその製造方法の実施例１の工程断面図である。
びその製造方法の実施例１の工程断面図である。
【図２】実施例２の工程断面図である。
【図３】エキシマレーザー光によりポリイミドを加工し
た際の断面形状を示す図である。
た際の断面形状を示す図である。
【図４】スクリーンマスク孔の開口径とハンダ粒子の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】スクリーンマスクの断面形状を示す図である。
【図６】従来のスクリーンマスクのぬけ性を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図７】本発明のスクリーンマスクのぬけ性を説明する
ための図である。
ための図である。
１１…銅箔 １２…ポリイミドフィルム １３…レジスト膜 １４…エポキシ系接着剤 １５…ハンダ粒子 １６…スクリーンマスク １７…ハンダペースト １８…プリント配線基板
Claims (10)
- 【請求項１】 シート材料の所定位置にインクを供給す
る所定形状の孔を設けてなるスクリーン印刷用のスクリ
ーンマスクにおいて、シート材料が、同種類若しくは異
種類の金属層に有機物層が挟まれて、第１の金属層−有
機物層−第２の金属層の順で積層されてなることを特徴
とするスクリーン印刷用のスクリーンマスク。 - 【請求項２】 前記有機物層が３層からなり、全体が第
１の金属層−第２の有機物層−第１の有機物層−第３の
有機物層−第２の金属層の順で積層されてなることを特
徴とする請求項１記載のスクリーン印刷用のスクリーン
マスク。 - 【請求項３】 前記第１の金属層及び第２の金属層が同
種類又は異種類の金属からなり、銅、ニッケルベースの
銅、ステンレス、ニッケルの何れかから選択されたもの
であることを特徴とする請求項１又は２記載のスクリー
ン印刷用のスクリーンマスク。 - 【請求項４】 有機物層がポリイミドフィルムからなる
ことを特徴とする請求項１、３、４の何れか１項記載の
スクリーン印刷用のスクリーンマスク。 - 【請求項５】 第１の金属層の厚さは第２の金属層の厚
さにほぼ等しく、有機物層の厚さの２分の１にほぼ等し
いことを特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷用の
スクリーンマスク。 - 【請求項６】 第１の有機物層がポリイミドフィルムか
らなり、第２の有機物層及び第３の有機物層がエポキシ
系樹脂からなることを特徴とする請求項２又は３記載の
スクリーン印刷用のスクリーンマスク。 - 【請求項７】 プリント基板にハンダペーストを供給す
るために用いられることを特徴とする請求項１から６の
何れか１項記載のスクリーン印刷用のスクリーンマス
ク。 - 【請求項８】 同種類若しくは異種類の金属層に有機物
層が挟まれて、第１の金属層−有機物層−第２の金属層
の順で積層されてなるシート材料、又は、第１の金属層
−第２の有機物層−第１の有機物層−第３の有機物層−
第２の金属層の順で積層されてなるシート材料からなる
のスクリーン印刷用のスクリーンマスクの製造方法にお
いて、シート材料の両面から第１の金属層及び第２の金
属層にリソグラフィー技術を用いて相互に対応する所定
の位置に所定形状の開口を形成し、次いで、レーザー光
を一方の金属層側から照射して両方の開口を連通する孔
を形成することを特徴とするスクリーン印刷用スクリー
ンマスクの製造方法。 - 【請求項９】 レーザー光を照射する側に形成する開口
径をそれと反対側に形成する開口径より大きくしたこと
を特徴とする請求項８記載のスクリーン印刷用スクリー
ンマスクの製造方法。 - 【請求項１０】 同種類若しくは異種類の金属層に有機
物層が挟まれて、第１の金属層−有機物層−第２の金属
層の順で積層されてなるシート材料からなるのスクリー
ン印刷用のスクリーンマスクの製造方法において、シー
ト材料の両面から第１の金属層及び第２の金属層にリソ
グラフィー技術を用いて相互に対応する所定の位置に所
定形状の開口を形成し、次いで、エッチングにより両方
の開口を連通する孔を形成することを特徴とするスクリ
ーン印刷用スクリーンマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3796292A JPH05229091A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | スクリーン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3796292A JPH05229091A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | スクリーン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05229091A true JPH05229091A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12512192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3796292A Pending JPH05229091A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | スクリーン印刷用のスクリーンマスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05229091A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05338108A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-21 | Hirotake Kasuya | メタルマスク及びメタルマスクの画像孔形成方法 |
| CN102712193A (zh) * | 2009-09-21 | 2012-10-03 | Dtg国际有限公司 | 印刷丝网及其制造方法 |
| KR20200045451A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 주식회사 오럼머티리얼 | 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법 |
| JP2022062741A (ja) * | 2020-10-09 | 2022-04-21 | 株式会社プロセス・ラボ・ミクロン | 接着剤印刷用マスク |
| WO2023272779A1 (zh) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 深圳纳弘熠岦光学科技有限公司 | 一种太阳能电池片电极制作方法及太阳能电池 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP3796292A patent/JPH05229091A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05338108A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-21 | Hirotake Kasuya | メタルマスク及びメタルマスクの画像孔形成方法 |
| CN102712193A (zh) * | 2009-09-21 | 2012-10-03 | Dtg国际有限公司 | 印刷丝网及其制造方法 |
| US9925759B2 (en) | 2009-09-21 | 2018-03-27 | Asm Assembly Systems Switzerland Gmbh | Multi-layer printing screen having a plurality of bridges at spaced intervals |
| KR20200045451A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 주식회사 오럼머티리얼 | 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법 |
| KR20200045386A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 주식회사 오럼머티리얼 | 마스크의 제조 방법, 마스크 지지 템플릿의 제조 방법 및 프레임 일체형 마스크의 제조 방법 |
| JP2022062741A (ja) * | 2020-10-09 | 2022-04-21 | 株式会社プロセス・ラボ・ミクロン | 接着剤印刷用マスク |
| WO2023272779A1 (zh) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 深圳纳弘熠岦光学科技有限公司 | 一种太阳能电池片电极制作方法及太阳能电池 |
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