JPH05338370A - スクリーン印刷用メタルマスク版 - Google Patents

スクリーン印刷用メタルマスク版

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JPH05338370A
JPH05338370A JP4177381A JP17738192A JPH05338370A JP H05338370 A JPH05338370 A JP H05338370A JP 4177381 A JP4177381 A JP 4177381A JP 17738192 A JP17738192 A JP 17738192A JP H05338370 A JPH05338370 A JP H05338370A
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JP
Japan
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metal mask
mask plate
opening
printing
groove
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JP4177381A
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English (en)
Inventor
Takayuki Baba
隆幸 馬場
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/14—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/34—Screens, Frames; Holders therefor
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H05K3/1225—Screens or stencils; Holders therefor

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタルマスク版の開口部エッジから裏面側へ
ペーストが回り込む距離を制限してペーストの染み出し
量を一定にし、印刷品質及び作業効率を向上させるとと
もに、より細かいパターン印刷を可能にする。 【構成】 メタルマスク版20の、被印刷面と接触する面
側に、ペーストの通路となる開口部22の縁辺に近接しそ
の縁辺に沿って溝24を形成し、その溝と開口部との間が
細幅の隔壁26によって仕切られるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、プリント基
板や半導体基板等の基板の表面などにスクリーン印刷に
よって所望パターンの塗膜を形成する場合に使用される
メタルマスク版に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、配線パターンが形成されたプリ
ント基板上へ電子部品を実装する場合、実装の高密度
化、軽量化、小形化及びリード線の除去による高性能化
の観点から、チップ部品の採用が加速度的に拡大してい
る。そして、その場合に使用されるチップ部品自体も、
より小形化する傾向にある。
【０００３】この場合、プリント基板上へチップ部品を
実装するには、一般に、前段階としてプリント基板の表
面の所要部位にハンダペースト（クリームハンダ；ハン
ダの微粒子、バインダー、溶剤等を練り合わせてペース
ト状にしたもの）をスクリーン印刷その他の方法によっ
て塗布し付着させるようにしていた。
【０００４】ここで、スクリーン印刷について説明する
と、スクリーン印刷は、図８に示すように、版枠１に所
定の張力を付与した状態で張り付けられた印刷版２の上
にインキ３を塗布し、印刷版２の上面側にスキージ４を
摺接させて、印刷版２の下方に隙間（ギャップ）Ｇを介
して配置された被印刷物５の表面に印刷版２を押し付
け、版面が被印刷物５の表面に接触した状態のままでス
キージ４を矢印方向へ移動させることにより、印刷版２
に形成された開口部を通してインキ３を押し出し、被印
刷物５上にインキを転写して、被印刷物５の表面に所望
のパターンを形成する印刷方式である。
【０００５】このスクリーン印刷によりプリント基板の
表面の所要部位にハンダペーストを塗布する方法におい
て使用されるスクリーン印刷版は、一般に、金属薄板を
エッチングすることにより、厚み方向に貫通した開口部
とそれ以外の非開口部とからなる上記所要部位に対応す
る印刷パターンが形成されたメタルマスクを得て、この
メタルマスクをパターン形成部材とし、図９に示すよう
に、合成繊維メッシュなどの弾性素材からなるコンビネ
ーション部材７にメタルマスク６を接合し、そのコンビ
ネーション部材７の周縁部を版枠８に固着して構成され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したスクリーン印
刷によりプリント基板の表面の所要部位にハンダペース
トを塗布する場合は、図１０に示すように、開口部10が
パターン形成されたメタルマスク版９の上にハンダペー
スト11を置き、スキージ12によりメタルマスク版９を押
し下げて被印刷物であるプリント基板13の表面にメタル
マスク版９を接触させ、この状態のままでスキージ12を
矢印方向へ走行させる。このスキージ12の走行に伴い、
メタルマスク版９の開口部10を通してハンダペースト11
が下面側へ押し出され、プリント基板13の表面にハンダ
ペーストが転写されて所望パターン通りにハンダペース
トの塗膜が形成される。
【０００７】ところが、メタルマスク版９の開口部10を
通してハンダペースト11を下面側へ押し出した際に、ハ
ンダペーストの一部がメタルマスク版９の開口部10から
その裏面側（被印刷面と接触する面側）へ回り込んで、
図１１に示すように、開口部10のエッジからのペースト
の染み出し14が生じ、このため、メタルマスク版９の開
口部10を通してハンダペースト11がプリント基板13の表
面に転写されたときに、プリント基板表面の、転写ペー
スト15の周縁に不要ペースト16が付着するといったこと
になる。この現象は、メタルマスク版を使用してスクリ
ーン印刷を行なう場合に一般的に起こることであり、メ
タルマスク版を用いたスクリーン印刷の際に特に注意す
べきことの１つであるが、従来のメタルマスク版では、
ペーストの染み出し14の量が一定とならない。このた
め、メタルマスク版の裏面側を洗浄せずに連続してスク
リーン印刷することができる基板数が少なく、所定回数
の印刷を行なうごとにメタルマスク版の洗浄作業を実施
する必要があり、作業効率が悪いといった問題点があ
る。一方、メタルマスク版の裏面側へのハンダペースト
の回り込みを出来るだけ少なくするためにペーストの流
動特性を変化させ、例えばハンダペーストを高粘度にす
るといったことも考えられるが、この場合には、メタル
マスク版の開口部をハンダペーストが通過しにくくな
り、特に、細かいパターンの印刷を行なうようなときに
不利となる、といった問題点がある。また、メタルマス
ク版の開口部エッジからのペーストの染み出し量が一定
にならないため、印刷条件の設定が難しいといった問題
点がある。
【０００８】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、メタルマスク版を使用してハンダペ
ースト等の流動性塗布物をスクリーン印刷する場合にお
いて、印刷版の開口部エッジから版裏面側へ流動性塗布
物が回り込む距離を制限して流動性塗布物の染み出し量
を一定とし、被印刷面における転写物周縁の不要塗布物
の付着を抑えることを技術的課題とし、従来のメタルマ
スク版に比べ、連続印刷時におけるメタルマスク版の洗
浄頻度を著しく少なくして、作業効率を向上させ、使用
するハンダペースト等の流動性塗布物の粘度を従来のも
の（例えば５，０００〜１０，０００ｐｓ）より低くで
きるようにして、より細かい（ファイン）パターンの印
刷を可能とし、印刷条件の設定を容易にすることができ
るようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明では、メタルマ
スク版の、被印刷面と接触する面側に、開口部の縁辺に
近接しその縁辺に沿って溝を形成し、その溝と前記開口
部との間が細幅の隔壁によって仕切られるようにした。
【００１０】
【作用】上記した構成を有するメタルマスク版において
は、流動性塗布物、例えばハンダペーストの一部が開口
部から裏面側へ回り込み、開口部エッジからその周辺へ
染み出そうとしても、溝が形成されているため、ハンダ
ペーストが隔壁の外側縁を越えてそれ以上外側へ流動す
ることはない。従って、ハンダペーストが開口部エッジ
から版裏面側へ回り込む距離は、隔壁の外側縁で規制さ
れ、ハンダペーストの染み出し量は一定となる。このた
め、被印刷面に転写されたハンダペーストの周縁の不要
ペーストの付着が一定に抑えられ、印刷寸法は常に一定
となる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。
【００１２】図１及び図２は、この発明の１実施例を示
し、図１は、スクリーン印刷用メタルマスク版の一部拡
大縦断面図であり、図２は、メタルマスク版を被印刷面
側から見た平面図である。このメタルマスク版20には、
被印刷面と接触する面側（裏面側）に、エッチングによ
ってパターン形成された開口部22（説明の簡略化のため
に単一の単純パターンを図示している）の全周囲を囲む
ように溝24が形成されている。そして、開口部22と溝24
とが細幅の隔壁26によって仕切られている。溝24は、ハ
ーフエッチングにより形成され、溝24の深さＤは、特に
制限は無いが、メタルマスク版の板厚をｔとすると、例
えば０．５ｔを参考として決めればよい。また、溝24
は、開口部22の縁辺に近接しその縁辺に沿って形成され
るが、開口部22と溝24との間の距離、すなわち隔壁26の
幅Ａは、印刷品質の向上のためには出来るだけ細いこと
が望ましいが、特に限定されるものではなく、また、開
口部22の全周囲にわたって必ずしも等しくする必要も無
い。さらに、溝24の幅Ｗも、特に制約は無く、また、開
口部22の全周囲にわたって必ずしも等しくする必要も無
い。例えば、図３に一部拡大縦断面図を示したメタルマ
スク版30のように、隣り合う開口部32、32’間の非開口
部全体に幅の広い溝34を形成するようにしてもよく、要
は、開口部32、32’の縁辺に沿って隔壁36が形成される
ようにすればよい。
【００１３】図１及び図２に示した構成のメタルマスク
版を使用して図７に示すようにスクリーン印刷する場
合、スキージ12をメタルマスク版20の表面に接触させた
状態で矢印方法へ走行させると、メタルマスク版20上の
ハンダペースト11が開口部22を通して下面側へ押し出さ
れ、プリント基板（図示せず）の表面にハンダペースト
が転写される。このとき、従来は、ハンダペーストがメ
タルマスク版の裏面側へ回り込んで、図１１に示したよ
うに開口部エッジからのペーストの染み出しを生じ、そ
の量が一定にならないため、メタルマスク版を洗浄せず
に連続して多数の基板に印刷すると、印刷の品質が一定
しない、といった問題点があった。これに対し、この発
明に係るメタルマスク版20では、ハンダペーストの一部
が裏面側へ回り込んで開口部22のエッジからその周辺へ
染み出そうとしても、ペーストの流動は、溝24によって
規制され、ペーストは、隔壁26の外側縁位置を越えてそ
れ以上染み出すことがなく、ペーストの染み出し量が一
定となる。そして、プリント基板表面に転写されたハン
ダペーストの印刷寸法は、両隔壁26、26の外側縁間の距
離Ｉとなり、常に一定することになる。従って、メタル
マスク版20の裏面側の洗浄を行なわずに連続して印刷す
ることができる基板数が、従来に比べて大幅に多くな
る。
【００１４】図４に示したメタルマスク版は、この発明
の別の構成例を示し、このメタルマスク版40では、開口
部42の、被印刷面側に段付き部48を形成し、開口部42
の、スキージ摺接面側の開口寸法Ｌ1と被印刷面側の開
口寸法Ｌ2とを相違させている。尚、図示例では、スキ
ージ摺接面側の開口寸法Ｌ1より被印刷面側の開口寸法
Ｌ2を大きくしている（Ｌ1＜Ｌ2）が、逆にＬ1＞Ｌ2と
してもよい。このメタルマスク版40においても、裏面側
へのハンダペーストの回り込みが溝44によって規制さ
れ、ペーストの染み出しが隔壁46の外側縁位置で止めら
れてその量が一定となる。尚、溝44の深さＤと開口部42
の段付き部48の高さＨとは、必ずしも同一寸法にする必
要は無い。
【００１５】図５に、この発明のさらに別の構成例を示
す。この図５に示したメタルマスク版50は、開口部52
が、複数の微小透孔58からなるメッシュ状に形成されて
いる。そして、両隔壁56、56の内側縁によって開口部52
の、被印刷面側開口が規定され、その隔壁56によって開
口部52と溝54とが仕切られる。
【００１６】また、図６に示したメタルマスク版70は、
図１ないし図４に示したような構成のメタルマスク構成
部材60とメッシュ構成部材68とをメッキなどにより一体
化して形成された例である。このメタルマスク版70で
も、メタルマスク構成部材60の開口部62エッジからのペ
ーストの回り込みは溝64によって規制され、ペーストの
染み出しは、隔壁66の狭い下端面内に止まる。
【００１７】この発明に係るメタルマスク版の構成は上
記した通りであるが、この発明の範囲は上記説明並びに
図面の内容によって限定されず、種々の変形例を包含し
得る。例えば、上記実施例では、開口部の全周囲を囲む
ように溝を形成した構成を示したが、印刷品質上から見
てそれ程重要でない部位の開口部については、溝及び隔
壁の形成を部分的に省略してもよい。また、メタルマス
ク版の複数の開口部のうち、印刷品質上重要なものにつ
いては溝及び隔壁を形成し、重要ではないものについて
はこれらを省略するようにしてもよい。また、上記説明
では、エッチングにより開口部を形成してメタルマスク
版を作成するようにしているが、例えば、開口部を有す
る従来と同様の構成のメタルマスクをメッキ法などによ
り作成した後、そのメタルマスクの片面側にハーフエッ
チングにより溝を形成して隔壁を形設するようにしても
よい。
【００１８】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
かつ作用するので、この発明に係るメタルマスク版を使
用してスクリーン印刷を行なうようにすれば、転写塗布
物の印刷寸法が一定となって印刷品質が向上する。そし
て、従来のメタルマスク版を使用した場合に比べ、洗浄
せずに連続して印刷できる回数を著しく多くすることが
できて、作業効率が向上し、また、使用するハンダペー
スト等の流動性塗布物の粘度を低くすることができて、
より細かいパターンの印刷が可能となり、さらに、印刷
条件の設定も容易になる。以上のように、この発明は、
例えばプリント基板の表面にハンダペーストをスクリー
ン印刷するような場合に優れた効果を発揮するメタルマ
スク版を提供し得たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１構成例を示すメタルマスク版の一
部拡大縦断面図である。
【図２】図１に示したメタルマスク版を被印刷面側から
見た平面図である。
【図３】この発明の別の構成例を示すメタルマスク版の
一部拡大縦断面図である。
【図４】この発明のさらに別の構成例を示すメタルマス
ク版の一部拡大縦断面図である。
【図５】この発明のさらに別の構成例を示すメタルマス
ク版の一部拡大縦断面図である。
【図６】この発明のさらに別の構成例を示すメタルマス
ク版の一部拡大縦断面図である。
【図７】図１及び図２に示したメタルマスク版における
作用を説明するための一部拡大縦断面図である。
【図８】スクリーン印刷法について説明するための概略
正面図である。
【図９】スクリーン印刷版の構成の１例を示す斜視図で
ある。
【図１０】従来のメタルマスク版を使用してスクリーン
印刷している様子を説明するための一部拡大縦断面図で
ある。
【図１１】従来のメタルマスク版を使用してスクリーン
印刷する場合における問題点を説明するための一部拡大
縦断面図である。
【符号の説明】
20、30、40、50、70 メタルマスク版 22、32、32’、42、52、62 開口部 24、34、44、54、64 溝 26、36、46、56、66 隔壁 58 微小透孔 60 メタルマスク構成部材 68 メッシュ構成部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流動性塗布物の通路となる開口部と非開
    口部とからなる印刷パターンが形成されたスクリーン印
    刷用メタルマスク版において、被印刷面と接触する面側
    に、前記開口部の縁辺に近接しその縁辺に沿って溝を形
    成し、その溝と前記開口部との間が細幅の隔壁によって
    仕切られたことを特徴とするスクリーン印刷用メタルマ
    スク版。
JP4177381A 1992-06-10 1992-06-10 スクリーン印刷用メタルマスク版 Pending JPH05338370A (ja)

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