JPH08118585A - Manufacture of metal mask - Google Patents
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- JPH08118585A JPH08118585A JP25583594A JP25583594A JPH08118585A JP H08118585 A JPH08118585 A JP H08118585A JP 25583594 A JP25583594 A JP 25583594A JP 25583594 A JP25583594 A JP 25583594A JP H08118585 A JPH08118585 A JP H08118585A
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- 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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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリント基板上
にクリームはんだ等を印刷するとき等に用いられるメタ
ルマスクの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a metal mask used for printing cream solder or the like on a printed circuit board.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、プリント配線板上のパッドに
クリームはんだを印刷するときに使用される印刷手段の
一種として、所定部分に開口部を備えたメタルマスクと
呼ばれる金属製の薄い板材が知られている。ここで、メ
タルマスクを製造するときの手順を図６をもとに以下に
簡単に説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a kind of printing means used when printing cream solder on a pad on a printed wiring board, a thin metal plate called a metal mask having an opening at a predetermined portion is known. Has been. Here, a procedure for manufacturing the metal mask will be briefly described below with reference to FIG.
【０００３】まず、図６（ａ）に示されるように、滑面
を有するステンレス製の支持板２０等の上に感光性樹脂
を塗布し、露光・現像等によってめっきレジスト２１を
形成する。めっきレジスト形成工程の後、図６（ｂ）に
示されるように、めっきレジスト２１が形成されていな
い部分に対してニッケル等のようなメタルマスク形成用
の金属をめっきし、ニッケルめっき層２２を析出させ
る。めっき工程の後、図６（ｃ）に示されるように、エ
ッチャントを用いてめっきレジスト２１を剥離する。次
いで、図６（ｄ）に示されるように、メタルマスク２３
を支持板２０から剥離する。このような工程を経ること
によって、開口部２４を備えたメタルマスク２３が得ら
れる。上記のようなメタルマスク２３は、一般的に反転
された状態で使用される。即ち、支持板２０と接触して
いた面側がスキージ接触面Ｓ1 となり、その反対面側が
被印刷物面Ｓ2 となる。First, as shown in FIG. 6 (a), a photosensitive resin is applied onto a stainless steel support plate 20 having a smooth surface, and a plating resist 21 is formed by exposure and development. After the plating resist forming step, as shown in FIG. 6B, a metal mask forming metal such as nickel is plated on a portion where the plating resist 21 is not formed to form a nickel plating layer 22. Precipitate. After the plating step, as shown in FIG. 6C, the plating resist 21 is peeled off using an etchant. Next, as shown in FIG. 6D, the metal mask 23
Is peeled from the support plate 20. The metal mask 23 having the opening 24 is obtained through such steps. The metal mask 23 as described above is generally used in an inverted state. That is, the surface side that was in contact with the support plate 20 becomes the squeegee contact surface S1, and the opposite surface side becomes the printed material surface S2.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、メタルマス
ク２３のスキージ接触面Ｓ1 側の表面粗さをある程度大
きくすると、スキージの摺動摩擦の増加によってペース
トのローリング性が向上し、印刷性が改善されることが
知られている。このため、メタルマスク２３を作製する
場合、あらかじめ支持板２０に粗面を設けておくことが
ある。When the surface roughness of the metal mask 23 on the squeegee contact surface S1 side is increased to some extent, the rolling friction of the paste is improved due to an increase in sliding friction of the squeegee, and the printability is improved. It is known. Therefore, when the metal mask 23 is manufactured, the support plate 20 may be provided with a rough surface in advance.
【０００５】しかしながら、このような製造方法である
と、メタルマスク２３と支持板２０との密着性が増し、
メタルマスク２３を支持板２０から剥がすことが困難に
なる。また、メタルマスク２３を無理に剥がそうとする
と、変形が生じやすくなる。そのため、メタルマスク２
３の寸法精度が損なわれてしまう。However, with such a manufacturing method, the adhesion between the metal mask 23 and the support plate 20 increases,
It becomes difficult to peel the metal mask 23 from the support plate 20. Further, if the metal mask 23 is forcibly peeled off, deformation is likely to occur. Therefore, the metal mask 2
The dimensional accuracy of 3 is impaired.
【０００６】また、従来の手順によって作製されたメタ
ルマスク２３に対し、物理的研磨を施すことによって粗
面を形成することも一応可能である。ところが、この方
法であるとスキージ接触面Ｓ1 のエッジが削られてしま
い、メタルマスク２３として不適切なものとなる。そし
て、この場合も寸法精度のよいメタルマスク２３が得ら
れなくなる。It is also possible to form a rough surface by physically polishing the metal mask 23 produced by the conventional procedure. However, with this method, the edge of the squeegee contact surface S1 is scraped off, which is unsuitable for the metal mask 23. In this case, too, the metal mask 23 with high dimensional accuracy cannot be obtained.
【０００７】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、寸法精度及び印刷性に優
れたメタルマスクを容易にかつ確実に形成することがで
きるメタルマスクの製造方法を提供することにある。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a metal mask manufacturing method capable of easily and reliably forming a metal mask excellent in dimensional accuracy and printability. To provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、滑面を有する金属製
支持板上にめっきレジストを形成する工程、前記めっき
レジストが形成されていない部分にメタルマスク形成用
の金属をめっきする工程、前記めっきレジスト及び前記
メタルマスクを剥離する工程によって、スキージ接触面
側に粗面を備えるメタルマスクを製造する方法であっ
て、粗面を有する金属層を前記支持板上に形成した後に
前記めっきレジスト形成工程及び前記メタルマスク形成
用金属めっき工程を行うとともに、少なくとも前記メタ
ルマスク剥離工程を行う前に前記金属層に対するソフト
エッチングを行うメタルマスクの製造方法をその要旨と
する。In order to solve the above problems, according to the invention of claim 1, the step of forming a plating resist on a metal support plate having a smooth surface, the plating resist is formed. A method of manufacturing a metal mask having a rough surface on the squeegee contact surface side by a step of plating a metal for forming a metal mask on a non-etched portion, a step of peeling the plating resist and the metal mask, A metal mask for performing the plating resist forming step and the metal mask forming metal plating step after forming the metal layer having the metal layer on the supporting plate, and performing soft etching on the metal layer at least before performing the metal mask removing step. The manufacturing method is as the gist.
【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記支持板を形成する金属をステンレスにすると
ともに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケルに
し、前記金属層を、フラッシュめっきによって形成され
るフラッシュめっき層とし、かつ前記ソフトエッチング
用のエッチャントとして、ステンレス及びニッケルを溶
解せずに前記フラッシュめっき層を溶解している。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the metal forming the support plate is stainless steel, the metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is formed by flash plating. As a flash plating layer to be formed and as an etchant for the soft etching, the flash plating layer is dissolved without dissolving stainless steel and nickel.
【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記支持板を形成する金属をステンレスにすると
ともに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケルに
し、前記金属層を、無電解銅めっきによって形成された
めっき層を黒化処理した後に表層の酸化皮膜を剥離して
なる黒化還元層とし、かつ前記ソフトエッチング用のエ
ッチャントとして、ステンレス及びニッケルを溶解せず
に前記黒化還元層を溶解するものを選択している。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the metal forming the support plate is stainless steel, the metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is electroless copper plated. As a blackening reduction layer obtained by removing the surface oxide film after blackening the plating layer formed by, and as the etchant for the soft etching, the blackening reduction layer without dissolving stainless steel and nickel. The one that dissolves is selected.
【００１１】請求項４に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記支持板を形成する金属をステンレスにすると
ともに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケルに
し、前記金属層を、電気銅めっきによって形成された平
滑なめっき層を物理的に粗化してなる粗化めっき層と
し、かつ前記ソフトエッチング用のエッチャントとし
て、ステンレス及びニッケルを溶解せずに前記粗化めっ
き層を溶解するものを選択している。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the metal forming the support plate is stainless steel, the metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is formed by electrolytic copper plating. As a roughening plating layer obtained by physically roughening the formed smooth plating layer, and as the etchant for the soft etching, select one that dissolves the roughening plating layer without dissolving stainless steel and nickel. ing.
【００１２】請求項５に記載の発明では、前記支持板を
形成する金属を銅にするとともに、前記メタルマスク形
成用の金属をニッケルにし、前記金属層を、電気スズめ
っきによって形成されるスズめっき層とし、かつ前記ソ
フトエッチング用のエッチャントとして、銅及びニッケ
ルを溶解せずに前記スズめっき層を溶解するものを選択
している。In a fifth aspect of the present invention, the metal forming the support plate is copper, the metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is tin-plated by electrotin plating. As the layer and as the etchant for the soft etching, one that dissolves the tin plating layer without dissolving copper and nickel is selected.
【００１３】[0013]
【作用】請求項１〜５に記載の発明によると、粗面を有
する金属層を支持板上に形成したうえでメタルマスク形
成用の金属がめっきされることにより、メタルマスクと
なる金属の所定部分に粗面が形成される。さらに、前記
金属層がソフトエッチングによって溶解されることによ
りメタルマスクと支持板との密着力が弱くなるため、支
持板からメタルマスクを剥離しやすくなる。According to the invention described in claims 1 to 5, a metal layer for forming a metal mask is plated with a metal layer having a rough surface formed on a support plate, and the metal serving as the metal mask is predetermined. A rough surface is formed on the part. Further, since the metal layer is melted by the soft etching, the adhesion between the metal mask and the supporting plate is weakened, so that the metal mask is easily peeled from the supporting plate.
【００１４】請求項２に記載の発明によると、フラッシ
ュめっきを施すことによって、滑面である支持板上に、
メタルマスクを形成するうえで好適な表面粗さを有する
フラッシュめっき層が形成される。請求項３〜５の発明
によると、同様にメタルマスクの形成に好適な表面粗さ
を持つ、黒化還元層、粗化めっき層及びスズめっき層が
それぞれ形成される。これらの金属層に上記の各エッチ
ャントを処理すると、支持板及びメタルマスクに影響を
与えることなく各種金属層のみを溶解することができ
る。According to the second aspect of the present invention, by performing flash plating on the supporting plate which is a smooth surface,
A flash plating layer having a surface roughness suitable for forming a metal mask is formed. According to the inventions of claims 3 to 5, a blackening reduction layer, a roughening plating layer, and a tin plating layer each having a surface roughness suitable for forming a metal mask are similarly formed. When these metal layers are treated with the above etchants, only the various metal layers can be dissolved without affecting the support plate and the metal mask.
【００１５】[0015]
〔実施例１〕以下、本発明を具体化した一実施例を図
１，図２に基づき詳細に説明する。[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.
【００１６】図１には、プリント配線板の表面にクリー
ムはんだを印刷するとき等に使用されるメタルマスク１
が例示されている。メタルマスク１は、一般的にフレー
ム部２、スクリーン部３及び開口部４によって構成され
ている。厚さ数十μｍ〜数百μｍの金属板材からなるス
クリーン部３は、四角枠状をしたフレーム部２によって
補強されている。このメタルマスク１の使用時において
は、フレーム部２を固定した面側にスキージ５が配置さ
れ、その反対面側に被印刷物であるプリント配線板が配
置されるようになっている。また、メタルマスク１のス
キージ接触面Ｓ1 側には粗面が設けられ、その被印刷物
面Ｓ2 側には滑面が設けられている。スクリーン部３の
所定部分には、被印刷物面Ｓ2 側にクリームはんだを供
給するための複数の開口部４が形成されている。前記開
口部４には、スキージ接触面Ｓ1から被印刷物面Ｓ2 に
向かって拡がるテーパが若干設けられている。なお、図
１のメタルマスク１には、ＱＦＰ実装用パッドに対応す
る開口部４群と、ＤＩＰ実装用パッドに対応する開口部
４群とがそれぞれ２つずつ形成されている。FIG. 1 shows a metal mask 1 used for printing cream solder on the surface of a printed wiring board.
Is illustrated. The metal mask 1 is generally composed of a frame portion 2, a screen portion 3 and an opening portion 4. The screen portion 3 made of a metal plate material having a thickness of several tens μm to several hundreds μm is reinforced by the frame portion 2 having a square frame shape. When the metal mask 1 is used, the squeegee 5 is arranged on the surface side to which the frame portion 2 is fixed, and the printed wiring board, which is an object to be printed, is arranged on the opposite surface side. A rough surface is provided on the squeegee contact surface S1 side of the metal mask 1, and a smooth surface is provided on the printed material surface S2 side. At a predetermined portion of the screen portion 3, a plurality of openings 4 for supplying cream solder to the surface S2 of the material to be printed are formed. The opening 4 is slightly provided with a taper that spreads from the squeegee contact surface S1 toward the surface S2 of the material to be printed. In the metal mask 1 of FIG. 1, two groups of openings 4 corresponding to the QFP mounting pads and two groups of openings 4 corresponding to the DIP mounting pads are formed.
【００１７】次に、このメタルマスク１（詳細にはメタ
ルマスク１のスクリーン部３）を製造する手順を図２に
基づいて説明する。実施例におけるメタルマスク１の製
造工程は、概して金属層形成工程、めっきレジスト形成
工程、メタルマスク形成用金属めっき工程、めっきレジ
スト剥離工程、ソフトエッチング工程、及びメタルマス
ク剥離工程からなる。Next, a procedure for manufacturing the metal mask 1 (specifically, the screen portion 3 of the metal mask 1) will be described with reference to FIG. The manufacturing process of the metal mask 1 in the embodiment generally includes a metal layer forming process, a plating resist forming process, a metal plating forming metal plating process, a plating resist removing process, a soft etching process, and a metal mask removing process.
【００１８】まず、金属製支持板としてのステンレス製
支持板６を用意する。ステンレス製支持板６は、その両
面に表面粗さＲａ＜０．０８μｍ程度の滑面を有してい
る。金属層形成工程では、このステンレス製支持板６の
片側面全体に対してフラッシュめっきが施される。その
結果、図２（ａ）に示されるように、粗面を有する金属
層としてのフラッシュめっき層７が形成される。First, a stainless steel support plate 6 as a metal support plate is prepared. The stainless steel support plate 6 has smooth surfaces with a surface roughness Ra <0.08 μm on both sides. In the metal layer forming step, flash plating is applied to the entire one side surface of the stainless steel support plate 6. As a result, as shown in FIG. 2A, the flash plating layer 7 as a metal layer having a rough surface is formed.
【００１９】フラッシュめっき層７の形成方法として
は、例えば銅、スズ、鉛、スズ−鉛合金等を含む無電解
めっきまたは電解めっきがある。これらのなかでも、比
較的安価な銅めっきを選択することが好ましい。前記フ
ラッシュめっき層７は、厚さ０．５μｍ〜２．０μｍ程
度（好ましくは１．０μｍ〜１．５μｍ程度）、かつ表
面粗さＲａが０．１μｍ〜０．５μｍ程度（好ましくは
０．２μｍ〜０．３μｍ程度）であることがよい。フラ
ッシュめっき層７が厚すぎると、めっきコストが高くな
る。一方、フラッシュめっき層７が薄すぎると、後にメ
タルマスク１の形成用の金属をめっきする工程を行った
場合、めっき厚みの均一化が達成されにくくなる。表面
粗さＲａが上記範囲内であると、はんだペーストのロー
リング性を向上させうるのに好適な粗面を得ることがで
きる。As a method of forming the flash plating layer 7, there is electroless plating or electrolytic plating containing copper, tin, lead, tin-lead alloy or the like. Among these, it is preferable to select relatively inexpensive copper plating. The flash plating layer 7 has a thickness of about 0.5 μm to 2.0 μm (preferably about 1.0 μm to 1.5 μm) and a surface roughness Ra of about 0.1 μm to 0.5 μm (preferably 0.2 μm). Is about 0.3 μm). If the flash plating layer 7 is too thick, the plating cost will increase. On the other hand, if the flash plating layer 7 is too thin, it becomes difficult to achieve uniform plating thickness when a step of plating a metal for forming the metal mask 1 is performed later. When the surface roughness Ra is within the above range, it is possible to obtain a rough surface suitable for improving the rolling property of the solder paste.
【００２０】なお、本実施例では一般的なＥＤＴＡを錯
体とした無電解銅めっき浴を使用して、厚さ１．５μｍ
かつ表面粗さＲａ＝０．２μｍのフラッシュめっき層７
を形成している。無電解銅めっきを行う際の浴温及び時
間は、７０℃，２０分に設定されている。In this example, a general electroless copper plating bath containing EDTA as a complex was used to obtain a thickness of 1.5 μm.
And a flash plating layer 7 having a surface roughness Ra = 0.2 μm
Is formed. The bath temperature and time for performing electroless copper plating are set to 70 ° C. and 20 minutes.
【００２１】次のめっきレジスト形成工程では、図２
（ｂ）に示されるように、フラッシュめっき層７上に部
分的にめっきレジスト８を形成する。実施例では、フラ
ッシュめっき層７上に感光性樹脂を塗布した後、その感
光性樹脂に対する露光・現像を行っている。この方法に
よると、厚さ約１７５μｍかつ若干アンダーカットぎみ
のめっきレジスト８が得られる。In the next plating resist forming step, as shown in FIG.
As shown in (b), the plating resist 8 is partially formed on the flash plating layer 7. In the embodiment, after the photosensitive resin is applied on the flash plating layer 7, the photosensitive resin is exposed and developed. According to this method, a plating resist 8 having a thickness of about 175 μm and slightly undercut can be obtained.
【００２２】次のメタルマスク形成用金属めっき工程で
は、図２（ｃ）に示されるように、めっきレジスト８が
形成されていない部分にメタルマスク１形成用の金属を
めっきする。この実施例では、メタルマスク１の形成用
の金属としてニッケルが選択されている。つまり、一般
的な電解スルファミン酸ニッケルめっき浴によって、厚
さ１５０μｍのニッケルめっき層９が形成される。In the next metal plating step for forming the metal mask, as shown in FIG. 2C, the metal for forming the metal mask 1 is plated on the portion where the plating resist 8 is not formed. In this embodiment, nickel is selected as the metal for forming the metal mask 1. That is, the nickel plating layer 9 having a thickness of 150 μm is formed by a general electrolytic nickel sulfamate plating bath.
【００２３】次のめっきレジスト８の剥離工程では、図
２（ｄ）に示されるように、専用の剥離液で処理するこ
とによって、フラッシュめっき層７上からめっきレジス
ト８が除去される。In the next stripping step of the plating resist 8, as shown in FIG. 2D, the plating resist 8 is removed from the flash plating layer 7 by treating with a dedicated stripping solution.
【００２４】続くソフトエッチング工程では、図２
（ｅ）に示されるように、エッチャントで処理すること
によってフラッシュめっき層７を溶解する。ソフトエッ
チング用のエッチャントとしては、ステンレス及びニッ
ケルを溶解せずに銅を溶解するものが選択される。ここ
で使用可能なエッチャントとしては、例えばＨ2 ＳＯ4
＋Ｈ2 Ｏ2 、ＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ2 、過硫酸ソーダ、過硫酸
アンモニウム等がある。この実施例では、Ｈ2 ＳＯ4 ＋
Ｈ2 Ｏ2 を３５℃，３分間処理することとしている。こ
のようなソフトエッチングを行った後、メタルマスク１
をステンレス製支持板６から剥離する。以上の工程を経
ることによって、スキージ接触面Ｓ1 側に粗面を備える
メタルマスク１を得ることができる。本実施例による
と、前記粗面は、フラッシュめっき層７とほぼ同程度の
表面粗さＲａ（即ち０．２μｍ）を有するものとなる。In the subsequent soft etching process, as shown in FIG.
As shown in (e), the flash plating layer 7 is dissolved by treating with an etchant. As the etchant for soft etching, one that dissolves copper without dissolving stainless steel and nickel is selected. Examples of etchants that can be used here include H 2 SO 4
+ H 2 O 2 , HCl + H 2 O 2 , sodium persulfate, ammonium persulfate and the like. In this example, H 2 SO 4 +
H 2 O 2 is treated at 35 ° C. for 3 minutes. After performing such soft etching, the metal mask 1
Is peeled off from the stainless steel support plate 6. Through the above steps, the metal mask 1 having a rough surface on the squeegee contact surface S1 side can be obtained. According to this embodiment, the rough surface has a surface roughness Ra (that is, 0.2 μm) that is substantially the same as that of the flash plating layer 7.
【００２５】さて、実施例の製造方法によると、粗面を
有するフラッシュめっき層７を、滑面であるステンレス
製支持板６上に形成したうえでニッケルめっきが施され
る。このため、ニッケルめっき層９の下面側（即ち、メ
タルマスク１のスキージ接触面Ｓ1 側）に、好適な表面
粗さを有する粗面を形成することができる。さらに、フ
ラッシュめっき層７がソフトエッチングによって溶解さ
れることにより、メタルマスク１とステンレス製支持板
６との密着力を弱くすることができる。そのため、剥離
時にメタルマスク１に加わる応力が小さくなり、ステン
レス製支持板６からメタルマスク１を容易に剥離するこ
とが可能となる。その結果、剥離作業に伴う変形が確実
に防止され、メタルマスク１の寸法精度の向上が図られ
る。勿論、得られたメタルマスク１は好適な粗面を備え
るものであるため、印刷性の向上も図られる。なお、こ
の実施例ではフラッシュめっき層７を形成する金属とし
て銅を選択しているため、とりわけコスト高になること
もない。 〔実施例２〕次に、図３に基づき実施例２の製造方法を
説明する。なお、実施例１と同一の番号を付したものに
ついては詳細な説明を省略する。According to the manufacturing method of the embodiment, the flash plating layer 7 having a rough surface is formed on the stainless support plate 6 which is a smooth surface, and then nickel plating is applied. Therefore, a rough surface having a suitable surface roughness can be formed on the lower surface side of the nickel plating layer 9 (that is, the squeegee contact surface S1 side of the metal mask 1). Further, the flash plating layer 7 is dissolved by soft etching, so that the adhesion between the metal mask 1 and the stainless steel support plate 6 can be weakened. Therefore, the stress applied to the metal mask 1 at the time of peeling is reduced, and the metal mask 1 can be easily peeled from the stainless steel support plate 6. As a result, the deformation associated with the peeling work is reliably prevented, and the dimensional accuracy of the metal mask 1 is improved. Of course, since the obtained metal mask 1 has a suitable rough surface, the printability can be improved. Since copper is selected as the metal forming the flash plating layer 7 in this embodiment, the cost is not particularly high. [Embodiment 2] Next, a manufacturing method of Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The detailed description of the components with the same numbers as in the first embodiment will be omitted.
【００２６】この実施例では、図３（ａ）に示されるよ
うに、まずステンレス製支持板６上に、表面粗さＲａが
０．２μｍ〜０．３μｍ程度の黒化層１２を形成する。
この黒化層１２は、ステンレス製支持板６上に対して高
速無電解銅めっきを行った後に黒化処理をすることによ
って形成される。次に前記黒化層１２を還元剤を用いて
還元する。その結果、図３（ｂ）に示されるように、黒
化層１２表層の酸化皮膜１１を剥離し、黒化還元層１０
を露出させる。この実施例では、一般的なＥＤＴＡを錯
体とした高速無電解銅めっき浴が使用されている。めっ
きの浴温及び時間は７０℃，２０分であり、めっき厚み
は１．５μｍである。In this embodiment, as shown in FIG. 3A, first, a blackened layer 12 having a surface roughness Ra of about 0.2 μm to 0.3 μm is formed on a stainless steel support plate 6.
The blackening layer 12 is formed by performing high-speed electroless copper plating on the stainless steel support plate 6 and then performing blackening treatment. Next, the blackened layer 12 is reduced using a reducing agent. As a result, as shown in FIG. 3B, the oxide film 11 on the surface layer of the blackening layer 12 is peeled off and the blackening reduction layer 10 is removed.
To expose. In this embodiment, a general high-speed electroless copper plating bath containing EDTA as a complex is used. The plating bath temperature and time are 70 ° C. and 20 minutes, and the plating thickness is 1.5 μm.
【００２７】次に、図３（ｂ）から図３（ｆ）に示され
るように、実施例１の手順に準じてめっきレジスト形成
工程、メタルマスク形成用金属めっき工程、めっきレジ
スト剥離工程及びソフトエッチング工程を実施する。エ
ッチャントで処理すると、ステンレス製支持板６及びメ
タルマスク１に影響を与えることなく、黒化還元層１０
のみが溶解される。その後、メタルマスク剥離工程によ
ってステンレス製支持板６からメタルマスク１を剥離す
る。以上のような製造方法でも、上述した実施例１と同
様に、寸法精度及び印刷性に優れたメタルマスク１を確
実にかつ容易に得ることができる。 〔実施例３〕次に、図４に基づき実施例３の製造方法を
説明する。この実施例では、図４（ａ）に示されるよう
に、まずステンレス製支持板６上への電解銅めっきによ
って銅めっき層１３を形成する。この銅めっき層１３
は、表面粗さＲａが０．０２μｍ〜０．０８μｍ程度の
比較的平滑なものであり、かつ１μｍ〜３μｍの厚さを
有している。次に前記銅めっき層１３に対するサンドブ
ラスト処理を行い、図４（ｂ）に示されるような粗化め
っき層１４を形成する。Next, as shown in FIGS. 3 (b) to 3 (f), a plating resist forming step, a metal mask forming metal plating step, a plating resist removing step and a softening process are performed according to the procedure of the first embodiment. An etching process is performed. When treated with an etchant, the blackening reduction layer 10 can be treated without affecting the stainless steel support plate 6 and the metal mask 1.
Only is dissolved. Then, the metal mask 1 is peeled off from the stainless steel support plate 6 in the metal mask peeling step. Even with the manufacturing method as described above, the metal mask 1 having excellent dimensional accuracy and printability can be reliably and easily obtained as in the first embodiment. [Third Embodiment] Next, a manufacturing method of the third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 4A, first, a copper plating layer 13 is formed by electrolytic copper plating on a stainless steel support plate 6. This copper plating layer 13
Has a relatively smooth surface roughness Ra of about 0.02 μm to 0.08 μm and a thickness of 1 μm to 3 μm. Next, the copper plating layer 13 is sandblasted to form a roughened plating layer 14 as shown in FIG.
【００２８】この実施例では、電解銅めっき浴として一
般的な硫酸銅めっき浴が使用されている。めっきの浴温
及び時間は４０℃，５分である。次に、図４（ｃ）〜図
４（ｆ）に示されるように、実施例１の手順に準じてめ
っきレジスト形成工程、メタルマスク形成用金属めっき
工程、めっきレジスト剥離工程及びソフトエッチング工
程を実施する。エッチャントで処理すると、ステンレス
製支持板６及びメタルマスク１に影響を与えることな
く、粗化めっき層１４のみが溶解される。その後、メタ
ルマスク剥離工程によってステンレス製支持板６からメ
タルマスク１を剥離する。以上のような製造方法でも、
上述した実施例１と同様に、寸法精度及び印刷性に優れ
たメタルマスク１を確実にかつ容易に得ることができ
る。 〔実施例４〕次に、図５に基づき実施例４の製造方法を
説明する。この実施例では、ステンレス製支持板６の代
わりに銅製支持板１５が使用される。前記銅製支持板１
５上には電気スズめっきが施される。その結果、図５
（ａ）に示されるように、ウィスカー状をしたスズめっ
き層１６が形成される。この実施例では、電解スズめっ
き浴として硫酸スズめっき浴が使用されている。めっき
浴の温度及び時間は、２５℃，３００分である。めっき
の厚み及び表面粗さＲａは１５０μｍ，０．２μｍであ
る。In this embodiment, a general copper sulfate plating bath is used as the electrolytic copper plating bath. The bath temperature and time for plating are 40 ° C. and 5 minutes. Next, as shown in FIGS. 4C to 4F, a plating resist forming step, a metal mask forming metal plating step, a plating resist removing step and a soft etching step are performed according to the procedure of the first embodiment. carry out. When treated with an etchant, only the roughened plating layer 14 is melted without affecting the stainless steel support plate 6 and the metal mask 1. Then, the metal mask 1 is peeled off from the stainless steel support plate 6 in the metal mask peeling step. Even with the above manufacturing method,
Similar to the first embodiment described above, the metal mask 1 having excellent dimensional accuracy and printability can be reliably and easily obtained. [Fourth Embodiment] Next, a manufacturing method of a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, a copper support plate 15 is used instead of the stainless support plate 6. The copper support plate 1
Electroplating of tin is performed on the 5. As a result,
As shown in (a), a tin-plated layer 16 having a whisker shape is formed. In this embodiment, a tin sulfate plating bath is used as the electrolytic tin plating bath. The temperature and time of the plating bath are 25 ° C. and 300 minutes. The plating thickness and surface roughness Ra are 150 μm and 0.2 μm.
【００２９】次に、図５（ｂ）から図５（ｄ）に示され
るように、実施例１の手順に準じてめっきレジスト形成
工程、メタルマスク形成用金属めっき工程及びめっきレ
ジスト剥離工程を実施する。次のソフトエッチング工程
では、ほうふっ酸系のエッチャントが使用される。する
と、図５（ｅ）に示されるように、銅製支持板１５及び
メタルマスク１に影響を与えることなく、スズめっき層
１６のみが溶解される。その後、メタルマスク剥離工程
によって銅製支持板１５からメタルマスク１を剥離す
る。以上のような製造方法でも、上述した実施例１と同
様に、寸法精度及び印刷性に優れたメタルマスク１を確
実にかつ容易に得ることができる。Next, as shown in FIGS. 5 (b) to 5 (d), a plating resist forming step, a metal mask forming metal plating step and a plating resist removing step are carried out in accordance with the procedure of the first embodiment. To do. In the next soft etching process, a fluoric acid-based etchant is used. Then, as shown in FIG. 5E, only the tin plating layer 16 is melted without affecting the copper support plate 15 and the metal mask 1. After that, the metal mask 1 is peeled off from the copper support plate 15 in the metal mask peeling step. Even with the manufacturing method as described above, the metal mask 1 having excellent dimensional accuracy and printability can be reliably and easily obtained as in the first embodiment.
【００３０】特にこの実施例の製造方法によると、好適
な表面粗さを有するスズめっき層１６を、実施例１の場
合と同じく一種類の工程によって形成することができ
る。ゆえに、黒化還元処理や物理的研磨処理を必要とす
る実施例２，３よりも、全体の工程が簡単になるという
利点がある。In particular, according to the manufacturing method of this embodiment, the tin plating layer 16 having a suitable surface roughness can be formed by one kind of process as in the case of the first embodiment. Therefore, there is an advantage that the entire process is simplified as compared with the second and third embodiments which require the blackening reduction treatment and the physical polishing treatment.
【００３１】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１） 実施例１〜５において、メタルマスク１を形成
するための金属は、ニッケル以外にも、例えばスズやク
ロム等でもよい。The present invention can be modified as follows, for example. (1) In Examples 1 to 5, the metal for forming the metal mask 1 may be, for example, tin or chromium, other than nickel.
【００３２】（２） 金属製支持板６，１５はステンレ
ス製や銅製のほか、例えばめっき装置のブスバー等に使
用される外表面にチタンを被着した銅材料とすることが
可能である。(2) The metal support plates 6 and 15 may be made of stainless steel or copper, or may be made of a copper material having titanium coated on the outer surface thereof, which is used, for example, as a bus bar of a plating apparatus.
【００３３】（３） 実施例３において行ったサンドブ
ラストの代わりに、例えばラッピング、バフ研磨、ショ
ットブラスト、ベルトサンダー等という他の物理的粗化
処理を実施することとしてもよい。(3) Instead of the sand blasting carried out in Example 3, other physical roughening treatments such as lapping, buffing, shot blasting, belt sanding, etc. may be carried out.
【００３４】（４） ソフトエッチングにより金属層
７，１０，１４，１６を剥離する実施例１〜５に代え、
例えば金属層７，１０，１４，１６と金属製支持板６，
１５との界面に超音波振動を付加する剥離する方法でも
よい。なお、超音波振動を付加しながらソフトエッチン
グを行っても勿論よい。(4) Instead of the first to fifth embodiments in which the metal layers 7, 10, 14, 16 are peeled off by soft etching,
For example, the metal layers 7, 10, 14, 16 and the metal support plate 6,
A peeling method in which ultrasonic vibration is applied to the interface with 15 may be used. Of course, soft etching may be performed while applying ultrasonic vibration.
【００３５】（５） メタルマスク１のスキージ接触面
Ｓ1 に形成される粗面は、必ずしも前記スキージ接触面
Ｓ1 の全域に及ぶものでなくてもよく、部分的なもので
あってもよい。(5) The rough surface formed on the squeegee contact surface S1 of the metal mask 1 does not necessarily have to extend over the entire area of the squeegee contact surface S1 and may be a partial surface.
【００３６】（６） メタルマスク１及び金属製支持板
６，１５を急激に高温または低温に晒すことによって、
メタルマスク１を剥離することも可能である。ここで、
特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述
した実施例及び別例によって把握される技術的思想をそ
の効果とともに以下に列挙する。(6) By rapidly exposing the metal mask 1 and the metal support plates 6 and 15 to high temperature or low temperature,
It is also possible to peel off the metal mask 1. here,
In addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments and other examples will be listed below along with their effects.
【００３７】（１） 請求項４において、物理的に粗化
してなる粗化めっき層は、厚さ０．５μｍ〜５．０μｍ
の平坦な銅めっき層に対する１２０メッシュ〜４００メ
ッシュの砥粒を用いたサンドブラストによって形成され
ること。この方法であると、粗化めっき層を比較的容易
に形成できる。(1) In claim 4, the roughened plating layer formed by physically roughening has a thickness of 0.5 μm to 5.0 μm.
Is formed by sandblasting using a 120-400 mesh abrasive grain for the flat copper plating layer. With this method, the roughened plating layer can be formed relatively easily.
【００３８】（２） 実施例１〜５において、金属層の
ソフトエッチングに代えて超音波振動でメタルマスクを
剥離すること。この方法であると特定のエッチャントを
使用することなく剥離できる。(2) In Examples 1 to 5, the metal mask is peeled off by ultrasonic vibration instead of soft etching of the metal layer. With this method, peeling can be performed without using a specific etchant.
【００３９】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「スキージ接触面： メタルマスクを使用する際に被印
刷物に面さないほうの側をいう。」The technical terms used in this specification are defined as follows. "Squeegee contact surface: The side that does not face the substrate when using a metal mask."
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜５に記
載の発明によれば、寸法精度及び印刷性に優れたメタル
マスクを容易にかつ確実に形成することができる。特に
請求項２，５に記載の発明によれば、一種類の工程によ
って支持板上に前記金属層を形成することができるた
め、全体の工程をより簡単にすることができる。As described in detail above, according to the invention described in claims 1 to 5, it is possible to easily and reliably form a metal mask having excellent dimensional accuracy and printability. Particularly, according to the inventions described in claims 2 and 5, the metal layer can be formed on the support plate by one type of process, so that the whole process can be simplified.
【図１】実施例１のメタルマスクを示す全体斜視図であ
る。FIG. 1 is an overall perspective view showing a metal mask according to a first embodiment.
【図２】（ａ）〜（ｅ）は前記メタルマスクの製造方法
を示す断面概略図。2A to 2E are schematic cross-sectional views showing a method for manufacturing the metal mask.
【図３】（ａ）〜（ｆ）は実施例２のメタルマスクの製
造方法を示す断面概略図。3A to 3F are schematic cross-sectional views showing a method for manufacturing a metal mask according to a second embodiment.
【図４】（ａ）〜（ｆ）は実施例３のメタルマスクの製
造方法を示す断面概略図。4A to 4F are schematic cross-sectional views showing a method for manufacturing a metal mask according to a third embodiment.
【図５】（ａ）〜（ｅ）は実施例４のメタルマスクの製
造方法を示す断面概略図。5A to 5E are schematic cross-sectional views showing the method for manufacturing the metal mask of the fourth embodiment.
【図６】（ａ）〜（ｄ）は従来のメタルマスクの製造方
法を示す断面概略図。6A to 6D are schematic cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a metal mask.
【符号の説明】 １…メタルマスク、６…金属製支持板としてのステンレ
ス製支持板、７…金属層としてのフラッシュめっき層、
８…めっきレジスト、１０…金属層としての黒化還元
層、１２…酸化皮膜、１４…金属層としての粗化めっき
層、１５…金属製支持板としての銅製支持板、１６…金
属層としてのスズめっき層、Ｓ1 …スキージ接触面。[Explanation of Codes] 1 ... Metal mask, 6 ... Stainless steel support plate as metal support plate, 7 ... Flash plating layer as metal layer,
8 ... Plating resist, 10 ... Blackening reduction layer as metal layer, 12 ... Oxide film, 14 ... Roughening plating layer as metal layer, 15 ... Copper support plate as metal support plate, 16 ... Metal layer Tin plating layer, S1 ... Squeegee contact surface.
Claims (5)
ストを形成する工程、前記めっきレジストが形成されて
いない部分にメタルマスク形成用の金属をめっきする工
程、前記めっきレジスト及び前記メタルマスクを剥離す
る工程によって、スキージ接触面側に粗面を備えるメタ
ルマスクを製造する方法であって、 粗面を有する金属層を前記支持板上に形成した後に前記
めっきレジスト形成工程及び前記メタルマスク形成用金
属めっき工程を行うとともに、少なくとも前記メタルマ
スク剥離工程を行う前に前記金属層に対するソフトエッ
チングを行うメタルマスクの製造方法。1. A step of forming a plating resist on a metal support plate having a smooth surface, a step of plating a metal for forming a metal mask on a portion where the plating resist is not formed, the plating resist and the metal mask. Is a method of manufacturing a metal mask having a rough surface on the squeegee contact surface side by the step of peeling the metal film, the method comprising: forming a metal layer having a rough surface on the support plate; A method of manufacturing a metal mask, wherein a metal plating step is performed, and at least the metal layer is soft-etched before the metal mask peeling step.
するとともに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケ
ルにし、前記金属層を、フラッシュめっきによって形成
されるフラッシュめっき層とし、かつ前記ソフトエッチ
ング用のエッチャントとして、ステンレス及びニッケル
を溶解せずに前記フラッシュめっき層を溶解するものを
選択した請求項１に記載のメタルマスクの製造方法。2. A metal for forming the support plate is stainless steel, a metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is a flash plating layer formed by flash plating, and the soft etching is performed. 2. The method of manufacturing a metal mask according to claim 1, wherein a material that dissolves the flash plating layer without dissolving stainless steel and nickel is selected as the etchant.
するとともに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケ
ルにし、前記金属層を、無電解銅めっきによって形成さ
れためっき層を黒化処理した後に表層の酸化皮膜を剥離
してなる黒化還元層とし、かつ前記ソフトエッチング用
のエッチャントとして、ステンレス及びニッケルを溶解
せずに前記黒化還元層を溶解するものを選択した請求項
１に記載のメタルマスクの製造方法。3. The metal forming the support plate is stainless steel, the metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is blackened after the plating layer formed by electroless copper plating. The blackening reduction layer obtained by peeling off the oxide film on the surface layer, and as the etchant for the soft etching, one that dissolves the blackening reduction layer without dissolving stainless steel and nickel is selected. Manufacturing method of metal mask.
するとともに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケ
ルにし、前記金属層を、電気銅めっきによって形成され
た平滑なめっき層を物理的に粗化してなる粗化めっき層
とし、かつ前記ソフトエッチング用のエッチャントとし
て、ステンレス及びニッケルを溶解せずに前記粗化めっ
き層を溶解するものを選択した請求項１に記載のメタル
マスクの製造方法。4. A metal forming the support plate is stainless steel, a metal for forming the metal mask is nickel, and the metal layer is formed by physically roughening a smooth plating layer formed by electrolytic copper plating. The method for producing a metal mask according to claim 1, wherein a roughened plating layer formed by liquefaction and a soft etching etchant that dissolves the roughened plating layer without dissolving stainless steel and nickel are selected.
もに、前記メタルマスク形成用の金属をニッケルにし、
前記金属層を、電気スズめっきによって形成されるスズ
めっき層とし、かつ前記ソフトエッチング用のエッチャ
ントとして、銅及びニッケルを溶解せずに前記スズめっ
き層を溶解するものを選択した請求項１に記載のメタル
マスクの製造方法。5. The metal forming the support plate is copper, and the metal for forming the metal mask is nickel,
The metal layer is a tin-plated layer formed by electrotin plating, and as the etchant for the soft etching, one that dissolves the tin-plated layer without dissolving copper and nickel is selected. Manufacturing method of metal mask of.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25583594A JP3494713B2 (en) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | Manufacturing method of metal mask |
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| JPH08118585A true JPH08118585A (en) | 1996-05-14 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090092278A (en) * | 2006-12-27 | 2009-08-31 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | Engraved plate and base material having conductor layer pattern using the engraved plate |
| JP2016141604A (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | 学校法人早稲田大学 | Production method of nanocarbon base material and nanocarbon base material |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP25583594A patent/JP3494713B2/en not_active Expired - Fee Related
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