JPH10138443A - スクリーン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布形状精度及び塗布高さ精度良好に印刷す
ることを可能とする。 【解決手段】 第１の金属板１と第２の金属板２といっ
た複数枚の金属板を貼り合わせ、所定の位置にこれら複
数枚の金属板を貫通する開口部３を機械加工によって形
成し、少なくとも上記開口部３の内壁面に表面処理膜４
を形成して表面処理を施す。これを製造するには、複数
枚の金属板を貼り合わせた後、これら金属板を貫通する
開口部を所定の位置に機械加工により形成し、少なくと
も上記開口部の内壁面に表面処理を施す。なお、上記機
械加工としては、レーザ加工が挙げられ、上記表面処理
としてはポリテトラフルオルエチレンよりなる膜を形成
する方法が挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベアチップ部品を
プリント配線板上に直接搭載するいわゆるベアチップ実
装のチップコート樹脂の塗布等に使用されるスクリーン
及びその製造方法に関する。詳しくは、塗布物を外形良
好に塗布することを可能とするスクリーン及びその製造
方法に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板にＩＣパッケージ等の各
種チップ部品が実装されてなる各種電子部品において
は、面実装技術の急速な発展により、チップ部品の高密
度実装化が進められている。そこで、ＩＣパッケージの
小型化等が進められているものの、現在以上の高密度実
装化は難しい。これに対し、近年においては、ＩＣチッ
プをＩＣパッケージから出して直接プリント配線板に実
装する、いわゆるベア・チップ実装が検討されている。

【０００３】そして、上記のベア・チップ実装を行う方
法としては、例えば、ベアチップをプリント配線板に直
接搭載してワイヤボンディングで接続する、いわゆるチ
ップ・オン・ボード（以下、ＣＯＢと称する。）が挙げ
られる。

【０００４】このＣＯＢによりベア・チップ実装を行っ
て電子部品を製造する場合には、先ず、プリント配線板
の配線回路パターン形成面上の所定の位置に、ベア・チ
ップであるＩＣチップ等のチップ部品をダイボンド剤と
称される接着剤により接着固定する。そして、ベア・チ
ップの入出力パッドと配線回路パターン中の電極間をワ
イヤにより接続（ワイヤボンディング）してチップ部品
と配線回路パターンを電気的に接続する。続いて、上記
チップ部品とワイヤボンディングのワイヤを保護するた
めに、これらをチップコート樹脂と称される樹脂により
封止して実装を完了し、電子部品を完成する。

【０００５】上記のようなチップコート樹脂は、以下の
ようにして塗布される。すなわち、チップ部品がワイヤ
ボンディングされたプリント配線板上に、このチップ部
品とワイヤが配される面積よりも大きな開口面積の開口
部がチップ部品に対応する位置に形成されてなるスクリ
ーンを配する。そして、このスクリーンのプリント配線
板と対向する面と反対側の主面上に樹脂を配し、この樹
脂をスキージと称されるへらにより掻く。すると、スク
リーンに設けられた開口部から樹脂が押し出され、チッ
プ部品上に樹脂が供給される。このとき、上記開口部は
チップ部品とワイヤが配される面積よりも大きな開口面
積を有することから、押し出された樹脂はチップ部品と
ワイヤを覆うようにして塗布されることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにベアチップ
実装によりチップ部品が実装された電子部品において
は、チップコート樹脂の塗布形状精度及び塗布高さ精度
は、その後の種々の作業における作業性を左右すること
から重要な特性である。

【０００７】そして、上述のようにしてチップコート樹
脂を塗布すると、その塗布形状精度はスクリーンの開口
部の開口形状精度により略決定され、塗布高さ精度はス
クリーンの開口部の高さ精度、言い換えればスクリーン
の厚さ精度により略決定される。

【０００８】上記スクリーンは、通常、例えばステンレ
ススチールよりなる金属板の所定の位置にエッチングに
より開口部を設けて形成されるため、塗布形状精度は開
口部を形成するエッチングの精度、塗布高さ精度はスク
リーンを形成する金属板の厚さ精度により決定されるこ
ととなる。

【０００９】ところで、近年、電子部品の薄型化が進
み、チップコート樹脂の塗布高さを１．０ｍｍ〜１．５
ｍｍ程度とすることが要求されている。しかしながら、
現在、スクリーンとして多用されているステンレススチ
ール板においては、厚さが１．０ｍｍ未満のものは０．
１ｍｍ刻みで市販されているものの、厚さが１．０ｍｍ
以上のものとしては、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．５
ｍｍのものしか市販されておらず、例えば１．３ｍｍと
いった塗布高さを実現するためには、市販されている
０．６ｍｍのステンレススチール板と０．７ｍｍのステ
ンレススチール板を貼り合わせてスクリーンを作製して
対応している。

【００１０】なお、このように２枚のステンレススチー
ル板を貼り合わせる場合には、各ステンレススチール板
の所定の位置にエッチングにより開口部を形成する貫通
孔部を設けた後にこれら貫通孔部の位置合わせを行って
貼り合わせて開口部も形成するようにしている。このと
き、上記エッチングはステンレススチール板の相対向す
る主面の両面から行うようにし、厚さ方向の略中心にお
いて穴部を接続させて貫通孔部を形成するようにしてい
る。

【００１１】ところが、このようにして作製したスクリ
ーンによりチップコート樹脂の塗布を行うと、塗布形状
のばらつきや塗布高さのばらつきが発生するという不都
合が生じている。

【００１２】これは、以下のような理由による。すなわ
ち、図６に示すように、図中ｔ₁ で示す厚さの第１の金
属板１０１と図中ｔ₂ で示す厚さの第２の金属板１０２
を貼り合わせて図中ｔで示す厚さのスクリーン１０３を
形成した場合、第１の金属板１０１及び第２の金属板１
０２においては、予め貫通孔部１０４，１０５をエッチ
ングによりそれぞれ設けておき、これらの位置合わせを
行ってこれらを貼り合わせて開口部を形成する。

【００１３】しかしながら、この貫通孔部１０４は、第
１の金属板１０１の相対向する主面１０１ａ，１０１ｂ
の両面から第１の金属板１０１の厚さ方向にエッチング
を行ってこれら穴部を厚さ方向の略中心において接続さ
せて形成するようにしているため、この厚さ方向の略中
心においてはエッチングが十分になされず突起状のエッ
チング残り１０６が発生する。このことは第２の貫通穴
部１０５においても同様であり、第２の金属板１０２の
厚さ方向の略中心にエッチング残り１０７が発生する。

【００１４】また、第１の金属板１０１と第２の金属板
１０２の貼り合わせ部分において、第１の貫通孔部１０
４と第２の貫通孔部１０５の位置にずれが発生している
可能性もある。

【００１５】従って、このようなスクリーンを使用して
チップコート樹脂を塗布した場合、上記エッチング残り
１０６，１０７や貼り合わせ部分において印刷性能が低
下してしまう可能性が高く、前述のように電子部品にお
いて重要な特性である塗布形状精度及び塗布高さ精度の
低下を招いている。

【００１６】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、塗布形状精度及び塗布高さ精度良好
に印刷することの可能なスクリーン及びその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明のスクリーンは、複数枚の金属板が貼り合わ
されてなり、所定の位置にこれら複数枚の金属板を貫通
する開口部が機械加工によって形成されており、少なく
とも上記開口部の内壁面に表面処理が施されてなること
を特徴とするものである。

【００１８】そして、上記本発明のスクリーンにおいて
は、開口部の内壁面にポリテトラフルオルエチレンより
なる膜を形成することにより表面処理が施されているこ
とが好ましい。なお、このような表面処理としては、開
口部の内壁面にニッケルをめっきする方法も挙げられ
る。

【００１９】また、本発明のスクリーンの製造方法は、
複数枚の金属板を貼り合わせる工程と、これら金属板を
貫通する開口部を所定の位置に機械加工により形成する
工程と、少なくとも上記開口部の内壁面に表面処理を施
す工程とを有することを特徴とするものである。

【００２０】なお、上記本発明のスクリーンの製造方法
においては、レーザ加工により機械加工が行われること
が好ましい。また、本発明のスクリーンの製造方法にお
いては、ポリテトラフルオルエチレンよりなる膜を形成
して表面処理を施すことが好ましい。

【００２１】本発明のスクリーンにおいては、開口部が
機械加工により形成されているために、従来のスクリー
ンのように開口部内壁にエッチング残りのような突起部
等が存在しておらず、開口部内壁面は滑らかな面となさ
れている。従って、塗布物は当該開口部を介して円滑に
押し出される。

【００２２】また、本発明のスクリーンにおいては、少
なくとも開口部の内壁面に表面処理を施していることか
ら、複数枚の金属板の貼り合わせ部分に開口部間の若干
の位置ずれが発生していてもこれを緩和することがで
き、開口部内壁面は滑らかな面とされる。従って、塗布
物は当該開口部を介して円滑に押し出される。

【００２３】さらには、本発明のスクリーンにおいて
は、このような表面処理を施していることから、例えば
チップコート樹脂といった塗布物の開口部に対する切れ
が良好で、塗布物は当該開口部を介して円滑に押し出さ
れる。

【００２４】さらにまた、本発明のスクリーンを複数枚
の金属板を貼り合わせた後に、これら金属板を貫通する
開口部を所定の位置に機械加工により形成して製造する
ようにすれば、複数枚の金属板の開口部の位置合わせを
行う必要が無くなり、開口部間の位置ずれが生じること
もない。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。本例のスクリー
ンは、図１に示すように、図中Ｔ₁ で示す厚さのステン
レススチールよりなる第１の金属板１と図中Ｔ₂ で示す
厚さのステンレススチールよりなる第２の金属板２が貼
り合わされてなるものであり、所定の位置に第１及び第
２の金属板１，２を貫通する開口部３が機械加工により
形成されており、第１の金属板１の外側の面となる一主
面１ａから開口部３の内壁面、第２の金属板２の外側の
面となる一主面２ａに亘って、ポリテトラフルオルエチ
レンよりなる表面処理膜４が形成されて表面処理が施さ
れている。

【００２６】なお、上記表面処理膜４は、ニッケルめっ
きにより形成するようにしても良い。また、上記開口部
３は後述のチップ部品とワイヤが配される面積よりも大
きな開口面積を有するものとされている。

【００２７】本例のスクリーンを用いてＣＯＢによりベ
ア・チップ実装が行われる電子部品のチップコート樹脂
を塗布する場合には、先ず、図２に示すように、一主面
５ａにＩＣチップ等のチップ部品６がワイヤ７によりワ
イヤボンディングされた基板５の上記一主面５ａ上にチ
ップ部品６及びワイヤ７に対応する所定の位置に開口部
３が形成された上述のような構成のスクリーン８を配す
る。なお、ここでは第１及び第２の金属板１，２、表面
処理膜４の図示は省略する。

【００２８】そして、図２中に示すように、スクリーン
８の基板５と対向する面とは反対側の主面８ａ上にチッ
プコート樹脂９を配し、へらであるスキージ１０を図中
矢印Ｍで示す方向に移動させてチップコート樹脂９を掻
く。

【００２９】すると、チップコート樹脂９はスクリーン
８の開口部３より開口部３の開口形状通りに押し出さ
れ、チップ部品６とワイヤ７上に供給される。すなわ
ち、図３に示すように、スクリーン８を基板５から離す
と、チップコート樹脂９が図示しないチップ部品６とワ
イヤ７を覆うようにして塗布されている。

【００３０】本例のスクリーン８においては、開口部３
が機械加工により形成されているために、従来のスクリ
ーンのように開口部内壁にエッチング残りのような突起
部等が存在しておらず、開口部３内壁面は滑らかな面と
なされている。従って、塗布物であるチップコート樹脂
９は当該開口部３を介して円滑に押し出される。

【００３１】また、本例のスクリーン８においては、開
口部３の内壁面に表面処理膜４を形成していることか
ら、第１の金属板１と第２の金属板２の貼り合わせ部分
に開口部間の若干の位置ずれが発生していてもこれを緩
和することができ、開口部３内壁面は滑らかな面とされ
る。従って、塗布物であるチップコート樹脂９は当該開
口部３を介して円滑に押し出される。

【００３２】さらには、本例のスクリーンにおいては、
このような表面処理膜４を形成していることから、塗布
物であるチップコート樹脂９の開口部３に対する切れが
良好で、チップコート樹脂９は当該開口部３を介して円
滑に押し出される。

【００３３】さらにまた、本例のスクリーンにおいて
は、表面処理膜４を第１及び第２の金属板１，２の外側
となる主面１ａ，２ａに亘っても形成していることか
ら、これらの面においてもチップコート樹脂９の切れが
良好で、塗布すべきチップコート樹脂９が開口部３を介
して正確に押し出される。

【００３４】すなわち、これらのことから、本例のスク
リーンにおいては、印刷性能が良好であり、塗布形状精
度及び塗布高さ精度が向上し、これを使用して製造した
電子部品においては、チップコート樹脂の塗布部分の寸
法精度が向上し、製品規格を十分満足し、さらに厳しい
規格を満足することも可能となる。

【００３５】なお、このようなスクリーンを使用して電
子部品を製造すれば、スクリーンにチップコート樹脂が
付着し難いことから、チップコート樹脂の塗布を繰り返
し行うことが可能であり、作業性も向上する。

【００３６】ところで、本例のスクリーンを製造するに
は、以下に示すようにすれば良い。すなわち、第１の金
属板１と第２の金属板２を貼り合わせた後、所定の位置
にレーザ加工によりこれらを貫通する開口部３を形成す
る。そして、これをポリテトラフルオロエチレン溶液中
に浸積して、一主面１ａから開口部３の内壁面、一主面
２ａに亘ってポリテトラフルオロエチレンを付着させ、
これを乾燥させてスクリーン８を得る。

【００３７】このようにして本例のスクリーン８を製造
すれば、第１及び第２の金属板１，２を貼り合わせた後
に、これらを貫通する開口部３を所定の位置に形成する
こととなるため、第１及び第２の金属板１，２の開口部
の位置合わせを行う必要が無くなり、開口部間の位置ず
れが生じることもなく、容易に製造がなされ、生産性が
向上する。

【００３８】

【実施例】次に、本発明の効果を確認するべく、以下に
示すような実験を行った。すなわち、先ず、前述したよ
うな構成を有し、ステンレススチールよりなる厚さ０．
６ｍｍの第１の金属板と、同じくステンレススチールよ
りなる厚さ０．７ｍｍの第２の金属板を貼り合わせてな
り、所定の位置に２０ｍｍ四方の開口部が設けられ、外
側となる主面から開口部の内壁面に亘って厚さ１μｍの
ポリテトラフルオルエチレンよりなる表面処理膜が形成
されているスクリーンサンプル１を用意した。

【００３９】このスクリーンサンプル１は、第１の金属
板と第２の金属板を貼り合わせた後に、所定の位置にレ
ーザ加工により開口部を形成し、さらにこれをポリテト
ラフルオロエチレン溶液中に浸積し、外側となる主面か
ら開口部の内壁面に亘ってポリテトラフルオロエチレン
付着させ、これを乾燥させて製造した。

【００４０】次に比較のために、ステンレススチールよ
りなる厚さ０．６ｍｍの第１の金属板と、同じくステン
レススチールよりなる厚さ０．７ｍｍの第２の金属板を
貼り合わせてなり、所定の位置に２０ｍｍ四方の開口部
が設けられたスクリーンサンプル２を用意した。

【００４１】このスクリーンサンプル２においては、従
来のスクリーンと同様に、第１の金属板に開口部を形成
する貫通孔部をエッチングにより形成し、第２の金属板
にも開口部を形成する貫通孔部をエッチングにより形成
した後、貫通孔部の位置合わせを行ってこれらを貼り合
わせて開口部を形成して製造した。

【００４２】続いて、これらスクリーンサンプル１，２
を使用して、基板上に接着された１０ｍｍ四方のベアチ
ップであるＩＣチップ上にチップコート樹脂の塗布を行
い、その塗布形状精度及び塗布高さ精度を調査した。な
お、チップコート樹脂としては熱硬化型のエポキシ系の
樹脂を使用し、サンプル数は１０とした。

【００４３】その結果、スクリーンサンプル１を使用し
てチップコート樹脂を塗布した場合には、図４（ａ）
（ｂ）に断面図と平面図を示すように、基板１１上にチ
ップコート樹脂１２がスクリーンの開口部形状通りの正
方形をなして塗布され、その塗布形状のばらつきの平均
値は１．０ｍｍであり、その塗布高さのばらつきの平均
値は０．１ｍｍであった。

【００４４】なお、塗布形状のばらつきは開口部の１辺
の長さ２０ｍｍと塗布形状の１辺の長さの差を４辺分測
定し、これを平均することにより算出した。また、塗布
高さのばらつきは開口部の高さ（スクリーンの厚さ）
１．３ｍｍと塗布形状の高さの最大値との差を平均化す
ることにより算出した。

【００４５】一方、スクリーンサンプル２を使用してチ
ップコート樹脂を塗布した場合には、図５（ａ）（ｂ）
に断面図と平面図を示すように、チップコート樹脂１４
は基板１３上にスクリーンの開口部形状通りの形状では
塗布されず、その上面１４ａ側の角部に突起部１５が形
成されたり、四方が曲線状となったりした。これは、ス
クリーンを基板１３から剥す際に、開口部側面にチップ
コート樹脂１４が引っ張られるためと思われる。

【００４６】なお、塗布形状のばらつきの平均値は２．
０ｍｍであり、その塗布高さのばらつきの平均値は０．
５ｍｍであった。

【００４７】従って、上記実験の結果から、本発明を適
用したスクリーンサンプル１を使用すれば、従来のスク
リーンであるスクリーンサンプル２を使用した場合より
も、塗布物を塗布形状精度及び塗布高さ精度良好に塗布
することが可能であることが確認された。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のスクリーンにおいては、開口部が機械加工により形
成されているために、従来のスクリーンのように開口部
内壁にエッチング残りのような突起部等が存在しておら
ず、開口部内壁面は滑らかな面となされている。従っ
て、塗布物は当該開口部を介して円滑に押し出され、本
発明のスクリーンを使用すれば、塗布形状精度及び塗布
高さ精度良好に印刷が行われる。

【００４９】また、本発明のスクリーンにおいては、少
なくとも開口部の内壁面に表面処理を施していることか
ら、複数枚の金属板の貼り合わせ部分に開口部間の若干
の位置ずれが発生していてもこれを緩和することがで
き、開口部内壁面は滑らかな面とされる。従って、塗布
物は当該開口部を介して円滑に押し出され、本発明のス
クリーンを使用すれば、塗布形状精度及び塗布高さ精度
良好に印刷が行われる。

【００５０】さらには、本発明のスクリーンにおいて
は、このような表面処理を施していることから、例えば
チップコート樹脂といった塗布物の開口部に対する切れ
が良好で、塗布物は当該開口部を介して円滑に押し出さ
れ、塗布形状精度及び塗布高さ精度がさらに向上する。

【００５１】さらにまた、本発明のスクリーンを複数枚
の金属板を貼り合わせた後に、これら金属板を貫通する
開口部を所定の位置に機械加工により形成して製造する
ようにすれば、複数枚の金属板の開口部の位置合わせを
行う必要が無くなり、開口部間の位置ずれが生じること
もなく、容易に製造が行われ、生産性も良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスクリーンを示す要部拡大断
面図である。

【図２】本発明を適用したスクリーンを用いてチップコ
ート樹脂を塗布する様子を示す要部概略断面図である。

【図３】本発明を適用したスクリーンを用いてチップコ
ート樹脂を塗布した状態を示す要部概略断面図である。

【図４】本発明を適用したスクリーンを用いて塗布した
チップコート樹脂の塗布形状を示す断面図及び平面図で
ある。

【図５】従来のスクリーンを用いて塗布したチップコー
ト樹脂の塗布形状を示す断面図及び平面図である。

【図６】従来のスクリーンを示す要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１の金属板、２ 第２の金属板、３ 開口部、４
表面処理膜、８ スクリーン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の金属板が貼り合わされてなり、
   所定の位置にこれら複数枚の金属板を貫通する開口部が
   機械加工によって形成されており、少なくとも上記開口
   部の内壁面に表面処理が施されてなることを特徴とする
   スクリーン。
2. 【請求項２】 ポリテトラフルオルエチレンよりなる膜
   を形成することにより表面処理が施されていることを特
   徴とする請求項１記載のスクリーン。
3. 【請求項３】 複数枚の金属板を貼り合わせる工程と、 これら金属板を貫通する開口部を所定の位置に機械加工
   により形成する工程と、 少なくとも上記開口部の内壁面に表面処理を施す工程と
   を有するスクリーンの製造方法。
4. 【請求項４】 レーザ加工により機械加工が行われるこ
   とを特徴とする請求項３記載のスクリーンの製造方法。
5. 【請求項５】 ポリテトラフルオルエチレンよりなる膜
   を形成して表面処理を施すことを特徴とする請求項３記
   載のスクリーンの製造方法。