JPH11295877A - メタルマスクの製造方法 - Google Patents
メタルマスクの製造方法Info
- Publication number
- JPH11295877A JPH11295877A JP11610398A JP11610398A JPH11295877A JP H11295877 A JPH11295877 A JP H11295877A JP 11610398 A JP11610398 A JP 11610398A JP 11610398 A JP11610398 A JP 11610398A JP H11295877 A JPH11295877 A JP H11295877A
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- JP
- Japan
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- metal
- matrix
- mask
- resist
- photoresist
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実装部品のリード端子ピッチ等に対応させて
印刷するクリーム半田の量を増減させるためにメタルマ
スクの肉厚を部分的に変更する際に、エッチング工程を
採用することによって発生するメタルマスクの形状不良
を有効に防止する。 【解決手段】 母型２０の表面にフォトレジスト２１を
均一に塗布する工程と、フォトレジスト上にマスク２２
をかぶせて露光して焼き付けを行い、現像することによ
り、マスクの開口２２ａに対応した形状のフォトレジス
ト２１ａを母型上に部分的に残す工程と、母型上に部分
的に残ったフォトレジストにより被覆された部分を除い
た母型表面に金属をメッキ形成する第１のメッキ工程
と、該フォトレジストと上記金属の一部を含む上面を他
のフォトレジストにより被覆する工程と、該他のフォト
レジストによって被覆されていない金属表面上に該金属
と同一材質の他の金属を重ねてメッキ形成する工程と、
上記全てのレジストを除去する工程と、上記各金属を一
体化したメタルマスクを母型から剥離する工程と、から
成る。
印刷するクリーム半田の量を増減させるためにメタルマ
スクの肉厚を部分的に変更する際に、エッチング工程を
採用することによって発生するメタルマスクの形状不良
を有効に防止する。 【解決手段】 母型２０の表面にフォトレジスト２１を
均一に塗布する工程と、フォトレジスト上にマスク２２
をかぶせて露光して焼き付けを行い、現像することによ
り、マスクの開口２２ａに対応した形状のフォトレジス
ト２１ａを母型上に部分的に残す工程と、母型上に部分
的に残ったフォトレジストにより被覆された部分を除い
た母型表面に金属をメッキ形成する第１のメッキ工程
と、該フォトレジストと上記金属の一部を含む上面を他
のフォトレジストにより被覆する工程と、該他のフォト
レジストによって被覆されていない金属表面上に該金属
と同一材質の他の金属を重ねてメッキ形成する工程と、
上記全てのレジストを除去する工程と、上記各金属を一
体化したメタルマスクを母型から剥離する工程と、から
成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント配線基板上
の配線パターン上に表面実装部品を搭載するに先立って
行われる配線パターンに対するクリーム半田の印刷作業
に使用されるメタルマスクの製造方法の改良に関する。
の配線パターン上に表面実装部品を搭載するに先立って
行われる配線パターンに対するクリーム半田の印刷作業
に使用されるメタルマスクの製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の電子機器には小型化が要請
されているために、電子機器の電装部を構成するプリン
ト配線基板及び基板上に搭載される電子部品についても
小型化が求められている。これらの電子部品の中でも表
面実装部品については、配線パターン上に載置して接続
する際の部品側の端子となるリード端子、電極等が設け
られているが、電子部品自体の小型化の要請に伴って、
リード端子間の間隔つまりリードピッチについても０．
６５ｍｍから０．５ｍｍ，０．４ｍｍ，０．３ｍｍへ
と、極小ピッチ化する傾向にある。表面実装部品をプリ
ント配線基板上の配線パターン上に接続する際には、予
め配線パターン上の部品搭載位置にクリーム半田を印刷
した上で、各クリーム半田に対して部品のリード端子、
電極等が一対一で対応するように部品を搭載した後で、
リフロー炉内においてクリーム半田を溶融させてから冷
却固化させることによって接続が行われる。ところで、
クリーム半田の印刷に際しては、一般にメタルマスクと
呼ばれる印刷用治具を用い、クリーム半田を塗布すべき
配線パターン上に対応する開口を有したメタルマスクを
介してクリーム半田を印刷することにより、所望量のク
リーム半田を所定箇所に印刷することが行われる。この
際、印刷されたクリーム半田の量が多過ぎる場合には部
品接合後に半田間のブリッジが発生し、逆に量が少ない
場合には未半田による接続不良が発生する。即ち、配線
パターン上に印刷するクリーム半田の量は、表面実装部
品の種類、リード端子や電極のピッチ、面積、形状等の
諸条件によって一様でないため、クリーム半田の印刷量
を調整する場合には、図２(a) に示すようにメタルマス
クの肉厚を変えることによって対応している。つまり、
同図に示したメタルマスク１おいて、一般部品用の開口
２は比較的大きなピッチのリード端子等を載置するため
のクリーム半田を印刷する為の開口であるため、印刷さ
れるクリーム半田の量を増量できるように開口２の周辺
のマスク厚は厚肉に構成されている。また、同図におい
てリード端子等のピッチが狭い部品を搭載するためのク
リーム半田を印刷する為の開口３については、半田ブリ
ッジを防止する為に印刷量が少なくなるように開口３周
辺のマスク厚が薄肉に構成されている。
されているために、電子機器の電装部を構成するプリン
ト配線基板及び基板上に搭載される電子部品についても
小型化が求められている。これらの電子部品の中でも表
面実装部品については、配線パターン上に載置して接続
する際の部品側の端子となるリード端子、電極等が設け
られているが、電子部品自体の小型化の要請に伴って、
リード端子間の間隔つまりリードピッチについても０．
６５ｍｍから０．５ｍｍ，０．４ｍｍ，０．３ｍｍへ
と、極小ピッチ化する傾向にある。表面実装部品をプリ
ント配線基板上の配線パターン上に接続する際には、予
め配線パターン上の部品搭載位置にクリーム半田を印刷
した上で、各クリーム半田に対して部品のリード端子、
電極等が一対一で対応するように部品を搭載した後で、
リフロー炉内においてクリーム半田を溶融させてから冷
却固化させることによって接続が行われる。ところで、
クリーム半田の印刷に際しては、一般にメタルマスクと
呼ばれる印刷用治具を用い、クリーム半田を塗布すべき
配線パターン上に対応する開口を有したメタルマスクを
介してクリーム半田を印刷することにより、所望量のク
リーム半田を所定箇所に印刷することが行われる。この
際、印刷されたクリーム半田の量が多過ぎる場合には部
品接合後に半田間のブリッジが発生し、逆に量が少ない
場合には未半田による接続不良が発生する。即ち、配線
パターン上に印刷するクリーム半田の量は、表面実装部
品の種類、リード端子や電極のピッチ、面積、形状等の
諸条件によって一様でないため、クリーム半田の印刷量
を調整する場合には、図２(a) に示すようにメタルマス
クの肉厚を変えることによって対応している。つまり、
同図に示したメタルマスク１おいて、一般部品用の開口
２は比較的大きなピッチのリード端子等を載置するため
のクリーム半田を印刷する為の開口であるため、印刷さ
れるクリーム半田の量を増量できるように開口２の周辺
のマスク厚は厚肉に構成されている。また、同図におい
てリード端子等のピッチが狭い部品を搭載するためのク
リーム半田を印刷する為の開口３については、半田ブリ
ッジを防止する為に印刷量が少なくなるように開口３周
辺のマスク厚が薄肉に構成されている。
【０００３】次に、図３(a) 乃至(i) は従来のメタルマ
スクの製造手順を示す工程図であり、まず(a) に示した
ステンレス等の母型１０の表面全体に、(b) のようにフ
ォトレジスト１１を均一に塗布してから、(c) (d) のよ
うにフォトレジスト１１上にマスク１２をかぶせて露光
することによりフィルムネガ焼き付けを行い、現像する
ことにより、マスク１２の開口１２ａに対応した形状の
レジスト１１ａを母型１０上に残す。続いて、(e) にお
いてレジスト１１ａによって被覆されていない母型表面
上にニッケル等の金属層１３をメッキによって形成して
から、フォトレジスト１１ａを除去し、(f) に示すよう
に金属層１３（製品＝メタルマスク）を母型１０から分
離する。続いて、(g) 以降においてメタルマスク１３の
所要部分について肉厚を薄くする為の加工を行う。ま
ず、(g) においては、薄肉化しないメタルマスク１３部
分の表面にフォトレジスト１４を塗布した後に、(h) に
おいてウェットエッチングを行い、(i) においてフォト
レジスト１４を除去することにより薄肉部を有したメタ
ルマスクを完成する。しかし、上記従来のメタルマスク
製造方法においては、メタルマスクの厚みを部分的に調
整するためのエッッチング工程(h) において、薬品を用
いたウェットエッチングが行われる為、使用する薬品の
濃度、温度、エッチング時間等の種々のパラメータ設定
の微妙なずれによって図２(a) に示した如き均一なエッ
チングを行うことが困難となり、同図(b) に示した如き
エッチングの不良状態の発生を防止することが難しかっ
た。
スクの製造手順を示す工程図であり、まず(a) に示した
ステンレス等の母型１０の表面全体に、(b) のようにフ
ォトレジスト１１を均一に塗布してから、(c) (d) のよ
うにフォトレジスト１１上にマスク１２をかぶせて露光
することによりフィルムネガ焼き付けを行い、現像する
ことにより、マスク１２の開口１２ａに対応した形状の
レジスト１１ａを母型１０上に残す。続いて、(e) にお
いてレジスト１１ａによって被覆されていない母型表面
上にニッケル等の金属層１３をメッキによって形成して
から、フォトレジスト１１ａを除去し、(f) に示すよう
に金属層１３（製品＝メタルマスク）を母型１０から分
離する。続いて、(g) 以降においてメタルマスク１３の
所要部分について肉厚を薄くする為の加工を行う。ま
ず、(g) においては、薄肉化しないメタルマスク１３部
分の表面にフォトレジスト１４を塗布した後に、(h) に
おいてウェットエッチングを行い、(i) においてフォト
レジスト１４を除去することにより薄肉部を有したメタ
ルマスクを完成する。しかし、上記従来のメタルマスク
製造方法においては、メタルマスクの厚みを部分的に調
整するためのエッッチング工程(h) において、薬品を用
いたウェットエッチングが行われる為、使用する薬品の
濃度、温度、エッチング時間等の種々のパラメータ設定
の微妙なずれによって図２(a) に示した如き均一なエッ
チングを行うことが困難となり、同図(b) に示した如き
エッチングの不良状態の発生を防止することが難しかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、プリント配線基板上の配線パターン上に表
面実装部品を搭載するに先立って行われる配線パターン
に対するクリームハンダの印刷作業に使用されるメタル
マスクの製造方法において、実装部品のリード端子ピッ
チ等に対応させて印刷するクリーム半田の量を増減させ
るためにメタルマスクの肉厚を部分的に変更する際に、
エッチング工程を採用することによって発生するメタル
マスクの形状不良を有効に防止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。即ち、上記不
具合をもたらすエッチング工程を用いずにメタルマスク
の肉厚を任意に変更し、しかも形状不良の発生を防止す
ることができる製造方法を提供することを目的としてい
る。
する課題は、プリント配線基板上の配線パターン上に表
面実装部品を搭載するに先立って行われる配線パターン
に対するクリームハンダの印刷作業に使用されるメタル
マスクの製造方法において、実装部品のリード端子ピッ
チ等に対応させて印刷するクリーム半田の量を増減させ
るためにメタルマスクの肉厚を部分的に変更する際に、
エッチング工程を採用することによって発生するメタル
マスクの形状不良を有効に防止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。即ち、上記不
具合をもたらすエッチング工程を用いずにメタルマスク
の肉厚を任意に変更し、しかも形状不良の発生を防止す
ることができる製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１の発明は、母型の表面にフォトレジストを
均一に塗布する工程と、該フォトレジスト上にマスクを
かぶせて露光して焼き付けを行い、現像することによ
り、マスクの開口に対応した形状のフォトレジストを母
型上に部分的に残す工程と、母型上に部分的に残った上
記フォトレジストにより被覆された部分を除いた母型表
面に金属をメッキ形成する第１のメッキ工程と、該フォ
トレジストと上記金属の一部を含む上面を他のフォトレ
ジストにより被覆する工程と、該他のフォトレジストに
よって被覆されていない金属表面上に該金属と同一材質
の他の金属を重ねてメッキ形成する工程と、上記全ての
レジストを除去する工程と、上記各金属を一体化したメ
タルマスクを母型から剥離する工程と、から成ることを
特徴とする。
め、請求項１の発明は、母型の表面にフォトレジストを
均一に塗布する工程と、該フォトレジスト上にマスクを
かぶせて露光して焼き付けを行い、現像することによ
り、マスクの開口に対応した形状のフォトレジストを母
型上に部分的に残す工程と、母型上に部分的に残った上
記フォトレジストにより被覆された部分を除いた母型表
面に金属をメッキ形成する第１のメッキ工程と、該フォ
トレジストと上記金属の一部を含む上面を他のフォトレ
ジストにより被覆する工程と、該他のフォトレジストに
よって被覆されていない金属表面上に該金属と同一材質
の他の金属を重ねてメッキ形成する工程と、上記全ての
レジストを除去する工程と、上記各金属を一体化したメ
タルマスクを母型から剥離する工程と、から成ることを
特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１(a) 乃至(j) は、本発明
の一形態例の製造方法を説明する為の工程図であり、工
程(a) から(d) までの上記従来例の製造工程とほぼ同じ
である。まず図１(a) に示したステンレス等の母型２０
の平坦な表面全体に、(b) のようにフォトレジスト２１
を薄く均一に塗布してから、(c) (d) のようにフォトレ
ジスト２１上にマスク２２をかぶせて露光してフィルム
ネガ焼き付けを行い、現像することにより、マスク２２
の開口２２ａに対応した形状のレジスト２１ａを母型２
０上に残す。次に、図１(e) の第１のメッキ工程におい
て母型２０上に部分的に残ったレジスト２１ａにより被
覆された部分を除いた母型表面にニッケル等の金属２３
をメッキ形成する。続いて、(f) 工程においてレジスト
２１ａと金属２３の一部を含む上面を他のフォトレジス
ト２４により被覆する。この際、他のフォトレジスト２
４により被覆されなかった金属２３部分が後に厚肉部と
なり、被覆された金属２３部分が薄肉部となる。
例により詳細に説明する。図１(a) 乃至(j) は、本発明
の一形態例の製造方法を説明する為の工程図であり、工
程(a) から(d) までの上記従来例の製造工程とほぼ同じ
である。まず図１(a) に示したステンレス等の母型２０
の平坦な表面全体に、(b) のようにフォトレジスト２１
を薄く均一に塗布してから、(c) (d) のようにフォトレ
ジスト２１上にマスク２２をかぶせて露光してフィルム
ネガ焼き付けを行い、現像することにより、マスク２２
の開口２２ａに対応した形状のレジスト２１ａを母型２
０上に残す。次に、図１(e) の第１のメッキ工程におい
て母型２０上に部分的に残ったレジスト２１ａにより被
覆された部分を除いた母型表面にニッケル等の金属２３
をメッキ形成する。続いて、(f) 工程においてレジスト
２１ａと金属２３の一部を含む上面を他のフォトレジス
ト２４により被覆する。この際、他のフォトレジスト２
４により被覆されなかった金属２３部分が後に厚肉部と
なり、被覆された金属２３部分が薄肉部となる。
【０００７】次に、図１(g) の第２のメッキ工程で、フ
ォトレジスト２４によって被覆されていない金属２３表
面上に金属２３と同一材質の他の金属２５をメッキ形成
する。工程(h) では、全てのレジスト２１ａ，２４を除
去し、工程(i) では金属２３と２５とが一体化したメタ
ルマスク２６を母型２０から剥離し、(j) に示した如く
メタルマスク２６を完成する。このように本発明の製造
方法においては、ウェットエッチング等の手法を一切用
いず、フォトレジスト等を用いたメッキ方法によってメ
タルマスクを形成するので、薄肉部分は勿論厚肉部分の
加工精度を高めることができ、所望の肉厚、所望の開口
径、開口形状を有したメタルマスクを適確に製造するこ
とができる。つまり、薄肉部分に位置する開口を介して
プリント配線基板上に印刷されるクリーム半田の量は少
量となり、厚肉部分に位置する開口を介して印刷される
クリーム半田の量は増量された状態となる。その結果、
狭ピッチのリード間隔を有した表面実装部品を載置する
ためのクリーム半田印刷を行う際に、メタルマスクの薄
肉部に設けた開口を利用するように構成することによ
り、半田ブリッジを起こすことのない必要最少量のクリ
ーム半田を適確に印刷することが可能となり、小型化さ
れた電装部品の信頼性を高めることができる。
ォトレジスト２４によって被覆されていない金属２３表
面上に金属２３と同一材質の他の金属２５をメッキ形成
する。工程(h) では、全てのレジスト２１ａ，２４を除
去し、工程(i) では金属２３と２５とが一体化したメタ
ルマスク２６を母型２０から剥離し、(j) に示した如く
メタルマスク２６を完成する。このように本発明の製造
方法においては、ウェットエッチング等の手法を一切用
いず、フォトレジスト等を用いたメッキ方法によってメ
タルマスクを形成するので、薄肉部分は勿論厚肉部分の
加工精度を高めることができ、所望の肉厚、所望の開口
径、開口形状を有したメタルマスクを適確に製造するこ
とができる。つまり、薄肉部分に位置する開口を介して
プリント配線基板上に印刷されるクリーム半田の量は少
量となり、厚肉部分に位置する開口を介して印刷される
クリーム半田の量は増量された状態となる。その結果、
狭ピッチのリード間隔を有した表面実装部品を載置する
ためのクリーム半田印刷を行う際に、メタルマスクの薄
肉部に設けた開口を利用するように構成することによ
り、半田ブリッジを起こすことのない必要最少量のクリ
ーム半田を適確に印刷することが可能となり、小型化さ
れた電装部品の信頼性を高めることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プリン
ト配線基板上の配線パターン上に表面実装部品を搭載す
るに先立って行われる配線パターンに対するクリームハ
ンダの印刷作業に使用されるメタルマスクの製造方法に
おいて、実装部品のリード端子ピッチ等に対応させて印
刷するクリーム半田の量を増減させるためにメタルマス
クの肉厚を部分的に変更する際に、エッチング工程を採
用することによって発生するメタルマスクの形状不良を
有効に防止することができる。即ち、本発明では、上記
不具合をもたらすエッチング工程を用いずに、メッキ工
程を２度行うことにより、一回目のメッキ工程で薄肉部
を形成し、二度目のメッキ工程で薄肉部に重ねて金属膜
を形成することにより部分的な厚肉部を形成するので、
メタルマスクの肉厚を任意に変更し、しかも形状不良の
発生を防止することができる。従って、狭ピッチのリー
ド間隔を有した表面実装部品を載置するためのクリーム
半田印刷を行う際に、メタルマスクの薄肉部に設けた開
口を利用するように構成することにより、半田ブリッジ
を起こすことのない必要最少量のクリーム半田を適確に
印刷することが可能となり、小型化された電装部品の信
頼性を高めることができる。
ト配線基板上の配線パターン上に表面実装部品を搭載す
るに先立って行われる配線パターンに対するクリームハ
ンダの印刷作業に使用されるメタルマスクの製造方法に
おいて、実装部品のリード端子ピッチ等に対応させて印
刷するクリーム半田の量を増減させるためにメタルマス
クの肉厚を部分的に変更する際に、エッチング工程を採
用することによって発生するメタルマスクの形状不良を
有効に防止することができる。即ち、本発明では、上記
不具合をもたらすエッチング工程を用いずに、メッキ工
程を２度行うことにより、一回目のメッキ工程で薄肉部
を形成し、二度目のメッキ工程で薄肉部に重ねて金属膜
を形成することにより部分的な厚肉部を形成するので、
メタルマスクの肉厚を任意に変更し、しかも形状不良の
発生を防止することができる。従って、狭ピッチのリー
ド間隔を有した表面実装部品を載置するためのクリーム
半田印刷を行う際に、メタルマスクの薄肉部に設けた開
口を利用するように構成することにより、半田ブリッジ
を起こすことのない必要最少量のクリーム半田を適確に
印刷することが可能となり、小型化された電装部品の信
頼性を高めることができる。
【図１】(a) 乃至(j) は本発明の一形態例のメタルマス
ク製造工程を示す図。
ク製造工程を示す図。
【図２】(a) 及び(b) は従来のメタルマスクの構成及び
欠点を示す図。
欠点を示す図。
【図３】(a) 乃至(i) は従来のメタルマスク製造工程を
示す図。
示す図。
２０ 母型、２１、２１ａ フォトレジスト、２２ マ
スク、２２ａ 開口、２３ 金属，２４ 他のフォトレ
ジスト，２５ 他の金属、２６ メタルマスク。
スク、２２ａ 開口、２３ 金属，２４ 他のフォトレ
ジスト，２５ 他の金属、２６ メタルマスク。
Claims (1)
- 【請求項１】 母型の表面にフォトレジストを均一に塗
布する工程と、該フォトレジスト上にマスクをかぶせて
露光して焼き付けを行い、現像することにより、マスク
の開口に対応した形状のフォトレジストを母型上に部分
的に残す工程と、母型上に部分的に残った上記フォトレ
ジストにより被覆された部分を除いた母型表面に金属を
メッキ形成する第１のメッキ工程と、該フォトレジスト
と上記金属の一部を含む上面を他のフォトレジストによ
り被覆する工程と、該他のフォトレジストによって被覆
されていない金属表面上に該金属と同一材質の他の金属
を重ねてメッキ形成する工程と、上記全てのレジストを
除去する工程と、上記各金属を一体化したメタルマスク
を母型から剥離する工程と、から成ることを特徴とする
メタルマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11610398A JPH11295877A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | メタルマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11610398A JPH11295877A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | メタルマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295877A true JPH11295877A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14678783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11610398A Pending JPH11295877A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | メタルマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11295877A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015066818A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 日立マクセル株式会社 | メタルマスクの製造方法 |
| CN107419216A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-12-01 | 上海和辉光电有限公司 | 一种金属掩膜板的制备方法 |
| CN112339409A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-09 | 格力电器（合肥）有限公司 | 用于增加局部锡膏量的钢网 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP11610398A patent/JPH11295877A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015066818A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 日立マクセル株式会社 | メタルマスクの製造方法 |
| CN107419216A (zh) * | 2016-05-18 | 2017-12-01 | 上海和辉光电有限公司 | 一种金属掩膜板的制备方法 |
| CN112339409A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-09 | 格力电器（合肥）有限公司 | 用于增加局部锡膏量的钢网 |
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