JPH1142866A

JPH1142866A - 印刷用マスク

Info

Publication number: JPH1142866A
Application number: JP16292097A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Yamada; 和仁山田; Yoshinori Wakihara; 義範脇原
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】実装パッドに対して適正量のクリーム半田を
付着させて半田バンプの収率を高くすることが可能な印
刷用マスク。【解決手段】メタル部分４の面積を枠体２の内側面積
の６５％〜８５％の範囲、望ましくは７０％〜８０％の
範囲に設定し、また、枠体２に対してメッシュスクリー
ン３を張設した際のテンションが、荷重１ｋｇに対する
撓み量を０．８０ｍｍ〜１．００ｍｍに相当する値に設
定し、更に、メタル部分４における半田印刷用開口部８
の内周面に、プリント配線板に積層される積層面から離
れるに従って徐々に縮径するテーパ９を形成するととも
に、プリント配線板の積層面における半田印刷用開口部
８の径Ａと積層面の反対面における半田印刷用開口部８
の径Ｂとの差を５〜２０μｍに形成し、また、メタル部
分４の厚さを、３０μｍ〜６０μｍの範囲に薄く形成す
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、プリント配線板に
形成されたＩＣチップを実装するための実装パッド上に
半田バンプを形成する際、実装パッドに対してクリーム
半田を印刷する印刷用メタル部分を備えた印刷用マスク
に関し、特に、印刷用マスクをプリント配線板に積層し
た状態でクリーム半田を印刷した後印刷用マスクをプリ
ント配線板から版離れする際に印刷用マスクがプリント
配線板側に撓んでしまうことを防止することが可能であ
るとともに、印刷用マスクの開口部からのクリーム半田
の抜け性を向上することが可能であり、もって実装パッ
ドに対して適正量のクリーム半田を付着させて半田バン
プの収率を高くすることが可能な印刷用マスクに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリント配線板にＣＳＰ、フ
リップチップ等のＩＣチップを実装する場合、先ず、開
口部を有する印刷用マスクをプリント配線板上に積層し
た後、プリント配線板上に形成された各実装パッドに対
して印刷用マスクの開口部を介してクリーム半田を印刷
する。この後、実装パッド上のクリーム半田のリフロー
ソルダリング処理を行って半田バンプを形成する。次い
で、ＩＣチップの各接続端子と半田バンプとを整合させ
た後加熱処理してプリント配線板にＩＣチップを実装す
る。

【０００３】このとき、印刷用マスクとしては、メタル
マスク、プラスチックマスク等の各種のマスクが使用さ
れるが、一般に、フルアディティブ法により形成された
メタルマスクが多用されており、また、かかるメタルマ
スクは、マスク枠の枠体の内側に張設されたテトロン等
からなるメッシュスクリーンに接着されるとともに、そ
の接着部を残して余分のメッシュスクリーンを切除した
状態で使用される。このように構成される印刷用マスク
において、マスク枠の枠体の内側面積に対するメタル部
分の面積は、通常５０％程度に設定されていることが多
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の構成
を有する印刷用マスクを通常の版離れ機構を備えたクリ
ーム半田印刷機にセットし、プリント配線板の実装パッ
ドに対してクリーム半田を印刷して半田バンプを形成す
る場合、印刷用マスクにおけるメタルマスクの厚さを大
きくすると、メタルマスクをプリント配線板から離脱さ
せる際に正常な版離れ制御を行うことは可能であるもの
の、メタルマスクを厚くしたことに起因してクリーム半
田が開口部から完全に抜けずに開口部内に残存してしま
い、クリーム半田の抜け性が低下してしまう。本発明者
等の実験によれば、メタルマスクの厚さが９０μｍ以上
では、メタルマスクを正常に版離れすることができた
が、リフローソルダリングした後にプリント配線板をラ
ンダムに１００個選択し、設計値に従う所定高さを有す
る半田バンプが形成されたプリント配線板が何個存在す
るかにつき調べたところ、その収率は５０％と低い収率
であった。

【０００５】また、前記と同様に、プリント配線板の実
装パッドにクリーム半田を印刷して半田バンプを形成す
る場合に、メタルマスクの厚さを小さくすると、開口部
からのクリーム半田の抜け性自体は向上するものの、メ
タルマスクをプリント配線板から離脱させる際に正常な
版離れ制御を行うことはできない。これは、メタルマス
クの厚さを小さくすると、版離れ時にクリーム半田の粘
着力（クリーム半田に含まれるフラックスの粘着力）に
起因して、メタル部分がプリント配線板側に撓んでしま
い、ある程度撓んだ後に突然版離れをしてまうことに原
因がある。この場合には、メタルマスクの開口部内にク
リーム半田が残存してしまうこととなり、これより実装
パッドにクリーム半田が転写されなかったり、また、転
写量が少なくなって、半田バンプの形状不良が発生して
しまう。本発明者等の実験によれば、メタルマスクの厚
さが８０μｍ以下では、前記現象が発生してしまい、そ
の収率を前記と同様にして調べたところ全てのプリント
配線板について半田バンプの不良が発生した。

【０００６】前記したように、メタルマスクの版離れと
開口部からのクリーム半田の抜け性とは、互いに相反す
る関係にあり、従来の印刷用マスクにおいては、これら
２つの命題を同時に解決することは困難であった。

【０００７】本発明は前記従来における問題点を解消す
るためになされたものであり、印刷用マスクをプリント
配線板に積層した状態でクリーム半田を印刷した後印刷
用マスクをプリント配線板から版離れする際に印刷用マ
スクがプリント配線板側に撓んでしまうことを防止する
ことが可能であるとともに、印刷用マスクの開口部から
のクリーム半田の抜け性を向上することが可能であり、
もって実装パッドに対して適正量のクリーム半田を付着
させて半田バンプの収率を高くすることが可能な印刷用
マスクを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係る印刷用マスクは、方形状枠体の内側に張
設されたメッシュスクリーン（紗）と、半田印刷用開口
部が形成されるとともにその周縁にて接着剤を介してメ
ッシュスクリーン上に接着された印刷用マスクを有し、
メッシュスクリーンとメタル部分とを接着した後その接
着部を残して余分のメッシュスクリーンを切除した印刷
用マスクにおいて、前記メタル部分の面積が、前記枠体
の内側面積の６５％〜８５％に設定されていることを特
徴とする。

【０００９】請求項１の印刷用マスクでは、メタル部分
の面積が枠体の内側面積の６５％〜８５％の範囲に設定
されており、従来の印刷用マスクの場合と比較して、メ
タル部分の面積が大きく設定されているので、クリーム
半田を塗布した後印刷用マスクの版離れを行う際に、メ
タル部分の撓み量を小さくして正常な版離れを行うこと
が可能である。これにより、プリント配線板の実装パッ
ド上に半田バンプが適正な高さで形成される収率を高く
することが可能となる。

【００１０】また、請求項２に係る印刷用マスクは、請
求項１の印刷用マスクにおいて、前記メタル部分の面積
が、前記枠体の内側面積の７０％〜８０％に設定されて
いることを特徴とする。請求項２の印刷用マスクでは、
メタル部分の面積が、枠体の内側面積の７０％〜８０％
に設定されているので、半田バンプの収率を高く維持し
つつメッシュスクリーンに対するメタル部分の接着作業
を容易に行うことが可能となる。因みに、メタル部分の
面積が枠体の内側面積の６５％以下になると、半田バン
プの収率が低下し、また、８５％を越えると、メッシュ
スクリーンに対するメタル部分の接着作業が困難とな
る。

【００１１】更に、請求項３に係る印刷用マスクは、方
形状枠体の内側に張設されたメッシュスクリーンと、半
田印刷用開口部が形成されるとともにその周縁にて接着
剤を介してメッシュスクリーン上に接着されたメタル部
分を有し、メッシュスクリーンとメタル部分とを接着し
た後その接着部を残して余分のメッシュスクリーンを切
除した印刷用マスクにおいて、前記枠体に対してメッシ
ュスクリーンを張設した際のテンション（張力）は、荷
重１ｋｇに対する撓み量を０．８０ｍｍ〜１．００ｍｍ
に相当する値に設定されていることを特徴とする。

【００１２】請求項３の印刷用マスクでは、枠体に対し
てメッシュスクリーンを張設した際のテンションが、荷
重１ｋｇに対する撓み量を０．８０ｍｍ〜１．００ｍｍ
に相当する値に設定されており、かかる値に基づき、メ
ッシュスクリーンのテンション（張力）が大きくなって
クリーム半田を塗布した後印刷用マスクの版離れを行う
際に、メタル部分の撓み量を小さくして正常な版離れを
行うことが可能となる。これにより、プリント配線板の
実装パッド上に半田バンプが適正な高さで形成される収
率を高くすることが可能となる。

【００１３】また、請求項４に係る印刷用マスクは、請
求項１乃至請求項３のいずれかの印刷用マスクにおい
て、前記メタル部分における半田印刷用開口部の内周面
には、印刷用マスクを介してプリント配線板上の半導体
素子実装用パッドにクリーム半田を印刷する際に、プリ
ント配線板に積層される積層面から離れるに従って徐々
に縮径するテーパが形成されていることを特徴とし、ま
た、請求項５に係る印刷用マスクは、請求項４の印刷用
マスクにおいて、前記テーパは、前記プリント配線板の
積層面における半田印刷用開口部の径と積層面の反対面
における半田印刷用開口部の径との差が５〜２０μｍに
なるように形成されていることを特徴とする。かかる請
求項４及び請求項５の印刷用マスクでは、メタル部分に
おける半田印刷用開口部の内周面に、印刷用マスクを介
してプリント配線板上の半導体素子実装用パッドにクリ
ーム半田を印刷する際に、プリント配線板に積層される
積層面から離れるに従って徐々に縮径するテーパが形成
され、また、プリント配線板の積層面における半田印刷
用開口部の径と積層面の反対面における半田印刷用開口
部の径との差が５〜２０μｍに形成されているので、ク
リーム半田を塗布した後印刷用マスクの版離れを行う際
に、開口部からのクリーム半田の抜け性が格段に向上す
る。これにより、プリント配線板の実装パッド上に半田
バンプが適正な高さで形成される収率を高くすることが
可能となる。

【００１４】更に、請求項６に係る印刷用マスクは、請
求項１乃至請求項３のいずれかの印刷用マスクにおい
て、前記メタ部分の厚さは、３０μｍ〜６０μｍの範囲
に形成されていることを特徴とする。請求項６の印刷用
マスクでは、メタル部分の厚さが、３０μｍ〜６０μｍ
の範囲に薄く形成されているので、クリーム半田を塗布
した後印刷用マスクの版離れを行う際に、開口部からの
クリーム半田の抜け性が格段に向上する。これにより、
プリント配線板の実装パッド上に半田バンプが適正な高
さで形成される収率を高くすることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る印刷用マスク
について、本発明を具体化した実施形態に基づき図面を
参照して詳細に説明する。先ず、印刷用マスクの構成に
ついて図１、図２に基づき説明する。図１は印刷用マス
クの平面図、図２は印刷用マスクの一部を省略して示す
拡大模式断面図である。

【００１６】図１において、印刷用マスク（メタルマス
ク）１は、基本的に、アルミ製の枠体２、枠体２の内側
にて所定範囲で紗張りされたスクリーンメッシュ（紗）
３、及び、スクリーンメッシュの内側にてその端縁部に
接着されたメタル（金属）部分４から構成されている。

【００１７】ここに、枠体２としては、中空状のアルミ
枠、アルミ鋳物枠等が使用される。また、スクリーンメ
ッシュ３としては、テトロン、ナイロン、ポリエステル
等の樹脂スクリーン、ステンレス等の金属スクリーン、
金属スクリーンに樹脂コーティングしたもの等の各種の
スクリーンが使用可能である。尚、スクリーンメッシュ
３のメッシュ寸法（線径、開口等）は、紗張り時の張力
でテンションを調整できるので、各種寸法のものが使用
可能である。更に、メタルマスク４は、所謂フルアディ
ティブ法により製造されたマスクが使用され、例えば、
ニッケル、ニッケル・コバルト合金等から形成されて所
定硬度（Ｈｖ＝４００〜５００）を有する。

【００１８】前記印刷用マスク１において、メタル部分
４の面積は、枠体２の内側面積の６５％〜８５％の範
囲、好ましくは７０％〜８０％の範囲に設定されてい
る。このような範囲で枠体２の内側面積に対するメタル
部分４の面積を設定すれば、メタル部分４の面積が大き
く設定されることとなり、クリーム半田を塗布した後印
刷用１の版離れを行う際に、メタル部分４の撓み量を小
さくして正常な版離れを行うことができる。版離れは、
等速又は加速度機構により版離れスピードを制御して行
う。これにより、プリント配線板の実装パッド上に半田
バンプが適正な高さで形成される収率を高くすることが
できる。

【００１９】また、メッシュスクリーン３に対するメタ
ル部分４の接着作業を容易に行うことができる。例え
ば、メタル部分４の面積が枠体２の内側面積の６５％以
下になると半田バンプの収率が低下し、また、８５％を
越えると、メッシュスクリーン３に対するメタル部分４
の接着作業が困難となる。

【００２０】次に、印刷用マスク１の構造について図２
に基づき説明する。図２に示す印刷用マスク１におい
て、スクリーンメッシュ３の上下両面には、アルミテー
プ又は銀テープ５が貼付されており、かかるスクリーン
メッシュ３の外側上面及び内側下面は、イソプロピルア
ルコール、グリコールエーテル等の溶剤に対して耐溶剤
性を有する接着剤６を介して、枠体２の下面及びメタル
部分４の外周上面に接着されている。更に、スクリーン
メッシュ３、枠体２とスクリーンメッシュ３との接続
部、メタルマスク４とスクリーンメッシュ３の接続部
は、これを包囲するように保護テープ７により保護され
ている。保護テープ７は、洗浄の際に接着剤の寿命を伸
ばす目的のためでなくてもよい。

【００２１】また、メタル部分４には、ＩＣチップが実
装されるプリント配線板の実装パッドに対応され、実装
パッドに対してクリーム半田を印刷するための開口部８
が形成されている。ここに、図２において、メタル部分
４の下面は、プリント配線板上の実装パッドにクリーム
半田を印刷する際に、プリント配線板に積層される積層
面となる。開口部８の内周面には、メタル部分４の積層
面から離れるに従って徐々に縮径するテーパ９が形成さ
れている。かかるテーパ９は、積層面側における開口部
の径Ａと積層面の反対面（上面）における開口部はの径
Ｂとの差が、５μｍ〜２０μｍの範囲となるように形成
されている。

【００２２】このように、開口部８の内周面にテーパ９
を形成し、また、テーパ９にて積層面側における開口部
の径Ａと積層面の反対面における開口部はの径Ｂとの差
を５μｍ〜２０μｍの範囲に形成することにより、積層
面の反対面側からクリーム半田を印刷塗布した後印刷用
マスク１の版離れを行う際に、開口部８からのクリーム
半田の抜け性を格段に向上することができる。これによ
り、プリント配線板の実装パッド上に半田バンプが適正
な高さで形成される収率を高くすることが可能となるも
のである。

【００２３】更に、メタル部分４は、その厚さが３０μ
ｍ〜６０μｍの範囲となるように形成されている。この
ように、メタル部分４の厚さが、３０μｍ〜６０μｍの
範囲となるように薄く形成されているので、前記テーパ
９の作用とも相まって、クリーム半田を塗布した後メタ
ル部分４の版離れを行う際に、開口部８からのクリーム
半田の抜け性を格段に向上することができる。これによ
り、プリント配線板の実装パッド上に半田バンプが適正
な高さで形成される収率を高くすることが可能となる。

【００２４】前記印刷用マスク１を製造するには、先
ず、枠体２の内側全面に対してスクリーンメッシュ３を
所定のテンションを付加しながら接着剤６により接着
し、スクリーンメッシュ３の紗張りを行う。本実施形態
の印刷用マスク１では、スクリーンメッシュ３の紗張り
の状態において、スクリーンメッシュ３の中央部に１ｋ
ｇの荷重を付加した時にスクリーンメッシュ３の撓み量
が０．８０ｍｍ〜１．００ｍｍの範囲に相当する値に設
定されている。このスクリーンメッシュ３の撓み量の測
定については、各種のテンションゲージが使用できる
が、トープロ製テンションゲージＳＴＧ−７５Ｂ、テト
コ製テンションメータを使用した。

【００２５】このように、枠体２に対してメッシュスク
リーン３を紗張りした際のテンション（張力）が、荷重
１ｋｇに対する撓み量を０．８０ｍｍ〜１．００ｍｍに
相当する値に設定されていることに基づき、メッシュス
クリーン３のテンションが大きくなってクリーム半田を
塗布した後印刷用マスク１の版離れを行う際に、メタル
部分４の撓み量を小さくして正常な版離れを行うことが
できる。これにより、プリント配線板の実装パッド上に
半田バンプが適正な高さで形成される収率を高くするこ
とが可能となる。

【００２６】前記のように、枠体２の内側全面に対して
スクリーンメッシュ３を紗張りした後、スクリーンメッ
シュ３の中央位置とメタルマスク４の中央位置との位置
合わせを行いつつ、接着剤６を介してメタル部分４の周
囲部分をスクリーンメッシュ３に接着する。この後、メ
タル部分４とラップしているスクリーンメッシュ３の不
要部分、及び、枠体２から外側に存在するスクリーンメ
ッシュ３の不要部分を切除するとともに、保護テープ７
を貼付する。これにより、図２に示すような印刷用マス
ク１が製造される。尚、メタル部分４は、公知のフルア
ディティブ法により製造されるものであり、ここではそ
の製法については省略する。

【００２７】以上詳細に説明した通り本実施形態に係る
印刷用マスク１では、メタル部分４の面積が枠体２の内
側面積の６５％〜８５％の範囲に設定されており、従来
の印刷用マスクの場合と比較して、メタル部分４の面積
が大きく設定されているので、クリーム半田を塗布した
後印刷用マスク１の版離れを行う際に、メタル部分４の
撓み量を小さくして正常な版離れを行うことができる。
これにより、プリント配線板の実装パッド上に半田バン
プが適正な高さで形成される収率を高くすることが可能
となるものである。

【００２８】また、メタル部分４の面積が、枠体２の内
側面積の７０％〜８０％に設定されているので、半田バ
ンプの収率を高く維持しつつメッシュスクリーン３に対
するメタル部分４の接着作業を容易に行うことが可能と
なる。

【００２９】更に、枠体２に対してメッシュスクリーン
３を張設した際のテンション（張力）が、荷重１ｋｇに
対する撓み量を０．８０ｍｍ〜１．００ｍｍに相当する
値に設定されていることに基づき、メッシュスクリーン
３のテンションが大きくなってクリーム半田を塗布した
後印刷用マスク１の版離れを行う際に、メタル部分４の
撓み量を小さくして正常な版離れを行うことができる。
これにより、プリント配線板の実装パッド上に半田バン
プが適正な高さで形成される収率を高くすることが可能
となる。

【００３０】また、メタル部分４における半田印刷用開
口部８の内周面に、プリント配線板に積層される積層面
から離れるに従って徐々に縮径するテーパ９が形成さ
れ、また、プリント配線板の積層面における半田印刷用
開口部８の径Ａと積層面の反対面における半田印刷用開
口部８の径Ｂとの差が５〜２０μｍに形成されているの
で、クリーム半田を塗布した後印刷用マスク１の版離れ
を行う際に、開口部８からのクリーム半田の抜け性が格
段に向上する。これにより、プリント配線板の実装パッ
ド上に半田バンプが適正な高さで形成される収率を高く
することが可能となるものである。

【００３１】更に、メタル部分４の厚さが、３０μｍ〜
６０μｍの範囲に薄く形成されているので、クリーム半
田を塗布した後印刷用マスク１の版離れを行う際に、開
口部８からのクリーム半田の抜け性が格段に向上する。
これにより、プリント配線板の実装パッド上に半田バン
プが適正な高さで形成される収率を高くすることが可能
となる。

【００３２】続いて、本実施形態に係る印刷用マスク１
の実施例について説明する。

【００３３】（実施例１）先ず、前記した方法に従っ
て、サイズが６５０ｍｍ×５５０ｍｍである枠体２を使
用し、枠体２の内側面積に対してメタルマスク４の面積
が、それぞれ８５％、７５％、６５％、６０％、５０％
となるように、５種類の印刷用マスク１を作成した。こ
のとき、メタル部分４としては、フルアディティブニッ
ケルマスクを使用した。

【００３４】また、フルアディティブ法及びビルドアッ
プ法により、５０ｍｍ×５０ｍｍサイズのパッケージ基
板を２０個取り可能なプリント配線板（２００ｍｍ×２
５０ｍｍサイズ）を作成した。各パッケージ基板におい
ては、パッド径が１５０μｍの実装パッドを０．３ｍｍ
ピッチで１０００個形成した。また、実装パッド表面を
Ｎｉ／Ａｕメッキした。

【００３５】前記各印刷用マスク１を通常の版離れ機構
を備えた半田印刷機にセットし、半田粒子径１５μｍ〜
３５μｍのクリーム半田を印刷用マスク１を介して前記
プリント配線板に印刷した。この後、実装パッド上に印
刷されたクリーム半田のリフロー処理を行い、半田バン
プを形成した。

【００３６】前記５種類の各印刷用マスク１を使用して
半田バンプを形成したプリント配線板をランダムに１０
０個抽出し、それぞれのプリント配線板について半田バ
ンプが所定の高さに形成されているかどうかに基づき半
田バンプの収率を調べた。この結果が図３に示されてい
る。図３は印刷用マスク１にて枠体２の面積に対するメ
タル部分の面積（％）と半田バンプの収率（％）との関
係を示すグラフである。

【００３７】図３において、メタル部分４の面積が６５
％〜８５％の範囲にある場合には、半田バンプの収率は
６０％以上になるが、一方、メタル部分４の面積が６５
％以下になると急激に半田バンプの収率が低下すること
が分かる。これにより、枠体２の内側面積に対してメタ
ル部分４の面積は６５％〜８５％の範囲にあることが望
ましい。

【００３８】（実施例２）前記実施例１の場合と同様の
方法に従って、枠体２の内側面積に対してメタル部分４
の面積が、７５％となるように印刷用マスク１を作成し
た。このとき、枠体２に対してスクリーンメッシュ３を
紗張りした状態で、スクリーンメッシュ３の中央に１ｋ
ｇの荷重を付加した時のスクリーンメッシュ３の撓み量
を、０．８０ｍｍにセットした。スクリーンメッシュ３
のテンションは、トープロ製テンションゲージＳＴＧ−
７５Ｂを使用して測定した。また、メタル部分４を接着
した後におけるテンションは、０．２０ｍｍ〜０．２７
ｍｍであった。

【００３９】そして、実施例１の場合と同様にして、プ
リント配線板の各パッケージ基板における実装パッドに
半田バンプを形成し、ランダムに抽出した１００個のプ
リント配線板について半田バンプの収率を調べた。この
結果、半田バンプの収率は８５％以上であることが分か
った。

【００４０】（実施例３）前記実施例２の場合と同様、
枠体２の内側面積に対してメタル部分４の面積が、７５
％となるように印刷用マスク１を作成し、また、枠体２
に対してスクリーンメッシュ３を紗張りした状態で、ス
クリーンメッシュ３の中央に１ｋｇの荷重を付加した時
のスクリーンメッシュ３の撓み量を、０．８０ｍｍにセ
ットした。このとき、メタル部分４としては、その開口
部８において、プリント配線板の積層面における開口部
８の径Ａと積層面の反対面における開口部８の径Ｂとの
差が１０μｍ〜１５μｍに形成されたメタル部分４を使
用した。

【００４１】そして、実施例１の場合と同様にして、プ
リント配線板の各パッケージ基板における実装パッドに
半田バンプを形成し、ランダムに抽出した１００個のプ
リント配線板について半田バンプの収率を調べた。この
結果、半田バンプの収率は９１％であることが分かっ
た。

【００４２】（実施例４）メタル部分の厚さが８０μ
ｍ、６０μｍ、４０μｍの３種類のメタル部分４を使用
して、前記実施例３の場合と同様、枠体２の内側面積に
対してメタル部分４の面積が、７５％となるように３種
類の印刷用マスク１を作成し、また、枠体２に対してス
クリーンメッシュ３を紗張りした状態で、スクリーンメ
ッシュ３の中央に１ｋｇの荷重を付加した時のスクリー
ンメッシュ３の撓み量を、０．８０ｍｍにセットした。
このとき、メタル部分４としては、その開口部８におい
て、プリント配線板の積層面における開口部８の径Ａと
積層面の反対面における開口部８の径Ｂとの差が１０μ
ｍ〜１５μｍに形成されたメタル部分４を使用した。

【００４３】そして、実施例１の場合と同様にして、プ
リント配線板の各パッケージ基板における実装パッドに
半田バンプを形成し、ランダムに抽出した１００個のプ
リント配線板について半田バンプの収率を調べた。この
結果が図４に示されている。図４はメタル部分４の厚さ
（μｍ）と半田バンプの収率（％）との関係を示すグラ
フである。

【００４４】図４において、メタル部分の厚さが８０μ
ｍである場合には、半田バンプの収率は９１％であり、
また、メタル部分４の厚さが６０μｍの場合には、半田
バンプの収率は９５％であった。更に、メタル部分４の
厚さが４０μｍである場合には、半田バンプの収率は９
８％であった。

【００４５】前記結果より、メタル部分４の厚さが薄く
なる程半田バンプの収率は高くなるが、通常の半田バン
プの高さ（３０μｍ〜１００μｍ）を勘案すると、メタ
ル部分４の厚さは３０μｍ〜６０μｍの範囲が適してお
り、更には４０μｍ程度で望ましい。尚、メタル部分４
は比較的面積が大きいことから、厚さが３０μｍ以下に
なると作成が困難となる。

【００４６】尚、本発明は前記実施形態、実施例に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

【００４７】例えば、前記したフリップチップの半田バ
ンプの形成方法に限らず、ＣＳＰの半田バンプ、ＴＡ
Ｂ、ＴＣＰ、ＧＦＰの半田プリコート等でもよい。

【００４８】また、スクリーンメッシュの撓み量は、テ
ンションメータ（ゲージ）によって異なるため、トープ
ロ製テンションゲージＳＴＧ−７５Ｂに相当する撓み量
であればよい。更に、スクリーンメッシュを紗張りした
状態の撓み量とメタル部分を貼り合わせた後の撓み量と
の間には相関があり、トープロ製テンションゲージＳＴ
Ｇ−７５Ｂに相当する撓み量であればよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明した通り請求項１の印刷用マス
クでは、メタル部分の面積が枠体の内側面積の６５％〜
８５％の範囲に設定されており、従来の印刷用マスクの
場合と比較して、メタル部分の面積が大きく設定されて
いるので、クリーム半田を塗布した後印刷用マスクの版
離れを行う際に、メタル部分の撓み量を小さくして正常
な版離れを行うことが可能である。これにより、プリン
ト配線板の実装パッド上に半田バンプが適正な高さで形
成される収率を高くすることが可能となる。

【００５０】また、請求項２に係る印刷用マスクでは、
メタル部分の面積が、枠体の内側面積の７０％〜８０％
に設定されているので、半田バンプの収率を高く維持し
つつメッシュスクリーンに対するメタル部分の接着作業
を容易に行うことが可能となる。

【００５１】更に、請求項３に係る印刷用マスクでは、
枠体に対してメッシュスクリーンを張設した際のテンシ
ョンが、荷重１ｋｇに対する撓み量を０．８０ｍｍ〜
１．００ｍｍに相当する値に設定されており、かかる値
に基づき、メッシュスクリーンのテンションが大きくな
ってクリーム半田を塗布した後印刷用マスクの版離れを
行う際に、メタル部分の撓み量を小さくして正常な版離
れを行うことが可能となる。これにより、プリント配線
板の実装パッド上に半田バンプが適正な高さで形成され
る収率を高くすることが可能となる。

【００５２】また、請求項４及び請求項５の印刷用マス
クでは、印刷用マスクにおける半田印刷用開口部の内周
面に、印刷用マスクを介してプリント配線板上の半導体
素子実装用パッドにクリーム半田を印刷する際に、プリ
ント配線板に積層される積層面から離れるに従って徐々
に縮径するテーパが形成され、また、プリント配線板の
積層面における半田印刷用開口部の径と積層面の反対面
における半田印刷用開口部の径との差が５〜２０μｍに
形成されているので、クリーム半田を塗布した後印刷用
マスクの版離れを行う際に、開口部からのクリーム半田
の抜け性が格段に向上する。これにより、プリント配線
板の実装パッド上に半田バンプが適正な高さで形成され
る収率を高くすることが可能となる。

【００５３】更に、請求項６に係る印刷用マスクでは、
メタル部分の厚さが、３０μｍ〜６０μｍの範囲に形成
されて薄くされているので、クリーム半田を塗布した後
印刷用マスクの版離れを行う際に、開口部からのクリー
ム半田の抜け性が格段に向上する。これにより、プリン
ト配線板の実装パッド上に半田バンプが適正な高さで形
成される収率を高くすることが可能となる。

【００５４】以上の通り本発明は、印刷用マスクをプリ
ント配線板に積層した状態でクリーム半田を印刷した後
印刷用マスクをプリント配線板から版離れする際に印刷
用マスクがプリント配線板側に撓んでしまうことを防止
することが可能であるとともに、印刷用マスクの開口部
からのクリーム半田の抜け性を向上することが可能であ
り、もって実装パッドに対して適正量のクリーム半田を
付着させて半田バンプの収率を高くすることが可能な印
刷用マスクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷用マスクの平面図である。

【図２】印刷用マスクの一部を省略して示す拡大模式断
面図である。

【図３】印刷用マスクにて枠体の面積に対するメタル部
分の面積（％）と半田バンプの収率（％）との関係を示
すグラフである。

【図４】メタル部分の厚さ（μｍ）と半田バンプの収率
（％）との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１印刷用マスク（メタルマスク）２枠体３スクリーンメッシュ（紗）４メタル（金属）部分６接着剤７保護テープ８開口部９テーパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】方形状枠体の内側に張設されたメッシュ
スクリーンと、半田印刷用開口部が形成されるとともに
その周縁にて接着剤を介してメッシュスクリーン上に接
着された印刷用メタル部分を有し、メッシュスクリーン
と印刷用メタル部分とを接着した後その接着部を残して
余分のメッシュスクリーンを切除した印刷用マスクにお
いて、前記印刷用メタル部分の面積が、前記枠体の内側面積の
６５％〜８５％に設定されていることを特徴とする印刷
用マスク。
【請求項２】前記印刷用メタル部分の面積が、前記枠
体の内側面積の７０％〜８０％に設定されていることを
特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項３】方形状枠体の内側に張設されたメッシュ
スクリーンと、半田印刷用開口部が形成されるとともに
その周縁にて接着剤を介してメッシュスクリーン上に接
着された印刷用メタル部分を有し、メッシュスクリーン
と印刷用メタル部分とを接着した後その接着部を残して
余分のメッシュスクリーンを切除した印刷用マスクにお
いて、前記枠体に対してメッシュスクリーンを張設した際のテ
ンションは、荷重１ｋｇに対する撓み量を０．８０ｍｍ
〜１．００ｍｍに相当する値に設定されていることを特
徴とする印刷用マスク。
【請求項４】前記印刷用マスクにおける半田印刷用開
口部の内周面には、印刷用マスクを介してプリント配線
板上の半導体素子実装用パッドにクリーム半田を印刷す
る際に、プリント配線板に積層される積層面から離れる
に従って徐々に縮径するテーパが形成されていることを
特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印
刷用マスク。
【請求項５】前記テーパは、前記プリント配線板の積
層面における半田印刷用開口部の径と積層面の反対面に
おける半田印刷用開口部の径との差が５〜２０μｍにな
るように形成されていることを特徴とする請求項４に記
載の印刷用マスク。
【請求項６】前記印刷用マスクの厚さは、３０μｍ〜
６０μｍの範囲に形成されていることを特徴とする請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載の印刷用マスク。