JPS6179291A - 微細パタ−ンの印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクリーン印刷技術を用いて形成される微細パ
ターンの印刷方法に関する。

産業用、民生用の何れの電子機器においてもスクリーン
印刷技術を用いてアルミナ或いはポリイミドなどの絶縁
基板上に厚膜ペーストからなる導体パターンを形成し、
これを焼成して導体線路とした後、ＩＣ，）ランジスタ
などの能動素子やコンデンサ、抵抗器などの受動素子を
装着して電子回路を形成する技術は広く行われている。

ここで通信機器特に情報機器においては情報の大量処理
と高速処理を実現するため電子回路は複雑になると共に
小形化し、多層配線基板が使用されると共に導体パター
ンは数１０μｍと微少となり、また導体間隔も数１０μ
ｍと微少化している。

さて回路素子の装着が行われる多層配線基板は導体ペー
ストとしてモリブデン・マンガン（Ｍ　。

・Ｍｎ）、タングステン・マンガン（Ｗ−Ｍｎ　）など
の高融点金属の粉末を主構成材として使用し、アルミナ
（α−Ａ１２０３）からなるグリーンシートにスクリー
ン印刷し、正確に位置合わせして積層した後高温で焼成
することにより作られている。

このような単層或いは多層配線基板（以下略して基板）
は大部分の場合、外部メーカに発注して供給されること
が多いが、回路素子の装着に当たって基板上に更に回路
を形成したり或いは確実な装着を行うためにスクリーン
印刷技術を使用して微細パターンを形成することが多い
。

例えば後者の例としてはピン・グリッド・アレー形の半
導体１ｃを基板に装着する場合がこれにあたる。

ここでピン・グリッド・アレー形のＩＣは半導体パッケ
ージの下面から直角に数１０本のピン状のリード線がマ
トリックス状に整然と突出して設けた形態をとるもので
あって、基板への装着に当たっては基板にパターン形成
しである多数のパッドと正確に位置合わせして半田付け
することが必要である。

ここでパッドの寸法は数１００μｍ角であり、信頼度の
高い半田付けを行うには基板上に設けである多数のパッ
ドに正確に半田クリームを塗布しておく必要がある。

本発明はこのような微細パターンの印刷方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕 スクリーン印刷を行うマスクにはシルクスクリーンとメ
タルマスクとがあるが、産業用には二・ノケル（Ｎｉ）
の薄板をエツチングして微細パターンを形成したメタル
マスクが一般的である。

この理由は繊維に較べ空間率が大きいのでペーストの通
りがよく、湿気を吸わないので張力の変化が少な（、ま
た耐摩耗性が大きいので寿命が長いなど安定性が優れて
いることなどによる。

このようにメタルマスクはマスクとしては優れているが
写真食刻技術（ホトリソグラフィ）を用いて微細パター
ンを形成するためマスクパターンの断面はエツチングに
より鋸歯状の凹凸を生じていると云う問題がある。

第３図（Ａ）はこの状態を示すものでメタルマスク１に
形成された微細パターン２の断面３は微細な凹凸が形成
されている。

この凹凸による影響は従来の比較的大きなパターンを印
刷する場合には現れないが先に記したピン・グリッド・
アレー形バ・ノケージのピンを半田付けする場合のよう
に約６００　μ弧角の微細パターンを精度良く印刷しよ
うとする場合にはこのμｍ単位の鋸歯状凹凸が問題とな
る。

すなわちスクリーン印刷は第４図に示すように印刷すべ
き基板４を印刷機の所定位置に七ソトシ、この基板４と
微少な間隔を隔てて保持されているメタルマスク１の上
の片隅にペースト或いはクリーム６を載せ、スキージ７
に圧力を加えながら矢印８の方向に移動させると、スキ
ージ７の移動速度とスキージ角度によってペースト或い
はクリーム６に圧力が加わり、窓開けされた微細パター
ンを通って押し出されると共にメタルマスク１は基板４
と接触する。

そしてスキージ７が通り過ぎるとメタルマスク１は基板
４から離れ、ペーストあるいはクリーム６が基板上に残
り、これにより印刷が行われたことになる。

然し、メタルマスク１のパターン断面に鋸歯状の凹凸が
あると第３図（Ｂ）に示すように印刷に際してペースト
或いはクリーム６の一部はメタルマスク１に作られた微
細パターン２の断面３０部分に残留し、基板４に移行し
ない。

そのため基板４の上に形成された印刷パターン１３の精
度は低下すると共にメタルマスク１の断面３の部分に付
着しているペースト或いはクリーム６は次第に固化し、
そのため微細パターンの面積は次第に狭められる傾向を
もつ。

このように従来の比較的大きなパターン形成では問題と
ならない断面３の鋸歯状凹凸も微細パターンの形成にお
いては問題となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上記したようにスクリーン印刷法で微細パターンを精
度良く形成するにはメタルマスクのマスクパターン断面
にエツチングの際に形成される鋸歯状凹凸の存在が問題
である。

〔問題点を解決するための手段〕　　　　□上記の問題
点はメタルマスクを使用し基板上に微細パターンを印刷
する際、メタルマスクのマスク面に予めパラフィンを塗
布して該マスクパターン断面の凹凸を被覆しておき、ス
キージによりスクリーン印刷を行う際、後続する熱スキ
ージによりマスク面のパラフィンを溶融し、該マスクの
断面に付着している厚膜ペーストを落下させることを特
徴とする微細パターンの印刷方法を用いることにより解
決することができる。

〔作用〕

本発明はメタルマスクの微細パターン断面部に形成され
る鋸歯状凹凸の影響を排除する方法として、パラフィン
を予め鋸歯状凹凸に被覆しておき後でパラフィンを加熱
溶融し、凹凸部に残存するペースト或いはクリームと一
緒に滴下させる方法をとることにより、鋸歯状凹凸の影
響を無くするものである。

〔実施例〕

第１図（Ａ）は微細パターンが形成されているマスクパ
ターン断面に本発明を実施した状態を示す断面図、又同
図（Ｂ）はこれにより形成された微細パターン形状を示
す断面図、また第２図は本発明に係る印刷法を示すもの
である。

本発明は第１図（Ａ）に示すように微細パターン２の形
成が終わったメタルマスク１の表面にエーテル或いは熱
アルコールなど′に溶解したパラフィンをスプレー法に
より薄く塗布する。

この処理により断面３の部分にも薄くパラフィン層９が
形成される。

このパラフィン層９は断面３の鋸歯状凹凸を平坦化する
のが目的であり、厚く被覆しては成らない。

このようにパラフィン層を備えたメタルマスクｌＯを用
い、従来と同様に印刷を行うが、この場合スキージ１１
の構成が従来と異なっている。

すなわち第２図に示すように従来のスキージ７から僅か
の距離を隔て＼熱スキージ１２があり、スキージ１１を
矢印８の方向に移動させてペースト或いはクリーム６を
微細パターンを通して押し出した後、続いて７０〜８０
℃に加熱されている熱スキージ１２が来てパラフィン層
９を？容融させる。そのため微細パターン２の断面３に
形成されているパラフィン層９はその一ヒに残留してい
るペースト或いはクリーム６と共に下の印刷パターンへ
と落下する。

第１図（Ｂ）はこの状態を示すもので、断面３のパラフ
ィン層９はメタルマスクの断面からは溶けて無くなるた
めにペースト或いはクリーム６の残留はなく、従って高
精度の微細パターンを形成することができる。

なお、パラフィン層９は微細パターン形成毎に被覆する
必要がある。

〔発明の効果〕 以上記したように本発明の実施により、マスクパターン
の断面へのペーストなどの残留が無くなり、従って高精
度の微細パターンの形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　　（Ｂ）は本発明を説明するメタルマ
スクの断面拡大図で（Ａ）は印刷前、　（Ｂ）は印刷後
の状態図、 第２図は本発明を実施する印刷機構の断面図、第３図は
従来法によるメタルマスクの断面拡大図で（Ａ）は印刷
前、　（Ｂ）は印刷後の状態図、第４図は従来の印刷機
構の断面図、 である。 図において １．１０はメタルマスク、　　２は微細パターン、３は
断面、　　　　　　　４は基板、 ６はペースト或いはクリーム、 ７．１１はスキージ、　　　　９はパラフィン層、１２
は熱スキージ、　　　　１３は印刷パターン、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メタルマスクを使用し基板上に微細パターンを印刷する
   際、メタルマスクのマスク面に予めパラフィンを塗布し
   て該マスクパターン断面の凹凸を被覆しておき、スキー
   ジによりスクリーン印刷を行う際、後続する熱スキージ
   によりマスク面のパラフィンを溶融し、該マスクの断面
   に付着している厚膜ペーストを落下させることを特徴と
   する微細パターンの印刷方法。