JP3141611B2 - メタルマスク - Google Patents
メタルマスクInfo
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- JP3141611B2 JP3141611B2 JP05066271A JP6627193A JP3141611B2 JP 3141611 B2 JP3141611 B2 JP 3141611B2 JP 05066271 A JP05066271 A JP 05066271A JP 6627193 A JP6627193 A JP 6627193A JP 3141611 B2 JP3141611 B2 JP 3141611B2
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- metal mask
- nickel
- cobalt
- cream solder
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
Landscapes
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、民生用電子機器の小
型、軽量化に伴い、プリント配線板上の部品も小型化、
面実装化が図られ、実装時にクリーム半田を印刷するた
めに使用するメタルマスクに関するものである。
型、軽量化に伴い、プリント配線板上の部品も小型化、
面実装化が図られ、実装時にクリーム半田を印刷するた
めに使用するメタルマスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化が図られ、
プリント配線板、電子部品も小型高密度化、表面実装化
が図られている。そのため電子部品を実装する際は、プ
リント配線板にクリーム半田を必要な部分にだけ適量供
給するために、メタルマスクが必要である。
プリント配線板、電子部品も小型高密度化、表面実装化
が図られている。そのため電子部品を実装する際は、プ
リント配線板にクリーム半田を必要な部分にだけ適量供
給するために、メタルマスクが必要である。
【０００３】電子部品の小型化にともない、メタルマス
クの開口部が小さくなるため、開口断面がストレートに
なるよう図５に示すように、ニッケルめっき液６にレジ
ストを張りつけた電極となる基板２を入れ、電圧源４に
より電位差をニッケルめっき液６と基板２にかけること
によりニッケル金属７を基板２に成長させ、電流密度を
調整し、目標の厚さのニッケル金属７を作製し、基板２
から取はずし、枠を取りつけ、メタルマスクとして使用
していた。図６に半田印刷状態の断面図を示す。
クの開口部が小さくなるため、開口断面がストレートに
なるよう図５に示すように、ニッケルめっき液６にレジ
ストを張りつけた電極となる基板２を入れ、電圧源４に
より電位差をニッケルめっき液６と基板２にかけること
によりニッケル金属７を基板２に成長させ、電流密度を
調整し、目標の厚さのニッケル金属７を作製し、基板２
から取はずし、枠を取りつけ、メタルマスクとして使用
していた。図６に半田印刷状態の断面図を示す。
【０００４】メタルマスク８にクリーム半田１１を塗布
し、スキージ９でメタルマスク８の開口部にクリーム半
田１１を押し込み、プリント配線板１０にクリーム半田
１１を印刷していた。
し、スキージ９でメタルマスク８の開口部にクリーム半
田１１を押し込み、プリント配線板１０にクリーム半田
１１を印刷していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなメタルマスクでは、材質がニッケルであるため、
エッチングにより作製した材質がステンレスのメタルマ
スクに比べて表面硬度が低く、材質がりん青銅のメタル
スキージを使用してクリーム半田を印刷すると、メタル
マスクの表面が削られ、開口部近傍の角が削られ、良好
なハンダ印刷が不可能になり、メタルマスクの寿命が短
くなる。
ようなメタルマスクでは、材質がニッケルであるため、
エッチングにより作製した材質がステンレスのメタルマ
スクに比べて表面硬度が低く、材質がりん青銅のメタル
スキージを使用してクリーム半田を印刷すると、メタル
マスクの表面が削られ、開口部近傍の角が削られ、良好
なハンダ印刷が不可能になり、メタルマスクの寿命が短
くなる。
【０００６】また、寿命を考慮してメタルスキージでは
なく材質が硬度の高いゴムのウレタンスキージを使用し
て印刷すると、印刷したクリーム半田がウレタンスキー
ジに削り取られるという欠点がある。
なく材質が硬度の高いゴムのウレタンスキージを使用し
て印刷すると、印刷したクリーム半田がウレタンスキー
ジに削り取られるという欠点がある。
【０００７】更に、プリント配線板に搭載する部品が小
型化、ファインピッチ化するとメタルマスクの開口部が
細くなり、クリーム半田によりメタルマスクの開口部が
目詰まりを起こす。
型化、ファインピッチ化するとメタルマスクの開口部が
細くなり、クリーム半田によりメタルマスクの開口部が
目詰まりを起こす。
【０００８】本発明は上述の点を考慮し、メタルマスク
の表面硬度を向上させメタルスキージが使用できるよう
にし、メタルマスクの長寿命化を図ることを目的とする
ものである。更に、メタルマスクの表面処理をすること
により、開口部の目詰まりを解決するというメタルマス
クを提供するものである。
の表面硬度を向上させメタルスキージが使用できるよう
にし、メタルマスクの長寿命化を図ることを目的とする
ものである。更に、メタルマスクの表面処理をすること
により、開口部の目詰まりを解決するというメタルマス
クを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、メタルマスクをめっきにより作製する
際、ニッケルめっき液にコバルト８〜１０重量％を添加
して、ニッケル−コバルト合金でメタルマスクを作製す
ることにより、メタルマスクの表面硬度を高くするもの
である。
めに、本発明は、メタルマスクをめっきにより作製する
際、ニッケルめっき液にコバルト８〜１０重量％を添加
して、ニッケル−コバルト合金でメタルマスクを作製す
ることにより、メタルマスクの表面硬度を高くするもの
である。
【００１０】また、メタルマスクの表面にシリコン系分
子を付着させることにより、表面の接触角を大きくし、
クリーム半田の付着を防ぐものである。
子を付着させることにより、表面の接触角を大きくし、
クリーム半田の付着を防ぐものである。
【００１１】
【作用】本発明のメタルマスクは、ステンレス版と同等
の表面硬度を有し、また寿命が長く、メタルスキージに
よりクリーム半田を印刷することができ、更に、印刷し
た半田量を再現性良くコントロールすることができる。
の表面硬度を有し、また寿命が長く、メタルスキージに
よりクリーム半田を印刷することができ、更に、印刷し
た半田量を再現性良くコントロールすることができる。
【００１２】また、表面処理をしたメタルマスクによれ
ば、メタルマスクの開口部にクリーム半田が付着せず目
詰まりなしでプリント配線板にクリーム半田を印刷する
ことができる。
ば、メタルマスクの開口部にクリーム半田が付着せず目
詰まりなしでプリント配線板にクリーム半田を印刷する
ことができる。
【００１３】
（実施例１）以下、本発明の一実施例を図面を参照にし
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１は、本発明のメタルマスクの作製方法
の一例を示す図である。ニッケル−コバルトめっき液１
を入れた容器に、基板２を入れ、電圧源４によりニッケ
ル−コバルトめっき液１と基板２に電位差をかけると、
ニッケル−コバルト合金３が基板２に析出してくる。電
圧源４の電圧、電流、時間を調節し、目標の厚さまでニ
ッケル−コバルト合金３を析出させる。
の一例を示す図である。ニッケル−コバルトめっき液１
を入れた容器に、基板２を入れ、電圧源４によりニッケ
ル−コバルトめっき液１と基板２に電位差をかけると、
ニッケル−コバルト合金３が基板２に析出してくる。電
圧源４の電圧、電流、時間を調節し、目標の厚さまでニ
ッケル−コバルト合金３を析出させる。
【００１５】析出終了後、基板２よりニッケル−コバル
ト合金３を取はずし、枠を取りつけ、メタルマスクとし
てクリームハンダ印刷に使用する。
ト合金３を取はずし、枠を取りつけ、メタルマスクとし
てクリームハンダ印刷に使用する。
【００１６】ニッケルめっき液にコバルトを添加したニ
ッケル−コバルトめっき液１を使用することにより、ニ
ッケル金属ではなく、ニッケル−コバルト合金でメタル
マスクを作ることができる。ニッケルめっき液に添加す
るコバルトの量を変化させることによりニッケル−コバ
ルト合金３の硬度が変化するが、その一例としてビッカ
ース硬度を測定した結果を図２に示す。
ッケル−コバルトめっき液１を使用することにより、ニ
ッケル金属ではなく、ニッケル−コバルト合金でメタル
マスクを作ることができる。ニッケルめっき液に添加す
るコバルトの量を変化させることによりニッケル−コバ
ルト合金３の硬度が変化するが、その一例としてビッカ
ース硬度を測定した結果を図２に示す。
【００１７】横軸にコバルトの添加量、縦軸にビッカー
ス硬度を取ったグラフである。グラフよりコバルトの添
加量を増加させるとビッカース硬度が増加する。ビッカ
ース硬度が高ければ高いほどメタルマスクの寿命は延び
るが、開口部の形状が半田印刷不安定の状態になる。例
として、コバルト量を９重量％と１４重量％添加した開
口部断面形状を図３に示す。
ス硬度を取ったグラフである。グラフよりコバルトの添
加量を増加させるとビッカース硬度が増加する。ビッカ
ース硬度が高ければ高いほどメタルマスクの寿命は延び
るが、開口部の形状が半田印刷不安定の状態になる。例
として、コバルト量を９重量％と１４重量％添加した開
口部断面形状を図３に示す。
【００１８】図３（ｂ）は１４重量％コバルトを添加し
たメタルマスクの開口部断面形状を示す図であるが、プ
リント配線板側にＲがついた形でクリーム半田を印刷す
る際、メタルマスクのプリント配線板側にクリーム半田
が付着したり、銅箔１２からずれるため半田ブリッジ等
の半田不良となる。
たメタルマスクの開口部断面形状を示す図であるが、プ
リント配線板側にＲがついた形でクリーム半田を印刷す
る際、メタルマスクのプリント配線板側にクリーム半田
が付着したり、銅箔１２からずれるため半田ブリッジ等
の半田不良となる。
【００１９】図３（ａ）に示す開口部断面形状は、断面
がストレートで削られた部分もなく半田量を精度よく銅
箔１２上に印刷することが可能である。
がストレートで削られた部分もなく半田量を精度よく銅
箔１２上に印刷することが可能である。
【００２０】本実施例では、クリームハンダの印刷性、
ステンレスのメタルマスクのビッカース硬度（３４０Ｈ
Ｖ）を考慮して、８〜１０％のコバルトの添加量でニッ
ケル−コバルト合金を作製している。
ステンレスのメタルマスクのビッカース硬度（３４０Ｈ
Ｖ）を考慮して、８〜１０％のコバルトの添加量でニッ
ケル−コバルト合金を作製している。
【００２１】以上のように本実施例によれば、めっき液
に８〜１０重量％のコバルトを添加したニッケル−コバ
ルトめっき液１でメタルマスクを作製することにより、
表面硬度をステンレス版と同等にすることができ、メタ
ルスキージによる印刷が可能であり、高精度の半田印刷
が可能であり、寿命も長くすることができる。
に８〜１０重量％のコバルトを添加したニッケル−コバ
ルトめっき液１でメタルマスクを作製することにより、
表面硬度をステンレス版と同等にすることができ、メタ
ルスキージによる印刷が可能であり、高精度の半田印刷
が可能であり、寿命も長くすることができる。
【００２２】（実施例２）図４において本発明の他の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００２３】図４は、本発明のメタルマスクにシリコン
分子を吸着させた一例を示す図である。従来は、メタル
マスクでクリームハンダを印刷する際、メタルマスクの
開口部が小さくなるとクリームハンダにより目詰まりを
起こしていた。
分子を吸着させた一例を示す図である。従来は、メタル
マスクでクリームハンダを印刷する際、メタルマスクの
開口部が小さくなるとクリームハンダにより目詰まりを
起こしていた。
【００２４】本実施例では、ニッケル−コバルト合金３
の表面にシリコン系分子５例えばシリコン、フッソを化
学処理により吸着させることにより、ニッケル−コバル
ト合金３の表面の接触角を大きくすることができ、ニッ
ケル−コバルト合金３をメタルマスクとしてクリームハ
ンダを印刷する際、メタルマスクの開口部にクリームハ
ンダによる目詰まりがなくなる。
の表面にシリコン系分子５例えばシリコン、フッソを化
学処理により吸着させることにより、ニッケル−コバル
ト合金３の表面の接触角を大きくすることができ、ニッ
ケル−コバルト合金３をメタルマスクとしてクリームハ
ンダを印刷する際、メタルマスクの開口部にクリームハ
ンダによる目詰まりがなくなる。
【００２５】以上のように本実施例によれば、メタルマ
スクの表面にシリコン系分子５を吸着させることによ
り、表面の接触角が大きくなり、メタルマスクの開口部
をクリームハンダによる目詰まりを防止することができ
る。
スクの表面にシリコン系分子５を吸着させることによ
り、表面の接触角が大きくなり、メタルマスクの開口部
をクリームハンダによる目詰まりを防止することができ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によるメタルマス
クでは、コバルトを８〜１０重量％を添加しためっき液
で、メタルマスクを作製することにより、メタルマスク
の長寿命化を図ることができ、メタルスキージによる高
精度のクリームハンダ印刷が可能である。
クでは、コバルトを８〜１０重量％を添加しためっき液
で、メタルマスクを作製することにより、メタルマスク
の長寿命化を図ることができ、メタルスキージによる高
精度のクリームハンダ印刷が可能である。
【００２７】また、メタルマスクの表面に化学処理によ
りシリコン系分子を吸着させることにより、メタルマス
クの表面接触角を大きくすることができ、メタルマスク
の開口部のクリームハンダによる目詰まりを防止するこ
とが可能である。
りシリコン系分子を吸着させることにより、メタルマス
クの表面接触角を大きくすることができ、メタルマスク
の開口部のクリームハンダによる目詰まりを防止するこ
とが可能である。
【図１】本発明の一実施例であるメタルマスクに用いる
ニッケル−コバルト合金の析出方法の概略図
ニッケル−コバルト合金の析出方法の概略図
【図２】本発明の一実施例であるメタルマスクのコバル
ト含有量とビッカース硬度との関係図
ト含有量とビッカース硬度との関係図
【図３】（ａ）本発明の一実施例であるコバルト量を９
重量％添加したメタルマスクの断面図 （ｂ）本発明の一実施例であるコバルト量を１４重量％
添加したメタルマスクの断面図
重量％添加したメタルマスクの断面図 （ｂ）本発明の一実施例であるコバルト量を１４重量％
添加したメタルマスクの断面図
【図４】本発明の一実施例であるシリコン系分子を吸着
したメタルマスクの断面図
したメタルマスクの断面図
【図５】従来のメタルマスクに用いるニッケル金属の析
出方法の概略図
出方法の概略図
【図６】従来のメタルマスクによるクリーム半田印刷の
断面図
断面図
１ ニッケル−コバルトめっき液 ２ 基板 ３ ニッケル−コバルト合金 ４ 電圧源 ５ シリコン系分子 ６ ニッケルめっき液 ７ ニッケル金属 ８ メタルマスク ９ スキージ １０ プリント配線板 １１ クリーム半田 １２ 銅箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−162994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−93169（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41N 1/24 B41C 1/14
Claims (2)
- 【請求項１】ニッケルめっき液中にコバルトを８〜１０
重量％添加させためっき液を用いて作製され、メタルマ
スク開口部のクリーム半田塗布側縁部が円弧状に形成さ
れていないことを特徴とするニッケル−コバルト合金か
らなるメタルマスク。 - 【請求項２】ニッケル−コバルト合金のメタルマスクの
表面、裏面、及び開口部にシリコン系分子を吸着させ、
メタルマスクの開口部のクリーム半田による目詰まりを
防止すること特徴とする請求項１記載のメタルマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05066271A JP3141611B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | メタルマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05066271A JP3141611B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | メタルマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270571A JPH06270571A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3141611B2 true JP3141611B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=13311018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05066271A Expired - Fee Related JP3141611B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | メタルマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141611B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627103B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-09-30 | Tdk Corporation | Mn-Zn ferrite production process, Mn-Zn ferrite, and ferrite core for power supplies |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP05066271A patent/JP3141611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627103B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-09-30 | Tdk Corporation | Mn-Zn ferrite production process, Mn-Zn ferrite, and ferrite core for power supplies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06270571A (ja) | 1994-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |