JPH06183165A - メタルマスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プリント配線基板に形成されている配線と素子
の外部リード等とを接着するための半田ペーストをプリ
ント基板上に選択塗布する等の際用いられるメタルマス
クに関し、耐磨耗性，摺動性及び洗浄性を向上させると
ともに、静電気の発生を防止し、また微細化された開口
部からの半田ペーストの抜け性の向上を図ることが可能
なメタルマスクを提供する。 【構成】プリント配線基板１６に重ね、該プリント配線
基板１６上に適量の半田ペースト17ａ，17ｂを選択的に
塗布形成するメタルマスク１１において、板状の導電性
の基体１２と、該基体１２に形成され、前記半田ペース
ト17ａ，17ｂを埋め込み、通過させる開口部15ａ，15ｂ
と、撥水性を有する樹脂からなる粒子が分散して含有さ
れ、少なくとも前記プリント配線基板１６と当接する面
に被覆された導電性膜１４とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はメタルマスク及びその製
造方法に関し、より詳しくは、プリント配線基板に形成
されている配線と素子の外部リード等とを接着するため
の半田ペーストをプリント基板上に選択塗布する等の際
用いられるメタルマスク及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板に半導体装置を搭載す
る際、プリント配線基板に形成された配線と半導体装置
の外部リードとがボンディングによる圧着や半田による
接着等により接続される。特に、半田による接着を行う
場合には、従来、多数箇所に一定量の半田ペーストを一
度に塗布することができるメタルマスクが用いられてい
る。

【０００３】近年、半導体装置の小型化に伴い、微細箇
所に選択的に半田ペーストを塗布する必要がある。従っ
て、半田ペーストが収まるメタルマスクの開口部も微細
化されてきており、半田ペーストの抜け性が問題とな
る。また、半田ペースト塗布後に、メタルマスクを再使
用するため、半田ペーストが付着したメタルマスクの洗
浄を行っているが、容易に半田ペーストが除去される必
要がある。

【０００４】図１１（ａ）は、第１の従来例のメタルマ
スクの断面図で、図中符号１はステンレス又はニッケル
からなるメタルマスクで、プリント配線基板３の所定の
位置に塗布すべき半田ペースト４ａ，４ｂが通過する開
口部２ａ，２ｂが形成されている。

【０００５】プリント配線基板３に半田ペーストを塗布
する場合、メタルマスク１をプリント配線基板３に重ね
た状態で、半田ペーストをメタルマスク１の片面に載
せ、不図示のスキージによりメタルマスク１面を強く押
さえて半田ペーストを巻き込みながら移動することによ
り、半田ペーストを開口部２ａ，２ｂに埋め込む。続い
て、メタルマスク１を取り除くと、半田ペースト４ａ，
４ｂが開口部２ａ，２ｂを通過し、プリント配線基板３
上の所定の箇所に一定量の半田ペースト４ａ，４ｂが形
成される。

【０００６】その後、メタルマスク１を再使用するた
め、半田ペーストの塗布後にフロン系の洗浄剤により、
半田ペーストが付着したメタルマスク１の洗浄を行う。
また、第２の従来例として、半田ペースト塗布の用途と
は異なるが、図１１（ｂ）に示すように、印刷箇所の微
細化に対処すべく、開口部８ａ，８ｂを通過し、印刷基
板９上に達したインク10ａ，10ｂの滲みを少なくするた
め、撥水性を有する樹脂膜７、例えばポリテトラフロロ
エチレン（ＰＴＦＥ）やシリコン等の樹脂膜７をマスク
基体６の当接面に形成したメタルマスク５が知られてい
る（特開昭５６−６７９８５号公報を参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、第１
の従来例のメタルマスク１を洗浄する際、環境破壊を防
止するため、フロン系の洗浄剤を用いずに、イソプロピ
ルアルコールや水等フロン系の洗浄剤以外の洗浄剤を用
いるようになってきている。しかし、メタルマスク１に
よれば、フロン系の洗浄剤以外の洗浄剤ではメタルマス
ク１に付着した半田ペーストが除去しにくく、洗浄に長
時間を要するという問題がある。

【０００８】しかし、また、第２の従来例と同じ構成の
メタルマスク５を用いた場合は、洗浄時に半田ペースト
は除去しやすくなるが、非導電性を有する樹脂膜７の存
在により、当接した状態での摺動により静電気が生じ、
塵等が付着する場合がある。このため、開口部８ａ又は
８ｂが塞がれ、半田ペーストがプリント配線基板上に正
常に形成されないという問題がある。また、上記の樹脂
膜７は表面硬度が十分でなく、プリント配線基板と当接
した状態での摺動により、樹脂膜７が磨耗するという問
題もある。

【０００９】更に、上記両方のメタルマスク１，５とも
に、開口部２ａ，２ｂ／８ａ，８ｂが微細化された場合
に、半田ペーストを開口部２ａ，２ｂ／８ａ，８ｂに埋
め込んだ後、メタルマスク１，５を取り除く際、メタル
マスク１，５と開口部２ａ，２ｂ／８ａ，８ｂ内に埋め
込まれた半田ペーストとの剥離が難しくなる、即ち半田
ペーストの抜け性が悪化するという問題もある。

【００１０】本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、耐磨耗性，摺動性及び洗浄性を向
上させるとともに、静電気の発生を防止し、また微細化
された開口部からの半田ペーストの抜け性の向上を図る
ことが可能なメタルマスクの提供を目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、プ
リント配線基板に重ね、該プリント配線基板上に適量の
半田ペーストを選択的に塗布形成するメタルマスクにお
いて、板状の導電性の基体と、該基体に形成され、前記
半田ペーストを埋め込み、通過させる開口部と、撥水性
を有する樹脂からなる粒子が分散して含有され、少なく
とも前記プリント配線基板と当接する面に被覆された導
電性膜とを有するメタルマスクによって達成され、第２
に、前記導電性膜は、前記プリント配線基板と当接する
面及び前記開口部内の側壁に被覆されていることを特徴
とする第１の発明に記載のメタルマスクによって達成さ
れ、第３に、前記導電性膜は、前記プリント配線基板と
当接する面，前記開口部内の側壁及び前記プリント配線
基板と当接しない面に被覆されていることを特徴とする
第１の発明に記載のメタルマスクによって達成され、第
４に、前記基体はステンレス板又はニッケル板であるこ
とを特徴とする第１乃至第３の発明のいずれかに記載の
メタルマスクによって達成され、第５に、前記導電性膜
はニッケルを主成分とする導電性膜であることを特徴と
する第１乃至第４の発明のいずれかに記載のメタルマス
クによって達成され、第６に、前記導電性膜は前記撥水
性を有する樹脂からなる粒子のほかにリンが含有され
た、ニッケルを主成分とする導電性膜であることを特徴
とする第５の発明に記載のメタルマスクによって達成さ
れ、第７に、前記撥水性を有する樹脂はシリコン樹脂又
はフッ素樹脂であることを特徴とする第１乃至第６の発
明のいずれかに記載のメタルマスクによって達成され、
第８に、前記撥水性を有する樹脂からなる粒子の前記導
電性膜中の含有率は３０ｖｏｌ（ボリュウム) ％以下で
あることを特徴とする第１乃至第７の発明のいずれかに
記載のメタルマスクによって達成され、第９に、前記基
体と前記導電性膜との間に密着強化膜が介在することを
特徴とする第１乃至第８の発明のいずれかに記載のメタ
ルマスクによって達成され、第１０に、前記密着強化膜
はニッケルを主成分とすることを特徴とする第９の発明
に記載のメタルマスクによって達成され、第１１に、第
１乃至第１０の発明のいずれかに記載の導電性膜を、前
記撥水性を有する樹脂からなる粒子及び導電性物質を少
なくとも含有するメッキ液を用いた無電解メッキにより
形成することを特徴とするメタルマスクの製造方法によ
って達成され、第１２に、前記導電性膜を、前記撥水性
を有する樹脂からなる粒子，導電性物質及び前記導電性
膜の硬化促進作用を有する添加物を含有するメッキ液を
用いた無電解メッキにより形成することを特徴とする第
１１の発明に記載のメタルマスクの製造方法によって達
成され、第１３に、第１乃至第１０の発明のいずれかに
記載の導電性膜を、前記撥水性を有する樹脂からなる粒
子及び導電性物質を少なくとも含有するペーストを塗布
することにより形成することを特徴とするメタルマスク
の製造方法によって達成され、第１４に、前記導電性膜
を、前記撥水性を有する樹脂からなる粒子，導電性物質
及び前記導電性膜の硬化促進作用を有する添加物を含有
するペーストを塗布することにより形成することを特徴
とする第１３の発明に記載のメタルマスクの製造方法に
よって達成される。

【００１２】

【作用】本発明のメタルマスクによれば、メタルマスク
の当接面を被覆する導電性膜中に撥水性を有する樹脂、
例えばシリコン樹脂又はフッ素樹脂の粒子が分散されて
含有されているので、当接面には常に樹脂粒子が表出
し、かつ摺動による当接面が磨耗した場合でも常に新し
い樹脂粒子が表出する。このため、樹脂粒子の作用によ
るメタルマスクの当接面の滑りやすい性質を維持するこ
とができるので、良好な摺動性を保持することができ
る。

【００１３】また、開口部内の側壁に撥水性を有する樹
脂粒子を含む導電性膜が被覆されることにより、開口部
内で半田ペーストと該導電性膜とが直接接触する。この
ため、該導電性膜表面に露出した撥水性を有する樹脂粒
子の作用により、半田ペーストはメタルマスクから剥離
し易くなる。従って、微細化された開口部からの半田ペ
ーストの抜け性の向上を図ることができる。

【００１４】更に、メタルマスクの当接面，開口部内の
側壁及び当接しない面に被覆された導電性膜の表面には
撥水性を有する樹脂の粒子が分散されて表出しているの
で、導電性膜の表面は撥水性を有し、メタルマスクに付
着した半田ペーストを容易に除去することができる。

【００１５】また、導電性膜は導電性を有するので、メ
タルマスクの表面に静電気が発生するのを防止すること
ができる。これにより、メタルマスクへの塵等の付着を
防止することができるので、半田ペーストを開口部内に
正常に埋め込み、かつ通過させてプリント配線基板上に
塗布形成することができる。

【００１６】更に、導電性膜の主成分として硬度の高い
ニッケルを用いることにより、従来の樹脂膜の場合と比
較して表面硬度を向上するとともに、導電性膜中に添加
物、例えばリンが含有されることにより、導電性膜を加
熱処理することで、リンの硬化促進作用により、導電性
膜の表面硬度が増す。これにより、メタルマスクを摺動
させた場合に磨耗が減少する。

【００１７】また、導電性膜を加熱処理することによ
り、樹脂粒子が一層よく分散し、樹脂粒子の分布の均一
性が増す。これにより、摺動性や半田ペーストの抜け性
の向上を図ることができる。

【００１８】更に、本発明のメタルマスクの製造方法に
よれば、無電解メッキを用いて導電性膜を形成すること
により、導電性膜の膜厚の均一性が向上し、プリント配
線基板上に塗布形成される半田ペースト量の面内均一性
を確保することができる。

【００１９】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 （１）第１の実施例 （ａ）本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製造
方法 図２は本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製造
方法について説明する工程図、図３（ａ）〜（ｄ），図
４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施例に係るメタ
ルマスクの製造方法について説明する断面図である。な
お、このようなメタルマスクの製法はエッチング法とい
われる。

【００２０】まず、図３（ａ）に示す厚さ１００〜３０
０μｍのステンレス板からなる基体１２の片面にレジス
ト膜１８を塗布する（図３（ｂ））。なお、プリント配
線基板１６上に選択塗布される半田ペースト17ａ，17ｂ
の量は開口部15ａ，15ｂの高さにより決まるので、後に
形成される導電性膜１４の膜厚を考慮して上記の範囲で
予め基体１２の厚さを設定することが必要である。

【００２１】次いで、レジスト膜１８を選択的に露光し
た後、現像液に曝す。これにより、メタルマスク１１の
開口部15ｃ，15ｄを形成すべき領域であって、直径約１
７０μｍの円形状の領域のレジスト膜１８が選択的に除
去され、他の領域にエッチングマスクとしてのレジスト
マスク18ａが残存する（図３（ｃ））。

【００２２】次に、レジストマスク18ａに基づいて塩化
第二鉄の水溶液により、基体１２を選択的にエッチング
し、除去する。これにより、基体１２の開口部15ｃ，15
ｄが形成される（図３（ｄ））。

【００２３】次いで、レジスト剥離液によりレジストマ
スク18ａを除去した（図４（ａ））後、基体１２の両表
面及び開口部15ｃ，15ｄ内の側壁にストライクメッキを
施すため、基体１２を洗浄する。即ち、基体１２をアル
カリ溶液に浸漬し、基体１２の表面を脱脂した後、酸に
浸漬し、基体１２の表面を活性化する。

【００２４】次に、ストライクメッキにより、基体１２
の両表面及び開口部15ｃ，15ｄ内の側壁に膜厚１μｍ程
度のニッケル膜（密着強化膜）１３を形成する（図４
（ｂ））。なお、このストライクメッキによるニッケル
膜１３はメタルマスクの基体１２と後に形成される導電
性膜１４との密着性を向上するために形成される。

【００２５】次いで、約３０ｖｏｌ％ののＰＴＦＥ（撥
水性を有する樹脂）からなる粒子及びリン（導電体膜の
硬化促進作用を有する添加物）を含有する無電解ニッケ
ルメッキ液を攪拌しながら加熱し、温度９０℃に保持す
る。続いて、開口部15ｃ，15ｄの形成された基体１２を
ニッケルメッキ液の中に浸漬し、メッキ液を攪拌しなが
ら約６０分間保持すると、基体１２の両表面及び開口部
15ｃ，15ｄ内の側壁に、約２５ｖｏｌ％程度のＰＴＦＥ
からなる粒子が適度に分散して含有され、かつリンが含
有された、ニッケルを主成分とする膜厚約１０μｍの導
電性膜１４が形成される。なお、ＰＴＦＥからなる粒子
の含有率は３０ｖｏｌ％以下、特に２０ｖｏｌ％台であ
ることが好ましい。これは、ＰＴＦＥからなる粒子の含
有率が３０ｖｏｌ％以上になると、導電性が低下した
り、摺動性や耐磨耗性が悪化したりするためであり、少
なすぎると、ＰＴＦＥの作用・効果が小さくなるためで
ある。また、導電性膜１４の主成分として硬度の高いニ
ッケルを用いているので、従来の樹脂膜のみの場合と比
較してメタルマスク１１の表面硬度を向上することがで
きる。更に、無電解メッキを用いて導電性膜１４を形成
することにより、導電性膜１４の膜厚の均一性が向上す
るため、プリント配線基板１６上に塗布形成される半田
ペースト17ａ，17ｂ量の面内均一性を確保することがで
きる。

【００２６】その後、温度３００℃で約１時間の加熱処
理を行うと、直径約１５０μｍの円形状の開口部15ａ，
15ｂを有するメタルマスク１１が完成する（図４
（ｃ））。このとき、この加熱処理により、導電性膜１
４中の添加物のリンの作用により硬化が促進され、加熱
処理の前にはＨｖ３００程度の導電性膜１４の表面硬度
がＨｖ６００程度に向上する。これにより、メタルマス
ク１１を摺動させた場合に磨耗が減少する。また、この
加熱処理により、ＰＴＦＥからなる粒子が一層よく分散
し、ＰＴＦＥからなる粒子の分布の均一性が増す。これ
により、摺動性や半田ペーストの抜け性の向上を図るこ
とができる。

【００２７】（ｂ）第１の実施例のメタルマスクを用い
てプリント配線基板上に半田ペーストを選択的に形成す
る方法 次に、このメタルマスクを用いてプリント配線基板上に
半田ペーストを選択的に形成する方法について図１を参
照しながら説明する。

【００２８】まず、プリント配線基板１６とメタルマス
ク１１とをある程度の位置合わせをして重ねた後、プリ
ント配線基板１６上、メタルマスク１１を摺動させて、
精密な位置合わせを行う。このとき、メタルマスク１１
を被覆する導電性膜中にはＰＴＦＥの粒子が分散して含
有されているので、当接面には必ずＰＴＦＥの粒子が表
出し、また摺動により当接面が磨耗しても常に新しいＰ
ＴＦＥの粒子が当接面に表出する。これにより、ＰＴＦ
Ｅの粒子の作用による滑りやすさを維持し、良好な摺動
性を保持することができる。

【００２９】次いで、メタルマスク１１の片面に半田ペ
ーストを載せた後、不図示のスキージによりメタルマス
ク１１を強く押さえ、かつ前記半田ペーストを巻き込み
ながら、メタルマスク１１上を移動させる。これによ
り、メタルマスク１１の開口部15ａ，15ｂ内に半田ペー
スト17ａ，17ｂが埋め込まれ、開口部15ａ，15ｂの位置
に対応する、プリント配線基板１６上の所定の位置に一
定量の半田ペースト17ａ，17ｂが形成される。

【００３０】次に、プリント配線基板１６に重ねられた
メタルマスク１１をプリント配線基板１６表面から取り
除くと、直径約１５０μｍの円柱状の半田ペースト17
ａ，17ｂがプリント配線基板１６上の所定の位置に選択
的に塗布形成される。このとき、開口部15ａ，15ｂ内の
側壁が撥水性を有するＰＴＦＥの粒子を含む導電性膜１
４により被覆されていることにより、開口部15ａ，15ｂ
内で埋め込まれた半田ペースト17ａ，17ｂと該導電性膜
１４とが直接接触する。このため、該導電性膜１４表面
に露出した撥水性を有するＰＴＦＥの粒子の作用によ
り、半田ペースト17ａ，17ｂはメタルマスク１１から剥
離し易くなり、半田ペースト17ａ，17ｂとメタルマスク
１１とを容易に剥離することができる。

【００３１】その後、再使用のため、イソプロピルアル
コール又は水によりメタルマスク１１を洗浄し、メタル
マスク１１に付着した半田ペーストを除去する。このと
き、メタルマスク１１の当接面，開口部15ａ，15ｂ内の
側壁及び当接しない面に被覆された導電性膜１４の表面
にはＰＴＦＥの粒子が分散されて表出しているので、導
電性膜１４の表面は撥水性を有し、メタルマスクに付着
した半田ペーストを容易に除去することができる。

【００３２】なお、半田ペースト17ａ，17ｂの形成され
たプリント配線基板１６については、半田ペースト17
ａ，17ｂ上に、対応する半導体装置の外部リードを載せ
た後、温度約２１５℃で３０秒〜６０秒間の加熱処理を
行う。これにより、半田ペースト17ａ，17ｂを溶融させ
て、プリント配線基板１６上の配線と半導体装置の外部
リードとが接着され、電気的に接続される。

【００３３】以上のように、本発明の第１の実施例のメ
タルマスクによれば、メタルマスク１１の当接面を被覆
する導電性膜１４中に撥水性を有するフッ素樹脂の一種
であるＰＴＦＥの粒子が分散して含有されているので、
当接面には常にＰＴＦＥ粒子が表出し、かつ摺動により
当接面が磨耗した場合でも常に新しいＰＴＦＥ粒子が表
出する。このため、ＰＴＦＥ粒子の作用によるメタルマ
スクの当接面の滑りやすい性質を維持することができる
ので、良好な摺動性を保持することができる。

【００３４】また、開口部15ａ，15ｂ内の側壁が撥水性
を有するＰＴＦＥ粒子を含む導電性膜１４が被覆される
ことにより、開口部15ａ，15ｂ内で埋め込まれた半田ペ
ースト17ａ，17ｂと該導電性膜１４とが直接接触し、こ
のため、該導電性膜１４表面に露出した撥水性を有する
ＰＴＦＥ粒子の作用により、半田ペースト17ａ，17ｂは
メタルマスク１１から剥離し易くなる。従って、微細化
された開口部15ａ，15ｂからの半田ペースト17ａ，17ｂ
の抜け性の向上を図ることができる。

【００３５】更に、メタルマスク１１の当接面，開口部
15ａ，15ｂ内の側壁及び当接しない面に被覆された導電
性膜１４の表面には撥水性を有するＰＴＦＥの粒子が分
散されて表出しているので、導電性膜１４の表面は撥水
性を有し、メタルマスク１１に付着した半田ペーストを
容易に除去することができる。これにより、メタルマス
ク１１の洗浄性が向上する。

【００３６】また、導電性膜１４は導電性を有するの
で、メタルマスク１１の表面に静電気が発生するのを防
止することができる。これにより、メタルマスク１１へ
の塵等の付着を防止することができるので、半田ペース
ト17ａ，17ｂを開口部15ａ，15ｂ内を正常に通過させて
プリント配線基板１６上に塗布形成することができる。

【００３７】更に、導電性膜１４の主成分として硬度の
高いニッケルを用いることにより、従来の樹脂膜の場合
と比較して表面硬度を向上するとともに、加熱による硬
化促進作用を有するリンが導電性膜１４中に含有される
ことにより、導電性膜１４を加熱処理することで、導電
性膜１４の硬度が増す。これにより、メタルマスク１１
を摺動させた場合に磨耗が減少する。

【００３８】また、導電性膜１４を加熱処理することに
より、ＰＴＦＥ粒子が一層よく分散し、ＰＴＦＥ粒子の
分布の均一性が増す。これにより、摺動性や半田ペース
ト17ａ，17ｂの抜け性の向上を図ることができる。

【００３９】更に、無電解メッキを用いて導電性膜１４
を形成することにより、導電性膜１４の膜厚の均一性が
向上し、プリント配線基板１６上に塗布形成される半田
ペースト17ａ，17ｂ量の面内均一性を確保することがで
きる。

【００４０】なお、上記第１の実施例によれば、樹脂と
してフッ素樹脂の一種であるＰＴＦＥを用いているが、
他のフッ素樹脂を用いることもでき、或いはシリコン樹
脂を用いることもできる。

【００４１】また、導電性膜１４はニッケルを主成分と
しているが、他の導電性物質を用いてもよい。更に、導
電性膜１４の硬化促進作用を有する添加物としてリンを
用いているが、硬化促進作用を有する他の添加物を用い
てもよいし、場合により、添加しなくてもよい。

【００４２】（２）第２の実施例 （ａ）本発明の第２の実施例に係るメタルマスクの製造
方法 図５は本発明の第２の実施例に係るメタルマスクの製造
方法について説明する工程図、図６（ａ）〜（ｄ），図
７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施例に係るメタ
ルマスクの製造方法について説明する断面図である。な
お、このようなメタルマスクの製法はアディティブ法と
称される。

【００４３】まず、図６（ａ）に示す厚さ数ｍｍのステ
ンレス板からなるベース基体２０の片面にレジスト膜２
１を塗布する（図６（ｂ））。次いで、レジスト膜２１
を選択的に露光した後、現像液に曝す。これにより、メ
タルマスクとして残すべき部分に対応するレジスト膜２
１が選択的に除去され、基体12ａの開口部15ｇ，15ｈを
形成すべき領域に直径約１５０μｍの円柱状のレジスト
パターン膜21ａ，21ｂが残存する（図６（ｃ））。

【００４４】次に、電解メッキにより、レジストパター
ン膜21ａ，21ｂの残存するベース基体の表面にレジスト
パターン膜21ａ，21ｂの形成領域を除いて膜厚１００〜
３００μｍのメタルマスクの基体12ａとなるニッケル膜
12ａを形成する（図６（ｄ））。なお、プリント配線基
板１６上に選択塗布される半田ペースト17ａ，17ｂの量
は開口部15ｅ，15ｆの高さにより決まるので、後に形成
される導電性膜14ａの膜厚を考慮して上記の範囲で予め
ニッケル膜12ａの膜厚を設定することが必要である。

【００４５】次いで、レジスト剥離液によりレジストパ
ターン膜21ａ，21ｂを除去して、ニッケル膜12ａをベー
ス基体２０から取り外す。これにより、開口部15ｇ，15
ｈを有するメタルマスクの基体12ａの作成が完了する
（図７（ａ））。

【００４６】次に、基体12ａの両表面及び開口部15ｇ，
15ｈ内の側壁にストライクメッキを施すため、基体12ａ
を洗浄する。即ち、基体12ａをアルカリ溶液に浸漬し、
基体12ａの表面を脱脂した後、酸に浸漬し、基体12ａの
表面を活性化する。

【００４７】次に、ストライクメッキにより、基体12ａ
の両表面及び開口部15ｇ，15ｈ内の側壁に膜厚１μｍ程
度のニッケル膜（密着強化膜）13ａを形成する（図７
（ｂ））。

【００４８】次いで、約３０ｖｏｌ％のＰＴＦＥからな
る微細粒子及びリンを含有する無電解ニッケルメッキ液
を攪拌しながら加熱し、温度９０℃に保持する。続い
て、開口部15ｇ，15ｈの形成された基体12ａをニッケル
メッキ液の中に浸漬し、メッキ液を攪拌しながら約６０
分間保持すると、基体12ａの両表面及び開口部15ｇ，15
ｈ内の側壁に、約２５ｖｏｌ％程度のＰＴＦＥからなる
粒子が分散して含有され、かつリンが含有された、ニッ
ケルを主成分とする膜厚約１０μｍの導電性膜14ａが形
成される。また、導電性膜14ａの主成分として硬度の高
いニッケルを用いているので、従来の樹脂膜のみの場合
と比較してメタルマスク11ａの表面硬度を向上すること
ができる。

【００４９】その後、温度３００℃で約１時間の加熱処
理を行うと、メタルマスク11ａが完成する（図６
（ｃ））。このとき、この加熱処理による、含有物のリ
ンの硬化促進作用により、加熱処理の前にはＨｖ３００
程度の導電性膜14ａの表面硬度がＨｖ６００程度に向上
する。また、この加熱処理により、ＰＴＦＥからなる粒
子が一層よく分散し、粒子の分布の均一性が一層増す。

【００５０】（ｂ）第２の実施例のメタルマスクを用い
てプリント配線基板上に半田ペーストを選択的に形成す
る方法 次に、第２の実施例のメタルマスク11ａを用いてプリン
ト配線基板上に半田ペーストを選択的に形成する方法に
ついて説明する。即ち、第１の実施例と同様な工程を行
うことにより、図１に示すように、直径約１５０μｍの
円柱状の半田ペースト17ａ，17ｂがプリント配線基板１
６上の所定の位置に選択的に塗布形成される。この場合
にも、第１の実施例に説明したのと同様なメタルマスク
１１の作用・効果を奏する。

【００５１】以上のように、本発明の第２の実施例のメ
タルマスクによれば、メタルマスク11ａの表面に撥水性
を有するＰＴＦＥ粒子が分散して含有され、かつリンが
含有された、ニッケルを主成分とする導電性膜14ａが形
成されているので、メタルマスク11ａの耐磨耗性，摺動
性及び洗浄性を向上させるとともに、メタルマスク11ａ
への静電気の発生を防止し、また微細化された開口部15
ｅ，15ｆからの半田ペースト17ａ，17ｂの抜け性の向上
を図ることができる。

【００５２】（３）第３及び第５の実施例 （ａ）本発明の第３の実施例に係るメタルマスクの製造
方法 図８（ａ）は本発明の第３の実施例に係るメタルマスク
の製造方法について説明する工程図、図１０（ａ）は、
上記の製造方法により作成された本発明の第３の実施例
に係るメタルマスクについて説明する断面図である。こ
の場合、メタルマスクの開口部の寸法が比較的大きい場
合に適している。

【００５３】第１及び第２の実施例のメタルマスクと異
なるところは、撥水性を有するＰＴＦＥ粒子が分散して
含有され、かつリンが含有された、ニッケルを主成分と
する導電性膜14ｂがメタルマスク11ｂの当接面にのみ形
成されていることである。

【００５４】また、第２の実施例のメタルマスクの製造
方法と異なるところは、ベース基体上に形成されたメタ
ルマスクの基体をベース基体から取り外す前に、ストラ
イクメッキによりニッケル膜（密着強化膜）13ｂを形成
し、更に、無電解メッキにより、該ニッケル膜13ｂ上
に、撥水性を有するＰＴＦＥ粒子が分散して含有され、
かつリンが含有された、ニッケルを主成分とする導電性
膜14ｂを形成することである。

【００５５】まず、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示す工程
と同様な工程により、直径約３００μｍの円筒状のレジ
ストパターン膜21ａ，21ｂの残存するベース基体２０の
表面にレジストパターン膜21ａ，21ｂの形成領域を除い
てメタルマスクの基体12ｂとなる膜厚１００〜３００μ
ｍのニッケル膜を形成する（図６（ｄ））。

【００５６】次に、ストライクメッキにより、メタルマ
スクの基体12ｂとなるニッケル膜の露出する片表面であ
って、当接面となる片表面に膜厚１μｍ程度のニッケル
膜13ｂを形成する。

【００５７】次いで、約３０ｖｏｌ％のＰＴＦＥからな
る粒子及びリンを含有する無電解ニッケルメッキ液を攪
拌しながら加熱し、温度９０℃に保持する。続いて、ベ
ース基体２０に保持されている状態でメタルマスクの基
体12ｂとなるニッケル膜を前記ニッケルメッキ液の中に
浸漬し、メッキ液を攪拌しながら約６０分間保持する
と、基体12ｂの片表面に、約２５ｖｏｌ％程度のＰＴＦ
Ｅからなる粒子が分散して含有され、かつリンが含有さ
れた、ニッケルを主成分とする膜厚約１０μｍの導電性
膜14ｂが形成される。

【００５８】次に、レジスト剥離液によりレジストパタ
ーン膜21ａ，21ｂを除去して、ニッケル膜をベース基体
２０から取り外す。これにより、開口部15ｉ，15ｊが形
成され、導電性膜14ｂが形成された基体12ｂが作成され
る。

【００５９】その後、温度３００℃で約１時間の加熱処
理を行うと、直径約３００μｍの円形状の開口部15ｉ，
15ｊを有するメタルマスク11ｂが完成する（図１０
（ａ））。このとき、この加熱処理による、含有物のリ
ンの硬化促進作用により、加熱処理の前にはＨｖ３００
程度の導電性膜14ｂの表面硬度がＨｖ６００程度に向上
する。また、この加熱処理により、ＰＴＦＥからなる粒
子が一層よく分散し、微細粒子の分布の均一性が一層増
す。

【００６０】なお、導電性膜14ｂの形成を無電解メッキ
により行っているが、図９に示す第５の実施例に係るメ
タルマスクの製造工程図に従い、ベース基体上にメタル
マスクの基体となるニッケル膜を形成し、更に、ストラ
イクメッキによりニッケル膜の形成を行った後に、撥水
性を有するＰＴＦＥ粒子及びリンを含有し、ニッケルを
主成分とするペーストの塗布によっても行うことができ
る。

【００６１】（ｂ）第３の実施例のメタルマスクを用い
てプリント配線基板上に半田ペーストを選択的に形成す
る方法 次に、第３の実施例のメタルマスクを用いてプリント配
線基板上に半田ペーストを選択的に形成する方法につい
て図１０（ａ）を参照しながら説明する。この場合に
も、上記の第１，第２の実施例の場合と同様にして、プ
リント配線基板16ｂ上に選択的に一定量の半田ペースト
17ｃ，17ｄを形成することができる。

【００６２】第３の実施例のメタルマスク11ｂによれ
ば、メタルマスク11ｂの当接面にのみ、撥水性を有する
ＰＴＦＥ粒子が分散して含有され、かつリンが含有され
た、ニッケルを主成分とする導電性膜14ｂが形成されて
いるので、メタルマスク11ｂの耐磨耗性及び摺動性を向
上させるとともに、従来の樹脂膜の場合と比較してメタ
ルマスク11ｂへの静電気の発生を防止することができ
る。

【００６３】なお、メタルマスク11ｂの当接面にのみ形
成され、開口部15ｉ，15ｊ内の側壁には導電性膜が形成
されていないので、第１及び第２の実施例と比較して半
田ペースト17ｃ，17ｄの抜け性は若干劣るが、開口部15
ｉ，15ｊの寸法が大きいので、半田ペースト17ｃ，17ｄ
の抜け性は余り問題とならない。

【００６４】（４）第４の実施例 （ａ）本発明の第４の実施例に係るメタルマスクの製造
方法 図８（ｂ）は本発明の第４の実施例に係るメタルマスク
の製造方法について説明する工程図、図１０（ｂ）は、
上記の製造方法により作成された本発明の第３の実施例
に係るメタルマスクについて説明する断面図である。

【００６５】第１及び第２の実施例のメタルマスクと異
なるところは、撥水性を有するＰＴＦＥ粒子が分散して
含有され、かつリンが含有された、ニッケルを主成分と
する導電性膜14ｃがメタルマスク11ｃの当接面及び開口
部15ｋ，15ｌ内の側壁にのみ形成されていることであ
る。

【００６６】また、第２の実施例のメタルマスクの製造
方法と異なるところは、ストライクメッキの形成後に、
当接しない面にレジスト膜を形成し、更に、その状態で
無電解メッキにより、前記ニッケル膜13ｃ上に、撥水性
を有するＰＴＦＥ粒子が分散して含有され、かつリンが
含有された、ニッケルを主成分とする導電性膜14ｃを形
成することである。

【００６７】まず、図６（ａ）〜図６（ｄ），図７
（ａ），（ｂ）に示す工程と同様な工程により、メタル
マスクの基体12ｃとなる膜厚１００〜３００μｍのニッ
ケル膜の露出する片表面であって、当接面となる片表面
に膜厚１μｍ程度のニッケル膜（密着強化膜）13ｃを形
成する。

【００６８】次いで、当接しない面をレジスト膜により
被覆した後、約３０ｖｏｌ％のＰＴＦＥの粒子及びリン
を含有する無電解ニッケルメッキ液を攪拌しながら加熱
し、温度９０℃に保持する。続いて、基体12ｃとなるニ
ッケル膜を前記ニッケルメッキ液の中に浸漬し、メッキ
液を攪拌しながら約６０分間保持すると、基体12ｃの当
接面及び開口部内の側壁に、約２５ｖｏｌ％程度のＰＴ
ＦＥの粒子が分散して含有され、かつリンを含有する、
ニッケルを主成分とする膜厚約１０μｍの導電性膜14ｃ
が形成される。

【００６９】その後、温度３００℃で約１時間の加熱処
理を行うと、直径約１５０μｍの円形状の開口部15ｋ，
15ｌを有するメタルマスクが完成する（図１０
（ｂ））。このとき、この加熱処理による、含有物のリ
ンの硬化促進作用により、加熱処理の前にはＨｖ３００
程度の導電性膜１４の表面硬度がＨｖ６００程度に向上
する。また、この加熱処理により、ＰＴＦＥの粒子が一
層よく分散し、微細粒子の分布の均一性が一層増す。

【００７０】（ｂ）第４の実施例のメタルマスクを用い
てプリント配線基板上に半田ペーストを選択的に形成す
る方法 次に、第４の実施例のメタルマスクを用いてプリント配
線基板上に半田ペーストを選択的に形成する方法につい
て図１０（ｂ）を参照しながら説明する。この場合に
も、上記の第１，第２の実施例の場合と同様にして、プ
リント配線基板16ｃ上に選択的に一定量の半田ペースト
17ｅ，17ｆを形成することができる。

【００７１】第４の実施例のメタルマスク11ｃによれ
ば、メタルマスク11ｃの当接面及び開口部15ｋ，15ｌ内
の側壁にのみ、メタルマスク11ｃの表面に撥水性を有す
るＰＴＦＥ粒子が分散して含有され、かつリンが含有さ
れた、ニッケルを主成分とする導電性膜14ｃが形成され
ているので、メタルマスク11ｃの耐磨耗性及び摺動性を
向上させるとともに、従来の樹脂膜の場合と比較してメ
タルマスク11ｃへの静電気の発生を防止し、半田ペース
ト17ｅ，17ｆの抜け性を向上することができる。

【００７２】なお、メタルマスク11ｃの当接面及び開口
部15ｋ，15ｌ内の側壁にのみ形成され、当接しない面に
は導電性膜14ｃが形成されていないので、第１及び第２
の実施例と比較して若干洗浄性は劣ると考えられる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように、本発明のメタルマスクに
よれば、メタルマスクの当接面を被覆する導電性膜中に
撥水性を有する樹脂、例えばシリコン樹脂又はフッ素樹
脂の粒子が分散されて含有されているので、良好な摺動
性を保持することができる。

【００７４】また、開口部内の側壁が撥水性を有する樹
脂粒子を含む導電性膜が被覆されることにより、微細化
された開口部からの半田ペーストの抜け性の向上を図る
ことができる。

【００７５】更に、メタルマスクの当接面，開口部内の
側壁及び当接しない面に被覆された導電性膜の表面には
撥水性を有する樹脂粒子が分散されて表出しているの
で、メタルマスクに付着した半田ペーストを容易に除去
することができ、洗浄性の向上を計ることができる。

【００７６】また、導電性膜は導電性を有するので、静
電気によるメタルマスクへの塵等の付着を防止し、これ
により、半田ペーストを開口部内に正常に埋め込み、か
つ通過させてプリント配線基板上に塗布形成することが
できる。

【００７７】更に、導電性膜の主成分として硬度の高い
ニッケルを用いることにより、従来の樹脂膜の場合と比
較して表面硬度を向上するとともに、導電性膜中に添加
物、例えばリンの、加熱による硬化促進作用により、導
電性膜の表面硬度が一層増し、メタルマスクの耐磨耗性
の向上を図ることができる。また、導電性膜を加熱処理
することにより、樹脂粒子が一層よく分散し、樹脂粒子
の分布の均一性が増し、摺動性及び半田ペーストの抜け
性の向上を図ることができる。

【００７８】また、本発明のメタルマスクの製造方法に
より、無電解メッキを用いて導電性膜を形成することに
より、導電性膜の膜厚の均一性が向上し、プリント配線
基板上に塗布形成される半田ペースト量の面内均一性を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るメタルマスクにつ
いて説明する断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する工程図である。

【図３】本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する断面図（その１）である。

【図４】本発明の第１の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する断面図（その２）である。

【図５】本発明の第２の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する工程図である。

【図６】本発明の第２の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する断面図（その１）である。

【図７】本発明の第２の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する断面図（その２）である。

【図８】本発明の第３及び第４の実施例に係るメタルマ
スクの製造方法について説明する工程図である。

【図９】本発明の第５の実施例に係るメタルマスクの製
造方法について説明する工程図である。

【図１０】本発明の第３〜第５の実施例に係るメタルマ
スクについて説明する断面図である。

【図１１】第１及び第２の従来例に係るメタルマスクに
ついて説明する断面図である。

【符号の説明】

１１，11ａ〜11ｃ メタルマスク、 １２，12ａ〜12ｃ 基体、 １３，13ａ〜13ｃ 密着強化膜（ニッケル膜）、 １４，14ａ〜14ｃ 導電性膜、 15ａ〜15ｌ，19ａ，19ｂ 開口部、 １６，16ｂ，16ｃ プリント配線基板、 17ａ〜17ｆ 半田ペースト、 １８，２１ レジスト膜、 18ａ レジストマスク、 21ａ，21ｂ レジストパターン膜。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線基板に重ね、該プリント配
   線基板上に適量の半田ペーストを選択的に塗布形成する
   メタルマスクにおいて、 板状の導電性の基体と、該基体に形成され、前記半田ペ
   ーストを埋め込み、通過させる開口部と、撥水性を有す
   る樹脂からなる粒子が分散して含有され、少なくとも前
   記プリント配線基板と当接する面に被覆された導電性膜
   とを有するメタルマスク。
2. 【請求項２】 前記導電性膜は、前記プリント配線基板
   と当接する面及び前記開口部内の側壁に被覆されている
   ことを特徴とする請求項１記載のメタルマスク。
3. 【請求項３】 前記導電性膜は、前記プリント配線基板
   と当接する面，前記開口部内の側壁及び前記プリント配
   線基板と当接しない面に被覆されていることを特徴とす
   る請求項１記載のメタルマスク。
4. 【請求項４】 前記基体はステンレス板又はニッケル板
   であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
   かに記載のメタルマスク。
5. 【請求項５】 前記導電性膜はニッケルを主成分とする
   導電性膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項４
   のいずれかに記載のメタルマスク。
6. 【請求項６】 前記導電性膜は前記撥水性を有する樹脂
   からなる粒子のほかにリンが含有された、ニッケルを主
   成分とする導電性膜であることを特徴とする請求項５記
   載のメタルマスク。
7. 【請求項７】 前記撥水性を有する樹脂はシリコン樹脂
   又はフッ素樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請
   求項６のいずれかに記載のメタルマスク。
8. 【請求項８】 前記撥水性を有する樹脂からなる粒子の
   前記導電性膜中の含有率は３０ｖｏｌ％以下であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の
   メタルマスク。
9. 【請求項９】 前記基体と前記導電性膜との間に密着強
   化膜が介在することを特徴とする請求項１乃至請求項８
   のいずれかに記載のメタルマスク。
10. 【請求項１０】 前記密着強化膜はニッケルを主成分と
    することを特徴とする請求項９記載のメタルマスク。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０のいずれかに
    記載の導電性膜を、前記撥水性を有する樹脂からなる粒
    子及び導電性物質を少なくとも含有するメッキ液を用い
    た無電解メッキにより形成することを特徴とするメタル
    マスクの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記導電性膜を、前記撥水性を有する
    樹脂からなる粒子，導電性物質及び前記導電性膜の硬化
    促進作用を有する添加物を含有するメッキ液を用いた無
    電解メッキにより形成することを特徴とする請求項１１
    記載のメタルマスクの製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項１０のいずれかに
    記載の導電性膜を、前記撥水性を有する樹脂からなる粒
    子及び導電性物質を少なくとも含有するペーストを塗布
    することにより形成することを特徴とするメタルマスク
    の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記導電性膜を、前記撥水性を有する
    樹脂からなる粒子，導電性物質及び前記導電性膜の硬化
    促進作用を有する添加物を含有するペーストを塗布する
    ことにより形成することを特徴とする請求項１３記載の
    メタルマスクの製造方法。