(57)【要約】【課題】メタルマスク本体に部分的なたるみが生じにくいメタルマスクを提供する。【解決手段】印刷パターンに対応する透孔１３が形成されたメタルマスク本体１２と、この各辺１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのそれぞれ外側に帯状に設けられ、端部１４Ｅ近傍に外周縁に沿って複数の係合孔１５が形成された取り付け領域１４と、２つの取り付け領域に接するように一体に設けられた易変形領域１６と、取り付け領域の端部１４Ｅに設けられ、係合孔の係止ピン２１と接する開口縁１５Ｅと重なる位置に縁部１８Ｅを有する折り返し片１８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の係止ピンを備えた枠体に張設して用いられるメタルマスクであって、
金属板からなり、印刷パターンに対応する透孔が形成された四角形状のメタルマスク本体と、
該メタルマスク本体の各辺の外側に該メタルマスク本体と一体にそれぞれ帯状に設けられ、端部近傍に外周縁に沿って複数の係合孔が形成された取り付け領域と、
該取り付け領域のうちの互いに隣接する２つの取り付け領域にそれぞれ接するように、前記取り付け領域と一体に設けられた易変形領域と、
前記取り付け領域の端部に設けられ、前記係合孔の係止ピンと接する開口縁と重なる位置に縁部を有する折り返し片と、を備えることを特徴とするメタルマスク。
【請求項２】
前記折り返し片は、前記取り付け領域および前記易変形領域を囲むように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のメタルマスク。
【請求項３】
前記易変形領域には、前記メタルマスク本体の隅部の１つを通る直線に沿ってスリットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のメタルマスク。
【請求項４】
前記折り返し片は、前記取り付け領域と一体に設けられたものであることを特徴とする請求項１に記載のメタルマスク。
【請求項５】
前記取り付け領域と前記折り返し片との間にミシン目状のスリットが形成されていることを特徴とする請求項４に記載のメタルマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば各種の電子部品等の実装のためにプリント配線板等にハンダペーストをスクリーン印刷によって塗布するに際し、更には一般のスクリーン印刷に際し、高寸法精度の印刷を可能にするスクリーン印刷用のメタルマスクに関し、特に、複数の係止ピンを備えた枠体に張設して用いられるメタルマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種のメタルマスクの一例として、特許文献１には、メタルマスク自体に弾性力を付与して、メタル印刷版の製造が容易で短時間に低コストで作ることができ、加工製作も容易に行なうことができるメタルマスクが提案されている。具体的には、図８および図９に示すように、メタルマスク１０３は、印刷版フレーム１０２に上下左右端部が取り付けられるメタルマスク本体１１１と、このメタルマスク本体１１１の中央部の印刷パターン形成部位１０９を除く印刷版フレーム寄りの少なくとも上下方向の一方および左右方向の一方に弾性力を付与できるように形成された多数個の切欠部１１３あるいは多数個の透孔とからなる弾性力付与部１１４とで構成されている。【０００３】  また、上記従来構造のメタルマスクにおける、係合孔１１２の縁にめくれが生じたり、係合孔１１２の近所から破れが生じたりする課題を改善するため、特許文献２には、図１０及び図１１に示すように、枠体２０５に設けられた複数の突起２１６とこれと嵌合するメタルマスク２０１の係合孔２０２とを互いに線接触するようにした印刷用枠体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９０６８７号公報
【特許文献２】特開２００６−２６３９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記前者や後者の従来技術に記載のメタルマスクは、ファインピッチの印刷パターンに対応するために厚さが薄い金属板を用いると、枠体の係止ピンに係合孔を嵌合させて張設した際に、応力が集中した係合孔の開口縁にめくれあがりが生じる虞があった。このように係合穴の開口縁にめくれが生じると、メタルマスク本体に部分的なたるみが生じ、印刷パターンの寸法精度が低下しやすいという課題があった。また、メタルマスクを枠体に取り付ける際および枠体から取り外す際に、メタルマスクの露出した端部に折れ曲がり等の損傷が発生しやすい。
本発明は、上記課題を解決して、メタルマスク本体に部分的なたるみが生じにくいメタルマスクを提供することを目的とする。
また、本発明は、枠体に取り付ける際および枠体から取り外す際に露出した端部に折れ曲がり等の損傷の発生を抑制することが可能なメタルマスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、（１）複数の係止ピンを備えた枠体に張設して用いられるメタルマスクであって、
金属板からなり、印刷パターンに対応する透孔が形成された四角形状のメタルマスク本体と、該メタルマスク本体の各辺の外側に該メタルマスク本体と一体にそれぞれ帯状に設けられ、端部近傍に外周縁に沿って複数の係合孔が形成された取り付け領域と、該取り付け領域のうちの互いに隣接する２つの取り付け領域にそれぞれ接するように、前記取り付け領域と一体に設けられた易変形領域と、前記取り付け領域の端部に設けられ、前記係合孔の係止ピンと接する開口縁と重なる位置に縁部を有する折り返し片と、を備える。（以下、本発明の第１の技術手段と称する。）【０００７】  また、上記メタルマスクの主要な形態の一つは、（２）上記第１の技術手段に加えてさらに、前記折り返し片が、前記取り付け領域および易変形領域を囲むように設けられている。（以下、本発明の第２の技術手段と称する。）【０００８】  また、上記メタルマスクの形態の一つは、（３）上記第２の技術手段に加えてさらに、前記易変形領域には、前記メタルマスク本体の隅部の１つを通る直線に沿ってスリットが形成されている。（以下、本発明の第３の技術手段と称する。）【０００９】  また、上記メタルマスクの他の主要な形態の一つは、（４）上記第１の技術手段に加えてさらに、前記折り返し片が、前記取り付け領域と一体に設けられたものである。（以下、本発明の第４の技術手段と称する。）【００１０】  また、上記メタルマスクの他の形態の一つは、（５）上記第４の技術手段に加えてさらに、前記取り付け領域と折り返し片との間にミシン目状のスリットが形成されている。【００１１】  上記第１の技術手段による作用は以下の通りである。すなわち、メタルマスク本体の各辺の外側にメタルマスク本体と一体にそれぞれ帯状に設けられ、端部近傍に外周縁に沿って複数の係合孔が形成された取り付け領域と、
該取り付け領域のうちの互いに隣接する２つの取り付け領域にそれぞれ接するように、取り付け領域と一体に設けられた易変形領域と、
取り付け領域の端部に設けられ、係合孔の係止ピンと接する開口縁と重なる位置に縁部を有する折り返し片と、を備える。
このため、印刷時にメタルマスク本体にスキージの移動に伴って引っ張り応力が発生した際に、該引っ張り応力が取り付け領域の係合孔の係止ピンと接する開口縁と係止ピンと接する折り返し片の縁部とに分散され、係合孔の開口縁に作用する応力が緩和されるとともに、係合孔の係止ピンと接する開口縁がこれと重なる係止ピンと接する折り返し片の縁部でガイドされ、係合孔の開口縁がめくれ上がるのを抑制することができる。【００１２】  上記第２の技術手段による作用は以下の通りである。すなわち、前記折り返し片が、取り付け領域および易変形領域を囲むように設けられている。このため、枠体への取り付ける際や枠体から取り外す際にメタルマスクの変形等の損傷の発生や怪我の発生を抑制することができる。【００１３】  上記第３の技術手段による作用は以下の通りである。すなわち、前記易変形領域には、メタルマスク本体の隅部の１つを通る直線に沿ってスリットが形成されている。このため、枠体から取り外された状態であっても変形等の損傷や怪我の発生が抑制される。【００１４】  上記第４の技術手段による作用は以下の通りである。すなわち、前記折り返し片は、前記取り付け領域と一体に設けられたものである。このため、組み立てばらつきなく安定生産が可能である。【００１５】  上記第５の技術手段による作用は以下の通りである。すなわち、取り付け領域と折り返し片との間にミシン目状のスリットが形成されている。このため、組み立てが容易で、組み立て作業中におけるメタルマスク本体の折れ曲がりの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】  本発明のメタルマスクは、ファインピッチの印刷パターンに対応するために薄い金属板を用いた場合であっても、メタルマスク本体の部分的なたるみの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のメタルマスクの第１の実施形態を示す平面図である。
【図２】上記実施形態のメタルマスクを示す展開図である。
【図３】上記実施形態のメタルマスクを示す縦断面図である。
【図４】本発明のメタルマスクの第２の実施形態を示す平面図である。
【図５】上記実施形態のメタルマスクを示す展開図である。
【図６】上記実施形態のメタルマスクを示す縦断面図である。
【図７】変形例のメタルマスクを示す部分拡大断面図である。
【図８】背景技術のメタルマスクの一例を示す図である。
【図９】上記背景技術のメタルマスクの取り付け状態を示す図である。
【図１０】背景技術のメタルマスクの他の例を示す図である。
【図１１】上記背景技術のメタルマスクの取り付け状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  次に、本発明のメタルマスクの第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は本実施形態のメタルマスク１０の概要を示す平面図である。図２は本実施形態のメタルマスク１０を展開した状態を示す平面図である。図３は本実施形態のメタルマスク１０の内部構造を示す縦断面図であり、図３（Ａ）は上記図１のＡ−Ａ線における断面図、図３（Ｂ）は上記図３（Ａ）において破線Ｂで囲まれた部分の拡大断面図である。図３（Ｃ）は本実施形態のメタルマスク１０を複数の係止ピンを備えた枠体に張設した状態を示す要部の拡大断面図である。
【００１９】  本実施形態のメタルマスク１０は、図１に示すように、印刷パターンに対応する透孔１３が形成され２点鎖線で示される四角形状のメタルマスク本体１２と、メタルマスク本体１２の各辺１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのそれぞれ外側にメタルマスク本体１２と一体に帯状に設けられた４つの取り付け領域１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）とを有する。そして、取り付け領域１４のうちの互いに隣接する２つの取り付け領域にそれぞれ接するように、取り付け領域１４と一体に設けられた易変形領域１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ）と、取り付け領域１４の端部１４Ｅ（１４Ｅ１，１４Ｅ２，１４Ｅ３，１４Ｅ４）に設けられた折り返し片１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）と、を備える。そして、取り付け領域１４には、端部１４Ｅ近傍に外周縁に沿って複数の係合孔１５、１５が形成されている。そして、図３（Ｂ）に示すように、折り返し片１８は、取り付け領域１４の係合孔１５の係止ピンと接する開口縁１５Ｅと重なる位置にそれぞれ縁部１８Ｅを有する。
【００２０】  上記構造を有するため、本実施形態のメタルマスク１０は、例えば図３（Ｃ）に示すように、複数の係止ピン２１を備えた枠体２０に取り付け領域１４の係合孔１５と係止ピン２１とが係合するように張設される。そして、図示省略するが、印刷時にメタルマスク本体１２にスキージの移動に伴って引っ張り応力が発生した際に、引っ張り応力が取り付け領域１４の係合孔１５の係止ピン２１と接する開口縁１５Ｅと係止ピン２１と接する折り返し片１８の縁部１８Ｅとに分散され、係合孔１５の開口縁１５Ｅに作用する応力が緩和される。これにより、係合孔１５の係止ピン２１と接する開口縁１５Ｅがこれと重なる係止ピン２１と接する折り返し片１８の縁部１８Ｅでガイドされ、係合孔１５の開口縁１５Ｅがめくれ上がるのを抑制することができる。
【００２１】  また、本実施形態のメタルマスク１０は、折り返し片１８が、取り付け領域１４と易変形領域１６とを囲むように設けられている。
【００２２】  また、本実施形態のメタルマスク１０は、易変形領域１６に、メタルマスク本体１２の４つの隅部１２Ｃ１，１２Ｃ２，１２Ｃ３，１２Ｃ４のうちの１つを通る直線に沿ってスリット１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ）が形成されている。
【００２３】  次に、本実施形態のメタルマスク１０について、展開した状態を示す図２を参照して説明する。本実施形態のメタルマスク１０は、図２に示すように、折り返し片１８が、取り付け領域１４と一体に設けられたものである。そして、取り付け領域１４と折り返し片１８との間にミシン目状のスリット１９が形成されている。
【００２４】  次に、本発明のメタルマスクの第２の実施形態について、図４〜図６を参照して説明する。図４は本実施形態のメタルマスク３０の概要を示す平面図である。図５は本実施形態のメタルマスク３０を展開した状態を示す平面図である。図６は本実施形態のメタルマスク３０の内部構造を示す縦断面図であり、図６（Ｄ）は上記図４のＤ−Ｄ線における断面図、図６（Ｅ）は上記図６（Ｄ）において破線Ｅで囲まれた部分の拡大断面図である。図６（Ｆ）は本実施形態のメタルマスク３０を複数の係止ピンを備えた枠体に張設した状態を示す要部の拡大断面図である。
【００２５】  本実施形態のメタルマスク３０は、図４に示すように、印刷パターンに対応する透孔３３が形成され２点鎖線で示される四角形状のメタルマスク本体３２と、メタルマスク本体３２の各辺３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの外側にメタルマスク本体３２と一体にそれぞれ帯状に設けられた４つの取り付け領域３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）とを有する。そして、取り付け領域３４のうちの互いに隣接する２つの取り付け領域にそれぞれ接するように、取り付け領域３４と一体に設けられた易変形領域３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ）と、取り付け領域３４の端部３４Ｅ（３４Ｅ１，３４Ｅ２，３４Ｅ３，３４Ｅ４）に設けられた折り返し片３８（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ）と、を備える。そして、取り付け領域３４には、端部３４Ｅ近傍に外周縁に沿って複数の係合孔３５、３５が形成されている。そして、図６（Ｅ）に示すように、折り返し片３８は、取り付け領域３４の係合孔３５の係止ピン４１と接する開口縁３５Ｅと重なる位置にそれぞれ縁部３８Ｅを有する。
【００２６】  上記構造を有するため、本実施形態のメタルマスク３０は、例えば図６（Ｆ）に示すように、複数の係止ピン４１を備えた枠体４０に取り付け領域３４の係合孔３５と係止ピン４１とが係合するように張設される。そして、図示省略するが、印刷時にメタルマスク本体３２にスキージの移動に伴って引っ張り応力が発生した際に、引っ張り応力が取り付け領域３４の係合孔３５の係止ピン４１と接する開口縁３５Ｅと係止ピン４１と接する折り返し片３８の縁部３８Ｅとに分散され、係合孔３５の開口縁３５Ｅに作用する応力が緩和される。これにより、係合孔３５の係止ピン４１と接する開口縁３５Ｅがこれと重なる係止ピン４１と接する折り返し片３８の縁部３８Ｅでガイドされ、係合孔３５の開口縁３５Ｅがめくれ上がるのを抑制することができる。
【００２７】  また、本実施形態のメタルマスク３０は、折り返し片３８が、取り付け領域３４と易変形領域３６とを囲むように設けられている。
【００２８】  また、本実施形態のメタルマスク３０は、易変形領域３６に、メタルマスク本体３２の４つの隅部３２Ｃ１，３２Ｃ２，３２Ｃ３，３２Ｃ４のうちの１つを通る直線に沿ってスリット３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ）が形成されている。
【００２９】  次に、本実施形態のメタルマスク３０について、展開した状態３１を示す図５を参照して説明する。本実施形態のメタルマスク３０は、図５に示すように、折り返し片３８が、取り付け領域３４と一体に設けられたものである。本実施形態が先の第１の実施形態と異なる点の第１は、取り付け領域３４と折り返し片３８との間にはスリットが形成されていない点にある。また、異なる点の第２は、本実施形態のメタルマスク３０は、隣接する係止孔３５，３５に挟まれる折り返し片３８の先端３８Ｅ’が係止孔３５の開口縁３５Ｅよりも突出している点にある。本実施形態のメタルマスク３０においては、取り付け領域３４と折り返し片３８との間にスリットを形成する代わりに、隣接する係止孔３５，３５に挟まれる折り返し片３８の先端３８’を開口縁３５Ｅより突出させることで、メタルマスク３０の組み立て時に折り返し片３８を折り曲げる際に、係止孔３５と折り返し片３８の縁部３８Ｅとの位置合わせを容易にしている。
【００３０】  次に、本発明の各部の好ましい実施形態について説明する。
金属板としては、例えばＳＵＳ３０４、３０１等のステンレス、ニッケル合金等の金属から選択された材料からなることが好ましい。上記金属板の厚さは、例えば０．１０ｍｍ〜０．１５ｍｍである。
【００３１】  メタルマスク本体としては、上記金属板から、レーザ光照射装置を用いたレーザ加工、メッキ装置を用いたメッキ加工、プレス装置を用いたプレス加工、エッチング装置を用いたエッチング加工等により印刷パターンに対応する透孔とともに形成することが好ましい。印刷パターンに対応する透孔の大きさは、例えば縦３０００μｍ、横３５０μｍ〜縦２０００ｍｍ、横２５０ｍｍである。
【００３２】  取り付け領域としては、上記金属板から、上記メタルマスク本体と一体に形成されることが好ましい。また、取り付け領域には、複数の係合孔が形成されていることが好ましい。係合孔としては、四角形状が好ましい。また、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、半円形や円形、その他長孔等であってもよい。係合孔のサイズは、例えば４ｍｍ×８ｍｍである。また、係合孔のピッチは、例えば２０ｍｍである。
【００３３】  易変形領域としては、上記金属板から、互いに隣接する２つの取り付け領域にそれぞれ接するように、取り付け領域と一体に形成されることが好ましい。易変形領域には、メタルマスク本体の隅部の１つを通る直線に沿ってスリットが形成されることが好ましい。また、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、複数の孔を所定間隔で所謂パンチングメタル状に形成してもよい。
【００３４】  折り返し片としては、取り付け領域の係合孔の係止ピンと接する開口縁と重なる位置に縁部を有することが好ましい。折り返し片の幅は、例えば５ｍｍ〜８ｍｍである。また、折り返し片は、上記金属板から、取り付け領域の端部に取り付け領域と一体に形成されることが好ましい。また、取り付け領域と折り返し片との間にミシン目状のスリットが形成されていることが好ましい。尚、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、図７に示すように、取り付け領域５４の端部５４Ｅに、取り付け領域５４とは別体の折り返し片５８（５８ａ，５８ｂ）を取り付け領域５４の端部５４Ｅを挟持するように配設してもよい。この場合に、取り付け領域５４と折り返し片５８とは、例えばレーザ光照射装置を用いたレーザ加工により溶接等で仮止めしておくことが好ましい。
【実施例】
【００３５】  次に、本発明のメタルマスクの一実施例について、図１〜図３を参照して説明する。本実施例のメタルマスクは先の第１の実施形態のメタルマスクと同じであるため、重複する説明は省略する。
まず、ＳＵＳ３０４からなる縦４７０ｍｍ、横５７０ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍの金属板を準備した。上記金属板から、レーザ光照射装置を用いたレーザ加工により、メタルマスク本体、取り付け領域、易変形領域、および折り返し片を一体に形成した。次に、周知の化学的研磨手段により、開口縁や切断面のバリ等を除去した。メタルマスク本体の寸法は３５６ｍｍ×４５６ｍｍの長方形である。また、取り付け領域の幅は５０ｍｍ、取り付け領域と易変形領域を囲む折り返し片の幅は７ｍｍである。次に、折り返し片を取り付け領域と折り返し片の間に形成されたミシン目状のスリットに沿って、取り付け領域の係合孔の開口縁と折り返し片の縁部とが重なるように折り返した。さらに、レーザ光照射装置を用いたレーザ溶接により、取り付け領域と折り返し片とを１００ｍｍ間隔で複数箇所仮止めして、本実施例のメタルマスクを得た。
【産業上の利用可能性】
【００３６】  複数の係止ピンを備えた公知の種々の枠体に張設して用いることができる。特に、メタルマスク本体に対し、係止ピンが斜めに配設された枠体に好適である。
【符号の説明】
【００３７】  １０：メタルマスク
１２：メタルマスク本体
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ：辺
１２Ｃ１，１２Ｃ２，１２Ｃ３，１２Ｃ４：隅部
１３：印刷パターンに対応する透孔（ペースト通過孔）
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ：取り付け領域
１４Ｅ：端部
１５：係合孔
１５Ｅ：開口縁
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ：易変形領域
１７：スリット
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ：折り返し片
１８Ｅ：縁部
１９：スリット
２０：枠体
２１：係止ピン
３０：メタルマスク
３２：メタルマスク本体
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ：辺
３２Ｃ１，３２Ｃ２，３２Ｃ３，３２Ｃ４：隅部
３３：印刷パターンに対応する透孔（ペースト通過孔）
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ：取り付け領域
３４Ｅ：端部
３５：係合孔
３５Ｅ：開口縁
３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ：易変形領域
３７：スリット
３８，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ：折り返し片
３８Ｅ：縁部
４０：枠体
４１：係止ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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