(57)【要約】【課題】印刷材と端子との接触性の向上を図ることのできるメタルマスクを提供すること。【解決手段】メタルマスク１に複数の印刷材充填部１０を形成し、その一部の印刷材充填部１０に印刷材受け部２０を設ける。この印刷材受け部２０は、当該印刷材充填部１０の塗布側開口部１１よりも印刷側開口部１２方向に位置している。このため、当該印刷材充填部１０は、塗布側開口部１１側よりも印刷側開口部１２側の方が開口面積が小さくなっている。このメタルマスク１で印刷材となるソルダーペースト５０を印刷すると、印刷材受け部２０が形成されている部分付近の厚さが厚くなって印刷される。この印刷されたソルダーペースト５０に、当該ソルダーペースト５０に接触し、異なった高さで複数形成される端子である実装部品側端子を接触させる。この結果、印刷材と端子との接触性の向上を図ることができる。【選択図】        図９
2006187954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷材を塗布する側の面である塗布面と、
前記印刷材を印刷する部分に対向する側の面である印刷面と、
前記塗布面に開口した塗布側開口部と、
前記印刷面に開口した印刷側開口部と、
前記塗布側開口部と前記印刷側開口部とを有すると共に前記塗布側開口部と前記印刷側開口部との間で貫通しており、且つ、貫通方向の少なくとも一部の範囲では、開口面積が、前記塗布側開口部側よりも前記印刷側開口部側の方が小さくなっている部分を有する印刷材充填部と、
を備えることを特徴とするメタルマスク。
【請求項２】
前記印刷材充填部には、前記塗布側開口部と前記印刷側開口部との間に位置すると共に前記印刷材充填部の内壁の複数の箇所に接続された印刷材受け部が設けられており、
前記印刷材充填部の貫通方行において前記印刷材受け部が設けられている部分は、小開口面積部として形成さ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】
前記印刷材受け部は、前記塗布側開口部よりも前記印刷側開口部側に位置し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】
前記小開口面積部は、前記塗布側開口部の開口面積よりも開口面積が小さくなっていることを特徴とする請求項２または３に記載のメタルマスク。
【請求項５】
前記印刷材受け部は、複数の方向に向かって形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のメタルマスク。
【請求項６】
前記印刷材受け部は、前記塗布側開口部から前記印刷側開口部に向かうに従って断面積が大きくなっていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項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、任意の位置に印刷材を印刷するメタルマスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のメタルマスクは、特許文献１に示すように、平板に、電気部品を半田により実装する電気基板の、半田付けする部分の形状に合わせた孔である印刷材充填部を設けて形成されている。即ち、電気部品と電気基板とを半田付けする部分の端子の大きさや位置に合わせて形成された孔である印刷材充填部を有して、メタルマスクは形成されており、電気部品に複数の端子が設けられている場合には、印刷材充填部は、それぞれの端子の大きさや位置に合わせて形成されている。このように形成されたメタルマスクを電気基板に重ね、メタルマスクの、電気基板が重ねられている側の面と反対側の面から、半田が含有されたペースト状の印刷材、いわゆるソルダーペーストを塗布する。これによりソルダーペーストが、半田付けする部分の形状、即ち上記の端子の位置や大きさに合わせて、メタルマスクの厚さに基づいた一定の高さで電気基板に印刷される。その後、電気部品をソルダーペーストが印刷された電気基板上に配置し、加熱することにより、電気基板に電気部品が半田付けされる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３１３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電気部品に複数の端子が設けられている場合、端子によって電気基板への接続方向における高さが異なっている場合がある。上記のメタルマスクで電気基板にソルダーペーストを印刷した場合、ソルダーペーストがメタルマスクの厚さに応じて一定の高さで印刷されるため、電気部品の端子によって高さが異なっている場合には、電気基板上に当該電気部品を配置しても、端子によってはソルダーペーストに接触しない虞があった。このような場合、ソルダーペーストに接触していない端子は、半田ごて等を用いて電気基板に半田付けしなければならず、製造効率の低下の要因になっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題をその一例として解決するものであって、印刷材と端子との接触性の向上を図ることのできる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】
請求項１に記載の発明は、印刷材を塗布する側の面である塗布面と、前記印刷材を印刷する部分に対向する側の面である印刷面と、前記塗布面に開口した塗布側開口部と、前記印刷面に開口した印刷側開口部と、前記塗布側開口部と前記印刷側開口部とを有すると共に前記塗布側開口部と前記印刷側開口部との間で貫通しており、且つ、貫通方向の少なくとも一部の範囲では、開口面積が、前記塗布側開口部側よりも前記印刷側開口部側の方が小さくなっている部分を有する印刷材充填部と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明にかかるメタルマスクの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に説明する実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、以下の説明では、本発明に係るメタルマスクを用いて印刷する印刷材の一例として、ソルダーペーストを説明する。
【０００８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るメタルマスクの斜視図である。図２は、図１のＡ部詳細図である。図３は、図２のＢ−Ｂ矢視図である。図４は、図３のＣ−Ｃ断面図である。同時に示すメタルマスク１は、厚さが薄い矩形の板状の形状で形成されており、金属材料により形成されている。この金属材料からなる薄い板の両面のうち、一方の面は塗布面２として形成されており、他方の面は印刷面３として形成されている。また、このメタルマスク１には、前記塗布面２或いは印刷面３から見た形状が略長方形の形状で形成され、板の厚さ方向、つまり、塗布面２から印刷面３にかけて貫通した孔である印刷材充填部１０が複数形成されている。複数形成されたそれぞれの印刷材充填部１０のうち、塗布面２に開口された部分は塗布側開口部１１として形成されており、印刷面３に開口された部分は印刷側開口部１２として形成されている。
【０００９】
複数形成された前記印刷材充填部１０のうちの一部の印刷材充填部１０には、内側に印刷材受け部２０が形成されている。この印刷材受け部２０は、メタルマスク１の厚さ方向の厚さが、メタルマスク１を形成する板よりも薄く形成されている。さらに、この印刷材受け部２０は、塗布面２或いは印刷面３から見た際に、印刷材充填部１０の形状である長方形の辺の二方向の長さのうち、一方向の辺の長さと印刷材受け部２０の同方向の長さは等しく形成され、印刷材充填部１０の他の方向の辺の長さと、この辺と同方向の印刷材受け部２０の長さ、即ち、印刷材受け部２０の幅とを比べた場合には、印刷材受け部２０の方が狭い幅で形成されている。即ち、印刷材受け部２０は、長さが印刷材充填部１０の形状である長方形の一方向の辺の長さと等しい長さで形成された平板のバー状の形状で形成されている。このバー状の形状で形成された印刷材受け部２０の長さ方向の両端に位置する端部２１が、印刷材充填部１０の内壁１３に接続されることにより当該印刷材受け部２０は印刷材充填部１０の内部に設けられている。
【００１０】
また、印刷材受け部２０の幅方向において印刷材充填部１０に設けられている位置は、印刷材充填部１０の同方向における中央付近に設けられている。また、印刷材受け部２０の厚さ方向、即ち、印刷材充填部１０の貫通方向において印刷材受け部２０が設けられている位置は、印刷材受け部２０の前記印刷面３側の面である印刷側面２３がメタルマスク１の印刷面３と同一平面上に位置するように設けられている。つまり、印刷材受け部２０の印刷側面２３は、前記印刷側開口部１２が形成されている部分と同一平面上に位置しており、印刷材受け部２０は、長さ方向の両端に位置する端部２１が、印刷材受け部２０に接続されている。また、印刷材受け部２０は、印刷材充填部１０の貫通方向における厚さがメタルマスク１を形成する板よりも薄く形成されているため、印刷材受け部２０の前記印刷側面２３の反対側の面である塗布側面２２は、前記塗布面２よりも前記印刷面３方向に位置している。
【００１１】
前記印刷材充填部１０には、上述したように印刷材充填部１０の貫通方向における当該印刷材充填部１０の深さよりも厚さが薄い印刷材受け部２０が形成されているため、印刷材充填部１０の貫通方向において当該印刷材受け部２０が形成されている部分は、印刷材充填部１０の開口面積が小さく形成されている。このように、印刷材受け部２０が形成されることにより開口面積が小さく形成されている部分、即ち、印刷材充填部１０の貫通方向において印刷材受け部２０が形成されている部分は、小開口面積部１４として形成されている。
【００１２】
図５は、図１のメタルマスクに設けられた印刷材充填部が設けられている位置を示す詳細図である。前記メタルマスク１に複数形成された印刷材充填部１０は、プリント基板３０に複数形成された基板側端子３１と、ほぼ同様な位置関係で形成されている。詳細には、プリント基板３０には後述する実装部品４０が接続されるが、当該実装部品４０には、複数の実装部品側端子４１が形成されている（図１０参照）。また、プリント基板３０には、実装部品４０が接続される位置おいて、当該実装部品４０に複数形成されている実装部品側端子４１のそれぞれの位置関係と同様な位置関係で、複数の基板側端子３１が形成されている。前記複数の印刷材充填部１０は、メタルマスク１とプリント基板３０とを重ねた際に、複数形成されている基板側端子３１のそれぞれの位置関係と同様な位置関係で、前記メタルマスク１に形成されている。
【００１３】
この実施の形態１に係るメタルマスク１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。メタルマスク１を用いて印刷材を前記プリント基板３０に印刷する際には、メタルマスク１の印刷面３がプリント基板３０に対向する向きでメタルマスク１とプリント基板３０とを重ねる。その際に、メタルマスク１に形成された複数の印刷材充填部１０が、プリント基板３０に形成された基板側端子３１とほぼ重なるようにメタルマスク１とプリント基板３０とを重ねる。つまり、プリント基板３０と重ねたメタルマスク１を塗布面２側から見た場合に、基板側端子３１が印刷材充填部１０から視認できる状態になるようにメタルマスク１とプリント基板３０とを重ねる。その後、メタルマスク１の塗布面２に印刷材となるソルダーペースト５０を塗布する。このソルダーペースト５０は、常温では粒状の状態の無数の半田が含有されたペースト状の状態となっているため、板状或いはヘラ状の形状で形成されたスキージ５５を、ソルダーペースト５０が塗布されたメタルマスク１の塗布面２上を摺動させることにより、ソルダーペースト５０はメタルマスク１の広範囲に塗布される。
【００１４】
図６は、図５のメタルマスクとプリント基板とを重ね、ソルダーペーストを塗布した状態を示す図である。図７は、図６のＤ部詳細図である。このようにプリント基板３０と重ねたメタルマスク１の塗布面２にソルダーペースト５０を塗布し、スキージ５５を摺動させることにより、ペーストの状態のソルダーペースト５０は塗布側開口部１１から印刷材充填部１０内に入り込む。その際に、スキージ５５は、印刷材受け部２０の形成方向、つまり、印刷材受け部２０の長さ方向に摺動させることにより、ソルダーペースト５０は、より確実に塗布側開口部１１から印刷材充填部１０内に入り込み易くなる。また、印刷材充填部１０の印刷側開口部１２は、メタルマスク１とプリント基板３０とを重ねることにより、プリント基板３０によって閉止されている。このため、塗布側開口部１１から印刷材充填部１０内に入ったソルダーペースト５０はプリント基板３０に接触して印刷材充填部１０内に溜まり、印刷材充填部１０に充填される。その際に、このソルダーペースト５０は、スキージ５５で塗布面２上を摺動することによりメタルマスク１の広範囲に塗布されて印刷材充填部１０に充填されるため、印刷材充填部１０にソルダーペースト５０が充填した際には、ソルダーペースト５０は塗布側の面が塗布面２と同一面上に位置する平面となって充填される。
【００１５】
また、これらの印刷材充填部１０には、前記印刷材受け部２０が形成されている印刷材充填部１０と印刷材受け部２０が形成されていない印刷材充填部１０とがあるが、ソルダーペースト５０は、これらの全ての印刷材充填部１０に充填される。これにより、印刷材受け部２０が形成されていない印刷材充填部１０には、印刷材充填部１０内全体がソルダーペースト５０によって満たされる。一方、印刷材受け部２０が形成されている印刷材充填部１０は、印刷材受け部２０が、印刷側面２３が前記印刷面３と同一平面上に位置するように形成され、塗布側面２２が前記塗布面２より印刷面３方向に位置するように形成されている。このため、印刷材受け部２０が形成されている印刷材充填部１０にソルダーペースト５０が充填された際には、印刷材受け部２０の塗布側面２２にはソルダーペースト５０が位置することになる。即ち、印刷材充填部１０の小開口面積部１４には、印刷材受け部２０以外の部分にソルダーペースト５０が充填され、小開口面積部１４よりも塗布面２寄りの部分には、印刷材充填部１０内全体にソルダーペースト５０が充填されるため、印刷材受け部２０の塗布側面２２から、印刷材充填部１０の貫通方向において前記塗布側開口部１１が位置する部分までの間にもソルダーペースト５０が充填されている。
【００１６】
図８は、ソルダーペーストを塗布したメタルマスクとプリント端子とを離間させた状態を示す図である。図９は、図８のＥ部詳細図である。メタルマスク１をプリント基板３０に重ね合わせ、ソルダーペースト５０をメタルマスク１の塗布面２から塗布して印刷材充填部１０に充填させた後、メタルマスク１をプリント基板３０から離間すると、前記ソルダーペースト５０はプリント基板３０に接触しているため、プリント基板３０にはソルダーペースト５０が残る。メタルマスク１に形成された複数の印刷材充填部１０は、メタルマスク１とプリント基板３０とを重ねた際にプリント基板３０に形成された基板側端子３１とほぼ重なるように形成されているため、プリント基板３０に残ったソルダーペースト５０は、基板側端子３１上に位置している。これにより、ソルダーペースト５０はプリント基板３０の基板側端子３１上に印刷される。
【００１７】
また、複数形成された印刷材充填部１０は、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部１０と印刷材受け部２０が形成されていない印刷材充填部１０とがあるため、印刷材充填部１０の種類によってプリント基板３０上のソルダーペースト５０の形状は異なっている。印刷材受け部２０が形成されていない印刷材充填部１０に充填されていたソルダーペースト５０は、当該印刷材充填部１０の形状に近い形状で基板側端子３１に印刷される。即ち、印刷材充填部１０の貫通方向から見た当該印刷材充填部１０の形状である長方形の形状で、印刷材充填部１０の深さと同程度の厚さ、或いはメタルマスク１の厚さと同程度の厚さでソルダーペースト５０はプリント基板３０に印刷される。
【００１８】
一方、印刷材受け部２０が形成されている印刷材充填部１０に充填されたソルダーペースト５０は、メタルマスク１とプリント基板３０とを離間させる際に、印刷材受け部２０が設けられている部分のプリント基板３０上には、ソルダーペースト５０は残らず、印刷材充填部１０のそれ以外の部分に対応するプリント基板３０上にソルダーペースト５０は配置される。つまり、前記印刷材充填部１０の印刷側開口部１２は、印刷材受け部２０によって分離しているため、プリント基板３０上に印刷されるソルダーペースト５０は、印刷材受け部２０が形成されている部分に対応する位置で分離して印刷される。また、上記のように印刷材充填部１０にソルダーペースト５０が充填されている状態では、印刷材受け部２０の塗布側面２２と塗布側開口部１１との間にもソルダーペースト５０は充填されている。この部分に位置しているソルダーペースト５０は、メタルマスク１とプリント基板３０とを離間させた際には、印刷材受け部２０が形成されていた位置に対応する部分で分離したそれぞれのソルダーペーストにおける分離している側の部分、即ち、分離部５１付近の上部で盛り上がるように形成される。
【００１９】
つまり、印刷材受け部２０の塗布側面２２と印刷材充填部１０の塗布側開口部１１との間に位置していたソルダーペースト５０は、プリント基板３０からメタルマスク１を離間させる方向に凸となって、ソルダーペースト５０の分離部５１付近に位置する。このため、分離しているソルダーペースト５０は、それぞれの分離部５１側の部分と反対側の部分はメタルマスク１の厚さと同程度の厚さで形成されるが、分離部５１付近はメタルマスク１の厚さよりも厚い厚さで形成され、分離部５１と反対側の方向から分離部５１の方向に向かうに従って厚くなっている。
【００２０】
図１０は、プリント基板に接続される実装部品の一例を示す概略図である。前記プリント基板３０に接続される実装部品４０には、プリント基板３０に複数設けられている基板側端子３１とほぼ同一の位置関係で複数の実装部品側端子４１が形成されている。この複数の実装部品側端子４１は、プリント基板３０に接続する際にプリント基板３０に対向する面となる接続面４３が、全て同一方向に面している。これらの実装部品側端子４１は、多くは前記基板側端子３１と電気的な接続をするために設けられているが、電気的な接続に必要な分だけ基板側端子３１と実装部品側端子４１とを接続するのみでは、プリント基板３０と実装部品４０との接続の機械的な強度が弱い場合がある。このため、複数形成された実装部品側端子４１のうちの一部の実装部品側端子４１は、補強端子４２として形成されている。前記メタルマスク１の印刷材充填部１０のうち、印刷材受け部２０が形成されている印刷材充填部１０によってソルダーペースト５０が印刷される基板側端子３１は、この補強端子４２と接続され、印刷材受け部２０が形成されていない印刷材充填部１０によってソルダーペースト５０が印刷される基板側端子３１は、補強端子４２以外の実装部品側端子４１と接続される。
【００２１】
前記補強端子４２は、実装部品４０の製造工程において他の実装部品側端子４１と異なった工程で形成される場合が多く、プリント基板３０への実装部品４０の接続方向において他の実装部品側端子４１との位置が異なっている場合がある。また、このように補強端子４２と、補強端子４２以外の実装部品側端子４１との位置が異なっている場合には、実装部品側端子４１と基板側端子３１との電気的な接続がより確実に行えるように、補強端子４２は、プリント基板３０への実装部品４０の接続方向において他の実装部品側端子４１よりも離れた方向に形成される場合が多い。このため、複数の実装部品側端子４１のうち、補強端子４２以外の実装部品側端子４１は接続面４３が同一平面上に位置しているが、補強端子４２の接続面４３は、補強端子４２以外の実装部品側端子４１の接続面４３よりも、プリント基板３０への実装部品４０の接続方向においてプリント基板３０から離れる方向に位置している。即ち、補強端子４２の接続面４３と、補強端子４２以外の実装部品側端子４１の接続面４３とは、異なった位置で平行に形成されている。
【００２２】
図１１は、プリント基板に実装部品を接続した状態を示す図である。上述したようにソルダーペースト５０を印刷したプリント基板３０に前記実装部品４０を接続する場合には、実装部品側端子４１が基板側端子３１上に位置するソルダーペースト５０に接触するように実装部品４０をプリント基板３０上に配置する。その際に、実装部品４０の補強端子４２は、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部１０によって印刷されたソルダーペースト５０上に位置させる。補強端子４２は、他の実装部品側端子４１よりも、接続面４３がプリント基板３０から離れる方向に位置しているが、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部１０によって印刷されたソルダーペースト５０は、メタルマスク１の厚さよりも厚い部分を有している。つまり、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部１０によって印刷されたソルダーペースト５０は、実装部品４０をプリント基板３０に接続する方向において、プリント基板３０から離れる方向に凸となって形成される部分を有している。また、補強端子４２の接続面４３は、他の実装部品側端子４１の接続面４３よりも、実装部品４０をプリント基板３０に接続する方向において、プリント基板３０から離れた位置に位置している。
【００２３】
このため、補強端子４２を、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部１０によって印刷されたソルダーペースト５０上に位置させ、補強端子４２以外の実装部品側端子４１を他の印刷材充填部１０によって印刷されたソルダーペースト５０上に位置させて実装部品４０をプリント基板３０に接続することにより、補強端子４２を含む全ての実装部品側端子４１が、ソルダーペースト５０に接触する。このように、全ての実装部品側端子４１が基板側端子３１上のソルダーペースト５０に接触した後、リフロー工程によって実装部品４０はプリント基板３０に接続される。つまり、実装部品４０の全ての実装部品側端子４１がプリント基板３０の基板側端子３１上に位置するソルダーペースト５０に接触した後に、これらを一体で加熱することにより、ソルダーペースト５０内の半田が溶けて、この半田によって実装部品側端子４１と基板側端子３１とが接続される。これにより、実装部品４０の全ての実装部品側端子４１は、プリント基板３０の基板側端子３１に電気的に接続され、さらに、補強端子４２もプリント基板３０に接続されるため、実装部品４０は、プリント基板３０に強固に接続される。
【００２４】
以上のメタルマスク１は、複数形成される印刷材充填部１０のうち一部の印刷材充填部１０に印刷材受け部２０を設けることにより、印刷材受け部２０が形成されている部分の開口面積は小さくなるので、この印刷材充填部１０は、塗布側開口部１１側よりも印刷側開口部１２側の方が開口面積が小さくなるように形成されている。このような印刷材充填部１０が形成されるメタルマスク１を、当該メタルマスク１の印刷面３がプリント基板３０に対向するようにプリント基板３０に重ね、塗布面２より印刷材となるソルダーペースト５０を塗布してソルダーペースト５０を印刷材充填部１０に充填する。その後、メタルマスク１とプリント基板３０とを離間させることより、塗布側開口部１１側に位置して開口面積が大きい部分に充填されていたソルダーペースト５０が、印刷側開口部１２側に位置して開口面積が小さい部分からプリント基板３０に印刷される際に、このソルダーペースト５０は、プリント基板３０からメタルマスク１を離間させる方向に盛り上がる。これにより、この部分は、他の印刷材充填部１０で印刷されたソルダーペースト５０よりも厚さが厚くなる。このため、この部分に前記補強端子４２を位置させることにより、他の実装部品側端子４１が、開口面積の変化が無い印刷材充填部１０で印刷されたソルダーペースト５０に接触した場合に、補強端子４２もソルダーペースト５０に接触することができる。従って、全ての実装部品側端子４１がソルダーペースト５０に接触することができる。この結果、印刷材の一例であるソルダーペースト５０と、端子の一例である実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、開口面積を変化させる印刷材充填部１０は、塗布側開口部１１と印刷側開口部１２との間に塗布側開口部１１の開口面積よりも開口面積が小さい小開口面積部１４を形成しているので、より確実に塗布側開口部１１側よりも印刷側開口部１２側に開口面積が小さい部分を形成することができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。
【００２６】
また、小開口面積部１４を形成する印刷材充填部１０には印刷材受け部２０を設けているので、容易に小開口面積部１４を形成することができる。即ち、印刷材受け部２０を印刷材充填部１０に設けることにより、当該印刷材充填部１０の貫通方向において印刷材受け部２０が形成されている部分の開口面積は、印刷材受け部２０が設けられていない部分の開口面積よりも小さくなるので、この部分を小開口面積部１４にすることができる。これにより、印刷材充填部１０に印刷材受け部２０を設けるのみで容易に小開口面積部１４を設けることができる。この結果、容易にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、前記印刷材受け部２０を、塗布側開口部１１よりも印刷側開口部１２側に位置させているので、より確実に小開口面積部１４を塗布側開口部１１よりも印刷側開口部１２側に位置させることができる。これにより、より確実に塗布側開口部１１側よりも印刷側開口部１２側に開口面積が小さい部分を形成することができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、実装部品４０は、実装部品側端子４１を、プリント基板３０に印刷されたソルダーペースト５０に接触させた後、これらを一体で加熱することによりプリント基板３０に接続している。このため、上述したように、ソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性が向上する結果、実装部品側端子４１と基板側端子３１との接続性が向上し、実装部品４０とプリント基板３０との接続性の向上を図ることができる。
【００２９】
なお、好ましくは、印刷材充填部１０の内壁１３及び印刷材受け部２０は、メッキ等の処理を施すことにより、表面の摩擦係数を低下させるのがよい。これらの部分の摩擦係数を低下させることにより、印刷材充填部１０内に充填したソルダーペースト５０が印刷側開口部１２から出てプリント基板３０上に印刷される際に、ソルダーペースト５０が、より抜け易くなり、より確実に印刷される。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。
【００３０】
（実施の形態２）
このメタルマスクは、実施の形態１に係るメタルマスクと略同様の構成であるが、印刷材受け部として上述した形態の印刷材受け部以外に、印刷材充填部の内壁から当該印刷材充填部の内側方向に突出した内壁側印刷材受け部が形成されている点に特徴がある。他の構成は実施の形態１と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図１２は、実施の形態２に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。図１３は、図１２のＦ−Ｆ矢視図である。図１４は、図１３のＧ−Ｇ断面図である。同図に示すメタルマスク６０には印刷材充填部６１が複数形成されており、そのうちの一部の印刷材充填部６１には、実施の形態１のメタルマスク１に複数形成される印刷材充填部１０のうちの一部の印刷材充填部１０と同様に印刷材受け部２０が設けられている。さらに、この印刷材充填部６１には当該印刷材充填部６１の内壁６２のうち、印刷材受け部２０が形成されている方向と平行な方向に形成されている内壁６２に、内壁側印刷材受け部６３が形成されている。
【００３１】
この内壁側印刷材受け部６３は、当該内壁側印刷材受け部６３が形成されている内壁６２において、塗布側開口部１１から印刷側開口部１２にかけた内壁６２の途中から、印刷側開口部１２の方向に向かうに従って印刷材充填部６１の内側方向に突出して形成されている。このため、内壁側印刷材受け部６３が形成されている内壁６２は、印刷側開口部１２の部分が最も内側に位置している。また、内壁側印刷材受け部６３は、内壁６２の途中から印刷側開口部１２の方向に向かうに従って印刷材充填部６１の内側方向に突出して形成されているため、当該内壁側印刷材受け部６３の、内側方向或いは塗布側開口部１１方向に面している面は、印刷材充填部６１の貫通方向に対して傾斜しており、この部分は内壁側印刷材受け部斜面６４として形成されている。
【００３２】
また、当該印刷材充填部６１を印刷材充填部６１の貫通方向に見た場合の形状は略長方形の形状となっているため、前記印刷材受け部２０が形成されている方向と平行な方向に形成されている内壁６２は、対向するように２箇所に形成されている。前記内壁側印刷材受け部６３は、この双方の内壁６２に形成されており、それぞれの内壁側印刷材受け部６３は、対向するようにそれぞれ内側方向に突出している。この最も内側に突出した部分は印刷側開口部１２の一部として形成されているため、印刷側開口部１２の開口面積は、塗布側開口部１１の開口面積よりも小さくなっている。また、前記印刷材受け部２０は、印刷側面２３がメタルマスク６０の印刷面３と同一面上に位置するように形成されており、この部分は印刷側開口部１２が形成されている部分と同一面となっているため、印刷側開口部１２の開口面積は、さらに小さくなっている。
【００３３】
この実施の形態２に係るメタルマスク６０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。図１５は、図１２のメタルマスクとプリント基板とを重ね、ソルダーペーストを塗布した状態を示す詳細図である。図１６は、ソルダーペーストを塗布したメタルマスクとプリント端子とを離間させた状態を示す詳細図である。実施の形態１のメタルマスク１と同様に、メタルマスク６０とプリント基板３０とを重ね、メタルマスク６０の塗布面２からソルダーペースト５０を塗布することにより、印刷材充填部６１内全体がソルダーペースト５０で満たされ、印刷材充填部６１内にはソルダーペースト５０が充填される。その後、メタルマスク６０をプリント基板３０から離間させると、ソルダーペースト５０はプリント基板３０に残る。これにより、ソルダーペースト５０は、プリント基板３０に印刷される。その際に、印刷材受け部２０が形成されている印刷材充填部６１によって印刷されたソルダーペースト５０は、実施の形態１のメタルマスク１に形成された複数の印刷材充填部１０のうち、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部１０で印刷したソルダーペースト５０と同様に、印刷材受け部２０が形成されている部分に対応する位置で分離して印刷される。このように分離して印刷されたソルダーペースト５０の分離部５１付近は、印刷材受け部２０の塗布側面２２側に位置していたソルダーペースト５０が印刷されることにより、メタルマスク６０の厚さよりも厚い厚さで形成されている。
【００３４】
さらに、実施の形態２のメタルマスク６０に形成された複数の印刷材充填部６１のうち、印刷材受け部２０が形成された印刷材充填部６１には、印刷材受け部２０の他に内壁側印刷材受け部６３が形成されている。この内壁側印刷材受け部６３は、塗布側開口部１１方向から印刷側開口部１２方向に向かうに従って、内側方向に突出して形成されており、内壁側印刷材受け部６３の最も内側に突出した部分は、印刷側開口部１２の一部として形成されている。このため、印刷材充填部６１の貫通方向において内壁側印刷材受け部６３が形成されている部分は、印刷側開口部１２から塗布側開口部１１に向かうに従って開口面積が大きくなっており、内壁側印刷材受け部６３よりも塗布側開口部１１方向に位置している部分は、内壁側印刷材受け部６３が形成されている部分よりも開口面積が大きくなっている。これにより、メタルマスク６０をプリント基板３０から離間させ、ソルダーペースト５０をプリント基板３０に印刷した場合には、印刷側開口部１２の開口面積よりも開口面積が大きい部分に位置していたソルダーペースト５０が印刷側開口部１２からプリント基板３０に印刷されるため、その面積の差、即ち、印刷材充填部６１の容積の差の分のソルダーペースト５０が、プリント基板３０に印刷されるソルダーペースト５０の端部６５付近の上部に盛り上がるように形成される。
【００３５】
つまり、内壁側印刷材受け部２０の内壁側印刷材受け部斜面６４と塗布側開口部１１との間に位置していたソルダーペースト５０は、プリント基板３０からメタルマスク６０を離間させる方向に凸となって、印刷側開口部１２が形成されている部分付近に形成される。即ち、プリント基板３０に印刷されるソルダーペースト５０の、内壁側印刷材受け部６３が印刷材充填部６１内で突出している方向における端部６５付近に、上記のソルダーペースト５０はプリント基板３０からメタルマスク６０を離間させる方向に凸となって形成される。このように、ソルダーペースト５０の端部６５付近で上部に盛り上がるように形成されるソルダーペースト５０は、端部６５に向かうに従って厚くなって形成されており、メタルマスク６０の厚さよりも厚い厚さで形成されている。このソルダーペースト５０は、上記のように分離部５１付近もメタルマスク６０の厚さの厚さよりも厚い厚さで形成されている。このため、当該印刷材充填部６１で形成されたソルダーペースト５０は、分離部５１付近と端部６５付近との間ではメタルマスク６０の厚さとほぼ同じ厚さで形成されており、ソルダーペーストの分離部５１或いは端部６５に向かうに従って、厚さが厚くなって形成されている。
【００３６】
図１７は、プリント基板に実装部品を接続した状態を示す図である。このようにソルダーペースト５０が印刷されたプリント基板３０に実装部品を接続する際には、上述した印刷材受け部２０及び内壁側印刷材受け部６３が形成された印刷材充填部６１で印刷されたソルダーペースト５０に、実装部品４０の補強端子４２を接触させ、他の印刷材充填部６１で印刷されたソルダーペースト５０には、補強端子４２以外の実装部品側端子４１を接触させる。その際に、印刷材受け部２０及び内壁側印刷材受け部６３が形成された印刷材充填部６１で印刷されたソルダーペースト５０は、分離部５１付近と端部６５付近に上部に盛り上がった部分を有しているため、端部６５付近で上部に盛り上がっている部分は、補強端子４２の側方にまで回り込んで接触する。その後、これらを一体で加熱することにより、ソルダーペースト５０内の半田が溶けて、実装部品側端子４１と基板側端子３１とが接続され、実装部品４０はプリント基板３０に強固に接続される。
【００３７】
以上のメタルマスク６０は、複数の印刷材充填部６１のうちの一部の印刷材充填部６１に印刷材受け部２０及び内壁側印刷材受け部６３を設けているため、厚さが必要な部分のソルダーペースト５０の厚さを、より確実に厚くして印刷することができる。つまり、印刷材受け部２０でソルダーペースト５０を分離させ、分離部５１付近のソルダーペースト５０の厚さを厚くすると共に、内壁側印刷材受け部６３で開口面積を小さくし、印刷材充填部６１内に充填した際に内壁側印刷材受け部６３よりも塗布面２側に位置するソルダーペースト５０を、ソルダーペースト５０の端部６５付近に位置させてこの部分のソルダーペースト５０の厚さを厚くする。これにより、このソルダーペースト５０に接触する実装部品側端子４１と当該ソルダーペースト５０との接触面積が大きくなる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。また、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性が向上する結果、より確実に実装部品４０とプリント基板３０との接続性の向上を図ることができる。
【００３８】
図１８は、実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。なお、実施の形態１に係るメタルマスク１の一部の印刷材充填部１０に形成された印刷材受け部２０はバー状の形状で形成され、長さ方向の両端に位置する端部２１が印刷材充填部１０の内壁１３に接続されているため印刷材受け部２０は２箇所で接続されているが、印刷材受け部２０は３箇所以上で印刷材充填部１０の内壁１３に接続されていてもよい。例えば、図１８に示すように、印刷材充填部１０の貫通方向に見た際の印刷材受け部７０の形状を十字状の形状で形成し、印刷材受け部７０を４箇所で印刷材充填部１０に接続してもよい。即ち、当該印刷材受け部７０の形状である十字状のそれぞれの端部７１と印刷材充填部１０の内壁１３とを接続してもよい。これにより、印刷材受け部７０と印刷材充填部１０との接続部分が多くなるため、印刷材受け部７０の接続強度が向上する。この結果、印刷材受け部７０の破損が低減し、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。
【００３９】
図１９及び図２０は、実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。また、実施の形態１に係るメタルマスク１の一部の印刷材充填部１０に形成された印刷材受け部２０は平板のバー状で形成されているが、印刷材受け部２０は、平板以外の形状で形成されていてもよい。例えば、図１９に示すように、断面形状が、印刷側面７６が印刷側開口部１２と同一平面上に位置する三角形の形状となるバー状の形状で形成されていてもよい。即ち、印刷材受け部７５の断面積は、塗布側開口部１１から印刷側開口部１２に向かうに従って断面積が大きくなるように形成されていてもよい。このように、印刷材受け部７５を、三角形の断面形状を有する形状で形成することにより、印刷材受け部７５の塗布側開口部１１側の部分には、塗布側開口部１１側から印刷側開口部１２に向かうに従って印刷材受け部７５の幅方向に広がる斜面である印刷材受け部斜面７７が形成される。
【００４０】
これにより、ソルダーペースト５０を印刷材充填部１０内に充填したメタルマスク１をプリント基板３０から離間させる際に、印刷材受け部７５よりも塗布側開口部１１側に位置しているソルダーペースト５０が、印刷材受け部斜面７７に沿って印刷側開口部１２から出るため、ソルダーペースト５０が印刷材充填部１０から抜け易くなる。従って、より確実に、印刷材受け部７５よりも塗布側開口部１１側に位置しているソルダーペースト５０によって、プリント基板３０上に印刷するソルダーペースト５０に、メタルマスク１の厚さよりも厚い部分を形成することができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。また、図２０に示すように、印刷材受け部８０の断面形状を三角形の形状で形成し、さらに、印刷材受け部８０を４箇所で印刷材充填部１０の内壁１３に接続することにより、ソルダーペースト５０の抜け性を向上させつつ、印刷材受け部８０の接続強度を向上させることができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができ、さらに、印刷材受け部８０の耐久性の向上を図ることができる。
【００４１】
図２１及び図２２は、実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。また、実施の形態１に係るメタルマスク１の一部の印刷材充填部１０に形成された印刷材受け部２０はバー状で形成されているが、印刷材受け部２０は単なるバー状の形状以外の形状で形成してもよい。例えば、図２１に示すように、印刷材受け部８５の中央付近に、円板状の形状で形成された円板部８６を設けてもよい。このように、印刷材受け部８５に円板部を設けることにより、プリント基板３０上に印刷するソルダーペースト５０にメタルマスク１の厚さよりも厚い部分を形成する際に、より多くのソルダーペースト５０でメタルマスク１の厚さよりも厚い部分を形成することができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。また、図２２に示すように、印刷材受け部９０に円板部９１を形成し、さらに、印刷材受け部９０を４箇所で印刷材充填部１０の内壁１３に接続することにより、より多くのソルダーペースト５０でメタルマスク１の厚さよりも厚い部分を形成させつつ、印刷材受け部９０の接続強度を向上させることができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができ、さらに、印刷材受け部９０の耐久性の向上を図ることができる。
【００４２】
図２３及び図２４は、実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。また、実施の形態１に係るメタルマスク１の一部の印刷材充填部１０に形成された印刷材受け部２０は、全ての部分が塗布側開口部１１よりも印刷側開口部１２側に位置しているが、印刷材受け部２０は、全て部分が塗布側開口部１１よりも印刷側開口部１２側に位置している必要はない。例えば、図２３に示すように、印刷材受け部９５の中央付近に、円錐状の形状で形成された円錐部９６を設けてもよい。この円錐部９６は、頂部９７が印刷材充填部１０の貫通方向において塗布側開口部１１とほぼ同じ位置に形成されている。このように、印刷材受け部９５を、円錐形など斜面９８を有する形状で形成することにより、印刷材受け部９５の一部が印刷材充填部１０の貫通方向において塗布側開口部１１とほぼ同じ位置に形成された場合でも、ソルダーペースト５０の一部をメタルマスク１の厚さよりも厚くさせて印刷することができる。
【００４３】
従って、印刷材受け部９５に斜面９８を設けることにより、印刷材受け部９５の頂部９７は塗布側開口部１１から印刷側開口部１２まで間のいずれの部分にも位置させることができる。これにより、印刷材充填部１０の貫通方向における印刷材受け部９５の高さを調節してプリント基板３０上に印刷するソルダーペースト５０にメタルマスク１の厚さよりも厚い部分を形成する際に、その厚さを調整することができる。この結果、多様な位置関係で形成される実装部品側端子４１をプリント基板３０接続する場合においても、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができる。また、図２４に示すように、印刷材受け部１００に円錐部１０１を形成し、さらに、印刷材受け部１００を４箇所で印刷材充填部１０の内壁１３に接続することにより、印刷するソルダーペースト５０の厚さの調整の自由度を向上させつつ、印刷材受け部１００の接続強度を向上させることができる。この結果、より確実にソルダーペースト５０と実装部品側端子４１との接触性の向上を図ることができ、さらに、印刷材受け部１００の耐久性の向上を図ることができる。
【００４４】
また、印刷材受け部２０や内壁側印刷材受け部６３は、印刷材受け部２０の印刷側面２３など印刷側開口部１２側の部分が必ずしも印刷側開口部１２と同一平面上に位置している必要はなく、印刷側開口部１２よりも塗布側開口部１１寄りに位置していてもよい。また、印刷材受け部２０と印刷材充填部１０の内壁１３との接続部分は、２箇所や４箇所以外でもよい。また、印刷材受け部２０は、１つの印刷材充填部１０に複数形成されていてもよい。つまり、印刷材受け部２０や内壁側印刷材受け部６３は、上述した形状に囚われず、印刷材充填部１０にソルダーペースト５０を充填後、印刷材充填部１０内のソルダーペースト５０で印刷する際に、他の部分よりも厚い形状で形成する部分を設けることができる形状であれば、印刷材受け部２０の形状はどのような形状でも構わない。
【００４５】
また、印刷材充填部１０が形成されたメタルマスク１を用いて印刷する印刷材はソルダーペースト５０以外のものでもよく、印刷材に接触する端子は実装部品側端子４１以外のものでもよい。上述した印刷材充填部１０が形成されるメタルマスク１で印刷材を印刷することにより、異なる高さで複数の部分に印刷材を印刷し、この高さに応じた位置関係で形成される端子を印刷材に接触させるものであれば、印刷材及び端子は、上述したもの以外のものでも構わない。
【００４６】
上述した説明で明らかなように、メタルマスク１が、印刷材を塗布する側の面である塗布面２と、前記印刷材を印刷する部分に対向する側の面である印刷面３と、前記塗布面２に開口した塗布側開口部１１と、前記印刷面３に開口した印刷側開口部１２と、前記塗布側開口部１１と前記印刷側開口部１２とを有すると共に前記塗布側開口部１１と前記印刷側開口部１２との間で貫通しており、且つ、貫通方向の少なくとも一部の範囲では、開口面積が、前記塗布側開口部１１側よりも前記印刷側開口部１２側の方が小さくなっている部分を有する印刷材充填部１０と、を備えることにより、前記印刷材充填部１０で印刷する印刷材に、他の部分よりも厚い形状で形成する部分を設けることができる。従って、複数の位置関係を有する端子同士の接続に、この印刷材を用いる場合でも、端子同士の間隔に応じて印刷材の形状を変えることができる。この結果、印刷材と端子との接触性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施の形態１に係るメタルマスクの斜視図である。
【図２】図１のＡ部詳細図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図１のメタルマスクに設けられた印刷材充填部が設けられている位置を示す詳細図である。
【図６】図５のメタルマスクとプリント基板とを重ね、ソルダーペーストを塗布した状態を示す図である。
【図７】図６のＤ部詳細図である。
【図８】ソルダーペーストを塗布したメタルマスクとプリント端子とを離間させた状態を示す図である。
【図９】図８のＥ部詳細図である。
【図１０】プリント基板に接続される実装部品の一例を示す概略図である。
【図１１】プリント基板に実装部品を接続した状態を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ矢視図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【図１５】図１２のメタルマスクとプリント基板とを重ね、ソルダーペーストを塗布した状態を示す詳細図である。
【図１６】ソルダーペーストを塗布したメタルマスクとプリント端子とを離間させた状態を示す詳細図である。
【図１７】プリント基板に実装部品を接続した状態を示す図である。
【図１８】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図１９】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図２０】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図２１】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図２２】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図２３】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【図２４】実施の形態１の変形例に係るメタルマスクに形成される一部の印刷材充填部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  メタルマスク
２  塗布面
３  印刷面
１０  印刷材充填部
１１  塗布側開口部
１２  印刷側開口部
１３  内壁
１４  小開口面積部
２０  印刷材受け部
３０  プリント基板
３１  基板側端子
４０  実装部品
４１  実装部品側端子
４２  補強端子
５０  ソルダーペースト
５１  分離部
【図１】
2006187954.tif 000003
【図２】
2006187954.tif 000004
【図３】
2006187954.tif 000005
【図４】
2006187954.tif 000006
【図５】
2006187954.tif 000007
【図６】
2006187954.tif 000008
【図７】
2006187954.tif 000009
【図８】
2006187954.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006187954.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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