(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
2006187955.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た印刷材充填部と、
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から突出し、且つ、前記内壁に対して連続した面で接続された印刷材受け部と、
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１に記載のメタルマスク。
【請求項３】
前記印刷材充填部の貫通方向において前記印刷材受け部が形成されている部分の開口面積は、前記塗布側開口部の開口面積よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１または２に記載のメタルマスク。
【請求項４】
前記印刷材受け部は、前記内壁に複数形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のメタルマスク。
【請求項５】
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１〜４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た印刷材充填部と、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から突出し、且つ、前記内壁に対して連続した面で接続された印刷材受け部と、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）
図１は、実施の形態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。印刷材充填部１０は、塗布面２或いは印刷面３から見た際に長方形の形状で形成されているため、当該印刷材充填部１０は、４つの内壁１３によって形成されている。前記印刷材受け部２０は、この４つの内壁１３のうち、対向する２つの内壁１３に形成されている。また、印刷材受け部２０は、当該印刷材受け部２０が形成される内壁１３に対して連続した面で接続されている。さらに、印刷材受け部２０は、それぞれの印刷材受け部２０が形成されている内壁１３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１３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１０の内側方向、即ち、対向する内壁１３との間の中央付近の方向に突出して形成されている。このため、印刷材受け部２０は、最も印刷側開口部１２方向に位置する部分が、最も内側に位置しており、この部分は印刷材受け部最内部２４として形成されている。
【００１０】
また、印刷材受け部２０は、内壁１３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１０の内側方向に突出して形成されているため、当該印刷材受け部２０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１０の貫通方向に対して傾斜しており、この部分は印刷材受け部斜面２５として形成されている。即ち、印刷材受け部２０のうち、最も塗布側開口部１１方向に位置している部分と印刷材受け部最内部２４とは、印刷材充填部１０の貫通方向に対して傾斜した印刷材受け部斜面２５によって接続されている。また、印刷材受け部２０は、このように印刷材受け部斜面２５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塗布側開口部１１側から印刷側開口部１２側に向かうに従って断面積が大きくなっている。印刷材受け部２０がこのように形成されているため、当該印刷材受け部２０が形成されている部分の開口面積は、印刷材充填部１０の貫通方向において塗布側開口部１１側から印刷側開口部１２側に向かうに従って開口面積が小さくなっている。
【００１１】
また、印刷材受け部２０は、印刷材受け部２０において当該印刷材受け部２０が形成されている内壁１３の形成方向の両端に位置する端部２１間の距離、即ち、印刷材受け部２０の長さが、当該印刷材受け部２０が形成されている内壁１３の同方向の長さと等しい長さとなって形成されている。このため、印刷材受け部２０は、前記端部２１が、当該印刷材受け部２０が形成されている内壁１３と直交している他の内壁１３に接続されており、前記印刷材受け部最内部２４も、当該印刷材受け部２０が形成されている内壁１３と直交している他の内壁１３に接続されている。これにより、印刷材受け部最内部２４が接続されている内壁１３のうち最も印刷面３方向に位置している部分と、印刷材受け部最内部２４とは、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ており、この部分は前記印刷側開口部１２として形成されている。即ち、印刷材受け部最内部２４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、印刷材受け部２０のうち最も印刷側開口部１２側に位置する面は、印刷面３と同一平面状に位置しており、印刷材受け部２０のこの面は印刷側面２３として形成される。これにより、印刷面３と印刷側面２３とは連続した平面で形成されている。
【００１２】
このように、印刷材受け部２０は、当該印刷材受け部２０が形成されている内壁１３から内側方向に突出して形成されており、印刷側開口部１２は、印刷材受け部２０のうち最も印刷材充填部１０の内側方向に位置している印刷材受け部最内部２４と、当該印刷材受け部最内部２４と接続される内壁１３の最も印刷面３側の部分とで形成されている。このように形成される印刷側開口部１２に対し、前記塗布側開口部１１は、内壁１３の最も塗布面２方向に位置している。これらの内壁１３のうち、印刷材受け部２０が形成されてない部分は、印刷材受け部最内部２４よりも印刷材充填部１０の外側方向に位置しているため、塗布側開口部１１の開口面積は、印刷側開口部１２の開口面積よりも大きく形成されている。
【００１３】
つまり、印刷材受け部２０が形成されている部分は、印刷材受け部２０が形成されていない部分よりも開口面積が小さくなっている。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。換言すると、小開口面積部１４は、印刷材受け部２０が形成されていない内壁１３のうち、印刷材充填部１０の貫通方向において印刷材受け部２０が形成されている位置と同じ位置となる部分、及び印刷材受け部２０により形成されている。
【００１４】
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。
【００１５】
この実施の形態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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、印刷材受け部斜面２５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より塗布側開口部１１方向の部分にもソルダーペースト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、内壁１３から印刷材充填部１０の内側方向に突出した印刷材受け部２０、及び印刷材受け部２０の端部２１と接続している内壁１３の内側にソルダーペースト５０が充填されている。また、小開口面積部１４よりも塗布面２寄りの部分には、印刷材受け部２０の最も塗布側開口部１１寄りに位置している部分から、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ソルダーペースト５０が充填されている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、当該印刷材充填部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。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より塗布側開口部１１方向の部分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、印刷されたソルダーペースト５０において、印刷材受け部最内部２４の位置に対応する部分付近、即ち、ソルダーペースト５０の端部５１付近の上部で盛り上がるように形成される。
【００２１】
つまり、印刷材受け部２０と前記塗布側開口部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を離間させる際には、当該ソルダーペースト５０よりも印刷側開口部１２方向に位置する印刷材受け部２０の印刷材受け部斜面２５に沿って印刷材受け部最内部２４方向に向かう。このため、このソルダーペースト５０が印刷側開口部１２から抜け出る際には、印刷材受け部最内部２４付近から抜け出る。また、プリント基板３０に印刷されるソルダーペースト５０は、２箇所に形成されるそれぞれの印刷材受け部２０の、印刷材受け部最内部２４間の幅とほぼ同じ幅で形成されるため、ソルダーペースト５０の端部５１は、印刷材受け部最内部２４に対応する部分付近に位置する。これらにより、ソルダーペースト５０の端部５１には、印刷材受け部２０の長さ方向と直交する方向、或いは、印刷材受け部２０が印刷材充填部１０の内側方向に突出している方向において、印刷材受け部最内部２４と同じ位置から、印刷材受け部２０が形成されている内壁１３の位置までの間に位置しているソルダーペースト５０が、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形成される。このためソルダーペースト５０は、端部５１付近と端部５１付近の間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、端部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、端部５１と端部５１の中央付近の方向から端部５１の方向に向かうに従って厚くなっている。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、印刷側開口部１２側よりも塗布側開口部１１側の方が開口面積が大き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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
また、印刷材受け部２０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っており、これにより、印刷材受け部２０には、塗布側開口部１１から印刷側開口部１２に向かうに従って印刷材充填部１０の内側方向に向かう斜面である印刷材受け部斜面２５が形成されている。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２０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２５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２０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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図１２は、補強端子とソルダーペーストとが接触している状態を示す詳細図である。また、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、上述したように端部５１が上部、或いはメタルマスク１をプリント基板３０から離間する方向に凸となって形成されている。このため、プリント基板３０に印刷されたソルダーペースト５０に実装部品４０を接触させる際には、実装部品４０をソルダーペースト５０に押し付けるようにして接触させるのが好ましい。実装部品４０をソルダーペースト５０に押し付けるようにして接触させると、補強端子４２と接触するソルダーペースト５０は上記のように上部に凸となって形成されているため、この凸になっている部分が補強端子４２の側方や上部に回りこみ易くなる。このため、ソルダーペースト５０と補強端子４２との接触面積が増加するので、この状態でリフロー工程によってソルダーペースト５０を加熱することにより、補強端子４２とソルダーペースト５０との接続強度が、より増加する。この結果、実装部品４０とプリント基板３０との接続強度を増加させることができる。
【００３４】
図１３は、実施の形態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、印刷材充填部１０にソルダーペースト５０を充填させた際にソルダーペースト５０に接触する部分は、印刷材充填部１０の貫通方向に対して傾斜した印刷材受け部斜面２５として形成されているが、この部分は斜面以外の形状で形成されていてもよい。例えば、図１３に示すように、印刷材充填部１０にソルダーペースト５０を充填させた際にソルダーペースト５０に接触する部分は、印刷材受け部６０の最も塗布側開口部１１寄りの部分から印刷材受け部最内部６１にかけて、印刷面３方向、或いは印刷材充填部１０の外側方向に凸となった印刷材受け部曲面６２で形成されていてもよい。印刷材充填部１０にソルダーペースト５０を充填させた際にソルダーペースト５０に接触する部分を印刷材受け部曲面６２で形成することにより、印刷材受け部６０の、内壁１３からの突出方向において、印刷材受け部最内部６１よりも内壁１３方向の空間の容積を印刷材受け部曲面６２の曲率で調節することができる。
【００３５】
これにより、印刷されたソルダーペースト５０の端部５１付近で上部に凸となる部分のソルダーペースト５０の量を、印刷材受け部曲面６２の曲率で調節することができる。従って、前記端部５１付近で上部に凸となる部分のソルダーペースト５０の高さ、或いは厚さを調節できる。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に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。なお、印刷材受け部曲面６２の形状は、塗布面２方向、或いは印刷材充填部１０の内側方向に凸となった曲面で形成されていてもよい。
【００３６】
図１４は、実施の形態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には印刷材受け部斜面２５が形成されているため、最も塗布側開口部１１寄りの位置から印刷側開口部１２方向に向かうに従って順次断面積が変化しているが、この断面積は一定でもよい。例えば、図１４に示すように、印刷材受け部７０は、略直方体の形状で形成されていてもよい。つまり、印刷材受け部７０のうち、印刷材充填部１０の内側方向に向かって面している面は、当該印刷材受け部７０が形成される内壁１３と平行な平面である印刷材受け部内側面７２として形成され、当該印刷材受け部７０のうち、最も塗布側開口部１１寄りに位置している部分は、前記塗布面２と平行な平面である印刷材受け部塗布側面７１として形成されていてもよい。この場合、印刷材受け部内側面７２の、最も印刷側開口部１２寄りに位置している部分は、印刷側開口部１２の一部として形成されている。印刷材受け部７０がこのような形状で形成されることにより、ソルダーペースト５０を印刷する際に、印刷材受け部内側面７２付近のソルダーペースト５０の抜けが良くなる。また、印刷材受け部７０は、塗布面２や印刷面３、或いは内壁１３と平行な面によって形成されているため、印刷材充填部１０に印刷材受け部７０を形成する際に、容易に形成することができる。この結果、メタルマスク１の製造時やソルダーペースト５０の印刷時の作業性の向上を図ることができる。
【００３７】
図１５は、実施の形態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が形成されている内壁１３は、当該印刷材充填部１０の貫通方向に沿った方向に形成され、対向する内壁１３同士がそれぞれ平行に形成されているが、内壁１３は印刷材充填部１０の貫通方向に対して角度を有して形成されていてもよい。例えば、図１５に示すように、印刷材受け部７５が形成されている内壁７６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、対向している内壁７６同士が互いに離れる方向に傾いて形成されていてもよい。つまり、内壁７６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、印刷材充填部１０の外側方向に向かうように傾いて形成されていてもよい。内壁７６がこのように形成される場合でも、印刷材受け部７５は、最も塗布側開口部１１寄りに位置している部分から印刷側開口部１２方向に向かうに従って、印刷材充填部１０の内側方向に突出するように形成されている。また、この場合でも、印刷材受け部最内部７７は、印刷側開口部１２の一部として形成されている。
【００３８】
このように、内壁７６が傾斜している場合でも、印刷材受け部７５が塗布側開口部１１方向から印刷側開口部１２方向に向かうに従って印刷材充填部１０の内側方向に突出して形成されていれば、印刷側開口部１２よりも塗布側開口部１１方向の部分に、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を形成することができる。これにより、この印刷材充填部１０にソルダーペースト５０を充填して当該ソルダーペースト５０を印刷することにより、ソルダーペースト５０の端部５１付近に、上部に凸となる部分を有して印刷することができる。この結果、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】
また、印刷材受け部２０は、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の端部２１は、必ずしも当該印刷材受け部２０が形成される内壁１３と直交する内壁１３と接続している必要はない。また、印刷材受け部２０は、１つの印刷材充填部１０に２つ以外の数で形成されていてもよく、１つの印刷材充填部１０に１つ、または３つ以上形成されていてもよい。つまり、印刷材受け部２０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。
【００４０】
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。
【００４１】
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との間で貫通した印刷材充填部１０と、前記塗布側開口部１１と前記印刷側開口部１２との間に位置すると共に前記印刷材充填部１０の内壁１３から内側方向に突出し、且つ、前記内壁１３に対して連続した面で接続された印刷材受け部２０と、前記印刷材充填部１０の貫通方向において前記印刷材受け部２０が形成されている範囲に位置している小開口面積部１４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】
【００４２】
【図１】実施の形態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】補強端子とソルダーペーストとが接触している状態を示す詳細図である。
【図１３】実施の形態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１４】実施の形態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１５】実施の形態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】
【００４３】
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
２４  印刷材受け部最内部
２５  印刷材受け部斜面
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  端部
【図１】
2006187955.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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