(57)【要約】【課題】プリント配線板に凹凸が存在する場合であっても半田ペーストの染み出しを防止するとともに、半田ペーストの印刷形状及び印刷量を安定させることができる半田ペースト印刷方法を提供すること。【解決手段】レジスト層が金属パターン層上に形成されたプリント配線板を準備する準備工程と、前記金属パターン層の露出した表面領域に対応して開口が形成され、且つ前記開口の縁部が突出した凹凸状の半田ペースト印刷用マスクを前記プリント配線板に当接させるマスク配置工程と、前記開口を介して前記半田ペーストを前記金属パターン層の前記表面領域上に転写するスキージング工程と、を有し、前記半田ペースト印刷用マスクの凸部が前記レジスト層の前記縁部に接触するとともに、前記半田ペースト印刷用マスクの凹部が前記レジスト層の前記中央部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めをする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部から縁部に向かって厚みが減少するレジスト層が金属パターン層上に形成され、前記金属パターン層の所望の表面領域が露出したプリント配線板を準備する準備工程と、
前記金属パターン層の露出した前記表面領域に対応して開口が形成され、且つ前記開口の縁部が突出した凹凸状の半田ペースト印刷用マスクを前記プリント配線板に当接させるマスク配置工程と、
前記半田ペースト印刷用マスク上に半田ペーストを供給する半田供給工程と、
スキージを前記半田ペースト印刷用マスク上において摺動させ、前記開口を介して前記半田ペーストを前記金属パターン層の前記表面領域上に転写するスキージング工程と、を有し、
前記マスク配置工程においては、前記半田ペースト印刷用マスクの凸部が前記レジスト層の前記縁部に接触するとともに、前記半田ペースト印刷用マスクの凹部が前記レジスト層の前記中央部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる、半田ペースト印刷方法。
【請求項２】
前記マスク配置工程においては、前記凸部の外縁が前記レジスト層の前記縁部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる請求項１に記載の半田ペースト印刷方法。
【請求項３】
前記マスク配置工程においては、前記レジスト層の外縁が前記半田ペースト印刷用マスクの前記凸部と対向するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる請求項１又は２に記載の半田ペースト印刷方法。
【請求項４】
前記マスク配置工程においては、前記半田ペースト印刷用マスクの前記凸部が前記金属パターン層から離間するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半田ペースト印刷方法。
【請求項５】
前記金属パターン層に対する前記凸部の離間量は、前記半田ペーストの平均粒径に応じて調整されている請求項４に記載の半田ペースト印刷方法。
【請求項６】
前記金属パターン層に対する前記凸部の離間量は、前記半田ペーストの平均粒径の１．５倍以下である請求項５に記載の半田ペースト印刷方法。
【請求項７】
中央部から縁部に向かって厚みが減少するレジスト層が金属パターン層上に形成され、前記金属パターン層の所望の表面領域が露出したプリント配線板に対して当接して使用される半田ペースト印刷用マスクであって、
前記金属パターン層の露出した前記表面領域に対応して開口が形成された平板部と、
前記開口の縁部において前記平板部から突出した突出部と、を有し、
前記突出部の高さは、前記レジスト層の最大層厚よりも小さく、
前記突出部の外縁によって囲まれる領域の寸法は、前記金属パターン層の露出した前記表面領域の寸法よりも大きく、
前記開口の寸法は、前記金属パターン層の露出した前記表面領域の寸法よりも小さい半田ペースト印刷用マスク。
【請求項８】
中央部から縁部に向かって厚みが減少するレジスト層が金属パターン層上に形成され、前記金属パターン層の所望の表面領域が露出したプリント配線板を準備する準備工程と、
前記金属パターン層の露出した前記表面領域に対応して開口が形成され、且つ前記開口の縁部が突出した凹凸状の半田ペースト印刷用マスクを前記プリント配線板に当接させるマスク配置工程と、
前記半田ペースト印刷用マスク上に半田ペーストを供給する半田供給工程と、
スキージを前記半田ペースト印刷用マスク上において摺動させ、前記開口を介して前記半田ペーストを前記金属パターン層の前記表面領域上に転写するスキージング工程と、
前記金属パターン層の前記表面領域上に転写された前記半田ペースト上に電子部品を実装する実装工程と、を有し、
前記マスク配置工程においては、前記半田ペースト印刷用マスクの凸部が前記レジスト層の前記縁部に接触するとともに、前記半田ペースト印刷用マスクの凹部が前記レジスト層の前記中央部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる、電子回路モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板に対して半田ペーストを印刷するための半田ペースト印刷方法、これに用いられる半田ペースト印刷用マスク、及び半田ペースト印刷後に電子部品を実装した電子回路モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半田ペースト印刷に一般的に使用されるメタルマスクは、プリント配線板ごとに電子部品の半田付けが適正に行える板厚が選定され、半田ペーストを印刷する開口が所望の位置に設ける設計がなされて作製される。ここで、当該開口の設計段階においては、電子部品を実装するユーザによって部品パッケージ毎に当該開口の評価が行われるとともに、最適化された形状の開口の情報が蓄積される。そして、新しいプリント配線板が開発される場合には、当該蓄積された情報の中から実装する電子部品に適合する情報を抽出し、実装角度等の調整が行われる。
【０００３】
当該メタルマスクを使用して半田ペースト印刷を行う場合には、当該メタルマスクを印刷機にセットし、メタルマスク上に半田ペーストを吐出することになる。その後、メタルマスク裏面にプリント配線板を密着させた状態において、ウレタン又はメタル材質のスキージを加圧・掃引することにより、開口を介してプリント配線板の金属パッド上に半田ペーストを転写し、半田ペースト印刷がなされることになる。
【０００４】
また、一般的なメタルマスクとしては、スキージの加圧・掃引時の引っ張りに起因するマスク変形を考慮して平板状の金属板が用いられ、当該金属板の周囲が金属製の枠によって固定されている。更に、プリント配線板に凸部が存在する場合には、プリント配線板の凸部との接触を回避する凹部をメタルマスクに形成することも行われている。例えば、特許文献１には、スルーホールの部分において、回路基板から突出するように形成されたオーバーコートのレジストをにげるように、メタルマスク側に凹部を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２０６３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ハイパワーモジュール用の厚銅プリント配線板においては、配線パターン及び端子となるパターン形成された銅箔が通常のプリント配線板と比較して厚くなるため、露出している銅箔を被覆して保護するレジスト層が当該銅箔の縁部で薄くなり、本来被覆されるべき銅箔部分が露出してしまう虞がある。このような問題を防止するため、当該厚銅プリント配線板においては、通常のプリント配線板よりもレジスト層を厚く形成することが行なわれている。
【０００７】
しかしながら、厚銅プリント配線板においては、通常のプリント配線板よりもレジスト層を厚くすることにより、レジスト層の頂部と半田ペースとが印刷される銅箔部分（すなわち、電子部品パッド部）との間に約１００μｍの高低差が生じることがある。このような場合には、プリント配線板とメタルマスクとが密着していない状態における印刷（すなわち、オフコンタクト印刷）となり、半田ペーストがレジスト層の頂部と電子部品パッド部との隙間に染み出してしまう。このため、半田ペーストの印刷形状及び印刷量が安定せず、実装部品の位置ずれ及び半田ブリッジ等の品質不良が発生する問題がある。
【０００８】
当該品質不良の対策として、印刷圧力を弱くする方法、印刷マスクを樹脂等の柔らかい部材に代える方法が考えられるものの、いずれの方法もプリント配線板の状態及び印刷条件によっては対策効果を得ることが難しい場合がある。このため、当該対応は暫定的な対策となり、印刷された半田ペーストの修正が必要となってしまう。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、プリント配線板に凹凸が存在する場合であっても半田ペーストの染み出しを防止するとともに、半田ペーストの印刷形状及び印刷量を安定させることができる半田ペースト印刷方法、半田ペースト印刷用マスク、及び更に電子部品の実装精度を向上させることができる電子回路モジュールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る半田ペースト印刷方法は、中央部から縁部に向かって厚みが減少するレジスト層が金属パターン層上に形成され、前記金属パターン層の所望の表面領域が露出したプリント配線板を準備する準備工程と、前記金属パターン層の露出した前記表面領域に対応して開口が形成され、且つ前記開口の縁部が突出した凹凸状の半田ペースト印刷用マスクを前記プリント配線板に当接させるマスク配置工程と、前記半田ペースト印刷用マスク上に半田ペーストを供給する半田供給工程と、スキージを前記半田ペースト印刷用マスク上において摺動させ、前記開口を介して前記半田ペーストを前記金属パターン層の前記表面領域上に転写するスキージング工程と、を有し、前記マスク配置工程においては、前記半田ペースト印刷用マスクの凸部が前記レジスト層の前記縁部に接触するとともに、前記半田ペースト印刷用マスクの凹部が前記レジスト層の前記中央部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる。
【００１１】
上述した半田ペースト印刷方法において、前記マスク配置工程では、前記凸部の外縁が前記レジスト層の前記縁部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされてもよい。
【００１２】
上述した半田ペースト印刷方法のいずれにおいても、前記マスク配置工程では、前記レジスト層の外縁が前記半田ペースト印刷用マスクの前記凸部と対向するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされてもよい。
【００１３】
上述した半田ペースト印刷方法のいずれにおいても、前記マスク配置工程では、前記半田ペースト印刷用マスクの前記凸部が前記金属パターン層から離間するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされてもよい。
【００１４】
半田ペースト印刷用マスクの凸部と金属パターン層とを離間させるような上述した半田ペースト印刷方法において、前記金属パターン層に対する前記凸部の離間量は、前記半田ペーストの平均粒径に応じて調整されてもよい。
【００１５】
半田ペーストの平均粒径に応じて田ペースト印刷用マスクの凸部と金属パターン層と離間量を調整するような上述した半田ペースト印刷方法において、前記金属パターン層に対する前記凸部の離間量は、前記半田ペーストの平均粒径の１．５倍以下に調整されてもよい。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本実施形態に係る半田ペースト印刷用マスクは、中央部から縁部に向かって厚みが減少するレジスト層が金属パターン層上に形成され、前記金属パターン層の所望の表面領域が露出したプリント配線板に対して当接して使用される半田ペースト印刷用マスクであって、前記金属パターン層の露出した前記表面領域に対応して開口が形成された平板部と、前記開口の縁部において前記平板部から突出した突出部と、を有し、前記突出部の高さは、前記レジスト層の最大層厚よりも小さく、前記突出部の外縁によって囲まれる領域の寸法は、前記金属パターン層の露出した前記表面領域の寸法よりも大きく、前記開口の寸法は、前記金属パターン層の露出した前記表面領域の寸法よりも小さい。
【００１７】
更に、上記目的を達成するため、本実施形態に係る電子回路モジュールの製造方法は、中央部から縁部に向かって厚みが減少するレジスト層が金属パターン層上に形成され、前記金属パターン層の所望の表面領域が露出したプリント配線板を準備する準備工程と、前記金属パターン層の露出した前記表面領域に対応して開口が形成され、且つ前記開口の縁部が突出した凹凸状の半田ペースト印刷用マスクを前記プリント配線板に当接させるマスク配置工程と、前記半田ペースト印刷用マスク上に半田ペーストを供給する半田供給工程と、スキージを前記半田ペースト印刷用マスク上において摺動させ、前記開口を介して前記半田ペーストを前記金属パターン層の前記表面領域上に転写するスキージング工程と、前記金属パターン層の前記表面領域上に転写された前記半田ペースト上に電子部品を実装する実装工程と、を有し、前記マスク配置工程においては、前記半田ペースト印刷用マスクの凸部が前記レジスト層の前記縁部に接触するとともに、前記半田ペースト印刷用マスクの凹部が前記レジスト層の前記中央部に接触するように、前記半田ペースト印刷用マスクの位置決めがなされる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る半田ペースト印刷方法、及びメタルマスクは、プリント配線板に凹凸が存在する場合であっても半田ペーストの染み出しを防止するとともに、半田ペーストの印刷形状及び印刷量を安定させることができる。また、本発明に係る電子回路モジュールの製造方法は、更に電子部品の実装精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例に係るメタルマスクの平面図である。
【図２】図１の一点鎖線II-IIに沿ったメタルマスクの拡大断面図である。
【図３】図２と同様にして示す、半田ペースト印刷工程における拡大断面図である。
【図４】図２と同様にして示す、半田ペースト印刷工程における拡大断面図である。
【図５】図２と同様にして示す、半田ペースト印刷工程における拡大断面図である。
【図６】図２と同様にして示す、半田ペースト印刷工程における拡大断面図である。
【図７】図２と同様にして示す、半田ペースト印刷工程における拡大断面図である。
【図８】メタルマスクとプリント配線板と隙間に対する半田ペーストの転写精度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係る半田ペースト印刷方法、メタルマスク、及び電子回路モジュールの製造方法について、各図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも各部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るメタルマスクの平面図である。また、図２は、図１の一点鎖線II-IIに沿ったメタルマスクの拡大断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係るメタルマスク１０は、比較的に薄い金属板からなり、半田ペーストを転写するための複数の開口１１が形成された本体部１０ａと、本体部１０ａの外縁を囲むように配設された枠体部１０ｂから構成されている。また、メタルマスク１０は、６枚のプリント配線板が並置されて結合された状態（すなわち、個片化されていない状態）で半田ペーストを印刷することになるため、当該６枚のプリント配線板に対応した領域１２（破線で示す）が存在することになる。すなわち、破線で囲まれた領域１２が１枚のプリント配線板に対応する領域となる。
【００２３】
ここで、上述した１度に印刷できるプリント配線板の枚数は例示であって、当該プリント配線板の寸法、及びメタルマスク１０が設置される印刷機の大きさによって適宜変更することができる。また、開口１１の寸法、形状、及び数量についても、対象となるプリント配線板、並びに本体部１０ａの材料及び強度に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
また、図２に示すように、本体部１０ａは、開口１１が形成されている平板部１３、及び開口１１の縁部において平板部１３から突出した突出部１４から構成されている。ここで、突出部１４は、本体部１０ａに形成されている全ての開口１１のそれぞれの縁部に形成されている。すなわち、本体部１０ａは、突出部１４である凸部、及び凸部以外の平板部１３である凹部からなる凹凸形状を有していることになる。
【００２５】
本実施形態においては、後述するメタルマスク１０の設計手法によって、平板部１３の厚みを４０μｍ、突出部１４の高さＨ１を４０μｍ、突出部１４の幅方向の厚みＷ１を１５０μｍに設定した。
【００２６】
次に、図３乃至図７を参照しつつ、本実施形態に係る半田ペースト印刷方法を説明するとともに、メタルマスク１０がプリント配線板に当接される際の各部材の位置関係についても詳細に説明する。ここで、図３乃至図７は、図２と同様にして示す、半田ペースト印刷工程における拡大断面図である。
【００２７】
先ず、半田ペーストの印刷対象となるプリント配線板２０を準備する（図３：準備工程）。本実施形態において、プリント配線板２０は、絶縁材料からなる基材２１、基材２１上に形成された銅からなる金属パターン層２２、金属パターン層２２上に形成されたレジスト層２３、及び基材２１上に形成されたレジスト層２４、を有している。基材２１は、複数の絶縁層が積層された構成としてもよく、更には絶縁層の間に銅からなる内部配線を有していてもよい。金属パターン層２２は、プリント配線板２０のランド及び外部配線パターンに該当することになる。なお、金属パターン層２２の材料は、銅に限定されず、金、銀等の他の金属も使用されることがある。
【００２８】
レジスト層２３は、金属パターン層２２の所望の表面領域（すなわち、ランドとなる部分）を露出するように形成されている。また、レジスト層２３は、中央部から縁部に向かって厚みが徐々に減少するような形状を有している。具体的に、図３に示す断面図において、レジスト層２３の露出した表面は弓状となっている。こような形状となる理由は、レジスト層２３を形成する際に、ソルダーレジストをインクジェット方式によって塗布し、その後に当該ソルダーレジストが広がるからである。従って、レジスト層２３の形状は、ソルダーレジストの塗布量、塗布方法、表面張力等に起因することになる。
【００２９】
一方、レジスト層２４は、基材２１の露出面を保護するように形成されている。すなわち、レジスト層２４は、金属パターン層２２に形成された開口（すなわち、基材２１を露出する空隙）を充填するように形成されている。
【００３０】
以上のように、本実施形態においては、レジスト層２３の存在によって表面全体に凹凸が存在するプリント配線板２０が対象となっている。特に、金属パターン層２２が厚くなる厚銅プリント配線板である場合には、レジスト層２３の厚みも厚くなり、凹凸が顕著に表れることになる。なお、その他の構成については限定されず、様々な構成のプリント配線板が対象となる。
【００３１】
次に、図１及び図２に示す凹凸状のメタルマスク１０をプリント配線板２０の上方から当接させ、メタルマスク１０の位置決めを行う（図４：マスク配置工程）。ここで、メタルマスク１０の開口１１は、金属パターン層２２の露出した領域（すなわち、レジスト層２３によって被覆されていない領域）に対応して形成されているため、開口１１が金属パターン層２２の当該露出領域上に位置するに位置決めされる。なお、当該位置決めについては、メタルマスク１０が設置される印刷装置に設けられた認識マークによる位置照合機構（図示せず）によって行われる。
【００３２】
また、図４に示すように、レジスト層２３側に位置する突出部１４がレジスト層２３の縁部２３ａに接触するとともに、レジスト層２３の上方に位置する平板部１３がレジスト層２３の中央部２３ｂに接触している。すなわち、突出部１４の高さＨ１は、レジスト層２３の最大層厚よりも小さくなっていることになる。特に、本実施形態においては、突出部１４の外縁１４ａがレジスト層２３の縁部２３ａに接触するとともに、レジスト層２３の外縁２３ｃが突出部１４と対向するように、メタルマスク１０の位置決めがなされている。すなわち、レジスト層２３の外縁２３ｃは、突出部１４の表面１４ｂをプリント配線板２０上に投影した領域内に位置することになる。
【００３３】
一方、メタルマスク１０の突出部１４は、金属パターン層２２から完全に離間している。本実施形態においては、使用される半田ペースの平均粒径を約３２μｍと想定（すなわち、Ｔｙｅｐ４の半田ペーストの使用を想定）しているため、突出部１４と金属パターン層２２との距離Ｌ１（すなわち、離間量）を、約５０μｍに設定している。当該離間量の設定は、半田ペーストの平均粒径に応じて調整されることになるが、当該平均粒径の約１．５倍以下にすることが好ましい。この理由については、後述するメタルマスク１０の設計手法の説明の際に説明する。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係るメタルマスク１０の配置においては、平板部１３及び突出部１４とレジスト層２３との接触により、プリント配線板２０に対するメタルマスク１０の接触が維持されることになる。従って、プリント配線板２０に凹凸が存在する状況において、メタルマスク１０がプリント配線板２０の凸部となるレジスト層２３の上面だけでなく、側方も囲み且つ接触することになるため、プリント配線板２０に対するメタルマスク１０の接触が良好に維持され、良好なコンタクト印刷を行うことが可能になっている。
【００３５】
次に、図５に示すように、半田ペースト３０をメタルマスク１０上に供給する（半田供給工程）。続いて、メタルマスク１０上において、スキージ３１を図５の矢印方向に摺動させ、半田ペースト３０を開口１１に充填する。これにより、金属パターン層２２の露出した表面領域上に半田ペーストの転写が完了し、半田層３３が形成されることになる（図６：スキージング工程）。ここで、転写された半田ペースト３０は、突出部１４と金属パターン層２２との間に隙間があるものの、半田ペースト３０の平均粒径を考慮して、当該隙間から半田ペースト３０の染み出しがないように調整されているため、半田層３３の形状が崩れることもない。
【００３６】
なお、上述した半田供給工程とマスク配置工程との順序は逆であってもよい。すなわち、半田ペーストをメタルマスク１０上に供給し、その後にメタルマスク１０の位置決め及びスキージングを行うことも可能である。
【００３７】
以上の工程を経て、本実施形態に係る半田ペースト印刷方法が完了することになる。
【００３８】
その後、金属パターン層２２の表面領域上に転写された半田ペースト３０によって形成された半田層３３上に電子部品４０を実装する（図７：実装工程）。これにより、電子回路モジュール５０の製造が完了し、本実施形態に係る電子回路モジュールの製造工程も終了する。
【００３９】
次に、メタルマスク１０の設計手法及び製造方法について、図１、図２、図４、及び図８を参照しつつ説明する。ここで、図８は、メタルマスクとプリント配線板と隙間に対する半田ペーストの転写精度の関係を示すグラフである。
【００４０】
先ず、メタルマスク１０は、印刷対象となるプリント配線板２０の種類に対応し、厚み、寸法、開口１１の寸法が決定されることになるが、凹凸形状を形成する上で重要となるパラメータは次の２つとなる。第１として、凹凸形状を形成するためにメタルマスク１０の本体部１０ａに対してエッチング加工が施されるため、本体部１０ａの加工前板厚に対して何％のエッチング加工が可能であるかである。これについては、エッチング対象である本体部１０ａの材質、及びエッチング加工に使用される薬剤及び装置に影響される。本実施形態においては、加工前板厚に対して約５０％のエッチング加工が可能であると想定した。
【００４１】
第２として、標準的な印刷圧力がメタルマスク１０に加わる際に、プリント配線板２０と接触する突出部１４の変形及び破損を防止できる突出部１４の幅方向の厚みＷ１である。これについては、本体部１０ａの材質に影響されるが、本実施形態においては、０．１５ｍｍ以上の厚みが必要であると想定した。
【００４２】
次に、メタルマスク１０を使用する際には、平板部１３がレジスト層２３の中央部２３ｂに接触するとともに、突出部１４の外縁１４ａがレジスト層２３の縁部２３ａに接触させることになるが、印刷対象となるプリント配線板２０の種類によってレジスト層２３の形状は異なるため、印刷対象となるプリント配線板２０の突出している部分であるレジスト層２３の計測を行うことになる。具体的には、レジスト層２３の中央部２３ｂ、及びレジスト層２３の外縁２３ｃから約７５μｍ内側に位置する部分の厚みを測定する。ここで、７５μｍという数値は、突出部１４の外縁１４ａを突出部１４の表面１４ｂの中央部分と対向させるため、突出部１４の幅方向の厚みＷ１として最低限必要な値である１５０μｍの半分の値として算出している。本実施形態においては、レジスト層２３の中央部２３ｂの厚みが約９０μｍであり、レジスト層２３の外縁２３ｃから約７５μｍ内側に位置する部分の厚みが約５０μｍであった。
【００４３】
一方で、印刷する半田ペースト３０の染み出しについて、図８に示すグラフから検討する必要がある。図８において、横軸は隙間の寸法（μｍ）であり、縦軸は転写精度であり、平均粒径３２μｍの半田ペースト３０に関するグラフが示されている。ここで、転写精度とは、以下の式から算出される。
（式１）
転写精度＝（転写された半田ペースト３０の体積）／「（メタルマスク１０の開口１１の開口面積）×（平板部１３の厚み＋突出部１４の厚み）」
【００４４】
図８に示すように、平均粒径３２μｍの半田ペースト３０においては、隙間の寸法が４０μｍを超えると半田ペースト３０の染み出しが生じることがわかる。また、隙間の寸法が５０μｍでは染み出し量が比較的に少なく、転写精度の大幅な低下は見られないものの、隙間の寸法が６０μｍを超えると染み出し量が比較的に大きくなって、転写精度の大幅な低下が見られる。すなわち、平均粒径３２μｍの半田ペースト３０においては、隙間の寸法を５０μｍ以下にすることが、転写精度の向上につながることになる。換言すると、隙間の寸法は、平均粒径の１．５倍以下にすることが好ましいことになる。
【００４５】
なお、他の平均粒径を備える半田ペーストにおいては、図８に示すグラフが横軸方向にスライドするだけであり、隙間と転写精度の関係はほぼ同一となる。すなわち、他の平均粒径を備える半田ペーストにおいても、隙間の寸法を平均粒径の１．５倍以下にすることが好ましいことになる。
【００４６】
本実施形態においては、レジスト層２３の外縁２３ｃから約７５μｍ内側に位置する部分の厚みが約５０μｍであったため、レジスト層２３の外縁２３ｃから約７５μｍ内側に位置する部分に、メタルマスク１０の突出部１４の外縁１４ａを接触させれば、突出部１４と金属パターン層２２との距離Ｌ１（すなわち、離間量）を転写精度が低下しない範囲に調整できていると把握できる。
【００４７】
ここで、突出部１４と金属パターン層２２とを接触させ、離間量をゼロとすることにより、優れた転写精度を実現することもできるが、開口１１の長さ（平板部１３の厚み＋突出部１４の厚み）が大きくなるため、印刷抜け性が低下することになる。従って、印刷抜け性を考慮すると、突出部１４と金属パターン層２２との離間量が大きいほうが好ましいが、大きすぎると半田ペースト３０が染み出すため、本体部１０ａの材料となる金属板の厚み、エッチング量、及び半田ペーストの平均粒径を考慮して、適切な離間量を決定することがより好ましい。
【００４８】
そして、上述した各パラメータを設計事項に取り入れるとともに、プリント配線板２０のランド（金属パターン層２２の露出領域）の寸法、形状、及び数量を考慮して、本体部１０ａの材料となる金属板にエッチング処理を施すことになる。これにより、凹凸状の本体部１０ａが作成され、その後に枠体部１０ｂを本体部１０ａ外縁に取り付けることによってメタルマスク１０が完成する。
【００４９】
上述した設計手法によって完成したメタルマスク１０を使用して、半田ペースト印刷を行えば、メタルマスク１０の突出部１４がレジスト層２３の縁部２３ａに接触するとともに、メタルマスク１０の平板部１０ａがレジスト層２３の中央部２３ｂに接触し、優れた接触を維持しつつ、半田ペースト３０の印刷を行うことができる。特に、本実施形態においては、突出部１４の外縁１４ａがレジスト層２３の縁部２３ａに接触するとともに、レジスト層２３の外縁２３ｃが突出部１４と対向するように、メタルマスク１０の位置決めすることが可能になるが、これによって半田ペースト３０の転写精度をより向上させることが可能になる。
【００５０】
また、半田ペースト印刷の際に、突出部１４と金属パターン層２２と離間することで、印刷抜け性を向上させることができるとともに、その離間量が半田ペースト３０の平均粒径の１．５倍以下となるため、半田ペースト３０の染み出しが防止されることになる。
【００５１】
メタルマスク１０を使用して半田ペースト印刷、又は電子回路モジュールの製造を行えば、プリント配線板２０に凹凸が存在する場合であっても半田ペースト３０の染み出しを防止するとともに、半田ペースト３０の印刷形状及び印刷量を安定させることができることになる。
【符号の説明】
【００５２】
１０    メタルマスク（半田ペースト印刷用マスク）
１０ａ    本体部
１０ｂ    枠体部
１１    開口
１２    １枚のプリント配線板に対応する領域
１３    平板部（凹部）
１４    突出部（凸部）
１４ａ    外縁
１４ｂ    表面
２０    プリント配線板
２１    基材
２２    金属パターン層
２３    レジスト層
２３ａ    縁部
２３ｂ    中央部
２３ｃ    外縁
２４    レジスト層
３０    半田ペースト
３１    スキージ
３３    半田層
４０    電子部品
５０    電子回路モジュール
【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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