(57)【要約】【課題】従来のはんだ印刷用マスクでは、裏面におけるマスク開口部の周辺部分にクリームはんだが滲み出し隣接するマスク開口部間で接続され、クリームはんだが基板に転写された際にはんだブリッジが発生することがある。【解決手段】電子部品が実装される基板１０のランド１５上にクリームはんだ４０を供給するためのマスク開口部２１を備えたはんだ印刷用マスク２０であって、前記はんだ印刷用マスク２０の基板１０と対向する側の面における隣接するマスク開口部２１間に、基板１０側へ突出し、前記隣接するマスク開口部２１間を遮蔽する遮蔽壁２２を形成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される基板のランド上にペースト状のはんだを供給するためのマスク開口部を備えたはんだ印刷用マスクであって、
前記はんだ印刷用マスクの基板と対向する側の面における隣接するマスク開口部間に、
基板側へ突出し、前記隣接するマスク開口部間を遮蔽する遮蔽壁を形成した、
ことを特徴とするはんだ印刷用マスク。
【請求項２】
前記遮蔽壁は、前記はんだ印刷用マスクの前記各マスク開口部の全周にわたって形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ印刷用マスク。
【請求項３】
前記遮蔽壁の高さは、前記基板のペースト状のはんだ供給面における凹凸寸法差に対応した高さに形成される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のはんだ印刷用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装される基板のランド上にペースト状のはんだを供給するためのマスク開口部を備えたはんだ印刷用マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プリント配線基板等の基板にリフローはんだ付けにて電子部品を実装する場合には、基板のランド上にペースト状のクリームはんだをスクリーン印刷により塗布して、クリームはんだが塗布された基板上に電子部品を載置した後に、基板をリフロー炉に通過させることで塗布したクリームはんだを加熱・溶融させて、電子部品を基板に実装するようにしている。
このように、クリームはんだを基板に塗布する場合、例えば特許文献１に示すように、所定の開口部を有したメタルマスクを用いたスクリーン印刷が行われている。
【０００３】
クリームはんだをスクリーン印刷により基板に塗布するためのメタルマスクは平板状に形成されており、クリームハンダを基板に印刷するときには、基板上にメタルマスクを重ね合わせた状態でスキージによりクリームはんだを印刷して、該クリームはんだをメタルマスクの開口部を通じて基板側に供給し、該基板のランド部分に転写させるようにしている。
【特許文献１】特開平６−３３４３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５に示すように、前述のように、クリームはんだを基板１１０に印刷するためのマスク開口部１２１を備えたメタルマスク１２０は平板状に形成され、該メタルマスク１２０の裏面（基板１１０と対向する面）は平坦に形成されている。
一方、クリームはんだが塗布される基板１１０の表面１１０ａには、基材１１１上に銅等の金属膜にて配線１１２が形成されており、該配線１１２の上には保護膜１１３が被覆されている。また、基板１１０の表面１１０ａには、前記保護膜１１３が形成されずに前記配線１１２が露出した状態となっている、電子部品実装時の接続端子となるランド１１５が形成されている。
【０００５】
このように構成される基板１１０の表面１１０ａには、基材１１１上に配線１１２や保護膜１１３等が形成されているために凹凸が存在している。
例えば、配線１１２が露出した状態のランド１１５部や、該ランド１１５周縁部に位置する、下方に配線１１２が通っていない保護膜１１３部（薄部１１０Ｌ）は、下方に配線１１２が通っている保護膜１１３部（厚部１１０Ｈ）よりも厚みが薄く、前記厚部１１０Ｈが薄部１１０Ｌに対して突出した状態となっている。
このような基板１１０の表面１１０ａの凹凸により、前記メタルマスク１２０を基板１１０に重ね合わせたときには、該メタルマスク１２０の裏面が前記厚部１１０Ｈに接した時点でメタルマスク１２０と基板１１０との接近が規制され、メタルマスク１２０の裏面と前記薄部１１０Ｌとは密着されずに、両者間に隙間ｄが生じることとなる。
【０００６】
図６に示すように、基板１１０へのクリームはんだ１４０の塗布を行う場合、基板１１０上にメタルマスク１２０を重ね合わせた状態でスキージ１３０によりクリームはんだ１４０を印刷すると、メタルマスク１２０のマスク開口部１２１に充填されたクリームはんだ１４０が基板１１０のランド１１２部分に転写されるが、メタルマスク１２０の裏面とクリームはんだ１４０が転写される前記薄部１１０Ｌとの間に隙間ｄが存在すると、メタルマスク１２０の裏面における前記マスク開口部１２１の周辺部分にクリームはんだ１４０が滲み出し、滲み出したクリームはんだ１４０が隣接するマスク開口部１２１間（隣接するランド１１２間）で接続され、クリームはんだ１４０が基板１１０に転写された際にはんだブリッジ（隣接するランド１１５間でのはんだによるショート）が発生してしまうこととなる。
特に、近年における基板１１０の小型化や実装の高密度化に伴うランド１１５間の狭ピッチ化が進められることにより、はんだブリッジが発生する恐れが高くなってくる。
【０００７】
また、図７に示すように、クリームはんだ１４０印刷時におけるランド１１５間でのはんだブリッジは、前回の印刷時にメタルマスク１２０の裏面におけるマスク開口部１２１間にクリームはんだ１４０が付着した状態となり、マスク開口部１２１間にクリームはんだ１４０が付着したままの状態で次の印刷を行った場合に等に多く発生するので、はんだブリッジ発生を防止するためには、メタルマスク１２０の裏面に付着したクリームはんだを頻繁に拭き取る必要があり、メタルマスク１２０の清掃回数が増加して生産工程での作業効率が低下する原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するはんだ印刷用マスクは、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、電子部品が実装される基板のランド上にペースト状のはんだを供給するためのマスク開口部を備えたはんだ印刷用マスクであって、前記はんだ印刷用マスクの基板と対向する側の面における隣接するマスク開口部間に、基板側へ突出し、前記隣接するマスク開口部間を遮蔽する遮蔽壁を形成した。
このように遮蔽壁を形成することで、基板の各ランドに塗布されたペースト状のはんだが、隣接するランド間でショートすることがなく、はんだブリッジの形成を防止することができる。
また、はんだ印刷用マスクの清掃回数を減少させることができ、生産工程での作業効率を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２記載の如く、前記遮蔽壁は、前記はんだ印刷用マスクの前記各マスク開口部の全周にわたって形成される。
これにより、基板に塗布されたペースト状のはんだがランド以外の部分へ滲み出ていくことがなく、該基板の他の端子部や他のランドとショートすることを防止できる。
【００１０】
また、請求項３記載の如く、前記遮蔽壁の高さは、前記基板のペースト状のはんだ供給面における凹凸寸法差に対応した高さに形成される。
これにより、特別な高さ位置調整を行うことなく、はんだ印刷用マスクを基板の上に重ね合わせるだけの簡単な作業で、遮蔽壁の下端を基板の表面に当接させることができ、基板に塗布されたペースト状のはんだが、隣接するランド間でショートすることを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板の各ランドに塗布されたペースト状のはんだが、隣接するランド間でショートすることがなく、はんだブリッジの形成を防止することができる。
また、はんだ印刷用マスクの清掃回数を減少させることができ、生産工程での作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
本はんだ印刷用マスクは、プリント配線基板等の基板にリフローはんだ付けにて電子部品を実装する場合に、基板のランド上にペースト状のクリームはんだをスクリーン印刷により塗布するためのはんだ印刷用マスクである。
【００１３】
図１に示すように、はんだ印刷用マスク２０を用いてペースト状のはんだであるクリームはんだ４０（図４参照）が塗布されるプリント配線基板等の基板１０の表面１０ａ側は以下のように構成されている。
つまり、基板１０の基材１１上には銅等の金属膜にて配線１２が形成されており、該配線１２は保護膜１３にて被覆されている。また、基板１０の表面１０ａには、前記保護膜１３が形成されずに前記配線１２が露出した状態となっている、電子部品実装時の接続端子となるランド１５が形成されている。
【００１４】
このように構成される基板１０の表面１０ａには、前述のように基材１１上に配線１２や保護膜１３等が形成されているために凹凸が存在している。
例えば、配線１２が露出した状態のランド１５部や、該ランド１５周縁部に位置する、下方に配線１２が通っていない保護膜１３部（図１における薄部１０Ｌ）は、下方に配線１２が通っている保護膜１３部（図１における厚部１０Ｈ）よりも厚みが薄く、前記厚部１０Ｈが薄部１０Ｌに対して突出した状態となっている。
【００１５】
また、図１、図２に示すように、前記はんだ印刷用マスク２０は平板状部材にて構成されており、該平板状部材の適宜箇所にマスク開口部２１が形成されている。
前記平板状部材としては、例えばＳＵＳ３０４やＳＵＳ３０１といったステンレス等の金属部材が用いられる。
【００１６】
前記マスク開口部２１は、はんだ印刷用マスク２０を前記基板１０に重ね合わせた際に、該基板１０のランド１５の形成位置に対応する箇所に位置するように配置されており、その形状はランド１５の形状に応じた形状となっている。
つまり、マスク開口部２１の形状は、ランド１５の部分に露出している配線１２の形状と略同じ形状で、かつ略同じ大きさに、もしくは若干小さく形成されている。
【００１７】
前述のように、平板状部材にて構成されている印刷用マスク２０の裏面（基板１０と対向する面）は平坦に形成されているとともに、基板１０の表面１０ａには凹凸が存在しているため、はんだ印刷用マスク２０を基板１０に重ね合わせる場合、該はんだ印刷用マスク２０の裏面が前記基板１０の厚部１０Ｈに接した時点で、はんだ印刷用マスク２０と基板１０との接近が規制され、はんだ印刷用マスク２０の裏面と基板１０の薄部１０Ｌとの間には隙間ｄが生じることとなる。
【００１８】
また、図３に示すように、前記はんだ印刷用マスク２０の裏面（基板１０と対向する面）においては、隣接する各マスク開口部２１間に、基板１０側へ突出する遮蔽壁２２が形成されており、この遮蔽壁２２により、隣接するマスク開口部２１間は遮蔽されている。
【００１９】
さらに、本例における遮蔽壁２２は、隣接するマスク開口部２１間のみならず、該マスク開口部２１の周囲を全周にわたって囲むように形成されている。
【００２０】
前記遮蔽壁２２は、その高さｈの寸法を、はんだ印刷用マスク２０を基板１０に重ね合わせた際の、はんだ印刷用マスク２０の裏面と基板１０の薄部１０Ｌとの間の隙間ｄの寸法と略同じに設定しており、はんだ印刷用マスク２０を基板１０に重ね合わせた状態では、前記遮蔽壁２２の下端が基板１０の表面１０ａ上（図１の場合は、基板１０の薄部１０Ｌにおける保護膜１３上面）に当接または近接した状態となっている。
【００２１】
また、遮蔽壁２２の高さｈは、本例では前記隙間ｄと略同じ寸法に設定されているが、該隙間ｄよりも若干大きめの寸法に設定することもできる。
このように、遮蔽壁２２の高さｈの寸法を、前記隙間ｄの寸法と略同じまたは若干大きく形成することで（つまり、少なくとも前記隙間ｄの寸法と略同じ寸法に形成することで）、はんだ印刷用マスク２０を基板１０に重ね合わせた際に、遮蔽壁２２の下端を基板１０の表面１０ａ上に当接または近接させることが可能となっている。
【００２２】
そして、はんだ印刷用マスク２０に、基板１０の表面１０ａ上に当接または近接する遮蔽壁２２を形成することで、各マスク開口部２１が形成されている部分のはんだ印刷用マスク２０と基板１０との間の空間は、他部に対して遮蔽されて独立した空間となる。
【００２３】
図４に示すように、基板１０へクリームはんだ４０を塗布する場合は、基板１０上にはんだ印刷用マスク２０を重ね合わせた状態でスキージ３０によりクリームはんだ４０を印刷するが、前記はんだ印刷用マスク２０の各マスク開口部２１から該はんだ印刷用マスク２０と基板１０との間の空間に入り込んだクリームハンダ４０は、該空間が前記遮蔽壁２２によって隔離されているので、隣接する他の空間まで滲み出て行くことがなく、各マスク開口部２１（すなわち各ランド１５）の部分に形成されている空間内に留まることとなる。
【００２４】
従って、各ランド１５に塗布されたクリームはんだ４０が隣接するランド１５間でショートすることがなく、はんだブリッジの形成を防止することができる。
特に、遮蔽壁２２によって隣接するマスク開口部２１間が遮蔽されているので、基板１０の小型化や実装の高密度化に伴ってランド１５間が狭ピッチ化した場合でも、はんだブリッジが発生することを防止できる。
【００２５】
また、隣接するマスク開口部２１間を遮蔽壁２２によって遮蔽することで、はんだ印刷用マスク２０の裏面に、隣接するランド１５間にブリッジを生じさせるようなクリームはんだ４０の付着がなくなるので、はんだ印刷用マスク２０の清掃回数を減少させることができ、生産工程での作業効率を向上させることができる。
【００２６】
また、前記遮蔽壁２２は、各マスク開口部２１間（各ランド１５間）のみならず、該マスク開口部２１（ランド１５）の周囲を全周にわたって囲むように形成されているので、基板１０に塗布されたクリームはんだ４０がランド１５以外の部分へ滲み出ていくことがなく、該基板１０の他の端子部や他のランド１５とショートすることを防止できる。
【００２７】
さらに、前記遮蔽壁２２は、その高さｈが、基板１０の表面１０ａにおける凹凸寸法差、すなわちはんだ印刷用マスク２０を基板１０に重ね合わせた際の、はんだ印刷用マスク２０の裏面と基板１０の薄部１０Ｌとの間の隙間ｄの寸法と、略同じに形成されているので、特別な高さ位置調整を行うことなく、はんだ印刷用マスク２０を基板１０の上に重ね合わせるだけの簡単な作業で、遮蔽壁２２の下端を基板１０の表面１０ａに当接させることができ、基板１０に塗布されたクリームはんだ４０が、隣接するランド１５間でショートすることを防止できる。
【００２８】
なお、前記遮蔽壁２２は、例えば、平板状部材の削り出しによりはんだ印刷用マスク２０と一体的に形成したり、平板状部材にて形成されたはんだ印刷用マスク２０の裏面に、メッキにより突出壁を積層することで形成したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】基板に重ね合わせた状態のはんだ印刷用マスクを示す側面断面図である。
【図２】はんだ印刷用マスクを示す平面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図であり、はんだ印刷用マスクの遮蔽壁により囲まれた基板のランド部分を示す平面断面図である。
【図４】はんだ印刷用マスクを基板に重ね合わせてクリームはんだを印刷した状態を示す側面断面図である。
【図５】従来のメタルマスクを基板に重ね合わせた状態を示す側面断面図である。
【図６】従来のメタルマスクを基板に重ね合わせてクリームはんだを印刷した状態を示す側面断面図である。
【図７】クリームはんだの印刷により裏面におけるマスク開口部間にクリームはんだが付着した状態の従来のメタルマスクを示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    基板
１０ａ  （基板の）表面
１０Ｈ  （基板の）厚部
１０Ｌ  （基板の）薄部
１１    基材
１２    配線
１３    保護膜
１５    ランド
２０    はんだ印刷用マスク
２１    マスク開口部
２２    遮蔽壁
ｄ    はんだ印刷用マスクの裏面と基板の薄部との間の隙間
ｈ    遮蔽壁の高さ
【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】
2008124282.tif 000007
【図６】
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【図７】
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