(57)【要約】【課題】  凹凸形状の基板、且つ凹凸の深さが大きい基板に対しても十分な量のペーストが供給可能な印刷用メタルマスクを得る。【解決手段】  フォトリソグラフ法により開口寸法が異なるメタルマスク原板を作製し、前記メタルマスク原板にエッチング法でプリント配線基板やモジュール基板に追従する凸部を形成した印刷用メタルマスクの製造方法及び印刷用メタルマスク。【選択図】  図５
2008302567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペースト印刷用の開口部を有する凸部を設けてなり、かつ開口内で寸法の異なることを特徴とするペースト印刷用メタルマスク。
【請求項２】
ペースト印刷用の開口部を有する凸部を設けてなり、かつ開口内で寸法の異なるメタルマスクの製造方法であって、該メタルマスクは、導電性基板上にフォトリソグラフ法によりレジストで開口パターンを２層以上形成する工程、前記導電性基板上に電気めっきを行った後、レジストを剥離しメタルマスク原板を作製する工程、前記メタルマスク原板上にフォトリソグラフ法によりレジストパターンを形成し、エッチング法により凸部を形成する工程、鋭角状の電極を用いた放電加工により、凸部の付け根部を切削する工程、からなることを特徴とする請求項１記載のペースト印刷用メタルマスクの製造方法。
【請求項３】
ペースト印刷用の開口部を有する凸部を設けてなり、かつ開口内で寸法の異なる
メタルマスクの製造方法であって、該メタルマスクは、導電性基板上に(1)フォトリソグラフ法によりレジストで開口パターンを形成する工程、(2)前記導電性基板上に電気めっきにより金属皮膜を形成する工程、前記金属皮膜上に前記(1)(2)の工程を１回、もしくは２回以上繰り返した後、レジストを剥離してメタルマスク原板を得る工程、前記メタルマスク原板上にフォトリソグラフ法によりレジストパターンを形成し、エッチング法により凸部を形成する工程、鋭角状の電極を用いた放電加工により、凸部の付け根部を切削する工程、からなることを特徴とする請求項１記載のペースト印刷用メタルマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッケージ用プリント配線基板やモジュール基板（以下基板）等の凹部にはんだペースト、導電性ペーストや接着剤（以下ペースト）を印刷する際に使用される印刷用メタルマスク（以下マスク）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマスクの構造を図２に示す。
従来は凹凸のある基板に対して基板の凹凸に追従する凹凸部を設けたマスクで印刷を行っていた。しかし、基板の凹凸の深さが大きくなるにつれ、開口内のペーストが抜けにくくなり、十分な量のペーストが印刷できないという問題があった。
【特許文献１】特開平６−１９６８５０
【０００３】
以下、従来のマスク使用時の問題点を図３に示す。
(a)基板２３とマスク２０の位置を合わせ、(ｂ)スキージ２４を用いて、ペースト２５をマスク２０の開口部に充填していく。(c)基板２３とマスク２０を離し、基板２３にペースト２６を転写させる。しかしその際、開口部へのペースト２５の充填にムラが発生するため、ペースト２６の千切れる箇所が安定しない、すなわちペースト２７の転写量が安定しない原因になっている。
また、従来のマスク製造方法では凸部の付け根の丸みが出来る為、印刷時に基板からマスクが浮くことによる基板との密着性、位置精度の低下という問題があった。
さらに、印刷の際にペーストの印刷圧が均一にならず、ペーストの印刷形状が不均一になってしまう問題もあった。
【０００４】
そこで、本発明者らは鋭意検討の結果、ペースト充填側の開口寸法を広げることにより、凹凸形状の基板、且つ凹凸の深さが大きい基板に対しても十分な量のペーストが供給可能であり、かつ印刷圧が均一になるマスク、及び印刷時に基板とマスクの浮きを低減させ印刷性を向上出来るマスクの製造方法、を完成した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
凹凸形状の基板、且つ凹凸の深さが大きい基板に対しても十分な量のペーストが供給可能なマスク、及びその製造方法。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ペースト印刷用の開口部を有する凸部を設けてなり、かつ開口内で寸法の異なることを特徴とするマスク、及び
ペースト印刷用の開口部を有する凸部を設けてなり、かつ開口内で寸法の異なるマスクの製造方法であって、該マスクは、導電性基板上にフォトリソグラフ法によりレジストで開口パターンを２層以上形成する工程、前記導電性基板上に電気めっきを行った後、レジストを剥離しマスク原板を作製する工程、前記マスク原板上にフォトリソグラフ法によりレジストパターンを形成し、エッチング法により凸部を形成する工程、鋭角状の電極を用いた放電加工により、凸部の付け根部を切削する工程、からなることを特徴とするマスクの製造方法、及び、
ペースト印刷用の開口部を有する凸部を設けてなり、かつ開口内で寸法の異なるマスクの製造方法であって、該マスクは、導電性基板上に(1)フォトリソグラフ法によりレジストで開口パターンを形成する工程、(2)前記導電性基板上に電気めっきにより金属皮膜を形成する工程、前記金属皮膜上に前記(1)(2)の工程を１回もしくは２回以上繰り返した後、レジストを剥離してマスク原板を得る工程、前記マスク原板上にフォトリソグラフ法によりレジストパターンを形成し、エッチング法により凸部を形成する工程、鋭角状の電極を用いた放電加工により、凸部の付け根部を切削する工程、からなることを特徴とするマスクの製造方法、からなる。
【発明の効果】
【０００７】
凹凸形状の基板、且つ凹凸の深さが大きい基板に対しても十分な量のペーストが供給可能なマスクを得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の１実施例であり、マスクの構造図である。
【０００９】
図１のマスクの印刷時の工程模式図を図４に示す。
(a)基板３３とマスク３０の位置を合わせ、(ｂ)スキージ３４を用いて、ペースト３５をマスク３０の開口部に充填していくがマスクのペースト充填側の開口が大きい為、ペースト３６の充填性が均一になる。(c)基板３３とマスク３０を離し、基板３３にペースト３５を転写させる。この時、マスク３０の開口形状が段差になっている為、ペースト３６が強制的に千切られ、基板３３に転写させるペースト３７の転写量が安定する。
【００１０】
マスク開口部の形状は特に限定しないが、印刷時のペースト充填性を考慮すると、マスクのペースト充填側の開口は基板側の開口に対して１対１で独立して設けられていることが望ましい。
【００１１】
マスクの基板側開口部３２の厚み寸法は特に限定しないが印刷時のペースト充填性を考慮すると５００μｍ以下が望ましい。
【００１２】
マスクのペースト充填側開口部３１の開口寸法は特に限定しないが印刷時のペースト抜け性を考慮するとアスペクト比０．５以下が望ましい。
【００１３】
複数層のレジストを形成する後、めっきを行う場合の層間の各辺端部の寸法差は、めっきの析出を考慮すると導電性基板側レジストの厚み寸法以下である事が望ましい。また、レジストに用いられる感光性樹脂としては、厚みの調整を考慮すると、ドライフィルムレジストが望ましい。
【００１４】
また、図７に示したようにマスク凸部の付け根部４３に鋭角状の電極を用いて放電加工を行い丸みを無くし、直角状にする事により、印刷時に基板凸部の角部にマスクが引っかかることによるマスクの浮きを防止できる。その際、電極をマスクの平面に対して３０〜６０度の角度にして加工を行うことにより、加工部以外の箇所を切削することを防止できる。
【実施例１】
【００１５】
図５は本発明のマスク作製方法の１実施例である。
（ａ）導電性基板２上に第一層目の感光性樹脂１ａを４００μｍ積層させ（ｂ）第一層目の画像形成用マスク３ａを介して紫外線露光を行った後、（ｃ）第二層目の感光性樹脂１ｂを１００μｍ積層させ（ｄ）前記第二層目の画像形成用マスク３ｂを介して紫外線露光を行った。
【００１６】
（ｅ）前記感光性樹脂層を現像し、画像形成を行った。（ｆ）電気めっきによりＮｉ皮膜を５００μｍ積層しマスク原板5aを形成した。その際、マスク原板５ａの厚みは画像形成後の感光性樹脂４ａ、４ｂの厚みを越えない様にした。
【００１７】
（ｇ）マスク原板５ａの形成後、感光性樹脂４ａ、４ｂの除去処理が可能な溶液を用いて感光性樹脂の除去を行い、導電性基板２からマスク原板５ａを引き剥がした。
【００１８】
（ｈ）マスク原板５ａの両面に感光性樹脂1cを積層させ（ｉ）印刷する基板の凹形状に合わせた画像形成用マスクを介して紫外線露光を行い（ｊ）現像処理が可能な溶液を用いて現像し、画像形成を行った。
【００１９】
（ｋ）前記マスク原板５ａにエッチング法により高さ４００μｍの凸部を形成し（ｌ）感光性樹脂の除去処理が可能な溶液を用いて感光性樹脂の除去を行いマスクを得た。
【００２０】
（ｍ）さらに図７と同様にマスク凸部の付け根部４３に鋭角状の電極を用いて放電加工を行った。その際、電極はマスクの平面に対して４５度の角度にして加工を行った。
【００２１】
得られたマスクを使用して深さが４００μｍの凹部を有するプリント配線基板にはんだペーストの印刷を行った結果、良好な印刷性が得られた。
【実施例２】
【００２２】
図６は本発明のマスク作製方法の１実施例である。
（ａ）導電性基板１２に第一層目の感光性樹脂１１ａを１００μｍ積層させ（ｂ）第一層目の画像形成用マスク１３ａを介して紫外線露光を行った後、（ｃ）現像処理が可能な溶液を用いて現像し、画像形成を行った後（ｄ）電気めっきにより第一層目のＮｉ皮膜１５ａを１００μｍ積層した。その際、Ｎｉ皮膜１５ａの厚みは画像形成後の感光性樹脂１４ｂの厚みを越えないようにした。
【００２３】
（ｅ）前記Ｎｉ皮膜１５ａ上に感光性樹脂１１ｂを４００μｍ積層させ（ｆ）第二層目の画像形成用マスク１３ｂを介して紫外線露光を行った後（ｇ）現像処理が可能な溶液を用いて現像し、画像形成を行った。
【００２４】
（ｈ）電気めっきによりＮｉ皮膜を４００μｍ積層し、マスク原板１５ｂを得た。その際、（ｄ）と同様に、マスク原板１５ｂの厚みは画像形成後の感光性樹脂１４ａと１４ｂの厚みの合計を越えないようにした。
【００２５】
（ｉ）マスク原板１５ｂの形成後、感光性樹脂の除去処理が可能な溶液を用いて感光性樹脂１４ａ、１４ｂの除去を行い、導電性基板１２からマスク原板１５ｂを引き剥がした。
【００２６】
（ｊ）マスク原板の両面に感光性樹脂１１ｃを積層させ（ｋ）印刷する基板の凹形状に合わせた画像形成用マスク１３ｃを介して紫外線露光を行った。
【００２７】
（ｌ）実施例１と同様に現像処理が可能な溶液を用いて現像し（ｍ）エッチング法で高さ４００μｍの凸部を形成し
（ｎ）感光性樹脂の除去処理が可能な溶液を用いて感光性樹脂の除去を行いマスクを得た。
【００２８】
（ｏ）さらに実施例１と同様にマスク凸部の付け根部に放電加工を行った。
【００２９】
実施例１と同様に深さが４００μｍの凹部を有するプリント配線基板にはんだペーストの印刷を行った結果、良好な印刷性が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
凹凸形状の基板、且つ凹凸の深さが大きい基板に対しても十分な量のペーストが供給可能なマスクが精度よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】請求項１の印刷用メタルマスク構造図
【図２】従来の印刷用メタルマスク構造図
【図３】従来の印刷用メタルマスクでの印刷工程模式図
【図４】請求項１の印刷用メタルマスクでの印刷工程模式図
【図５】請求項２の印刷用メタルマスク製造方法
【図６】請求項３の印刷用メタルマスク製造方法
【図７】請求項１の印刷用マスクの加工模式図
【符号の説明】
【００３２】
１ａ：感光性樹脂（第一層目開口部）
１ｂ：感光性樹脂（第二層目開口部）
１ｃ：感光性樹脂（凸部形成）
２：導電性基板
３ａ：画像形成用マスク（第一層目開口部）
３ｂ：画像形成用マスク（第二層目開口部）
３ｃ：画像形成用マスク（凸部形成）
４ａ：硬化後感光性樹脂（第一層目開口部）
４ｂ：硬化後感光性樹脂（第二層目開口部）
４ｃ：硬化後感光性樹脂（凸部形成）
５ａ：メタルマスク原板
５ｂ：メタルマスク
１１ａ：感光性樹脂（第一層目開口部）
１１ｂ：感光性樹脂（第二層目開口部）
１１ｃ：感光性樹脂（凸部形成）
１２：導電性基板
１３ａ：画像形成用マスク（第一層目開口部）
１３ｂ：画像形成用マスク（第二層目開口部）
１３ｃ：画像形成用マスク（凸部形成）
１４ａ：硬化後感光性樹脂（第二層目開口部）
１４ｂ：硬化後感光性樹脂（第一層目開口部）
１４ｃ：硬化後感光性樹脂（凸部形成）
１５ａ：Ｎｉ皮膜
１５ｂ：メタルマスク原板
１５ｃ：メタルマスク
２０  ：メタルマスク
２１  ：ペースト充填側開口部
２２  ：基板側開口部
２３  ：プリント基板
２４  ：スキージ
２５  ：はんだペースト
２６  ：充填されたはんだペースト
２７  ：プリント基板に転写されたはんだペースト
３０  ：メタルマスク
３１  ：ペースト充填側開口部
３２  ：基板側開口部
３３  ：プリント基板
３４  ：スキージ
３５  ：はんだペースト
３６  ：充填されたはんだペースト
３７  ：転写されたはんだペースト
４０  ：メタルマスク
４１  ：ペースト充填側開口部
４２  ：基板側開口部
４３  ：凸部の付け根部
４４  ：鋭角状の電極
【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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