(57)【要約】【課題】当て板を接着するための時間が必要なく、ドリル加工後に比較的容易に樹脂フィルム層が除去できるため、作業性が良好となる印刷用マスクの製造方法、及びこれに用いる印刷用マスク材積層体を提供する。【解決手段】ドリル加工によって、印刷用マスク材２に所定パターンからなる開口６を穿孔して印刷用マスクを製造する印刷用マスクの製造方法において、前記印刷用マスク材２の上面に予め樹脂フィルム層１を形成する工程を含むことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル加工によって、印刷用マスク材に所定パターンからなる開口を穿孔して印刷用マスクを製造する印刷用マスクの製造方法において、
前記印刷用マスク材の上面に予め樹脂フィルム層を形成する工程を含むことを特徴とする印刷用マスクの製造方法。
【請求項２】
さらに、前記樹脂フィルム層の上面及び印刷用マスク材の下面に当て板を配置する工程と、
前記ドリル加工により印刷用マスク材、樹脂フィルム層及び当て板に開口を穿孔する工程と、
前記開口後の当て板を除去する工程と、
前記開口後の樹脂フィルム層を除去する工程とを含む請求項１記載の印刷用マスクの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂フィルム層が溶剤に溶解性を有する請求項１又は２記載の印刷用マスクの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂フィルム層が水溶性樹脂フィルム層である請求項１〜３何れかに記載の印刷用マスクの製造方法。
【請求項５】
印刷用マスク材の少なくとも片面に樹脂フィルム層を形成してある印刷用マスク材積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリル加工によって、印刷用マスク材に所定パターンからなる開口を穿孔して印刷用マスクを製造する印刷用マスクの製造方法、及びこれに用いる印刷用マスク材積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリーム半田、インク、接着剤、ペースト状の樹脂等をプリント基板等の被印刷体上に印刷するための印刷用マスクの多くは、エッチング法又はアディティブ法により製造されてきた。また、微細な開口が穿孔される印刷用マスクでは、ハーフエッチング加工が施されることもある。この印刷用マスクとしては、金属板を素材（印刷用マスク材）とするメタルマスクが広く用いられている。
【０００３】
上記エッチング法、アディティブ法等によるメタルマスクの製造方法では、フィルム作成や、バラツキの大きい光学工程、化学工程、熟練者の経験や技で維持される作業等を必要としている。このため、これらの製造方法により製造されたメタルマスクは、高価で納期に時間を要するという問題点があり、新規マスク投入の実情に合致しない状況となっている。
【０００４】
このような中、近年、非常に安価・短時間でメタルマスクを製作できるものとして、パンチプレス方式が用いられている。
【０００５】
しかし、このパンチプレス方式により製造されたパンチメタルマスクの開口は、エッジ部に突出する形でバリが発生し、パンチプレス加工において特有のパンチ穴形状となる。このバリは研磨により除去することができるが、完全に取り除くことは難しく、更に開口穴の中に、研磨カスやバリが詰まりやすく、作業性を悪化させる原因となっている。
【０００６】
このような問題を解消するため、印刷用マスク材とその上面に配置された当て板との間に接着剤を塗布し、これらを一体化させることにより、ドリル加工時におけるバリの発生を抑える方法が提案されている（特許文献１）。その際、接着剤としては、紫外線硬化性樹脂などが用いられ、接着剤と共に当て板を溶解・除去する方法が開示されている。
【０００７】
しかし、上記方法では、当て板を接着する際に紫外線硬化性樹脂等の接着剤が硬化するのに時間を要し、また当て板が表面に存在するため、ドリル加工後に、硬化した接着剤を溶解・除去するのが困難であり、作業性が極めて悪いという問題があった。なお、苛性ソーダを用いて接着剤層を分解・除去しているため、作業上、危険を伴うという問題もある。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１６８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、当て板を接着するための時間が必要なく、ドリル加工後に比較的容易に樹脂フィルム層が除去できるため、作業性が良好となる印刷用マスクの製造方法、及びこれに用いる印刷用マスク材積層体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】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、下記製造方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の印刷用マスクの製造方法は、ドリル加工によって、印刷用マスク材に所定パターンからなる開口を穿孔して印刷用マスクを製造する印刷用マスクの製造方法において、前記印刷用マスク材の上面に予め樹脂フィルム層を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の印刷用マスクの製造方法によると、印刷用マスク材の上面に予め樹脂フィルム層を形成するため、当て板を接着するための時間を必要とせずに、ドリル加工時にバリの発生を抑えることができる。樹脂フィルム層の形成が、バリ発生の抑制に有効なのは、物理的な押さえ効果に加えて、樹脂による潤滑作用があるためと考えられる。また、樹脂フィルム層の外側に当て板が接着していないため、ドリル加工後に比較的容易に樹脂フィルム層が除去でき、作業性が良好となる。
【００１３】
さらに、前記製造方法に加えて、前記樹脂フィルム層の上面及び印刷用マスク材の下面に当て板を配置する工程と、前記ドリル加工により印刷用マスク材、樹脂フィルム層及び当て板に開口を穿孔する工程と、前記開口後の当て板を除去する工程と、前記開口後の樹脂フィルム層を除去する工程とを含むことが好ましい。
【００１４】
本発明の印刷用マスクの製造方法において、ドリル加工を施した場合、予め印刷用マスク材に樹脂フィルム層が形成され、更に樹脂フィルム層形成後に当て板によって印刷用マスク材の上面及び下面が押えられるので、ドリル加工時の印刷用マスク材の上方向及び下方向への湾曲が抑えられ、更に前記開口のエッジ部のバリの発生も抑えることができ、有効である。
【００１５】
本発明の印刷用マスクの製造方法において、前記樹脂フィルム層が溶剤に溶解性を有することが好ましい。前記樹脂フィルム層が溶剤に溶解性を示すことにより、溶剤を用いた洗浄により、容易に前記樹脂フィルム層を除去することができ、加工性・作業性に優れたものとなり、より有効となる。
【００１６】
本発明の印刷用マスクの製造方法において、前記樹脂フィルム層が水溶性樹脂フィルム層であることが好ましい。前記樹脂フィルム層が水溶性樹脂フィルム層であれば、ドリル加工による開口後、水洗により樹脂フィルム層を簡単に除去することができるため、作業性に優れ、接着剤や粘着剤等を用いた場合の糊残り等の問題が生じない点でも優れている。また、経済性にも優れている。
【００１７】
一方、本発明の印刷用マスク材積層体は、印刷用マスク材の少なくとも片面に樹脂フィルム層を形成してあることを特徴とする。これを用いることによって、当て板を接着するための時間を必要とせずに、ドリル加工時にバリの発生を抑えることができる。また、樹脂フィルム層の外側に当て板を接着しない構造となるため、ドリル加工後に比較的容易に樹脂フィルム層が除去でき、作業性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
本発明の印刷用マスクの製造方法は、図１〜図５に示すように、ドリル加工によって、印刷用マスク材２に所定パターンからなる開口６を穿孔して印刷用マスク２’を製造するものである。印刷用マスク２’としては、クリーム半田、インク、接着剤、ペースト状の樹脂等をプリント基板、銅箔などの金属板、樹脂板、セラミックス板等の被印刷体上に印刷するためのもの等が例示される。
【００２０】
本発明の印刷用マスクの製造方法は、図１に示すように、印刷用マスク材２の上面に予め樹脂フィルム層１を形成する工程を含むことを特徴とする。樹脂フィルム層１は、一方の面が印刷用マスク材２の上面に接着しており、他方の面が露出した状態となっている。このため、溶解等によって容易に樹脂フィルム層１を除去することができる。
【００２１】
印刷用マスク材２としては、特に限定されることなく、例えば、金属板やプラスチック板を用いることが好ましく、より好ましくは金属板を用いることが好ましい態様である。
【００２２】
金属板からなる印刷用マスク材（メタルマスク）は機械的強度が強いため、ドリル加工時における印刷用マスク材の湾曲の度合いが小さくなるため、穴形状が安定し、穴径のバラツキが解消され、更に穴位置精度も改善される利点を有する。また、ドリルによって穿孔された開口のエッジ部におけるバリの発生も抑えるのに本発明が特に有効となる。
【００２３】
金属板の材質としては、例えば、ステンレススチールや銅、銅合金あるいは鉄、鋼、ニッケル、アルミニウムまたはこれらの合金の電鋳品などが挙げられる。
【００２４】
プラスチック板の材質としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリアセタール、アクリル、メラミン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。
【００２５】
印刷用マスク材２の厚みは、例えば０．０５〜０．２ｍｍであるが、本発明は特に厚み０．１５ｍｍ以上の場合に有効となる。
【００２６】
樹脂フィルム層１としては、ドリル加工による開口後に、容易に除去できる樹脂フィルム層であれば、特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱性樹脂からなるフィルム層が挙げられる。
【００２７】
この中でも、溶剤に溶解性を有する樹脂フィルム層が好ましく、より好ましくは、水溶性樹脂フィルム層を用いることである。溶剤に溶解性を示す樹脂フィルム層であれば、溶剤を用いた洗浄により、容易に前記樹脂フィルム層を除去することができ、加工性・作業性に優れたものとなる。水溶性樹脂層フィルムであれば、水洗による除去が可能となり、加工性・作業性に優れ、更に経済性にも優れた印刷用マスクを得ることができる。
【００２８】
溶剤に溶解性を有する樹脂フィルム層としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ビニルモノマー重合体などであって、架橋構造を有しないものが挙げられる。また、フレキシブルなセグメントを有するものが一般に溶解性が高い。
【００２９】
具体的な水溶性樹脂フィルムの原料としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸／マレイン酸共重合体、アクリル酸／スルホン酸系モノマー共重合体等といった水溶性ポリマーや、酢酸ビニルホモエマルジョン、酢酸ビニルコポリエマルジョン、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）エマルジョン、アクリルエマルジョン、アクリルスチレンエマルジョン、塩化ビニリデンエマルジョンといった主要エマルジョン、水系ポリウレタン、分散形フッ素樹脂等の特殊エマルジョン等が挙げられる。
また、該樹脂フィルム層は、穴明け時に潤滑作用の高いものが好ましい。特に、具体的には、水洗により除去が容易な、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレン牛脂肪酸などのポリエチレンオキサイド類が好ましい。
【００３０】
樹脂フィルム層１の形成は、樹脂溶液の塗布・乾燥、融解した樹脂液の塗布・冷却固化、樹脂フィルムの熱ラミネート、樹脂モノマーの塗布・重合、樹脂フィルムの転写などにより行うことが可能である。
【００３１】
樹脂フィルム層１の厚みは、溶解性などの除去性やバリの抑制効果の観点から、０．０２〜０．４０ｍｍが好ましく、０．０４〜０．２０ｍｍがより好ましい。
【００３２】
一方、本発明の印刷用マスク材積層体は、図１に示すように、印刷用マスク材２の少なくとも片面に樹脂フィルム層１を形成してあることを特徴とする。具体的な構成は、上述した通りである。
【００３３】
次に、必要に応じて、図２に示すように、前記樹脂フィルム層1の上面及び印刷用マスク材２の下面に当て板３及び４を配置する。当て板３，４としては、通常用いられるものを特に限定することなく、適宜使用することができる。例えば、フェノール樹脂製のベイク板、グリーンシート、厚紙、木板、パーティクルボード、アルミ板等を用いることができる。
【００３４】
本発明では、当て板３，４は、接着等されていないが、当て板３，４を上下に配置する際、治具等で固定したり、加工台に粘着テープで固定してもよい。特に、当て板４は、加工台にテープ等で固定するとよい。その際、印刷用マスク材２と当て板４は、ズレ防止のために仮止めを行うとよい。特に、印刷用マスク材２と当て板４との間に、液体を塗布しておくことにより、両者の密着性を高めながら、穴明け時の潤滑性を高めることができる。用いる液体としては、潤滑性を高める観点から、切削用、ドリル加工用、ルータ加工用などの潤滑油が好ましい。
【００３５】
次いで、図３に示すように、ドリル５により前記印刷用マスク材２、樹脂フィルム層１及び、当て板３，４に開口６を穿孔する。ドリル５による開口６の直径は、例えば０．７５〜０．２５ｍｍ程度であるが、本発明は特に直径０．１ｍｍ以下の場合に有効となる。
【００３６】
この方法により印刷用マスク材２にドリル加工を施した場合、樹脂フィルム層１により、上面当て板３がずれにくく、更に下面も当て板４が配置され場合によっては固定されているため、印刷用マスク材２が押えられるので、該ドリル加工時に、印刷用マスク材２が上下方向への湾曲を防止することができる。この湾曲を防止することにより、穴形状が均一で、穴径のバラツキが小さく、更に穴位置精度も改善されるという優れた効果を有する。更に、開口６のエッジ部のバリの発生も抑えることができる。
【００３７】
次いで、図４に示すように、開口後の当て板３，４を除去する。当て板３，４は、接着剤等によって接着していないため、取り外すだけで簡単に除去することができる。
【００３８】
次いで、図５に示すように、開口後の樹脂フィルム層１を除去する。樹脂フィルム層１の除去は、水や溶剤による溶解除去、外力による剥離除去（ピール除去）、分解による除去、転写による除去など何れでもよい。中でも、溶解除去が好ましく、特に水による溶解除去が好ましい。
【００３９】
溶解除去は、スプレー洗浄、浸漬洗浄、撹拌洗浄、ブラシ洗浄などを併用して行うことができる。溶解除去の際、溶解性を高めるために、水や溶剤の加熱を行ってもよい。溶解除去の後、必要に応じて、印刷用マスク２’の乾燥等が行われる。
【００４０】
得られた印刷用マスク２’に対して、必要に応じて、メッキ、エッチング、研磨、切削、表面仕上げなどの後処理工程を更に実施することができる。
【００４１】
以上のような印刷用マスクの製造方法によれば、ドリル加工に伴うバリの発生を防止することにより、作業性を向上させ、更に穴形状が安定で、穴径のバラツキが小さく、穴位置精度に優れた印刷用マスクを製造することができる。
【実施例】
【００４２】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
＜実施例１＞
図１に示すように、印刷用マスク材２であるアルミニウム製板（厚さ０．１５ｍｍ）の上面に、予め水溶性樹脂フィルム層１（ポリオキシエチレン系樹脂製、厚さ１００μｍ）の溶液を塗布・乾燥して形成し、更に前記樹脂フィルム層１の上面にフェノール樹脂製のベイク板（厚さ０．２ｍｍ）及び印刷用マスク材２の下面にフェノール樹脂製のベイク板（厚さ１．５ｍｍ）を当て板として配置した。次いで、ドリル５（φ１０５μｍ）により前記印刷用マスク材２、水溶性樹脂フィルム層１及び、当て板３に開口６を穿孔した。
【００４４】
次に、開口６を形成した印刷用マスク材２から、当て板３及び４を取り外し、水溶性樹脂フィルム層１を水洗（水温３０℃）により除去した。その結果、穴形状が均一で、穴径のバラツキが小さく、更に穴位置精度に優れた印刷用マスクが得られた。また、開口６のエッジ部には、バリの発生も認められなかった。
【００４５】
＜比較例１＞
実施例１において、水溶性樹脂フィルム層１を設けないこと以外は、実施例１と全く同じ条件で、印刷用マスクを作成した。その結果、穴形状が不均一で、穴径のバラツキが  大きく、更に穴位置精度が劣る印刷用マスクが得られた。また、開口６のエッジ部には、バリの発生が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】印刷用マスク材の上面に予め樹脂フィルム層を形成した際の要部拡大断面図。
【図２】印刷用マスク材の下面及び樹脂フィルム層の上面に当て板を配置した際の要部拡大断面図。
【図３】印刷用マスク材の下面に当て板、上面に樹脂フィルム層及び当て板を配置した際のドリル加工を説明するための要部拡大断面図。
【図４】ドリル加工後の当て板を除去した際の要部拡大断面図。
【図５】ドリル加工後の樹脂フィルム層を除去した際の要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１    樹脂フィルム層
２    印刷用マスク材
２’  印刷用マスク（加工後）
３    当て板（エントリーボード）
４    当て板（バックアップボード）
５    ドリル
６    開口
【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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