(57)【要約】【課題】  ハーフエッチング加工用のレーザーを照射してしまうことによる貫通孔の形状の乱れを回避しつつ、貫通孔からの印刷材抜け性の悪さによる印刷パターンの著しい乱れを抑えることが可能な印刷マスク製造方法を提供する。【解決手段】  基材２として、１５０μｍ程度の厚みのものを用いる場合には、ハーフエッチング部３をレーザー加工した後、基材２を裏返してから、ハーフエッチング加工のときとは反対面側からレーザー照射して貫通孔４を形成する。一方、７５μｍ程度の厚みのものを用いる場合には、ハーフエッチング部３、貫通孔４ともに、基材２に対して同一面側からレーザー照射する。【選択図】  図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー照射によるハーフエッチング加工と穿孔加工とを基材に施して少なくとも複数の貫通孔からなる印刷パターンを形成する印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング加工を行った後、上記基材に対して該ハーフエッチング加工のときとは反対面側からレーザー照射して上記穿孔加工を行うことを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項２】
レーザー照射によるハーフエッチング加工と穿孔加工とを基材に施して少なくとも複数の貫通孔からなる印刷パターンを形成する印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング加工を行った後、上記基材に対して該ハーフエッチング加工のときと同じ面側からレーザー照射して上記穿孔加工を行うことを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項３】
請求項２の印刷マスク製造方法において、
上記穿孔加工では、上記ハーフエッチング加工で用いたものよりも分解能の高い集光手段でレーザー光を集光せしめることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３の印刷マスク製造方法において、
上記基材に形成するハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけるように、上記ハーフエッチング加工を行うことを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項５】
請求項４の印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング部の平面積と同等以上のスポット面積のレーザー光を上記基材に照射して上記ハーフエッチング加工を行うことを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項６】
請求項５の印刷マスク製造方法において、
上記レーザー光を集光せしめる集光手段の分解能の設定によって上記側壁にテーパーをつけることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項７】
請求項５の印刷マスク製造方法において、
上記基材に向けて照射されるレーザー光を部分的に遮光するアパーチャーマスクの開口面積の設定によって上記側壁にテーパーをつけることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項８】
請求項５の印刷マスク製造方法において、
上記レーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度の設定によって上記側壁にテーパーをつけることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項９】
請求項４の印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング加工の際に、上記ハーフエッチング部の平面積よりも小さいスポット面積のレーザー光を上記基材に照射し、該基材に対するレーザー照射領域を基材面方向に変化させながらハーフエッチング領域を基材面方向に徐々に広げて該ハーフエッチング部を形成し、且つ、該ハーフエッチング部における複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項１０】
請求項９の印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング加工の最中に、上記レーザー光を集光せしめる集光手段の分解能を変化させることで、複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項１１】
請求項９の印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング加工の最中に、上記基材に向けて照射される上記レーザー光を部分的に遮光するアパーチャーマスクの開口面積を変化させることで、複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【請求項１２】
請求項９の印刷マスク製造方法において、
上記ハーフエッチング加工の最中に、上記レーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を変化させることで、複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とする印刷マスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷に用いられ、非エッチング部に形成された貫通孔による印刷パターンと、ハーフエッチング部に形成された貫通孔による印刷パターンとを有する印刷マスクを製造する印刷マスク製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、印刷マスクを用いて、インク、接着材、クリームはんだ、樹脂などの印刷材からなる印刷パターンを被印刷体に印刷する印刷方法が知られている。例えば、電子回路の分野では、印刷マスクを用いてクリームはんだからなる微細なバンプ電極パターンを回路基板に印刷する印刷方法が用いられている。
【０００３】
また、印刷マスクとしては、印刷パターンを形成するための貫通孔に加えて、ハーフエッチング部を形成したものが知られている。図１は、かかる印刷マスクを示す断面図である。同図において、印刷マスク１は、プラスチックフィルムや金属薄膜等からなる基材２に、ハーフエッチング部３や複数の貫通孔４が形成されている。ハーフエッチング部３は、その表面が一定の深さに掘り下げられたものである。複数の貫通孔４は、基材２のハーフエッチングが施されていない非エッチング部だけでなく、ハーフエッチング部３の底面にも設けられている。
【０００４】
かかる構成の印刷マスク１は、ハーフエッチング部３の開口側を上（底面側を下）にして、被印刷体たる電子回路基板５０の上面に密着せしめられる。印刷マスク１の図中上側の面は印刷材刷り付け面（スキージ面）であり、図２に示すように、扁平状のスキージ５１によって印刷材たるクリームはんだが刷り付けられる。これにより、クリームはんだが各貫通孔４内に充填される。スキージ５１は可撓性に優れた部材であり、印刷マスク１の表面凹凸に追従して柔軟に撓むことで、ハーフエッチング部３内の印刷材を掻き取りながら、エッチング部底面の貫通孔４内にも十分量のクリームはんだを充填する。
【０００５】
貫通孔４内にクリームはんだが充填されると、次に、電子回路基板５０を固定しているワーク台５２が、図示しない駆動手段によって図中下方に移動せしめられる。すると、図３に示すように、この移動に伴って印刷マスク１と電子回路基板５０とが離間（以下、版離れという）する際に、各貫通孔４内のクリームはんだが電子回路基板５０に転移して電極パターンが形成される。この電極パターンは、ハーフエッチング部３の貫通孔４が非エッチング部の貫通孔４よりも浅いことにより、高さの異なった２種類のバンプ形状を含んでいる。このように、ハーフエッチング加工された印刷マスク１は、高さの異なる複数種類のバンプ形状を同時に印刷することができる。
【０００６】
本出願人は、先に、このようなハーフエッチング部３を有する印刷マスク製造方法として、特許文献１に記載のものを提案した。エキシマレーザーの照射によるアブレーション加工で、プラスチック製の基材２にハーフエッチング部３を形成（ハーフエッチング加工）した後、貫通孔４を形成（穿孔加工）する方法である。レーザー加工による方法であるので、フォトリソグラフィー法のように印刷パターン毎に専用の遮光マスクを用意したり、現像液やエッチング液の廃液を発生させたりすることがない。よって、多品種少量受注というオンデマンド型の生産要求に十分に対応し、且つ環境汚染を抑えることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１９２５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
同特許文献１に記載の印刷マスク製造方法において、ハーフエッチング加工の後に穿孔加工を行うという順序を採用していたのは、フォトリソグラフィー法からの流れを汲んでいたからである。ところが、その後の研究により、レーザー加工による印刷マスクの製造においては、かかる順序によって貫通孔４の形状の乱れを有効に抑えていることがわかった。かかる順序でレーザー加工を行うことで、既に加工してある貫通孔４に対して、ハーフエッチング加工時に再びレーザーを照射してその形状を乱してしまうといった事態を回避していたのである。
【０００９】
また、本発明者らは、ハーフエッチング加工を行った後、基材２に対してハーフエッチング加工のときとは反対面側からレーザー照射して穿孔加工を行うと、はんだ抜け性の悪さによる電極パターンの乱れが抑えられることも見出した。電極パターンの乱れが抑えられるのは次に説明する理由による。即ち、ハーフエッチング部３は、その開口側からのレーザー照射によって加工されたものである。そして、この開口側は、先に図２に示したように、印刷材刷り付け面になる。ハーフエッチング加工と同様にして、この印刷材刷り付け面に向けてレーザー照射して穿孔加工を行うと、図４に示すように、貫通孔４は印刷材刷り付け面側から出射面側に向けて先細の形状になる。かかる構成の印刷マスク１を用いて印刷を行うと、図５に示すように、版離れの際における貫通孔４内からの出口を狭くしてしまうため、はんだ抜け性が悪くなる。そして、十分量のクリームはんだを電子回路基板５０に転移させることができず、電極パターンを乱してしまうのである。一方、印刷材刷り付け面とは反対側の面からレーザー照射して穿孔加工した印刷マスクでは、先に図３に示したように、版離れの際における貫通孔４内からの出口を広くする。このため、はんだ抜け性の悪さによる電極パターンの乱れを抑えることができる。
【００１０】
ところが、本発明者らは、将来の更なる微細パターン化に対応すべく、基材２の厚さを現状の１５０〜２００［μｍ］程度から、半分以下の５０〜７５［μｍ］程度まで小さくする試験を行っていたところ、興味深い現象に遭遇した。５０〜７５［μｍ］という極薄の基材２では、貫通孔４を出口に向けて先細になる形状で加工しても、はんだ抜け性の悪さに起因する電極パターンの乱れを殆ど生ずることがなかったのである。貫通孔４の深さが小さくなったことで、逆テーパーの影響を受け難くなったためと考えられる。
【００１１】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような印刷マスク製造方法を提供することである。ハーフエッチング加工用のレーザーを照射してしまうことによる貫通孔の形状の乱れを回避しつつ、貫通孔からの印刷材抜け性の悪さによる印刷パターンの著しい乱れを抑えることが可能な印刷マスク製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、レーザー照射によるハーフエッチング加工と穿孔加工とを基材に施して少なくとも複数の貫通孔からなる印刷パターンを形成する印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング加工を行った後、上記基材に対して該ハーフエッチング加工のときとは反対面側からレーザー照射して上記穿孔加工を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、レーザー照射によるハーフエッチング加工と穿孔加工とを基材に施して少なくとも複数の貫通孔からなる印刷パターンを形成する印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング加工を行った後、上記基材に対して該ハーフエッチング加工のときと同じ面側からレーザー照射して上記穿孔加工を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の印刷マスク製造方法において、上記穿孔加工では、上記ハーフエッチング加工で用いたものよりも分解能の高い集光手段でレーザー光を集光せしめることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の印刷マスク製造方法において、上記基材に形成するハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけるように、上記ハーフエッチング加工を行うことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４の印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング部の平面積と同等以上のスポット面積のレーザー光を上記基材に照射して上記ハーフエッチング加工を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５の印刷マスク製造方法において、上記レーザー光を集光せしめる集光手段の分解能の設定によって上記側壁にテーパーをつけることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項５の印刷マスク製造方法において、上記基材に向けて照射されるレーザー光を部分的に遮光するアパーチャーマスクの開口面積の設定によって上記側壁にテーパーをつけることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項５の印刷マスク製造方法において、上記レーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度の設定によって上記側壁にテーパーをつけることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項４の印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング加工の際に、上記ハーフエッチング部の平面積よりも小さいスポット面積のレーザー光を上記基材に照射し、該基材に対するレーザー照射領域を基材面方向に変化させながらハーフエッチング領域を基材面方向に徐々に広げて該ハーフエッチング部を形成し、且つ、該ハーフエッチング部における複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項９の印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング加工の最中に、上記レーザー光を集光せしめる集光手段の分解能を変化させることで、複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１１の発明は、請求項９の印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング加工の最中に、上記基材に向けて照射される上記レーザー光を部分的に遮光するアパーチャーマスクの開口面積を変化させることで、複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１２の発明は、請求項９の印刷マスク製造方法において、上記ハーフエッチング加工の最中に、上記レーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を変化させることで、複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
これらの発明においては、請求項１、請求項２の何れかの構成によって印刷マスクを製造する。そして、請求項１の構成によって印刷マスクを製造する発明では、貫通孔の穿孔加工に先立ってハーフエッチング加工を行うことで、ハーフエッチング加工用のレーザーを照射してしまうことによる貫通孔の形状の乱れを回避することができる。また、ハーフエッチング加工と、穿孔加工とで、レーザー照射面を反対にすることで、貫通孔を印刷材の出口に向けて幅広になる形状に加工する。よって、貫通孔を出口に向けて先細になる形状に加工する場合よりも孔内からの印刷材抜け性を向上させて、印刷材抜け性の悪さによる印刷パターンの著しい乱れを抑えることができる。
【００２５】
また、請求項２の構成によって印刷マスクを製造する発明では、貫通孔の穿孔加工に先立ってハーフエッチング加工を行うことで、ハーフエッチング加工用のレーザーを照射してしまうことによる貫通孔の形状の乱れを回避することができる。また、基材として厚み５０〜７５［μｍ］程度の極薄のものを用いれば、印刷材抜け性の悪さに起因する印刷パターンの乱れを殆ど生ずることがない。よって、極薄の基材を用いることで、印刷材抜け性の悪さに起因する印刷パターンの乱れを抑えることが可能になる。更に、この発明においては、請求項１の発明とは異なり、ハーフエッチング加工から穿孔加工への以降の際にレーザー照射面を反対にすべく基材を裏返しにすると行った作業を行う必要がない。よって、例えば、裏返しの際に基材面方向における基材とレーザー加工装置との相対位置ズレを起こすことに起因してハーフエッチング部と各貫通孔との相対位置をずらしてしまうなど、請求項１の発明で生じ得る、裏返しに起因する種々の不具合を回避することもできる。
【００２６】
また、請求項２の構成によって印刷マスクを製造する請求項３の発明においては、ハーフエッチング加工にて分解能の比較的低い集光手段を用いて、ハーフエッチング部の印刷材刷り付け面側のエッジ部を滑らかにする。そして、このことにより、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりし得る印刷マスクを製造することができる。この一方で、穿孔加工にて分解能の比較的高い集光手段を用いて、貫通孔の印刷材刷り付け面側のエッジ部をシャープにする。そして、このことにより、貫通孔に対する印刷材の入口の狭めたり、貫通孔内壁のテーパーを立たせたりして、印刷材抜け性を高めることができる。なお、集光手段として分解能の低いものを用いるほど、ハーフエッチング部や貫通孔の側壁のテーパーを緩やかにして、ハーフエッチング部や貫通孔のエッジをより滑らかにすることができるが、これは次に説明する理由による。即ち、図２７は、レーザー光の単位時間あたりにおけるエネルギー密度と、レーザー光のスポット中心からの距離との関係を示すグラフである。同図において、実線で示すグラフは、分解能の比較的低い集光手段によって集光せしめられるレーザー光の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を示している。また、点線で示すグラフは、分解能の比較的高い集光手段によって集光せしめられるレーザー光の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を示している。図示のように、レーザー光の単位時間あたりにおけるエネルギー密度は、スポット中心で最大となる。そして、スポット中心からある程度の距離をおいた地点Ｐで最大値よりも小さくなり始め、その地点Ｐ（以下、下降開始点Ｐという）からスポット外縁に近づくにつれて徐々に小さくなっていき、スポット外縁で最小となる。ここで、スポット中心から下降開始点Ｐに至るまでのレーザー光領域をレーザー中心部と定義する。また、下降開始点Ｐからスポット外縁に至るまでのレーザー光領域をレーザー外縁部と定義する。すると、レーザー外縁部によって加工される基材領域では、スポット中心側からスポット外縁側に向けて、レーザー照射による掘り下げ量が徐々に小さくなっていくため、テーパーが形成される。下降開始点Ｐは、図示のように、集光手段の分解能が低くなるほど、スポット中心に近づく。この結果、集光手段の分解能が低くなるほど、ハーフエッチング部や貫通孔の側壁のテーパーが緩やかになるのである。
【００２７】
また、請求項１又は２の構成によって印刷マスクを製造する請求項４乃至１２の発明においては、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることにより、ハーフエッチング部の印刷材刷り付け面側のエッジ部を滑らかにする。そして、このことにより、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりし得る印刷マスクを製造することができる。
【００２８】
特に、請求項５乃至８の発明においては、ハーフエッチング部の平面積と同等以上のスポット面積のレーザー光を用いてハーフエッチング加工を行うことで、ハーフエッチング部を一括加工することが可能になる。この一括加工は、基材に対するレーザー照射領域を基材面方向に変化させながらハーフエッチング領域を基材面方向に徐々に広げていって１つのハーフエッチング部を形成するという加工領域拡大方式の加工とは異なる。１つのハーフエッチング部を形成するにあたって、そのハーフエッチング部の全領域に同一のビームスポットをあてて、レーザー照射領域を基材面方向に徐々に広げることなく、ハーフエッチング部を一気に形成する方式の加工である。このような一括加工では、加工領域拡大方式の加工に比べて、より迅速にハーフエッチング部を加工することができる。
【００２９】
また特に、請求項６の発明においては、集光手段の分解能の設定により、レーザー光における上述のレーザー外縁部を比較的大きくすることで、一括加工であっても、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができる。
【００３０】
また特に、請求項７の発明においては、アパーチャーマスクの開口面積の設定により、レーザー光における上述のレーザー外縁部を比較的大きくする。具体的には、上述のように、レーザー外縁部ではスポット中心側からスポット外縁側に向けて単位時間あたりにおけるエネルギー密度が徐々に小さくなっていく。このため、アパーチャーマスクとして、レーザー外縁部の全てを遮光するような比較的小さな開口のものを用いた場合には、ハーフエッチング部や貫通孔の側壁がテーパーのない垂直に切り立ったものになる。また、レーザー外縁部を部分的にしか遮光しない比較的大きな開口のものを用いた場合には、その開口面積が大きくなるほど、側壁のテーパーが緩やかになる。レーザースポット面積と、アパーチャーマスクの開口面積との差が小さくなるほど、側壁のテーパーが小さくなるのである。よって、アパーチャーマスクの開口面積の設定により、レーザー外縁部を比較的大きくすることが可能になる。そして、レーザー外縁部を比較的大きくすることで、一括加工であっても、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができる。
【００３１】
また特に、請求項８の発明においては、レーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度の設定により、レーザー光における上述のレーザー外縁部を比較的大きくする。具体的には、レーザー光は、スポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度が低くなるほど、上述の下降開始点Ｐがスポット中心に近づく。換言すれば、スポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度が低くなるほど、レーザー外縁部が大きくなる。このため、スポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度の設定により、レーザー外縁部を比較的大きくすることが可能になる。そして、レーザー外縁部を比較的大きくすることで、一括加工であっても、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができる。
【００３２】
また特に、請求項９乃至１２の発明においては、次に説明する理由により、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりし得るという利益をできる限り減ずることなく、ハーフエッチング部の側壁のテーパーと、貫通孔とを繋げてしまうといった事態を回避することができる。即ち、側壁にテーパーをつけたハーフエッチング部では、その上端の開口面積が、下端の底部面積よりも大きくなる。このようなハーフエッチング部にて、底部領域よりも外側にあるテーパーに貫通孔を形成してしまうと、底部領域に形成した所望の深さのものに比べて貫通孔の深さを大きくしてしまう。このため、側壁にテーパーのあるハーフエッチング部にて貫通孔を形成し得る領域は、テーパーのついていない底部領域だけである。一方、基材の非エッチング部では、貫通孔をハーフエッチング部に近づけすぎて形成してしまうと、ハーフエッチング部のテーパーにその一部を繋げてしまう。このため、貫通孔を形成し得る領域は、ハーフエッチング部の開口よりも外側でなければならない。すると、非エッチング部の貫通孔と、ハーフエッチング部の貫通孔とをできる限り近づけて形成したとしても、両者を少なくともテーパーの水平距離分だけ離す必要がある。しかしながら、印刷パターンによっては、両者をその水平距離分よりも近づける必要に迫られる場合があり得る。このような場合には、貫通孔とテーパーを繋げてしまうといった事態を回避しつつ、両者を近づけるべく、テーパーの角度をより急にしてテーパーの水平距離を縮める必要がある。ところが、縮めてしまうと、ハーフエッチング部のエッジを尖らせて、スキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりできるという利益を減じてしまうことになる。そこで、請求項９乃至１２の発明では、ハーフエッチング部における複数の上記側壁のうちの少なくとも１つのテーパー角度と、他の側壁のテーパー角度とを異ならせる。このようなハーフエッチング加工では、互いにかなり近づいて形成される必要があるハーフエッチング部内の貫通孔と非エッチング部の貫通孔との間に位置する側壁については、テーパー角度をかなり急にして、貫通孔とテーパーとの繋がりを回避する。この一方で、互いに相当の距離をおいて隣り合うハーフエッチング部内の貫通孔と非エッチング部の貫通孔との間に位置する側壁については、テーパー角度を緩やかにして、エッジを滑らかにする。これらにより、上述した利益をできる限り減ずることなく、ハーフエッチング部の側壁のテーパーと、貫通孔とを繋げてしまうといった事態を回避することができるのである。
【００３３】
また特に、請求項１０の発明においては、ハーフエッチング加工の最中に集光手段の分解能を変化させることで、ハーフエッチング部の外縁をレーザー加工する際に、レーザー光を基材面に直交する方向から傾けて照射するといった手間のかかる作業を行うことなく、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができる。
【００３４】
また特に、請求項１１の発明においては、ハーフエッチング加工の最中にアパーチャーの開口面積を変化させることで、ハーフエッチング部の外縁をレーザー加工する際に、レーザー光を基材面に直交する方向から傾けて照射するといった手間のかかる作業を行うことなく、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができる。
【００３５】
また特に、請求項１２の発明においては、ハーフエッチング加工の最中にレーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を変化させることで、ハーフエッチング部の外縁をレーザー加工する際に、レーザー光を基材面に直交する方向から傾けて照射するといった手間のかかる作業を行うことなく、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができる。
【００３６】
よって、請求項１乃至１２の発明によれば、貫通孔の穿孔加工に先立ってハーフエッチング加工を行うことで、ハーフエッチング加工用のレーザーを照射してしまうことによる貫通孔の形状の乱れを回避することができるという優れた効果がある。特に、請求項１の発明によれば、貫通孔を出口に向けて先細になる形状に加工する場合よりも孔内からの印刷材抜け性を向上させて、印刷材抜け性の悪さによる印刷パターンの著しい乱れを抑えることができるという優れた効果がある。また特に、請求項２又は３の発明によれば、基材として厚み５０〜７５［μｍ］程度の極薄のものを用いることで、印刷材抜け性の悪さに起因する印刷パターンの乱れを抑えることが可能になるという優れた効果がある。更に、ハーフエッチング加工の後に基材を裏返してから穿孔加工を行うことに起因する種々の不具合を回避することができるという優れた効果もある。また特に、請求項３の発明によれば、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりし得る印刷マスクを製造することができるという優れた効果がある。更には、貫通孔に対する印刷材の入口の狭めたり、貫通孔内壁のテーパーを立たせたりして、印刷材抜け性をより高めた印刷マスクを製造することができるという優れた効果がある。また特に、請求項４乃至１２の発明によれば、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりし得る印刷マスクを製造することができるという優れた効果がある。また特に、５乃至８の発明によれば、加工領域拡大方式の加工を行う場合に比べて、より迅速にハーフエッチング部を加工することができるという優れた効果がある。また特に、請求項６乃至８の発明によれば、一括加工であっても、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができるという優れた効果がある。また特に、請求項９乃至１２の発明によれば、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からの印刷材掻き取り性を向上させたりし得るという利益をできる限り減ずることなく、ハーフエッチング部の側壁のテーパーと、貫通孔とを繋げてしまうといった事態を回避することができるという優れた効果がある。また特に、請求項１０乃至１２の発明によれば、ハーフエッチング部の外縁をレーザー加工する際に、レーザー光を基材面に直交する方向から傾けて照射するといった手間のかかる作業を行うことなく、ハーフエッチング部の側壁にテーパーをつけることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、印刷マスクとして、クリームはんだからなるバンプ電極パターンを電子回路基板に印刷するための印刷マスクを製造する印刷マスク製造方法の実施形態について説明する。
まず、本発明を適用した第１実施形態について説明する。図６は、本第１実施形態の印刷マスク製造方法に用いられるエキシマレーザー装置を示す概略構成図である。このエキシマレーザー装置は、ワーク載置台１１、Ｘ−Ｙテーブル１２、Ｘ−Ｙテーブル駆動系１３、駆動モータ１４、モータ駆動回路１５等を備えている。また、レーザー駆動回路１８、エキシマレーザー１７、反射鏡１９、アパーチャー２０、集光手段たる集光レンズ２１、アッテネータ３０などを備えている。
【００３８】
同図において、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックからなる基材２は、略水平なワーク載置面１１ａを有するワーク載置台１１上に載置される。ワーク載置台１１は、そのワーク載置面１１ａを、図中左右方向であるＸ方向と、図中奥行き方向であるＹ方向とに移動させることができるＸ−Ｙテーブル１２上に配設されている。
【００３９】
Ｘ−Ｙテーブル１２は、図示しないボール軸やリニアモータなどで構成されたＸ−Ｙテーブル駆動系１３を介して、サーボモータ（ステッピングモータでもよい）からなる駆動モータ１４によってＸ−Ｙ方向に駆動される。この駆動モータ１４はモータ駆動回路１５によって駆動制御され、更にこのモータ駆動回路１５は図示しないメイン制御装置によって制御されている。
【００４０】
また、Ｘ−Ｙテーブル１２は、吸引装置を介して基材２を載置している。この吸引装置は、図示しない吸引機と、これに吸引せしめられる吸引室と、これの上壁に形成された無数の吸引孔とを有しており、その上壁の上に基材２を載せている。そして、吸引機での吸引によって負圧となる吸引室から、無数の吸引孔を通して基材２を吸引する。この吸引により、フィルム状の基材２が平面性を保って吸引室状に吸引固定される。
【００４１】
エキシマレーザー１７は、所定の周波数（通常、２００Ｈｚ）の駆動トリガに基づいてレーザーを駆動するためのレーザー駆動回路１８により、その周波数に基づく加工周波数のレーザービームを発生する。発せられたレーザービーム１７ａは、アッテネータ３０によってビームエネルギー密度が基材２の加工に適した値に調整される。そして、基材２の加工面に対して略垂直に入射するように、反射鏡１９によってその光路が適宜変更された後、アパーチャー２０の開口を透過する。更に、集光レンズ２１によって基材２の加工面におけるビーム径が所定の寸法になるように集光せしめられた後、Ｘ−Ｙテーブル１２によってＸ−Ｙ方向におけるビーム照射位置が調整された基材２に到達して、これを加工する。
【００４２】
図７は、本第１実施形態に係る印刷マスク製造方法に用いられる基材２と、これをテンション張架しながら支持するマスク枠５とを示す斜視図である。基材２のエキシマレーザー加工によって得られる印刷マスクは、印刷時には、その周縁部を額縁状のマスク枠５に接着固定された印刷マスク部材の状態で使用される。かかる印刷マスク部材を得る方法としては、エキシマレーザー加工によって製造した印刷マスクをマスク枠５に接着固定する方法と、初めにマスク枠５に接着固定しておいた基材２にエキシマレーザー加工を施す方法とがある。どちらの方法を採用してもよいが、本実施形態では、後者の方法を例にして説明する。
【００４３】
同図において、マスク枠５は、アルミ角パイプが額縁状に組み立てられたものである。かかるマスク枠５の図中下面に接着固定された基材２は、後に、図中上側の面がスキージ面２ａ（印刷材刷り付け面）になる。そして、これとは反対側の面が、印刷時に被印刷体たる電子回路基板に密着せしめられる回路密着面２ｂになる。なお、本印刷マスク製造方法においては、基材２として、厚み１５０［μｍ］のＰＥＴシートを用いている。
【００４４】
エキシマレーザー加工に先立ち、作業者はまず、図８に示すように、回路密着面２ｂを鉛直方向上側にした基材２における基準位置を、マスク枠５の端から計測する。そして、その基準位置に基準マークＭを記す。次に、スキージ面を鉛直方向上側（エキシマレーザー装置に臨む側）に向けるように印刷マスク部材を裏返した後、エキシマレーザー装置のワーク載置台（１１）上にセットする。
【００４５】
図９は、ワーク載置台上と、これの上にセットされた印刷マスク部材の基材２とを示す拡大断面図である。基材２は、まず、そのスキージ面２ａをレーザー照射面にするように図中鉛直方向上側に向けた状態で、ワーク載置台１１のワーク載置面１１ａ上に載置される。このワーク載置面１１ａは、ワーク載置台１１の上面に設けられたガラス板１１ｂの表面になっている。ワーク載置台１１は、このガラス板１１ｂの他、これの下方に設けられた吸引室１１ｃ、これの底面に固定されたレーザー吸収板１１ｄ、吸引室１１ｃ内の空気を吸引して吸引室１１ｃ内を負圧にする図示しない吸引機などを備えている。ガラス板１１ｂ上に載置された基材２がガラス板１１ｂに設けられた複数の吸引孔１１ｅを通して吸引されることで、ガラス板１１ｂに向けて吸引固定される。
【００４６】
このようにして基材２を吸引固定した作業者は、基準位置合わせ操作を行う。具体的には、エキシマレーザー装置に設けられた図示しない基準位置合わせ用の顕微装置の視野に、先に基材２に付しておいた基準マーク（Ｍ）が入るように、その顕微装置を除きながら上記Ｘ−Ｙテーブル（１２）を手動操作する。そして、基準マーク（Ｍ）が視野に入ったら、視野内のＸ−Ｙ座標におけるマーク中心位置を読み取って、その座標を基準位置として、エキシマレーザー装置のメイン制御部に記憶させる。メイン制御部は、この基準位置を基準として、Ｘ−Ｙテーブル（１２）を移動制御しながら、基材２に対してレーザー加工を行うように制御する。
【００４７】
基準位置合わせ操作を終えたら、エキシマレーザー装置のメイン制御に予め記憶させておいたハーフエッチングパターンデータに基づいて、エキシマレーザー加工によるハーフエッチング加工を行わせる。これにより、図１０や図１１に示すように、基材２の全厚を貫通しないような照射時間及び強度に調整されたレーザーショットと、Ｘ−Ｙ方向への移動とが連続的に行われて、基材２に対してハーフエッチング部３のアブレーション加工が行われる。なお、同図中の符号Ｌはエキシマレーザー光を示している。
【００４８】
かかるハーフエッチング加工を終えると、作業者は上述の吸引機を停止させてから印刷マスク部材を載置台１１から取り出す。そして、図１２に示すように、ハーフエッチング加工によって形成されたハーフエッチング部３内に、その深さ及び平面寸法の等しいプラスチックフィルム６を挿入して貼り付ける。次いで、印刷マスク部材（基材２＋マスク枠）を裏返した後、再びワーク載置台１１上にセットする。そして、上述した操作と同様の操作によって基準位置合わせを行う。この際、基準位置合わせに先立って上記吸引機を作動させるのであるが、図１３に示すようにハーフエッチング部３内にプラスチックフィルム６を貼り付けてあるので、吸引に伴ってハーフエッチング部３をガラス板１１ｂに向けて撓ませるといった事態が起こらない。よって、後の穿孔加工において、吸引固定のための吸引力によってハーフエッチング部３を撓ませてしまうことによる貫通孔の加工形状の乱れを回避することができる。
【００４９】
２回目の基準位置合わせ操作を終えたら、今度は、エキシマレーザー装置のメイン制御に予め記憶させておいた穿孔パターンデータに基づいて、エキシマレーザー加工による穿孔加工を行わせる。これにより、図１４や図１５に示すように、レーザーショットと、Ｘ−Ｙ方向への移動とが連続的に行われて、基材２のハーフエッチング部３や非ハーフエッチング部に複数の貫通孔４がアブレーション加工される。この際、基材２を透過したエキシマレーザー光Ｌを、ガラス板１１ｂに透過させた後、更にその下に到達させることになるが、これは吸引室１１ｃの底面に設けられたレーザー吸収版１１ｄに吸収される。よって、ワーク載置台１１がエキシマレーザー光Ｌによって加工されてしまうといった事態が起こらない。また、貫通孔４の加工の際には、先にハーフエッチング部３が形成された基材２に対して貫通加工用のエキシマレーザーが照射されることで、ハーフエッチング加工用のレーザーを照射してしまうことによる貫通孔４の形状の乱れを回避することができる。また、貫通孔４は、スキージ面２ａ側から回路密着面２ｂ側に向けて幅広になる形状で加工される。ハーフエッチング部３を加工した後に基材２（印刷マスク部材）を裏返し、ハーフエッチング部３のときとは反対面側（回路密着面２ｂ側）からレーザー照射することで、かかる形状の貫通孔４を形成することができる。
【００５０】
なお、穿孔加工が終了した後には、ハーフエッチング部３に貼り付けておいたプラスチックフィルム６を剥離して、ハーフエッチング部３や複数の貫通孔４が形成された印刷マスクを得る。
【００５１】
図１６は、本印刷マスク製造方法によって製造された印刷マスク１を用いたバンプ電極パターン印刷の様子を示す拡大断面図である。図示のように、本印刷マスク製造方法によって製造された印刷マスク１は、貫通孔４が版離れ時のクリームはんだ６０の出口に向けて幅広の形状になっているので、出口に向けて幅狭の形状の貫通孔に比べて、はんだ抜け性を向上させる。このことにより、はんだ抜け性の悪さによるバンプ電極パターンの著しい乱れを抑えることができる。
【００５２】
次に、本発明を適用した印刷マスク製造方法の第２実施形態について説明する。
図１７は、本第２実施形態の印刷マスク製造方法に用いられるエキシマレーザー装置を示す概略構成図である。図６に示したものとほぼ同様の構成になっているが、次の点が異なっている。即ち、エキシマレーザーを図中上下方向であるＺ軸方向に移動せしめるレーザー移動手段２７を備える点である。また、アパーチャー２０を透過した後のエキシマレーザーの透過対象となる集光レンズを、第１集光レンズ２２と第２集光レンズ２３とで切り替えるレンズ切り替え手段２６を備える点でも異なる。このレンズ切り替え手段２６は、２つのレンズを支持する支持体２４を、回転軸２５を中心に回動せしめることで、エキシマレーザーの光路に位置させるレンズを切り替える。
【００５３】
第１集光レンズ２２は、ハーフエッチング加工のときに用いるものであり、分解能の比較的低いレンズである。また、第２集光レンズ２３は、穿孔加工のときに用いるものであり、分解能の比較的高いレンズである。第１集光レンズ２２の一例としては、分解能２０［μｍ］、焦点距離ｆ１５０ものものが挙げられる。また、第２集光レンズ２３の一例としては、分解能７［μｍ］、焦点距離ｆ１２０のものが挙げられる。例えばレンズの開口数ＮＡによって調整することができる。
【００５４】
本第２実施形態に係る印刷マスク製造方法においても、マスク枠（５）に接着固定した基材（２）に対してエキシマレーザー加工を行うが、この基材（２）として、厚み７５［μｍ］のＰＥＴシートを用いる。第１実施形態に係る印刷マスク製造方法で用いた基材（２）の半分の厚みである。そして、第１実施形態に係る印刷マスク製造方法と同様にして、基材（２）に基準マーク（Ｍ）を記した後、印刷マスク部材（基材＋マスク枠）をワーク載置台（１１）上にセットして吸引固定する。
【００５５】
次に、第１実施形態に係る印刷マスク製造方法と同様にして、基準位置合わせ操作を行った後、基材２に対してハーフエッチング加工を行う。この際、集光レンズについては、第１集光レンズ２２を用いる。分解能の比較的低い第１集光レンズ２２は、図１８に示すように、レーザー照射面側（スキージ面２ａ側）のエッジを滑らかにするようなアブレーション加工を行う。よって、ハーフエッチング加工を、先に図１７に示した分解能の比較的低い第１集光レンズ２２で行うことで、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部３からのクリームはんだ掻き取り性を向上させたりし得る印刷マスクを製造することができる。
【００５６】
ハーフエッチング加工を終えたら、上記吸引機による吸引を停止させないで、図１９に示すように、集光レンズを第１集光レンズ２２から第２集光レンズ２３に切り替える。また、先に図１７に示したレーザー移動手段２７を作動させて、第２集光レンズ２３の焦点距離を合わせる。そして、焦点距離を合わせ終えたら、基材２（印刷マスク部材）を裏返すことなく、ハーフエッチング加工のときと同様に、基材２に対してそのスキージ面側からレーザー照射して貫通孔（４）をアブレーション加工する。分解能の比較的高い第２集光レンズ２３は、図２０に示すように、レーザー照射面側（スキージ面２ａ側）のエッジを滑らかにするようなアブレーション加工を行う。よって、穿孔加工を、先に図１９に示した分解能の比較的低い第２集光レンズ２３で行うことで、図２０に示したようなスキージ面２ａ側のエッジをシャープにした貫通孔４を形成することができる。
【００５７】
図２１は、本第２実施形態に係る印刷マスク製造方法で製造された印刷マスクを示す拡大断面図である。上述のように、本印刷マスク製造方法では、ハーフエッチング加工、穿孔加工ともに、基材２に対してスキージ面２ａ側（印刷材入口側）からレーザー照射して行っている。このことにより、貫通孔４を回路密着面２ｂ側（印刷材出口側）に向けて先細の形状に加工してしまっている。しかしながら、基材２として、７５［μｍ］という極薄のものを用いているため、図示のように、スキージ面２ａ側と、回路密着面２ｂ側との径の差は僅かである。よって、基材２として、１５０［μｍ］などといった従来と同様の厚みのものを用いる場合に比べて、はんだ抜け性の悪さに起因する印刷パターンの乱れを抑えることができる。
【００５８】
また、本印刷マスク製造方法においては、第１実施形態とは異なり、ハーフエッチング加工から穿孔加工への以降の際にレーザー照射面を反対にすべく、基材２を裏返しにすると行った作業を行わない。よって、裏返しの際に基準位置あわせのズレを引き起こす起因してハーフエッチング部（３）と各貫通孔（４）との相対位置をずらしてしまうといった事態を回避することができる。更には、穿孔加工時の吸引固定に伴ってハーフエッチング部（３）を撓ませてしまうといった事態を回避すべく、ハーフエッチング部（３）内にプラスチックフィルム（６）を貼り付けるといった面倒な作業を行う必要もない。
【００５９】
次に、本発明を適用した印刷マスク製造方法の第３実施形態について説明する。本印刷マスク製造方法では、第１実施形態と同様にしてハーフエッチング加工の後に基材２を裏返してから穿孔加工を行うか、あるいは第２実施形態と同様にして基材２を裏返さないで穿孔加工を行うか、何れかの方法を用いる。即ち、基材２を裏返す、裏返さないという点については、第１実施形態あるいは第２実施形態と同様である。第１実施形態や第２実施形態と異なる点は、ハーフエッチング加工の方法にある。具体的には、第１実施形態や第２実施形態に係る印刷マスク製造方法では、加工領域拡大方式のハーフエッチング加工によってハーフエッチング部３を加工していた。この加工領域拡大方式とは、上述したように、Ｘ−Ｙテーブル１２の移動により、基材２に対するレーザー照射領域を基材面方向に変化させながら、ハーフエッチング領域を基材面方向に徐々に広げていって１つのハーフエッチング部３を形成する方式である。一方、本第３実施形態に係る印刷マスク製造方法では、ハーフエッチング部３の全領域に同一のビームスポットを照射して、レーザー照射領域を基材面方向に徐々に広げることなく、ハーフエッチング部３を一気に形成する。ハーフエッチング部３を一括加工するのである。
【００６０】
図２２は、本印刷マスク製造方法によってハーフエッチング部３が加工された基材２を、載置台１１とともに示す拡大構成図である。また、図２３は、本印刷マスク製造方法によってハーフエッチング部３が加工され始めた基材２を、載置台１１とともに示す拡大構成図である。両図に示すように、本印刷マスク製造方法では、ハーフエッチング部３のレーザー加工の最中に、載置台１１（Ｘ−Ｙテーブル１２）を動かさずに、１つのレーザースポットによってハーフエッチング部３を一気に加工する。即ち、ハーフエッチング部３の全領域に同一のビームスポットを照射する。このような一括加工では、第１実施形態や第２実施形態における加工領域拡大方式のハーフエッチング加工に比べて、より迅速にハーフエッチング部３を形成することができる。
【００６１】
ハーフエッチング部３を一括加工する場合でも、レーザー光Ｌを集光せしめる図示しない集光レンズの分解能の設定によってハーフエッチング部３の側壁にテーパーを付けることができる。その理由は、先に図２７を用いて説明した通りである。そこで、本印刷マスク製造方法では、ハーフエッチング部３を一括加工する際に、分解能の比較的低い集光レンズを使用して、ハーフエッチング部３のエッジを滑らかにする。但し、貫通孔を穿孔加工する際に、ハーフエッチング加工のときと同じ分解能の集光レンズを使用すると、貫通孔の側壁にも大きなテーパーをつけてしまうので好ましくない。特に、ハーフエッチング加工の後に基材２を裏返さないで穿孔加工を行う場合には、貫通孔の側壁の大きなテーパーによってはんだ抜け性の悪さによる電極パターンの乱れが生じ易い印刷マスクにしてしまう。よって、本印刷マスク製造方法においても、先に図１７に示したエキシマレーザー装置を使用する。そして、ハーフエッチング加工の際には第１集光レンズ２２を用いる一方で、穿孔加工の際にはそれよりも分解能の高い第２集光レンズ２３を使用して、貫通孔の側壁のテーパーをできるだけ急にする。
【００６２】
このような本印刷マスク製造方法では、ハーフエッチング部３の側壁にテーパーをつけることで、次のことが可能になる。即ち、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からのクリームはんだ掻き取り性を向上させたりし得る印刷マスクを製造することができる。また、一括加工であっても、ハーフエッチング部３の側壁にテーパーをつけることができる。
【００６３】
図２４は、本印刷マスク製造方法の変形例で用いるエキシマレーザー装置を示す概略構成図である。図１７に示したものとほぼ同様の構成になっているが、次の点が異なっている。即ち、集光レンズを切り換えるレンズ切り換え手段を備えていない点である。その代わりに、アパーチャー２０の開口を切り換える開口切り換え手段を備えている。この開口切り換え手段は、大開口２０ａとこれよりも開口面積の小さい小開口２０ｂとを有するアパーチャー２０を、回転軸２０ｃを中心にして回転せしめることで、レーザー光Ｌの光路に位置させる開口を切り換える。
【００６４】
大開口２０ａは、ハーフエッチング加工のときに用いるものである。また、それよりも開口面積の小さい小開口２０ｂは、穿孔加工のときに用いるものである。アパーチャー２０として、開口面積の大きなものを用いるほど、分解能の小さい集光レンズを用いる場合と同様に、ハーフエッチング部の側壁のテーパーをより緩やかにして、ハーフエッチング部のエッジをより滑らかにすることができる。そこで、本変形例では、ハーフエッチング部を一括加工する際に、アパーチャー２０の大開口２０ａを使用して、ハーフエッチング部のエッジを滑らかにする。この一方で、穿孔加工の際には、小開口２０ｂを使用して、貫通孔の側壁のテーパーをできるだけ急にする。
【００６５】
なお、レンズ切り換え手段や開口切り換え手段を備えていないエキシマレーザー装置であっても、次のようにすれば、集光レンズや開口を切り換える場合と同様の効果を得ることができる。即ち、ハーフエッチング加工のときには、穿孔加工のときよりもレーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を低くすることにより、ハーフエッチング部の側壁のペーパーを貫通孔よりも緩やかにするのである。
【００６６】
次に、本発明を適用した印刷マスク製造方法の第４実施形態について説明する。本印刷マスク製造方法においても、穿孔加工に先立って基材２を裏返す、裏返さないという点については、第１実施形態あるいは第２実施形態と同様である。また、第１実施形態や第２実施形態と同様に、ハーフエッチング部を加工領域拡大方式によって加工する。第１実施形態や第２実施形態と異なる点は、ハーフエッチング部の複数の側壁のうち、少なくとも１つとその他とでテーパー角度を異ならせることにある。具体的には、第１実施形態や第２実施形態においては、ハーフエッチング部の外縁部を構成する複数の側壁のテーパーを、何れも同じ角度で加工していた。これに対し、本印刷マスク製造方法では、テーパー角度を異ならせるのである。
【００６７】
図２５は、本印刷マスク製造方法によらずに製造された印刷マスクを示す拡大断面図である。同図において、この印刷マスク１は、ハーフエッチング部３の周囲の非エッチング部に、非エッチング部第１貫通孔４Ａ、非エッチング部第２貫通孔４Ｄという２つの貫通孔を有している。また、ハーフエッチング部３内に、エッチング部第１貫通孔４Ｂ、エッチング部第２貫通孔４Ｃという２つの貫通孔を有している。非エッチング部第１貫通孔４Ａと、エッチング部第１貫通孔４Ｂとは、ハーフエッチング部３の第１側壁３ａを介して互いに隣り合っている。また、非エッチング部第２貫通孔４Ｄと、エッチング部第２貫通孔４Ｃとは、ハーフエッチング部３の第２側壁３ｂを介して互いに隣り合っている。
【００６８】
非エッチング部第１貫通孔４Ａとエッチング部第１貫通孔４Ｂとは、比較的長い距離をおいて互いに隣り合っている。これに対し、非エッチング部第２貫通孔４Ｄとエッチング部第２貫通孔４Ｃとは、僅かな距離しか離れていない。両者の間に形成される間隙の距離Ｌ１は、例えば僅かに数十［μｍ］である。
【００６９】
ハーフエッチング部３の外縁部を構成する複数の側壁は、そのテーパー角度が緩やかになるほど、エッジを滑らかにしてスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部からのクリームはんだ掻き取り性を向上させたりすることができる。その反面、水平方向の長さが大きくなってしまう。図示の例では、第２側壁３ｂがそのテーパー角度の緩やかさにより、その水平方向の長さを、非エッチング部第２貫通孔４Ｄとエッチング部第２貫通孔４Ｃとの間に必要な間隙Ｌ１よりも、大きくしている。この結果、非エッチング部第２貫通孔４Ｄが、ハーフエッチング部３の第２側壁３ｂのテーパーと繋がってしまっている。非エッチング部第２貫通孔４Ｄは、クリームはんだからなるバンプ電極の形状を大きく乱してしまう。なお、非エッチング部第２貫通孔４Ｄとテーパーとの繋がりを回避するために、基材２に対するハーフエッチング部３の位置を図中右方向にずらすと、今度は、エッチング部第２貫通孔４Ｃを第２側壁３ｂのテーパーに繋げてしまう。
【００７０】
図２６は、本印刷マスク製造方法によって製造された印刷マスクを示す拡大断面図である。同図において、この印刷マスク１における各貫通孔やハーフエッチング部３の形成位置は、図２５に示したものと同様である。この印刷マスク１において図２５に示したものと異なる点は、第２側壁３ｂのテーパー角度にある。図２６において、非エッチング部第２貫通孔４Ｄとエッチング部第２貫通孔４Ｃとの間に介在する第２側壁３ｂは、テーパー角度θ２が図２５に示したものよりもかなり急になっている。この結果、図２５に示したものよりも水平方向の長さが短くなっている。そして、その長さは、非エッチング部第２貫通孔４Ｄとエッチング部第２貫通孔４Ｃとの間に必要な間隙Ｌ１よりも小さい。このため、図２６に示すように、非エッチング部第２貫通孔４Ｄやエッチング部第２貫通孔４Ｃを第２側壁３ｂのテーパーに繋げることなく、両者間にテーパー角度θ２の第２側壁３ｂを介在させることができている。
【００７１】
一方、互いにかなり長い距離をおいて隣り合う非エッチング部第１貫通孔４Ａとエッチング部第１貫通孔４Ｂとの間に介在する第１側壁３ａについては、そのテーパー角度θ１を、図２５におけるものと同様に比較的緩やかにしている。そして、これにより、スキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部３からのクリームはんだ掻き取り性を向上させたりしている。なお、図示を省略しているが、ハーフエッチング部３の外縁部を構成する複数の側壁のうち第２側壁３ｂを除く全ての側壁については、第１側壁３ａと同様のテーパー角度θ１にしている。換言すれば、図示した印刷マスク１では、第２側壁３ｂだけが、他の側壁よりもテーパー角度が小さくなっている。
【００７２】
第２側壁３ｂと、他の側壁とでテーパー角度を異ならせる具体的な方法は、加工領域拡大方式のハーフエッチング加工の最中に集光レンズの分解能を変化させることによって行えばよい。また、アパーチャーの開口面積、あるいはレーザー光のスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度を変化させることによって行ってもよい。より詳しくは、第２側壁３ｂの近傍を加工する際には、分解能の比較的高い集光レンズ、面積の比較的小さな開口のアパーチャーマスク、あるいは、スポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度の比較的高いレーザー光を用いる。これに対し、他の側壁の近傍を加工する際には、分解能の比較的低い集光レンズ、面積の比較的大きな開口のアパーチャーマスク、あるいはスポット中心の単位時間あたりにおけるエネルギー密度の比較的低いレーザー光を用いる。集光レンズの分解能やアパーチャーの開口面積を変化させるには、先に図１７や図２４に示したエキシマレーザー装置を用いればよい。
【００７３】
以上のような本第４実施形態に係る印刷マスク製造方法においては、印刷時におけるスキージの摩耗を低減したり、ハーフエッチング部３からのクリームはんだ掻き取り性を向上させたりし得るという利益をできる限り減ずることなく、第２側壁３ｂと、非エッチング部第２貫通孔４Ｄ又はエッチング部第２貫通孔４Ｃとを繋げてしまうといった事態を回避することができる。
【００７４】
これまで、印刷マスクとして、バンプ電極パターンを印刷するためのものを製造する例について説明した。しかし、例えば、画像印刷用など、他の印刷パターンを印刷するための印刷マスクを製造する印刷マスク製造方法にも本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ハーフエッチング部と貫通孔とが形成された印刷マスクを示す断面図。
【図２】同印刷マスクを用いた印刷法におけるクリームはんだ刷り付け工程を示す断面図。
【図３】同印刷マスクを用いた印刷法における版離れ工程を示す断面図。
【図４】ハーフエッチング加工と穿孔加工とを基材に対して同じ面側からレーザー照射して得た印刷マスクを示す断面図。
【図５】同印刷マスクを用いた印刷法における版離れ工程を示す断面図。
【図６】第１実施形態の印刷マスク製造方法に用いられるエキシマレーザー装置を示す概略構成図。
【図７】同印刷マスク製造方法に用いられる基材と、これをテンション張架しながら支持するマスク枠とを示す斜視図。
【図８】基準マークが付された同基材と、これを支持する同マスク枠とを示す斜視図。
【図９】同エキシマレーザー装置のワーク載置台に載置される同基材を示す拡大断面図。
【図１０】ハーフエッチング部が加工され始めた同基材を示す拡大断面図。
【図１１】ハーフエッチング部の加工が終了した同基材を示す拡大断面図。
【図１２】同基材のハーフエッチング部へのプラスチックフィルム貼り付け作業を説明する拡大断面図。
【図１３】同ワーク載置台上で吸引固定される同基材を示す拡大断面図。
【図１４】穿孔加工がされ始めた同基材を示す拡大断面図。
【図１５】同基材に対する穿孔加工の終了によって得られた印刷マスクを示す拡大断面図。
【図１６】同印刷マスクを用いた印刷法における版離れ工程を示す拡大断面図。
【図１７】第２実施形態の印刷マスク製造方法に用いられるエキシマレーザー装置を示す概略構成図。
【図１８】第１集光レンズを用いた同エキシマレーザー装置によるアブレーション加工でハーフエッチング部が形成された基材を示す拡大断面図。
【図１９】集光レンズを第１集光レンズから第２集光レンズに切り替えた同エキシマレーザー装置のレンズ切替手段を示す概略構成図。
【図２０】第２集光レンズを用いた同エキシマレーザー装置によるアブレーション加工で複数の貫通孔が形成された同基材を示す拡大断面図。
【図２１】同印刷マスク製造方法で製造された印刷マスクを示す拡大断面図。
【図２２】第３実施形態に係る印刷マスク製造方法によってハーフエッチング部が加工された基材を、載置台とともに示す拡大構成図。
【図２３】ハーフエッチング部が加工され始めた同基材を載置台とともに示す拡大構成図。
【図２４】同印刷マスク製造方法の変形例で用いるエキシマレーザー装置を示す概略構成図。
【図２５】第４実施形態に係る印刷マスク製造方法によらずに製造された印刷マスクを示す拡大断面図。
【図２６】第４実施形態に係る印刷マスク製造方法によって製造された印刷マスクを示す拡大断面図。
【図２７】レーザー光の単位時間あたりにおけるエネルギー密度と、レーザー光のスポット中心からの距離との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７６】
１                  印刷マスク
２                  基材
２ａ                スキージ面
２ｂ                回路密着面
３                  ハーフエッチング部
４                  貫通孔
２２                第１集光レンズ（より分解能の低いレンズ）
２３                第２集光レンズ（より分解能の高いレンズ）
Ｌ                  エキシマレーザー光
【図１】
2005096400.tif 000003
【図２】
2005096400.tif 000004
【図３】
2005096400.tif 000005
【図４】
2005096400.tif 000006
【図５】
2005096400.tif 000007
【図６】
2005096400.tif 000008
【図７】
2005096400.tif 000009
【図８】
2005096400.tif 000010
【図９】
2005096400.tif 000011
【図１０】
2005096400.tif 000012
【図１１】
2005096400.tif 000013
【図１２】
2005096400.tif 000014
【図１３】
2005096400.tif 000015
【図１４】
2005096400.tif 000016
【図１５】
2005096400.tif 000017
【図１６】
2005096400.tif 000018
【図１７】
2005096400.tif 000019
【図１８】
2005096400.tif 000020
【図１９】
2005096400.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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