JP2010042569A - Method of manufacturing suspend metal mask, and suspend metal mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、積層セラミックコンデンサといったチップ状電子部品の内部電極等のスクリーン印刷に使用するサスペンドメタルマスクの製造方法及びサスペンドメタルマスクに関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a suspend metal mask used for screen printing of internal electrodes of chip-shaped electronic components such as multilayer ceramic capacitors, and a suspend metal mask.
従来、内部に金属導体層とセラミック絶縁層とが交互に積層された構造を持つ積層セラミックコンデンサや積層インダクタ等の積層体のチップ状電子部品の製造工程において、セラミックグリーンシート上に内部電極パターンを形成する際にスクリーン印刷法が使用されている。例えば、Au、Ag、Pd、Cu、Ni等の低抵抗金属粉末と有機樹脂等のバインダーと有機溶剤からなる内部電極ペーストをスクリーン印刷法により、前記グリーンシート上へ印刷することで、内部電極を形成している。
近年の電子部品の小型化、高密度化の流れに伴い、積層セラミックコンデンサにおいては小型大容量化が求められ、小型大容量化のために誘電体層の積層数の更なる増加と、1層当たりの誘電体層の更なる薄層化が進んでおり、それに伴って内部電極パターンをスクリーン印刷法で薄く印刷することが要求されてきている。
そこで、ペーストを薄く印刷するスクリーン印刷版の製造方法の従来技術として、電鋳母型の表面にマスク基板の厚みよりも厚くパターンレジスト膜を形成する工程と、電鋳母型のパターンレジスト膜で覆われていない表面に、パターンレジスト膜の厚みよりも薄い捨て電着層を1次電着する工程と、捨て電着層の表面に剥離処理を施したうえで、マスク基板に相当する電着層を2次電着する工程と、電鋳母型を平板治具の上に弾性マットを介して載置するとともに、電着層およびパターンレジスト膜の表面上に、その外周に囲い枠を付けた導電性を有するメッシュを、これにテンションをかけて押し付けた状態で密着重合させる工程と、メッシュ方向からめっきをかけてメッシュと電着層を一体接合する工程と、捨て電着層から電着層をメッシュごと剥離する工程とからなることを特徴とする超薄型のメッシュ一体型メタルマスクの製造方法(例えば、特許文献1を参照)が存在している。
With recent trend toward smaller and higher density electronic components, monolithic ceramic capacitors are required to have a smaller and larger capacity. To achieve a smaller and larger capacity, a further increase in the number of laminated dielectric layers and one layer are required. Further reduction in the thickness of the corresponding dielectric layer is progressing, and accordingly, it is required to print the internal electrode pattern thinly by a screen printing method.
Therefore, as a prior art of a method for manufacturing a screen printing plate for thinly printing a paste, a process of forming a pattern resist film on the surface of the electroforming mother mold larger than the thickness of the mask substrate, and a pattern resist film of the electroforming mother mold The primary electrodeposition of a discarded electrodeposition layer that is thinner than the thickness of the pattern resist film on the uncovered surface, and the electrodeposition corresponding to the mask substrate after performing a peeling treatment on the surface of the discarded electrodeposition layer The step of secondary electrodeposition of the layer and the electroforming mother mold are placed on the flat jig via the elastic mat, and the outer periphery of the electrodeposition layer and the pattern resist film is provided with a surrounding frame. A step of tightly polymerizing a conductive mesh while applying tension to the mesh, a step of integrally plating the mesh and the electrodeposition layer by plating from the mesh direction, and electrodeposition from the discarded electrodeposition layer Layer Method for manufacturing ultra-thin mesh-integrated metal mask, characterized by comprising a step of separating each shoe (e.g., see Patent Document 1) exists.
しかしながら、従来の超薄型のメッシュ一体型メタルマスクでは、マスク基板に相当する2次電着層が存在するため、メッシュ一体型のメタルマスクの総厚は、メッシュの厚み以外に、メッシュとマスク基板を一体接合するときのめっきの厚みと、マスク基板の厚みぶんだけ厚みが増えることになる。よって、ペーストを薄く印刷するにも限界があった。 However, since the conventional ultra-thin mesh-integrated metal mask has a secondary electrodeposition layer corresponding to the mask substrate, the total thickness of the mesh-integrated metal mask is not limited to the mesh thickness. The thickness is increased by the thickness of the plating when integrally bonding the substrates and the thickness of the mask substrate. Therefore, there is a limit to thinly printing the paste.
上記課題を解決するための本発明の第1発明は、請求項1に記載された通りのサスペンドメタルマスクの製造方法であり、次のようなものである。
電鋳母型の表面にマスクパターンに相当するパターンを持つ1次レジスト膜を形成する。ついで、電鋳母型の1次レジスト膜に覆われていない部分をエッチングして電鋳母型に凹部を施す。ついで、電鋳母型から1次レジスト膜を剥離する。ついで、凹凸の施された電鋳母型の表面に2次レジスト膜を形成する。ついで、電鋳母型の凸部が露出するまで2次レジスト膜を研磨する。ついで、電鋳母型凸部と研磨した2次レジスト膜の表面上に導電性を有するメッシュスクリーンを密着する。ついで、メッシュスクリーンの方向からめっきをかけて電着層を形成してメッシュスクリーンと一体化する。ついで、電鋳母型から一体化したメッシュスクリーンと電着層とを剥離する構成である。
A first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for manufacturing a suspend metal mask as described in
A primary resist film having a pattern corresponding to a mask pattern is formed on the surface of the electroforming mother die. Next, a portion of the electroformed mother die that is not covered with the primary resist film is etched to form a recess in the electroformed mother die. Next, the primary resist film is peeled off from the electroforming mother mold. Next, a secondary resist film is formed on the surface of the electroformed mother die having irregularities. Next, the secondary resist film is polished until the convex portions of the electroforming mother mold are exposed. Next, a conductive mesh screen is brought into close contact with the electroformed mother mold convex portion and the polished surface of the secondary resist film. Next, plating is performed from the direction of the mesh screen to form an electrodeposition layer and integrated with the mesh screen. Next, the mesh screen and the electrodeposition layer integrated from the electroforming mother mold are peeled off.
上記課題を解決するための本発明の第2発明は、請求項2に記載された通りのサスペンドメタルマスクであり、次のようなものである。
電鋳母型の表面にマスクパターンに相当するパターンを持つ1次レジスト膜を形成し、電鋳母型の1次レジスト膜に覆われていない部分をエッチングして電鋳母型に凹部を形成し、電鋳母型から1次レジスト膜を剥離し、凹凸の施された電鋳母型の表面に2次レジスト膜を形成し、電鋳母型の凸部が露出するまで2次レジスト膜を研磨し、電鋳母型凸部と研磨した2次レジスト膜の表面上に導電性を有するメッシュスクリーンを密着し、メッシュスクリーンの方向からめっきをかけて電着層を形成して、メッシュスクリーンと電着層を一体化し、電鋳母型から一体化したメッシュスクリーンと電着層とを剥離して形成する構成である。
A second invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a suspend metal mask as described in
A primary resist film having a pattern corresponding to a mask pattern is formed on the surface of the electroforming mother mold, and a concave portion is formed in the electroforming mother mold by etching a portion of the electroforming mother mold that is not covered with the primary resist film. Then, the primary resist film is peeled off from the electroformed mother mold, a secondary resist film is formed on the surface of the uneven electroformed mother mold, and the secondary resist film is exposed until the convex portions of the electroformed mother mold are exposed. A mesh screen having conductivity is adhered to the surface of the polished secondary resist film and the electroformed mother mold convex portion, and plating is formed from the direction of the mesh screen to form an electrodeposition layer. And the electrodeposition layer are integrated, and the mesh screen integrated from the electroforming mold and the electrodeposition layer are peeled to form.
本発明に係るサスペンドメタルマスクの製造方法及びサスペンドメタルマスクは、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
(1)電鋳母型に凹凸を形成し、電鋳母型の凸部に導電性を有するメッシュスクリーンを密着させた状態で2次電着層を形成し、この2次電着層のみでマスクを形成して、一体化したメッシュスクリーンと2次電着層を電鋳母型から剥離するため、従来技術でいうところのマスク基板を形成していないサスペンドメタルマスクを得ることができる。すなわち、マスク基板の厚みぶんだけ総厚を薄くすることができるので、ペーストをより薄く印刷することができる。
Since the method for manufacturing a suspend metal mask and the suspend metal mask according to the present invention have the configuration as described above, the following effects can be obtained.
(1) A secondary electrodeposition layer is formed in a state in which irregularities are formed on the electroforming mother mold and a conductive mesh screen is in close contact with the convex portions of the electroforming mother mold, and only this secondary electrodeposition layer is formed. Since the mask is formed and the integrated mesh screen and the secondary electrodeposition layer are peeled off from the electroforming mother mold, a suspend metal mask without a mask substrate as in the prior art can be obtained. That is, since the total thickness can be reduced by the thickness of the mask substrate, the paste can be printed thinner.
電鋳母型の表面にマスクパターンに相当するパターンを持つ1次レジスト膜を形成する。ついで、電鋳母型の1次レジスト膜に覆われていない部分をエッチングして電鋳母型に凹部を施す。ついで、電鋳母型から1次レジスト膜を剥離する。ついで、凹凸の施された電鋳母型の表面に2次レジスト膜を形成する。ついで、電鋳母型の凸部が露出するまで2次レジスト膜を研磨する。ついで、電鋳母型凸部と研磨した2次レジスト膜の表面上に導電性を有するメッシュスクリーンを密着する。ついで、メッシュスクリーンの方向からめっきをかけて電着層を形成してメッシュスクリーンと一体化する。ついで、電鋳母型から一体化したメッシュスクリーンと電着層とを剥離する工程とからなるサスペンドメタルマスクの製造方法及びサスペンドメタルマスクである。 A primary resist film having a pattern corresponding to a mask pattern is formed on the surface of the electroforming mother die. Next, a portion of the electroformed mother die that is not covered with the primary resist film is etched to form a recess in the electroformed mother die. Next, the primary resist film is peeled off from the electroforming mother mold. Next, a secondary resist film is formed on the surface of the electroformed mother die having irregularities. Next, the secondary resist film is polished until the convex portions of the electroforming mother mold are exposed. Next, a conductive mesh screen is brought into close contact with the electroformed mother mold convex portion and the polished surface of the secondary resist film. Next, plating is performed from the direction of the mesh screen to form an electrodeposition layer and integrated with the mesh screen. Next, a suspend metal mask manufacturing method and a suspend metal mask comprising a step of peeling a mesh screen integrated from an electroforming mold and an electrodeposition layer.
以下、図面を用いて本発明の一実施例に関して説明する。
図1は、本発明の特徴であるサスペンドメタルマスクの製造方法の一実施例を説明する工程図、図2は本発明の特徴であるサスペンドメタルマスクの製造方法の他の実施例を説明する工程図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a process diagram for explaining an embodiment of a method for manufacturing a suspend metal mask that is a feature of the present invention, and FIG. 2 is a process for explaining another embodiment of a method for manufacturing a suspend metal mask that is a feature of the present invention. FIG.
先ず、図1に基づいて電鋳母型1をエッチングするサスペンドメタルマスクの製造方法の一実施例について説明する。
図1(a)に示すように、前処理を施した導電性の電鋳母型1を用意する。
ここでいう前処理とは後に施すレジストの密着性を向上させる処理を行うことであり、上述の目的を達成するのならばどのような処理をしても構わないが、例えばバフ研磨といった物理的処理や、塩酸処理といった化学的処理や、それらを複合した処理を行う。加えてアルカリ脱脂等の脱脂処理を加えてさらに密着性を向上させてもよい。
また、導電性の電鋳母型1としては、SUS301やSUS304といったステンレス材を使用するのが一般的ではあるが、もちろんステンレス材以外の導電性材料を使用しても構わない。
First, an embodiment of a method for manufacturing a suspend metal mask for etching the
As shown in FIG. 1 (a), a pre-treated conductive
The pretreatment referred to here is a treatment for improving the adhesion of the resist to be applied later, and any treatment can be performed as long as the above-mentioned purpose is achieved. For example, physical treatment such as buffing is performed. Chemical treatment such as treatment, hydrochloric acid treatment, or a combination of them is performed. In addition, the adhesion may be further improved by adding a degreasing treatment such as alkali degreasing.
Further, as the conductive electroforming mother die 1, a stainless material such as SUS301 or SUS304 is generally used, but of course, a conductive material other than the stainless material may be used.
図1(b)に示すように、電鋳母型1に1次レジスト膜2を形成する。
レジスト膜を形成する方法としては、ドライフィルムレジストといったフィルム状のフォトレジストを既存のラミネータを使用してラミネートするといった方法や、液状のレジストをロールコータやスピンコータやバーコータやカーテンコータといった既存の液状レジスト塗布装置を使用して電鋳母型上に液状レジストを成膜するといった方法があるが、何れの方法でも電鋳母型上にレジスト膜を成膜できれば良い。レジストは大別してネガタイプのレジストとポジタイプのレジストがあるが、何れのタイプのものであってもよい。
ここでは、例えばネガタイプのドライフィルムレジストをラミネータを使用して電鋳母型にラミネートする。
なお、1次レジスト膜2の厚みに関しては、次工程でパターンレジスト膜が形成できるのであれば、どのような厚みであっても構わない。なぜならば、1次レジスト膜2は後の工程で電鋳母型1をエッチングするのに使用するだけだからである。
As shown in FIG. 1B, a
The resist film can be formed by laminating a film-like photoresist such as a dry film resist using an existing laminator, or by using a liquid resist as an existing liquid resist such as a roll coater, spin coater, bar coater or curtain coater. There is a method of forming a liquid resist film on an electroformed mother mold using a coating apparatus, but any method is acceptable as long as a resist film can be formed on the electroformed mother mold. The resist is roughly classified into a negative type resist and a positive type resist, but any type of resist may be used.
Here, for example, a negative type dry film resist is laminated on an electroforming mother mold using a laminator.
The thickness of the
図1(c)に示すように、パターン露光を行う。
パターン露光方法は特に限定はしない。例えば、ガラスやフィルムといった素材のフォトマスクを1次レジスト膜2に密着させた後に超高圧水銀灯やメタルハライドランプといった紫外線を発生する光源を使用して1次レジスト膜2に紫外線を照射しても良いし、半導体レーザや超高圧水銀灯を光源に持つ直接描画装置を使用して、フォトマスクを使用せずに1次レジスト膜2にパターンを直接描画しても構わない。
なお、密着露光用のマスクや描画パターンはフォトレジストのタイプに合わせて、ネガパターンかポジパターンを選択して使用する。
As shown in FIG. 1C, pattern exposure is performed.
The pattern exposure method is not particularly limited. For example, the
For the mask and drawing pattern for contact exposure, a negative pattern or a positive pattern is selected and used according to the type of photoresist.
図1(d)に示すように、描画した1次レジスト膜2を現像、乾燥し、パターンレジスト膜3を形成する。
As shown in FIG. 1D, the drawn primary resist
図1(e)に示すように、パターンレジスト膜3を形成した電鋳母型に対してエッチングを行う。
エッチング液は、既存のエッチング液を使用すればよい。エッチング深さは特に限定されず、凹部の寸法精度が良く、次工程で液状レジストを充填でき、次工程のレジスト研磨でレジストが研磨時に剥がれない程度の深さがあればよい。例えば、10μm程度の深さにエッチングする。
As shown in FIG. 1E, etching is performed on the electroformed mother mold on which the pattern resist
An existing etchant may be used as the etchant. The etching depth is not particularly limited, and it is sufficient that the recess has good dimensional accuracy, can be filled with a liquid resist in the next step, and has a depth enough to prevent the resist from being peeled off during polishing in the next step. For example, etching is performed to a depth of about 10 μm.
図1(f)に示すように、エッチングした電鋳母型1の表面に残っているパターンレジスト膜3を既存のレジスト剥離剤等を用いて剥離する。
As shown in FIG. 1F, the patterned resist
図1(g)に示すように、パターンレジスト膜3を剥離した電鋳母型1の表面全体に2次レジスト膜6を形成する。
この時に使用するレジストも1次レジスト膜2に使用するレジスト同様にどのようなレジスト及びレジスト成膜方法を用いても構わないが、2次レジスト膜6は電鋳母型1の凹部にレジストを充填するのが目的であるので、ドライフィルムレジストよりも液状レジストのほうが好適に使用することができる。
なお、ドライフィルムレジストを使用してラミネートする場合は、ラミネート時に凹部に気泡が混入しないように、真空ラミネータといった装置を使用するのが望ましい。
ここでは、例えば、ネガ型液状レジストをバーコータを使用して塗布を行う。
As shown in FIG. 1G, a secondary resist
The resist used at this time may be any resist and resist film-forming method similar to the resist used for the primary resist
In addition, when laminating using a dry film resist, it is desirable to use a device such as a vacuum laminator so that air bubbles are not mixed into the recess during lamination.
Here, for example, a negative liquid resist is applied using a bar coater.
図1(h)に示すように、この2次レジスト膜6を形成した電鋳母型1の2次レジスト膜6を全面露光する。
ここでは、例えば、1次レジスト膜2のようにパターンを形成するわけではないので、超高圧水銀灯やメタルハライドランプといった紫外線を発生する光源を使用して2次レジスト膜6を全面露光すればよい。
As shown in FIG. 1H, the entire surface of the secondary resist
Here, for example, since the pattern is not formed like the primary resist
図1(i)に示すように、2次レジスト膜を、エッチング5を施していない電鋳母型面1が露出するまで研磨を行う。
このとき、2次レジスト膜はエッチング5していない電鋳母型1面と同じ高さまで研磨するのが望ましいが、わずかながらであれば2次レジスト膜がエッチング5していない電鋳母型面よりも低くなっても構わないものである。2次レジスト膜がエッチング5していない電鋳母型面と同じ厚みの場合は、後の工程で形成されるマスク部分が面一で形成される。2次レジスト膜がエッチング5していない電鋳母型面よりも低い場合は、マスクのエッジ部分および開口部のメッシュスクリーン部分が2次レジスト膜の薄さぶん突出して形成されるものである。
As shown in FIG. 1I, the secondary resist film is polished until the electroformed mother die
At this time, it is desirable that the secondary resist film is polished to the same height as the surface of the electroformed mother die 1 that has not been etched 5, but if slightly, the surface of the electroformed mother die that has not been etched by the secondary resist
図1(j)に示すように、事前に適度なテンションで枠材に張架した導電性を有するメッシュスクリーン8を治具等を使用して電鋳母型表面に密着させる。
導電性を有するメッシュスクリーンとしては、例えば、ステンレスやタングステン等の金属細線を編組してなるメッシュ織物や、その編組してなるメッシュ織物の表面にニッケルめっき等を施したものや、ポリエステル等の合成樹脂繊維を編組してなるメッシュ織物の表面にニッケルめっき等を施して導電性を付与したものや、あるいはニッケルや銅等の電鋳により直接メッシュスクリーンを形成したものなどを用いるものである。
このとき使用する枠材に張架した導電性を有するメッシュスクリーン8は、密着する導電性を有するメッシュスクリーン8を適度なテンションで直接枠体に張架した、いわゆる”直張りスクリーン”でも構わないし、密着する導電性を有するメッシュスクリーン8を図示しない支持体メッシュスクリーンを介して適度なテンションで枠体に張架した、いわゆる”コンビネーションスクリーン”でも構わない。
なお、支持体メッシュスクリーンには導電性を有さないメッシュスクリーン、例えばポリエステル等の合成樹脂繊維を編組してなるメッシュ織物であるメッシュスクリーンを使用しても構わない。もちろん前述の導電性を有するメッシュスクリーンを使用もよいことはいうまでもないものである。
また、支持体シート状物とは合成樹脂や金属からなるシート状のものであり、これらも導電性の有無を問わないのはいうまでもないものである。
直張りスクリーンを使用すれば直張りサスペンドメタルマスクとなり、コンビネーションスクリーンを使用すればコンビネーションサスペンドメタルマスクとなる。
ここでは、直張りサスペンドメタルマスク及びコンビネーションサスペンドメタルマスクを総称してサスペンドメタルマスクとする。
As shown in FIG. 1 (j), a
Examples of the conductive mesh screen include a mesh fabric formed by braiding metal fine wires such as stainless steel and tungsten, a surface of the braided mesh fabric subjected to nickel plating, and a synthetic material such as polyester. The surface of a mesh fabric formed by braiding resin fibers is subjected to nickel plating or the like to impart conductivity, or the mesh fabric is directly formed by electroforming nickel or copper.
The
The support mesh screen may be a mesh screen that is not conductive, for example, a mesh screen that is a mesh fabric formed by braiding synthetic resin fibers such as polyester. Of course, it goes without saying that the above-described mesh screen having conductivity may be used.
In addition, the support sheet is a sheet made of synthetic resin or metal, and it goes without saying that the presence or absence of conductivity is not limited.
If a direct screen is used, it becomes a direct suspend metal mask, and if a combination screen is used, it becomes a combination suspend metal mask.
Here, the directly suspended suspend metal mask and the combination suspend metal mask are collectively referred to as a suspend metal mask.
図1(k)に示すように、導電性を有するメッシュスクリーン8を電鋳母型1に密着させた状態でメッシュスクリーン方向からめっきをかけて電着層9を形成する。
なお、めっきの前にはめっきの密着性を高めるために、メッシュスクリーンに酸洗等の前処理をしておくことが望ましい。
この電着層9は、従来技術においては2次電着層としてマスク基板となる1次電着層とメッシュスクリーン8を接合一体化するのに行われるめっきであるが、本発明では、この2次電着層自体でマスク基板を形成する。
すなわち、電鋳母型1に密着した状態で電鋳母型1の凸部をパターンとして電着層9でマスクを形成するので、従来のマスク基板をめっきで貼り付ける製造方法と異なり、マスク部分がほとんど突出しない形状が得られるものである。
As shown in FIG. 1 (k), an
In addition, in order to improve the adhesiveness of plating before plating, it is desirable to perform a pretreatment such as pickling on the mesh screen.
In the prior art, this
That is, since the mask is formed with the
図1(l)に示すように、電鋳母型1から剥離を行う。
以上により、電着層9のみでパターン形成したマスク部分がほとんど突出しない形状のサスペンドメタルマスクを得ることができる。
なお、この電着層9形成工程において、一般的なスルファミン酸ニッケルめっき浴やニッケルを主成分とするスルファミン酸合金めっき浴を使用すれば、めっきは等方性に成長するため、例えば導電性を有するメッシュスクリーンに2μmt程度のめっきを施した場合は、マスク部分の厚みが2μmt程度の形状が得られるものである。
一方、この電着層9形成工程において、本出願人が先に出願した特開2005−125547に記載の高オープニング率を得られるめっき浴を使用すれば、電鋳母型凸部側に選択的にめっきが成長するので、例えば、導電性を有するメッシュスクリーンに1μmt程度のめっきを施した場合は、マスク部分の厚みは4μmt程度となり、高オープニング率で、総厚が従来のめっき浴でめっきした場合よりも総厚が1μmt程度薄く、かつマスク部分の厚みが2μmt程度厚い形状となるため、マスク部分のピンホールの発生を抑制し、より耐刷性の高い形状が得られるため好適である。
As shown in FIG. 1 (l), the
As described above, it is possible to obtain a suspend metal mask having a shape in which the mask portion patterned only by the
In this
On the other hand, in this
次に、図2に基づいて電鋳母型1をエッチング5するサスペンドメタルマスクの製造方法の他の実施例について説明する。
図2は、前記説明した図1(f)のエッチング5した電鋳母型1の1次レジスト膜2を剥離する工程を削除して行うものである。
すなわち、図2(a)に示すように、前処理した導電性の電鋳母型1を用意する。
なお、ここでいう前処理とは後に施すレジストの密着性を向上させる処理を行うことである。
図2(b)に示すように、電鋳母型1に1次レジスト膜2を形成する。
図2(c)に示すように、パターンを露光する。
図2(d)に示すように、描画した1次レジスト膜2を現像、乾燥し、パターンレジスト膜3を形成する。
図2(e)に示すように、パターンレジスト膜3を形成した電鋳母型1にエッチング5を行う。
図2(f)に示すように、パターンレジスト膜3面と、エッチング5処理された電鋳母型1の凹部面に2次レジスト膜6を形成する。
ここで、2次レジスト膜6は電鋳母型1の凹部にレジストを充填するのが目的であるので、ドライフィルムレジストよりも液状レジストのほうが好適に使用できる。なお、ドライフィルムレジストを使用してラミネートする場合は、ラミネート時に凹部に気泡が混入しないよう、真空ラミネータといった装置を使用するのが望ましい。
図2(g)に示すように、電鋳母型1に形成した2次レジスト膜6を全面露光する。
図2(h)に示すように、パターンレジスト膜3及び2次レジスト膜6を、エッチング5を施していない電鋳母型1面が露出するまで研磨を行う。
このとき、パターンレジスト膜3及び2次レジスト膜6はエッチング5していない電鋳母型1面と同じ高さまで研磨するのが望ましいが、わずかながらであれば、2次レジスト膜6がエッチング5していない電鋳母型1面よりも低くなっても構わない。2次レジスト膜6がエッチング5していない電鋳母型1と同じ厚みの場合は、後の工程で形成されるマスク部分が面一で形成される。2次レジスト膜6がエッチング5していない電鋳母型1面よりも低い場合は、マスクのエッジ部分および開口部のメッシュスクリーン部分が2次レジスト膜6の薄さぶん突出して形成されるものである。
図2(i)に示すように、事前に適度なテンションで枠材に張架した導電性を有するメッシュスクリーン8を治具等を使用して電鋳母型表面に密着させる。
導電性を有するメッシュスクリーンとしては、例えば、ステンレスやタングステン等の金属細線を編組してなるメッシュ織物や、その編組してなるメッシュ織物の表面にニッケルめっき等を施したものや、ポリエステル等の合成樹脂繊維を編組してなるメッシュ織物の表面にニッケルめっき等を施して導電性を付与したものや、あるいはニッケルや銅等の電鋳により直接メッシュスクリーンを形成したものなどを用いるものである。
このとき使用する枠材に張架した導電性を有するメッシュスクリーン8は、密着する導電性を有するメッシュスクリーン8を適度なテンションで直接枠体に張架した、いわゆる“直張りスクリーン”でも構わないし、密着する導電性を有するメッシュスクリーン8を図示しない支持体メッシュスクリーンや支持体シート状物等を介して適度なテンションで枠体に張架した、いわゆる“コンビネーションスクリーン”でも構わない。
なお、支持体メッシュスクリーンには導電性の有無は問わないものとする。例えば、導電性を有さないメッシュスクリーンとしては、ポリエステル等の合成樹脂繊維を編組してなるメッシュ織物であるメッシュスクリーンを使用しても構わないし、もちろん前述の導電性を有するメッシュスクリーンを使用もよいことはいうまでもないものである。
また、支持体シート状物とは、合成樹脂や金属からなるシート状のものであり、これらも導電性の有無を問わないのはいうまでもないものである。
直張りスクリーンを使用すれば直張りサスペンドメタルマスクとなり、コンビネーションスクリーンを使用すれば直張りコンビネーションサスペンドメタルマスクとなる。
ここでは、直張りサスペンドメタルマスク及びコンビネーションサスペンドメタルマスクを総称してサスペンドメタルマスクとする。
図2(j)に示すように、導電性を有するメッシュスクリーン8を電鋳母型1に密着させた状態でメッシュスクリーン方向からめっきをかけて電着層9を形成する。
なお、めっきの前にはめっきの密着性を高めるために、メッシュスクリーンに酸洗等の前処理をしておくことが望ましい。
この電着層9は、従来技術においては2次電着層としてマスク基板となる1次電着層とメッシュスクリーン8を接合一体化するのに行われるめっきであるが、本発明では、この2次電着層自体でマスク基板を形成する。
すなわち、電鋳母型1に密着した状態で電鋳母型1の凸部をパターンとして電着層9でマスクを形成するので、従来のマスク基板をめっきで貼り付ける製造方法と異なり、マスク部分がほとんど突出しない形状を得ることができる。
図2(k)に示すように、電鋳母型1から剥離を行う。
以上により、電着層9のみでパターン形成したマスク部分がほとんど突出しない形状のサスペンドメタルマスク10が得られるものである。
なお、この電着層形成工程において、一般的なスルファミン酸ニッケルめっき浴やニッケルを主成分とするスルファミン酸合金めっき浴を使用すれば、めっきは等方性に成長するため、例えば導電性を有するメッシュスクリーンに2μmt程度のめっきを施した場合はマスク部分の厚みが2μmt程度の形状が得られるものである。
一方、この電着層9形成工程において、本出願人が先に出願した特開2005−125547に記載の高オープニング率を得られるめっき浴を使用すれば、1次電着層形成側に選択的にめっきが成長するので、例えば、導電性を有するメッシュスクリーンに1μmt程度のめっきを施した場合は、マスク部分の厚みは4μmt程度となり、高オープニング率で、総厚が従来のめっき浴でめっきした場合よりも総厚が1μmt程度薄く、かつマスク部分の厚みが2μmt程度厚い形状となるため、マスク部分のピンホールの発生を抑制し、より耐刷性の高い形状が得られるため好適である。
以上の工程でサスペンドメタルマスクを製造するものである。
Next, another embodiment of a method for manufacturing a suspend metal mask for
FIG. 2 is performed by removing the step of stripping the primary resist
That is, as shown in FIG. 2A, a pretreated conductive electroforming mother die 1 is prepared.
Note that the pretreatment referred to here is a treatment for improving the adhesion of a resist to be applied later.
As shown in FIG. 2B, a primary resist
As shown in FIG. 2C, the pattern is exposed.
As shown in FIG. 2D, the drawn primary resist
As shown in FIG. 2E,
As shown in FIG. 2F, a secondary resist
Here, since the purpose of the secondary resist
As shown in FIG. 2G, the entire surface of the secondary resist
As shown in FIG. 2H, the pattern resist
At this time, it is desirable that the pattern resist
As shown in FIG. 2 (i), a
Examples of the conductive mesh screen include a mesh fabric formed by braiding metal fine wires such as stainless steel and tungsten, a surface of the braided mesh fabric subjected to nickel plating, and a synthetic material such as polyester. The surface of a mesh fabric formed by braiding resin fibers is subjected to nickel plating or the like to impart conductivity, or the mesh fabric is directly formed by electroforming nickel or copper.
The
The support mesh screen may or may not be conductive. For example, a mesh screen that is a mesh fabric formed by braiding synthetic resin fibers such as polyester may be used as a mesh screen that does not have conductivity, and of course, the above-described mesh screen having conductivity may be used. It goes without saying that it is good.
Further, the support sheet-like material is a sheet-like material made of a synthetic resin or a metal, and it goes without saying that these materials may or may not be conductive.
If a straight screen is used, it becomes a direct suspension metal mask, and if a combination screen is used, it becomes a direct suspension metal mask.
Here, the directly suspended suspend metal mask and the combination suspend metal mask are collectively referred to as a suspend metal mask.
As shown in FIG. 2 (j), the
In addition, in order to improve the adhesiveness of plating before plating, it is desirable to perform a pretreatment such as pickling on the mesh screen.
In the prior art, this
That is, since the mask is formed with the
As shown in FIG. 2 (k), the
As described above, the suspended
In this electrodeposition layer forming step, if a general nickel sulfamate plating bath or a sulfamic acid alloy plating bath containing nickel as a main component is used, the plating grows isotropically. When the mesh screen is plated with a thickness of about 2 μmt, a shape with a mask portion thickness of about 2 μmt can be obtained.
On the other hand, in this
The suspend metal mask is manufactured through the above steps.
薄膜印刷が要求されるスクリーン印刷分野にも利用することができるものである。 It can also be used in the screen printing field where thin film printing is required.
1・・・・電鋳母型 2・・・・1次レジスト膜
3・・・・パターンレジスト膜 4・・・・レジスト現像
5・・・・電鋳母型エッチング 6・・・・2次レジスト膜
7・・・・2次レジスト研磨面 8・・・・メッシュスクリーン
9・・・・電着層 10・・・・引き剥がされたサスペンドメタルマスク
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|---|---|---|---|
| JP2008207264A JP2010042569A (en) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | Method of manufacturing suspend metal mask, and suspend metal mask |
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| JP (1) | JP2010042569A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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