印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置
【課題】弾性復元力を有する分離部材を備えることによって、印刷が行われる間、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離することができる印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置を提供すること。
【解決手段】多数の開口部が設けられた第１の領域１００ａ及び該第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、該第２の領域１００ｂに対応する該マスク本体１００の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材１０４とを含む印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置を提供する。
【解決手段】多数の開口部が設けられた第１の領域１００ａ及び該第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、該第２の領域１００ｂに対応する該マスク本体１００の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材１０４とを含む印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関するものであって、特に、印刷用マスクに分離部材を備えることによって、印刷が行われる間、マスクと印刷回路基板とを自動に分離することができる印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷回路基板は、家電製品をはじめ、先端通信機器へ至るまで全ての電子製品において広範囲に使われている部品である。このような印刷回路基板はいくつかの電子部品、例えば半導体チップ、電気抵抗チップなどを互いに電気的に接続する役割を果たす。
【０００３】
印刷回路基板は、多数の電子部品を互いに電気的に接続するための回路パターンを含んでおり、該回路パターンと電気的に接続されているバンプも含む。前記電子部品は前記バンプと電気的に接続され、前記印刷回路基板に実装される。これによって、前記電子部品と前記回路パターンとは互いに電気的に接続される。
【０００４】
前記バンプは、平板印刷手法によって設けられる。平板印刷手法によるバンプの形成方法とは、まず印刷回路基板上に数十μｍの薄いメタルマスクをアラインし、その後、導電性のソルダーペーストを該メタルマスクの上面に配設する。続いて、スキージが前記メタルマスクの上部を圧着移動するに伴い、前記ソルダーペーストが該メタルマスクの開口部に満たされることによって、前記印刷回路基板上にバンプを設けることができる。
【０００５】
前記バンプを設けた後、前記印刷回路基板から前記メタルマスクを分離する。これによって、前記バンプは平板印刷手法によって容易に製造されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記ソルダーペーストの粘性力によって、前記メタルマスクが前記印刷回路基板に凝着してしまうことがある。そのため、前記印刷回路基板から前記メタルマスクを分離するとき、前記メタルマスクが下部方向、即ち前記印刷回路基板に向けて落ちるようになって、該印刷回路基板上に設けられたバンプが破損することがある。
【０００７】
前記バンプの破損によって、前記バンプの高さのバラツキを引き起こし、製品不良をひきおこすと共に、これを採用した電気製品の信頼性を低下させてしまう。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、弾性復元力を有する分離部材を備えることによって、印刷が進行する間、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離することができる印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の好適な一実施の形態による印刷用マスクは、多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、前記第２の領域に対応する前記マスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動に分離するための弾性復元力付き分離部材とを含む。
【００１０】
ここで、前記分離部材は、前記マスク本体の下面の一部から突出した形態を有することができる。また、前記分離部材の断面は、楕円形、円形、三角形、四角形及び多角形のうちのいずれか一つの形態を有することができる。
【００１１】
前記分離部材は、ストライプ形態または多数配列のドット形態を有することができる。また、前記マスク本体は、前記分離部材の一部が挿入固定される固定溝を備えることができる。さらに、前記分離部材と前記マスク本体との間に介設された接着部材を含むことができる。また、さらに前記分離部材を覆う保護部材を含むことができる。
【００１２】
また、前記分離部材は、第１の分離部材と前記第１の分離部材の幅より大きい幅を有する第２の分離部材とを含むことができる。
【００１３】
また、前記分離部材は、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムによって設けられることができる。
【００１４】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の他の好適な実施の形態による印刷用マスクを備えた印刷装置は、多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、前記第２の領域に対応する前記マスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材とを含む印刷用マスクと、前記印刷用マスクの下部に配設され、印刷回路基板が取り付けられるテーブルと、前記印刷用マスクの上部を圧縮移動し、前記印刷回路基板上に前記印刷用マスクの開口部と対応したパターンを印刷するスキージ部とを含むことができる。
【００１５】
また、前記分離部材は、印刷前及び印刷後に前記マスクと前記印刷回路基板との間隔を一定に保持させ、印刷中に前記マスクと前記印刷回路基板とを互いに密着させることができる。
【００１６】
前記分離部材は、前記スキージ部の移動方向と平行な長さを有するストライプ形態を有することができる。また、前記分離部材は、前記スキージ部の移動方向と平行な方向に配列されたドット形態を有することができる。
【発明の効果】
【００１７】
従って、本発明の印刷用マスク及び印刷装置によれば、マスクの下部に弾性復元力付き分離部材を備えることによって、印刷が進行する間、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離させ、既に基板上に印刷されたソルダーペーストが該マスク上に凝着することを防止することができ、該マスクから印刷回路基板の分離する際に該マスクが欠落するのを防止することができる。
【００１８】
また、分離部材がマスクを支持する役割を果たすようにすることによって、該マスクを支持する別途の支持部材を備えなくてもよい。
【００１９】
また、マスクの落ちを防止することによって、該マスクの落ちによるバンプの崩れを防止することができ、ファインピッチ及び信頼性を有する印刷回路基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。
【図２】図２は、図１中のＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。
【図４】図４は、図３中のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切り取った断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。
【図７】図７は、本発明の第５の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６の実施の形態による印刷回路基板用印刷装置の断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態による印刷装置の側面図である。
【図１０】図１０は、図９の領域Ａの断面図である。
【図１１】図１１は、図９の領域Ｂの断面図である。
【図１２】図１２は、図９の領域Ｃの断面図である。
【図１３】図１３は、従来印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態による印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態による印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置について説明する。示される本発明の実施の形態は、当業者において本発明の思想が十分に伝達されるようにするために例として提供されるものである。従って、本発明は以下に示す実施の形態に限定されることなく、他の形態で具体的に表現することができる。また、図面においては、装置の大きさ、厚さなどが便宜上誇張して表現されることもある。明細書全般に亘って、同一の参照符号は同一の構成要素を示すものである。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。図２は、図１中のＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。図１及び図２を参照すると、印刷用マスクＭは、第１の領域１００ａ及び該第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域１００ｂのマスク本体１００の下部に配設された分離部材１０４とを含む。
【００２３】
第１の領域１００ａは、マスク本体１００に複数配列されることができる。ここで、第１の領域１００ａは単品の印刷回路基板と対応することができる。即ち、マスクＭを通じて多数の印刷回路基板上に一括して印刷作業を行った後、該多数の印刷回路基板を個別に分離し、単品の印刷回路基板を製造することができる。
【００２４】
第１の領域１００ａは、マスク本体１００を貫通する多数の開口部１０１と、該各開口部１０１の周辺に配設された遮断部１０２とを備えることができる。ここで、マスクＭを用いて基板上に印刷作業を行う場合、開口部１０１と対応した位置の前記基板上に一定のパターンを設けることができる。
【００２５】
第２の領域１００ｂには、遮断部１０２から延びた支持部１０３が配設されている。該支持部１０３は、多数の第１の領域１００ａを接続する役割を行う。即ち、支持部１０３はマスク本体１００を支持する役割をする。
【００２６】
マスク本体１００の材料としては、単一金属、合金及び補強材入りポリマー等が挙げられる。ここで、金属の例としては、ニッケルであってもよく、補強材はガラス繊維及びポリマー等であってもよい。しかしながら、これによってマスク本体１００の材料に対して特に限定するものではない。
【００２７】
分離部材１０４は、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクＭから印刷回路基板を自動に分離させる役割をする。このため、分離部材１０４は弾性復元力を有する材料によって設けられる。ここで、分離部材１０４は、合成系ゴム、天然系ゴム及びこれらの混合物のうちのいずれか一つであってもよい。分離部材１０４の材料の具体的な例としては、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムであってもよい。
【００２８】
また、分離部材１０４は、支持部１０３の一部から突出した形態を有する。これによって、印刷作業を行う前、基板上にマスクＭをアラインした時、第１の領域１００ａのマスク本体１００と基板とは一定間隔を保持するようになる。これに対して、印刷作業中は、分離部材１０４にプレスがかけられ、分離部材１０４が収縮し、マスクＭと基板とは互いに密着することができる。また、印刷作業が完了した領域には、前記プレスが除去され、分離部材１０４は弾性復元力によって再び元の状態に戻り、マスクＭと前記基板とは互いに一定間隔を保持するようになる。即ち、マスクＭと前記基板とは、印刷中は分離部材１０４が収縮されて互いに密着するが、印刷が完了すると、分離部材１０４の弾性復元力によってすぐにマスクＭと前記基板とが分離した状態になる。
【００２９】
分離部材１０４は、いくつかの形状を有することができる。例えば、分離部材１０４の断面は、楕円形、円形、三角形、四角形及び多角形のうちのいずれか一つの形状を有することができる。
【００３０】
また、分離部材１０４は、平面的に見るとマスク本体１００を横切るストライプ形態を有するか、または多数配列されたドット形態を有することができる。
【００３１】
さらに、マスク本体１００は固定溝をさらに備えることができる。分離部材１０４が固定溝に挿入され、マスク本体１００に固定されることができる。
【００３２】
また、マスクＭは、マスク本体１００を支持するマスク枠１２０と、マスク本体１００をマスク枠１２０に固定するための固定部材１１０とをさらに含むことができる。これによって、マスクＭの支持力を向上させることができ、印刷作業をより容易に行うことができる。
【００３３】
従って、本発明の実施の形態による印刷用マスクは、分離部材を備えることによって、印刷が行われた際に、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離することができる。これによって、前記基板上に印刷された印刷物が前記マスクに凝着することを防止することができ、前記マスクからの基板の分離時に前記マスクの凝着によって前記マスクが落下することを防止することができる。
【００３４】
また、前記分離部材が前記マスクを支持する役割もすることによって、マスクを支持する支持部材を別途に備えなくてもよい。
【００３５】
また、前記マスクの落ちを防止することができ、前記マスクの落ちによるバンプの崩れを防止することができるため、ファインピッチ及び信頼性を有する印刷回路基板を製造することができる。
【００３６】
以下、図３及び図４を参照して、第２の実施の形態による印刷用マスクを説明する。本発明の第２の実施の形態においては、分離部材を除き、先に説明した第１の実施の形態と同一の構成を有する。従って、ここでは、第１の実施の形態と繰り返す説明は省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付している。
【００３７】
図３は、本発明の第２の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。図４は、図３中のＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【００３８】
図３及び図４を参照すると、印刷用マスクＭには、マスク本体１００と、該マスク本体１００の下部に配設された分離部材１０４が含まれる。マスク本体１００は、第１の領域１００ａと第２の領域１００ｂとを含むことができる。ここで、第１の領域１００ａには、多数の開口部１０１と各開口部１０１の周辺に配設された遮断部１０２とが配設されている。また、第２の領域１００ｂには、遮断部１０２から延びた支持部１０３が配設されている。
【００３９】
分離部材１０４は、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００、即ち支持部１０３の一部領域上に配設される。
【００４０】
また、分離部材１０４は、印刷が終了した領域におけるマスクＭから印刷回路基板を自動的に分離するために弾性復元力を有することができる。例えば、分離部材１０４を設ける材料の例としては、合成系ゴム、天然系ゴム及びこれらの混合物のうちのいずれか一つであってもよい。具体的な分離部材１０４を設ける材料の例としては、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムであってもよい。
【００４１】
マスク本体１００の一部は、マスク本体１００自体の荷重によって下方に落ちることがある。特に、マスクＭが大型化するほど、マスク本体１００の荷重による落ちはより起こりやすくなる。ここで、マスク本体１００の中央部は、エッジに比べて大きい荷重を受けるため、エッジより多くの落ちが生じてしまう。これによって、マスク本体１００の下部に分離部材１０４が備えられても、マスク本体１００の荷重によって分離部材１０４が収縮し、印刷前に既にマスク本体１００の一部と前記印刷回路基板との間隔を保持することができなくなり、互いに密着することがある。そのため、印刷終了後にも分離部材１０４はマスク本体１００の荷重によって弾性が復元されず、マスク本体１００を前記印刷回路基板から分離されない領域も生じることがある。
【００４２】
これを考えて、分離部材１０４を、マスク本体１００の中央部の荷重に耐えることができるように幅大に設けることができるが、この時むしろエッジ領域では、印刷作業途中に分離部材１０４が収縮されなく、マスク本体１００と前記印刷回路基板とが互いに密着しない領域が生じることがあり、印刷物が所望の領域に所望の形態に設けられることができなくなる。
【００４３】
これを改善するため、分離部材１０４は異なる幅を有する第１の分離部材１０４ａ及び第２の分離部材１０４ｂを備えることができる。この時、第２の分離部材１０４ｂは、第１の分離部材１０４ａに比べて幅大になる。ここで、第２の分離部材１０４ｂは、マスク本体１００において多くの荷重を受ける領域、即ち中央部分に配設させる。即ち、第２の分離部材１０４ｂは、マスク本体１００から前記印刷回路基板を自動的に分離すると共に、マスク本体１００を支持することによって、マスク本体１００が落ちることを防止することができる。
【００４４】
本発明の実施の形態において、第２の分離部材１０４ｂはマスク本体１００の中央部に配設されることとして示したが、これに限定されるものではない。例えば、該第２の分離部材１０４はマスク本体１００に均一に多数配設されてもよい。
【００４５】
従って、本発明の実施の形態において、分離部材１０４はマスク本体１００が受ける荷重によって領域別に異なる幅を有するように配置されることによって、荷重によりマスク本体１００が印刷回路基板に向けて落ちることを防止すると共に、印刷後マスクＭから印刷回路基板をより効率的に分離させることができる。
【００４６】
また、分離部材１０４は、マスクＭが大型化されたとしても、荷重によって落ちることを防止することができ、マスクＭを支持する支持部材を別途備えなくてもよい。
【００４７】
以下、図５を参照して、第３の実施の形態による印刷用マスクを説明する。本発明の第３の実施の形態においては、保護部材を除いては、前述の第２の実施の形態と同一の構成を有する。従って、ここでは、第２の実施の形態と同様の説明を省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。
【００４８】
図５は、本発明の第３の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。図５を参照すると、印刷用マスクＭは、多数の開口部１０１が設けられた第１の領域１００ａ及びその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３の一部領域に配設された分離部材１０４とを含む。ここで、分離部材１０４は異なる幅を有する第１の分離部材１０４ａ及び第２の分離部材１０４ｂを含むことができる。図に示した例では、該第２の分離部材１０４ｂは、第１の分離部材１０４ａに比べて幅が大きい。
【００４９】
マスクＭは、分離部材１０４を覆う保護部材１０６をさらに備えることができる。保護部材１０６は、印刷作業時及びマスクＭの洗浄工程の間に、有機溶媒などの薬品や外部機器等によって分離部材１０４が損傷するのを防止する役割をすることができる。加えて、保護部材１０６は分離部材１０４をマスク本体１００に固定する役割をすることができる。
【００５０】
そのため、保護部材１０６は、耐化学性及び耐久性に優れた材料からなることが望ましい。保護部材１０６の材料の例としては、テフロン（登録商標）系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、エステル系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
【００５１】
保護部材１０６は、分離部材１０４上にテープ形態で付着してもよい。あるいは、保護部材１０６は、蒸着やコーティングによって設けられた薄膜形態からなってもよい。
【００５２】
本実施の形態において、分離部材は前記マスク本体に設けられた固定溝に挿入され固定されることとして説明したが、これに限定されるものではない。
【００５３】
以下、本発明の第４及び第５の実施の形態について、図６及び図７を参照して、分離部材を設ける他の方法で製造された印刷用マスクを説明する。
【００５４】
本発明の第４及び第５の実施の形態においては、分離部材を除いて、先に説明した第１の実施の形態と同一の構成を有する。従って、ここでは、第１の実施の形態と同様の説明は省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付す。
【００５５】
図６は、本発明の第４の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。図６を参照すると、印刷用マスクＭは、多数の開口部が設けられた第１の領域１００ａ及びその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３の一部領域に配設された分離部材１０４とを含む。ここで、分離部材１０４は、マスク本体１００にゴム材料をコーティングした後、露光及び現像工程を経て設けられる。
【００５６】
図７は、本発明の第５の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。図７を参照すると、印刷用マスクＭは、多数の開口部が設けられた第１の領域１００ａ及びその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域に対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３の一部領域上に配設された分離部材１０４とを含む。この時、マスク本体１００と分離部材１０４との間に備えられた接着部材１０７により、分離部材１０４はマスク本体１００に固定されることができる。
【００５７】
これによって、第４及び第５の実施の形態において、分離部材１０４を印刷用マスク１００に固定するため、マスク本体１００に別に固定溝を備えなくてもよいので、マスクをより容易に製造することができる。
【００５８】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態にかかる印刷用マスクを備えた印刷装置を詳細に説明する。
【００５９】
図８は、本発明の第６の実施の形態による印刷回路基板用印刷装置の断面図である。図８を参照すると、印刷回路基板用印刷装置は印刷用マスクＭと、印刷用マスクＭの下部に配設され、印刷回路基板３００が取り付けられるテーブル２００と、マスクＭの上部を圧縮移動し、印刷回路基板３００上にマスクＭの開口部１０１と対応したパターンを印刷するスキージ部４００とを含むことができる。ここで、マスクＭは、マスク本体１００と分離部材１０４とを含む。
【００６０】
マスク本体１００は、第１の領域１００ａとその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂとを含む。第１の領域１００ａは、多数の開口部１０１と各開口部１０１の周辺に配設された遮断部１０２とが配設されている。第１の領域１００ａは、マスク本体１００に多数配設される。ここで、第１の領域１００ａは単品の印刷回路基板と対応することができ、マスク本体１００から多数の印刷回路基板上に一括して印刷作業を行うことができる。第２の領域１００ｂは、遮断部１０２から延びた支持部１０３が配設されている。
【００６１】
分離部材１０４は、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体、即ち支持部１０３の一部領域上に配設されている。分離部材１０４は、印刷が終了した領域におけるマスク本体１００から印刷回路基板を自動的に分離するために弾性復元力を有する材料からなることができる。
【００６２】
分離部材１０４は、後述するスキージ部４００の移動方向と平行な長さを有するストライプ形態を有するか、またはスキージ部４００の移動方向と平行な方向に配列されたドット状に配列された形態を有することができる。これによって、マスクＭが一方に傾くことなく印刷を行うことができ、前記印刷回路基板に印刷される印刷物、即ちバンプの均一性を向上することができる。
【００６３】
分離部材１０４が多数個配設される場合、マスク本体１００に加えられる荷重によって異なる幅を有してもよい。例えば、マスク本体１００の中央部に配設された分離部材１０４は、マスク本体１００のエッジ領域に配設された分離部材１０４より大きい幅を有してもよい。
【００６４】
これに加えて、マスクＭは、マスク本体１００を支持するマスク枠１２０と、マスク本体１００をマスク枠１２０に固定するための固定部材１１０とをさらに含むことができる。これによって、マスクＭの支持力を向上させることができ、印刷作業をより容易に行うことができる。
【００６５】
また、示されていないが、マスクＭは分離部材１０４を覆う保護部材をさらに含むことができる。また、マスクＭは分離部材１０４を固定するための固定溝をさらに備えることができる。
【００６６】
テーブル２００は、マスクＭの下部に配設されてもよい。該テーブル２００は印刷作業の間、印刷回路基板３００を取り付けて固定する役割をする。また、示されていないが、前記印刷装置はテーブル２００を移動させるための移動部材を備えることができる。これによって、テーブル２００は印刷回路基板３００を移動させ、マスクＭにアラインさせることができる。
【００６７】
スキージ部４００は、マスクＭの上部を圧縮移動し、印刷回路基板３００上にパターンを設ける。即ち、スキージ部４００はマスクＭ上に配設される。スキージ部１４０はマスクＭの上部を圧縮移動し、マスクＭ上に配設された印刷組成物、例えばソルダーペーストをマスクＭの開口部１０１に満たすことによって、印刷回路基板３００上にバンプを印刷することができる。
【００６８】
従って、本発明の実施の形態による印刷回路基板用印刷装置は、印刷時にマスクの下部に分離部材を備えることによって、印刷終了後、印刷回路基板からマスクを分離する工程を別に行なわなくてもよいので、分離過程に生じるマスクの落ちを引き起こさないだけでなく、工程をより単純化させることができる。また、マスクの落ちを引き起こさないのでバンプの崩れを防止することができ、ファインピッチ及び信頼性を有する印刷回路基板を製造することができる。
【００６９】
以下、図９〜図１２を参照して、本発明の実施の形態による印刷装置の印刷過程をより詳細に説明する。図９は、本発明の実施の形態による印刷装置の側面図である。図１０は、図９の領域Ａの断面図である。図１１は、図９の領域Ｂの断面図である。図１２は、図９の領域Ｃの断面図である。
【００７０】
図９及び図１０を参照して、印刷装置のテーブル２００上に印刷回路基板３００が取り付けられている。ここで、印刷回路基板３００は単面印刷回路基板、両面印刷回路基板、多層印刷回路基板など多様な形態を採ることができ、本実施の形態では限定されない。また、図に示されていないが、印刷回路基板３００は回路層と電気的に接続されたパッド部を備える。
【００７１】
その後、印刷回路基板３００上に分離部材１０４を備えたマスクＭをアラインする。ここで、マスクＭの本体は該分離部材１０４によって印刷回路基板３００と一定間隔を置いて離間されている。
【００７２】
図９及び図１０を参照して説明する。マスクＭ上にソルダーペースト３０２を塗布した後、該マスクＭ上でスキージ部４００を圧縮移動する。ここで、ソルダーペースト３０２を印刷する過程において、スキージ部４００は、マスクＭと共に分離部材１０４の上部を圧縮移動するものである。
【００７３】
ここで、スキージ部４００がマスクＭ上を圧縮移動する場合、分離部材１０４はスキージ部４００のプレスによって収縮し、マスクＭと印刷回路基板３００とは接触する。同時に、マスクＭの開口部にソルダーペースト３０２が満たされ、印刷回路基板３００のパッド部上にバンプ３０１が設けられる。
【００７４】
図９及び図１１を参照して説明する。スキージ部４００が圧縮移動した後、分離部材１０４は弾性力によって元の状態に復元し、マスクＭと印刷回路基板３００とは自動的に分離される。
【００７５】
ここで、マスクＭと印刷回路基板３００とは、バンプ３０１が設けられると同時に部分的に分離されることによって、マスクＭはソルダーペースト３０２の粘性力に対する影響を少なく受けるようになり、マスクＭが落ちることなく印刷回路基板３００からマスクＭを分離することができる。
【００７６】
また、印刷過程において印刷回路基板３００からマスクＭが自動的に分離されることによって、印刷落ちの改善のための因子、例えばソルダーペーストの粘度、印刷速度及び印刷プレス等の因子について考慮しなくてもよいので、印刷品質の均一性を確保できると共に生産性を向上させることができる。
【００７７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による印刷用マスクの効果を詳細に説明する。図１３は、従来の印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。図１４は、本発明の実施の形態による印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。
【００７８】
図１３に示されたように、従来の印刷装置の場合、印刷終了後にマスクから印刷回路基板を分離する過程において、印刷済みのバンプが崩れているのが認められた。
【００７９】
これに対して、図１４に示した本発明による印刷装置を用いた場合は、印刷の間にマスクから印刷回路基板を自動的に分離した場合、印刷済みのバンプが崩れていないことが認められた。
【００８０】
従って、本発明の実施の形態のように、印刷の間に、自動的に印刷回路基板から分離されるための分離部材を備えることによって、従来のように印刷回路基板からマスクを分離する過程において生じるマスクの落ちが発生せず、バンプの損傷を最小化することができると共に、印刷回路基板の製造工程をより単純化させることができた。
【００８１】
また、マスクの落ちが発生しないので、バンプの崩れを防止することができ、ファインピッチを有して信頼性を確保することができる印刷回路基板を製造することができた。
【００８２】
今回開示された実施の形態は例示に過ぎず、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内におけるすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８３】
１００ マスク本体
１００ａ 第１の領域
１００ｂ 第２の領域
１０１ 開口部
１０２ 遮断部
１０３ 支持部
１０４ 分離部材
１０６ 保護部材
１１０ 固定部材
１２０ マスク枠
２００ テーブル
３００ 印刷回路基板
４００ スキージ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関するものであって、特に、印刷用マスクに分離部材を備えることによって、印刷が行われる間、マスクと印刷回路基板とを自動に分離することができる印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷回路基板は、家電製品をはじめ、先端通信機器へ至るまで全ての電子製品において広範囲に使われている部品である。このような印刷回路基板はいくつかの電子部品、例えば半導体チップ、電気抵抗チップなどを互いに電気的に接続する役割を果たす。
【０００３】
印刷回路基板は、多数の電子部品を互いに電気的に接続するための回路パターンを含んでおり、該回路パターンと電気的に接続されているバンプも含む。前記電子部品は前記バンプと電気的に接続され、前記印刷回路基板に実装される。これによって、前記電子部品と前記回路パターンとは互いに電気的に接続される。
【０００４】
前記バンプは、平板印刷手法によって設けられる。平板印刷手法によるバンプの形成方法とは、まず印刷回路基板上に数十μｍの薄いメタルマスクをアラインし、その後、導電性のソルダーペーストを該メタルマスクの上面に配設する。続いて、スキージが前記メタルマスクの上部を圧着移動するに伴い、前記ソルダーペーストが該メタルマスクの開口部に満たされることによって、前記印刷回路基板上にバンプを設けることができる。
【０００５】
前記バンプを設けた後、前記印刷回路基板から前記メタルマスクを分離する。これによって、前記バンプは平板印刷手法によって容易に製造されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記ソルダーペーストの粘性力によって、前記メタルマスクが前記印刷回路基板に凝着してしまうことがある。そのため、前記印刷回路基板から前記メタルマスクを分離するとき、前記メタルマスクが下部方向、即ち前記印刷回路基板に向けて落ちるようになって、該印刷回路基板上に設けられたバンプが破損することがある。
【０００７】
前記バンプの破損によって、前記バンプの高さのバラツキを引き起こし、製品不良をひきおこすと共に、これを採用した電気製品の信頼性を低下させてしまう。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、弾性復元力を有する分離部材を備えることによって、印刷が進行する間、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離することができる印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の好適な一実施の形態による印刷用マスクは、多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、前記第２の領域に対応する前記マスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動に分離するための弾性復元力付き分離部材とを含む。
【００１０】
ここで、前記分離部材は、前記マスク本体の下面の一部から突出した形態を有することができる。また、前記分離部材の断面は、楕円形、円形、三角形、四角形及び多角形のうちのいずれか一つの形態を有することができる。
【００１１】
前記分離部材は、ストライプ形態または多数配列のドット形態を有することができる。また、前記マスク本体は、前記分離部材の一部が挿入固定される固定溝を備えることができる。さらに、前記分離部材と前記マスク本体との間に介設された接着部材を含むことができる。また、さらに前記分離部材を覆う保護部材を含むことができる。
【００１２】
また、前記分離部材は、第１の分離部材と前記第１の分離部材の幅より大きい幅を有する第２の分離部材とを含むことができる。
【００１３】
また、前記分離部材は、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムによって設けられることができる。
【００１４】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の他の好適な実施の形態による印刷用マスクを備えた印刷装置は、多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、前記第２の領域に対応する前記マスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材とを含む印刷用マスクと、前記印刷用マスクの下部に配設され、印刷回路基板が取り付けられるテーブルと、前記印刷用マスクの上部を圧縮移動し、前記印刷回路基板上に前記印刷用マスクの開口部と対応したパターンを印刷するスキージ部とを含むことができる。
【００１５】
また、前記分離部材は、印刷前及び印刷後に前記マスクと前記印刷回路基板との間隔を一定に保持させ、印刷中に前記マスクと前記印刷回路基板とを互いに密着させることができる。
【００１６】
前記分離部材は、前記スキージ部の移動方向と平行な長さを有するストライプ形態を有することができる。また、前記分離部材は、前記スキージ部の移動方向と平行な方向に配列されたドット形態を有することができる。
【発明の効果】
【００１７】
従って、本発明の印刷用マスク及び印刷装置によれば、マスクの下部に弾性復元力付き分離部材を備えることによって、印刷が進行する間、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離させ、既に基板上に印刷されたソルダーペーストが該マスク上に凝着することを防止することができ、該マスクから印刷回路基板の分離する際に該マスクが欠落するのを防止することができる。
【００１８】
また、分離部材がマスクを支持する役割を果たすようにすることによって、該マスクを支持する別途の支持部材を備えなくてもよい。
【００１９】
また、マスクの落ちを防止することによって、該マスクの落ちによるバンプの崩れを防止することができ、ファインピッチ及び信頼性を有する印刷回路基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。
【図２】図２は、図１中のＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。
【図４】図４は、図３中のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切り取った断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。
【図７】図７は、本発明の第５の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６の実施の形態による印刷回路基板用印刷装置の断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態による印刷装置の側面図である。
【図１０】図１０は、図９の領域Ａの断面図である。
【図１１】図１１は、図９の領域Ｂの断面図である。
【図１２】図１２は、図９の領域Ｃの断面図である。
【図１３】図１３は、従来印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態による印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態による印刷用マスク及びこれを備えた印刷装置について説明する。示される本発明の実施の形態は、当業者において本発明の思想が十分に伝達されるようにするために例として提供されるものである。従って、本発明は以下に示す実施の形態に限定されることなく、他の形態で具体的に表現することができる。また、図面においては、装置の大きさ、厚さなどが便宜上誇張して表現されることもある。明細書全般に亘って、同一の参照符号は同一の構成要素を示すものである。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。図２は、図１中のＩ−Ｉ’線に沿って切り取った断面図である。図１及び図２を参照すると、印刷用マスクＭは、第１の領域１００ａ及び該第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域１００ｂのマスク本体１００の下部に配設された分離部材１０４とを含む。
【００２３】
第１の領域１００ａは、マスク本体１００に複数配列されることができる。ここで、第１の領域１００ａは単品の印刷回路基板と対応することができる。即ち、マスクＭを通じて多数の印刷回路基板上に一括して印刷作業を行った後、該多数の印刷回路基板を個別に分離し、単品の印刷回路基板を製造することができる。
【００２４】
第１の領域１００ａは、マスク本体１００を貫通する多数の開口部１０１と、該各開口部１０１の周辺に配設された遮断部１０２とを備えることができる。ここで、マスクＭを用いて基板上に印刷作業を行う場合、開口部１０１と対応した位置の前記基板上に一定のパターンを設けることができる。
【００２５】
第２の領域１００ｂには、遮断部１０２から延びた支持部１０３が配設されている。該支持部１０３は、多数の第１の領域１００ａを接続する役割を行う。即ち、支持部１０３はマスク本体１００を支持する役割をする。
【００２６】
マスク本体１００の材料としては、単一金属、合金及び補強材入りポリマー等が挙げられる。ここで、金属の例としては、ニッケルであってもよく、補強材はガラス繊維及びポリマー等であってもよい。しかしながら、これによってマスク本体１００の材料に対して特に限定するものではない。
【００２７】
分離部材１０４は、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクＭから印刷回路基板を自動に分離させる役割をする。このため、分離部材１０４は弾性復元力を有する材料によって設けられる。ここで、分離部材１０４は、合成系ゴム、天然系ゴム及びこれらの混合物のうちのいずれか一つであってもよい。分離部材１０４の材料の具体的な例としては、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムであってもよい。
【００２８】
また、分離部材１０４は、支持部１０３の一部から突出した形態を有する。これによって、印刷作業を行う前、基板上にマスクＭをアラインした時、第１の領域１００ａのマスク本体１００と基板とは一定間隔を保持するようになる。これに対して、印刷作業中は、分離部材１０４にプレスがかけられ、分離部材１０４が収縮し、マスクＭと基板とは互いに密着することができる。また、印刷作業が完了した領域には、前記プレスが除去され、分離部材１０４は弾性復元力によって再び元の状態に戻り、マスクＭと前記基板とは互いに一定間隔を保持するようになる。即ち、マスクＭと前記基板とは、印刷中は分離部材１０４が収縮されて互いに密着するが、印刷が完了すると、分離部材１０４の弾性復元力によってすぐにマスクＭと前記基板とが分離した状態になる。
【００２９】
分離部材１０４は、いくつかの形状を有することができる。例えば、分離部材１０４の断面は、楕円形、円形、三角形、四角形及び多角形のうちのいずれか一つの形状を有することができる。
【００３０】
また、分離部材１０４は、平面的に見るとマスク本体１００を横切るストライプ形態を有するか、または多数配列されたドット形態を有することができる。
【００３１】
さらに、マスク本体１００は固定溝をさらに備えることができる。分離部材１０４が固定溝に挿入され、マスク本体１００に固定されることができる。
【００３２】
また、マスクＭは、マスク本体１００を支持するマスク枠１２０と、マスク本体１００をマスク枠１２０に固定するための固定部材１１０とをさらに含むことができる。これによって、マスクＭの支持力を向上させることができ、印刷作業をより容易に行うことができる。
【００３３】
従って、本発明の実施の形態による印刷用マスクは、分離部材を備えることによって、印刷が行われた際に、マスクと印刷回路基板とを自動的に分離することができる。これによって、前記基板上に印刷された印刷物が前記マスクに凝着することを防止することができ、前記マスクからの基板の分離時に前記マスクの凝着によって前記マスクが落下することを防止することができる。
【００３４】
また、前記分離部材が前記マスクを支持する役割もすることによって、マスクを支持する支持部材を別途に備えなくてもよい。
【００３５】
また、前記マスクの落ちを防止することができ、前記マスクの落ちによるバンプの崩れを防止することができるため、ファインピッチ及び信頼性を有する印刷回路基板を製造することができる。
【００３６】
以下、図３及び図４を参照して、第２の実施の形態による印刷用マスクを説明する。本発明の第２の実施の形態においては、分離部材を除き、先に説明した第１の実施の形態と同一の構成を有する。従って、ここでは、第１の実施の形態と繰り返す説明は省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付している。
【００３７】
図３は、本発明の第２の実施の形態による印刷用マスクの平面図である。図４は、図３中のＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【００３８】
図３及び図４を参照すると、印刷用マスクＭには、マスク本体１００と、該マスク本体１００の下部に配設された分離部材１０４が含まれる。マスク本体１００は、第１の領域１００ａと第２の領域１００ｂとを含むことができる。ここで、第１の領域１００ａには、多数の開口部１０１と各開口部１０１の周辺に配設された遮断部１０２とが配設されている。また、第２の領域１００ｂには、遮断部１０２から延びた支持部１０３が配設されている。
【００３９】
分離部材１０４は、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００、即ち支持部１０３の一部領域上に配設される。
【００４０】
また、分離部材１０４は、印刷が終了した領域におけるマスクＭから印刷回路基板を自動的に分離するために弾性復元力を有することができる。例えば、分離部材１０４を設ける材料の例としては、合成系ゴム、天然系ゴム及びこれらの混合物のうちのいずれか一つであってもよい。具体的な分離部材１０４を設ける材料の例としては、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムであってもよい。
【００４１】
マスク本体１００の一部は、マスク本体１００自体の荷重によって下方に落ちることがある。特に、マスクＭが大型化するほど、マスク本体１００の荷重による落ちはより起こりやすくなる。ここで、マスク本体１００の中央部は、エッジに比べて大きい荷重を受けるため、エッジより多くの落ちが生じてしまう。これによって、マスク本体１００の下部に分離部材１０４が備えられても、マスク本体１００の荷重によって分離部材１０４が収縮し、印刷前に既にマスク本体１００の一部と前記印刷回路基板との間隔を保持することができなくなり、互いに密着することがある。そのため、印刷終了後にも分離部材１０４はマスク本体１００の荷重によって弾性が復元されず、マスク本体１００を前記印刷回路基板から分離されない領域も生じることがある。
【００４２】
これを考えて、分離部材１０４を、マスク本体１００の中央部の荷重に耐えることができるように幅大に設けることができるが、この時むしろエッジ領域では、印刷作業途中に分離部材１０４が収縮されなく、マスク本体１００と前記印刷回路基板とが互いに密着しない領域が生じることがあり、印刷物が所望の領域に所望の形態に設けられることができなくなる。
【００４３】
これを改善するため、分離部材１０４は異なる幅を有する第１の分離部材１０４ａ及び第２の分離部材１０４ｂを備えることができる。この時、第２の分離部材１０４ｂは、第１の分離部材１０４ａに比べて幅大になる。ここで、第２の分離部材１０４ｂは、マスク本体１００において多くの荷重を受ける領域、即ち中央部分に配設させる。即ち、第２の分離部材１０４ｂは、マスク本体１００から前記印刷回路基板を自動的に分離すると共に、マスク本体１００を支持することによって、マスク本体１００が落ちることを防止することができる。
【００４４】
本発明の実施の形態において、第２の分離部材１０４ｂはマスク本体１００の中央部に配設されることとして示したが、これに限定されるものではない。例えば、該第２の分離部材１０４はマスク本体１００に均一に多数配設されてもよい。
【００４５】
従って、本発明の実施の形態において、分離部材１０４はマスク本体１００が受ける荷重によって領域別に異なる幅を有するように配置されることによって、荷重によりマスク本体１００が印刷回路基板に向けて落ちることを防止すると共に、印刷後マスクＭから印刷回路基板をより効率的に分離させることができる。
【００４６】
また、分離部材１０４は、マスクＭが大型化されたとしても、荷重によって落ちることを防止することができ、マスクＭを支持する支持部材を別途備えなくてもよい。
【００４７】
以下、図５を参照して、第３の実施の形態による印刷用マスクを説明する。本発明の第３の実施の形態においては、保護部材を除いては、前述の第２の実施の形態と同一の構成を有する。従って、ここでは、第２の実施の形態と同様の説明を省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。
【００４８】
図５は、本発明の第３の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。図５を参照すると、印刷用マスクＭは、多数の開口部１０１が設けられた第１の領域１００ａ及びその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３の一部領域に配設された分離部材１０４とを含む。ここで、分離部材１０４は異なる幅を有する第１の分離部材１０４ａ及び第２の分離部材１０４ｂを含むことができる。図に示した例では、該第２の分離部材１０４ｂは、第１の分離部材１０４ａに比べて幅が大きい。
【００４９】
マスクＭは、分離部材１０４を覆う保護部材１０６をさらに備えることができる。保護部材１０６は、印刷作業時及びマスクＭの洗浄工程の間に、有機溶媒などの薬品や外部機器等によって分離部材１０４が損傷するのを防止する役割をすることができる。加えて、保護部材１０６は分離部材１０４をマスク本体１００に固定する役割をすることができる。
【００５０】
そのため、保護部材１０６は、耐化学性及び耐久性に優れた材料からなることが望ましい。保護部材１０６の材料の例としては、テフロン（登録商標）系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、エステル系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
【００５１】
保護部材１０６は、分離部材１０４上にテープ形態で付着してもよい。あるいは、保護部材１０６は、蒸着やコーティングによって設けられた薄膜形態からなってもよい。
【００５２】
本実施の形態において、分離部材は前記マスク本体に設けられた固定溝に挿入され固定されることとして説明したが、これに限定されるものではない。
【００５３】
以下、本発明の第４及び第５の実施の形態について、図６及び図７を参照して、分離部材を設ける他の方法で製造された印刷用マスクを説明する。
【００５４】
本発明の第４及び第５の実施の形態においては、分離部材を除いて、先に説明した第１の実施の形態と同一の構成を有する。従って、ここでは、第１の実施の形態と同様の説明は省略し、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付す。
【００５５】
図６は、本発明の第４の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。図６を参照すると、印刷用マスクＭは、多数の開口部が設けられた第１の領域１００ａ及びその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３の一部領域に配設された分離部材１０４とを含む。ここで、分離部材１０４は、マスク本体１００にゴム材料をコーティングした後、露光及び現像工程を経て設けられる。
【００５６】
図７は、本発明の第５の実施の形態による印刷用マスクの断面図である。図７を参照すると、印刷用マスクＭは、多数の開口部が設けられた第１の領域１００ａ及びその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂを備えるマスク本体１００と、第２の領域に対応するマスク本体１００部分、即ち支持部１０３の一部領域上に配設された分離部材１０４とを含む。この時、マスク本体１００と分離部材１０４との間に備えられた接着部材１０７により、分離部材１０４はマスク本体１００に固定されることができる。
【００５７】
これによって、第４及び第５の実施の形態において、分離部材１０４を印刷用マスク１００に固定するため、マスク本体１００に別に固定溝を備えなくてもよいので、マスクをより容易に製造することができる。
【００５８】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態にかかる印刷用マスクを備えた印刷装置を詳細に説明する。
【００５９】
図８は、本発明の第６の実施の形態による印刷回路基板用印刷装置の断面図である。図８を参照すると、印刷回路基板用印刷装置は印刷用マスクＭと、印刷用マスクＭの下部に配設され、印刷回路基板３００が取り付けられるテーブル２００と、マスクＭの上部を圧縮移動し、印刷回路基板３００上にマスクＭの開口部１０１と対応したパターンを印刷するスキージ部４００とを含むことができる。ここで、マスクＭは、マスク本体１００と分離部材１０４とを含む。
【００６０】
マスク本体１００は、第１の領域１００ａとその第１の領域１００ａの周辺に配設された第２の領域１００ｂとを含む。第１の領域１００ａは、多数の開口部１０１と各開口部１０１の周辺に配設された遮断部１０２とが配設されている。第１の領域１００ａは、マスク本体１００に多数配設される。ここで、第１の領域１００ａは単品の印刷回路基板と対応することができ、マスク本体１００から多数の印刷回路基板上に一括して印刷作業を行うことができる。第２の領域１００ｂは、遮断部１０２から延びた支持部１０３が配設されている。
【００６１】
分離部材１０４は、第２の領域１００ｂに対応するマスク本体、即ち支持部１０３の一部領域上に配設されている。分離部材１０４は、印刷が終了した領域におけるマスク本体１００から印刷回路基板を自動的に分離するために弾性復元力を有する材料からなることができる。
【００６２】
分離部材１０４は、後述するスキージ部４００の移動方向と平行な長さを有するストライプ形態を有するか、またはスキージ部４００の移動方向と平行な方向に配列されたドット状に配列された形態を有することができる。これによって、マスクＭが一方に傾くことなく印刷を行うことができ、前記印刷回路基板に印刷される印刷物、即ちバンプの均一性を向上することができる。
【００６３】
分離部材１０４が多数個配設される場合、マスク本体１００に加えられる荷重によって異なる幅を有してもよい。例えば、マスク本体１００の中央部に配設された分離部材１０４は、マスク本体１００のエッジ領域に配設された分離部材１０４より大きい幅を有してもよい。
【００６４】
これに加えて、マスクＭは、マスク本体１００を支持するマスク枠１２０と、マスク本体１００をマスク枠１２０に固定するための固定部材１１０とをさらに含むことができる。これによって、マスクＭの支持力を向上させることができ、印刷作業をより容易に行うことができる。
【００６５】
また、示されていないが、マスクＭは分離部材１０４を覆う保護部材をさらに含むことができる。また、マスクＭは分離部材１０４を固定するための固定溝をさらに備えることができる。
【００６６】
テーブル２００は、マスクＭの下部に配設されてもよい。該テーブル２００は印刷作業の間、印刷回路基板３００を取り付けて固定する役割をする。また、示されていないが、前記印刷装置はテーブル２００を移動させるための移動部材を備えることができる。これによって、テーブル２００は印刷回路基板３００を移動させ、マスクＭにアラインさせることができる。
【００６７】
スキージ部４００は、マスクＭの上部を圧縮移動し、印刷回路基板３００上にパターンを設ける。即ち、スキージ部４００はマスクＭ上に配設される。スキージ部１４０はマスクＭの上部を圧縮移動し、マスクＭ上に配設された印刷組成物、例えばソルダーペーストをマスクＭの開口部１０１に満たすことによって、印刷回路基板３００上にバンプを印刷することができる。
【００６８】
従って、本発明の実施の形態による印刷回路基板用印刷装置は、印刷時にマスクの下部に分離部材を備えることによって、印刷終了後、印刷回路基板からマスクを分離する工程を別に行なわなくてもよいので、分離過程に生じるマスクの落ちを引き起こさないだけでなく、工程をより単純化させることができる。また、マスクの落ちを引き起こさないのでバンプの崩れを防止することができ、ファインピッチ及び信頼性を有する印刷回路基板を製造することができる。
【００６９】
以下、図９〜図１２を参照して、本発明の実施の形態による印刷装置の印刷過程をより詳細に説明する。図９は、本発明の実施の形態による印刷装置の側面図である。図１０は、図９の領域Ａの断面図である。図１１は、図９の領域Ｂの断面図である。図１２は、図９の領域Ｃの断面図である。
【００７０】
図９及び図１０を参照して、印刷装置のテーブル２００上に印刷回路基板３００が取り付けられている。ここで、印刷回路基板３００は単面印刷回路基板、両面印刷回路基板、多層印刷回路基板など多様な形態を採ることができ、本実施の形態では限定されない。また、図に示されていないが、印刷回路基板３００は回路層と電気的に接続されたパッド部を備える。
【００７１】
その後、印刷回路基板３００上に分離部材１０４を備えたマスクＭをアラインする。ここで、マスクＭの本体は該分離部材１０４によって印刷回路基板３００と一定間隔を置いて離間されている。
【００７２】
図９及び図１０を参照して説明する。マスクＭ上にソルダーペースト３０２を塗布した後、該マスクＭ上でスキージ部４００を圧縮移動する。ここで、ソルダーペースト３０２を印刷する過程において、スキージ部４００は、マスクＭと共に分離部材１０４の上部を圧縮移動するものである。
【００７３】
ここで、スキージ部４００がマスクＭ上を圧縮移動する場合、分離部材１０４はスキージ部４００のプレスによって収縮し、マスクＭと印刷回路基板３００とは接触する。同時に、マスクＭの開口部にソルダーペースト３０２が満たされ、印刷回路基板３００のパッド部上にバンプ３０１が設けられる。
【００７４】
図９及び図１１を参照して説明する。スキージ部４００が圧縮移動した後、分離部材１０４は弾性力によって元の状態に復元し、マスクＭと印刷回路基板３００とは自動的に分離される。
【００７５】
ここで、マスクＭと印刷回路基板３００とは、バンプ３０１が設けられると同時に部分的に分離されることによって、マスクＭはソルダーペースト３０２の粘性力に対する影響を少なく受けるようになり、マスクＭが落ちることなく印刷回路基板３００からマスクＭを分離することができる。
【００７６】
また、印刷過程において印刷回路基板３００からマスクＭが自動的に分離されることによって、印刷落ちの改善のための因子、例えばソルダーペーストの粘度、印刷速度及び印刷プレス等の因子について考慮しなくてもよいので、印刷品質の均一性を確保できると共に生産性を向上させることができる。
【００７７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による印刷用マスクの効果を詳細に説明する。図１３は、従来の印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。図１４は、本発明の実施の形態による印刷装置を用いて印刷されたバンプの写真である。
【００７８】
図１３に示されたように、従来の印刷装置の場合、印刷終了後にマスクから印刷回路基板を分離する過程において、印刷済みのバンプが崩れているのが認められた。
【００７９】
これに対して、図１４に示した本発明による印刷装置を用いた場合は、印刷の間にマスクから印刷回路基板を自動的に分離した場合、印刷済みのバンプが崩れていないことが認められた。
【００８０】
従って、本発明の実施の形態のように、印刷の間に、自動的に印刷回路基板から分離されるための分離部材を備えることによって、従来のように印刷回路基板からマスクを分離する過程において生じるマスクの落ちが発生せず、バンプの損傷を最小化することができると共に、印刷回路基板の製造工程をより単純化させることができた。
【００８１】
また、マスクの落ちが発生しないので、バンプの崩れを防止することができ、ファインピッチを有して信頼性を確保することができる印刷回路基板を製造することができた。
【００８２】
今回開示された実施の形態は例示に過ぎず、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内におけるすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８３】
１００ マスク本体
１００ａ 第１の領域
１００ｂ 第２の領域
１０１ 開口部
１０２ 遮断部
１０３ 支持部
１０４ 分離部材
１０６ 保護部材
１１０ 固定部材
１２０ マスク枠
２００ テーブル
３００ 印刷回路基板
４００ スキージ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、
前記第２の領域に対応するマスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材と、
を含むことを特徴とする印刷用マスク。
【請求項２】
前記分離部材が、前記マスク本体の下面の一部から突出した形態を有して設けられることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項３】
前記分離部材の断面が、楕円形、円形、三角形、四角形及び多角形のうちのいずれか一つの形態を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項４】
前記分離部材が、ストライプ形態または多数配列のドット形態を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項５】
前記マスク本体が、前記分離部材の一部が挿入固定される固定溝を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項６】
前記分離部材と前記マスク本体との間に介在する接着部材が、さらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項７】
前記分離部材を覆う保護部材が、さらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項８】
前記分離部材が、第１の分離部材と、該第１の分離部材の幅より大きい幅を有する第２の分離部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項９】
前記分離部材が、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムによって設けられたことを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項１０】
多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、前記第２の領域に対応する前記マスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材とを含む印刷用マスクと、
前記印刷用マスクの下部に配設され、印刷回路基板が取り付けられるテーブルと、
前記印刷用マスクの上部を圧縮移動し、前記印刷回路基板上に前記印刷用マスクの開口部に対応したパターンを印刷するスキージ部と、
を含むことを特徴とする印刷装置。
【請求項１１】
前記分離部材が、印刷前及び印刷後において、前記マスクと前記印刷回路基板との間隔を一定に保持させ、印刷中に前記マスクと前記印刷回路基板とを互いに密着させることを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１２】
前記分離部材が、前記スキージ部の移動方向と平行な長さを有するストライプ形態を有することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１３】
前記分離部材が、前記スキージ部の移動方向と平行な方向に配列されたドット形態を有することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１４】
前記第１の領域が、一つの印刷回路基板と対応することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１５】
前記分離部材が、第１の分離部材と該第１の分離部材の幅より大きい幅を有する第２の分離部材とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１６】
前記分離部材を覆う保護部材を、さらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１】
多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、
前記第２の領域に対応するマスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材と、
を含むことを特徴とする印刷用マスク。
【請求項２】
前記分離部材が、前記マスク本体の下面の一部から突出した形態を有して設けられることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項３】
前記分離部材の断面が、楕円形、円形、三角形、四角形及び多角形のうちのいずれか一つの形態を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項４】
前記分離部材が、ストライプ形態または多数配列のドット形態を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項５】
前記マスク本体が、前記分離部材の一部が挿入固定される固定溝を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項６】
前記分離部材と前記マスク本体との間に介在する接着部材が、さらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項７】
前記分離部材を覆う保護部材が、さらに含まれることを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項８】
前記分離部材が、第１の分離部材と、該第１の分離部材の幅より大きい幅を有する第２の分離部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項９】
前記分離部材が、ブタジエンスチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、シリコン系ゴム及びフルオロ系ゴムのうち、単一系のゴムまたはこれらの少なくとも二つ以上が混合された混合系ゴムによって設けられたことを特徴とする請求項１に記載の印刷用マスク。
【請求項１０】
多数の開口部が設けられた第１の領域及び該第１の領域の周辺に配設された第２の領域を備えるマスク本体と、前記第２の領域に対応する前記マスク本体の一部に配設され、印刷の終了した領域におけるマスクから印刷回路基板を自動的に分離するための弾性復元力付き分離部材とを含む印刷用マスクと、
前記印刷用マスクの下部に配設され、印刷回路基板が取り付けられるテーブルと、
前記印刷用マスクの上部を圧縮移動し、前記印刷回路基板上に前記印刷用マスクの開口部に対応したパターンを印刷するスキージ部と、
を含むことを特徴とする印刷装置。
【請求項１１】
前記分離部材が、印刷前及び印刷後において、前記マスクと前記印刷回路基板との間隔を一定に保持させ、印刷中に前記マスクと前記印刷回路基板とを互いに密着させることを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１２】
前記分離部材が、前記スキージ部の移動方向と平行な長さを有するストライプ形態を有することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１３】
前記分離部材が、前記スキージ部の移動方向と平行な方向に配列されたドット形態を有することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１４】
前記第１の領域が、一つの印刷回路基板と対応することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１５】
前記分離部材が、第１の分離部材と該第１の分離部材の幅より大きい幅を有する第２の分離部材とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１６】
前記分離部材を覆う保護部材を、さらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１２５８５２（Ｐ２０１０−１２５８５２Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８８８７（Ｐ２００９−８８８７）
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（５９１００３７７０）三星電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（５９１００３７７０）三星電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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