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附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法和附有树脂的网版印刷用掩模

摘要

本发明的网版印刷用掩模的制造方法是制造附有树脂的网版印刷用掩模的方法,所述附有树脂的网版印刷用掩模是在具有开口部的网版印刷用掩模一方的主要表面上,设置在与上述开口部大致相同位置上具有开口部的树脂层而成的,该制造方法的特征在于包含如下工序:在上述网版印刷用掩模一方的主要表面上通过层压加工来被覆树脂层的工序,和以自对准的方式除去位于与上述网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的上述树脂层的一部分而在树脂层上形成开口部的工序。

著录项

  • 公开/公告号CN101466555A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-06-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三菱制纸株式会社;

    申请/专利号CN200780021167.4

  • 申请日2007-04-06

  • 分类号B41N1/24(20060101);B41C1/14(20060101);B41F15/34(20060101);H05K3/34(20060101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人熊玉兰;李连涛

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 22:14:42

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-03-17

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B41N 1/24 专利号:ZL2007800211674 申请日:20070406 授权公告日:20121107

    专利权的终止

  • 2012-11-07

    授权

    授权

  • 2009-08-19

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-06-24

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法和附有树脂的网版印刷用掩模。

背景技术

伴随近年来的电子仪器的小型、多功能化,电子基板的高密度化或布线图型的微细化不断发展,电子部件在电子基板上的高密度安装化被广泛实施。对于该电子部件在电子基板上的高密度安装化,为将电子部件安装在电子基板面上而印刷膏状焊料,在焊料末端上搭载电子部件后,在回流炉中加热进行焊接。作为上述膏状焊料的印刷方法,广泛使用利用了网版印刷的工序。一般地,网版印刷是如下述那样的方法,即,将形成了图型状的开口部的网版印刷用掩模安置在应该印刷的被印刷基板的上面,在网版印刷用掩模上供给膏状焊料等糊剂材料并利用刮板压印,由此使糊剂材料通过开口部而转印印刷成图型状。

网版印刷用掩模有例如乳液型网版印刷用掩模(网目掩模)、金属掩模、固态掩模、悬挂掩模等。

乳液型网版印刷用掩模如图10所示,是在包含纬线15a和经线15b的网目状网目层13上涂布光敏性乳剂14,并对光敏性乳剂14进行图型曝光,以形成网版印刷用的开口部2而成的。乳液型网版印刷用掩模可以通过图型曝光和显影处理简便地制作。

金属掩模是在金属板上形成对应于印刷图型的开口部而成的掩模。开口部的形成方法有蚀刻法、激光法、叠加法、机械加工法等。

图11是利用了蚀刻法的金属掩模制作方法的一个例子。在该方法中,在金属板10(图11(a))的两面形成光敏性树脂层21后(图11(b)),使形成有开口图型的光掩模(未图示)与其重叠,并进行图型曝光和显影处理,使相当于开口部的金属板表面露出(图11(c))。其后,使用残留的光敏性树脂层21作为蚀刻保护层22,通过蚀刻处理除去开口部的金属板10(图11(d))。继而,进行蚀刻保护层22的除去,制作具有开口部2的网版印刷用掩模1(图11(e))。蚀刻法能够以图型曝光、显影处理、蚀刻处理来制作网版印刷用掩模,因此有成本低的优点。

图13是利用了激光法的金属掩模制作方法的一个例子。在该方法中,在金属板10(图13(a))上通过激光加工直接形成希望的开口部2,来制作网版印刷用掩模1(图13(b))。在激光法中,因为不使用光掩模而能够由设计数据直接加工,所以具有可以短期完成制作的优点。

图14是利用了叠加法(电铸法)的金属掩模制作方法的一个例子。在基底基材9上形成镀敷保护层23(图14(a)),其后,在未被镀敷保护层23被覆的基底基材9上进行镀敷,而形成镀敷金属层16(图14(b))。继而,除去镀敷保护层23和基底基材9,可以得到网版印刷用掩模1(图14(c))。叠加法在工序上耗时间,生产率低,成本也高,但可以形成微细的开口图型,能够用于凸块掩模等需要更高精细的印刷的用途。

固态掩模是通过在未被开口的金属板上实施半蚀刻处理或叠加法镀敷处理等,在金属板的单侧形成网目图型,在相反侧形成开口部的图型而成的网版印刷用掩模。

悬挂掩模是在平纹网目上利用叠加镀敷处理等,形成开口部图型而成的网版印刷用掩模,也有使具有开口部的金属板(即金属掩模)贴合在平文网目上来制作的情况。

金属掩模、固态掩模、悬挂掩模是使用金属板来制作的,因此与乳液型网版印刷用掩模相比,尺寸稳定性优异。

随着近来电子部件在电子基板上的高密度安装化,即使对于网版印刷,也要求更高密度且高精细的图型的印刷。但在现有的网版印刷用掩模中,对于高密度且高精细的图型,有时不能无脱除不良(抜け不良)地以适当的转印量转印印刷糊剂材料。

例如,在乳液型网版印刷用掩模(图10(b))中,如果使用厚膜的光敏性乳剂14,则图型曝光时产生由网目层13导致的漫反射,有图型的析像清晰性降低的问题。因此,为了高密度且高精细的图型的印刷,需要减少光敏性乳剂14的膜厚。另一方面,一般地,如果增大网版印刷用掩模的开口部2的体积,则可以增加糊剂材料的转印量,因此当印刷图型的尺寸(网版印刷用掩模的开口部面积)一定时,为了增加转印量,需要增加网版印刷用掩模的膜厚。因此,当为了高密度且高精细的图型的印刷而减少光敏性乳剂14的膜厚时,乳液型网版印刷用掩模的膜厚也变薄,从而无法以充分的转印量转印印刷糊剂材料。

在以蚀刻法制作的金属掩模(图11(e))中,从双面对金属板10进行蚀刻,因此当仔细观察开口部的截面形状时,如图12所示,产生锥形,中央部形成凸状,造成印刷时糊剂材料脱除不良的原因。金属板10的板厚变得越厚,或者开口部2变成越微细,此问题越发显著。因此,在用于高密度且高精细的图型印刷时,有必须减少金属板10的板厚的限制,有时不能得到充分的糊剂材料的转印量。另外,如果光敏性树脂层21的膜厚过于厚,则蚀刻液的液体展开性(液回り性)变差,从而有蚀刻处理的均一性恶化,作为网版印刷用掩模的质量也恶化的问题。

在以激光法制作的金属掩模(图13(b))中,如果不是以考虑了金属板10的材质或板厚等的最适加工条件进行激光加工,则开口部2的内壁面的平滑性恶化,产生糊剂材料的脱除不良,无法对应于高密度且高精细的图型印刷。另外,如果不符合加工条件,则会产生开口部2的形状本身偏离设计数据的问题。另外,即使对于以最适当的加工条件进行激光加工的情况,在用于更高密度且高精细的图型的印刷时,为了除去激光加工时所产生的毛刺而使表面平滑化,进而需要机械研磨或电解研磨、化学研磨等的研磨处理工序,且很麻烦。

如以上所述,对于高密度且高精细的图型,为了无脱除不良,并以适当的转印量转印印刷糊剂材料的目的,要求开口部内壁面的平滑性高、具有对应于高密度且高精细的图型的微细开口部形状、且厚的网版印刷用掩模。

当印刷图型为高密度且高精细时,网版印刷用掩模与被印刷基板的密合性变得重要起来。如果网版印刷用掩模与被印刷基板之间产生间隙,则印刷时糊剂材料从开口图型渗出而产生渗漏。图15是在网版印刷工序中,显示良好进行印刷时的概念图。图16是在网版印刷工序中,显示由于因被印刷基板的凹凸产生的密着性不良,而导致渗漏发生的情形的概念图。在图15和图16中,在(a)为印刷时的状态下,将网版印刷用掩模1重叠于被印刷基板5之上,并在其上载置糊剂材料8后用刮板7压印,由此通过网版印刷用掩模1的开口部,使糊剂材料8转印印刷在被印刷基板5上。在图15(b)中,由于被印刷基板5的表面的平滑性良好,因而充填于掩模1的开口部的糊剂材料8直接被转印,可进行良好的印刷。在图16(b)中,由于被印刷基板5的表面的平滑性差,因而产生糊剂材料8的渗漏。这样,当产生渗漏时,在相邻的图型间产生架桥短路(ブリツジ短)等缺陷的可能性增加,形成无法得到良好质量的印刷的结果。

出于改善该密合性的问题的目的,已提出一种在网版印刷用掩模的与被印刷基板的接触面上形成树脂层的附有树脂的网版印刷用掩模。将使用了附有树脂的网版印刷用掩模的网版印刷工序示于图17。如图17(a)所示,在网版印刷用掩模1的与被印刷基板5的接触面上设有树脂层3,因此即使对于表面平滑性差的被印刷基板5,附有树脂的网版印刷用掩模4也密合,可以防止糊剂材料8的渗漏。因此,能够进行良好的糊剂材料8的转印印刷(图17(b))。

特别地,对于如金属掩模、固态掩模、悬挂掩模这样的网版印刷用掩模,其与被印刷基板的接触面由金属形成,因此与乳液型网版印刷用掩模相比,与被印刷基板之间的密合性差,根据被印刷基板的种类或图型的密度、网版印刷用掩模的刚性等,有易于产生渗漏等缺点的问题。

作为在金属掩模上形成树脂层的附有树脂的网版印刷用掩模的例子,已知有下述那样而成的掩模,即,以蚀刻法制作金属掩模后,用涂布等的方法形成光敏性树脂层,使形成开口图型的光掩模重叠并进行图型曝光,其后,通过进行显影处理,在光敏性树脂层形成开口部(例如参照特开平3-57697号公报和特开平9-315026号公报)。利用由上述方法得到的掩模,与被印刷基板的密合性得到提高,能够改善渗漏等的问题。但是,难以正确地进行金属掩模的开口部与光掩模的开口图型的对位,金属掩模的开口部与光敏性树脂层的开口部产生错位,产生印刷位置精度或转印性变差的问题。

另外,作为附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,已知有使具有同一图型的开口部的树脂薄膜贴合在具有开口部的金属掩模上的方法,但是,即使在该方法中,在贴合时也发生错位,产生印刷位置精度或转印性变差的问题(例如参照特开昭54-10011号公报)。

这里使用图18,来说明网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的错位。图18(a)是从树脂层3的这一面观察附有树脂的网版印刷用掩模4的透视图,网版印刷用掩模1的开口部2的边缘部19的位置、与树脂层3的开口部2的边缘部29的位置有偏移。距离X是表示网版印刷用掩模1的开口部2的重心位置18、与树脂层3的开口部2的重心位置28的偏移。另外,图18(b)是以图18(a)的线A-A′进行切割的附有树脂的网版印刷用掩模的截面图。这样,如果是网版印刷用掩模1与树脂层3的开口部2互相偏移的截面形状,则不能将糊剂材料印刷在适当的位置。进而,网版印刷用掩模1的开口部2的一部分由于树脂层3的凸缘而堵塞,因此也招致糊剂材料转印量减少的结果。

也提出一种网版印刷用掩模与树脂层的开口部不产生错位的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法。作为第1例子,公开了一种方法,其是在利用图11所示的蚀刻法制作金属掩模时,不剥离作为蚀刻保护层22使用的光敏性树脂层21,而直接形成树脂层的方法(例如参照特公平6-96355号公报)。根据该方法,网版印刷用掩模1的开口部2的位置是依照蚀刻保护层22而定的,因此两者的开口部2大致形成于同一位置。因而,可解决开口部错位的问题。但是,当使用该附有树脂的网版印刷用掩模来进行网版印刷时,作为蚀刻保护层22使用后的光敏性树脂层21易于发生磨损或变形,产生印刷质量降低的问题。另外,该方法有不能适用于蚀刻法以外的网版印刷用掩模的制造方法的问题。

作为网版印刷用掩模与树脂层的开口部不产生错位的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法的第2例子,公开了一种方法,其是将不具有开口部的金属板与不具有开口部的树脂层(例如聚酰亚胺树脂层)叠层后,通过利用了YAG激光等的激光加工,而使树脂层与金属板一起开口的方法(例如参照特开2001-113667号公报)。根据该方法,金属板与树脂层的开口部的重心位置不偏离,可精度好地在相同位置形成开口部。另外,记述了下述效果,即,通过从树脂层侧照射激光,使树脂层的开口宽度大于金属板的开口宽度,减轻了糊剂材料印刷时的印压(填充压),并使渗漏得到改善。

但是,由于激光加工时热的产生,导致在金属板和树脂层中产生热应变或热变形,有网版印刷用掩模本身变形,或者开口部变形的情况。另外,为将树脂层和金属板一起开口而使用的加工条件,与仅将金属板开口时的加工条件相比,有时未必一致。此时,在偏离于最佳条件的加工条件下将金属板开口,金属板开口部的内壁面的平滑性恶化,引起印刷时糊剂材料的脱除不良等的问题。另外,当考虑激光加工的条件时,对于金属板和树脂层的厚度有限制,在进行网版印刷这方面还有不能制作最适板厚的网版印刷用掩模的情况。即,在用激光将金属板与树脂层进行一起开口的方法中,难以稳定且精度好地形成开口部。

作为网版印刷用掩模与树脂层的开口部不产生错位的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法的第3例子,公开了一种方法,其使用金属板与树脂层的叠层板,首先利用光敏性树脂层进行金属板的蚀刻处理,其后除去相当于开口部的树脂层(例如参照特开2005-144973号公报)。在该方法中,由于从单侧蚀刻金属板,与图12例举的从两侧蚀刻金属板制成的金属掩模相比,开口部内壁的锥形进而变大,产生糊剂材料的脱除不良的问题。

作为不产生错位的网版印刷用掩模的制造方法的第4例子,已知一种方法,其在具有开口部的网版印刷用掩模上设置包含光分解性树脂的树脂层,从相反侧通过开口部进行曝光,其后进行显影处理,除去开口部的树脂层(例如参照特开平8-258442号公报)。在该方法中,难以对全部的开口部平行地进行曝光,根据网版印刷用掩模的开口部的位置,不能避免网版印刷用掩模与树脂层的开口部产生错位。

另外,凸块掩模等的极高密度且高精细的图型的网版印刷用掩模,主要可以使用通过叠加法制作的金属掩模。对于叠加法的金属掩模,为了改善与被印刷基板的密合性,也进行形成树脂层的尝试,但在上述第1~4例中说明的方法不能使用。即,不能在用叠加法制作的金属掩模中无错位地形成树脂层。

并且,如悬挂掩模或固态掩模那样,即使对于在开口部具有网目层的网版印刷用掩模,也无法使用在上述第1~4例中说明的方法,不能无错位地形成树脂层而改善与被印刷基板的密合性。

除了树脂层和网版印刷用掩模的开口部的位置精度以外,优选附有树脂的网版印刷用掩模,根据被印刷基板的种类或印刷图型、糊剂材料转印量等的条件,能够分别独立地最适设定网版印刷用掩模的板厚或树脂层的厚度。

在上述第1~4例所说明的无错位的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法中,有在厚度的设定方面没有自由度的缺点。在第1例中,为了尽可能不产生金属掩模的开口部内壁的锥形,或为了形成对应于高密度且高精细的图型的开口部,而优选使光敏性树脂层的厚度和金属掩模的板厚这两者薄化。在第2的激光加工的例子中,根据激光加工条件,对于金属板的板厚和树脂层的厚度有限制。在第3例中,为减少金属掩模开口部的锥形,需要使金属板的板厚薄化。另外,当由金属板与树脂层的叠层板制作网版印刷用掩模时,优选利用市售的容易获得的叠层板,但此时对于金属板板厚和树脂层厚度有限制。在第4例中,为对光分解性树脂以充分的光量进行曝光,需要将金属板的板厚或树脂层的厚度薄化。即,在第1~4例中,不仅不能自由地设定金属板的板厚或树脂层厚度,树脂层与金属掩模的合计厚度也变薄,其结果是有时糊剂材料的转印量变得不充分。

作为要求附有树脂的网版印刷用掩模的又一个条件,可以列举在树脂层部分产生缺损或伤痕等的损伤时,能够仅使树脂层再生,所述损伤的产生是由于在反复进行网版印刷时,印刷片数的增加或处理方法所造成的。对于没有错位的上述网版印刷用掩模的制造方法,在第1~3例中,将金属板与树脂层叠层后,形成金属板的开口部,从而无法仅使树脂层再生,需要从最开始重新制作网版印刷用掩模,有麻烦和费时的问题。

这样,对于附有树脂的网版印刷用掩模,有下述要求:在网版印刷用掩模与树脂层的开口部无错位;可以对各种的网版印刷用掩模形成树脂层;可以自由地设定网版印刷用掩模和树脂层的厚度;可以简单地使产生损伤的树脂层再生等,但在现有的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法中,无法满足这些所有的条件。

其次,对于网版印刷用掩模的开口部形状设计上的问题进行说明。在网版印刷用掩模的开口部形状中,有圆形、椭圆形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形、葫芦形、哑铃形等的各种形状。当制作网版印刷用掩模时,需要制作设计数据,但更优选在该数据设计的工序中尽可能地不花时间。另外,当制作以高密度且高精细图型,特别如印刷焊料末端等这样的具有矩形开口部的网版印刷用掩模时,在矩形的角部,糊剂材料的脱除变差,因此在数据设计的工序中进行使角部圆化(即增大曲率半径)的操作。

使用图19对于使矩形开口部的角部圆化的数据设计上的处理进行说明。图19(a)表示以小的曲率半径Ra使角部圆化的开口部2的形状。图19(b)表示以大的曲率半径Rb使角部圆化的开口部2的形状。图20(a)表示使用具有图19(a)所示的开口部2形状的网版印刷用掩模1,进行糊剂材料8的网版印刷后的网版印刷用掩模1的状态。图20(b)表示使用具有图19(b)所示的开口部2的网版印刷用掩模1,进行糊剂材料8的网版印刷后的网版印刷用掩模1的状态。

对于小的曲率半径Ra的情况,如图20(a)所示,在网版印刷用掩模1的开口部2的角部产生糊剂材料8的堵塞。因此,有下述的问题,即,不能得到充分的糊剂材料转印量,或者当反复进行网版印刷时,滞留于角部的糊剂材料8以某一契机一次转印,从而形成异常转印。对于大的曲率半径Rb的情况,如图20(b)所示,糊剂材料8的堵塞得到改善,转印量稳定。但是,如果曲率半径过大,则开口面积过于变小,相反有不能得到充分的糊剂材料转印量的问题。这样,在为使角部圆化而进行的数据设计中,在决定最适开口部形状之前,有耗费劳力和时间的问题。

发明内容

本发明的第1课题在于提供一种附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,该方法即使对于高密度且高精细的图型,也可在无渗漏或脱除不良的状态下良好地转印印刷适当的糊剂材料转印量,在网版印刷用掩模与树脂层的开口部无错位,可对于各种的网版印刷用掩模形成树脂层,能够自由地设定网版印刷用掩模和树脂层的厚度,且可仅使受到损伤的树脂层部分再生。

另外,本发明的第2课题在于提供一种附有树脂的网版印刷用掩模,其具有即使以简单的数据设计,也可以在没有渗漏、脱除不良、异常转印这些问题的情况下,良好地转印印刷适当的糊剂材料转印量的形状。

本发明人们进行不懈研究,结果发现通过下述方法,可以解决上述第1课题,所述方法含有在网版印刷用掩模一方的主要表面上通过层压加工被覆树脂层的工序,和以自对准(self-alignment)的方式除去位于与网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的上述树脂层的一部分而在树脂层上形成开口部的工序。另外,发现通过利用上述方法得到的附有树脂的网版用掩模,可以解决上述第2课题,基于这些发现而完成本发明。

即,本发明提供:

(1)附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其是制造附有树脂的网版印刷用掩模的方法,所述附有树脂的网版印刷用掩模在具有开口部的网版印刷用掩模一方的主要表面上,设置在与上述开口部大致相同位置上具有开口部的树脂层而成,

其特征在于包含如下工序:

在上述网版印刷用掩模一方的主要表面上通过层压加工被覆树脂层的工序,

以自对准的方式除去位于与上述网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的上述树脂层的一部分而在树脂层上形成开口部的工序。

(2)如上述(1)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,具有上述开口部的网版印刷用掩模选自用叠加法制成的金属掩模、用激光法制成的金属掩模、用蚀刻法制成的金属掩模、网目掩模、悬挂掩模和固态掩模中的任何一种。

(3)如上述(1)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,上述树脂层包含光交联性树脂。

(4)如上述(3)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,光交联性树脂含有下述成分而成:(A)含有羧基的粘合剂聚合物、(B)在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物和(C)光聚合引发剂。

(5)如上述(1)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,以自对准的方式除去上述树脂层的一部分的工序通过从与网版印刷用掩模的、设有树脂层的一侧相反侧的主要表面供给树脂层除去液来实施。

(6)如上述(1)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,在上述网版印刷用掩模一方的主要表面上被覆树脂层的工序后,在树脂层上形成开口部的工序前,进而含有在树脂层上形成电沉积树脂层的工序,

上述电沉积树脂层被覆在除位于与上述网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的树脂层部分以外的树脂层上,

以自对准的方式除去上述树脂层的一部分的工序通过从网版印刷用掩模的、设有树脂层和电沉积树脂层的主要表面侧供给树脂层除去液来实施。

(7)如上述(1)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,以自对准的方式除去上述树脂层的一部分的工序,通过使位于与该网版印刷用掩模的开口部大致相同位置上的上述树脂层的一部分薄膜化后,供给树脂层除去液来实施。

(8)如上述(5)~(7)中任一项所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,树脂层除去液是含有选自碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物、和碱金属硅酸盐的至少1种的水溶液。

(9)如上述(1)~(8)中任一项所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,在得到的附有树脂的网版印刷用掩模中,形成于树脂层的开口部的面积大于上述网版印刷用掩模的开口部面积。

(10)如上述(9)所述的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,其中,

在得到的附有树脂的网版印刷用掩模中,

网版印刷用掩模的开口部和树脂层的开口部具有大致相同的形状,

树脂层的开口部面积大于网版印刷用掩模的开口部面积,且

将从网版印刷用掩模的开口部的边缘部至该开口部附近的树脂层的边缘部的距离作为偏移(offset)宽度时,网版印刷用掩模的开口部轮廓的曲率半径小的部分的偏移宽度,小于网版印刷用掩模的开口部轮廓的曲率半径大的部分的偏移宽度。

(11)附有树脂的网版印刷用掩模,其特征在于,用如上述(1)~(10)中任一项所述的方法制成。

利用本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法,可以解决上述第1课题。本发明的方法包含如下工序:在上述网版印刷用掩模一方的主要表面上通过层压加工被覆树脂层的工序,和以自对准的方式除去位于与网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的上述树脂层的一部分而在树脂层上形成开口部的工序,由于以自对准的方式除去开口部的树脂层,所以可以取得在网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部之间不产生错位这样的优异效果。

另外,在本发明的方法中,能够以最适的制造条件制作预先具有开口部的网版印刷用掩模,因此可以对于内壁面的平滑性或开口部形状的尺寸精度等良好的网版印刷用掩模来形成树脂层,进而,也可以自由地设定网版印刷用掩模的板厚。

通过利用层压加工形成树脂层,也可以抑制渗漏的产生,同时选择具有任意厚度的层压膜,均一且自由地设定树脂层的厚度。

进而,在没有设置树脂层而使用的网版印刷用掩模上也可以形成树脂层。由此,对于用于一次印刷的网版印刷用掩模,在进而改善密着性并进行再印刷时,或需要变换糊剂材料的转印量时等,不需重新制作网版印刷用掩模。同样地,以试制的网版印刷用掩模进行试验印刷后,顺次形成树脂层,也具有可以进行转印量的后调整的效果。并且,在树脂层部分具有损伤时等,可以仅使树脂层部分再生,而不用重新制作网版印刷用掩模。

通过本发明的附有树脂的网版印刷用掩模,可以解决上述第2课题。本发明的附有树脂的网版印刷用掩模可以根据本发明的方法得到,因此即使以简单的数据设计,也可以在没有渗漏、脱除不良、异常转印这些问题的情况下,良好地转印印刷适当的糊剂材料转印量。

附图说明

图1是表示本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法的截面图。

图2是表示本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法的截面图。

图3是表示本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法的截面图。

图4是表示在附有树脂的网版印刷用掩模中网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的偏移的说明图。

图5是具有非圆形(矩形)的开口部的附有树脂的网版印刷用掩模的偏移宽度的说明图。

图6表示网版印刷的工序的截面图。

图7是本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的说明图。

图8表示网版印刷的工序的截面图。

图9表示网版印刷的工序的截面图。

图10是表示乳液型网版印刷用掩模的制作工序的截面图。

图11是表示利用了蚀刻法的金属掩模制作工序的截面图。

图12是以蚀刻法制作的金属掩模的截面图。

图13是表示利用了激光法的金属掩模制作工序的截面图。

图14是表示利用了叠加法的金属掩模制作工序的截面图。

图15是表示网版印刷的工序的截面图。

图16是表示网版印刷的工序的截面图。

图17是表示使用了附有树脂的网版印刷用掩模的网版印刷工序的截面图。

图18是表示在附有树脂的网版印刷用掩模中网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的偏移的说明图。

图19是非圆形(矩形)的开口部的加工形状的说明图。

图20是表示非圆形(矩形)的开口部的网版印刷后的糊剂材料残留状态的说明图。

图21是利用现有方法得到的附有树脂的网版印刷用掩模的说明图。

图22是利用现有方法得到的附有树脂的网版印刷用掩模的说明图。

具体实施方式

首先,对于本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法进行说明。

本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法是制造下述附有树脂的网版印刷用掩模的方法,所述附有树脂的网版印刷用掩模在具有开口部的网版印刷用掩模一方的主要表面上,设置在与上述开口部大致相同位置上具有开口部的树脂层而成,该制造方法的特征在于包含如下工序:

在上述网版印刷用掩模一方的主要表面上通过层压加工来被覆树脂层的工序,

以自对准的方式除去位于与网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的上述树脂层的一部分而在树脂层上形成开口部的工序。

以下,以进行膏状焊料等糊剂材料在电子基板上进行网版印刷的例子为基础来说明本发明的方法,但只要不违反本发明的主旨,不限定于以下的例子中。

在本发明的方法中,具有开口部的网版印刷用掩模只要可在单面载置糊剂材料,用刮板压印以使糊剂材料转印至被印刷基板上即可,可以使用用任一种的方式制作的网版印刷用掩模。也可以使用金属掩模(利用蚀刻法、激光法、叠加法、机械加工法等方法制成)、乳液型网版印刷用掩模(网目掩模)、固态掩模或悬挂掩模等的任一者。

特别地,当使用以叠加法制成的金属掩模作为网版印刷用掩模时,可以良好地实现至今是困难的、在以叠加法制作的金属掩模上形成树脂层。

另外,当网版印刷用掩模是以激光法制成的金属掩模时,在用激光法以最适的条件进行金属掩模的加工后,可以无错位地形成希望厚度的树脂层,因此在不降低由激光法产生的网版印刷用掩模的生产率优点的情况下,可以得到开口部内壁平滑性或开口部形状良好的附有树脂的网版印刷用掩模。另外,也可使研磨处理工序等的树脂层形成面的平滑化处理简单化。

进而,当网版印刷用掩模是用蚀刻法制成的金属掩模时,即使为进行微细图型的蚀刻而使用薄的板厚的金属板,在金属掩模制作后,如果适当地调节树脂层的厚度,也可得到希望的糊剂材转印量,能够维持蚀刻法低成本这样的优点,同时可以得到良好的附有树脂的网版印刷用掩模。

当网版印刷用掩模是网目掩模等的在网目层上具有开口部的网版印刷用掩模时,没有使用图型曝光时的漫反射等这样的由网目层造成的弊端,对于具有开口部的网版印刷用掩模,可无错位地形成树脂层。由此,通过提高密合性,同时适当地调节树脂层的厚度,可以得到能够以希望的量转印印刷希望的糊剂材料的附有树脂的网版印刷用掩模。

网版印刷用掩模优选包含镍、铜、铬、锌、铁等的金属、以这些金属作为主成分的合金,例如可以优选使用包含不锈钢的网版印刷用掩模。

当网版印刷用掩模是具有网目层的掩模时,网目可以列举例如使金属线进行平纹织的金属网目、使树脂线进行平纹织的树脂网目,通过叠加法(电铸法)使镍等的金属以网状析出的网目,在各种平纹网目上实施金属镀敷,并固定交点而改善尺寸稳定性的称作为镀敷网版的网目等。

网版印刷用掩模具有一般的平板形状,也可具有包含上述金属或合金的单层体或叠层体的平板状形状。网版印刷用掩模的厚度优选为30~400μm左右。

对于网版印刷用掩模的开口部形状,没有特别地限定,可以列举例如圆形状、椭圆形状、正方形、长方形、菱形、梯形等的四角形状、或五角形以上的多角形状,除此以外还可以列举葫芦形、哑铃形状等的不定形等。另外,网版印刷用掩模的开口部的大小在一般的表面安装中优选为数百μm~数十mm,在高密度安装中优选为30~300μm,开口部的节距间隔,在高密度安装中优选为50~500μm。

在本发明的方法中,所谓层压加工是指使已形成片状的树脂层片(层压膜)热压接在网版印刷用掩模上的意思,通过利用层压加工来设置树脂层,可以确保与网版印刷用掩模的密合性,且也不产生由热或压力导致的网版印刷用掩模上的歪曲。

作为层压加工法,只要是能够以均匀的厚度层压,可以使用任一种的方法,优选使用热辊进行层压加工。层压加工温度优选为40℃至150℃,更优选60℃至120℃。另外,当用热辊进行层合时,加工压力以线压力计,优选为1N/cm至100N/cm,更优选5N/cm至50N/cm。

在本发明的方法中,利用上述层压加工,可以在具有开口部的网版印刷用掩模一方的主要表面上被覆树脂层。

在本发明的方法中,构成树脂层的树脂只要是具有与网版印刷用掩模的密合性、化学强度、机械强度的树脂即可,没有特别地限制,但优选为利用下述的树脂层除去液可溶解除去的树脂。

这种树脂可以列举例如丙烯酸树脂、环氧树脂、醋酸乙烯酯树脂、氯化乙烯树脂、偏氯乙烯树脂、聚乙烯基丁缩醛等的乙烯基缩醛树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及其氯化物、聚对苯二甲酸乙二酯或聚间苯二甲酸乙二酯等的聚酯树脂、聚酰胺树脂、乙烯基改性醇酸树脂、酚醛树脂、二甲苯树脂、聚酰亚胺树脂、明胶、羧甲基纤维素等纤维素酯衍生物等的树脂等。

另外,为了赋予树脂层对于膏状焊料等糊剂材料或网版印刷用掩模洗涤液的耐久性、机械强度,也可以由具有紫外线等固化性或加热固化性的树脂来构成树脂层,特别地,树脂层优选包含光交联性树脂。通过利用具有紫外线固化性或加热固化性的树脂构成树脂层,在下述的树脂层上进行开口部形成处理后,进行紫外线照射使树脂层固化,由此可以有效地实施耐性化处理,因而能够得到耐久性高的附有树脂的网版印刷用掩模。

作为光交联性树脂,只要是在紫外线照射前对于下述树脂层除去液可溶,在紫外线照射后固化而可得到网版印刷时的耐久性的树脂即可,可以使用任一种的树脂,但优选是含有下述成分的树脂:含有羧基的粘合剂聚合物(A)、在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)和光聚合引发剂(C)。

作为含有羧基的粘合剂聚合物(A),只要是能够与在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)进行光交联的聚合物即可,没有特别地限定,可以列举例如丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、环氧系树脂、酰胺系树脂、酰胺环氧系树脂、醇酸系树脂、酚系树脂这样的有机高分子,它们可以1种单独或者将2种以上组合来使用,当使用碱水溶液作为下述的树脂层除去液时,由于对于树脂层除去液的溶解性高,所以优选使用(甲基)丙烯酸系树脂。

(甲基)丙烯酸系树脂可以列举例如具有源自(甲基)丙烯酸酯的构成单元的树脂,构成上述树脂的(甲基)丙烯酸酯可以列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(二乙氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯等。

另外,含有羧基的粘合剂聚合物(A)更优选为在分子内具有可聚合的烯键式不饱和基团的粘合剂聚合物。在分子内具有可聚合的烯键式不饱和基团的粘合剂聚合物可以列举具有源自于上述(甲基)丙烯酸树脂以及烯键式不饱和羧酸和其它聚合性单体的构成单元的聚合物。上述烯键式不饱和羧酸可以列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等的单羧酸、或马来酸、富马酸、衣康酸等的二羧酸、它们的酸酐或半酯。其中,特别优选丙烯酸、甲基丙烯酸。另外,上述的其它聚合性单体可以列举例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对乙氧基苯乙烯、对氯苯乙烯、对溴苯乙烯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、乙烯基甲苯、醋酸乙烯酯、乙烯基-正丁基醚等。

对于在分子内具有可聚合的烯键式不饱和基团的粘合剂聚合物,表示每1摩尔不饱和基团的树脂克质量的双键当量优选为400~3000。当双键当量小于400时,保存稳定性易于恶化,另一方面,如果超过3000,则固化时有需要大量能量的情况。

另外,作为在分子内具有可聚合的烯键式不饱和基团的粘合剂聚合物,可以列举例如在含有源自于上述(甲基)丙烯酸酯、烯键式不饱和羧酸和其它聚合性单体的构成单元的丙烯酸系共聚树脂中,加成含有脂环式环氧基的烯键式不饱和化合物或含有环氧基的脂肪族烯键式不饱和化合物而得到的。含有脂环式环氧基的烯键式不饱和化合物和含有环氧基的脂肪族烯键式不饱和化合物,是在1分子中具有1个聚合性不饱合基团、和分别具有脂环式环氧基、脂肪式环氧基的化合物。具体来说,可以优选使用在甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的共聚物中加成(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯而成的共聚树脂。

另外,在分子内具有可聚合的烯键式不饱和基团的粘合剂聚合物也可在其分子内含有羟基。具有该羟基和可聚合的烯键式不饱合基团的粘合剂聚合物,可以通过在具有羟基的树脂中引入可聚合的烯键式不饱合基团来得到。具有羟基的树脂可以列举例如多元醇化合物或其环氧烷加成物、具有环氧基的侧链的芳香族化合物等的氧化物加成物等。从高温时热分解性优异的角度考虑,优选多元醇化合物为聚甘油。

作为具有在上述具有羟基的树脂中引入的可聚合的烯键式不饱合基团的化合物,可以列举具有与羟基进行酯化反应的羧基或加成反应的异氰酸酯基的化合物。具有羧基的化合物除了是具有自由羧基的化合物以外,还可以是具有被酯化的羧酸酯基的化合物,前者可以列举(甲基)丙烯酸作为代表例,后者可以列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯等作为代表例。具有异氰酸酯基的化合物可以列举由羟基(甲基)丙烯酸酯与二异氰酸酯化合物(例如异氟尔酮二异氰酸酯)得到的含有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯等,所述羟基(甲基)丙烯酸酯可以由(甲基)丙烯酸与亚烷基多元醇反应而得。

从对于碱水溶液的溶解性和耐久性的角度考虑,上述具有羟基和可聚合的烯键式不饱合基团的粘合剂聚合物的羟基价优选为50~800KOH mg/g。另外,与羟基价同时对酸价进行控制也是有效的,添加醋酸酐等的酸酐,也可将羟基的一部分进行酯化。

含有羧基的粘合剂聚合物(A)的酸价优选为30~500mg KOH/g,更优选100~300mg KOH/g。当使用碱水溶液作为下述的树脂层除去液时,如果该酸价不足30mg KOH/g,则直至溶解的时间有变长的倾向,另一方面,如果超过500mg KOH/g,则已光交联的部分对于碱水溶液的耐久性有降低的倾向。

另外,作为将2种以上的高分子组合而成的、含有羧基的粘合剂聚合物(A),可以列举例如组合了具有不同共聚成分的2种以上的高分子的聚合物;组合了具有不同质均分子量的2种以上的高分子的聚合物;组合了具有不同分散度(质均分子量/数均分子量)的2种以上的高分子的聚合物等。

含有羧基的粘合剂聚合物(A)的质均分子量优选为10000~150000,更优选10000~100000。当数均分子量小于10000时,对于碱水溶液的耐久性有降低的倾向,另一方面,如果超出150000,则直至溶解的时间有变长的倾向。

作为在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B),只要是可与含有上述羧基的粘合剂聚合物一起进行光交联的化合物即可。可以列举例如使α,β-不饱和羧酸与多元醇反应而得的化合物;双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物;使α,β-不饱和羧酸与含有缩水甘油基的化合物反应而得的化合物;在分子内具有氨基甲酸酯键的(甲基)丙烯酸酯化合物等的氨基甲酸酯单体;壬基苯氧基聚氧乙烯丙烯酸酯;γ-氯-β-羟丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、β-羟烷基-β’-(甲基)丙烯酰氧基烷基-邻苯二甲酸酯等的苯二甲酸系化合物;(甲基)丙烯酸烷基酯、EO、PO改性壬基苯基(甲基)丙烯酸酯等。这里,EO和PO表示环氧乙烷和环氧丙烷,EO改性的化合物是具有环氧乙烷基的嵌段结构的化合物,PO改性的化合物是具有环氧丙烷基的嵌段结构的化合物。这些光聚合性化合物可以单独使用或者将2种以上组合来使用。

另外,作为在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B),可以使用在分子内具有3个以上可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物,通过增加交联点,也可进而高效地进行交联。作为在分子内具有3个以上可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物,可以列举例如含有三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚三(甲基)丙烯酸酯中的至少1种的化合物。作为在分子内具有3个以上可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物,通过使用在其结构中不含聚环氧烷基的化合物,可以抑制在网版印刷中使用的网版印刷用掩模的清洗液浸透到树脂层中。

用在分子内具有3个以上可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物,作为在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)时,在分子内具有3个以上可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物,优选相对于在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)的总量配合60质量%以上,且相对于含有羧基的粘合剂聚合物(A)和在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)的总量,配合20~60质量%。当相对于光聚合性化合物(B)的总量的配合量小于60质量%时,为承受反复进行清洗而形成充分的交联密度有变难的倾向。另外,当相对于粘合剂聚合物(A)和光聚合性化合物(B)的总量的配合量小于20质量%时,有光敏度变得不充分的倾向,如果超过60质量%,则不仅膜表面的粘着性(タツク性)变得显著,还有固化后的树脂层变脆的倾向。

光聚合引发剂(C)可以列举二苯甲酮、N,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮(米蚩酮)、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙酮-1等的芳香族酮;2-乙基蒽酮、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2-甲基-1,4-萘醌、2,3-二甲基蒽醌等的醌类;苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻苯醚等的苯偶姻醚化合物;苯偶姻、甲基苯偶姻、乙基苯偶姻等的苯偶姻化合物;苄基二甲基缩酮等的苄基衍生物;2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体等的2,4,5-三芳基咪唑二聚体;9-苯基吖啶、1,7-双(9,9’-吖啶基)庚烷等的吖啶衍生物;N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物、香豆素系化合物等。上述2,4,5-三芳基咪唑二聚体中的2个2,4,5-三芳基咪唑的芳基的取代基可以相同,从而形成对称的化合物,也可以不同,从而形成非对称的化合物。另外,如二乙基噻吨酮与二甲基氨基苯甲酸的组合那样,也可使噻吨酮系化合物与叔胺化合物组合。这些化合物可以单独使用,也可以将2种以上组合使用。

树脂层根据需要也可以含有上述(A)~(C)以外的成分。这样的成分可以列举热聚合抑制剂、增塑剂、着色剂(染料、颜料)、光显色剂、热显色抑制剂、填充剂、消泡剂、阻燃剂、稳定剂、密合性赋予剂、流平剂、剥离促进剂、抗氧化剂、香料、显影剂、热固化剂、表面张力调节剂、抗水剂和抗油剂等,可以分别含有0.01~20质量%左右。这些成分可以1种单独使用或者将2种以上组合使用。

树脂层根据需要还可以含有甲醇、乙醇、正丙醇、2-丁醇、正己醇等的醇类;丙酮、2-丁酮等的酮类;醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸正戊酯、硫酸甲酯、丙酸乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、苯甲酸乙酯等的酯类、甲苯、二甲苯、苯、乙基苯等的芳香族烃类;四氢呋喃、二乙基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、1-甲氧基-2-丙醇等的醚类;N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等的溶剂或它们的混合溶剂。

含有羧基的粘合剂聚合物(A)的配合量相对于上述粘合剂聚合物(A)和光聚合性化合物(B)的总量,优选为40~80质量%,更优选45~70质量%。当小于40质量%时光交联部分的化学强度、机械强度有变低的倾向。另外,有被膜性变差的问题。如果超过80质量%,则光聚合性降低。

在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)的配合量相对于上述粘合剂聚合物(A)和光聚合性化合物(B)的总量,优选为20~60质量%,更优选30~55质量%。当小于20质量%时,光敏度有变得不充分的倾向,另外,如果超过60质量%,则不仅膜表面的粘着性变得显著,还有固化后的树脂层变脆的倾向。

另外,光聚合引发剂(C)的配合量相对于上述粘合剂聚合物(A)和光聚合性化合物(B)的总量,优选为0.1~20质量%,更优选0.2~10质量%。当配合量小于0.1质量%时,有光聚合性变得不充分的倾向,另外,如果超过20质量%,则有曝光时光交联性组成物在表面的吸收增大,树脂层内部的光交联变得不充分的倾向。

当光交联性树脂是含有具有羟基的粘合剂聚合物(A)、在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)和光聚合引发剂(C)的树脂时,上述粘合剂聚合物(A)、光聚合性化合物(B)和光聚合引发剂(C)在光交联性树脂中优选含有80~100质量%,更优选含有90~100质量%,进而优选含有95~100质量%。

作为包含用于被覆上述树脂层的光交联性树脂的层压薄膜,可以列举例如市售的电路形成用干膜、或焊料保护层形成用干膜、光敏性聚酰亚胺膜、网版印刷用直接法薄膜等的光交联性树脂薄膜。

当构成树脂层的树脂含有光交联性树脂时,在利用下述的自对准除去树脂层的一部分而在树脂层形成开口部之后,实施利用紫外线照射处理进行的耐性化处理而对树脂层赋予机械强度,由此可以更进一步提高对于糊剂材料或网版印刷用掩模的清洗液的耐久性,即使在反复进行多片的网版印刷时,也可以维持良好的印刷结果。

紫外线照射处理通过使用高压水银灯、超高压水银灯等的光源照射活性光来进行。光量优选为0.5~20J/cm2,更优选1~10J/cm2。当光量小于0.5J/cm2时,树脂层中的光聚合性化合物残留有未反应的不饱和基团,有不能得到充分硬度的树脂层的倾向。另一方面,如果超过20J/cm2,则树脂层中的光交联反应达到饱和,从而不需要其以上的光量。

另外,通过在紫外线照射处理后实施利用了加热处理的耐性化处理,可以进而提高耐久性。加热处理能够促进光交联性树脂中微量残留的未反应光聚合性化合物的蒸发,另一方面,也可以使交联反应进行,进而形成高密度的三维交联。加热温度优选为120~170℃,更优选140~160℃,加热时间优选为10~90分钟。

树脂层的厚度(t)(参照图4)优选为0.1~200μm,更优选1~100μm。该树脂层的厚度考虑网版印刷用掩模的板厚来决定,以使相对于应印刷的被印刷基板而转印印刷适当转印量的糊剂材料。当树脂层的厚度超过200μm时,该部分需要减少网版印刷用掩模的厚度,有尺寸稳定性或操作性变差的情况。另外,相反如果树脂层的厚度小于0.1μm,则有不能得到网版印刷用掩模与被印刷基板充分的密合性改善效果的情况。

如下所述,当使用碱水溶液作为树脂层除去液时,使用对于碱水溶液的溶解性高的树脂作为树脂层。当使用碱水溶液作为树脂层除去液时,可以优选使用酸价为1mg KOH/g以上,更优选10mg KOH/g以上的树脂作为树脂层。

在本发明的方法中,由于在制造网版印刷用掩模后形成树脂层,所以也可以在网版印刷用掩模的开口加工后,进行追加加工后,再形成树脂层。作为追加加工,可以列举例如电解研磨、化学研磨、机械研磨等的研磨处理,或对于网版印刷用掩模表面的表面处理等,所述网版印刷用掩模表面也包含氟树脂涂层或硅树脂涂层等的开口部内壁面。

反之,在制作网版印刷用掩模时,对于进行被印刷基板接触面的研磨处理的情况,在通过形成树脂层来得到希望的被印刷基板接触面的平滑性时,也可以省略网版印刷用掩模制作时的研磨处理。

在本发明的方法中,所谓以自对准的方式除去树脂层的一部分,是指利用设置在网版印刷用掩模上的开口部的位置,对准应除去的树脂层部分的位置,同时除去树脂层的意思。

在本发明的方法中,以自对准的方式除去树脂层的一部分的工序,优选通过从与网版印刷用掩模的、设有树脂层的一侧的相反侧的主要表面供给树脂层除去液来进行。通过使用利用了树脂层除去液的湿式处理,不论网版印刷用掩模的板厚、尺寸大小,都可以良好且均一地以高的生产率除去树脂层。

使用图1来说明利用了上述方法的附有树脂的网版印刷用掩模的制造例。在具有开口部2的网版印刷用掩模1(图1(a))一方的主要表面上通过层压形成树脂层3和掩蔽层31(图1(b))。然后,从与设有上述树脂层的一侧的相反侧的主要表面供给树脂层除去液,来除去第1面的开口部2的树脂层3(图1(c))。此时,在树脂层3的与网版印刷用掩模1的相反面上具有掩蔽层31,因此开口部2以外的树脂层3没有通过树脂层除去液而被除去。继而,除去掩蔽层31而得到附有树脂的网版印刷用掩模4(图1(d))。掩蔽层31也可以在层压树脂层3后形成,但从生产率的角度考虑,优选下述方法,即,预先与树脂层3作为一体形成,通过层压而与树脂层3一起热压接在网版印刷用掩模1上。

上述树脂层除去液是可以使树脂层溶解或分散的液体,其使用与所用树脂层的组成相适合的液体。利用树脂层除去液在树脂层形成开口部。树脂层除去液使用不溶解掩蔽层的液体,或者即使是溶解掩蔽层的液体,也只使用在使树脂层仅以适当量溶解的条件下没有掩蔽层膨润或者形状变化的液体。另外,即使对于网版印刷用掩模,也使用不产生溶解、膨润、或形状变化等的树脂层除去液。树脂层除去液除了可以使用例如碱金属硅酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属磷酸盐、碱金属碳酸盐、磷酸或碳酸铵盐等无机碱性化合物的水溶液以外,还可以使用乙醇胺、乙二胺、丙二胺、三亚乙基四胺、吗啉等的有机碱性化合物。树脂层除去液特别优选使用含有选自碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物和碱金属硅酸盐的至少1种的水溶液。

树脂层除去液的供给方法可以列举利用浸渍处理装置、双面喷洒器装置、单面喷洒器装置等的方法。在树脂层的除去中,为了控制对于树脂层的溶解性,需要调节树脂层除去液的浓度或温度、供给树脂层除去液时的喷涂压等。树脂层除去液只要从网版印刷用掩模的与设有树脂层一侧的相反侧的主要表面通过掩模的开口部供给,以使树脂层除去液与树脂层接触即可。通过在利用了树脂层除去液的处理之后进行水洗或酸处理,可以使树脂层的除去迅速停止。

用于除去树脂层的处理条件(温度、喷涂压、时间)根据树脂层的溶解程度而相应进行适当的调节。具体来说,处理温度优选为10~50℃,更优选15~40℃,进而优选15~35℃。另外,当使用双面喷洒器装置、或单面喷洒器装置时,喷涂压优选为0.05~0.5MPa,更优选0.1~0.3MPa。

掩蔽层可以使用对于树脂层除去液为不溶性或难溶性的树脂或金属等。构成掩蔽层的树脂可以利用丙烯酸树脂、醋酸乙烯酯树脂、氯化乙烯树脂、偏氯乙烯树脂、聚乙烯基丁缩醛等的乙烯基缩醛树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及其氯化物、聚对苯二甲酸乙二酯或聚间苯二甲酸乙二酯等的聚酯树脂、聚酰胺树脂、乙烯基改性醇酸树脂、酚醛树脂、二甲苯树脂、聚酰亚胺树脂、明胶、羧甲基纤维素等的纤维素酯衍生物等的树脂。从通用性的角度考虑,可以优选使用聚酯树脂、聚酰亚胺树脂等。构成掩蔽层的金属可以使用铜或铝等。从简单性或面内的均一性的角度考虑,与金属相比,掩蔽层更优选使用树脂。掩蔽层如果作为薄膜形状、与树脂层一体化而在基板上形成,则工序上可以简单且稳定地形成树脂层和掩蔽层,因此是优选的。当使用碱水溶液作为树脂层除去液时,可以优选使用掩蔽层的酸价为树脂层酸价的十分之一以下,优选百分之一以下的树脂。

将在本发明中使用的树脂层与掩蔽层作为整体形成的方法,可以优选使用预先在构成了掩蔽层的薄膜状支撑体上形成树脂层,通过层压将其层压在具有开口部的网版印刷用掩模上的方法。

另外,图1说明了不具有金属掩模等的网目层的网版印刷用掩模的例子,也可以在与如图10那样的具有网目层的网版印刷用掩模上同样形成树脂层并将其一部分除去。

由以自对准的方式除去树脂层的一部份而形成的树脂层的开口部,相对于网版印刷用掩模的开口部,可以减少重心位置的偏移。重心位置的偏移(图18(a)的距离X)可以在5μm以内,优选在3μm以内。另外,通过上述自对准,也可以利用设置在印刷用掩模上的开口部的形状来规定应除去的树脂层部分的形状。

在本发明的方法中,优选在上述网版印刷用掩模一方的主要表面上被覆树脂层的工序之后,在树脂层上形成开口部的工序之前,进而含有在树脂层上形成电沉积树脂层的工序,上述电沉积树脂层被覆在除位于与上述网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的树脂层部分以外的树脂层上,以自对准的方式除去上述树脂层的一部分的工序通过从网版印刷用掩模的设有树脂层和电沉积树脂层的主要表面侧供给树脂层除去液来实施。

使用图2来说明利用了上述方法的附有树脂的网版印刷用掩模的制造例。在具有开口部2的网版印刷用掩模1(图2(a))一方的主要表面上,通过层压形成树脂层3后(图2(b)),在除位于与网版印刷用掩模的开口部2大致相同位置的树脂层部分以外的树脂层3上形成电沉积树脂层32(图2(c))。接着,通过从设有树脂层和电沉积树脂层的主要表面侧供给树脂层除去液,进行面对开口部2的树脂层3的除去(图2(d))。继而,在需要的情况下,进行电沉积树脂层32的剥离除去,来制作附有树脂的网版印刷用掩模4(图2(e))。

上述电沉积树脂层只要对于树脂层除去液为不溶性或难溶性,并由可用于电沉积法的树脂形成即可,能够使用任一种的树脂。可以列举例如丙烯酸树脂、醋酸乙烯酯树脂、氯化乙烯树脂、偏氯乙烯树脂、聚乙烯基丁缩醛等的乙烯基缩醛树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及其氯化物、聚对苯二甲酸乙二酯或聚间苯二甲酸乙二酯等的聚酯树脂、聚酰胺树脂、乙烯基改性醇酸树脂、明胶、羧甲基纤维素等纤维素酯衍生物等的树脂。

在电沉积树脂层的形成中,使用使在电沉积树脂层中所用的树脂以粒子状态分散而成的分散液。粒子带正或负电。分散介质可以使用水或电绝缘性液体,电绝缘性液体可以列举直链状或分枝状的脂肪族烃、脂环族烃、芳香族烃、和它们的卤素取代体。作为例子,可以列举辛烷、异辛烷、癸烷、异癸烷、萘烷、壬烷、十二碳烷、异二十碳烷、环己烷、环辛烷、环癸烷、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等。商品名有Isopar-E、Isopar-G、Isopar-H、Isopar-L(EXXON公司制)、IP Solvent 1620(出光兴产股份公司制)等。这些高绝缘性介质可以单独或者混合使用。当使用水作为分散介质时,电沉积树脂层以具有适当酸价的高分子作为主成分,用有机胺等中和,在水中形成带电的胶体粒子。当使用电绝缘性液体时,各种树脂以粒子状态分散在电绝缘性液体中。粒子可以含有电荷控制剂,其电荷需要根据电沉积树脂层形成时的偏压电压的正负而选择性地使用正、负。作为使电沉积树脂层形成用树脂分散在这种电绝缘性液体中而成的溶液,可以优选使用电子相片用湿式调色剂。

电沉积树脂层例如如下述那样来形成。以与被覆有树脂层的网版印刷用掩模的各主要表面相向的方式设置显影电极,在网版印刷用掩模表面的树脂层与显影电极之间填充使具有电荷的树脂粒子分散的液体,通过在显影电极与网版印刷用掩模之间外加适当的电场,而使树脂粒子电沉积,形成电沉积树脂层。电沉积树脂层的膜厚可以通过控制电沉积条件(树脂粒子的电荷和外加电压、处理时间、树脂粒子分散液供给量等)来决定。通过电沉积法附着的树脂粒子利用加热、压力、光、溶剂等而固定于树脂层上,形成电沉积树脂层。

为了形成电沉积树脂层,需要使用至少主要表面具有导电性的网版印刷用掩模,所述主要表面是形成树脂层的面。通过形成这样的构造,树脂粒子朝向没有开口部的表面(非开口部的表面)而受到更大的电场,非开口部的树脂层表面的树脂粒子附着量变得多于开口部的树脂层表面的树脂粒子附着量。通过适当地调节电沉积条件,可以控制树脂粒子附着量。进行设定以使在开口部的树脂层表面,得到不能完全被覆树脂层的不充分的树脂粒子附着量,在非开口部的树脂层表面,得到对于完全被覆树脂层是充分量的树脂粒子附着量。其结果,通过供给树脂层除去液,可以仅除去未被电沉积树脂层被覆的开口部的树脂层。即使通过控制电沉积条件以及利用了树脂层除去液的除去条件,也可以将树脂层的开口宽控制在希望的值。在除去开口部的树脂层后,根据需要,可以进行电沉积树脂层的除去,来制作附有树脂的网版印刷用掩模。

对于树脂层和树脂层除去液,可以从上述的树脂层和树脂层除去液中,选择对电沉积树脂层的形成和树脂层的除去无不良影响的树脂层和树脂层除去液,对于树脂层除去液的供给方法、除去条件的具体例子,也可以与上述相同。

在本方法中通过适当地控制电沉积树脂层的附着状态,可以良好地控制树脂层的开口状态(应除去的树脂层的范围)。因而,可以得到希望的树脂层的开口部面积、树脂层的开口部形状,能够得到可实现良好印刷质量的附有树脂的网版印刷用掩模。

另外,图2说明了金属掩模等的不具有网目层的网版印刷用掩模的例子,但也可以在如图10那样的具有网目层的网版印刷用掩模上形成树脂层,并将其一部分除去。

在本发明的方法中,以自对准的方式除去树脂层的一部分的工序,优选通过在使位于与前述网版印刷用掩模的开口部大致相同位置的前述树脂层的一部分薄膜化后,供给树脂层除去液来进行。

使用图3来说明利用上述方法得到的附有树脂的网版印刷用掩模的制造例。在具有开口部2的网版印刷用掩模1(图3(a))一方的主要表面上,通过层压加工被覆树脂层3后,使位于与网版印刷用掩模1的开口部2大致相同位置的树脂层3的一部分薄膜化(图3(b))。接着,通过供给树脂层除去液,而将薄膜化的树脂层3的一部分除去,从而制造附有树脂的网版印刷用掩模4(图3(c))。树脂层3的薄膜化可以通过热处理、加压处理、减压处理等来实施。对于利用热处理时的情况,虽然根据树脂层的种类而定,但一般在40℃以上150℃以下,更优选60℃以上120℃以下的条件下进行处理。另外,在利用热处理进行薄膜化时,也可以在与预先被覆有树脂层一侧的相反侧的网版印刷用掩模的主要表面上被覆树脂层,使掩模开口部2内的空气呈密闭状态,利用该空气的热膨胀,而使与掩模开口部2相接的树脂层3的一部分薄膜化。使开口部2的树脂层3的膜厚薄化后,通过进行利用了树脂层除去液的处理,可以除去开口部2的树脂层3。此时,树脂层除去液也可以从网版印刷用掩模的任一主要表面供给。

当根据本方法除去树脂层的一部分时,对于树脂层和树脂层除去液,可以从上述中选择对树脂层的薄膜化或树脂层的除去无不良影响的树脂层和树脂层除去液,对于树脂层除去液的供给方法、除去条件的具体例子,可以与上述相同。

另外,图3说明了金属掩模等的不具有网目层的网版印刷用掩模的例子,但也可以在如图10那样的具有网目层的网版印刷用掩模上形成树脂层,并将其一部分除去。

在本发明的方法中,在得到的附有树脂的网版印刷用掩模中,在树脂层形成的开口部的面积优选大于网版印刷用掩模的开口部面积。

图4(a)从树脂层侧观察利用本发明方法得到的附有树脂的网版印刷用掩模的一例的平面图,图4(b)是其截面图。在网版印刷用掩模1的开口部2中,通过使从树脂层3的边缘部29至网版印刷用掩模1的边缘部19的距离Do(以下,称为偏移宽度)为Do>0,可以降低糊剂材料的外加压力(填充压),同时增加被印刷基板的糊剂材料接触面积,改善糊剂材料的渗漏或脱除不良。

上述偏移宽度Do更优选为0.1~200μm,进而优选0.5~100μm。但是,根据印刷的被印刷基板的种类、网版印刷用掩模和树脂层的种类、网版印刷用掩模和树脂层的图型形状、糊剂材料的种类、糊剂材料的转印量、网版印刷条件等,偏移宽度Do的最佳值有所不同。如果偏移宽度Do小于0.1μm,则不能充分发挥外加压力降低效果和由增加被印刷基板侧的糊剂接触面积而产生的脱除不良改善效果。另外,如果偏移宽度大于200μm,则为了高密度安装而进行的高精细图型的形成变得困难。

作为控制偏移宽度Do的方法,可以列举使用2种树脂层除去液(树脂层除去液a和树脂层除去液b),进行2阶段处理来除去树脂层的方法。首先,当用树脂层除去液a进行处理时,树脂层成分在形成胶束后不溶化,可以防止在树脂层除去液a中溶解扩散。然后,当供给树脂层除去液b时,不溶化的胶束溶解再分散,可以除去树脂层。如果这样来进行树脂层的除去,可以将偏移宽度Do稳定地控制在所希望的值。

树脂层除去液a含有选自碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐的至少1种的无机碱性化合物,可以优选使用其含量为5~20质量%的水溶液。树脂层除去液a中的无机碱性化合物的含量,更优选为7~20质量%,进而优选10~20质量%。当无机碱性化合物的含量小于5质量%时,胶束难以不溶化,在树脂层除去液a中胶束易于溶解扩散。另外,如果超过20质量%,则易于引起析出,树脂层除去液随时间的稳定性、操作性差。树脂层除去液a的pH优选在9~13的范围。另外,也可以适当添加表面活性剂、消泡剂等。

作为树脂层除去液b,只要是使在树脂层除去液a的处理中生成的不溶化胶束溶解再分散,且溶解再分散后,在仅利用树脂层除去液b的处理中没有进行、或难以进行进一步的绝缘性树脂层的除去的液体即可,可以使用任一种液体。树脂层除去液b优选水本身,或者是pH6至pH10范围的酸性或碱性的水溶液。具体来说,优选水本身,或者是含有选自碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐的至少1种无机碱性化合物、且其含量为3质量%以下的水溶液,更优选水本身,或者是含有选自碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐的至少1种无机碱性化合物、且其含量为3质量%以下的水溶液。通过用水本身,或者含有选自碱金属碳酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐的至少1种无机碱性化合物、且其含量为3质量%以下的水溶液进行处理,不受树脂层除去液a溶化的胶束的再分散性变好,可以迅速地进行处理。在树脂层除去液b中还可以适当添加表面活性剂、消泡剂等。

当树脂层的开口部形状为圆形时,偏移宽度Do优选沿着开口部2的轮廓而取一定值。

在本发明的方法中,在得到的附有树脂的网版印刷用掩模中的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部具有大致相同的形状,树脂层的开口部面积大于网版印刷用掩模的开口部面积,且在将从网版印刷用掩模开口部的边缘部至该开口部附近的树脂层的边缘部的距离作为偏移宽度时,网版印刷用掩模的开口部轮廓中的曲率半径小的部分的偏移宽度优选小于网版印刷用掩模的开口部轮廓中的曲率半径大的部分的偏移宽度。

此时,在非圆形状的树脂层开口部中,以开口部轮廓的曲率半径小的部分的偏移宽度小于开口部轮廓的曲率半径大的部分的偏移宽度的方式来形成树脂层。

以下,使用图5、图7、图19~20,以矩形的开口部为例,对于用本发明的方法得到的附有树脂的网版印刷用掩模进行说明。

例如,如图19(a)所示,当在网版印刷用掩模中,开口部2具有小的曲率半径Ra的角部时,进行糊剂材料8的网版印刷后的网版印刷用掩模1,如图20(a)所示产生糊剂材料8的堵塞。相对于此,如图19(b)所示的那样,对于具有开口部2的网版印刷用掩模,所述开口部2具有大的曲率半径Rb的角部,如图20(b)所示,可以改善糊剂材料8的堵塞,转印量稳定。

如图5(a)所示,当将网版印刷用掩模1的开口部2的曲率半径小的部分(角部)的偏移宽度记作Dc,将曲率半径大的部分(直线部)的偏移宽度记作D1时,用本发明的方法得到的附有树脂的网版印刷用掩模优选以D1>Dc的方式形成树脂层3的开口部。通过如此来形成树脂层3的开口部,如图5(a)所示,在网版印刷用掩模1的开口部2的曲率半径小的部分(角部)中,与被印刷基板接触的树脂层3的开口部的曲率半径变大。当使用这样的附有树脂的网版印刷用掩模4进行网版印刷时,如图7(a)和图7(b)所示,与图20(a)相比,可以改善网版印刷开口部2角部中的糊剂材料8的堵塞。即,与如图19(b)所示的、开口部2的角部具有大的曲率半径Rb的网版印刷用掩模1相同,能够以稳定的转印量进行转印印刷。

为了如图5(a)所示的那样形成D1>Dc,例如可以如上述那样,通过使用2种树脂层除去液,适当改变其处理条件来进行。

另外,在本发明的方法中,由于控制树脂层3的开口部的曲率半径,所以可以减少制作网版印刷用掩模时的工作量和时间,能够得到实现良好糊剂材料的脱除性的附有树脂的网版印刷用掩模。

在图5、图7、图19~20中,说明了开口部形状为矩形的例子,但即使为多角形状或其它的非圆形形状,如果具有一部分曲率半径小的部分,则对于该部分,通过使树脂层的曲率半径更大来形成,也可以改善在该曲率半径部分的糊剂材料的堵塞问题。

接着,对于本发明的附有树脂的网版印刷用掩模进行说明。

本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的特征在于,用如上述(1)~(8)中任一项所述的方法制成。

本发明的附有树脂的网版印刷用掩模可以用于任何的网版印刷,但一般安装在具有刚性的框中来使用。例如,首先在具有刚性的金属制的框中贴附网目(纱),在该网目的中央部,利用粘合剂将与制作的附有树脂的网版印刷用掩模的树脂层相反侧的面的外周部贴附在网目上。继而,通过切取粘结部以外的内侧的网目,而可制作带有框的附有树脂的网版印刷用掩模。

另外,在预先安装于框上状态的网版印刷用掩模上,利用本发明的方法形成树脂层,以自对准的方式除去其一部分,由此也可以得到带有框的附有树脂的网版印刷用掩模。

本发明的附有树脂的网版印刷用掩模利用本发明的方法制成,因此可以制作一种附有树脂的网版印刷用掩模,其具有即使以简单的数据设计,也可以在没有渗漏、脱除不良、异常转印这些问题的情况下,良好地转印印刷适当的糊剂材料转印量的形状。

接着,通过实施例进而详细地说明本发明,但本发明不受这些例子的任何限定。

实施例

(实施例1)

使用板厚为0.2mm的SUS 304的不锈钢板作为加成(电铸)用的基底基材,在其表面形成厚度为100μm的光敏性镀敷保护层。使用设有多个直径为200μm的圆形曝光区域的光掩模,进行图型曝光和显影处理,由此在基底基材的表面形成直径为200μm的圆柱状镀敷保护层。将形成该镀敷保护层的基底基材浸渍在氨基磺酸镍镀敷浴中,在2A/dm2、浴温度为45℃的条件下进行镀敷,在除圆柱状镀敷保护层以外的基底基材上形成厚度为80μm的镍层。然后,除去镀敷保护层,从基底基材剥离镍层,由此得到包含具有圆形状开口部的镍层的、利用叠加法而成的金属掩模作为网版印刷用掩模。

对于在该金属掩模,使用层压器将由包含如表1所示成分的树脂层(膜厚20μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜热压接在金属掩模一方的主要表面上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

表1

接着,使用2种液体(树脂层除去液a和树脂层除去液b)作为树脂层除去液,除去树脂层。以10质量%碳酸钠水溶液(25℃)作为树脂层除去液a,以水作为树脂层除去液b,分别用喷洒器从与金属掩模的形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)一侧的相反侧的主要表面侧喷射,除去开口部的树脂层。调节树脂层除去液a的处理时间,进行处理以使偏移宽度为5μm。然后,除去掩蔽层。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制、曝光量:12mW/cm2),对树脂层照射紫外线300秒。进而,在150℃的烘箱中加热30分钟,制作实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模(板厚100μm)。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,其结果是偏移宽度均一地形成为5μm。另外,看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,通过刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,无膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例2)

在板厚为80μm的不锈钢板(SUS 304)上用YAG激光形成多个如图19(a)所示的矩形(200μm×300μm)的开口部,制作利用激光法得到的金属掩模来作为网版印刷用掩模。矩形开口部的角部的曲率半径Ra为20μm。与实施例1同样来制作附有树脂的网版印刷用掩模(板厚100μm)。但是,调节树脂层除去液a的处理时间以使如图5(a)所示的直线部的偏移宽度D1为7μm。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移。另外,如图5(a)和(c)所示的直线部的偏移宽度D1是7μm,如图5(a)和(b)所示的角部的偏移宽度Dc是5μm。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,无膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

观察网版印刷后的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果如图7(a)和(b)所示,在开口部2观察到残留少量的糊剂材料8,但可以确认良好地进行了糊剂材料8的印刷转印。

(比较例1)

除使用板厚为100μm的不锈钢板(SUS 304),不形成树脂层以外,其他与实施例2同样在金属掩模上形成矩形的开口部,作为网版印刷用掩模(板厚100μm)来使用。在使用该掩模进行网版印刷后,可以看到图16(b)那样的产生糊剂材料8渗漏的地方。另外,糊剂材料的转印量也不足。另外,在反复印刷中,还观察到糊剂材料的转印量增加的地方,转印量不稳定。

观察网版印刷后的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果如图20(a)所示,在开口部2的角部中,观察到许多糊剂材料8的堵塞,可知该角部的糊剂材料8的堵塞成为转印量不足或转印量不稳定的原因。

(比较例2)

在板厚为80μm的不锈钢板(SUS 304)上形成包含表1所示成分的树脂层(厚度20μm)。其后利用YAG激光使树脂层与不锈钢板一起开口来形成矩形(200μm×300μm)的开口部,得到附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果可以确认树脂层的开口部面积大于不锈钢板的开口部面积。但是,树脂层热变形,偏移宽度为0μm至50μm,有偏差。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,产生认为是源于树脂层变形的膏状焊料的渗漏,不能进行良好形状的转印印刷。

(实施例3)

在板厚为80μm的SUS 304的不锈钢板的双面形成光敏性蚀刻保护层。其后,使用使在实施例1中所用的光掩模图型正负反转的光掩模,在除直径为200μm的圆形部分以外的区域进行图型曝光。其后,进行显影处理,形成具有圆形状的开口部的蚀刻保护层,继而,进行蚀刻处理,在不锈钢板上形成直径为200μm的圆形的开口部。其后,除去蚀刻保护层,得到利用蚀刻法而成的金属掩模来作为网版印刷用掩模。对于该金属掩模,与实施例1同样进行树脂层的形成并制作附有树脂的网版印刷用掩模(板厚100μm)。但是,调节树脂层除去液a的处理时间以使偏移宽度为10μm。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移,偏移宽度均一,为10μm。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例4)

通过用3质量%的氢氧化钠水溶液对在实施例2中用于网版印刷的使用后的附有树脂的网版印刷用掩模进行处理,将树脂层剥离。继而,再次与实施例2同样来形成树脂层,由此可以制作仅使树脂层再生的附有树脂的网版印刷用掩模(板厚100μm)。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移。另外,如图5(a)和(c)所示的直线部的偏移宽度D1为7μm,如图5(a)和(b)所示的角部的偏移宽度Dc为5μm。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例3)

在板厚为80μm的SUS 304的不锈钢板双面形成光敏性蚀刻保护层(厚度20μm)。其后,使用使在实施例1中所用的光掩模图型正负反转的光掩模,在除直径为200μm的圆形部分以外的区域进行图型曝光。其后,进行显影处理,形成具有圆形状的开口部的蚀刻保护层,继而,进行蚀刻处理,在不锈钢板上形成直径为200μm的圆形的开口部。仅单面除去蚀刻保护层,来制作附有树脂的网版印刷用掩模。即,使用未除去的面的蚀刻保护层作为树脂层。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到不锈钢板与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移。树脂层的边缘部从网版印刷用掩模的开口部边缘部向内侧突出,形成凸缘形状。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,产生认为是源于凸缘状的糊剂材料8的脱除不良(转印不良)。进而,在连续进行多片的印刷后,在包含蚀刻保护层的树脂层上产生缺口,发生焊料末端图型的形状改变这样的印刷不良。

(实施例5)

使用板厚为0.2mm的SUS 304的不锈钢板作为加成(电铸)用的基底基材,在该基底基材上镀敷镍而形成镍层(厚度60μm)。接着,在镍层表面上的必要部分涂布光敏性保护层。在通过规定的网目图型的光掩模进行图型曝光后,进行显影处理,仅在对应于网目状的孔的部分的位置残留有光敏性保护层。然后,在除光敏性保护层残留部分以外的镍层表面上,以不超过光敏性保护层的厚度的方式,镀敷铁合金,形成金属网目层(厚度20μm)。继而,研磨由金属网目层与光敏性保护层所形成的面,进行平坦化处理。其后,去除基底基材。在镍层的整个表面形成光敏性蚀刻保护层,继而,通过对应于开口图型的光掩模进行图型曝光后,进行显影处理,在镍层表面形成蚀刻保护层。继而,通过蚀刻处理,来对露出的镍层进行蚀刻,形成具有200μm×100mm狭缝状的开口部的金属掩模层。最后,除去在镀敷中使用的光敏性保护层和蚀刻保护层,由此制作包含具有网目层和金属掩模层的固态掩模的网版印刷用掩模。

继而,在金属掩模层上,与实施例1同样来形成树脂层,制作附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移。

如图8所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材8进行网版印刷后,没有树脂层的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例6)

与实施例1同样,制作利用叠加法得到的金属掩模来作为网版印刷用掩模。对于该金属掩模,利用层压器将由包含如表1所示成分的树脂层(膜厚20μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜热压接在金属掩模的单侧主要表面上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

其次,在剥离掩蔽层后,使用电子相片用湿式调色剂(在电绝缘性液体IP Solvent 1620(出光石油化学公司制)中将加入电荷控制剂而带正电的丙烯酸系树脂粒子分散而成的乳液),并外加偏压电压进行电沉积涂布,用树脂粒子层覆盖在相当于金属掩模的非开口部的树脂层上。调节电压偏压,使树脂粒子电沉积于树脂层上,以使在开口部的树脂层上具有树脂粒子不附着的部位。在偏压电压值为+200V的条件下进行电沉积。接着,以70℃的温度加热2分钟而使树脂粒子固定,形成电沉积树脂层。

继而,从第1面侧通过喷洒器供给树脂层除去液(1质量%碳酸钠水溶液(30℃)),由此除去开口部的树脂层。以偏移宽度的值为5μm的方式进行设定,并进行处理。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),通过电沉积树脂层对树脂层照射紫外线300秒。进而,利用二甲苯除去电沉积树脂层后,在150℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移,具有5μm的偏移宽度,并均一地形成了树脂层。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例7)

与实施例1同样,制作利用叠加法得到的金属掩模来作为网版印刷用掩模。在该金属掩模的单侧主要表面(称作为第1面)上,使用层压器热压接由包含表1所示的成分的树脂层(膜厚25μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜,另外,在金属掩模的相反侧的主要表面(称作为第2面)上,使用层压器热压接由树脂层(膜厚5μm)和掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜。

然后,放置在室温25℃之后,上升至80℃,使树脂层的树脂软化,同时使开口部内的空气膨胀,并使开口部的树脂层的厚度薄膜化。继而,除去双面的掩蔽层。测定第1面的开口部的树脂层的厚度,结果薄膜化成3μm。

接着,利用喷洒器从第1面和第2面的两侧供给树脂层除去液(1质量%碳酸钠水溶液(25℃)),进行10秒钟的处理,除去第2面的树脂层和第1面的开口部的树脂层。开口部以外的第1面的树脂层厚度为20μm。另外,偏移宽度为10μm。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),对树脂层照射紫外线300秒。进而,在150℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移,偏移宽度也均一地为10μm。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例4)

与实施例2同样,在利用激光法制作的金属掩模的单侧主要表面(第1面)上形成光敏性保护层(厚度20μm)来作为网版印刷用掩模。其后,将形成有矩形的遮光图型(214μm×314μm)的光掩模与金属掩模的光敏性保护层形成面重叠,进行金属掩模的开口部与光掩模的遮光图型的对位后,进行曝光处理。其中,光掩模上的矩形的遮光图型如图21所示,以使直线部的偏移宽度D1为7μm为目标,进行与金属掩模的对位。其后,进行显影处理,来制作附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果可以看到,网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移为20μm以上的地方有多个。另外,也可以看到一部分位置偶尔对准,重心位置无偏移的开口部。但是,在重心位置无偏移的开口部中,直线部的偏移宽度D1为7μm,角部的偏移宽度Dc为18μm,如图21所示,Dc<D1。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,产生认为是源于错位的印刷位置的偏移,另外,糊剂材料8的转印量也不足,不能形成良好形状的焊料末端图型。

另外,观察网版印刷后的附有树脂的网版印刷用掩模,结果即使没有错位的地方,如图22所示,也可在开口部2的角部观察到糊剂材料8的堵塞,可知其为转印量不足的原因之一。

(实施例8)

在不锈钢网目网版上进行网版印刷用掩模用的光敏性乳剂的涂布,进行图型曝光和显影处理,由此制作如图10所示的乳液型网版印刷用掩模。厚度全部设定为30μm。其后,使用层压器,将由包含表1所示成分的树脂层(膜厚50μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜,热压接在该网版印刷用掩模的乳剂面(印刷面)(作为第1面)上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体膜)。

接着,用与实施例2相同的方法,供给树脂层除去液,除去开口部的树脂层。调节树脂层除去液a的处理时间,以使偏移宽度为30μm。其后,除去掩蔽层。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),对树脂层照射紫外线300秒。进而,在150℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移,偏移宽度为30μm且均一地形成开口。

如图9所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例5)

对于实施例8制作的乳液型网版印刷用掩模不形成树脂层,而直接作为网版印刷用掩模来使用,对于被印刷基板进行膏状焊料的网版印刷。没有膏状焊料的渗漏,但由于网版印刷用掩模的膜厚薄至30μm,所以膏状焊料的转印量不足,不能供给充分量的焊料,不能形成良好的焊料末端图型。

(实施例9)

与实施例1同样,制作利用叠加法得到的金属掩模来作为网版印刷用掩模。接着,将在15μm厚的聚酰亚胺薄膜的双面设置了2.5μm的热塑性聚酰亚胺层的薄片作为树脂层,在该树脂层的单面贴合3μm的铜膜作为掩蔽层而形成片材。使用该片材,为了使热塑性聚酰亚胺层侧与金属掩模的单侧主要表面接触而进行热压接。

接着,将含有N-(β-氨基乙基)乙醇胺33质量%、氢氧化钾27质量%、乙醇胺1质量%的水溶液作为树脂层除去液(75℃),从与设有上述树脂层一侧的相反侧的主要表面供给该树脂层除去液,由此将金属掩模浸渍,除去包含露出的热塑性聚酰亚胺层和聚酰亚胺层的树脂层。调节处理时间,以偏移宽度为15μm的方式除去树脂层。其后,进行铜的蚀刻处理,除去掩蔽层。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果偏移宽度均一地为15μm。看不到网版印刷用掩模与树脂层的开口部形状的重心位置的偏移。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模4,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例10)

在厚度为100μm的不锈钢板(SUS 304)上用YAG激光形成多个开口部,制作面积为400×480mm的金属掩模。

对于上述金属掩模,使用层压器将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚20μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜热压接在基板的单侧主要表面上,设置树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

表2

接着,使用1质量%的碳酸钠水溶液(30℃)的除去液作为树脂层除去液,从与设有金属掩模的树脂层一侧的相反侧的主要表面以0.2MPa的喷涂压使喷洒器喷洒40秒,通过部分地溶解除去设在金属掩模的开口部上和开口部周边的树脂层,而在树脂层上形成开口部。使用光学显微镜在面内的10处地方对树脂层的开口部和开口部周边进行观察后,结果整体上形成具有一定偏移宽度的树脂层开口部,该偏移宽度为20μm。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),照射紫外线500秒。进而,除去掩模层后在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

如图6所示,将上述制作的附有树脂的金属掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,利用刮板7将膏状焊料8进行网版印刷后,在附有树脂的金属掩模与印刷电路布线基板之间没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端。另外,印刷后,在拉起附有树脂的金属掩模时,膏状焊料与附有树脂的金属掩模的开口部的脱除性也良好,在焊料末端上看不到突起或缺口、龟裂、脱落等,在应该印刷膏状焊料的范围下能够正确地形成焊料末端。

(实施例11)

在厚度为50μm的不锈钢板(SUS 304)上用YAG激光形成多个开口部,制作面积为400×480mm的金属掩模。

对于上述制作的具有多个开口部的金属掩模,使用层压器将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚10μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜热压接在基板的单侧的主要表面上,设置树脂层和掩模层(支撑体薄膜)。

接着,使用1质量%的碳酸钠水溶液(30℃)的除去液,从金属掩模的与设有树脂层一侧的相反侧的主要表面以0.2MPa的喷涂压使喷洒器喷洒20秒,通过部分地溶解除去设在金属掩模的开口部上和开口部周边的树脂层,而在树脂层上形成开口部。使用光学显微镜在面内的10处地方对开口部和开口部周边进行观察后,结果整体上形成具有一定偏移宽度的树脂层开口部,该偏移宽度为10μm。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),照射紫外线300秒。进而,除去掩模层后在120℃的烘箱中加热20分钟,制作已实施耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

与实施例10同样,使用上述制作的附有树脂的金属掩模对膏状焊料进行网版印刷后,在附有树脂的金属掩模与印刷电路布线基板之间没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端。另外,印刷后,在拉起附有树脂的金属掩模时,膏状焊料与附有树脂的金属掩模的开口部的脱除性也良好,在焊料末端上看不到突起或缺口、龟裂、脱落等,在应该印刷膏状焊料的范围下可以正确地形成焊料末端。

(实施例12)

使用板厚为0.2mm的SUS 304的不锈钢板作为加成(电铸)用的基底基材,在该表面上形成100μm厚的光敏性镀敷保护层。通过进行图型曝光和显影处理,在基底基材的表面上形成对应于印刷图型的镀敷保护层图型。将形成了该镀敷保护层图型的基底基材浸渍于氨基磺酸镍镀敷浴中,在2A/dm2、浴温度为45℃的条件下进行电镀,形成厚度为80μm的镍层。其后,除去镀敷保护层图型,从基底基材剥离镍层,制作包含具有图型状开口部的镍层的、利用叠加法得到的金属掩模。

对于该金属掩模,使用层压器将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚20μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜热压接在金属掩模的单侧主要表面上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

接着,使用1质量%的碳酸钠水溶液(30℃)的树脂除去液作为树脂层除去液,从与金属掩模的设有树脂层一侧的相反侧使喷洒器喷洒,部分地溶解除去与金属掩模的开口部相接的树脂层,偏移的值设定于20μm,以使金属掩模的开口部的边缘更靠外侧20μm为树脂层的开口部的边缘的方式进行处理。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),照射紫外线500秒。进而,除去掩蔽层后在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例13)

在厚度为80μm的不锈钢板(SUS 304)上用YAG激光形成多个开口部,制作网版印刷用掩模。此后与实施例12同样制作附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例6)

除了在实施例13中使用厚度为100μm的不锈钢板(SUS304),且不形成树脂层以外,其他与实施例13同样来制作网版印刷用掩模。使用该掩模进行网版印刷后,可以看到如图16(b)所示的产生渗漏的地方。

(比较例7)

在厚度为80μm的不锈钢板(SUS304)上形成包含表2所示成分的树脂层(膜厚20μm)。其后,用YAG激光,使树脂层与不锈钢板一起开口来形成开口部。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果可以看到树脂层的热变形,在轮廓的偏移中有产生50μm以上的偏移的地方。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,产生认为是源于树脂层变形的膏状焊料的渗漏,不能进行良好形状的印刷。

(实施例14)

在厚度为80μm的SUS 304的不锈钢板的双面形成光敏性蚀刻保护层。其后,在两面进行对应于开口图型的曝光,然后进行显影处理,来制作具有开口部的网版印刷用掩模。其后,在除去蚀刻保护层后,与实施例12同样赋予树脂层,制作附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例15)

通过使用3质量%的氢氧化钠水溶液对在实施例12中用于网版印刷的使用后的附有树脂的网版印刷用掩模进行处理,将树脂层剥离。继而,再次与实施例12同样赋予树脂层,制作附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例8)

在实施例14中,仅在单面进行蚀刻保护层的除去,不进行其以后的树脂层的赋予等,来制作附有树脂的网版印刷用掩模。即,使用未除去的面的蚀刻保护层作为树脂层。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内,但树脂层的轮廓从网版印刷用掩模的开口部边缘向内侧突出,形成凸缘状。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,产生认为是源于凸缘状的脱除不良(转印不良),且如果进行多片的印刷,则在包含蚀刻保护层的树脂层上产生缺口等的缺陷,因此,不能形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例16)

在基底基材上镀敷镍来形成镍层。接着,在镍层的表面上的必要部分涂布光敏性保护层,对规定的网目图型的光掩模进行曝光和显影,以使仅对应于网目状的孔的部分的位置上残留有光敏性保护层。接着,在残留有光敏性保护层部分以外的镍层的表面上,以不超过光敏性保护层的厚度这样的方式,镀敷铁合金来形成金属网目层。接着,研磨由金属网目层与光敏性保护层形成的面,进行平坦化,然后,去除基底基材。在镍层的整个表面形成光敏性蚀刻保护层,继而,进行对应于开口图型的曝光,其后进行显影处理,在镍层表面形成蚀刻保护层。接着,通过蚀刻处理,蚀刻露出的镍层,形成具有应印刷的开口部的金属掩模层。最后,通过除去用于镀敷的光敏性保护层和蚀刻保护层,制作具有网目层和金属掩模层的网版印刷用掩模。

继而,与实施例12同样进行树脂层的赋予,制作附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图8所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例17)

使用板厚为0.2mm的SUS 304的不锈钢板作为加成(电铸)用的基底基材,在其表面形成100μm厚的光敏性镀敷保护层。通过进行图型曝光和显影处理,使对应于印刷图型的镀敷保护层图型在基底基材的表面上形成。使形成了该镀敷保护层图型的基底基材浸渍在氨基磺酸镍镀敷浴中,在2A/dm2、浴温度为45℃的条件下进行电镀,形成厚度为80μm的镍层。其后,除去镀敷保护层图型,从基底基材剥离镍层,制作包含具有图型状开口部的镍层的、利用叠加法得到的金属掩模。

对于该金属掩模,使用层压器将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚20μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜热压接在金属掩模的单侧主要表面上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

接着,剥离掩蔽层后,使用三菱OPC印刷系统用正电荷调色剂(三菱制纸(股)制、“ODP-TW”),外加偏压电压+200V来进行电沉积涂布,用调色剂粒子层被覆在除金属掩模的开口部以外部分的树脂层上。在树脂层上电沉积调色剂粒子,以使在位于金属掩模的开口部的树脂层部分具有没有调色剂粒子附着的部位。接着在70℃下加热2分钟使调色剂粒子固定,形成电沉积树脂层。

继而,利用喷洒器从形成金属掩模的树脂层和电沉积树脂层的一侧供给树脂层除去液,由此除去开口部的树脂层。以偏移宽度的值为5μm的方式进行设定,并进行处理。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),照射紫外线500秒。进而,利用二甲苯除去电沉积树脂层后,在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例18)

使用板厚为0.2mm的SUS 304的不锈钢板作为加成(电铸)用的基底基材,在其表面形成100μm厚的光敏性镀敷保护层。通过进行图型曝光和显影处理,在基底基材的表面形成对应于印刷图型的镀敷保护层图型。将形成了该镀敷保护层图型的基底基材浸渍在氨基磺酸镍镀敷浴中,在2A/dm2、浴温度为45℃的条件下进行电镀,形成厚度为80μm的镍层。其后,除去镀敷保护层图型,从基底基材剥离镍层,制作包含具有图型状开口部的镍层的、利用叠加法得到的金属掩模。

使用层压器,将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚25μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜,热压接在该金属掩模一方的主要表面(称作为第1面)上,另外,将由树脂层(膜厚5μm)和掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜,热压接在金属掩模的相反侧的主要表面(称作为第2面)上。

接着,放置在室温25℃后,上升至80℃,使树脂层的树脂软化,同时使开口部内的空气膨胀,并使开口部的树脂层的厚度薄膜化。继而,除去双面的掩蔽层。测定第1面的开口部的树脂层的厚度,结果薄膜化至3μm。

接着,利用树脂层除去液进行短时间的处理,除去第2面的树脂层、和第1面的金属掩模开口部的树脂层。开口部以外的第1面的树脂层的厚度为20μm。另外,偏移宽度为10μm。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),照射紫外线500秒。进而,在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例9)

与实施例12同样,在利用叠加法制作的金属掩模的单侧主要表面(第1面)上形成光敏性保护层。其后,使对应于开口图型的光掩模与金属掩模的光敏性保护层形成面重叠,进行两者的对位后,进行曝光处理。其后,进行显影处理,制作在金属掩模的开口部以外的区域形成了树脂层的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果发现具有原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为20μm以上的地方。

如图6所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,产生认为是源于错位的印刷位置的偏移,不能形成良好形状的焊料末端图型。

(实施例19)

对于不锈钢网目网版进行网版印刷用掩模用的光敏性乳剂的涂布,进行图型曝光和显影处理,由此制作如图10所示的乳液型网版印刷用掩模。厚度设定为30μm。其后,使用层压器,将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚50μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜,热压接在该网版印刷用掩模的乳剂面(印刷面)(称作为第1面)上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

接着,使用1质量%的碳酸钠水溶液(30℃)作为树脂层除去液,从与网版印刷用掩模的第1面相反侧的主要表面(称作为第2面)侧使喷洒器喷洒,溶解除去第1面侧的开口部的树脂层,偏移宽度设定为30μm,以网版印刷用掩模的乳剂面的开口部的边缘更靠外侧30μm为树脂层的开口部的边缘的方式进行处理。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),照射紫外线500秒。进而,除去掩蔽层后在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

使用显微镜观察完成的附有树脂的网版印刷用掩模的开口部,结果原来的网版印刷用掩模的开口部与树脂层的开口部的重心位置的偏移为3μm以内。

如图9所示,使用上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模,利用刮板7将膏状焊料作为糊剂材料8进行网版印刷后,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端图型。

(比较例10)

使用实施例19制作的乳液型网版印刷用掩模,在不赋予树脂层的情况下,对于被印刷基板进行膏状焊料的网版印刷,结果没有膏状焊料的渗漏,但网版印刷用掩模的膜厚薄至30μm,因此膏状焊料的转印量不足,不能供合充分量的焊料,无法形成良好的焊料末端图型。

(实施例20)

使用板厚为0.2mm的SUS 304的不锈钢板作为叠加法用的基底基材,在其表面上形成100μm厚的光敏性镀敷保护层。通过进行图型曝光和显影处理,在基底基材的表面形成对应于0.1mmφ、0.5mmφ、1.0mmφ、10.0mmφ这4种不同孔径的圆形图型的镀敷保护层图型。将形成了该镀敷保护层图型的基底基材浸渍在氨基磺酸镍镀敷浴中,在2A/dm2、浴温度为45℃的条件下进行镀敷,形成厚度为100μm的镍层。其后,除去镀敷保护层图型,从基底基材剥离镍层,制作包含了具有4种不同孔径的圆形图型状的开口部的镍层的、利用叠加法得到的金属掩模。

对于上述制作的具有4种不同孔径的圆形图型状的开口部的金属掩模,使用层压器将由包含表2所示成分的树脂层(膜厚20μm)和25μm的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)形成的树脂薄膜,热压接在基板的单侧主要表面上,形成树脂层和掩蔽层(支撑体薄膜)。

接着,使用表3记述的树脂层除去液a(22℃),从与基板的形成树脂层和掩蔽层一侧的相反侧的主要表面以0.2MPa的喷涂压使喷洒器喷洒30秒钟。以目测观察第1面的开口部上和开口部周边的树脂层的溶解扩散,结果未观察到溶解,可以确认树脂层的胶束不溶化。

表3

 

树脂层除去液a配合量(质量份)树脂层除去液b配合量(质量份)偏移宽度(树脂层除去部的直径的差)(μm)实施例20碳酸钠水1090碳酸钠水19919实施例21磷酸钠水1090碳酸钠水19920实施例22氢氧化钠水1090碳酸钠水19925实施例23硅酸钠水1090碳酸钠水19922实施例24碳酸钠水595碳酸钠水19928实施例25碳酸钠水793碳酸钠水19925实施例26碳酸钠水1585碳酸钠水19918实施例27碳酸钠水2080碳酸钠水19918实施例28碳酸钠水109010019

 

实施例29碳酸钠水1090碳酸钠水49635实施例30碳酸钠水1090氢氧化四甲基铵水19945实施例31碳酸钠水1090磷酸钠水19921实施例32碳酸钠水1090氢氧化钠水19926实施例33碳酸钠水1090硅酸钠水19923实施例34碳酸钠水1090碳酸钠水39719实施例35碳酸钾水1090碳酸钠水19921实施例36碳酸钾水595碳酸钠水19930实施例37碳酸钾水2080碳酸钠水19921实施例38碳酸钠水1090碳酸钠水19919实施例39碳酸钠水1090碳酸钠水19920实施例40碳酸钠水1090碳酸钠水19919

接着,使用表3记述的树脂层除去液b(30℃),从与基板的形成树脂层和掩蔽层一侧的相反侧以0.2MPa的喷涂压使喷洒器喷洒10秒钟,使存在于形成有基板的树脂层和掩蔽层一侧的金属掩模的开口部上和开口部周边的树脂层的不溶化胶束再次可溶化而除去。使用光学显微镜观察金属掩模的开口部和开口部周边,结果金属掩模的开口部周边的树脂层,以与金属掩模的开口部呈同心圆状的方式被除去。另外,对于从最小0.1mmφ至最大10.0mmφ的不同孔径的圆形图型状的金属掩模开口部,树脂层除去部的直径随着金属掩模开口部的孔径变大而有增加起来的倾向,与金属掩模开口部的最小孔径0.1mmφ和最大孔径10.0mmφ相对应的树脂层除去部的开口部中的直径差异为19μm。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),对开口部后的树脂层照射紫外线500秒。进而,除去掩蔽层后在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

将上述制作的附有树脂的金属掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,如图6所示,利用刮板7将膏状焊料8进行网版印刷后,对于4种孔径不同的圆形图型状的整个开口部,在附有树脂的网版印刷用掩模与印刷电路基板5之间没有膏状焊料8的渗漏,可以形成良好形状的焊料末端。另外,印刷后,在拉起附有树脂的网版印刷用掩模时,膏状焊料8与附有树脂的网版印刷用掩模的开口部的脱除性也良好,在焊料末端看不到突起或缺口、龟裂、脱落等,在应该印刷膏状焊料8的范围下可以正确地形成焊料末端。

(实施例21~37)

对于实施例21~27、和实施例35~37,除了将实施例20记述的树脂层除去液a替换为表3所述的树脂层除去液a以外,其他用与实施例20相同的方法,除去4种孔径不同的圆形图型状的开口部上和开口部周边的树脂层。

对于实施例28、30~34,除了将实施例20记述的树脂层除去液b替换为表3所述的树脂层除去液b以外,其余用与实施例20相同的方法,除去4种孔径不同的圆形图型状的开口部上和开口部周边的树脂层。

对于实施例29,除了将实施例20记述的树脂层除去液b替换为表3所述的树脂层除去液b,并将树脂层的处理时间从10秒延长至30秒以外,其他用与实施例1相同的方法,除去4种孔径不同的圆形图型状的开口部上和开口部周边的树脂层。使用光学显微镜观察金属掩模的开口部和开口部周边,结果金属掩模开口部的周边的树脂层,以与开口部呈同心圆状的方式被除去。与金属掩模开口部的最小孔径0.1mmφ和最大孔径10.0mmφ对应的树脂层除去部的开口部中直径差异示于表3。

在实施例20、24~27中,改变树脂层除去液a的碳酸钠的配合量,其结果是随着碳酸钠的配合量增加,有树脂层除去部的直径差异变小的倾向。

在实施例20、28至29、34中,改变树脂层除去液b中的碳酸钠的配合量,但除了实施例29以外,树脂层除去部的直径差异几乎没有。

对于实施例29,在供给树脂层除去液a后,不溶化的胶束的溶解扩散很慢,通过将利用树脂层除去液b进行的处理时间从10秒延长至30秒来除去树脂层,结果树脂层除去部的直径差异与实施例20、28、34相比,有扩大的倾向。在实施例30中,使用有机碱性化合物的氢氧化四甲基铵作为树脂层除去液b,结果在供给树脂层除去液a后,不溶化的胶束迅速微分散,但同时不溶化部分以外的树脂层进行溶解扩散,树脂层除去部的直径差异有扩大的倾向。

在实施例21~23中,当将碳酸钠以外的碱性化合物用作树脂层除去液a时,与碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠相比,在使用氢氧化钠的体系中,树脂层除去部的直径差异有稍微变大的倾向。另外,在实施例31~33中,当将碳酸钠以外的碱性化合物用作树脂层除去液时,与实施例21~23的情况相同,在使用氢氧化钠作为树脂层除去液b的体系中,树脂层除去部的直径差有扩大的倾向。在实施例35~37中,对于使用碱金属碳酸盐作为树脂层除去液a的体系,在使用钾取代钠来作为碱金属时,树脂层除去部的直径的差异有稍微增大的倾向。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制),对具有开口部的树脂层照射紫外线500秒。进而,除去掩蔽层后在120℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

将上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,如图6所示,利用刮板7将印刷膏状焊料8进行网版印刷,结果对于4种孔径不同的圆形图型状的整个开口部,没有膏状焊料8的渗漏,可以形成良好形状的焊锡末端。

(实施例38)

在厚度为100μm的不锈钢板(SUS 304)上用YAG激光形成多个开口部,制作网版印刷用掩模。此后,与实施例20同样制作附有树脂的网版印刷用掩模。将与金属掩模开口部的最小孔径0.1mmφ和最大孔径10.0mmφ相对应的树脂层除去部的直径差异示于表3。

将上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,如图6所示,利用刮板7将印刷膏状焊料8进行网版印刷,结果对于4种孔径不同的圆形图型状的整个开口部,没有膏状焊料8的渗漏,可以形成良好形状的焊锡末端。

(实施例39)

在厚度为100μm的SUS 304的不锈钢板的双面形成光敏性蚀刻保护层,在双面进行对应于开口图型的曝光,其后,进行显影处理来制作具有开口部的网版印刷用掩模。其后,在除去蚀刻保护层后,与实施例20同样制作附有树脂的网版印刷用掩模。将最小孔径0.1mmφ与最大孔径10.0mmφ的树脂层除去部的直径差异示于表3。

将上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,如图6所示,利用刮板7将印刷膏状焊料8进行网版印刷,结果对于4种孔径不同的圆形图型状的整个开口部,没有膏状焊料8的渗漏,可以形成良好形状的焊锡末端。

(实施例40)

在基底基材上镀敷镍而形成镍层。接着,在镍层表面上的必要部分涂布光敏性保护层,对规定的网目图型的光掩模进行曝光和显影,以使仅在对应于网目状的孔的部分的位置残留有光敏性保护层。接着,在有光敏性保护层残留的部分以外的镍层的表面上,以不超过光敏性保护层的厚度的方式,镀敷铁合金来形成金属网目层。接着,研磨由金属网目层与光敏性保护层形成的面而使其平坦化,去除基底基材。在镍层的整个表面形成光敏性蚀刻保护层,进行对应于开口图型的曝光,其后进行显影处理,在镍层表面形成蚀刻保护层。继而,通过蚀刻处理,蚀刻露出的镍层,形成具有应印刷的开口部的金属掩模层。最后,通过除去用于镀敷的光敏性保护层和蚀刻保护层,制作具有网目层和金属掩模层的网版印刷用掩模。此后,与实施例20同样制作附有树脂的网版印刷用掩模。将最小孔径0.1mmφ与最大孔径10.0mmφ的树脂层除去部的直径差异示于表3。

将上述制作的附有树脂的网版印刷用掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,如图6所示,利用刮板7将印刷膏状焊料8进行网版印刷,结果对于4种孔径不同的圆形图型状的整个开口部,没有膏状焊料的渗漏,可以形成良好形状的焊锡末端。

(实施例41~60)

1.光交联性树脂溶液的调制

如表4和表5所示,通过将含有下述成分的各成分混合,来调制在实施例41~60中使用的各光交联性树脂溶液,所述成分即为:含有羧基的粘合剂聚合物(A)、在分子内具有至少1个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)、光聚合引发剂(C)。

表4和表5中的各成分的数值以质量份表示各成分的配合量,(A)成分表示溶液状态的质量份。

表4

表5

在表4和表5中,各(A)成分、(B)成分和(C)成分如以下所述。

(A-1)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比64/15/21共聚而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-2)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比60/15/25共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行5质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-3)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比56/15/29共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行10质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-4)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比62/15/23共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行20质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-5)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比51/15/34共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行35质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-6)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比39/15/46共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行50质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-7)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比63/15/22共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行3质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(A-8)成分:将甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸以质量比32/15/53共聚后,使缩水甘油基甲基丙烯酸酯相对于甲基丙烯酸进行60质量%的加成反应而成的共聚树脂(以1-甲氧基-2-丙醇作为溶剂的40质量%溶液)、

(B-1)2,2’-双-(4-甲基丙烯酰氧基五乙氧基苯基)丙烷(商品名:BPE-500,新中村化学工业公司制)

(B-2)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(商品名:TMP-A、共荣社化学公司制)

(B-3)双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯

(B-4)五季戊四醇三丙烯酸酯(商品名:PE-3A、共荣社化学公司制)

(B-5)五季戊四醇四丙烯酸酯(商品名:PE-4A、共荣社化学公司制)

(B-6)二季戊四醇五丙烯酸酯

(B-7)二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名:DPE-6A、共荣社化学公司制)

(B-8)三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚三丙烯酸酯

(B-9)EO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(商品名:TMP-6EO-3A、共荣社化学公司制)

(C-1)2-(2’-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体

(C-2)4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮

另外,将(A-1)~(A-8)成分的物性与组成一起示于表6。并且,在表6中,MMA表示甲基丙烯酸甲酯、BA表示甲基丙烯酸正丁酯、MAA表示甲基丙烯酸、GMA表示缩水甘油基甲基丙烯酸酯、Mw表示共聚树脂的质均分子量,Av表示共聚树脂的酸价。

表6

2.附有树脂的网版印刷用掩模的制作

在厚度为100μm的不锈钢板(SUS 304)上用YAG激光形成多个开口部,制作面积为400 x 480mm的网版印刷用掩模。

在25μm厚的掩蔽层(支撑体薄膜、材质:聚酯)上,将1.中调制的各光交联性树脂溶液均一地涂布,干燥,来设置光交联性树脂层(干燥膜厚:20μm),由此得到各树脂膜。将得到的各树脂膜热压接在上述制作的具有多个开口部的网版印刷用掩模的单侧主要表面(作为第1面)上,设置树脂层和掩蔽层。

接着,使用1质量%的碳酸钠水溶液(30℃)的树脂层除去液,从与网版印刷用掩模的设有树脂层和掩蔽层一侧的相反侧的主要表面(作为第2面)喷射喷洒液,以自对准的方式除去第1面的开口部上和开口部周边的树脂层。使用光学显微镜在面内的10处地方观察开口部和开口部周边,结果在树脂层开口部的边缘部无毛边,边缘角度也在90±5度的范围形成,具有良好的边缘部形状。进而,整个面上没有树脂层开口部的错位,形成具有一定的偏移宽度(树脂层除去宽)、厚度的树脂层。

接着,使用具有抽吸密合机构的烧结用高压水银灯光源装置(UnirecURM300、Ushio电机公司制、12mW/cm2),照射紫外线300秒。进而,除去掩蔽层后在150℃的烘箱中加热30分钟,制作已实施了耐性化处理的附有树脂的网版印刷用掩模。

(实施例61~72)

以自对准的方式除去第1面的开口部上和开口部周边的树脂层后,在对于树脂层实施耐性化处理的工序中,除了以表7记述的条件进行紫外线照射和加热(温度、时间)以外,其他用与实施例46完全相同的方法制作附有树脂的网版印刷用掩模。制作的附有树脂的网版印刷用掩模,在树脂层开口部的边缘部无毛边,边缘角度也在90±5度的范围形成,具有良好的边缘部形状。进而,整个面上没有树脂层开口部的错位,形成具有一定的偏移宽度(树脂层除去宽)、厚度的树脂层。

表7

 

紫外线照射时间(秒)光量(J/cm2)加热温度(℃)加热时间(分)实施例613003.6--实施例62500.615030实施例63751.0515030实施例642102.9415030实施例654205.8815030实施例666609.2415030实施例67102014.315030实施例68132018.515030实施例693003.612030实施例703003.617030实施例713003.615010实施例723003.615090

(转印性评价)

将在实施例41~72中制作的附有树脂的网版印刷用掩模安置在装载于托板上的印刷电路布线基板5上,如图6所示,利用刮板7将膏状焊料8进行网版印刷。转印性的评价结果示于表8。在表8中,“○”表示转印性优异,即:在附有树脂的网版印刷用掩模与印刷电路基板之间没有膏状焊料的渗漏,印刷后,在拉起附有树脂的网版印刷用掩模时,膏状焊料与附有树脂的网版印刷用掩模的开口部的脱除性也良好,在焊料末端上看不到突起或缺口、龟裂、脱落等,在应印刷膏状焊料的范围下可以正确地形成焊料末端;“×”示转印性差,即:有渗漏或脱除性的问题。

(耐溶剂性评价)

将在实施例41~72中制作的附有树脂的网版印刷用掩模设置在超声波直接传递方式的金属掩模自动洗涤机(Sawa Corporation制)中,使用网版印刷用掩模清洗液(商品名:HA-1040(1-甲氧基-2-丙醇与2-丙醇的混合物)、化研Tech制),在超声波输出为40kHz、150W的条件下洗涤3分钟,反复干燥5分钟10次。树脂层对于清洗液的耐溶剂性的评价结果示于表8。在表8中,在附有树脂的网版印刷用掩模的整个面上以有无树脂层的龟裂、破裂、膨润来评价耐溶剂性,将进行清洗直至不能维持树脂层的耐久性的清洗次数用数字表示。数字大者意味着耐溶剂性优异。

(连续印刷性评价)

其次,使用在实施例41~72中制作的附有树脂的网版印刷用掩模,将膏状焊料在印刷配线基板上连续进行10片的网版印刷,比较第1片与第10片的转印性。继而,以含有2-丙醇的清洗纸擦拭树脂层表面来清洗附有树脂的网版印刷用掩模,使用清洗后的附有树脂的网版印刷用掩模,再次将膏状焊料在印刷配线基板上连续进行10片的网版印刷,比较第10片与第20片的转印性。反复该网版印刷和清洗处理99次,使用第99次的清洗后的附有树脂的网版印刷用掩模,将膏状焊料在印刷配线基板上连续进行10片的网版印刷,比较第10片与第1000片的转印性。将连续印刷性的评价示于表8。在表8中,与转印性评价同样,以是否没有膏状焊料的渗漏、是否在应印刷的范围下能够正确地形成焊锡末端来评价连续印刷性,将进行清洗直至不能维持树脂层的耐久性的清洗次数用数字表示。数字大者意味着连续印刷性优异。

表8

 

转印性耐溶剂性连续印刷性实施例41345实施例42226实施例43690实施例44338实施例45799实施例46699实施例47799实施例48699实施例49799实施例50899实施例51899实施例52699实施例53231实施例54899实施例55999实施例561099实施例571099实施例581099实施例59799实施例601099实施例61350实施例62233实施例63592实施例64699实施例65799实施例66799实施例67799实施例68799实施例69361实施例70699实施例71599实施例72699

如表8所示,实施例41~72的附有树脂的网版印刷用掩模是如下述那样制作的附有树脂的网版印刷用掩模,即,在具有开口部的网版印刷用掩模的第1面上形成树脂层和掩蔽层,从与网版印刷用掩模的第1面相反一侧的第2面供给树脂层除去液,以自对准的方式除去第1面的开口部上和开口部周边的树脂层来制作,作为树脂层的构成材料,使用含有下述成分的光交联性树脂组合物,即含有羧基的粘合剂聚合物(A)、在分子内具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物(B)、光聚合引发剂(C),在以自对准的方式除去第1面的开口部上和开口部周边的树脂层后,通过实施利用了紫外线照射处理的耐性化处理,不仅可以形成无错位的良好的树脂层开口部,而且即使对于清洗也没有树脂层的龟裂、破裂、膨润等,可以得到优异的连续印刷性。

通过比较实施例61和实施例69~72,可知通过在进行紫外线照射处理后实施利用了加热处理的耐性化处理,可以提高耐溶剂性、连续印刷性。加热处理以120℃/30分的条件进行时可以确认具有效果。在150℃、170℃的条件下树脂层的交联密度进而变高,耐溶剂性、连续印刷性提高。

通过比较实施例41~46,可知通过使作为(B)成分的、在分子内具有3个以上的可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物、相对于(A)成分和(B)成分的总量含有20~60质量%,且相对于全部(B)成分含有60质量%以上,可以得到优异的耐溶剂性、连续印刷性。

通过比较实施例46~53,可知作为在分子内具有3个以上的可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物,通过含有三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚三(甲基)丙烯酸酯中的至少任一种,可以得到特别优异的耐溶剂性、连续印刷性。另外,当使用在分子内具有3个以上的可聚合的烯键式不饱和基团的光聚合性化合物且在其结构中含有聚环氧烷基时,与不含有聚环氧烷基的情况相比,可知耐溶剂性、连续印刷性差。

通过比较实施例46和实施例54~60,可知通过使用含有羧基的粘合剂聚合物为在分子内具有可聚合的烯键式不饱和基团且其双键当量为400~3000的粘合剂聚合物作为(A)成分,能够进一步提高耐溶剂性、连续印刷性。其中在实施例60中,树脂层的保存稳定性差,在制作树脂薄膜后,至除去树脂层来制作附有树脂的网版印刷用掩模为止这期间,数日树脂层便会交联。

产业利用性

本发明的附有树脂的网版印刷用掩模的制造方法和附有树脂的网版印刷用掩模可适用于广泛的网版印刷的用途,例如可以适用于将作为糊剂材料的导电性材料、绝缘性材料、色料、密封材料、粘结材料、保护层材料、处理药剂等通过网版印刷而在任意的基材上形成图型的用途。

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