ハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法
【課題】 本発明は、プリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給するために使用されるハンダ印刷用マスクに関するものであって、立体マスクの使用に伴う金属板の複雑な曲げ加工等を要することなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することができ、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することの可能なハンダ印刷用マスクの提供を目的としている。
【解決手段】 ハンダ印刷用マスクは、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り、リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域、および該印刷域の周囲に展開するマスキング域を有するマスク本体と、このマスク本体の印刷域に設けられ、該印刷域を補強して印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、プリント配線板の実装面に貼着して、リペア範囲にマスク本体の印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成る。
【解決手段】 ハンダ印刷用マスクは、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り、リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域、および該印刷域の周囲に展開するマスキング域を有するマスク本体と、このマスク本体の印刷域に設けられ、該印刷域を補強して印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、プリント配線板の実装面に貼着して、リペア範囲にマスク本体の印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法に関するもので、詳しくは、プリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給する際に使用されるハンダ印刷用マスクの構成、および該ハンダ印刷用マスクを用いてプリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給する局所ハンダ印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の電子機器における基板実装の分野では、ＢＧＡ(ボール・グリッド・アレイ)チップ等の面実装部品を用いることで、プリント配線板に対する電子部品の高密度な実装を可能としている。
【０００３】
また、プリント配線板において面実装部品の端子に対応する微細な端子部分へは、極めて高い精度と剛性とを備える高価な印刷装置を用いた自動印刷によってハンダを印刷供給している。
【０００４】
一方、プリント配線板に所定の電子部品を実装した状態において、一部の面実装部品にハンダ付け不良や部品不良が生じた場合、該当する面実装部品を交換修理(リペア)する必要がある。
【０００５】
ここで、プリント配線板から修理対象の面実装部品を取り外したのち、プリント配線板におけるリペア範囲(取り外された面実装部品に対応する端子部分)にハンダを供給するには、リペア範囲の周辺に実装されている電子部品等を避けて、局所的にハンダを印刷供給しなければならない。
【０００６】
この際、周辺の電子部品等を避けつつプリント配線板のリペア範囲にのみハンダを印刷供給するには、平板状を呈する通常のメタルマスクを使用することが難しいため、立体形状を呈する局所ハンダ印刷マスク(以下、立体マスクと称する)を使用する方法が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００７】
図１５および図１６に示す如く、プリント配線板Ｗから不良箇所の電子部品を取外したリペア範囲Ｗｒ、詳しくは該リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対して、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…を避けつつ局所的にハンダを印刷供給するための立体マスクＭは、上部の開放された倒立凸字形状のを呈する箱体を成し、下方へ突出する中央凸部Ｍｔの底板Ｍｂに、所定数の開口Ｍｏ、Ｍｏ…から成る印刷パターンＭｐが形成されている。
【０００８】
また、上記立体マスクＭには、中央凸部Ｍｔの底板Ｍｂをプリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに当接させてハンダを印刷供給する際、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…との干渉を避けるために、上記中央凸部Ｍｔを挟んで切欠部Ｍｎ、Ｍｎが設けられている。
【０００９】
さらに、上記立体マスクＭは、図１７に示す如き所期の平面形状、すなわち底板Ｍｂと、底板Ｍｂを挟む一対の側板Ｍｓ、Ｍｓと、底板Ｍｂを挟む一対の端板Ｍａ、Ｍａとを有する薄肉のメタル材(金属板)を、所定の折り曲げ加工を施して箱状に組立てることで作成されている。
【特許文献１】特開２００３−１０１２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した如く立体マスクを用いてプリント配線板に対する電子部品のリペア作業を行う場合、金属板の複雑な加工によって立体マスクを作成しているため、立体マスクの準備に伴って作業の煩雑化やコストの増大を招いてしまう不都合があった。
【００１１】
さらに、立体マスクを用いてプリント配線板にハンダを印刷供給する際、プリント配線板のリペア範囲に対する立体マスクの位置合わせや位置固定を目的として、専用の局所印刷装置を必要とするために、プリント配線板に対する電子部品のリペア作業が、大掛かりな設備の使用に伴って繁雑化する問題があった。
【００１２】
本発明は上記実状に鑑みて、立体マスクの使用に伴う金属板の複雑な曲げ加工等を要することなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することができ、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することの可能な、ハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り、リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域、および該印刷域の周囲に展開するマスキング域を有するマスク本体と、このマスク本体の印刷域に設けられ、該印刷域を補強して印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、プリント配線板の実装面に貼着して、リペア範囲にマスク本体の印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成ることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、粘着層がベース層のセット面に塗布した粘着材から成ることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、粘着層がマスク本体のセット面に取付けられてベース層を囲う枠形状の粘着フィルムから成ることを特徴としている。
【００１６】
また、上記目的を達成するべく、請求項４の発明に関わる局所ハンダ印刷方法は、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成りリペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域および該印刷域の周囲に展開するマスキング域とを有するマスク本体と、このマスク本体の印刷域に設けられ該印刷域を補強して印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、プリント配線板の実装面に貼着してリペア範囲にマスク本体の印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成るハンダ印刷用マスクを用い、プリント配線板の実装面に粘着層を貼着し印刷域をリペア範囲に位置決めしつつ保持させてハンダ印刷用マスクをプリント配線板にセットする工程と、ハンダ印刷用マスクの印刷域に供給されたクリームハンダをスキージを用いてプリント配線板のリペア範囲に印刷供給する工程とを含んで成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、フィルム状のマスク本体に硬質のベース層と粘着層とを設けて成るので、その作成に際しては金属板の複雑折曲げ加工等を必要とせず、もってマスクの準備に伴う作業の煩雑化やコストの増大を招くことなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００１８】
また、請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、プリント配線板の実装面に貼着して、マスク本体の印刷域をプリント配線板のリペア範囲に位置決めしつつ保持する粘着層を有しているので、マスクの位置合わせや位置固定を目的とした専用の装置を必要とせず、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００１９】
このように、請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクによれば、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給でき、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００２０】
請求項２の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、ベース層のセット面に塗布した粘着材から形成した粘着層により、マスク本体の印刷域をプリント配線板のリペア範囲に位置決めしつつ保持でき、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、ハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００２１】
請求項３の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、マスク本体のセット面に取付けられてベース層を囲う枠形状の粘着フィルムから形成した粘着層により、マスク本体の印刷域をプリント配線板のリペア範囲に位置決めしつつ保持でき、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、ハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００２２】
さらに、請求項４の発明に関わる局所ハンダ印刷方法は、フィルム状のマスク本体に硬質のベース層と粘着層とを設けて成るハンダ印刷用マスクを用いたことにより、マスクの準備に伴う作業の煩雑化やコストの増大、併せて大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することができ、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明の構成を詳細に説明する。
図１〜図６に示す、本発明の一実施例であるハンダ印刷用マスク１は、通常の平板状を呈するメタルマスクとも、従来の立体マスク(立体形状を呈する局所ハンダ印刷マスク)とも全く相違するもので、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体の所定位置に、印刷パターンの開口(パターン開口)を形成して成る。
【００２４】
また、実施例のハンダ印刷用マスク１は、図１に示す如く、プリント配線板Ｗから不良箇所の１つの電子部品を取外したリペア範囲Ｗｒ、詳しくは該リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対して、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…を避けつつ局所的にハンダを印刷供給する為の専用品である。
【００２５】
図２〜図４に示す如く、上記ハンダ印刷用マスク１は、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体２に、硬質のベース層３とともに粘着層４を設けることによって構成されている。
【００２６】
上記マスク本体２は、ポリイミド樹脂から成る肉厚１００μｍ程度のフィルムシートを矩形状に裁断したもので、その略中央は、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに対応する印刷域２Ｐを構成しており、この印刷域２Ｐの周囲にはマスキング域２Ｍが展開している。
【００２７】
上記マスク本体２の印刷域２Ｐには、所定個数のパターン開口１Ｏ，１Ｏ…から成る印刷パターン１Ａが形成されており、上記パターン開口１Ｏ，１Ｏ…は、リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対応してレイアウト(配列形成)されている。
【００２８】
また、上記マスク本体２のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)２ｓには、印刷域２Ｐに対応した矩形状を為すベース層３が設けられており、このベース層３は、後に詳述する如くＮｉ(ニッケル)メッキ等の金属層によって形成されている。
【００２９】
ここで、上述した如く金属層から形成されたベース層３は、マスク本体２を構成するポリイミド樹脂のフィルムシートよりも硬質であるため、上記マスク本体２の印刷域２Ｐを補強して、印刷パターン１Ａ(パターン開口１Ｏ，１Ｏ…)の形状を維持する作用を為す。
【００３０】
また、上記ベース層３のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)３ｓには、例えばゲルポリマー樹脂(粘着材)から成る粘着層４が設けられており、この粘着層４には、マスク本体２およびベース層３と共に上記印刷パターン１Ａを構成するパターン開口１Ｏ，１Ｏ…が貫通形成されている。
【００３１】
ここで、この粘着層４は、自身に粘着性を具備していることにより、プリント配線板Ｗの実装面に貼着されることで、ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐをリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する作用を為す。
【００３２】
因みに、上記ハンダ印刷用マスク１は、図５に示す諸工程を経て作成される。
【００３３】
先ず、ポリイミド樹脂のフィルムシート(マスク本体２)の表面にＣｕ(銅)の蒸着層３Ａを形成した基材を用意し〈図５(ａ)〉、この基材における蒸着層３Ａの表面にＮｉ(ニッケル)のメッキ層３Ｂを積上げる〈図５(ｂ)〉。
【００３４】
こののち、レーザ加工により所定のレイアウトでパターン開口１Ｏ，１Ｏ…を貫通形成し〈図５(ｃ)〉、蒸着層３Ａおよびメッキ層３Ｂの不要部分をケミカルエッチングによって除去することで、蒸着層３Ａとメッキ層３Ｂとの積層体から成る矩形状のベース層３を形成する〈図５(ｄ)〉。
【００３５】
次いで、ベース層３のセット面３ｓにゲルポリマー樹脂から成る液状粘着材を塗布(プリント)し、この粘着材を固化させて上記ベース層３のセット面３ｓに粘着層４を形成する〈図５(ｅ)〉ことで、ハンダ印刷用マスク１の完成となる。
【００３６】
上述したハンダ印刷用マスク１を用いて、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒにハンダを印刷供給する際には、図６に示す如く、プリント配線板Ｗの実装面(図中上面)側から、作業員の手作業によってハンダ印刷用マスク１を持って行き、マスク本体２の印刷域２Ｐをリペア範囲Ｗｒに対して位置合わせする。
【００３７】
ここで、リペア範囲Ｗｒにおける端子Ｗｔ、Ｗｔ…に、印刷域２Ｐにおけるパターン開口１Ｏ，１Ｏ…を合致させることで、ハンダ印刷用マスク１の位置合わせが為されるが、この際、ハンダ印刷用マスク１における印刷域２Ｐの印刷パターン１Ａは、硬質のベース層３により歪むこと無く補強されているため、極めて容易かつ確実に位置合わせを行うことができる。
【００３８】
上述した如く、ハンダ印刷用マスク１を位置合わせしたのち、上記ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐを押圧して、粘着層４をプリント配線板Ｗの実装面に貼着させることにより、マスク本体２の印刷域２Ｐが、リペア範囲Ｗｒに位置決めされつつ位置固定されることとなる。
【００３９】
すなわち、粘着層４をプリント配線板Ｗに貼着させるべく、ハンダ印刷用マスク１の要所を押圧するだけで、位置合わせ後のハンダ印刷用マスク１を、大掛かりな専用の装置を必要とすることなく、容易にプリント配線板Ｗに固定することができる。
【００４０】
また、ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐを、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに固定した際、図６(ｂ)に示す如くマスク本体２のマスキング域２Ｍは、自身の柔軟性に基づいて、折曲げ加工を必要とすることなく、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…に倣って変形するので、ハンダ印刷用マスク１が接触することにより、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…に不用意なダメージを与えることがない。
【００４１】
プリント配線板Ｗの実装面にハンダ印刷用マスク１をセットしたのち、該ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐに所定量のハンダペースト(図示せず)を供給し、次いで、作業員によるスキージを用いた手印刷によって、リペア範囲Ｗｒの各端子Ｗｔ、Ｗｔ…に、クリームハンダが印刷供給されることとなる。
【００４２】
以上、詳述した実施例によれば、上記ハンダ印刷用マスク１は、フィルム状のマスク本体２に硬質のベース層３と粘着層４とを設けて成るので、その作成に際しては金属板の複雑折曲げ加工等を必要とせず、もってマスクの準備に伴う作業の煩雑化やコストの増大を招くことなく、プリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給することができる。
【００４３】
また、上記ハンダ印刷用マスク１は、プリント配線板Ｗの実装面に貼着して、マスク本体２の印刷域２Ｐをプリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する粘着層４を有しているので、マスクの位置合わせや位置固定を目的とした専用の装置を必要とせず、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、プリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給することができる。
【００４４】
このように、上述したハンダ印刷用マスク１、さらには該ハンダ印刷用マスク１を用いた局所ハンダ印刷方法によれば、プリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給でき、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００４５】
図７〜図９は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの他の実施例を示しており、このハンダ印刷用マスク１′は、図１〜図６に示したハンダ印刷用マスク１と同じく、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体２′に、硬質のベース層３′とともに粘着層４′を設けることによって構成されている。
【００４６】
上記マスク本体２′は、ポリイミド樹脂から成る肉厚１００μｍ程度のフィルムシートを矩形状に裁断したもので、その略中央は、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに対応する印刷域２Ｐ′を構成しており、この印刷域２Ｐ′の周囲にはマスキング域２Ｍ′が展開している。
【００４７】
上記マスク本体２′の印刷域２Ｐ′には、所定個数のパターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…から成る印刷パターン１Ａ′が形成されており、上記パターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…は、リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対応してレイアウト(配列形成)されている。
【００４８】
また、上記マスク本体２′のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)２ｓ′には、印刷域２Ｐ′に対応した矩形状を為すベース層３′が設けられており、このベース層３′は、後に詳述する如くＮｉ(ニッケル)メッキ等の金属層によって形成され、マスク本体２′と同じく印刷パターン１Ａ′を構成するパターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…が貫通形成されている。
【００４９】
ここで、上述した如く金属層から形成されたベース層３′は、マスク本体２′を構成するポリイミド樹脂のフィルムシートよりも硬質であるため、上記マスク本体２′の印刷域２Ｐ′を補強して、印刷パターン１Ａ′(パターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…)の形状を維持する作用を為す。
【００５０】
さらに、上記マスク本体２′のセット面２ｓ′には、例えばシリコンフィルム(粘着フィルム)から形成された四角い枠形状を呈する粘着層４′が、上記ベース層３′の周りを囲う態様で取付けられている。
【００５１】
ここで、上記粘着層４′は、自身に粘着性を具備していることにより、プリント配線板Ｗの実装面に貼着されることで、ハンダ印刷用マスク１′の印刷域２Ｐ′をリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する作用を為す。
【００５２】
また、上記粘着層(シリコンフィルム)４′は、ハンダ印刷用マスク１′を押圧してプリント配線板Ｗにセットする際の変形分を考慮して、無負荷状態においてベース層３′のセット面(底面)よりも僅かに(例えば、0.1 mm程度)突出するよう肉厚寸法が設定されている。
【００５３】
因みに、上記ハンダ印刷用マスク１′は、図１０に示す諸工程を経て作成される。
先ず、ポリイミド樹脂のフィルムシート(マスク本体２′)の表面にＣｕ(銅)の蒸着層３Ａ′を形成した基材を用意し〈図１０(ａ)〉、この基材の蒸着層３Ａ′の表面にＮｉ(ニッケル)のメッキ層３Ｂ′を積上げる〈図１０(ｂ)〉。
【００５４】
こののち、レーザ加工により所定のレイアウトでパターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…を貫通形成し〈図１０(ｃ)〉、蒸着層３Ａ′およびメッキ層３Ｂ′の不要部分をケミカルエッチングによって除去することで、蒸着層３Ａ′とメッキ層３Ｂ′との積層体から成る矩形状のベース層３′を形成する〈図１０(ｄ)〉。
【００５５】
次いで、別工程において枠形状に裁断加工した、粘着層４′を構成するシリコンフィルム(粘着フィルム)を、上記ベース層３′を取り囲む態様でマスク本体２′のセット面２ｓ′に取付ける〈図１０(ｅ)〉ことで、ハンダ印刷用マスク１′の完成となる。
【００５６】
ここで、上述したハンダ印刷用マスク１′を用いて、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒにハンダを印刷供給する場合に、ハンダ印刷用マスク１′をプリント配線板Ｗに対して位置合わせし、次いでハンダ印刷用マスク１′をプリント配線板Ｗに対して位置決めしつつ位置固定し、こののちリペア範囲Ｗｒの各端子Ｗｔ、Ｗｔ…にクリームハンダを手印刷する作業は、図１〜図６に示した実施例と基本的に変わるところはなく、よって具体的かつ詳細な説明は省略する。
【００５７】
上述したハンダ印刷用マスク１′、さらには該ハンダ印刷用マスク１′を用いた局所ハンダ印刷方法では、図１〜図６に示した実施例と同様の作用効果を奏することとなり、もってプリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給でき、電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００５８】
図１１〜図１３は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの更に他の実施例を示しており、このハンダ印刷用マスク１″は、図１〜図６に示したハンダ印刷用マスク１と同じく、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体２″に、硬質のベース層３″とともに粘着突起(粘着層)４″、４″…を設けることによって構成されている。
【００５９】
上記マスク本体２″は、ポリイミド樹脂から成る肉厚１００μｍ程度のフィルムシートを矩形状に裁断したもので、その略中央は、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに対応する印刷域２Ｐ″を構成しており、この印刷域２Ｐ″の周囲にはマスキング域２Ｍ″が展開している。
【００６０】
上記マスク本体２″の印刷域２Ｐ″には、所定個数のパターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…から成る印刷パターン１Ａ″が形成されており、上記パターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…は、リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対応してレイアウト(配列形成)されている。
【００６１】
また、上記マスク本体２″のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)２ｓ″には、印刷域２Ｐ″に対応した矩形状を為すベース層３″が設けられており、このベース層３″は、後に詳述する如くＮｉ(ニッケル)メッキ等の金属層によって形成され、マスク本体２″と同じく印刷パターン１Ａ″を構成するパターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…が貫通形成されている。
【００６２】
ここで、上述した如く金属層から形成されたベース層３″は、マスク本体２″を構成するポリイミド樹脂のフィルムシートよりも硬質であるため、上記マスク本体２″の印刷域２Ｐ″を補強して、印刷パターン１Ａ″(パターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…)の形状を維持する作用を為す。
【００６３】
また、上記ベース層３″のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)３ｓ″には、例えば図７〜図９に示したハンダ印刷用マスク１′の粘着層４′を構成するシリコンフィルムと同じ材質から成る粘着突起(粘着層)４″、４″…が設けられている。
【００６４】
ここで、この粘着突起４″、４″…、自身に粘着性を具備していることにより、プリント配線板Ｗの実装面に貼着されることで、ハンダ印刷用マスク１″の印刷域２Ｐ″をリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する作用を為す。
【００６５】
因みに、上記ハンダ印刷用マスク１″は、図１４に示す諸工程を経て作成される。
先ず、ポリイミド樹脂のフィルムシート(マスク本体２″)の表面にＣｕ(銅)の蒸着層３Ａ″を形成した基材を用意し〈図１４(ａ)〉、この基材の蒸着層３Ａ″の表面にＮｉ(ニッケル)のメッキ層３Ｂ″を積上げる〈図１４(ｂ)〉。
【００６６】
こののち、レーザ加工により所定のレイアウトでパターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…を貫通形成し〈図１４(ｃ)〉、蒸着層３Ａ″およびメッキ層３Ｂ″の不要部分をケミカルエッチングによって除去することで、蒸着層３Ａ″とメッキ層３Ｂ″との積層体から成る矩形状のベース層３″を形成する〈図１４(ｄ)〉。
【００６７】
次いで、上記ベース層３″のセット面３ｓ″に液状粘着剤印刷用マスク１００をセットし、スキージ１０１を用いた作業員による手印刷によって、液状粘着剤４ｐ″を上記セット面３ｓ″の所定位置に印刷供給し〈図１４(ｅ)〉、こののち液状粘着剤４ｐ″を加熱硬化させて粘着突起４″を形成する〈図１４(ｆ)〉ことで、ハンダ印刷用マスク１″の完成となる。
【００６８】
ここで、上述したハンダ印刷用マスク１″を用いて、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒにハンダを印刷供給する場合に、ハンダ印刷用マスク１″をプリント配線板Ｗに対して位置合わせし、次いでハンダ印刷用マスク１″をプリント配線板Ｗに対して位置決めしつつ位置固定し、こののちリペア範囲Ｗｒの各端子Ｗｔ、Ｗｔ…にクリームハンダを手印刷する作業は、図１〜図６に示した実施例と基本的に変わるところはなく、よって具体的かつ詳細な説明は省略する。
【００６９】
上述したハンダ印刷用マスク１″、さらには該ハンダ印刷用マスク１″を用いた局所ハンダ印刷方法では、図１〜図６に示した実施例と同様の作用効果を奏することとなり、もってプリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給でき、電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００７０】
なお、上述した各実施例のハンダ印刷用マスクでは、マスク本体をポリイミド樹脂のフィルムシートから形成しているが、ペーストハンダの印刷作業に耐える強度と十分な柔軟性を備えるものであれば、実施例以外の様々な材料からマスク本体を形成することも可能である。
【００７１】
また、ハンダ印刷用マスクのベース層は、マスク本体の印刷域を十分に補強し得るものであれば、実施例に示したＣｕ(銅)およびＮｉ(ニッケル)以外の金属層、さらには金属以外の適宜な材料をも採用することが可能であり、さらにハンダ印刷用マスクの粘着層を構成する粘着材および粘着フィルムも、必要とする粘着性を十分に満足するものであれば、実施例以外の様々な材料を採用し得ることは言うまでもない。
【００７２】
また、上述した各実施例におけるハンダ印刷用マスクは、１箇の電子部品の交換修理作業を対象としたものであるが、複数の電子部品に対応した印刷パターンを形成することにより、複数の電子部品に対応したリペア範囲に一括してハンダを印刷供給することも可能である。
【００７３】
さらに、本発明に関わるハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法は、各実施例に示したプリント配線板に対する電子部品の交換修理(リペア作業)のみならず、プリント配線板に電子部品を実装して成る実装基板の製造工程において、プリント配線板の局所的な領域にクリームハンダを印刷供給する手段としても、極めて有効に適用し得るものであることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に関わるハンダ印刷用マスクの一実施例を、ハンダの印刷供給されるプリント配線板と共に示す概念図。
【図２】(ａ)および(ｂ)は、図１に示したハンダ印刷用マスクの全体平面図および全体側面図。
【図３】図１に示したハンダ印刷用マスクの全体底面図。
【図４】図３中の IV−IV 線断面図。
【図５】(ａ)〜(ｅ)は、図１に示したハンダ印刷用マスクの製造工程を示す概念図。
【図６】(ａ)および(ｂ)は、図１に示したハンダ印刷用マスクを用いて、プリント配線板にハンダを印刷供給する態様を示す概念図。
【図７】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの他の実施例を示す全体平面図および全体側面図。
【図８】図７に示したハンダ印刷用マスクの全体底面図。
【図９】図８中の IX−IX 線断面図。
【図１０】(ａ)〜(ｅ)は、図７に示したハンダ印刷用マスクの製造工程を示す概念図。
【図１１】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの更に他の実施例を示す全体平面図および全体側面図。
【図１２】図１１に示したハンダ印刷用マスクの全体底面図。
【図１３】図１２中の XIII−XIII 線断面図。
【図１４】(ａ)〜(ｆ)は、図１１に示したハンダ印刷用マスクの製造工程を示す概念図。
【図１５】従来の立体マスクを用いてプリント配線板にハンダを印刷供給する態様を示す概念図。
【図１６】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図１５に示した立体マスクの要部破断正面図、要部破断側面図および全体底面図。
【図１７】図１５に示した立体マスクの展開平面図。
【符号の説明】
【００７５】
１，１′，１″…ハンダ印刷用マスク、
１Ａ，１Ａ′，１Ａ″…印刷パターン、
１Ｏ，１Ｏ′，１Ｏ″…パターン開口、
２，２′，２″…マスク本体、
２Ｐ，２Ｐ′，２Ｐ″…印刷域、
２Ｍ，２Ｍ′，２Ｍ″…マスキング域、
２ｓ，２ｓ′，２ｓ″…セット面、
３，３′，３″…ベース層、
３ｓ，３ｓ′，３ｓ″…セット面、
４，４′，４″…貼着層、
Ｗ…プリント配線板、
Ｗｒ…リペア範囲、
Ｗｔ…端子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法に関するもので、詳しくは、プリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給する際に使用されるハンダ印刷用マスクの構成、および該ハンダ印刷用マスクを用いてプリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給する局所ハンダ印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の電子機器における基板実装の分野では、ＢＧＡ(ボール・グリッド・アレイ)チップ等の面実装部品を用いることで、プリント配線板に対する電子部品の高密度な実装を可能としている。
【０００３】
また、プリント配線板において面実装部品の端子に対応する微細な端子部分へは、極めて高い精度と剛性とを備える高価な印刷装置を用いた自動印刷によってハンダを印刷供給している。
【０００４】
一方、プリント配線板に所定の電子部品を実装した状態において、一部の面実装部品にハンダ付け不良や部品不良が生じた場合、該当する面実装部品を交換修理(リペア)する必要がある。
【０００５】
ここで、プリント配線板から修理対象の面実装部品を取り外したのち、プリント配線板におけるリペア範囲(取り外された面実装部品に対応する端子部分)にハンダを供給するには、リペア範囲の周辺に実装されている電子部品等を避けて、局所的にハンダを印刷供給しなければならない。
【０００６】
この際、周辺の電子部品等を避けつつプリント配線板のリペア範囲にのみハンダを印刷供給するには、平板状を呈する通常のメタルマスクを使用することが難しいため、立体形状を呈する局所ハンダ印刷マスク(以下、立体マスクと称する)を使用する方法が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００７】
図１５および図１６に示す如く、プリント配線板Ｗから不良箇所の電子部品を取外したリペア範囲Ｗｒ、詳しくは該リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対して、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…を避けつつ局所的にハンダを印刷供給するための立体マスクＭは、上部の開放された倒立凸字形状のを呈する箱体を成し、下方へ突出する中央凸部Ｍｔの底板Ｍｂに、所定数の開口Ｍｏ、Ｍｏ…から成る印刷パターンＭｐが形成されている。
【０００８】
また、上記立体マスクＭには、中央凸部Ｍｔの底板Ｍｂをプリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに当接させてハンダを印刷供給する際、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…との干渉を避けるために、上記中央凸部Ｍｔを挟んで切欠部Ｍｎ、Ｍｎが設けられている。
【０００９】
さらに、上記立体マスクＭは、図１７に示す如き所期の平面形状、すなわち底板Ｍｂと、底板Ｍｂを挟む一対の側板Ｍｓ、Ｍｓと、底板Ｍｂを挟む一対の端板Ｍａ、Ｍａとを有する薄肉のメタル材(金属板)を、所定の折り曲げ加工を施して箱状に組立てることで作成されている。
【特許文献１】特開２００３−１０１２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した如く立体マスクを用いてプリント配線板に対する電子部品のリペア作業を行う場合、金属板の複雑な加工によって立体マスクを作成しているため、立体マスクの準備に伴って作業の煩雑化やコストの増大を招いてしまう不都合があった。
【００１１】
さらに、立体マスクを用いてプリント配線板にハンダを印刷供給する際、プリント配線板のリペア範囲に対する立体マスクの位置合わせや位置固定を目的として、専用の局所印刷装置を必要とするために、プリント配線板に対する電子部品のリペア作業が、大掛かりな設備の使用に伴って繁雑化する問題があった。
【００１２】
本発明は上記実状に鑑みて、立体マスクの使用に伴う金属板の複雑な曲げ加工等を要することなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することができ、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することの可能な、ハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り、リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域、および該印刷域の周囲に展開するマスキング域を有するマスク本体と、このマスク本体の印刷域に設けられ、該印刷域を補強して印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、プリント配線板の実装面に貼着して、リペア範囲にマスク本体の印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成ることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、粘着層がベース層のセット面に塗布した粘着材から成ることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、粘着層がマスク本体のセット面に取付けられてベース層を囲う枠形状の粘着フィルムから成ることを特徴としている。
【００１６】
また、上記目的を達成するべく、請求項４の発明に関わる局所ハンダ印刷方法は、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成りリペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域および該印刷域の周囲に展開するマスキング域とを有するマスク本体と、このマスク本体の印刷域に設けられ該印刷域を補強して印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、プリント配線板の実装面に貼着してリペア範囲にマスク本体の印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成るハンダ印刷用マスクを用い、プリント配線板の実装面に粘着層を貼着し印刷域をリペア範囲に位置決めしつつ保持させてハンダ印刷用マスクをプリント配線板にセットする工程と、ハンダ印刷用マスクの印刷域に供給されたクリームハンダをスキージを用いてプリント配線板のリペア範囲に印刷供給する工程とを含んで成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、フィルム状のマスク本体に硬質のベース層と粘着層とを設けて成るので、その作成に際しては金属板の複雑折曲げ加工等を必要とせず、もってマスクの準備に伴う作業の煩雑化やコストの増大を招くことなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００１８】
また、請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、プリント配線板の実装面に貼着して、マスク本体の印刷域をプリント配線板のリペア範囲に位置決めしつつ保持する粘着層を有しているので、マスクの位置合わせや位置固定を目的とした専用の装置を必要とせず、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００１９】
このように、請求項１の発明に関わるハンダ印刷用マスクによれば、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給でき、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００２０】
請求項２の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、ベース層のセット面に塗布した粘着材から形成した粘着層により、マスク本体の印刷域をプリント配線板のリペア範囲に位置決めしつつ保持でき、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、ハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００２１】
請求項３の発明に関わるハンダ印刷用マスクは、マスク本体のセット面に取付けられてベース層を囲う枠形状の粘着フィルムから形成した粘着層により、マスク本体の印刷域をプリント配線板のリペア範囲に位置決めしつつ保持でき、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、ハンダを簡易に印刷供給することが可能となる。
【００２２】
さらに、請求項４の発明に関わる局所ハンダ印刷方法は、フィルム状のマスク本体に硬質のベース層と粘着層とを設けて成るハンダ印刷用マスクを用いたことにより、マスクの準備に伴う作業の煩雑化やコストの増大、併せて大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、プリント配線板の局所的なリペア範囲に対してハンダを簡易に印刷供給することができ、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明の構成を詳細に説明する。
図１〜図６に示す、本発明の一実施例であるハンダ印刷用マスク１は、通常の平板状を呈するメタルマスクとも、従来の立体マスク(立体形状を呈する局所ハンダ印刷マスク)とも全く相違するもので、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体の所定位置に、印刷パターンの開口(パターン開口)を形成して成る。
【００２４】
また、実施例のハンダ印刷用マスク１は、図１に示す如く、プリント配線板Ｗから不良箇所の１つの電子部品を取外したリペア範囲Ｗｒ、詳しくは該リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対して、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…を避けつつ局所的にハンダを印刷供給する為の専用品である。
【００２５】
図２〜図４に示す如く、上記ハンダ印刷用マスク１は、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体２に、硬質のベース層３とともに粘着層４を設けることによって構成されている。
【００２６】
上記マスク本体２は、ポリイミド樹脂から成る肉厚１００μｍ程度のフィルムシートを矩形状に裁断したもので、その略中央は、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに対応する印刷域２Ｐを構成しており、この印刷域２Ｐの周囲にはマスキング域２Ｍが展開している。
【００２７】
上記マスク本体２の印刷域２Ｐには、所定個数のパターン開口１Ｏ，１Ｏ…から成る印刷パターン１Ａが形成されており、上記パターン開口１Ｏ，１Ｏ…は、リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対応してレイアウト(配列形成)されている。
【００２８】
また、上記マスク本体２のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)２ｓには、印刷域２Ｐに対応した矩形状を為すベース層３が設けられており、このベース層３は、後に詳述する如くＮｉ(ニッケル)メッキ等の金属層によって形成されている。
【００２９】
ここで、上述した如く金属層から形成されたベース層３は、マスク本体２を構成するポリイミド樹脂のフィルムシートよりも硬質であるため、上記マスク本体２の印刷域２Ｐを補強して、印刷パターン１Ａ(パターン開口１Ｏ，１Ｏ…)の形状を維持する作用を為す。
【００３０】
また、上記ベース層３のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)３ｓには、例えばゲルポリマー樹脂(粘着材)から成る粘着層４が設けられており、この粘着層４には、マスク本体２およびベース層３と共に上記印刷パターン１Ａを構成するパターン開口１Ｏ，１Ｏ…が貫通形成されている。
【００３１】
ここで、この粘着層４は、自身に粘着性を具備していることにより、プリント配線板Ｗの実装面に貼着されることで、ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐをリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する作用を為す。
【００３２】
因みに、上記ハンダ印刷用マスク１は、図５に示す諸工程を経て作成される。
【００３３】
先ず、ポリイミド樹脂のフィルムシート(マスク本体２)の表面にＣｕ(銅)の蒸着層３Ａを形成した基材を用意し〈図５(ａ)〉、この基材における蒸着層３Ａの表面にＮｉ(ニッケル)のメッキ層３Ｂを積上げる〈図５(ｂ)〉。
【００３４】
こののち、レーザ加工により所定のレイアウトでパターン開口１Ｏ，１Ｏ…を貫通形成し〈図５(ｃ)〉、蒸着層３Ａおよびメッキ層３Ｂの不要部分をケミカルエッチングによって除去することで、蒸着層３Ａとメッキ層３Ｂとの積層体から成る矩形状のベース層３を形成する〈図５(ｄ)〉。
【００３５】
次いで、ベース層３のセット面３ｓにゲルポリマー樹脂から成る液状粘着材を塗布(プリント)し、この粘着材を固化させて上記ベース層３のセット面３ｓに粘着層４を形成する〈図５(ｅ)〉ことで、ハンダ印刷用マスク１の完成となる。
【００３６】
上述したハンダ印刷用マスク１を用いて、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒにハンダを印刷供給する際には、図６に示す如く、プリント配線板Ｗの実装面(図中上面)側から、作業員の手作業によってハンダ印刷用マスク１を持って行き、マスク本体２の印刷域２Ｐをリペア範囲Ｗｒに対して位置合わせする。
【００３７】
ここで、リペア範囲Ｗｒにおける端子Ｗｔ、Ｗｔ…に、印刷域２Ｐにおけるパターン開口１Ｏ，１Ｏ…を合致させることで、ハンダ印刷用マスク１の位置合わせが為されるが、この際、ハンダ印刷用マスク１における印刷域２Ｐの印刷パターン１Ａは、硬質のベース層３により歪むこと無く補強されているため、極めて容易かつ確実に位置合わせを行うことができる。
【００３８】
上述した如く、ハンダ印刷用マスク１を位置合わせしたのち、上記ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐを押圧して、粘着層４をプリント配線板Ｗの実装面に貼着させることにより、マスク本体２の印刷域２Ｐが、リペア範囲Ｗｒに位置決めされつつ位置固定されることとなる。
【００３９】
すなわち、粘着層４をプリント配線板Ｗに貼着させるべく、ハンダ印刷用マスク１の要所を押圧するだけで、位置合わせ後のハンダ印刷用マスク１を、大掛かりな専用の装置を必要とすることなく、容易にプリント配線板Ｗに固定することができる。
【００４０】
また、ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐを、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに固定した際、図６(ｂ)に示す如くマスク本体２のマスキング域２Ｍは、自身の柔軟性に基づいて、折曲げ加工を必要とすることなく、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…に倣って変形するので、ハンダ印刷用マスク１が接触することにより、周囲の電子部品Ｅ、Ｅ…に不用意なダメージを与えることがない。
【００４１】
プリント配線板Ｗの実装面にハンダ印刷用マスク１をセットしたのち、該ハンダ印刷用マスク１の印刷域２Ｐに所定量のハンダペースト(図示せず)を供給し、次いで、作業員によるスキージを用いた手印刷によって、リペア範囲Ｗｒの各端子Ｗｔ、Ｗｔ…に、クリームハンダが印刷供給されることとなる。
【００４２】
以上、詳述した実施例によれば、上記ハンダ印刷用マスク１は、フィルム状のマスク本体２に硬質のベース層３と粘着層４とを設けて成るので、その作成に際しては金属板の複雑折曲げ加工等を必要とせず、もってマスクの準備に伴う作業の煩雑化やコストの増大を招くことなく、プリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給することができる。
【００４３】
また、上記ハンダ印刷用マスク１は、プリント配線板Ｗの実装面に貼着して、マスク本体２の印刷域２Ｐをプリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する粘着層４を有しているので、マスクの位置合わせや位置固定を目的とした専用の装置を必要とせず、もって大掛かりな設備の使用に伴う繁雑化を招くことなく、プリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給することができる。
【００４４】
このように、上述したハンダ印刷用マスク１、さらには該ハンダ印刷用マスク１を用いた局所ハンダ印刷方法によれば、プリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給でき、もって電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００４５】
図７〜図９は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの他の実施例を示しており、このハンダ印刷用マスク１′は、図１〜図６に示したハンダ印刷用マスク１と同じく、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体２′に、硬質のベース層３′とともに粘着層４′を設けることによって構成されている。
【００４６】
上記マスク本体２′は、ポリイミド樹脂から成る肉厚１００μｍ程度のフィルムシートを矩形状に裁断したもので、その略中央は、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに対応する印刷域２Ｐ′を構成しており、この印刷域２Ｐ′の周囲にはマスキング域２Ｍ′が展開している。
【００４７】
上記マスク本体２′の印刷域２Ｐ′には、所定個数のパターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…から成る印刷パターン１Ａ′が形成されており、上記パターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…は、リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対応してレイアウト(配列形成)されている。
【００４８】
また、上記マスク本体２′のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)２ｓ′には、印刷域２Ｐ′に対応した矩形状を為すベース層３′が設けられており、このベース層３′は、後に詳述する如くＮｉ(ニッケル)メッキ等の金属層によって形成され、マスク本体２′と同じく印刷パターン１Ａ′を構成するパターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…が貫通形成されている。
【００４９】
ここで、上述した如く金属層から形成されたベース層３′は、マスク本体２′を構成するポリイミド樹脂のフィルムシートよりも硬質であるため、上記マスク本体２′の印刷域２Ｐ′を補強して、印刷パターン１Ａ′(パターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…)の形状を維持する作用を為す。
【００５０】
さらに、上記マスク本体２′のセット面２ｓ′には、例えばシリコンフィルム(粘着フィルム)から形成された四角い枠形状を呈する粘着層４′が、上記ベース層３′の周りを囲う態様で取付けられている。
【００５１】
ここで、上記粘着層４′は、自身に粘着性を具備していることにより、プリント配線板Ｗの実装面に貼着されることで、ハンダ印刷用マスク１′の印刷域２Ｐ′をリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する作用を為す。
【００５２】
また、上記粘着層(シリコンフィルム)４′は、ハンダ印刷用マスク１′を押圧してプリント配線板Ｗにセットする際の変形分を考慮して、無負荷状態においてベース層３′のセット面(底面)よりも僅かに(例えば、0.1 mm程度)突出するよう肉厚寸法が設定されている。
【００５３】
因みに、上記ハンダ印刷用マスク１′は、図１０に示す諸工程を経て作成される。
先ず、ポリイミド樹脂のフィルムシート(マスク本体２′)の表面にＣｕ(銅)の蒸着層３Ａ′を形成した基材を用意し〈図１０(ａ)〉、この基材の蒸着層３Ａ′の表面にＮｉ(ニッケル)のメッキ層３Ｂ′を積上げる〈図１０(ｂ)〉。
【００５４】
こののち、レーザ加工により所定のレイアウトでパターン開口１Ｏ′，１Ｏ′…を貫通形成し〈図１０(ｃ)〉、蒸着層３Ａ′およびメッキ層３Ｂ′の不要部分をケミカルエッチングによって除去することで、蒸着層３Ａ′とメッキ層３Ｂ′との積層体から成る矩形状のベース層３′を形成する〈図１０(ｄ)〉。
【００５５】
次いで、別工程において枠形状に裁断加工した、粘着層４′を構成するシリコンフィルム(粘着フィルム)を、上記ベース層３′を取り囲む態様でマスク本体２′のセット面２ｓ′に取付ける〈図１０(ｅ)〉ことで、ハンダ印刷用マスク１′の完成となる。
【００５６】
ここで、上述したハンダ印刷用マスク１′を用いて、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒにハンダを印刷供給する場合に、ハンダ印刷用マスク１′をプリント配線板Ｗに対して位置合わせし、次いでハンダ印刷用マスク１′をプリント配線板Ｗに対して位置決めしつつ位置固定し、こののちリペア範囲Ｗｒの各端子Ｗｔ、Ｗｔ…にクリームハンダを手印刷する作業は、図１〜図６に示した実施例と基本的に変わるところはなく、よって具体的かつ詳細な説明は省略する。
【００５７】
上述したハンダ印刷用マスク１′、さらには該ハンダ印刷用マスク１′を用いた局所ハンダ印刷方法では、図１〜図６に示した実施例と同様の作用効果を奏することとなり、もってプリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給でき、電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００５８】
図１１〜図１３は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの更に他の実施例を示しており、このハンダ印刷用マスク１″は、図１〜図６に示したハンダ印刷用マスク１と同じく、柔軟性を備えたフィルム状の材料から成るマスク本体２″に、硬質のベース層３″とともに粘着突起(粘着層)４″、４″…を設けることによって構成されている。
【００５９】
上記マスク本体２″は、ポリイミド樹脂から成る肉厚１００μｍ程度のフィルムシートを矩形状に裁断したもので、その略中央は、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒに対応する印刷域２Ｐ″を構成しており、この印刷域２Ｐ″の周囲にはマスキング域２Ｍ″が展開している。
【００６０】
上記マスク本体２″の印刷域２Ｐ″には、所定個数のパターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…から成る印刷パターン１Ａ″が形成されており、上記パターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…は、リペア範囲Ｗｒの端子Ｗｔ、Ｗｔ…に対応してレイアウト(配列形成)されている。
【００６１】
また、上記マスク本体２″のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)２ｓ″には、印刷域２Ｐ″に対応した矩形状を為すベース層３″が設けられており、このベース層３″は、後に詳述する如くＮｉ(ニッケル)メッキ等の金属層によって形成され、マスク本体２″と同じく印刷パターン１Ａ″を構成するパターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…が貫通形成されている。
【００６２】
ここで、上述した如く金属層から形成されたベース層３″は、マスク本体２″を構成するポリイミド樹脂のフィルムシートよりも硬質であるため、上記マスク本体２″の印刷域２Ｐ″を補強して、印刷パターン１Ａ″(パターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…)の形状を維持する作用を為す。
【００６３】
また、上記ベース層３″のセット面(セットに際してプリント配線板Ｗと相対向する面)３ｓ″には、例えば図７〜図９に示したハンダ印刷用マスク１′の粘着層４′を構成するシリコンフィルムと同じ材質から成る粘着突起(粘着層)４″、４″…が設けられている。
【００６４】
ここで、この粘着突起４″、４″…、自身に粘着性を具備していることにより、プリント配線板Ｗの実装面に貼着されることで、ハンダ印刷用マスク１″の印刷域２Ｐ″をリペア範囲Ｗｒに位置決めしつつ保持する作用を為す。
【００６５】
因みに、上記ハンダ印刷用マスク１″は、図１４に示す諸工程を経て作成される。
先ず、ポリイミド樹脂のフィルムシート(マスク本体２″)の表面にＣｕ(銅)の蒸着層３Ａ″を形成した基材を用意し〈図１４(ａ)〉、この基材の蒸着層３Ａ″の表面にＮｉ(ニッケル)のメッキ層３Ｂ″を積上げる〈図１４(ｂ)〉。
【００６６】
こののち、レーザ加工により所定のレイアウトでパターン開口１Ｏ″，１Ｏ″…を貫通形成し〈図１４(ｃ)〉、蒸着層３Ａ″およびメッキ層３Ｂ″の不要部分をケミカルエッチングによって除去することで、蒸着層３Ａ″とメッキ層３Ｂ″との積層体から成る矩形状のベース層３″を形成する〈図１４(ｄ)〉。
【００６７】
次いで、上記ベース層３″のセット面３ｓ″に液状粘着剤印刷用マスク１００をセットし、スキージ１０１を用いた作業員による手印刷によって、液状粘着剤４ｐ″を上記セット面３ｓ″の所定位置に印刷供給し〈図１４(ｅ)〉、こののち液状粘着剤４ｐ″を加熱硬化させて粘着突起４″を形成する〈図１４(ｆ)〉ことで、ハンダ印刷用マスク１″の完成となる。
【００６８】
ここで、上述したハンダ印刷用マスク１″を用いて、プリント配線板Ｗのリペア範囲Ｗｒにハンダを印刷供給する場合に、ハンダ印刷用マスク１″をプリント配線板Ｗに対して位置合わせし、次いでハンダ印刷用マスク１″をプリント配線板Ｗに対して位置決めしつつ位置固定し、こののちリペア範囲Ｗｒの各端子Ｗｔ、Ｗｔ…にクリームハンダを手印刷する作業は、図１〜図６に示した実施例と基本的に変わるところはなく、よって具体的かつ詳細な説明は省略する。
【００６９】
上述したハンダ印刷用マスク１″、さらには該ハンダ印刷用マスク１″を用いた局所ハンダ印刷方法では、図１〜図６に示した実施例と同様の作用効果を奏することとなり、もってプリント配線板Ｗの局所的なリペア範囲Ｗｒに対してハンダを簡易に印刷供給でき、電子部品のリペア作業を容易に実施することが可能となる。
【００７０】
なお、上述した各実施例のハンダ印刷用マスクでは、マスク本体をポリイミド樹脂のフィルムシートから形成しているが、ペーストハンダの印刷作業に耐える強度と十分な柔軟性を備えるものであれば、実施例以外の様々な材料からマスク本体を形成することも可能である。
【００７１】
また、ハンダ印刷用マスクのベース層は、マスク本体の印刷域を十分に補強し得るものであれば、実施例に示したＣｕ(銅)およびＮｉ(ニッケル)以外の金属層、さらには金属以外の適宜な材料をも採用することが可能であり、さらにハンダ印刷用マスクの粘着層を構成する粘着材および粘着フィルムも、必要とする粘着性を十分に満足するものであれば、実施例以外の様々な材料を採用し得ることは言うまでもない。
【００７２】
また、上述した各実施例におけるハンダ印刷用マスクは、１箇の電子部品の交換修理作業を対象としたものであるが、複数の電子部品に対応した印刷パターンを形成することにより、複数の電子部品に対応したリペア範囲に一括してハンダを印刷供給することも可能である。
【００７３】
さらに、本発明に関わるハンダ印刷用マスクおよび局所ハンダ印刷方法は、各実施例に示したプリント配線板に対する電子部品の交換修理(リペア作業)のみならず、プリント配線板に電子部品を実装して成る実装基板の製造工程において、プリント配線板の局所的な領域にクリームハンダを印刷供給する手段としても、極めて有効に適用し得るものであることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に関わるハンダ印刷用マスクの一実施例を、ハンダの印刷供給されるプリント配線板と共に示す概念図。
【図２】(ａ)および(ｂ)は、図１に示したハンダ印刷用マスクの全体平面図および全体側面図。
【図３】図１に示したハンダ印刷用マスクの全体底面図。
【図４】図３中の IV−IV 線断面図。
【図５】(ａ)〜(ｅ)は、図１に示したハンダ印刷用マスクの製造工程を示す概念図。
【図６】(ａ)および(ｂ)は、図１に示したハンダ印刷用マスクを用いて、プリント配線板にハンダを印刷供給する態様を示す概念図。
【図７】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの他の実施例を示す全体平面図および全体側面図。
【図８】図７に示したハンダ印刷用マスクの全体底面図。
【図９】図８中の IX−IX 線断面図。
【図１０】(ａ)〜(ｅ)は、図７に示したハンダ印刷用マスクの製造工程を示す概念図。
【図１１】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わるハンダ印刷用マスクの更に他の実施例を示す全体平面図および全体側面図。
【図１２】図１１に示したハンダ印刷用マスクの全体底面図。
【図１３】図１２中の XIII−XIII 線断面図。
【図１４】(ａ)〜(ｆ)は、図１１に示したハンダ印刷用マスクの製造工程を示す概念図。
【図１５】従来の立体マスクを用いてプリント配線板にハンダを印刷供給する態様を示す概念図。
【図１６】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図１５に示した立体マスクの要部破断正面図、要部破断側面図および全体底面図。
【図１７】図１５に示した立体マスクの展開平面図。
【符号の説明】
【００７５】
１，１′，１″…ハンダ印刷用マスク、
１Ａ，１Ａ′，１Ａ″…印刷パターン、
１Ｏ，１Ｏ′，１Ｏ″…パターン開口、
２，２′，２″…マスク本体、
２Ｐ，２Ｐ′，２Ｐ″…印刷域、
２Ｍ，２Ｍ′，２Ｍ″…マスキング域、
２ｓ，２ｓ′，２ｓ″…セット面、
３，３′，３″…ベース層、
３ｓ，３ｓ′，３ｓ″…セット面、
４，４′，４″…貼着層、
Ｗ…プリント配線板、
Ｗｒ…リペア範囲、
Ｗｔ…端子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給するために使用されるハンダ印刷用マスクであって、
柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り、前記リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域、および該印刷域の周囲に展開するマスキング域を有するマスク本体と、
前記マスク本体の前記印刷域に設けられ、該印刷域を補強して前記印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、
前記プリント配線板の実装面に貼着して、前記リペア範囲に前記マスク本体の前記印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層と、
を具備して成ることを特徴とするハンダ印刷用マスク。
【請求項２】
前記粘着層が、前記ベース層のセット面に塗布した粘着材から成ることを特徴とする請求項１記載のハンダ印刷用マスク。
【請求項３】
前記粘着層が、前記マスク本体のセット面に取付けられて前記ベース層を囲う枠形状の粘着フィルムから成ることを特徴とする請求項１記載のハンダ印刷用マスク。
【請求項４】
プリント配線板のリペア範囲にハンダ印刷用マスクをセットし、スキージによりクリームハンダを印刷供給する局所ハンダ印刷方法であって、 柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り前記リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域および該印刷域の周囲に展開するマスキング域とを有するマスク本体と、前記マスク本体の前記印刷域に設けられ該印刷域を補強して前記印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、前記プリント配線板の実装面に貼着して前記リペア範囲に前記マスク本体の前記印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成るハンダ印刷用マスクを用い、
前記プリント配線板の実装面に前記粘着層を貼着し、前記印刷域を前記リペア範囲に位置決めしつつ保持させて、前記ハンダ印刷用マスクを前記プリント配線板にセットする工程と、
前記ハンダ印刷用マスクの前記印刷域に供給されたクリームハンダを、前記スキージを用いて前記プリント配線板の前記リペア範囲に印刷供給する工程と、
を含んで成ることを特徴とする局所ハンダ印刷方法。
【請求項１】
プリント配線板のリペア範囲にハンダを印刷供給するために使用されるハンダ印刷用マスクであって、
柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り、前記リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域、および該印刷域の周囲に展開するマスキング域を有するマスク本体と、
前記マスク本体の前記印刷域に設けられ、該印刷域を補強して前記印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、
前記プリント配線板の実装面に貼着して、前記リペア範囲に前記マスク本体の前記印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層と、
を具備して成ることを特徴とするハンダ印刷用マスク。
【請求項２】
前記粘着層が、前記ベース層のセット面に塗布した粘着材から成ることを特徴とする請求項１記載のハンダ印刷用マスク。
【請求項３】
前記粘着層が、前記マスク本体のセット面に取付けられて前記ベース層を囲う枠形状の粘着フィルムから成ることを特徴とする請求項１記載のハンダ印刷用マスク。
【請求項４】
プリント配線板のリペア範囲にハンダ印刷用マスクをセットし、スキージによりクリームハンダを印刷供給する局所ハンダ印刷方法であって、 柔軟性を備えたフィルム状の材料から成り前記リペア範囲に対応する印刷パターンの形成された印刷域および該印刷域の周囲に展開するマスキング域とを有するマスク本体と、前記マスク本体の前記印刷域に設けられ該印刷域を補強して前記印刷パターンの形状を維持する硬質のベース層と、前記プリント配線板の実装面に貼着して前記リペア範囲に前記マスク本体の前記印刷域を位置決めしつつ保持する粘着層とを具備して成るハンダ印刷用マスクを用い、
前記プリント配線板の実装面に前記粘着層を貼着し、前記印刷域を前記リペア範囲に位置決めしつつ保持させて、前記ハンダ印刷用マスクを前記プリント配線板にセットする工程と、
前記ハンダ印刷用マスクの前記印刷域に供給されたクリームハンダを、前記スキージを用いて前記プリント配線板の前記リペア範囲に印刷供給する工程と、
を含んで成ることを特徴とする局所ハンダ印刷方法。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−６０１７６（Ｐ２００８−６０１７６Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３２７９３（Ｐ２００６−２３２７９３）
【出願日】平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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