专利名称：网板印刷版及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于网板印刷例如焊料印刷、嵌入膏剂印刷、点式印刷和各种绝缘材料印刷的网板印刷版，以及这种印刷版的制造方法。
现有技术近年来，随着电子设备和电子器件的微型化，对其中安装的微型印刷电路板和安装在这类印刷电路板中的窄间距芯片部件的要求日益提高。
按照惯例，这些窄间距芯片部件的安装方法，一直沿用采用金属掩模的焊料印刷术，这种金属掩模主要由电沉积方法制造。
然而，由这种电沉积方法制造的金属掩模虽然其穿孔宽度和穿孔截面的精度高，但其成本高，制造时间长，因而金属层不得不用电镀方法来叠合。
为了改进这种金属掩模，日本公开的专利申请81027/1995公开一种方法，其中采用exima激光加工装置在塑料片上打孔，然后将该塑料片作为焊料印刷版。
然而，由于采用exima激光在塑料片上打孔的方法需要与所制图形对称的金属掩模，所以需预先制备与图形对称的金属掩模，而且由于在这种方法中使用的exima激光加工装置很贵，所以不可能以成本低、时间短来制板。
现在已经知道另一种方法，这种方法是采用钻头在基片上机械钻孔，基片是由热固性树脂例如酚醛树脂制成的。
然而，这种采用钻头机加工的方法花费时间长，而且不能以高效率的方式打孔。
另一种已知的方法是采用穿孔机在金属掩模上打孔。
虽然这种方法不适合窄间距的QFP图形，但采用穿孔机打孔的金属掩模在某些情况下一直用于正规图形。然而，穿孔机的加工速度慢，而且与多头穿孔机相比，它在加工速度和制精细图形方面都有缺点。
最近进行了在基本元件例如在半导体晶片上印刷各种绝缘材料的尝试，晶片的表面对划痕是很敏感的。在这种印刷方法中，一般采用金属掩模；然而，由于半导体晶片对划痕很敏感，所以需要采用特殊的印刷技术。往往采用不易产生划痕的丝网代替金属掩模，然而由于网丝位于网孔的截面上，所以在印刷过程中气泡能进入膏剂中。
本发明要解决的问题本发明的目的是要解决由电沉积生产金属掩模和由exima激光加工生产塑料掩模的上述问题，使制版的成本低、时间短。
本发明的另一个目的是要提供一种印刷版，该版不存在常规金属掩模和丝网上出现的那些问题，甚至在基本元件例如在对划痕敏感的半导体晶片上印刷各种绝缘材料等时，也不存在那些问题。
解决这些问题的方法为了解决上述的问题，本发明的发明人认真地进行了研究，发现在使用专用设备在专用的树脂片上打孔时，有可能以成本低、时间短来得到网板；于是在这项发现的基础上完成了本发明。
换句话说，本发明的网板印刷版的特征在于采用数控穿孔机对树脂片进行打孔步骤，然后将树脂片固定在网框上，该树脂片是选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种。
本发明的网板印刷版的另一种制造方法的特征在于将由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成的片固定在网框上以后，采用数控穿孔机进行树脂片的打孔步骤。
本发明的网板印刷版的再另一种制造方法的特征在于将由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成的片的周边部分夹住并将其绷紧后，采用数控穿孔机进行树脂片的打孔步骤，然后将其固定在网框上。
发明的实施方案〔I〕网板印刷版(1)结构材料(a)树脂片关于在本发明的网板印刷版制造方案中所用的树脂片是由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成的。
在这些树脂中，优选采用聚酰亚胺树脂和聚苯撑硫树脂。
树脂片的厚度一般为30至1,000μm，优选75-350μm。
可采用蒸气沉积、溅射和电镀之类的方法将金属例如铝、镍和钛层积在这些树脂片的每一表面上，其厚度最厚达几微米；因而可以采用这种层积的膜。
至于树脂片上所打孔眼的大小，可视所制网板印刷版的使用目的而调节其大小；然而，孔的直径或长度一般被调节到0.01至50mm，优选0.05-10mm。
数控穿孔机可高速精确地将片穿孔，以制成各种形状的孔，如圆形或椭圆形的圆孔、如三角形、正方形、矩形和六边形等多边形孔和它们的组合。只要能达到这一目的，树脂片可制成由树脂膜层叠的结构，该树脂膜由聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制造。在这种情况下，将总厚度调节到上述的范围内。
(b)网框至于在本发明中所用的网框，一般由不同材料例如木材和如铝、不锈钢和钢之类的金属制成。从强度、重量轻和耐腐蚀等的观点看，通常采用由压制的铝型材加工制成的正方形或矩形框。
(c)丝网织物在可将树脂片直接固定在网框上时，不需要任何丝网织物；然而，优选通过丝网织物作为中介物将树脂片固定在网框内，丝网织物是由聚酯、不锈钢、尼龙、聚乙烯或其复合物制造的。
(2)结构在本发明的网板印刷版中，树脂片是由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成的，采用数控穿孔机进行打孔步骤，并直接固定在网框上，或通过丝网织物作为中介物固定在网框上，丝网织物是由聚酯、不锈钢、尼龙、聚乙烯或其复合物制造的。当树脂片通过丝网织物作为中介物固定在网框内并且丝网织物未覆在树脂膜片的孔上时，可避免气泡在印刷过程中进入膏剂中。
〔II〕网板印刷版的制造方法在制造本发明的网板印刷版时，将树脂片直接固定在网框表面或网框上面，或网框内，然后采用数控穿孔机进行树脂片的穿孔步骤。采用另一种方案，先沿树脂片的周边部分夹住树脂片并将其绷紧，再采用数控穿孔机进行树脂片的穿孔步骤，然后将其固定在网框表面或网框上面，或网框内。
优选通过丝网织物作为中介物将上述的树脂片固定在网框内，丝网织物是由聚酯、不锈钢、尼龙、聚乙烯或其复合物制造的。
下面的说明将讨论如何通过丝网织物作为中介物将树脂片固定在网框内。首先进行丝网的张紧步骤，在此步骤中将丝网织物在网框表面或网框上面张紧，并且进行丝网织物固定步骤，在此步骤中将树脂膜片固定到丝网织物上。其次进行树脂片的张紧步骤，在此步骤中通过丝网织物将树脂片张紧在网框表面或网框上面，并且进行树脂片的打孔步骤，在此步骤中采用数控穿孔机进行树脂片的打孔步骤。采用另一种方案，先将树脂片的周边部分夹住并将树脂片绷紧，并进行树脂片的打孔步骤，在此步骤中采用数控穿孔机进行树脂片的打孔步骤，同时以一种独立的方式进行丝网织物的张紧步骤，在此步骤中将丝网织物张紧在网框表面或网框上面。然后进行丝网织物固定步骤，在此步骤中将树脂片固定到丝网织物上，并且进行树脂片的张紧步骤，在此步骤中通过丝网织物将树脂膜片张紧在网框表面或网框上面。
更具体而言，在将树脂片在网框表面或网框上面张紧后进行树脂片打孔步骤的情况下，采用下列步骤(1)-(4)；而在树脂片进行打孔步骤之后，将树脂片在网框表面或网框上面张紧的情况下，采用下列步骤(i)-(iv)在将树脂片在网框表面或网框上面张紧后进行树脂片打孔的方法(1)丝网织物的张紧步骤在丝网织物在网框表面或网框上面张紧步骤中，可以采用任何已知的方法；一般采用张网装置例如空气扩张器张网装置进行这一步骤。
至于将丝网织物绷紧的程度，在采用拉伸计(Tokyo Process ServiceK.K.制造的STG-75B)测定时一般调至1.5至2.0mm，优选1.0至1.5mm。
此后，为将丝网织物固定到网框上，一般在这二个部件之间施加粘结剂，由于粘结剂固化通常要5至60分钟，所以在此期间要保持其接合状态。
至于粘结剂，只要能起固定作用，可以采用任一种粘结剂；一般采用橡胶基粘结剂等。
(2)丝网织物的固定步骤将丝网织物在网框表面或网框上面张紧后，向丝网织物中部的周围施加粘结剂，但邻接网框的丝网织物周边部分除外，将树脂片叠置在所述的丝网织物中部上，该树脂片由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种制成，将其两者压紧并保持预定的时间，使树脂片接合到丝网织物上。
至于粘结剂，只要能起固定作用的任一种粘结剂均可用；一般采用环氧树脂基粘结剂等。
在施加粘结剂并固化时，通常保持重合状态5分钟至24小时，使粘结剂固化。
(3)树脂片的张紧步骤将丝网织物上位于施加粘结剂部分内的并叠置树脂片的丝网部分(中部)切下，通过丝网织物作为中介物将树脂片在网框内张紧。
在不通过丝网织物介入直接将树脂片在网框表面或网框上面张紧的情况下，采用树脂片代替在丝网织物的张紧步骤(1)中所用的丝网织物，而采用将树脂片在网框表面或网框上面张紧。
张网步骤一般是采用张网装置等例如空气扩张器张网装置进行的。
至于将树脂片绷紧的程度，在采用拉伸计(Tokyo Process ServiceK.K.制造的STG-75B)测量时，一般调至0.3至3.0mm，优选0.8至1.2mm。
此后，为了将树脂片固定到网框上，一般在这二个部件之间施加粘结剂。由于粘结剂固化通常需要花约5分钟至24小时，所以需在此期间保持重合状态。
至于粘结剂，只要能起固定作用的任一种粘结剂均可使用；一般采用橡胶基的或紫外线固化粘结剂等。
(4)树脂片的打孔步骤至于在网框表面或网框上面张紧的树脂片的打孔步骤，重要的是采用数控穿孔机进行。
至于上述的数控穿孔机，现简要地列出一些可在市场上买到的穿孔机，例如未烧结陶瓷板多头穿孔机和用于挠性印刷电路板的多头穿孔机，在这些数控穿孔机中，优选采用未烧结陶瓷板多头穿孔机。这些数控穿孔机的穿孔效率为10-20孔/秒，其穿孔效率与所穿孔的大小和形状无关。
树脂片的穿孔步骤的准备工作包括用机器上附带的夹具将在网框表面或在网框上面张紧有树脂片的网框夹住，并将其固定在加工台面上，或将其固定在预定的夹紧装置上，再将夹紧装置固定在机器的台面上。
在树脂片的打孔步骤后将树脂片在网框表面或网框上面张紧的方法(i)树脂片的打孔步骤树脂片的打孔步骤一般是采用未烧结陶瓷板多头穿孔机，其方法同对未烧结板采用的打孔步骤。
换句话说，树脂片打孔步骤的准备工作包括采用机器上附带的夹具将树脂片夹住并将其固定在加工台面上，或将预先在铝框表面或铝框上面张紧的树脂片固定在预定的夹紧装置上，再将夹紧装置固定在机器的台面上。
采用机器附带的夹具将树脂片的周边部分夹住，将树脂片固定，并将树脂片绷紧，然后采用数控穿孔机进行树脂片的打孔步骤；优选采用这种方案。
这时树脂片绷紧的程度一般调到0.3至3.0mm，优选1.5至2.5mm(采用Tokyo Process Service K.K.制造的拉伸计测定)。
至于上述的数控穿孔机，现简要地列出一些可在市场上买到的穿孔机，例如未烧结陶瓷板多头穿孔机和用于挠性印刷电路板的多头穿孔机，在这些数控穿孔机中，优选采用未烧结陶瓷板多头穿孔机。
在树脂卷被加工的场合，一般以卷间传输的方式采用对挠性印刷电路板使用的多头穿孔机例如UHT K.K制造的roll to roll RFP-24进行穿孔步骤。
(ii)丝网织物的张紧步骤至于将丝网织物在网框表面或网框上面张紧的丝网织物的张紧步骤，采用与在“(1)丝网织物的张紧步骤”中采用的相同的方法进行。这里进行的丝网织物的张紧步骤(ii)与树脂片的张紧步骤(i)无关，所以可同时进行步骤(i)和步骤(ii)，也可预先进行步骤(i)或步骤(ii)。
(iii)丝网织物的固定步骤将由数控穿孔机打孔的树脂片(在步骤(i)中制备的)固定到在网框表面或网框上面张紧的丝网织物(在步骤(ii)中制备的)上的步骤，是采用与上述“(2)丝网织物的固定步骤”相同的方法进行的，所不同的是，采用在步骤(i)中制备的已打孔的树脂片作为树脂片。
(iv)树脂片的张紧步骤将位于丝网织物施加粘结剂部分内侧叠置树脂片的丝网部分(中部)切下，通过丝网织物作为中介物将树脂片固定在屏框内。
在不通过丝网织物直接将树脂片在网框表面或网框上面张紧的情况下，采用在步骤(i)中制备的树脂片代替在上述丝网织物张紧步骤(ii)中的丝网织物，并在网框上面张紧。
张网步骤通常是采用张网装置等例如空气扩张器张网装置进行的。
至于将树脂片绷紧的程度、固定方法和粘结剂，它们与在树脂片张紧步骤(3)中不通过丝网作为中介物，直接将树脂片在网框表面或网框上面张紧情况下的相同，以同样的方式应用它们。
与用电沉积方法制备的金属掩模和用exima激光加工制备的塑料片相比，本发明的网板印刷版的打孔步骤更容易进行；因此能使制备网板印刷版的成本低、时间短，以满足需要。此外，应用本发明的网板印刷版能在各种材料上印制足够的厚度，并且所印制的材料不模糊无污斑。
在本发明中，在树脂片在网框表面或网框上面张紧后进行树脂片打孔和在树脂片打孔后将树脂片在网框表面或网框上面张紧的任一情况下，在通过丝网织物将树脂片在网框表面或网框上面张紧时，不一定需要将位于丝网织物上施加粘结剂部分内侧叠置树脂片的丝网部分(中部)切下，以致通过丝网织物作为中介物将树脂片在网框表面或网框上面张紧的树脂片的张紧步骤。然而，利用所提供的这种方法。能避免丝网在孔眼上面张紧，因而具有在印制的材料中不包含气泡的优良效果。
以下的说明借助于实施例和对比实施例详细地讨论本发明实施例1在长35cm、宽35cm的铝网框上张紧225目的聚酯丝网(NipponTokushu Orimono K.K.制造的T225)。用粘结剂在该丝网的中部粘结一片厚150μm、长15cm、宽15cm的聚苯硫树脂膜(Toray工业有限责任公司制造的Torelina*)。然后将粘结到膜上的丝网内部(中部)(14cm×14cm)切下，以使网板印刷版拉长1.10mm(采用Tokyo Process ServiceK.K.制造的拉伸计STG-75B测定的)(组合法)。
将固定有聚苯硫膜的这个网框固定在数控穿孔机(UHT K.K制造的未烧结陶瓷板多头穿孔机MP-7150)上，在网框内张紧的膜上采用打孔直径为0.2mm口的打孔部件在下列条件下进行打孔步骤打孔条件打孔速率10孔/s供料速率30cm/s针-模公隙0.01mm图形0.4mm间距的QFP图形在打孔步骤后孔的形状无毛口等，将其用于网板印刷版的结果得到下列性能。作为网板印刷版，这些性能是足以满意的。
印刷条件印刷机C.W.P1ice有限公司制的MC 212膏剂Senjyu Kinzoku Kogyo K.K.制造的焊料糊剂OZ63-221CM5-42-10印刷板由酚醛纸制的单面板印刷结果所印制的焊料膏剂的形状不模糊、无污斑、无气泡等，能进行连续的印刷作业，不会引起板的损坏。
实施例2将厚度240μm、长15cm、和宽15cm的聚苯硫和PET的复合树脂片(Toray工业有限公司制造的TLT-240)固定在实施例1中采用的数控穿孔机(UHT K.K.制造的未烧结陶瓷板多头穿孔机MP-7150)上，该膜采用打孔直径为0.5mm口的打孔部件在下列条件下进行打孔步骤打孔条件拉伸2.0mm(由Tokyo Process Service K.K.制造的拉伸计STG-75B测定)打孔速率10孔/s供料速率30cm/s针-模公隙0.01mm图形2mm×20mm抗蚀图形聚集体然后，采用与实施例1中所述相同的方法，在外框尺寸为350mm×350mm的铝网框上面张紧225目的聚酯丝网(Nippon Tokushu OrimonoK.K.制造的T225)。用粘结剂将长15cm、宽15cm的复合树脂片粘合在该丝网的中部。然后将粘合到膜上的丝网部分(中部)(14cm×14cm)切下，使网板印刷版拉长达1.00mm(采用Tokyo Process Service K.K.制造的拉伸计STG-75B测定)。
在打孔步骤后，孔的形状无毛口等，将其用于网板印刷版的结果获得以下性能。作为网板印刷版，这些性能足以满足的。
印刷条件印刷机C.W.Plice有限公司制造的MC 212油墨热固性耐蚀油墨CCR(Asahi Chemical Laboratory K.K.制造)印刷板6英寸硅晶片印刷结果印制的耐蚀油墨的形状足以满足所要求的油墨厚度，制成不模糊、无污斑和无气泡等优良的耐蚀覆层膜，对硅晶片基本元件表面不会引起任何损坏。
对比实施例1进行与实施例1相同的步骤，不同的是，采用厚度150μm的聚对苯二酸乙二醇树脂膜(Toray工业有限责任公司制造的Lumirror*)代替在实施例1中使用的聚苯硫树脂。
结果，从在打孔步骤后孔的形状看，在片表面上出现由熔融树脂造成的毛口，这就不能用作网板印刷版。
权利要求
1.一种网板印刷版，其特征在于，采用数控穿孔机对树脂片进行打孔步骤，然后将树脂片固定在网框表面或网框上面，或网框内，该树脂片由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成。
2.权利要求1的网板印刷版，其中通过织物作为中介将树脂片固定在网框内，该织物由选自聚酯、不锈钢、尼龙和聚乙烯，或其复合物中的至少一种树脂制成。
3.一种制造网板印刷版的方法，其特征在于，将树脂片在网框表面或网框上面，或网框内张紧后，采用数控穿孔机对树脂片进行打孔步骤，所述的树脂片是由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成。
4.一种制造网板印刷版的方法，其特征在于，将树脂片沿其周边部分夹住，并将其绷紧，并采用数控穿孔机对树脂片进行打孔步骤，然后将其固定在网框表面或网框上面，或网框内，所述的树脂片是由选自聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂和聚苯硫树脂中的至少一种树脂制成。
5.权利要求3或4的制造网板印刷版的方法，其中通过织物作为中介将树脂片固定在网框内，该织物由选自聚酯、不锈钢、尼龙和聚乙烯，或其复合物中的至少一种材料制成。
全文摘要
本发明涉及一种网板印刷版,其特征在于该版包括一个网框和一片在网框上张紧的片,该片由选自聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫中的至少一种树脂制成,树脂片采用数控穿孔机进行打孔,还涉及一种制造网板印刷版的方法,其特征在于,该方法包括将由选自聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯硫中至少一种树脂制成的膜片张紧在网框上,然后采用数控穿孔机将所述的树脂片穿孔,或该方法包括采用数控穿孔机将夹住其边缘部分而张紧的所述树脂片打孔,然后将该树脂片张紧在网框上。
文档编号H05K3/12GK1272082SQ9980085
公开日2000年11月1日 申请日期1999年5月27日 优先权日1998年5月28日
发明者越智博, 马场康行, 濑川茂俊, 重见淳, 村上泰藏, 长尾文隆 申请人:松下电器产业株式会社