[高精度][短納期][コスト削減] を実現した
画期的スクリーンマスク工法

ミタニ マイクロニクス株式会社

ミタニ マイクロニクスについて

段堀・3D 部品ニゲ・3D アクセスルート

スクリーン印刷の限界を超える革新的ファインライン技術

次世代・高精度スクリーンマスクの決定版

マスクレス露光スクリーンマスク

画期的な新スクリーンマスク露光方法と、
長年培ったマスク製作の技術ノウハウで
従来のスクリーンマスク作製で必要不可欠であった
「フォトマスク」が不要になり、
圧倒的な「1. 線幅精度」「2. 位置精度」「3. 特殊形状」
3つを実現可能にしました。
業界トップの位置精度を保証しつつ、
高精度スクリーンマスクを
よりスピーディーにご提供いたします。
お客様の高度な仕様要求やニーズにお応えしつつ、
当日出荷まで対応可能。
お客様の印刷の質を高める、スクリーンマスクの
“理想のかたち” を具現化しました。

※ご対応内容によりご相談

マスクレス露光スクリーンマスクの特長
  • マスクレス露光スクリーンマスクの特長
  • ミタニ マイクロニクス製のマスクレス露光スクリーンマスク

マスクレス露光の市場ニーズ

エレクトロニクス分野の要求にお応えする
高精度要求向け次世代スクリーンマスク

スマホやデジタル機器、IoT機器、自動車部品、車載装置など最先端エレクトロニクス分野において、軽量・コンパクト化、集積化による部品点数削減、回路のシンプル化などの要求が高まるとともに、それらデバイスに内包する基板の配線形成に、高精度化や特殊性の要求が高まっております。
半導体や電子部品製造において「スクリーンマスク(スクリーン印刷)」の最大の特長は、定型パターンの配線形成をスピーディー、かつ大量に印刷可能なこと。「マスクレス露光スクリーンマスク」は、最先端エレクトロニクス分野において今後も発展していくことが予想されます。

スクリーンマスクを次世代へ牽引し、
先端分野のモノづくりに付加価値を与える

ミタニマイクロニクスは、昭和29年に創業以来、スクリーンマスクの研究開発を継続し続けたパイオニアカンパニーです。
この度、お客様の高精度スクリーン印刷のご要求に応えるべく、「1.線幅精度」「2.位置精度」「3.特殊形状」の3つの特長を持つ、マスクレス露光スクリーンマスクは、従来スクリーン製版に不可欠であったフォトマスクが要らず、PC上で作成したデータを直接スクリーンマスクに露光できます。
これによりスクリーン印刷の高精細・高精度化が図られ、次世代のエレクトロニクス機器やIoT家電、通信インフラ、車載機器・車両エレクトロニクス部品、先端医療機器などのあらゆる産業分野での導入が見込まれます(写真1)。

写真1:半導体やエレクトロニクス機器、車載/車両の電子部品など、様々な産業ジャンルへ導入が見込める

マスクレス露光スクリーンマスクの市場ニーズは、エクレトロニクス機器やIoT機器、先進運転支援システムを代表とする車載機器、車両電装部品、医療機器など、幅広い分野におよぶ。高精度品質を求めながら、量産数、効率化が求められる回路基板、パッケージ、フィルム製品、太陽光パネルなどのモノづくりに待望の印刷技術

マスクレス露光の強み

従来のスクリーンマスクを凌駕する
線幅精度、位置精度を実現!

当社マスクレス露光スクリーンマスクの3つの特長により、ハイレベルで画期的な「重ね印刷」「積層印刷」「高精細印刷」「段差印刷」「部分吐出抑制印刷」を実現できます。
「線幅精度」は±1〜2μm、「位置精度」は±3〜5μm、「膜厚精度」は±1〜2μmという一般的なスクリーンマスクより高精度化が図られ、3次元的な特殊形状の版が製作できます(表1)。

当社スクリーンマスクと
一般的なスクリーンマスクとの比較
  一般的なスクリーンマスク 当社標準スクリーンマスク マスクレス露光品
線幅精度 ±5μm ±5μm ±1〜2μm
位置精度 ±10μm ±7.5〜10μm ±3〜5μm
膜厚精度 ±2μm ±1〜2μm ±1〜2μm

表1:一般的なスクリーンマスクと、当社スクリーンマスクの性能を比較したもの。「線幅精度」「位置精度」「膜厚精度」ともに、当社のマスクレス露光スクリーンマスクが高い数値を実現。線幅、位置精度ともに大幅な向上を見せた

位置精度 ±5μm保証

位置
精度
業界トップの位置精度保証!

通常のスクリーンマスク製版ではフォトマスクを使用するため、露光(真空密着)時にどうしても負荷がかかり版の初期位置精度が低下せざるを得ませんでした。
マスクレス露光スクリーンマスクは、露光時の負荷がなくなるため、枠サイズ□320での初期位置精度が、±7.5μmから±5μmに向上しました。
※取り扱い可能な最大枠サイズは□550、550x650(mm)

スクリーンマスクの位置座標/印刷基板の位置座標

MFTメッシュと組み合わせることで、
数千shot維持可能!!

線幅精度 実力値±2μm

線幅
精度
面内/版間バラつきを大幅解消

位置精度同様、露光時の負荷をなくすことでスクリーンマスクの線幅精度を限界まで引き出すことに成功しました。
また、膜厚の面内バラつきを抑制するフィルム乳剤も線幅精度に欠かせない技術です。弊社独自で最小1um間隔でのフィルム乳剤作製が可能となっております。
機械の力と人のエンジニアリングが融合し、安定した製品のご提供を続けて参ります。

面内バラつきと版間バラつきの比較
  当社標準スクリーンマスク マスクレス露光品
面内バラつき3σ 3.3μm 1.3μm
版間バラつき3σ 2.5μm 1.9μm

※乳厚 20μm、線幅 100μm、面内9か所測定 (N=30)

当社標準スクリーンマスク/マスクレス露光スクリーンマスク

グラフ:当社標準スクリーンマスクとマスクレス露光スクリーンマスクの線幅誤差(mm)の比較。マスクレス露光版のほうが、バラつきがなく安定した線幅を再現できる

特殊形状3D

特殊
形状
3D構造が生み出す効果

従来の標準的なスクリーンマスク開口形状が「樽型の断面形状」であるのに対し、マスクレス露光スクリーンマスクは、「逆テーパー型断面形状」です。
逆テーパー型断面形状によって、ペースト吐出がスムーズになり、安定した吐出と高さバラツキの抑制を実現できます。また細線印刷で、課題になっていた印刷膜厚が達成でき、膜厚バラツキを最小限に抑えることができます(表2)。

開口断面が逆テーパーのため、細線かつシャープな印刷が可能

  当社標準スクリーンマスク マスクレス露光品
印刷データ 30μm 30μm
吐出高さ 6.3μm 6.7μm 6.9μm 7.2μm
吐出幅 32.0μm 31.5μm 30.5μm 29.9μm

表2 印刷仕上がり比較

3次元的な立体構造を表現可能
お客様のスクリーン印刷課題を一挙解消

マスクレス露光によって「3次元的な立体構造」を持つスクリーンマスクの開発・生産に成功しました。これにより高位置精度で立体構造を再現でき、エレクトロニクス製品の回路基板やプリント配線基板などの印刷に新しい付加価値と利便性をもたらします。
「2重露光(高吐出/高解像)」「吐出量抑制(低吐出/吐出ばらつき抑制)」「段堀(にじみ防止)」「3D部品ニゲ(凹凸のある基板)」「3Dアクセスルート(工程削減)」といった、従来のスクリーンマスクでは表現できない、パターン形成が可能です(表3)。

3D特殊形状で得られる効果

スピーディな製作工程

データ入稿から納品までがスピーディ
マスクレス露光ならではのメリット

このようにマスクレス露光スクリーンマスクは、お客様のモノづくりの品質を大きく向上させ、機能性や利便性などの付加価値を与えるとともに、フォトマスク製作工程を削減できるため、納期を短縮化できます(枚数次第で当日出荷も可能、図3)。
これからもミタニマイクロニクスは、長年蓄積されたファインライン印刷の技術やノウハウ、各種マスク製作実績を基にして、お客様のニーズや信頼にパーフェクトにお応えする製品づくりを続けていきます。

図3 通常のスクリーンマスクと、マスクレス露光スクリーンマスクとの工程の違い

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スクリーンマスク印刷のお悩みは、
ミタニマイクロニクスにおまかせください!!