ステンシル法

図6.13 次期FPC用パターン

大きな切れ込みがあるため、それを交わすように塗布パターンをデザインした。高電圧供給 用のワイヤーボンディングパッドの位置もHB型から若干変更してある。

すぐにマスクは塗布対象から離れる必要がある。これは塗布したドットを壊さないためであ る。また長く対象と接していると、塗布対象とマスクの間に接着剤が流れてしまい、塗布の形 を壊してしまう。塗布後すぐにマスクが塗布対象から離れるような、厚さのスペーサーが必要 である。

塗布対象と スペーサー、

マスクをセット

ヘラで擦り切る接着剤を 塗布完了

OHPシート マスク

塗布対象スペーサー

図6.14 ステンシル法手順

ヘラ ^{スペーサー}

接着剤 マスク

図6.15 横から見たステン シル法手順

製作したマスク

ステンシル法の定量塗布性、特性などを調べるために製作したSUS製のマスクを図6.22に 示し、詳細を表6.1にまとめる。塗布パターンの 1–5は、パターンの最適化で使用したもの と同じである。マスクのデザインコンセプトはNo.1–3はドットの穴径の違いを調べることで ある。No.4は3 mm径のドットのピッチをずらすことで、塗布に影響があるかを調べること である。No.5は、細かな点の連続である時の振る舞いを調べることができる。No.6–7は、塗 布のパターンはNo.3と同じであるが、マスクの厚みがそれぞれ、75µmと150 µmとNo.3 と異なり、塗布量を安定的に変化させることが可能か調べるために製作した。No.8はパター ンに求められる要求を満たしつつ、様々なパターンを入れた場合のマスクである。また、全パ ターンに、FPCにあるHV供給用の穴に、接着剤を塗布せず、パッドしたを接着するために 1 mm径のドットでパッドした周りを囲うパターンを加えた。

アップグレード

ステンシル法は比較している2つの手法と異なり電動機器を使用していないため、機器を準 備する必要がないため導入しやすい手法であるが、同時に実施者の技量が問われる手法でもあ る。要求にあったように、塗布手法には簡易性が求められる。ここでは簡易性確保のために改 良した塗布治具とヘラについて述べる。

 始めに塗布治具であるが、これはスペーサーの厚みとスペーサーの位置を決定する機能が

図6.16 No.1 _図6.17 No.2 ^図6.18 No.3, No.6, No.7

図6.19 No.4 _図6.20 No.5 ^図6.21 No.8

図6.22 ステンシル用マスク

表6.1 製作したマスクの詳細

塗布パターン No. 直径 [mm] 厚さ[µm] 塗布体積 [mm³] 塗布量 [mg]

No.1 1.0 100 25.4 27.0

No.2 2.0 100 25.3 26.8

No.3 3.0 100 24.8 26.3

No.4 3.0 100 27.2 28.8

No.5 1.0,1.5 100 24.3 25.7

No.6 3.0 80 19.9 21.1

No.7 3.0 150 37.3 39.5

No.8 3.0 100 19.5 20.6

求められる。プロトタイプの試験より、安定塗布の観点から、塗布対象から上に 20 mm、下

に15 mmの位置にそれぞれ1.0 mm、0.5 mmの位置に設置すること最適であることがわかっ

た。塗布は位置出し後のFPC base上で行い、FPCの位置が上下に対して非対称であること から、最適なスペーサーの位置と厚みが非対称になっている。実際に3Dプリンターを用いて 製作した治具を図6.23に示す。この治具により、スペーサーを設置するための調整がなくな り、塗布の簡易性向上に繋がった。次にヘラについてである。ヘラはマスク上で接着剤を擦り 切る時に使用し、ヘラとマスクの角度で塗布の安定性が大きく変化する。そのため常に一定の 力を加え、ヘラとマスクの角度を一定にする必要があり、ステンシル手法に置いて最も技術を

図6.23 FPC baseに塗布治具を取り付けた様子

塗布治具は3Dプリンターで造形したABS樹脂である。

要する。そこで図6.24に示すような斜面がついたブロックを製作した。ここではヘラブロッ クと呼ぶ。塗布の実施者はこのヘラブロックをマスクに押し付け、擦り切る方向に動かすこと によって塗布を完了することができる。 これらの治具、ヘラブロックの開発でステンシル法 は初心者でも十分塗布することが可能な手法となった。実際にステンシル法の経験がない初心 者3人に協力を頂き、5分程度の講習後、設計塗布量から 7%,17%,10%のズレ^*1で塗布する ことができた。

図6.24 ヘラブロック

使用する際は立てて使用する。接着剤と接する箇所には、ヘラで擦り切る時の角度を再現し てある。ヘラブロックは3Dプリンターで造形させたABS樹脂製である。