JP2000318120A

JP2000318120A - スクリーン印刷方法

Info

Publication number: JP2000318120A
Application number: JP11128931A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sakamoto; 進阪本
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Electronics Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Electronics Ltd
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2000-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】大型製版の場合にも版枠の歪みに起因する印刷
パターン精度の低下を好適に抑制し得るスクリーン印刷
方法を提供する。【解決手段】版枠２４の一対の対向辺の内側において略
同様な形状を有する一対の押圧部材４８および受け部材
４６によってスクリーン２６が基板上面８２側に突き出
すように挟まれた状態でスクリーン印刷が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷方
法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン印刷を利用して厚膜材料を印
刷することにより、導体や絶縁体の厚膜パターンを有す
る厚膜式ＰＤＰ（Plasma Display Panel）基板、プラズ
マ・アドレス液晶パネル（Plasma Addressd Liquid Cry
stal Panel）のプラズマ・スイッチング用基板、ＶＦＤ
（Vacuum Fluorescent Display）の厚膜陽極基板、或い
は厚膜配線基板などが製造されることが知られている。
これらの厚膜基板では、印刷パターンの大型化および高
精細化への要求が年々高まる傾向にある。例えば、ＰＤ
Ｐ基板やプラズマ・スイッチング基板においては、ＨＤ
ＴＶ等の大型且つ高解像度の表示装置が望まれており、
また、ＶＦＤの厚膜陽極基板や厚膜配線基板等では、表
示密度或いは配線密度を高めると共に多数個取りにより
製造効率を高めることが望まれているためである。

【０００３】上記のスクリーン印刷に用いられるスクリ
ーン製版は、例えば金属製の版枠に所定メッシュのスク
リーンを一定の張力を付与した状態で張り付け、その内
周側に感光性樹脂（エマルジョン）等で印刷パターンを
形成して構成される。スクリーン印刷をするに際して
は、版枠をスクリーン印刷装置に固定することにより、
パターン形成されたスクリーンが被印刷面から一定距離
だけ隔てた位置に配置され、そのスクリーンの弾性変形
を利用して一時的に被印刷面に接触させ且つその復元力
に基づいて直ちに離隔させることによって、上記印刷パ
ターンに従って厚膜ペーストを高精度で塗布する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリーン
製版を構成する版枠は、キャスティング（鋳造）、パイ
プの溶接、或いは削り出し等で作製されて平面形状が矩
形を成すものであり、必要に応じて寸法、形状の精度を
高めるための仕上げ加工が施されている。しかしなが
ら、如何なる製法によった場合であっても、版枠のスク
リーンが張りつけられる面を平坦且つ歪みなく形成する
ことは困難であり、また、スクリーン製版の使用中や運
搬中等に曲げや衝撃等の外力が作用した場合にも版枠に
歪みが生じ得る。したがって、このような歪んだ版枠に
張設されたスクリーンは、二次元平面を保ち得ず波打ち
面（歪んだ三次元面）になる。そのため、印刷時にスキ
ージに押圧された際の伸び量がスクリーン製版内で不均
一になることから、内周側に形成されている印刷パター
ンの寸法・形状精度延いては印刷された厚膜の寸法・形
状精度が低下するという問題があった。

【０００５】しかも、スクリーン印刷による厚膜形成で
は、一般に、複数種類の厚膜印刷ペーストを順次異なる
印刷パターンで塗布するために複数のスクリーン製版が
用いられるが、版枠の歪みはスクリーン製版毎に相違す
る。そのため、印刷パターンの変形態様（変形モード）
がパターン毎に相違して一様ではないことから、被印刷
面上に複数種類の厚膜を印刷形成する場合には、それら
の相対位置精度が低下することによって厚膜全体の寸法
・形状精度が一層低下することとなる。このような問題
は、前記のような大型且つ高精細を要求されるスクリー
ン印刷において、版枠が大きくなるほど僅かな歪みが大
きな寸法変化をもたらすことから顕著となっていた。

【０００６】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであって、その目的は、大型製版の場合にも版枠
の歪みに起因する印刷パターン精度の低下を好適に抑制
し得るスクリーン印刷方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための第１の手段】斯かる目的を達成
するための第１発明の要旨とするところは、内周側に所
定の印刷パターンを備えたスクリーンが矩形の版枠に張
設されたスクリーン製版を、スクリーン印刷装置の印刷
台上に載置された被印刷体の被印刷面から所定距離隔て
て配置し、そのスクリーン上に厚膜印刷ペーストを載置
してそのスクリーン上でスキージを一方向に摺動するこ
とにより、その被印刷面にその印刷パターンで塗布する
スクリーン印刷方法であって、(a) 前記版枠の一対の対
向辺を押圧して相互に同様な凸形状となるように前記被
印刷面側に湾曲させた状態で前記スクリーン製版を前記
スクリーン印刷装置に固定し、前記スキージをそれら一
対の対向辺の長手方向に沿って摺動することにより、そ
の被印刷面に前記厚膜印刷ペーストを塗布することにあ
る。

【０００８】

【第１発明の効果】このようにすれば、版枠の一対の対
向辺が被印刷面側に相互に同様な凸形状に湾曲させられ
た状態でスクリーン印刷が行われる。そのため、版枠の
歪みの影響で波打ち面になっていたスクリーンは湾曲し
た版枠に倣って滑らかな凸曲面になることから、スキー
ジの摺動（スキージング）方向に沿った任意の断面の形
状が略一様になる。したがって、印刷時にスキージに押
圧された際の伸び量はスクリーン製版内で略均一になっ
て版枠の歪みの影響が打ち消され或いは緩和される。こ
れにより、その歪みに起因して印刷パターンの寸法・形
状精度延いては印刷された厚膜の寸法・形状精度が低下
することが抑制され、更にはスクリーン製版相互のパタ
ーン精度バラツキも緩和される。

【０００９】

【課題を解決するための第２の手段】また、前記の目的
を達成するための第２発明の要旨とするところは、内周
側に所定の印刷パターンを備えたスクリーンが矩形の版
枠に張設されたスクリーン製版を、スクリーン印刷装置
の印刷台上に載置された被印刷体の被印刷面から所定距
離隔てて配置し、そのスクリーン上に厚膜印刷ペースト
を載置してそのスクリーン上でスキージを一方向に摺動
することにより、その被印刷面にその印刷パターンで塗
布するスクリーン印刷方法であって、(b) 前記版枠の一
対の対向辺に沿って伸びる長手状を成して前記スクリー
ン印刷装置に備えられた相互に同様な形状を有する一対
の保持治具によって前記スクリーンの周縁部をその両面
から挟んでその版枠よりも前記被印刷面側に突き出した
状態で保持し、前記スキージをそれら一対の対向辺の長
手方向に沿って摺動することにより、その被印刷面に前
記厚膜印刷ペーストを塗布することにある。

【００１０】

【第２発明の効果】このようにすれば、版枠の一対の対
向辺の内側において略同様な形状を有する一対の保持治
具によってスクリーンが被印刷面側に突き出すように挟
まれた状態でスクリーン印刷が行われる。そのため、版
枠の歪みの影響で波打ち面になっていたスクリーンは、
保持治具で挟まれ且つその版枠よりも突き出させられる
ことによって滑らかな面状態で保持されると共に、スキ
ージでスクリーンが被印刷面に向かって押圧される印刷
時において、保持治具によって版枠の歪みがそのスクリ
ーンの伸び量に影響することが制限される。したがっ
て、印刷時にスキージに押圧された際の伸び量はスクリ
ーン製版内で略均一になって版枠の歪みの影響が打ち消
され或いは緩和される。これにより、版枠の歪みに起因
して印刷パターンの寸法・形状精度延いては印刷された
厚膜の寸法・形状精度が低下することが抑制され、更に
はスクリーン製版相互のパターン精度バラツキも緩和さ
れる。

【００１１】

【発明の他の態様】ここで、上記の第２発明において、
好適には、(b-2) 前記保持治具は、前記スクリーンの上
側に位置してその長手方向における中央側ほど突き出し
た凸形状の押圧面を前記被印刷面側に有する押圧部材
と、前記スクリーン印刷装置に固定されてその凸形状を
略反転した凹形状の受け面をそのスクリーンを挟んでそ
の押圧面に対向する位置に備えた受け部材とから成り、
前記スクリーンを前記スキージの摺動方向における中央
側ほど前記被印刷面に接近するように凸に湾曲させるも
のである。

【００１２】このようにすれば、押圧部材と受け部材と
から成る保持治具によって、スクリーンが被印刷面側に
凸に成るように湾曲させられる。そのため、スクリーン
が滑らかな凸曲面になることから、平坦面となるように
保持された場合に比較して、版枠の歪みの影響によって
生じていた表面のうねりが一層緩和される。したがっ
て、印刷時にスキージに押圧された際の伸び量がスクリ
ーン製版内で一層均一になって、版枠の歪みの影響が一
層打ち消され或いは緩和される。これにより、印刷パタ
ーンの寸法・形状精度延いては印刷された厚膜の寸法・
形状精度が低下することが一層抑制され、スクリーン製
版相互のパターン精度バラツキも一層緩和される。

【００１３】また、前記の第１、第２発明において、好
適には、(c) 前記スクリーン製版は、前記スクリーンに
塗着された感光性樹脂を所定パターンで露光処理するこ
とによってパターン形成したものであり、その露光処理
は、前記スキージの摺動時と同様にして前記版枠を押圧
して湾曲させまたは前記スクリーンを挟んで保持した状
態で行うものである。

【００１４】このようにすれば、スクリーンに感光性樹
脂でパターン形成するスクリーン製版の製造工程におけ
る露光処理の際にも、そのスクリーン製版を使用してス
クリーン印刷を施す際と同様に、版枠が湾曲させられ或
いはスクリーンが挟んで保持される。そのため、印刷時
におけるスクリーンの形状が露光処理の際の形状に一致
させられることから、露光によりスクリーンに形成され
た印刷パターンが印刷時に高精度で再現される。したが
って、印刷時に版枠の歪みの影響が排除されることと相
俟ってパターン精度が一層向上する利点がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。図１は、本発明のスクリーン
印刷方法が適用されるスクリーン印刷装置（以下、印刷
装置という）１０の一例の要部構成を説明する斜視図で
ある。図において、印刷装置１０は、例えばＰＤＰ用大
型基板（例えば、対角40インチ或いは60インチ程度の画
面を構成するための基板）等に電極や隔壁等を厚膜スク
リーン印刷法で形成するために用いられるものであっ
て、図示しない製版保持装置の設けられた断面Ｌ型の一
対の枠受１２、１２に保持されたスクリーン製版（以
下、製版という）１４の上（表面）側に位置させられた
スキージ駆動装置１６と、その製版１４の下（裏面）側
に配置されて上面に基板１８が載置される図の矢印Ｖ方
向に上下動させられる上下テーブル２０と、製版１４を
挟むようにその側面側に配置された一対のスクリーン保
持装置２２、２２とを備えてている。なお、図において
は製版１４や上下テーブル２０等が水平に配置されてい
るが、例えば本願出願人が先に出願して公開された特開
平８−１４２３０３号公報に記載されているように、こ
れらは水平面に対して傾斜させられていてもよい。

【００１６】上記の製版１４は、アルミニウム合金など
の軽合金製パイプ等から成る矩形の版枠２４と、その版
枠２４の一面に張設されたスクリーン（マスク）２６と
から構成されており、その版枠２４が上記の枠受１２で
支持されることによって、印刷装置１０に取り付けられ
ている。スクリーン２６は、例えばステンレス製メッシ
ュの内周部に光硬化性樹脂から成る乳剤（エマルジョ
ン）が所定厚みで塗布された後の露光時すなわちエマル
ジョンの硬化時に遮光された未硬化部分が除去されるこ
とにより印刷すべき画像の陰画、すなわち開口パターン
が形成されたものである。スクリーン２６のうち、パタ
ーン部Ｐ内のこのように乳剤が除去されている部分だけ
がペーストの通過が可能であるので、所望パターンの厚
膜印刷が基板１８上に行われ得る。

【００１７】また、前記のスキージ駆動装置１６は、ス
クリーン印刷に際して製版１４のスクリーン２６上に載
置されたペースト（図示せず）を図の矢印Ｓの一方向へ
押し延ばし、その復路において一方向側へ移動させられ
たペーストを他方向側へ押し戻すためのものであり、ス
キージ２８および図示しないスクレーパをスクリーン２
６上で支持するスキージ支持プレート３０と、そのスキ
ージ支持プレート３０を上記矢印Ｓの両方向へ移動させ
るための一対のネジ軸３２、３２とを備えている。ネジ
軸３２、３２は、基板１８の上面に平行な面内において
一対の枠受１２、１２の長手方向と垂直な方向に沿って
伸びるものであり、印刷装置１０の機枠であるフレーム
に取り付けられた軸受（何れも図示せず）によって、図
において省略されている両端部をそれぞれ軸心回りの回
転可能に支持されており、その両端の何れかに接続され
ている駆動モータによって２本が電気的或いは機械的に
同期して回転駆動される。なお、軸受は例えば基板１８
の面に垂直な方向に上下移動可能とされており、例えば
製版１４の交換時においてネジ軸３２と製版１４との間
隔を図に示される印刷時の距離よりも拡大できるように
なっている。

【００１８】上記のスキージ支持プレート３０は、スキ
ージ２８の外側に位置するその両端部に備えられたネジ
穴３４にネジ軸３２、３２が螺合されることで支持され
ており、そのネジ軸３２の回転に従ってその長手方向に
往復案内される。スキージ支持プレート３０の上面に
は、スキージ上下シリンダ３６およびスクレーパ上下シ
リンダ３８が備えられており、それらの出力ロッド３９
（後述する図２にスキージ上下シリンダ３６のものだけ
を図示）の先端に取り付けられたスキージ２８およびス
クレーパが、それぞれスクリーン２６に接近し或いは離
隔する方向に上下移動させられ、それらの先端がスクリ
ーン２６に丁度接触する高さ或いは僅かに押圧する高さ
に保持されるようになっている。シリンダ３６、３８の
両側に備えられている４０は、この上下移動の際にスキ
ージ２８およびスクリーパの向きを保つためのガイドロ
ッドである。なお、スキージ２８は、製版１４の幅寸法
よりも少し短く且つ印刷パターンＰよりも十分に長い長
手状を成し、ウレタン・ゴムのような合成ゴム製や天然
ゴム製などの弾性体製の長手帯状スキージ・ゴム（スキ
ージ本体）４２と、そのスキージ・ゴム４２を挟持する
金属製のスキージ保持部材４４とから構成されている。

【００１９】前記のスクリーン保持装置２２、２２は上
記のスキージ支持プレート３０の両側に位置しており、
それぞれ製版１４と基板１８との間に位置する受け部材
４６と製版１４の上側に位置する押圧部材４８とを備え
て、それら受け部材４６と押圧部材４８とによってスク
リーン２６を挟んで保持するものである。これら受け部
材４６および押圧部材４８は、何れもスキージ２８の駆
動方向に沿った方向に伸びてその長手寸法が印刷パター
ンＰのその方向における長さ寸法よりも十分に長く且つ
版枠２４のその方向に延びる一対の対向辺の長さ寸法よ
りも十分に短い長手状を成し、且つそのスキージ２８の
長手方向における厚さが3 〜5(mm) 程度と比較的薄い長
手薄板状を成すものであり、それぞれプラスチックやウ
レタン等で構成されている。押圧部材４８、４８の位置
は、版枠２４の内周端よりも十分に内側に離隔した位置
であって、相互の間隔ｄが印刷パターンＰの幅寸法より
も十分に大きくなるように設定されている。上側に位置
する押圧部材４８は、その長手方向における中央側ほど
受け部材４６に突き出す凸形状の押圧面５０を有してお
り、下側に位置する受け部材４６は、その押圧面５０を
略反転した凹形状の受け面５２をその押圧面５０に対向
する位置に有している。これら押圧面５０および受け面
５２は、それぞれ例えば曲率半径が1 〜2(m)程度の滑ら
かな円筒面乃至は略円筒面であるが、図においては曲率
が誇張して描かれている。

【００２０】上記の押圧部材４８の上側には、押圧部材
支持プレート５４、５４がそれぞれ配置されており、そ
の上面には、押圧部材４８の長手方向における中央の位
置に押圧部材上下シリンダ５６、５６がそれぞれ備えら
れている。押圧部材上下シリンダ５６の出力ロッド５８
（図における手前側のものだけを図示）は、押圧部材支
持プレート５４、５４を貫通してその下面側に突き出す
ように設けられており、押圧部材４８の押圧面５０とは
反対側の上端面６０にその先端が固定されている。ま
た、その上端面６０には、出力ロッド５８の両側の位置
にガイドロッド６２、６２が取り付けられている。その
ため、一対の押圧部材４８、４８は、それぞれガイドロ
ッド６２、６２に案内されつつ、押圧部材上下シリンダ
５６の出力ロッド５８の突き出し或いは引き込み動作に
従って、受け部材４６に接近し或いはそれから離隔する
方向に移動させられ、受け部材４６に最も接近させられ
た位置においてスクリーン２６を強固に挟んで保持する
こととなる。

【００２１】図２は、上記の受け部材４６および押圧部
材４８の支持構造等を説明するためのスキージ２８の長
手方向に沿った断面図である。印刷装置１０には、スキ
ージ駆動装置１６や枠受１２等の種々の装置構成要素を
所定位置に保持するための複数本の柱状部材６４が、ス
キージ２８の駆動方向およびそれに垂直な方向にそれぞ
れ伸びて備えられている。前記の押圧部材支持プレート
５４は、その柱状部材６４のうちのスキージ２８の両端
部側においてその駆動方向に沿って伸びる２本に、ネジ
止め或いは溶接等の位置の固定が確実な方法で取り付け
られている。また、前記の受け部材４６は、例えば押圧
部材４８とは反対側に位置するその下端面６６がその下
側に備えられた受け部材支持プレート６８に固着されて
おり、その受け部材支持プレート６８が、例えば押圧部
材支持プレート５４と共通の柱状部材６４に固定される
ことによって印刷装置１０に取り付けられている。この
取付状態において、受け部材４６の受け面５２は版枠２
４の下面よりも十分に下側に位置させられる。

【００２２】そのため、移動可能に備えられた押圧部材
４８だけが上下動させられることでスクリーン２６が挟
持される際には、そのスクリーン２６は、一点鎖線で示
されるように版枠２４の下面と略同一平面に全体が位置
する張設時の状態から、押圧部材４８、４８間に位置す
る中央部が例えば 1〜2(mm) 程度の距離Ｑだけ基板１８
側に接近させられることとなる。このようにスクリーン
２６を基板１８側に押し下げた状態で保持できるよう
に、押圧部材４８および受け部材４６がスクリーン２６
を挟持する高さ位置は、版枠２４との相対的な高さ位置
が適切なものとなるように設定される。このため、枠受
１２或いは受け部材支持プレート６８の高さ位置は、少
なくとも一方が調節可能となっている。なお、スクリー
ン２６には例えば光硬化性樹脂（乳剤）等を用いて印刷
パターン（開口パターン）Ｐが形成されているが、図に
おいては、樹脂および印刷パターンＰを省略した。後述
する図３以下についても同様である。

【００２３】また、前記の基板１８が載置された上下テ
ーブル２０は、スクリーン保持装置２２、２２の下方に
位置する水平移動台７０に取り付けられたテーブル上下
シリンダ７２の出力ロッド７４の上端に取り付けられて
おり、出力ロッド７４の外側には、上端を上下テーブル
２０に固定された複数本のガイドロッド７６が備えられ
ている。そのため、上下テーブル２０は、その出力ロッ
ド７４の突き出しおよび引き込みに従ってガイドロッド
７６に案内されつつ、水平移動台７０に対して接近或い
は離隔する方向に上下移動させられる。水平移動台７０
の下面には、スキージ２８の長手方向に沿って伸びるネ
ジ軸７８に螺合された移動ブロック８０が固着されてお
り、そのネジ軸７８の軸心回りの回転に従ってその移動
ブロック８０が図における左右何れかの方向に移動させ
られる。そのため、基板１８は、上下テーブル２０が水
平移動台７０の上面に接する位置まで下降した状態でそ
の移動ブロック８０が左方に移動させられることによ
り、図に示される印刷位置とそこから水平方向に離れた
図示しない基板載換位置との間で搬送されることとな
る。出力ロッド７４の突き出し長さや水平移動台７０の
高さ位置等は、この搬送時において基板１８と受け部材
支持プレート６８等との干渉が生じないように設定され
ている。

【００２４】図３(a) 〜(c) は、以上のように構成され
た印刷装置１０を用いたスクリーン印刷方法を説明する
ための、印刷時におけるスクリーン２６の断面状態を示
す図である。各分図のうち、図３(a) 、(b) は、図２に
おけるIII −III 視断面に対応し、図３(c) は、(b) に
おけるｃ−ｃ視断面に対応する。以下、印刷方法をこれ
ら図３(a) 〜(c) および図４に示す工程図等を参照して
説明する。先ず、製版取付工程Ｓ１においては、前記の
図１に示されるように枠受１２に版枠２４をすることで
製版１４を印刷装置１０の所定位置に固定する。このと
き、押圧部材上下シリンダ５６の出力ロッド５８は最も
引き込まれた状態であり、押圧面５０と受け面５２との
間隔は版枠２４の厚さよりも十分に大きくなっている。
なお、図１においては、版枠２４が枠受１２に単に載置
されているように描かれているが、通常は、版枠２４の
位置を正確に位置決めすると共に印刷中における位置変
動を防止するために印刷装置１０に備えられた製版固定
装置によって、その版枠２４が固定される。このように
取り付けられた状態において、スクリーン２６は図２に
一点鎖線で示されるように全体が略水平に張られてい
る。

【００２５】次いで、スクリーン挟持工程Ｓ２において
は、押圧部材上下シリンダ５６、５６から同期して出力
ロッド５８、５８を突き出させることにより、押圧部材
４８を受け部材４６に向かって下降させ、押圧面５０お
よび受け面５２でスクリーン２６を挟んで保持する。前
記の図２は、このようにスクリーン２６を挟持した状態
を示している。押圧面５０および受け面５２は、押圧部
材４８および受け部材４６の長手方向に沿った断面にお
いては、下に凸の滑らかな曲線を成しているが、それに
垂直な断面においては略平坦である。そのため、スクリ
ーン２６は、その内周部であって印刷パターンＰよりも
十分に広い範囲が、押圧面５０および受け面５２の形状
に倣って、図３(a) に示されるスキージ２８の摺動方向
（移動方向）に沿った断面だけにおいて中央部が基板１
８側に凸に湾曲させられ、全体として曲率半径が1 〜2
(m)程度の円筒面乃至略円筒面を成すように、版枠２４
から突き出される。すなわち、二次元面として設計され
且つ製造されたスクリーン２６が三次元面に変形させら
れる。この結果、たとえ版枠２４に歪みが存在すること
に起因してスクリーン２６に潜在的な或いは顕在化した
歪みが生じていた場合にも、押圧面５０および受け面５
２間で挟まれた状態で伸ばされることによって，スクリ
ーン２６の表面は滑らかで殆ど歪みがなくなっている。

【００２６】なお、前述したように、スクリーン２６を
挟持した状態において、押圧面５０はその全体が版枠２
４の下面よりも下側すなわち基板１８側に位置する。し
たがって、押圧部材４８および受け部材４６の両端部近
傍においても、スクリーン２６には十分な張力が作用
し、版枠２４に張設された状態における初期的な歪みが
緩和されている。なお、図２に示した突き出し寸法Ｑ＝
1 〜2(m)は、押圧部材４８および受け部材４６の長手方
向の中央部における大きさであって、図３(a) に示すよ
うに、長手方向の両端部における突き出し量は上記の値
よりも小さくなる。

【００２７】続く上下テーブル上昇工程Ｓ３において
は、テーブル上下シリンダ７２から出力ロッド７４を突
き出させることにより、基板１８が載置された上下テー
ブル２０を上昇させる。これにより、基板１８は、その
上面８２すなわち被印刷面がスクリーン２６の下面から
予め定められた版間隔ｇ（図３(b) 参照）だけ離隔した
位置に配置される。図３(a) は、この状態を示してい
る。そして、スキージ下降工程Ｓ４においてスキージ２
８を下降させ、その先端がスクリーン２６を被印刷面８
２に接触する位置まで押し下げる高さ位置に位置させ
る。スキージ２８を摺動することにより厚膜印刷ペース
ト８４を基板上面８２に塗布するスキージ摺動工程Ｓ５
は、このようにしてスクリーン製版２６がスクリーン保
持装置２２、２２によって版枠２４の内周側で挟持さ
れ、且つスキージ２８が更にそのスクリーン２６を押圧
した状態で行われる。厚膜印刷ペースト８４は、スキー
ジ２８を下降させる前後何れかにおいてスクリーン製版
２６上に十分な量が載置され、図示しないスクレーパ等
によって略一様にコーティングされた後、ネジ軸３２、
３２を駆動してその回転に従ってスキージ支持プレート
３０を移動させることによって上面８２に塗布される。
図３(b) は、スキージ２８の移動中の状態を示してい
る。

【００２８】このとき、スキージ２８で押圧されること
によって、スクリーン２６は版間隔ｇに応じた大きさだ
け伸ばされることとなるが、図３(c) に示されるよう
に、スクリーン２６は、版枠２４とスキージ２８との間
で押圧部材４８、４８および受け部材４６、４６によっ
て挟まれている。そのため、それらの間に位置する中間
部分だけが伸ばされ、版枠２４と押圧部材４８との間の
部分にはスキージ２８からスクリーン２６への押圧力延
いては引張力が伝達されないことから、その版枠２４の
歪みがスクリーン２６の伸び延いては印刷パターンＰの
寸法変化に影響することが好適に抑制される。なお、ス
クリーン２６は円筒状に湾曲させられているため、押圧
部材４８および受け部材４６によって挟まれている範囲
においては、図３(a) に示されるようにその長手方向に
おける中央部と両端部との高さ位置が相違する。しかし
ながら、前述したようにこの円筒形状の曲率半径は1 〜
2(m)程度と極めて大きいことから、例えば印刷パターン
Ｐのスキージング方向における長さ寸法を700(mm) 程度
とすれば、有効な印刷領域内における高低差はｅ＝0.1
(mm) 程度に過ぎない。すなわち、この高低差ｅはｇ＝3
(mm) 程度の版間隔に比較して十分に小さいため、スキ
ージ２８を摺動してペースト８４をスクリーン２６の開
口部から押し出す際の版離れ性やパターン寸法に影響す
ることはない。

【００２９】上記のようにしてスキージ２８の摺動を終
えた後、スキージ上昇工程Ｓ６においては、スキージ上
下シリンダ３６の出力ロッド３９を引き込むことによ
り、スキージ２８を上昇させ、スクリーン２６から離隔
させる。そして、上下テーブル下降工程Ｓ７において、
基板１８が載置された上下テーブル２０を下端位置まで
下降させ、更に、基板搬出工程Ｓ８において、水平移動
台７０を図２における左方に移動させる。これにより、
上下テーブル２０に載置された基板１８が図２に示され
る印刷位置からその左方に設けられている図示しない載
換位置まで搬送される。基板載換工程Ｓ９および基板搬
入工程Ｓ１０においては、厚膜印刷が施された基板１８
をその載換位置で上下テーブル２０から下ろすと共に、
次に印刷する他の基板１８を上下テーブル２０に載せて
印刷位置まで搬送する。その後、上下テーブル上昇工程
Ｓ３以下が繰り返されることにより、複数枚の基板１８
に順次厚膜スクリーン印刷が施される。

【００３０】以上説明したように、本実施例において
は、版枠２４の一対の対向辺の内側において略同様な形
状を有する一対の押圧部材４８および受け部材４６によ
ってスクリーン２６が基板上面８２側に突き出すように
挟まれた状態でスクリーン印刷が行われる。そのため、
版枠２４の歪みの影響でスクリーン２６が波打ち面にな
っていたとしても、押圧部材４８および受け部材４６で
挟まれ且つその版枠２４よりも突き出させられることに
よって滑らかな面状態で保持されると共に、スキージ２
８でスクリーン２６が基板上面８２に向かって押圧され
る印刷時において、押圧部材４８および受け部材４６に
よって版枠２４の歪みがそのスクリーン２６の伸び量に
影響することが制限される。したがって、印刷時にスキ
ージ２８に押圧された際の伸び量はスクリーン製版１４
内で略均一になって版枠２４の歪みの影響が打ち消され
或いは緩和される。これにより、版枠２４の歪みに起因
して印刷パターンＰの寸法・形状精度延いては印刷され
た厚膜の寸法・形状精度が低下することが抑制され、更
にはスクリーン製版１４相互のパターン精度バラツキも
緩和される。

【００３１】また、本実施例においては、押圧部材４８
と受け部材４６とから成る一対のスクリーン保持装置２
２、２２によって、スクリーン２６が基板上面８２側に
凸に成るように湾曲させられる。そのため、スクリーン
２６が滑らかな凸曲面になることから、版枠２４の歪み
の影響によって生じ得る表面のうねりが一層緩和され
る。したがって、印刷時にスキージ２８に押圧された際
の伸び量がスクリーン製版１４内で一層均一になって、
版枠２４の歪みの影響が一層打ち消され或いは緩和され
る。これにより、印刷パターンＰの寸法・形状精度延い
ては印刷された厚膜の寸法・形状精度が低下することが
一層抑制され、スクリーン製版１４相互のパターン精度
バラツキも一層緩和される。

【００３２】また、ＡＣ型ＰＤＰのストライプ状の絶縁
体（隔壁）や電極等のようにパターンに方向性がある厚
膜をスクリーン印刷により形成する場合においては、ス
クリーン２６に塗着された乳剤（感光性樹脂）はストラ
イプ状に除去される。このようなストライプ状の開口パ
ターンが形成されると、開口パターン内においては乳剤
による固着力がなくなるため、除去された乳剤によって
負担されていた張力に対応する大きさだけ、その長手方
向に垂直な方向における張力がスクリーン２６に付加さ
れる。そのため、スクリーン２６は、それに作用してい
る張力によってその開口パターン内に位置する部分が、
僅かではあるがその幅方向に広げられる。したがって、
その変形はストライプ状パターンの長手方向に沿って延
びる版枠２４の対向辺の撓み量が大きい中央部ほど大き
く、パターンの両端部側ほど小さくなるため、パターン
の歪みが生じることとなるが、本実施例によれば、この
ようなパターンの歪みを抑制することができる。

【００３３】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の実施例において前述の実施例と共通する部分
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００３４】図５は、スクリーン２６を挟持するために
印刷装置１０に備えられるスクリーン保持装置２２の他
の構成例を説明する図である。本実施例においては、前
記の押圧部材４８および受け部材４６に代えて、押圧面
８６および受け面８８がそれぞれ平坦な押圧部材９０お
よび受け部材９２が備えられている。そのため、図１乃
至図３に示される実施例の場合と相違して、スクリーン
２６は湾曲させられず、平坦な二次元面に保たれる。但
し、押圧部材９０および受け部材９２の高さ位置は、押
圧面８６が版枠２４の下面よりも下側すなわち基板１８
側（図３参照）に突き出すように設定されており、前述
の実施例の場合と同様に、スクリーン２６はスクリーン
保持装置２２、２２に挟まれた状態で下方に押圧され
る。そのため、本実施例においても、版枠２４の歪みに
起因してスクリーン２６に生じ得る潜在的な或いは顕在
化した歪みが、押圧面５０および受け面５２間で挟まれ
た状態で伸ばされることによって緩和されている。な
お、押圧面８６の突き出し量Ｑは、押圧部材４８の長手
方向の中央部における値と略同様であり、1 〜2(m)程度
である。

【００３５】図６は、スクリーン２６を挟持することに
代えて、版枠２４を挟持することでスクリーン２６を円
筒面に変形させてスクリーン印刷を施す場合の構成例で
ある。図において、版枠１４の上側に位置する押圧部材
９４は、前記の図１乃至図３に示した押圧部材４８と略
同様な形状を備えたものであって、長手方向の中央側ほ
ど版枠１４側に突き出す凸形状の押圧面９６を有してい
る。また、版枠１４を挟んで押圧部材９４に対向する位
置に配置された受け部材９８も、受け部材４６と略同様
な形状を備えたものであって、押圧面９６を略反転した
形状であって長手方向の中央側ほど版枠１４から離隔す
る凹形状の受け面１００を有している。これらは、それ
ぞれ押圧部材４８および受け部材４６と同様にして印刷
装置１０の柱状部材６４等に固定されており、枠受１２
等によって製版１４が所定の位置に配置された状態で例
えば押圧部材９６が受け部材９８に向かって移動させら
れることにより版枠２４を挟持する。

【００３６】なお、押圧部材９４および受け部材９８
は、何れも、版枠２４の幅寸法よりも十分に大きい厚み
を備えており、その版枠２４の一対の対向辺の上下両面
の全体を押圧している。また、これら押圧部材９４およ
び受け部材９８は、それぞれウレタン等で構成されたも
のであって、軽合金等で構成される版枠２４に比較して
十分に高い剛性を備えている。

【００３７】そのため、印刷装置１０上で押圧部材９４
および受け部材９８に挟持された版枠２４は、互いに略
反転した略円筒形状に構成された押圧面９６および受け
面１００に倣って図に示されるように略円筒状に湾曲さ
せられる。なお、この湾曲形状は、湾曲させられた版枠
２４の一対の対向辺の長手方向における中央側ほど、ス
クリーン２６の下側に位置させられる図示しない基板１
８に接近させられる形状であり、前記の図１乃至図３の
場合と略同様な形状である。したがって、ステンレス製
メッシュ等で構成されて可撓性の高いスクリーン２６
は、その周縁部が固着された版枠２４に倣って略円筒状
に変形させられることから、本実施例においても、スク
リーン２６が湾曲させられることによって版枠２４の歪
みの影響による寸法精度の低下が好適に補償された状態
で基板上面８２へのスクリーン印刷が為されることとな
る。

【００３８】図７(a) 、(b) は、前述したようなスクリ
ーン保持装置２２と同様なスクリーン保持装置１０４、
１０４が露光装置１０２に適用された更に他の実施例を
説明する図である。図において、露光装置１０２は、製
版１４の製造工程においてスクリーンに塗着された乳剤
（感光性樹脂）を露光処理することにより印刷パターン
を形成するために用いられるものである。なお、図にお
いては塗着された乳剤を省略している。露光装置１０２
の露光台１０６は、その上面へ略一様な面密度で光を射
出するものであり、例えば内部に複数の光源１０８を備
えている。露光台１０６の上には、印刷パターンＰの開
口パターン形状を反転させた露光パターンを備えたマス
ク１１０が載置されており、その上にマスク１１０に密
着した状態でスクリーン２６が配置されている。

【００３９】露光台１０６の外側には、スクリーン２６
を上下両面から挟持するための２対の押圧部材１１２お
よび受け部材１１４が備えられており、版枠２４の下端
面よりも押圧部材１１２の下端の押圧面１１６が露光台
１０６側に突き出すようにそれら押圧部材１１２および
受け部材１１４が設けられている。これら押圧部材１１
２および受け部材１１４は、印刷装置１０に備えられて
いる押圧部材４８および受け部材４６と同様な寸法およ
び形状を備えて同材料で構成されたものであり、実質的
に同一と言える程度のものが用いられている。すなわ
ち、押圧部材１１２の押圧面１１６はその長手方向にお
いて中央側ほど突き出すように湾曲した円筒乃至略円筒
面であり、受け部材１１４の受け面１１８は、その押圧
面１１６を略反転した形状であって、その長手方向にお
いて中央側ほど凹むように湾曲した円筒乃至略円筒面で
ある。なお、押圧部材１１２、１１２相互の間隔も印刷
装置１０における間隔と同様となるように設定されてい
る。

【００４０】そのため、本実施例においても、スクリー
ン２６がスクリーン保持装置１０４、１０４に保持され
た状態で版枠２４よりも下側に突き出されていることか
ら、それらの押圧面１１６および受け面１１８の形状に
倣ってスクリーン２６は円筒状に湾曲させられており、
その湾曲状態で露光処理が為される。すなわち、露光処
理は、スクリーン２６をスクリーン印刷処理時と同様な
形状に湾曲させた状態で実施される。したがって、版枠
２４に存在する歪みの影響を排除する目的でスクリーン
２６を前記図１乃至図３に示されるように湾曲させるこ
とは、印刷パターンＰを形成するための露光処理時の湾
曲形状を再現することになるため、印刷時にそのように
湾曲させることに起因する寸法変化が予め補償され、絶
対的な寸法精度が高められることになる。したがって、
印刷時に版枠２４の歪みの影響が排除されることと相俟
ってパターン精度が一層向上する。しかも、スクリーン
２６のパターン精度が露光時と印刷時とで一致させられ
ているため、印刷条件の管理が容易になるという利点も
ある。

【００４１】なお、図においては、押圧面１１６および
受け面１１８の円筒面形状に倣ってスクリーン２６が湾
曲させられることにより、その中央部と周縁部とで大き
な高低差が生じているように描かれているが、この高低
差ｅは3(mm) 程度の極めて小さい値であるため、実際に
はスクリーン２６とマスク１１０とは密着状態にある。
また、版枠２４、押圧部材１１２、および受け部材１１
４の支持構造は、図１、図２等に示される場合と略同様
であり、それらは省略した。なお、上記の説明において
は、押圧部材４８等を用いてスクリーン印刷を施す場合
を前提として露光条件を設定したが、例えば、図６に示
されるように印刷時に版枠２４を挟持する場合には、露
光処理時においてもそのようにする必要がある。

【００４２】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき
る。

【００４３】例えば、実施例においては、本発明がＰＤ
Ｐ用の大型基板を作製するためのスクリーン印刷法に適
用された場合について説明したが、大型基板に精細度の
高いスクリーン印刷を施すものであれば、多数個取りさ
れるＶＦＤの陽極基板や種々の厚膜回路基板等にも本発
明は同様に適用される。

【００４４】また、実施例においては、押圧面５０、受
け面５２等の形状が曲率半径が1 〜2(m)程度の円筒乃至
略円筒面に構成されていたが、その大きさは印刷条件等
に応じて適宜変更できる。また、曲率が長手方向におい
て変化するような湾曲面でそれらを構成することもでき
る。例えば、スキージ方向の前後で曲率を変化させても
よく、或いはスキージ方向におけるパターンＰの両端部
と中央部とで曲率を変化させることもできる。一般に、
曲率が大きいほどスクリーン印刷時の版離れ性が高めら
れるため、これらの形状や曲率半径等は、要求されるパ
ターン精度と版離れ性等との兼ね合いで決定すればよ
い。

【００４５】また、実施例においては、押圧部材４８お
よび受け部材４６がウレタン等で構成されていたが、塩
化ビニルやポリウレタン等で構成することもできる。

【００４６】また、図６に示される実施例においては、
押圧部材９４および受け部材９８で挟持することによっ
て版枠２４を湾曲させていたが、例えば、湾曲させよう
とする一対の対向辺とは異なる他の一対の対向辺を掴ん
で版枠２４に曲げ応力を加える等の方法で、その版枠２
４を湾曲させ延いてはスクリーン２６を湾曲させてもよ
い。

【００４７】その他、一々例示はしないが、本発明は、
その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加えた態様で実
施し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスクリーン印刷方法が適用
される印刷装置の要部構成を説明する図である。

【図２】図１の印刷装置の要部断面構造を説明する図で
ある。

【図３】(a) 〜(c) は、図１の印刷装置を用いてスクリ
ーン印刷を施す際のスクリーンの断面状態を説明する図
である。

【図４】本発明の一実施例のスクリーン印刷方法を説明
する工程図である。

【図５】本発明の他の実施例の印刷方法に用いられる押
圧部材および受け部材を説明する図である。

【図６】本発明の他の実施例の印刷方法を説明する図で
ある。

【図７】(a) 、(b) は、本発明のスクリーン印刷方法の
効果を高め得る露光方法を説明する図である。

【符号の説明】

１０：スクリーン印刷装置１４：スクリーン製版２０：上下テーブル（印刷台）２２：スクリーン保持装置２４：版枠２６：スクリーン２８：スキージ４６：受け部材４８：押圧部材５０：押圧面５２：受け面８２：上面（被印刷面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C035 AA06 FA27 FB23 FC09 FD01 FD05 FD17 FD43 FE01 FF26 2H113 AA01 BA10 BA14 BB07 BB22 CA17 DA04 5E343 BB72 DD03 FF03 GG08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周側に所定の印刷パターンを備えたス
クリーンが矩形の版枠に張設されたスクリーン製版を、
スクリーン印刷装置の印刷台上に載置された被印刷体の
被印刷面から所定距離隔てて配置し、そのスクリーン上
に厚膜印刷ペーストを載置してそのスクリーン上でスキ
ージを一方向に摺動することにより、その被印刷面にそ
の印刷パターンで塗布するスクリーン印刷方法であっ
て、前記版枠の一対の対向辺を押圧して相互に同様な凸形状
となるように前記被印刷面側に湾曲させた状態で前記ス
クリーン製版を前記スクリーン印刷装置に固定し、前記
スキージをそれら一対の対向辺の長手方向に沿って摺動
することにより、その被印刷面に前記厚膜印刷ペースト
を塗布することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】内周側に所定の印刷パターンを備えたス
クリーンが矩形の版枠に張設されたスクリーン製版を、
スクリーン印刷装置の印刷台上に載置された被印刷体の
被印刷面から所定距離隔てて配置し、そのスクリーン上
に厚膜印刷ペーストを載置してそのスクリーン上でスキ
ージを一方向に摺動することにより、その被印刷面にそ
の印刷パターンで塗布するスクリーン印刷方法であっ
て、前記版枠の一対の対向辺に沿って伸びる長手状を成して
前記スクリーン印刷装置に備えられた相互に同様な形状
を有する一対の保持治具によって前記スクリーンの周縁
部をその両面から挟んでその版枠よりも前記被印刷面側
に突き出した状態で保持し、前記スキージをそれら一対
の対向辺の長手方向に沿って摺動することにより、その
被印刷面に前記厚膜印刷ペーストを塗布することを特徴
とするスクリーン印刷方法。
【請求項３】前記保持治具は、前記スクリーンの上側
に位置してその長手方向における中央側ほど突き出した
凸形状の押圧面を前記被印刷面側に有する押圧部材と、
前記スクリーン印刷装置に固定されてその凸形状を略反
転した凹形状の受け面をそのスクリーンを挟んでその押
圧面に対向する位置に備えた受け部材とから成り、前記
スクリーンを前記スキージの摺動方向における中央側ほ
ど前記被印刷面に接近するように凸に湾曲させるもので
ある請求項２のスクリーン印刷方法。
【請求項４】前記スクリーン製版は、前記スクリーン
に塗着された感光性樹脂を所定パターンで露光処理する
ことによってパターン形成したものであり、その露光処
理は、前記スキージの摺動時と同様にして前記版枠を押
圧して湾曲させまたは前記スクリーンを挟んで保持した
状態で行うものである請求項１乃至３の何れかのスクリ
ーン印刷方法。