JP2000334922A - スクリーン印刷装置およびこれを用いて製作された抵抗素子基板を使用した可変抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被印刷部材の上面に、所定のパターン形状の
印刷皮膜を形成するためのスクリーン印刷装置に関し、
印刷皮膜の端部を容易に漸減状態にできるものを提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 一つの印刷皮膜３２を形成するためのス
クリーン用マスク３０の画線部パターン３１を、大きさ
が所定方向に向かうにつれて順次小さくなるように独立
して並設された中央開口領域部３１Ａおよび端部開口領
域部３１Ｂ，３１Ｃ，…の集合で構成し、これを用いて
印刷することにより、上記所定方向に向かうにつれて被
印刷部材２上に印刷塗布されるインキの量を徐々に少な
くできるので、端部３２Ａが漸減状態の印刷皮膜３２を
容易に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被印刷部材の上面
に、所定のパターン形状の印刷皮膜を形成することがで
きるスクリーン印刷装置およびこれを用いて製作された
抵抗素子基板を使用した可変抵抗器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のスクリーン印刷装置の断面
図、図８は同斜視図であり、１は、被印刷部材２を位置
決め載置するステージで、このステージ１の上方に、所
定の間隔をあけて、四角形の枠体４に紗５が格子状に張
られたスクリーン用マスク３が配置されている。

【０００３】そして、そのスクリーン用マスク３の紗５
が張られている部分には、乳剤６が紗５を覆うように塗
布されていると共に、図８の斜視図および図９の部分拡
大断面図に示すように、この乳剤６が紗５の格子目より
も大きい所定形状で除去されることによって形成された
画線部パターン７を有している。

【０００４】通常、画線部パターン７は、あらかじめス
クリーン用マスク３の紗５が張られている部分の全面に
乳剤６を付着させ、その後、上記乳剤６をエッチングま
たはレーザ加工法等によって、所望の印刷パターンに対
応するように除去して形成されるものである。

【０００５】そして、８は、スクリーン用マスク３の上
方から紗５を押し下げながら移動するスキージである。

【０００６】上記構成のスクリーン印刷装置は、ステー
ジ１に被印刷部材２を位置決め載置し、スキージ８を所
定方向に移動させることにより、スクリーン用マスク３
上に塗布されたインキ９を、被印刷部材２の上面に画線
部パターン７で印刷形成するものである。

【０００７】なお、上記スクリーン印刷装置は、スクリ
ーン用マスク３の画線部パターン７の部分にも紗５が格
子状に存在するため、インキ９は被印刷部材２に同一厚
みのドット状態に印刷され、スキージ８の移動に伴って
スクリーン用マスク３が被印刷部材２から離れると、そ
のドット状態のインキ９はレベリング効果によって互い
に連結し、紗５の格子目よりも大きい一つの印刷皮膜１
０が形成されることは周知であり、上記印刷皮膜１０は
安定した厚みを得られるものであることもよく知られて
いる。

【０００８】そして、上記スクリーン印刷装置は、被印
刷部材２に絶縁基板１１を、インキ９に抵抗ペーストお
よび導電ペーストを使用して、図１０の概念図に示す直
線状の抵抗皮膜１２および集電部１３が互いに平行関係
に配された抵抗素子基板１４の製作時等によく用いられ
るものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスクリーン印刷装置においては、印刷皮膜１０の端
部を傾斜状態に印刷形成し難く、上記装置により印刷形
成された抵抗皮膜１２は、日本工業規格（ＪＩＳ）のＣ
５２６０に決められている抵抗変化特性の中で、直線的
に変化するＢ群変化特性を実現することは容易であった
が、図１１に示す変曲点を有する抵抗変化特性を得るに
は、図１２の断面図に示すように、抵抗部として比抵抗
の異なる複数の抵抗皮膜１２Ａ，１２Ｂ…を少しずつず
らせて重ね印刷しなければならなかったので、印刷作業
工数がかかるという課題があった。

【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、端部が漸減状態の印刷皮膜を形成するこ
とができるスクリーン印刷装置およびこれを用いて製作
された抵抗素子基板を使用した可変抵抗器を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のスクリーン印刷装置は、一つの印刷皮膜を形
成するための画線部パターンが、大きさが所定方向に向
かうにつれて順次小さくなるように独立して並設された
開口領域の集合で構成されたスクリーン用マスクを、ス
テージの上方に所定の間隔をあけて配するようにするも
のである。

【００１２】これにより、上記画線部パターンの所定方
向に向かうにつれて、被印刷部材上に印刷塗布されるイ
ンキ量を、徐々に少なくすることができるため、上記所
定方向に対応する印刷皮膜の端部が漸減状態に印刷形成
でき、このスクリーン印刷装置を用いて印刷形成された
抵抗皮膜の抵抗値は、上記漸減状態の端部の先端に向か
うにつれて徐々に高く変化するものとなるため、所望の
抵抗部の抵抗変化特性が変曲点を有するものであって
も、上記抵抗皮膜を用いることにより、少ない抵抗皮膜
の重ね合わせ数で工数少なく形成できるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、被印刷部材を位置決め載置するステージと、このス
テージの上方に所定の間隔をあけて配置され、枠体に紗
が格子状に張られると共に、上記紗が張られている部分
の全面に付着させた乳剤を所定形状に除去することによ
り形成された画線部パターンを有するスクリーン用マス
クと、上記スクリーン用マスクの紗を押し下げながら移
動して、スクリーン用マスク上面に塗布されたインキを
上記被印刷部材の上面に上記画線部パターンで印刷する
スキージからなるスクリーン印刷装置において、上記ス
クリーン用マスクの、一つの印刷皮膜を形成するための
画線部パターンが、大きさが所定方向に向かうにつれて
順次小さくなるように独立して並設された開口領域の集
合で構成されたスクリーン印刷装置としたものであり、
上記画線部パターンの所定方向に向かうにつれて、被印
刷部材上に印刷塗布されるインキ量を、徐々に少なくす
ることができるため、上記所定方向に対応する印刷皮膜
の端部を漸減状態に印刷形成することができるスクリー
ン印刷装置を容易に実現できるという作用を有する。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、独立して並設された開口領域の集合が、
対向する辺の一方が平行線上に揃うように配列された同
一幅の四角形状のもので構成され、その四角形状の長さ
寸法を、所定方向に向かうにつれて順次短くなるように
したものであり、請求項１記載の発明による作用に加え
て、抵抗素子基板の抵抗皮膜等に使用される四角形状の
印刷皮膜を容易に形成することができると共に、この装
置を用いて印刷形成された抵抗皮膜は、漸減状態の端部
の先端に向かうにつれて抵抗値が徐々に指数関数的に高
く変化する抵抗変化特性を有するものにできるという作
用を有する。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、独立して並設された開口領域の集合が、
大きな四角形状のものと、その側部に平行に配された、
略同一径の円形または楕円形が一直線状に複数個並べら
れたもので構成され、上記四角形状の側部から離れるに
つれて、上記円形または楕円形の径を順次小さくなるよ
うにしたものであり、請求項１記載の発明による作用に
加えて、抵抗素子基板の抵抗皮膜等に使用される四角形
状の印刷皮膜を容易に形成することができると共に、こ
の装置を用いて印刷形成された抵抗皮膜は、漸減状態の
端部の先端に向かうにつれて抵抗値が徐々に指数関数的
に高く変化する抵抗変化特性を有するものにでき、しか
も、上記開口領域の集合の構成とすることにより、独立
した開口領域どうしの間隔を、部分的に近接したものに
できるので、被印刷部材上に印刷塗布されたインキも、
その近接部分から連結し易くなるという作用を有する。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載のスクリーン印刷装置を用いて絶縁
基板上に印刷形成された所定幅で端部が厚み方向に漸減
状態の第一抵抗皮膜と均一厚みの第二抵抗皮膜とが重な
り合って構成された抵抗部と、上記抵抗部と平行な電気
的独立状態に形成された導電材料製の集電部とを含む抵
抗素子基板の、上記抵抗部および上記集電部に摺動刷子
を弾接させた可変抵抗器としたものであり、第一抵抗皮
膜の抵抗値は、上記漸減状態の端部の先端に向かうにつ
れて徐々に指数関数的に高く変化する抵抗変化特性を有
するものであるため、この第一抵抗皮膜を用いることに
よって、変曲点を有する抵抗変化特性の抵抗部であって
も、少ない抵抗皮膜の重ね合わせ数で構成することがで
き、これにより抵抗素子基板、すなわち可変抵抗器を工
数が少なく安価に実現できるという作用を有する。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、抵抗素子基板の抵抗部が、比抵抗の小
さい第一抵抗皮膜の上方に、比抵抗の大きい第二抵抗皮
膜が重ねて印刷形成されたものであり、樹脂を多く含有
する比抵抗が大きい第二抵抗皮膜の上に摺動刷子を摺動
させることにより、摺動寿命特性の優れた可変抵抗器を
容易に得ることができるという作用を有する。

【００１８】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図５を用いて説明する。

【００１９】なお、従来の技術の項で説明した構成と同
一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略
する。

【００２０】（実施の形態１）図１は、本発明の第１の
実施の形態によるスクリーン印刷装置の斜視図、図２は
同要部であるスクリーン用マスクの上面図であり、同図
に示すように、ステージ１の上方には、所定の間隔をあ
けて四角形状の枠体４に紗５が格子状に張られたスクリ
ーン用マスク３０が配置されていることは、従来の技術
の場合と同じであるが、本発明によるスクリーン印刷装
置においては、スクリーン用マスク３０の画線部パター
ン３１の構成が、従来のものとは異なっている。

【００２１】すなわち、この画線部パターン３１は、一
つの四角形状の印刷皮膜を形成するためのものである
が、その構成は、図２の上面図に示すように、対向する
辺の一方が平行線上に揃うように互いに独立状態に配列
された、同一幅の四角形状の中央開口領域部３１Ａおよ
び端部開口領域部３１Ｂ，３１Ｃ，…により構成され、
端部開口領域部３１Ｂ，３１Ｃ，…の長さ寸法は、中央
開口領域部３１Ａの端から離れるにつれて順次短くなる
ように設けられている。

【００２２】上記スクリーン印刷装置は、スキージ８の
移動によりステージ１に位置決め載置された被印刷部材
２の上面に、スクリーン用マスク３０上に塗布されたイ
ンキ（図示せず）を、所定のパターンで印刷形成できる
ものであることは従来の技術の場合と同じであるが、上
記動作により得られる印刷皮膜３２は、図３の断面図に
示すように、端部３２Ａが厚み方向に漸減状態のものと
なる。

【００２３】これは、スクリーン用マスク３０の画線部
パターン３１が、上記に説明したように互いに独立した
中央開口領域部３１Ａと端部開口領域部３１Ｂ，３１
Ｃ，…とが並設された構成であるため、被印刷部材２上
に印刷される単位面積当たりのインキの量は、端部開口
領域部３１Ｂ，３１Ｃ，…側に向かうほど少なくなり、
紗５によってドット状態に印刷されるインキのレベリン
グ効果による連結の際に、印刷皮膜３２の端部３２Ａが
漸減状態になるように連結されるためである。

【００２４】このように本実施の形態によるスクリーン
印刷装置は、端部３２Ａが漸減状態の印刷皮膜３２を容
易に印刷形成できるものである。

【００２５】（実施の形態２）本実施の形態によるスク
リーン印刷装置は、実施の形態１に説明したものに対し
て、スクリーン用マスク３３の画線部パターン３４の構
成が異なっているものである。

【００２６】すなわち、その画線部パターン３４の構成
は、図４のスクリーン用マスク３の上面図に示すよう
に、大きな四角形状の中央開口領域部３４Ａと、略同一
径の円形を一直線状に複数個並べた形状の端部開口領域
部３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…とで構成されており、端部
開口領域部３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…のそれぞれは、中
央開口領域部３４Ａの所定の側部の外方に平行に配列さ
れていると共に、中央開口領域部３４Ａの側部から離れ
るにつれて、円形の径が小さいものとなっている。

【００２７】なお、その他の構成部分、および本実施の
形態によるスクリーン印刷装置における動作について
は、実施の形態１の場合と同じであるため省略する。

【００２８】本実施の形態によるスクリーン印刷装置に
おいても、実施の形態１に説明したことと同様に、端部
開口領域部３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…側に向かうほど、
その円形の径が小さいものであるために、被印刷部材上
に印刷される単位面積当たりのインキの量が、端部開口
領域部３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…側に向かうほど少なく
でき、端部が漸減状態の印刷皮膜を容易に印刷形成でき
るものである。

【００２９】また、端部開口領域部３４Ｂ，３４Ｃ，３
４Ｄ…を、円形を一直線状に複数個並べた形状としてい
るため、中央開口領域部３４Ａと端部開口領域部３４Ｂ
との間隔、および端部開口領域部３４Ｂ，３４Ｃ，３４
Ｄ…どうしの間隔が、部分的に近接したものとなり、被
印刷部材上に印刷塗布されたインキも、その近接部分か
ら連結し易くなるため、滑らかな表面状態の印刷皮膜が
容易に得られるものである。

【００３０】なお、上記には端部開口領域部３４Ｂ，３
４Ｃ，３４Ｄ…を円形のもので説明したが、楕円形また
は多角形等の形状としても良いことは言うまでもない。

【００３１】（実施の形態３）本実施の形態は、実施の
形態１によるスクリーン印刷装置を用いて製作した抵抗
素子基板を有する可変抵抗器について説明するものであ
る。

【００３２】図５は、その可変抵抗器の概念図、図６は
図５のＸ−Ｘ線における断面図であり、同図において、
４０は抵抗素子基板で、絶縁基板４１の上面に直線状の
抵抗部４２と銀系材料製の集電部４３とが、平行な電気
的独立状態に印刷形成されると共に、その抵抗部４２の
両端に形成された導電材料製の導出部４４Ａ，４４Ｂお
よび上記集電部４３には、端子４５Ａ，４５Ｂおよび４
６が固着されている。

【００３３】そして、この抵抗素子基板４０の抵抗部４
２は、一端側の導出部４４Ａに接続された比抵抗の小さ
い第一抵抗皮膜４７の上方に、他端側の導出部４４Ｂに
接続された比抵抗の大きい第二抵抗皮膜４８が重なって
構成されたものとなっている。

【００３４】この第一抵抗皮膜４７が、上記実施の形態
１によるスクリーン印刷装置で形成された端部４７Ａが
漸減状態の印刷皮膜であり、その端部４７Ａは、希望す
る抵抗変化特性の変曲点付近に位置するように形成され
ている。

【００３５】そして、４９は、摺動刷子で、その弾性ア
ームの先端は、上記抵抗部４２の第二抵抗皮膜４８と上
記集電部４３の上に弾接している。

【００３６】上記構成の可変抵抗器は、摺動刷子４９を
抵抗素子基板４０の長手方向に移動させることにより、
上記抵抗部４２と上記集電部４３の間の抵抗値を、抵抗
部４２用の端子４５Ａ（４５Ｂ）と集電部４３用の端子
４６から電圧値として取り出すものである。

【００３７】このときの出力電圧特性すなわち抵抗変化
特性は、抵抗部４２の、漸減状態の端部４７Ａ以外の第
一抵抗皮膜４７と第二抵抗皮膜４８とが重なっている部
分、または第二抵抗皮膜４８のみで構成されている部分
に、摺動刷子４９が弾接している場合には、抵抗値は、
摺動刷子４９の移動距離に比例して直線的な変化をする
ものとなることは勿論である。

【００３８】そして、第一抵抗皮膜４７の漸減状態の端
部４７Ａの抵抗値は、先端に向かうにつれて徐々に高く
変化する抵抗変化特性を有するものであるため、上記第
一抵抗皮膜４７の端部４７Ａと第二抵抗皮膜４８とが重
なっている部分に摺動刷子４９が弾接している場合に
は、変曲点部分に相当する滑らかな曲線状の抵抗変化特
性が得られるものである。

【００３９】このように、上記漸減状態の端部４７Ａを
有する第一抵抗皮膜４７を用いることにより、変曲点を
有する抵抗変化特性を得るための抵抗素子基板４０であ
っても、少ない抵抗皮膜の重ね合わせの数で、工数が少
なく製作でき、従って可変抵抗器も安価に製作すること
ができる。

【００４０】なお、上記には端部４７Ａが漸減状態の第
一抵抗皮膜４７の上方に、第二抵抗皮膜４８を重ね合わ
せて構成した抵抗部４２を例として説明したが、重ね合
わせる抵抗皮膜の順序および漸減部分の位置等を変える
ことにより、様々な特性の可変抵抗器を自在に製造でき
ることは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、端部が漸
減状態の印刷皮膜を容易に印刷形成することができるス
クリーン印刷装置を容易に実現でき、このスクリーン印
刷装置を用いて形成した抵抗皮膜の抵抗値は、その漸減
状態部分の先端に向かうにつれて徐々に高く変化するも
のとなるため、この抵抗皮膜を用いることによって、変
曲点を有する抵抗変化特性の可変抵抗器であっても、少
ない工数で安価に製作できるという有利な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるスクリーン印
刷装置の斜視図

【図２】同要部であるスクリーン用マスクの上面図

【図３】同装置で印刷形成された印刷皮膜の断面図

【図４】本発明の第２の実施の形態によるスクリーン印
刷装置の要部であるスクリーン用マスクの上面図

【図５】本発明の第３の実施の形態による可変抵抗器の
概念図

【図６】同図５のＸ−Ｘ線における断面図

【図７】従来のスクリーン印刷装置の断面図

【図８】同斜視図

【図９】同要部であるスクリーン用マスクの部分拡大断
面図

【図１０】従来の可変抵抗器の概念図

【図１１】同抵抗値の変曲点を有する抵抗変化特性図

【図１２】同断面図

【符号の説明】

１ ステージ ２ 被印刷部材 ４ 枠体 ５ 紗 ８ スキージ ３０，３３ スクリーン用マスク ３１，３４ 画線部パターン ３１Ａ，３４Ａ 中央開口領域部 ３１Ｂ，３１Ｃ，…，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ，… 端
部開口領域部 ３２ 印刷皮膜 ３２Ａ 端部 ４０ 抵抗素子基板 ４１ 絶縁基板 ４２ 抵抗部 ４３ 集電部 ４４Ａ，４４Ｂ 導出部 ４５Ａ，４５Ｂ，４６ 端子 ４７ 第一抵抗皮膜 ４７Ａ 端部 ４８ 第二抵抗皮膜 ４９ 摺動刷子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FD01 FF22 2H114 AB05 AB16 EA00 5E030 BA04 CC01 CC11 FA04 5E343 DD03 FF02 FF12 GG11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷部材を位置決め載置するステージ
   と、このステージの上方に所定の間隔をあけて配置さ
   れ、枠体に紗が格子状に張られると共に、上記紗が張ら
   れている部分の全面に付着させた乳剤を所定形状に除去
   することにより形成された画線部パターンを有するスク
   リーン用マスクと、上記スクリーン用マスクの紗を押し
   下げながら移動して、スクリーン用マスク上面に塗布さ
   れたインキを上記被印刷部材の上面に上記画線部パター
   ンで印刷するスキージからなるスクリーン印刷装置にお
   いて、上記スクリーン用マスクの、一つの印刷皮膜を形
   成するための画線部パターンが、大きさが所定方向に向
   かうにつれて順次小さくなるように独立して並設された
   開口領域の集合で構成されたスクリーン印刷装置。
2. 【請求項２】 独立して並設された開口領域の集合が、
   対向する辺の一方が平行線上に揃うように配列された同
   一幅の四角形状のもので構成され、その四角形状の長さ
   寸法を、所定方向に向かうにつれて順次短くなるように
   した請求項１記載のスクリーン印刷装置。
3. 【請求項３】 独立して並設された開口領域の集合が、
   大きな四角形状のものと、その側部に平行に配された、
   略同一径の円形または楕円形が一直線状に複数個並べら
   れたもので構成され、上記四角形状の側部から離れるに
   つれて、上記円形または楕円形の径を順次小さくなるよ
   うにした請求項１記載のスクリーン印刷装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一つに記載のス
   クリーン印刷装置を用いて絶縁基板上に印刷形成された
   所定幅で端部が厚み方向に漸減状態の第一抵抗皮膜と均
   一厚みの第二抵抗皮膜とが重なり合って構成された抵抗
   部と、上記抵抗部と平行な電気的独立状態に形成された
   導電材料製の集電部とを含む抵抗素子基板の、上記抵抗
   部および上記集電部に摺動刷子を弾接させた可変抵抗
   器。
5. 【請求項５】 抵抗素子基板の抵抗部が、比抵抗の小さ
   い第一抵抗皮膜の上方に、比抵抗の大きい第二抵抗皮膜
   が重ねて印刷形成された請求項４に記載の可変抵抗器。