JP2004325552A

JP2004325552A - スクリーン印刷用版の製造方法

Info

Publication number: JP2004325552A
Application number: JP2003116830A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshida; 幸治吉田; Toshinobu Fujiwara; 敏伸藤原
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】スクリーン印刷用版を製造する方法において、樹脂膜表面の平滑性を高めることのできるようにする。
【解決手段】スクリーン３の一面に感光性樹脂乳剤５を塗布する乳剤塗布工程と、塗布された感光性樹脂乳剤５の表面に、所定の印刷パターンに対応する原版７を貼り付ける原版貼付け工程と、原版７およびスクリーン３の少なくともいずれか一方を感光性樹脂乳剤５に押圧して、感光性樹脂乳剤５の表面を原版の貼付け表面に沿って変形させる押圧工程と、原版７を貼り付けた状態で感光性樹脂乳剤５を乾燥させる乾燥工程と、感光性樹脂乳剤を前記原版に対応して露光硬化させる露光工程と、感光性樹脂乳剤から前記原版を除去した後、感光性樹脂乳剤のうち未露光部分を除去して残った部分を前記所定パターンに対応する樹脂膜として得る現像工程とをこの記載順序で行う。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品や回路基板の電極の印刷などに利用されるスクリーン印刷用版を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン印刷用版の製造方法としては、版枠に張設されたスクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布し、この感光性樹脂乳剤に露光処理および現像処理を施してスクリーンに所望のパターンの樹脂膜を形成する直接法が広く実施されている。
【０００３】
この場合、スクリーンに形成された樹脂膜の表面に凹凸が存在すると、基板などの被印刷面と樹脂膜との間に微細な間隙が生じ、この間隙に印刷時のスキージ押圧によって印刷ペーストが入り込むことでニジミが発生し、印刷精度が低下する、等の問題が生じるものであり、スクリーン印刷用版の樹脂膜表面の平滑性が要求されるものとなっている。
【０００４】
そこで、スクリーンに塗布した感光性樹脂乳剤が乾燥する前に、その感光性樹脂乳剤の表面に表面整形用のフィルムを貼付けて押圧することで、フィルム表面の平滑性を感光性樹脂乳剤の表面に転写し、感光性樹脂乳剤が乾燥した後にフィルムを剥離して、表面が平滑となった感光性樹脂乳剤に対して露光処理および現像処理を施すことで、スクリーンに形成された樹脂膜表面の平滑性を高めるようにしている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−０７９７７５号公報（第５頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したスクリーン印刷用版の製造方法によると、露光処理前に表面整形用フィルムを感光性樹脂乳剤から剥離するので、露光処理するまでの間に外気に触れた感光性樹脂乳剤が吸湿して幾分変形することがある。また、露光工程において感光性樹脂乳剤が光硬化反応で硬化収縮を起こして変形するものであり、一層精度の高い印刷を行うためには更に樹脂膜表面の平滑性を高めることが必要となるものである。
【０００７】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、樹脂膜表面の平滑性を高めることのできるスクリーン印刷用版の製造方法をを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のようにしている。
【０００９】
すなわち、本発明は、版枠にスクリーンが張設されかつこのスクリーンの一面には所定のパターンの樹脂膜が形成されたスクリーン印刷用版の製造方法であって、前記スクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、塗布された前記感光性樹脂乳剤の表面に、前記所定の印刷パターンに対応する原版を貼り付ける原版貼付け工程と、前記原版およびスクリーンの少なくともいずれか一方を前記感光性樹脂乳剤に押圧して、感光性樹脂乳剤の表面を原版の貼付け表面に沿って変形させる押圧工程と、前記原版を貼り付けた状態で前記感光性樹脂乳剤を乾燥させる乾燥工程と、前記感光性樹脂乳剤を前記原版に対応して露光硬化させる露光工程と、前記感光性樹脂乳剤から前記原版を除去した後、前記感光性樹脂乳剤のうち未露光部分を除去して残った部分を前記所定パターンに対応する樹脂膜として得る現像工程と、をこの記載順序で行うことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、感光性樹脂乳剤としては、例えば、酢酸ビニルポリマーを配合したジアゾ系乳剤や、アクリル系乳剤、またはそれらを混合したものなどが採用される。また、その露光は、感光性樹脂乳剤の感光波長に対応した適宜な波長の光で行われる。
【００１１】
本発明方法によると、先ず、版枠に張設されたスクリーンの一面に塗布バケットなどを用いて感光性樹脂乳剤を適当厚さに塗布する。この場合、必要に応じて複数回の塗布処理を行う。
【００１２】
次に、塗布された感光性樹脂乳剤が自然乾燥する前に、感光性樹脂乳剤の表面に印刷パターンが描かれた原版（例えばポジ原版）を貼付けるとともに、原版またはスクリーンを押圧走査して感光性樹脂乳剤に密着させる。
【００１３】
その後、原版を貼付けたスクリーン印刷用版を調整された雰囲気中に置いて、感光性樹脂乳剤を乾燥させる。
【００１４】
乾燥処理が済むと、露光処理を行って、ポジ原版の光透過部位に対応して感光性樹脂乳剤が局部的に光架橋反応で硬化する。この場合、露光部位では硬化収縮が発生するが、感光性樹脂乳剤と原版とが密着しているために、原版との接触面での感光性樹脂乳剤の収縮変形が抑制されることになる。
【００１５】
露光処理が終了すると、原版を感光性樹脂乳剤から剥離などして除去し、スクリーン印刷用版を現像用液体に浸漬して感光性樹脂乳剤の未感光部分を溶解除去し、所望の樹脂膜のパターンが形成されたスクリーン印刷用版を得ることができる。
【００１６】
本発明に係るスクリーン印刷用版の製造方法は、前記原版がフィルム状のものであることが好ましい。ここで、フィルム状とは、樹脂製の平板状シートであることをいう。このフィルム状の原版の素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）などが挙げられる。この場合、フィルム状の前記原版の厚さ寸法が５０〜２００μｍであることが好ましい。フィルム状の原版の厚さ寸法が５０μｍ未満の場合、乳剤乾燥時や光硬化時に原版が収縮して凹凸が生じることがある。一方、フィルム状の原版の厚さ寸法が２００μｍを超えると、露光時の光透過性が悪くなりパターン解像性が悪くなることがある。なお、フィルム状の原版の厚さ寸法としては、７５μｍ〜１５０μｍとすることがより好ましい。さらに、フィルム状の原版の厚さ寸法としては、１００μｍ近くであることが最も好ましい。
【００１７】
このスクリーン印刷用版の製造方法において使用する原版としては、フィルム状のものと、ガラス板を使用したものを適宜選択することができる。
【００１８】
ここで、フィルム状原版としては、厚さ寸法が５０〜２００μｍのものが、原版を押圧走査して感光性樹脂乳剤に密着させる際に、局部的な凹みが発生することなく押圧することができる。
【００１９】
また、ガラス板の原版を使用すれば、フィルム状原版よりも熱的な影響による寸法変化が小さいなどの理由により寸法精度が優れており、高精度にスクリーン印刷用版を製造することができる。ここで、ガラス板の原版に用いられるガラスとしては、例えば、ソーダライムなどの低膨張ガラスが挙げられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の斜視図、図２は、図１のスクリーン印刷用版の製造工程図、図３は、図１のスクリーン印刷用版に対する乳剤塗布工程の側面図、図４は、図１のスクリーン印刷用版に対する原版貼付け工程から押圧工程を示す要部の拡大断面図であって、（ａ）は感光性樹脂乳剤がスクリーンに塗布された後原版をその乳剤に貼り付けた状態を示し、（ｂ）は感光性樹脂乳剤と原版との間に生じた隙間を除く作業の様子を示し、（ｃ）は隙間無く感光性樹脂乳剤と原版とが密着した様子を示す。
【００２１】
図１を参照して、スクリーン印刷用版１は、例えば外形寸法が平面視で縦辺３２０ｍｍ×横辺３２０ｍｍのアルミ製の枠体２の一面に金属製のスクリーン３をエポキシ樹脂剤などによって接着張設して構成されたものであり、スクリーン３としては、例えば、線径２０μｍのステンレレス鋼線を、張力０．９５ｍｍ／ｇ、バイアス角度４５°、目合い４００メッシュ、厚さ３５μｍに編み上げたものが使用される。
【００２２】
本発明に係るスクリーン印刷用版の製造方法は、図２の工程図に示すように、版枠に張設されたスクリーンを洗浄する洗浄工程と、そのスクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、塗布された感光性樹脂乳剤の表面に印刷パターンに対応する原版を貼り付ける原版貼付け工程と、原版またはスクリーンを感光性樹脂乳剤に押圧して、感光性樹脂乳剤の表面を原版の貼付け表面に沿って変形させる押圧工程と、原版を貼り付けた状態で感光性樹脂乳剤を乾燥させる乾燥工程と、露光によって感光性樹脂乳剤を原版のパターンに対応して局部的に硬化させる露光工程と、原版を剥離除去した感光性樹脂乳剤から未感光部分を除去して所定のパターンで樹脂膜を形成する現像工程とを含んでいる。各工程については、以下に説明する。
【００２３】
〔洗浄工程〕
洗浄工程は、スクリーン印刷用版１を中性洗剤で洗浄した後、５０℃に設定されたオーブン内に約３０分放置して乾燥させる。
【００２４】
〔乳剤塗布工程〕
洗浄乾燥されたスクリーン印刷用版１を、図２に示すように、治具４を用いて７０°程度の傾斜姿勢に固定し、スクリーン３の表面（印刷時に被印刷物と接触する側の面）に感光性樹脂乳剤５を、スクリーン印刷用版１の幅よりも若干小幅の塗布用バケット６を用いて塗布する。
【００２５】
ここで用いる感光性樹脂乳剤５としては、例えば、酢酸ビニルポリマーを配合した粘度４５００Ｐａ・ｓのジアゾ系のものが使用される。
【００２６】
また、塗布に際しては、塗布用バケット６をエッジ側へ約５０〜７０°傾斜させた状態で、スクリーン３の下部から上部に向かって撫で上げるように４回重ねて塗布し、その後、５０℃に設定されたオーブンに約１５分放置して、塗布した感光性樹脂乳剤５を乾燥させる。
【００２７】
この感光性樹脂乳剤塗布および乾燥を２回繰り返す。
【００２８】
〔原版貼付け工程〕
次に、もう一度、感光性樹脂乳剤５をスクリーン３の下部から上部に向かって撫で上げるように２回重ねて塗布し、感光性樹脂乳剤５が乾燥する前に、印刷パターンに対応するポジ型の原版７を、そのポジ図形面が感光性樹脂乳剤５の表面に接するように貼り付ける。
【００２９】
この例のポジ型原版７は、厚さが１００μｍのフィルム状のものが使用される。
【００３０】
〔押圧工程〕
感光性樹脂乳剤５に原版７を貼り付けただけでは、図３（ａ）に示すように、感光性樹脂乳剤５と原版７との間に隙間ｃが生じているので、図３（ｂ）示すように、上記した乳剤塗布用のバケット６のエッジ部分を原版７に押し当て、下部から上部に摺動走査する。このとき、隙間ｃの空気は外部へ押し出されて感光性樹脂乳剤５と原版７とが密着するようになるので隙間ｃが除かれていくことになる。これによって、図３（ｃ）に示すように、感光性樹脂乳剤５と原版７とを隙間なく密着させることができる。
【００３１】
この場合、フィルム原版７は１００μｍと十分厚いために、バケット６のエッジによる押圧でも局部的に凹むようなことはない。
【００３２】
〔乾燥工程〕
次に、感光性樹脂乳剤５に原版７を貼り付けた状態で、スクリーン印刷用版１を５０℃に設定されたオーブン内に約１５分放置して、感光性樹脂乳剤５を乾燥させる。
【００３３】
〔露光工程〕
次に、ジアゾ系感光性樹脂乳剤の感光帯域にピーク出力を持つメタルハライドランプなどの紫外線ランプ光源を使用して、ｈ波（波長４０５ｎｍ）での積算露光量が２００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光を行う。これにより、ポジフィルムの原版７の光透過部位に対応して感光性樹脂乳剤５が局部的に光架橋反応によって硬化する。
【００３４】
〔現像工程〕
露光処理を終えると、原版７を感光性樹脂乳剤５から剥離除去し、スクリーン印刷用版１を約３０℃の水中に２分間浸漬し、その後、その水中で約１分間揺動させる。これによって、感光性樹脂乳剤５の未感光部分が溶解除去され、所望のパターンの樹脂膜がスクリーン３に残存形成される。その後、スクリーン印刷用版１を水中から取出して、窒素ブローで水分を除去した後、５０℃に設定されたオーブン内に約３０分放置して乾燥させる。
【００３５】
上記のような手順で製造したスクリーン印刷用版１における樹脂膜の表面粗度Ｒａ（この場合うねりの粗度に相当する）を測定した結果、Ｒａ＝０．５２μｍを確認することができた。因みに、フラット加工用フィルムを貼り付けて感光性樹脂乳剤の表面平滑性を改善した後、フラット加工用フィルムを剥離して露光処理を行う従来方法によって製造した場合の樹脂膜の表面粗度Ｒａは０．６５μｍであった。
【００３６】
なお、本発明のフィルム状原版７は、押圧工程において、感光性樹脂乳剤と原版との間の隙間を上記のように押圧走査して除くときに、その押圧によりフィルム状原版が変形するおそれがある場合、スクリーン側から押圧走査するとよい。
【００３７】
また、原版７をガラス製のもので実施することもできる。この場合、上記した押圧工程では、図５に示すように、スクリーン側からバケット６のエッジ部分などを押し当てて摺動することが望ましく、このように押圧することで均一な押圧が可能となり、感光性樹脂乳剤５とガラス製原版７とを隙間なく密着させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、感光性樹脂乳剤に張付けた原版を剥離することなく露光処理するので、感光性樹脂乳剤が吸湿して変形することがなく、また、露光中でも感光性樹脂乳剤が原版に密着しているために光硬化反応で硬化収縮することが抑制され、表面平滑性の高い樹脂膜を形成することができ、精度の高い印刷を行うことができるスクリーン印刷用版の製造することができる。
【００３９】
特に、原版をフィルム状のものにすることで、感光性樹脂乳剤への貼付けおよび押圧を均一に行うことが容易となる。
【００４０】
また、フィルム状原版の厚さ寸を５０〜２００μｍにすることで、このフィルム状原版を局部的に凹ませるようなことなく押圧走査して良好に貼付け密着させることができ、露光時における硬化収縮を効果的に抑制できる。
【００４１】
また、ガラス製の原版を用いた場合、ガラス製原版は寸法精度および位置精度が優れているので、より精度の高い樹脂膜パターンを有する印刷版を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の斜視図である。
【図２】図１のスクリーン印刷用版の製造工程図である。
【図３】図１のスクリーン印刷用版に対する乳剤塗布工程の側面図である。
【図４】図１のスクリーン印刷用版に対する原版貼付け工程から押圧工程を示す要部の拡大断面図である。
【図５】ガラス製原版を利用した場合の押圧工程を示す要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１スクリーン印刷用版
２版枠
３スクリーン
５感光性樹脂乳剤
７原版

Claims

版枠にスクリーンが張設されかつこのスクリーンの一面には所定のパターンの樹脂膜が形成されたスクリーン印刷用版の製造方法であって、
前記スクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、
塗布された前記感光性樹脂乳剤の表面に、前記所定の印刷パターンに対応する原版を貼り付ける原版貼付け工程と、
前記原版およびスクリーンの少なくともいずれか一方を前記感光性樹脂乳剤に押圧して、感光性樹脂乳剤の表面を原版の貼付け表面に沿って変形させる押圧工程と、
前記原版を貼り付けた状態で前記感光性樹脂乳剤を乾燥させる乾燥工程と、
前記感光性樹脂乳剤を前記原版に対応して露光硬化させる露光工程と、
前記感光性樹脂乳剤から前記原版を除去した後、前記感光性樹脂乳剤のうち未露光部分を除去して残った部分を前記所定パターンに対応する樹脂膜として得る現像工程と、
をこの記載順序で行うことを特徴とするスクリーン印刷用版の製造方法。
前記原版がフィルム状のものであることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷用版の製造方法。
フィルム状の前記原版の厚さ寸法が５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷用版の製造方法。
前記原版がガラス板で構成されていることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷用版の製造方法。