JP2005111788A - Screen printing plate for precision printing and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えばプリント基板、プラズマ表示体等の各種の電子部品の導体、絶縁体等の構成に際し、スクリーン印刷方式による印版の使用で各種のパターンを形成するとき、その精密な印刷パターンを実現する印刷加工処理(ファインドット…FD)を可能にした精密印刷用スクリーン印版及びその製造方法に関する。 The present invention realizes a precise printing pattern when various patterns are formed by using a printing plate by a screen printing method in the configuration of conductors and insulators of various electronic parts such as a printed board and a plasma display body. The present invention relates to a screen printing plate for precision printing that enables printing processing (fine dots... FD) to be performed and a manufacturing method thereof.
従来から電子部品の導体、絶縁体等を製作する一方法としてスクリーン印刷によって作成することが行われており、精密な回路を構成する上での重要な技術となっている。例えばタッチパネル画面のように操作画面全域に多数の接触域を所定間隔で配列形成するとき、その接触域相互の区画壁となる所定高さのドットスぺーサーの構成にスクリーン印刷が利用されている。ただ、このようなタッチパネル構造は、近時では従来の手指先端等による押圧であれば、その指先大きさに対応した接触区画大きさで十分であっても、近時では例えば画面上に配置する情報量の増加に対応して、またこれに伴い手指先端の押圧によらずにタッチペン方式によることで、押圧タッチする接触区画間隔が狭くなりつつある。
ところが従来のスクリーン印刷によってドットスぺーサーを印刷構成する場合、十分に狭い間隔の接触区画壁を形成するには、スクリーンメッシュの網目自体が繰り返されるスキージの擦動走行で次第に伸張するから、これに伴ない間隔幅に変動が生じ得るばかりでなく、インキの吐出安定性に難がある故にこれを積極的に利用できるものではなかったのである。また伸張することが少ない肉薄なニッケル材製のメタル版によって製作する場合には、そのメタル版に露光開口形成する開口孔の大きさは一定範囲以下、例えば50μm以下の直径の円形開口を形成することは極めて困難であり、またそれを製作できても極めて高価なものとなっているのである。 However, when forming a dot spacer by conventional screen printing, in order to form a contact partition wall with a sufficiently narrow interval, the mesh of the screen mesh itself is gradually expanded by repeated sliding of the squeegee. In addition to this, not only can the interval width fluctuate, but also the ink ejection stability is difficult, and this cannot be used positively. In the case where the metal plate is made of a thin nickel material that hardly expands, a circular opening having a diameter of not more than a certain range, for example, a diameter of 50 μm or less, is formed in the metal plate. This is extremely difficult, and even if it can be made, it is very expensive.
すなわちこうしたファイン・ドット加工(FD加工)を行うには、限られた工法(アディティブ・メタル)以外では、真円度、加工時間、歩留まりその他等について種々な問題が生じ、高価なものとならざるを得ず、しかも実際の印刷に際してはニジミが発生し、鮮明なドットの形成等が困難であった。更には従来の印刷法によれば、形成される印刷パターンにおけるドット体等の高さが開口径に比しそのほぼ1/2程度のものとならざるを得ず、開口径に比しそれよりも高いドット体の形成はほとんど不可能であったのである。 That is, in order to perform such fine dot processing (FD processing), other than the limited construction method (additive metal), various problems occur in terms of roundness, processing time, yield, etc., and the cost is not high. In addition, blurring occurred during actual printing, and it was difficult to form clear dots. Furthermore, according to the conventional printing method, the height of the dot body or the like in the printed pattern to be formed has to be about half that of the opening diameter, and more than that of the opening diameter. However, it was almost impossible to form a high dot body.
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、例えばメタル板の肉厚が20〜25μmであってもその開口径が50μmの極めて小径な開口を形成できて、印刷パターンとなるドット体としてその径が50μm、その高さ・厚さが開口径に比し十分に高い例えば50〜75μmのものをも形成でき、また繰り返して剥離再生できてランニングコストの低減化に役立ち、メタルマスク特有のニジミについてもエマルジョンマスク並の管理・使用を可能にしてメンテナンスも容易であるファインドット等の印刷に適する精密印刷用スクリーン印版及びその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was created in view of the conventional circumstances as described above. For example, even if the thickness of the metal plate is 20 to 25 μm, an extremely small opening having an opening diameter of 50 μm can be formed. As a dot body to be a printing pattern, a dot having a diameter of 50 μm and a height / thickness sufficiently higher than the opening diameter can be formed, for example, 50 to 75 μm. The purpose is to provide a screen printing plate for precision printing suitable for printing fine dots, etc. that can be managed and used in the same way as an emulsion mask, and the method of manufacturing the same, as it is useful for metal masks. And
上述した課題を解決するため、本発明に係る精密印刷用スクリーン印版にあっては、スクリーン印刷に使用するメタル材製の印版であって、メタル板本体1に形成したメタルパターン開口11内に位置させて、メタル板本体1に塗布した感光乳剤12に対する露光によって製版パターン開口13を形成したパターン開口10を有することを特徴とするものであり、またメタルパターン開口11の開口大きさに比し、製版パターン開口13の開口大きさは小さく形成されている
一方、この精密印刷用スクリーン印版を製作する製造方法にあっては、メタル板本体1に対してメタルパターン開口11を開口形成するメタルパターン開口形成工程と、メタルパターン開口11を開口形成後のメタル板本体1に対して感光乳剤12を塗布し、閉塞する乳剤塗布工程と、メタルパターン開口11位置に対応して製版パターン開口13を位置合わせした製版フィルムによって露光し、メタルパターン開口11内に製版パターン開口13を開口形成する製版パターン開口工程とを備えることを特徴としたものである。
In order to solve the above-described problems, the precision printing screen printing plate according to the present invention is a printing plate made of a metal material used for screen printing, and has a metal pattern opening 11 formed in the
以上のように構成された本発明に係る精密印刷用スクリーン印版及びその製造方法にあって、メタル板本体1に塗布された感光乳剤12は、メタル板本体1に開口形成された粗のメタルパターン開口11を閉塞し、また新たな製版パターン開口工程によって所定大きさの密な製版パターン開口13をメタルパターン開口11内に形成させ、極めて微小な大きさのドット体、帯体等の印刷パターンKを形成させる。
メタル板本体1自体は、パターン開口10のコアとなるメタルパターン開口11を形成し、また感光乳剤12を保持させることで感光乳剤12に開口形成の微小・微細な製版パターン開口13を、メタルパターン開口11を閉塞する感光乳剤12部分に、メタルパターン開口11内で配置形成させる。
感光乳剤12はメタル板本体1に塗布固着されるも、例えば繰り返しのパターン印刷によって破損、摩耗して製版パターン開口13の開口形状の原形等が損なわれたとしても、これを剥離し、再度の乳剤塗布工程、製版パターン開口工程を経ることでメタルパターン開口11を再生させる。
In the screen printing plate for precision printing and the manufacturing method thereof according to the present invention configured as described above, the
The
Although the
以上のように本発明によれば、例えばメタル版に形成した開口大きさが粗なメタルパターン開口11内に感光乳剤12による密な製版パターン開口13を開口形成することで、極めて微小な開口大きさのパターン開口10を形成でき、例えば極めて微細な間隔のドットパターンの構成が要求されるタッチパネル構成、更にはプラズマディスプレー形成のための微細間隔の蛍光体印刷等を実現する印刷パターンKを形成することができる。また塗布印刷で形成するドット体、帯体等の印刷パターンKはその大きさに比し、高さを十分に設定したものとして形成でき、しかも繰り返して剥離再生できてランニングコストの低減化に寄与し、メタルマスク特有のニジミについてもエマルジョンマスク並の管理・使用を可能にしてメンテナンスも容易なものとすることができる。
As described above, according to the present invention, for example, by forming the dense plate-making pattern opening 13 by the
またメタル板本体1自体は、パターン開口10のコアとなるメタルパターン開口11を形成すればよく、それは印刷パターンKに比しかなりに大きく粗のものでもよいから、精確なメタルパターン開口11の開口形成は不要であり、その点でも安価な製作を容易にするのである。しかもメタル板本体1はこれ自体に塗布される感光乳剤12を保持させることで感光乳剤12に開口形成する所定の微小・微細な製版パターン開口13を、メタルパターン開口11を閉塞する感光乳剤12部分に配置形成でき、繰り返し使用される印刷パターンKを保持することができる。
Further, the metal plate
メタル板本体1に塗布固着した感光乳剤12は、例えば繰り返しのパターン印刷によって破損、摩耗してパターン開口10における製版パターン開口13の開口形状の原形等が損なわれたとしても、感光乳剤12を剥離して、再度の乳剤塗布工程、製版パターン開口工程を経ることでメタルパターン開口11を再生でき、ランニングコストを低減化するのに大きく役立つ。
The
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。 Note that the reference numerals added in the means for solving the above-described problems and the effects of the invention are given for easy reference to the parts showing the components shown in the drawings. The present invention is not limited to the structure / shape indicated by the reference numeral.
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号1はメタル板本体であり、例えば肉厚が20〜25μmのプレート状のニッケル材から成り、例えば回路基板となるガラス板材であるワーク等の被印刷物Wに対する印刷大きさに対応したフレーム2によって緊張状態で支持されている。このメタル板本体1には、被印刷物Wに印刷インクその他の塗布剤をスキージ塗布することで形成する例えば微小径のドット体、微細幅員の帯体その他の各種の印刷パターンKに対応したパターン開口10が形成されている。なおメタル板本体1自体は直接にフレーム2によって支持される場合に限らず、スクリーンメッシュを介在させてフレーム2に支持されるコンビネーション構造とされる場合もある。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
パターン開口10は、メタル板本体1に粗い精度で開口形成されたメタルパターン開口11に、メタル板本体1に塗布形成され、凝固化された感光乳剤12によってメタルパターン開口11内に位置させて密な精度で開口形成された製版パターン開口13から成るものである。メタルパターン開口11の開口形成は、メタルマスクを使用することで従来同様にメタル板本体1に対するパターン開口の形成とほぼ同一の製作方法によるメタルパターン開口形成工程によって構成される。また製版パターン開口13の開口形成は図4に示すように、メタルパターン開口11の形成後のメタル板本体1に対して所定の塗布機Cによって感光乳剤12を塗布することでメタルパターン開口11を閉塞し(乳剤塗布工程)、その後、密な精度の印刷パターンKを画像として形成してある製版マスク(パターンフィルム)を介して露光させる(製版パターン開口工程)ことでメタルパターン開口11内に固化残置された感光乳剤12部分に位置させて構成される。なおメタルパターン開口11、製版パターン開口13夫々における両者間の開口大きさの粗密度の割合は相対的なものであり、製版パターン開口13における開口大きさが印刷パターンKに対応するものであることを、またメタルパターン開口11はその印刷パターンKに対しては粗であることを意味しているにすぎず、両者間の相対的な粗密関係のみを意味しているものである。
The
図2に示すように印刷パターンKが微小径なドット体である場合、メタルパターン開口11の開口大きさは例えば500μm程度とし、製版パターン開口13の開口大きさは50μm程度のものとして形成してある。同様に印刷パターンKが微細幅員の帯体である場合、図3に示すようにメタルパターン開口11の開口幅員大きさは例えば500μm程度とし、製版パターン開口13の開口幅員大きさは50μm程度のものとして形成してある。もとより、製版パターン開口13の開口大きさはこれよりも小さくされることもあり、いずれも任意に選定できる。 As shown in FIG. 2, when the printing pattern K is a small-diameter dot body, the opening size of the metal pattern opening 11 is, for example, about 500 μm, and the opening size of the plate-making pattern opening 13 is about 50 μm. is there. Similarly, when the print pattern K is a band having a fine width, as shown in FIG. 3, the opening width size of the metal pattern opening 11 is, for example, about 500 μm, and the opening width size of the plate making pattern opening 13 is about 50 μm. It is formed as. Of course, the opening size of the plate-making pattern opening 13 may be made smaller than this, and any of them can be selected arbitrarily.
このときのメタル板本体1に対するメタルパターン開口11の形成に際しては、コアとなるメタルマスク用データを作製するのであり、その素材がステンレス材であるSUSベースである場合にはエッチングレジスト用フィルムデータとして、ニッケル材であるNiベースである場合にはアディティブ用フィルムデータとして作製され、いずれも設計データに対し20mm程度の余白となるようにし、メタルパターン開口11の開口大きさ自体は、合わせ精度が片側50μm程度を最小値の目安とし、加工精度はメタルマスクの製法(エッチング方法か、アディティブ方法か)、メタル板本体1自体の肉厚等によって設定する。すなわち図4に示されるように、メタルマスクにおけるメタル開口幅mは合わせ精度と加工精度とを考慮して決定され、製版マスクにおけるフィルム開口幅pは設計値に対する焼付け時の細りを考慮して決定されるのである。
In forming the metal pattern opening 11 in the
またフィルムにおける開口幅は感光乳剤12における肉厚を考慮して設計値に対してプラス補正を行うものとし、メタルマスクと製版マスクとが例えば100μm以下の合わせ精度が要求される場合には、それらの位置合わせを対応させる合わせマークを別途作製するものとしてある。図5に示されるように、メタルマスクにおける例えば矩形状のメタル用位置合わせマークM1に対し、製版マスクにおける例えば円形状の製版用位置合わせマークM2が内部に配置されることで位置合わせができるようにしておく。
Further, the opening width in the film is corrected positively with respect to the design value in consideration of the thickness of the
なお図6において、乳剤塗布工程における塗布機Cは上下に配したクランプ21によってフレーム2を挟着等することで、メタルパターン開口11を形成した後のメタル板本体1を上下方向に沿って支持し、例えばスキージ印刷面側では傾斜された状態で上昇するバケット22によって粘性状の感光乳剤を供給塗布し、被印刷面側では順次に繰り出されるようにした乳剤フィルム23をあてがいながら感光乳剤によって貼付するようにしてある。もとより塗布機Cの構成はこの図示例のように、シート・フィルム乳剤を使用した直間法による場合に限らず、エマルジョン乳剤を使用した直接法によることもでき、用途、目的に応じて選択されることは勿論である。このようにして感光乳剤12によってメタル板本体1におけるメタルパターン開口11が閉塞された後に、印刷パターンKの画像が形成されていて、メタル板本体1に対して位置合わせされたパターンフィルムを介して印刷パターンKを露光形成し、不要な乳剤を除去してメタルパターン開口11内において、露光されることで固化された感光乳剤12部分に製版パターン開口13を開口形成するのである。
In FIG. 6, the coating machine C in the emulsion coating process supports the
また製版パターン開口13の形状は図示のように円形のドット体、帯状の帯体に限らず、種々な形状が可能であることは勿論であり、これらは例示にすぎないものである。 Further, the shape of the plate-making pattern opening 13 is not limited to a circular dot body and a belt-like belt as shown in the figure, and various shapes are possible, and these are merely examples.
次にこれの使用を説明するに、図示を省略したスクリーン印刷機における印刷部にセットし、メタル板本体1下方に搬入される被印刷物Wに対してメタル板本体1上方からスキージ(図示せず)を擦動走行させ、所定の塗布剤を被印刷物Wに塗布印刷するのである(図1参照)。このとき粗なメタルパターン開口11内部で感光乳剤12によって開口形成されている密な製版パターン開口13を経て塗布剤がスキージによって押圧されて被印刷物W上に塗布され、例えば50μm程度の大きさの微小径なドット体、微細幅員の帯体等の印刷パターンKを形成するのであり、その高さも開口大きさに比し、必要あればその1.5〜2倍程度のものとして形成するのである。
Next, in order to explain the use thereof, a squeegee (not shown) is set from above the metal plate
また感光乳剤12による製版パターン開口13が繰り返しの使用塗布等によって破損した場合等には感光乳剤12部分のみを剥離し、再度、乳剤塗布工程、製版パターン開口工程を経ることでパターン開口10を再生形成すればよく、メタル板本体1自体は繰り返し使用するとよい。
If the plate making pattern opening 13 by the
C…塗布機 W…被印刷物
K…印刷パターン
M1…メタル用位置合わせマーク M2…製版用位置合わせマーク
m…メタル開口幅 p…フィルム開口幅
1…メタル板本体 2…フレーム
10…パターン開口 11…メタルパターン開口
12…感光乳剤 13…製版パターン開口
21…クランプ 22…バケット
23…乳剤フィルム
C: Coating machine W ... Substrate K ... Printing pattern M1 ... Metal alignment mark M2 ... Plate-making alignment mark m ... Metal opening width p ...
Claims (3)
A metal pattern opening forming process for forming a metal pattern opening in the metal plate body, an emulsion coating process for coating and closing the photosensitive emulsion on the metal plate body after forming the metal pattern opening, and a metal pattern opening. Manufacturing a screen printing plate for precision printing, characterized by comprising a plate-making pattern opening step in which a plate-making pattern opening is formed in the metal pattern opening by exposing with a plate-making film in which the plate-making pattern opening is aligned corresponding to the position Method.
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JP2003348263A JP2005111788A (en) | 2003-10-07 | 2003-10-07 | Screen printing plate for precision printing and manufacturing method thereof |
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