JP2007098953A - スクリーン印刷用スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成部を構成する金属メッシュのスクリーンの網目の金属線の交点の歪みやズレの発生を少なくし、メッシュの線表面は光の乱反射を減少させる。
【解決手段】
画像を有する第１のスクリーンと、画像のない第２のスクリーンとを継ぎ合わせて１つのスクリーンに構成し、又は画像を有する第１のスクリーンと画像形成予定部の透孔を備えた第２のスクリーンとを重ねて張り合わせてスクリーンに構成し、少なくともその一方がメッシュで構成され、このメッシュにメッキを施す。メッキは黒色あるいは紫外線を反射しない色とする。また、金属メッキによりメッシュを固定する。さらに、不要なメッキを除去する。
【選択図】 なし

Description

本出願の発明は、メッシュで構成され、スクリーン印刷で用いられるスクリーンに係る。

近年、プリント基板、ハイブリッドＩＣ、チップ部品、蛍光表示管、プラズマディスプレー、液晶ディスプレー、ＥＬ等の電極や回路形成印刷及び蛍光素材の印刷、隔壁の印刷等電子機器の製造に欠くことのできない基本的な技術であるスクリーン印刷の需要とその対象が拡大して来ている。

これらの技術分野において、スクリーン印刷に求められる印刷位置精度は、５ミクロン以下というのも珍しくなく、印刷パターン部の僅かな微小移動は重大な問題である。

従来、スクリーン印刷用のスクリーン版は、スクリーン版中央部に印刷画像を有しない伸縮性を有するポリエステルメッシュあるいはステンレス製のメッシュと、印刷画像が形成された伸縮性を有しない金属製のスクリーン版を組み合わせて構成されている。

精密印刷の際にスクリーン版に大きな張力を掛けておくと、画像形成予定部の金属メッシュの弾性限界値と、組み合わせる弾力性の大きなメッシュの弾性限界値が異なるため、弾性限界値の低いメッシュの方が先に弾性限界値を超えて降伏点に達し、弱い方が先に伸びきってしまう。その結果、元の状態に復帰できなくなるおそれがあるため、スクリーンに大きな張力を掛けることができない。

スクリーンは、画像形成予定部の大きさや使用するスクリーン素材の違い等により、弾力性及び伸縮性が異なるので、その都度、被印刷物に要求される目的にしたがって、スクリーンの作製に当たってこれを調整する必要があり、その調整は難しい。

スクリーン用金属メッシュは、細い金属線を通常の織物の様に網目状に織った構造となっているので、網目を構成する金属線の交差点が無数にあり、強い張力を掛けて張設したスクリーンで印刷する際、スキージーで垂直に下方向に押付けると、この金属線の交差点が歪んだり、ズレたりする現象が発生し、その結果画像が歪んだりズレたりして、印刷精度を低下させる。

また、スクリーンに張力を掛けた状態のまま保管すると、保管中にスクリーンが延びてしまい画像が変形する。

このような障害を防止するために、ステンレスメッシュの交点をレーザ溶接により固定することにより、メッシュの変形を防止した印刷用スクリーンが、特開昭５１−１２５５１６号公報に示されている。

金属あるいは合成繊維性のメッシュの交点を拡散接合又は樹脂接合して固定した印刷用スクリーンが、特開２０００−２５５１７５号公報に示されている。

鞘に芯より低融点の成分を使用して鞘を融着して固定した印刷用スクリーン、さらに黒色メッキを行って電磁波シールド行うシャドウマスクが、特開平９−２５６２７０号公報に示されている。

画像形成部に使用するメッシュのスクリーンは、ステンレスなど金属の細線（５００メッシュ・線径は１８ミクロン）を織ってメッシュにしているが、この細線加工により、線表面は鏡面のように滑らかであり、光を乱反射する。これに印刷用画像を形成するため塗布された感光剤に主として紫外線などを照射して感光させるが、微細な印刷画像を形成する場合、前記鏡面状の線表面に光が乱反射して画像がぼけてしまい、鮮明な画像形成ができない。

染料を含む樹脂材料による紫外線反射防止膜、金属メッキによる粗面膜、によって紫外線等の散乱強度を低下させた印刷用スクリーンが、特開平６−２１９０７１号公報に示されている。

ステンレス等からなるメッシュに黒色クロ−ムメッキ、黒色ニッケルメッキ等による黒色化処理、又は電着塗装、金属捺染等による着色処理を行って反射光を抑制する印刷用スクリーンが、特開平９−１２３６３１号公報に示されている。

黒色に着色した繊維を用いた印刷用スクリーンが、特開平１０−１１９４４７号公報に示されている。

メッシュの線材を除去して細くした印刷用スクリーンが、特開平１０−３１５６４８号公報に示されている。
特開昭５１−１２５５１６号公報 特開平６−２１９０７１号公報 特開平９−１２３６３１号公報 特開平１０−１１９４４７号公報 特開平１０−３１５６４８号公報 特開２０００−２５５１７５号公報

画像形成部を構成する金属メッシュのスクリーンの網目の金属線の交点の歪みやズレの発生を極力少なくすることができれば、印刷精度を向上させることができる。

スクリーンに張力を掛けた状態のまま保管すると、保管中にスクリーンが延びてしまい画像が変形する。

メッシュの線表面は光を乱反射する。画像を形成するため主として紫外線などの光を照射して塗布された感光剤を感光させるが、微細な印刷画像を形成する場合、前記鏡面状の線表面に光が乱反射して画像がぼけてしまい、鮮明な画像形成ができない。

本出願の発明は、これらの問題を解決することを課題とする。

本出願の発明は、以下の手段によりこれらの課題を解決する。
画像又は画像形成予定部を有する第１のスクリーンと、画像又は画像形成予定部のない第２のスクリーンとを継ぎ合わせて１つのスクリーンに構成し、これをスクリーン枠の外法の大きさとするスクリーン印刷用スクリーンの第１のスクリーン又は第２のスクリーンの少なくとも一方がメッシュで構成し、メッシュに金属メッキをが施す。

画像又は画像形成予定部を有する第１のスクリーンと、画像又は画像形成予定部がなく画像又は画像形成予定部の透孔を備えた第２のスクリーンとを重ねて張り合わせてスクリーン枠の大きさとし、１つのスクリーンに構成するスクリーン印刷用スクリーンの、第１のスクリーン又は第２のスクリーンの少なくとも一方をメッシュで構成し、このメッシュに金属メッキを施す。

金属メッキを黒色とする。

金属メッキが紫外線を反射しない色である。

メッシュを構成する線の交差点を前記金属メッキにより固着する。

金属メッキを施した金属メッシュに画像を形成し、画像のメッシュのメッキが露出した箇所の前記金属メッキを除去する。

本発明の構成により以下の効果が得られた。

画像形成部を構成する金属メッシュのスクリーンの網目の金属線の交点の歪みやズレの発生が減少し、印刷精度を向上した。

スクリーンに張力を掛けた状態のまま保管しても、保管中にスクリーンが延びて画像が変形することが減少した。

以下、発明を実施するための最良の形態を述べる。

［実施例１］
実施例１では、線径５０μｍ、１８０メッシュのポリエステルメッシュ（ＮＢＣ社製）、線径１８μｍ、５００メッシュ、厚１５０μｍのステンレスメッシュ（大阪メッシュ社製）を使用した。

また、シートは、厚さ１００ミクロンのポリエステルシート（東レ社製）、ステンレスシートは、厚さ１５０ミクロンである（新日鉄製）。

また、スクリーン枠２にスクリーンを張設する必要がある場合に、使用した枠は５５０mm×６５０mm、パイプ径３０mm×４０mmである。

金属のメッシュは、金属線、例えばステンレスの細線をメッシュに織ったもので種々のメッシュサイズのものが画像形成部のスクリーンに広く使用されているスクリーンである。

合成樹脂のメッシュは、合成樹脂の繊維例えばポリエステル又はポリイミド繊維をメッシュに織ったものである。

動物原料のメッシュは、代表的なものは絹繊維をメッシュに織ったいわゆるシルクスクリーンである。

植物原料のメッシュは、木綿を初めとする植物繊維をメッシュに織ったものである。

鉱物原料のメッシュは、金属、ガラス繊維などをメッシュに織ったものである。

又はの諸原料の繊維を複合原料として使用してメッシュに織ったものがある。

メッシュ及びシートのスクリーンは、金属、合成樹脂、動物、植物、鉱物又はこれらの複合素材からなるメッシュ又はシートであり、またシートをフォトリソ法、メッキ法、電鋳法、エッチング法、レーザー加工法、パンチング加工法、ルター加工法、機械加工法、成型法又はサンドブラスト法で加工してメッシュを形成し（シート加工メッシュ）、これに画像を形成し又はメッシュに形成する共に、加工により同時に画像を形成したスクリーン印刷用スクリーンである。

通常一般的な画像の形成方法は、メッシュに感光剤を塗布して、露光により画像を形成し、不要な部分の感光剤は水洗いして洗い流す方法で、画像を完成させるが、シートを加工してメッシュ状にして使用する必要もあり、以下の方法を使用する。

シートのスクリーンは、代表的なものは金属の薄い板又は合成樹脂製のシートであり、いわゆるメタルマスク又は樹脂マスクと呼ばれているものである。合成樹脂のシートは厚さ０.１５mm前後の板状、またはシート状のものが多く使用される。また、スクリーン用シートは、特殊な用途の場合、種々の加工方法でこれをメッシュ状に加工して、メッシュとしてこれに画像を形成することを行う。

フォトリソ法は、スクリーン乳剤等の感光剤をスクリーンに塗布し、紫外線を照射して重合反応を起こし、それ以外のものは、水洗いして除去して画像を作成する方法であり、これを使用して粗い網目状のメッシュを形成する。

メッキ法は、例えばガラス板にメッシュ状の溝を彫って、これにメッキを施して溝内にメッシュを作り、これを更にメッキを成長させてメッシュを作る方法である。

電鋳法は、ステンレスの板上にフォトリソ法で画像を作り、ニッケルメッキを施して、メッシュ状に形成し、メッキを成長させて０.０２mm程度の厚さに加工するものである。

画像部分のみにメッキを成長させて形成するアディティブ法（電鋳法）がある。又メッシュの上にメッキのシート画像を形成する方法がある。

エッチング法は、シートを腐蝕エッチング法で加工してメッシュ状にするものである。

レーザー加工法は、シートをレーザー光により加工してメッシュ状に加工することができる。

パンチング法は、シートに細かな孔を開けて、メッシュ状に加工する方法である。

成形法は、成形型を使用してメッシュ状のものを形成する方法である。

サンドブラスト法は、微細な砂粒を圧搾空気と共に吹き付けて、加工する方法である。

ルーター加工法は、シートをコンピューターと連動した切削機による切削加工により、メッシュ状にしたものである。

異なる種類のスクリーン素材を組み合わせたり、継ぎ合わせたりして、コンビネーションに構成したものについても、金属メッキを施したメッシュを使用しても良く、有効であることは言うまでもない。

また、スクリーン印刷の画像形成部の素材に使用する金属メッシュは、素材の線状加工により、線の太さに関係なく線の表面は極めて滑らかに加工されていて、略鏡面状をなしていて、光を良く反射する。

この素材は、ステンレスが主流をなしているが、ステンレス合金、銅合金、鉄合金、ニッケル合金、合成樹脂等が使用されているが、素材が金属の場合、線表面が滑らかな鏡面状になっていることに変わりはない。

スクリーン印刷の画像の形成は、画像形成部に光による感光剤を塗布し、これに画像を光学的手段で露光して、感光剤を感光させ、感光剤を感光硬化させて画像を固定し、非感光部分の露光していない感光剤を洗浄し除去して、画像を形成する。

この感光剤を露光により感光させる際、強い光を照射する。この照射光が、鏡面状の線表面に乱反射して、予定しない箇所に光が反射して、乱反射して、照射した以外の箇所にも光が送られた結果となり、良好な画像が得られない。

乱反射した状態で形成した画像は、シャープな印刷用画像が得られない。

そこで、金属製線のメッシュの表面を反射の起きないメッキを施して、被覆すれば、乱反射による画像形成の際の画像のボケを防止することもできる。乱反射防止のため、画像形成用のメッシュに、黒クロムメッキ、黒ニッケル等の黒色メッキを施す。

また、黒クロムメッキの他、鏡面状になっている金属線の表面を乱反射をしない性質のメッキ層で覆って乱反射の発生しない状態にしても良い。

の諸手段を採用すれば、画像形成の際に、狙った箇所にのみ光が集中して送られ、それ以外の個所に乱反射することを防止し、画像形成の際の画像のボケを防止して、シャープな画像が得られ、その結果、良好な状態の印刷が得られる。

画像形成の光源として、紫外線硬化樹脂を使用する場合は、紫外線を吸収しない素材の色のメッキを施すことも、有効である。

また次の発明は、スクリーン印刷用スクリーンの画像形成部に、予め金属メッキした金属製メッシュを使用する。

スクリーン印刷では、画像形成部は金属製のメッシュのスクリーンが用いられるが、この発明では、この金属製メッシュを予め金属メッキを施したものを使用する。メッキには、金属メッキ、ニッケルメッキ、合成樹脂メッキ等がある。

この画像を形成する金属メッキを施した金属メッシュのスクリーンは、メッシュの金属線の交差点がメッキにより固定されて、印刷の際、メッシュの歪みの発生を抑制することができる。

また他の発明は、メッキを施した金属メッシュを画像形成部に配し、これに所定の画像を形成した後、画像形成により画像部で露出している金属メッシュ部分のメッキを、鮮明な印刷を得る為、酸又はアルカリ溶液により溶解して除去する。

画像形成部に配した金属メッシュに写真感光剤を塗布して、これに光を照射して画像を形成する。

この画像形成により、メッシュの露出している部分と、光感光により硬化した感光剤により覆われている部分とに分かれるが、感光剤により被覆されている部分は金属線の交点がメッキにより固定された状態となって、印刷の際画像の歪みやズレの発生が抑制され、メッキを除去した画像部分からは、鮮明な画像が得られる効果がある。

印刷の際は、画像部を構成しているメッシュの金属線が露出している個所のメッキ層を除去することにより、鮮明な印刷物を得ることを目的としたものである。

メッシュを使用したスクリーン印刷は、メッシュを構成する金属線が細いほど鮮明な画像が得られるので、メッキを除去することにより細い金属線からなるメッシュが得られることになる。従って、メッシュをメッキして、画像を形成した後に、画像部の露出しているメッキ層を除去することにより、画像の歪みやズレの発生を抑え且つ鮮明な画像を得るという２つの目的が達成され、鮮明な印刷が得られる。

［実施例２］
画像形成部のメッシュに予めメッキを施したものを使用してスクリーンを作成する例である。

ステンレス製のスクリーン印刷用金属メッシュ（３６０メッシュ・線径１６ミクロン）に２ミクロンのニッケルメッキを予め施したものを使用した。

スクリーン枠にのスクリーンを張設固定し、画像形成部に市販のジアゾ感光乳剤を塗布し、これを感光させて、画像を形成した後、未感光の感光乳剤を水で洗い流して、画像を形成したスクリーンを得る。

画像形成部の金属製のメッシュをニッケルメッキ処理をすることにより、メッキがメッシュの線の交差点を被覆固定して、印刷の際のスクリーンの歪みやズレを防止することができる効果が得られる。

このスクリーンを使用して、印刷したが、画像の歪みやズレもなく、鮮明で良好な状態の印刷が得られた。

［実施例３］
スクリーン印刷の画像形成部の素材に使用する金属メッシュは、素材の線状加工により、線の太さに関係なく線の表面は極めて滑らかに加工されていて、略鏡面状をなしていて、光を良く反射する。

この素材は、ステンレスが主流をなしているが、ステンレス合金、銅合金、鉄合金、ニッケル合金、合成樹脂等が使用されているが、素材が金属の場合、線表面が滑らかな鏡面状になっていることに変わりはない。

スクリーン印刷の画像の形成は、画像形成部に光による感光剤を塗布し、これに画像を光学的手段で露光して、感光剤を感光させ、感光剤を感光硬化させて画像を固定し、非感光部分の露光していない感光剤を水で洗浄し除去して、画像を形成する。

この感光剤に、強い光を照射すが照射光が鏡面状の線表面で乱反射して、予定しない箇所にも光が送られ、良好な画像が得られない。

そこで、金属製線のメッシュの表面を反射の起きないメッキを施して、被覆すれば、乱反射による画像形成の際の画像のボケを防止することもできる。

乱反射防止のため、画像形成用のメッシュに、黒クロムメッキ、黒ニッケル等の黒色メッキを施す。

また、黒クロムメッキ以外に、鏡面状になっている金属線の表面を乱反射をしない性質のメッキ層で覆っても良い。

の諸手段を採用すれば、細密な画像形成の際に、狙った箇所にのみ光が集中して送られ、それ以外の個所に乱反射することを防止し、画像形成の際の画像のボケを防止することができ鮮明な印刷の得られるシャープな画像ができる。

紫外線硬化樹脂を使用する場合は、画像形成の光源として紫外線を吸収しない素材の色のメッキを施すことも、有効である。

［実施例４］
画像形成部のメッシュにメッキを施したものを使用してスクリーンを作成し、画像を形成した後、画像部のメッキを除去したスクリーンの例である。

画像形成部に、ステンレスメッシュ（３６０メッュ・線径１６ミクロン）に厚さ、２ミクロンの黒ニッケルメッキを施したものを使用した。

メッシュに市販の写真感光剤を塗布し、乾燥後これに光感光させて画像を形成した。画像形成により、光硬化した感光剤で被覆された部分と、メッシュが露出した個所とに分かれるが、この露出している箇所の金属メッキの箇所を、平皿の強酸溶液に３分間浸漬して、メッキを溶解して除去し、その後水洗いした。

スクリーン印刷は、メッシュを構成する金属線が細いほど鮮明な画像が得られるので、メッキを除去することにより、より鮮明な画像が得られる。

メッキを除去していない箇所は、依然としてメッシュの線の交点は、メッキで被覆固定された状態なので、印刷によっても、交点の歪みやズレが発生しない。

従って、の処理を行ったスクリーンを使用して印刷した処、画像の歪みやズレもなく鮮明で良好な状態の印刷が得られた。

この発明は、画像の歪みやズレの防止を主眼とする印刷、例えば高精度印刷等の印刷に利用することができる。これにより、印刷の寸法精度が向上する効果が得られる。

Claims (10)

1. 画像又は画像形成予定部を有する第１のスクリーンと、画像又は画像形成予定部のない第２のスクリーンとを継ぎ合わせて１つのスクリーンに構成し、これをスクリーン枠の外法の大きさとするスクリーン印刷用スクリーンにおいて、
   前記第１のスクリーン又は前記第２のスクリーンの少なくとも一方がメッシュで構成され、
   前記メッシュに金属メッキが施された、スクリーン印刷用スクリーン。
2. 前記金属メッキが黒色である、請求項１のスクリーン印刷用スクリーン。
3. 前記金属メッキが紫外線を反射しない色である、請求項１のスクリーン印刷用スクリーン。
4. 前記メッシュを構成する線の交差点が前記金属メッキにより固着された、請求項１，２又は３のスクリーン印刷用スクリーン。
5. 金属メッキを施した前記金属メッシュに画像を形成し、該画像のメッシュのメッキが露出した箇所の前記金属メッキを除去した、請求項１，２，３又は４のスクリーン印刷用スクリーン。
6. 画像又は画像形成予定部を有する第１のスクリーンと、画像又は画像形成予定部がなく画像又は画像形成予定部の透孔を備えた第２のスクリーンとを重ねて張り合わせてスクリーン枠の大きさとし、１つのスクリーンに構成するスクリーン印刷用スクリーンにおいて、
   前記第１のスクリーン又は前記第２のスクリーンの少なくとも一方がメッシュで構成され、
   前記メッシュに金属メッキが施された、スクリーン印刷用スクリーン。
7. 前記金属メッキが黒色である、請求項６のスクリーン印刷用スクリーン。
8. 前記金属メッキが紫外線を反射しない色である、請求項６のスクリーン印刷用スクリーン。
9. 前記メッシュを構成する線の交差点が前記金属メッキにより固着された、請求項６，７又は８のスクリーン印刷用スクリーン。
10. 金属メッキを施した前記金属メッシュに画像を形成し、該画像のメッシュのメッキが露出した箇所の前記金属メッキを除去した、請求項６，７，８又は９のスクリーン印刷用スクリーン。