JP2007210301A - スクリーン版 - Google Patents

Abstract

【課題】支持用スクリーンの縮みを要因とする印刷パターンの精度低下を防止することが可能なスクリーン版を提供すること。
【解決手段】スクリーン版１は、版枠１０と、版枠１０に固定された樹脂製の支持用スクリーン２０と、支持用スクリーン２０に固定された金属製の印刷用スクリーン３０とを備えている。支持用スクリーン２０には、印刷用スクリーン３０との固定部分と、版枠１０との間に、印刷用スクリーン３０の伸びに伴う支持用スクリーン２０の縮みを抑制するための樹脂層６０が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、スクリーン版に関する。

スクリーン印刷に用いられるスクリーン版として、樹脂製の支持用スクリーンと、金属製の印刷用スクリーンとを組み合わせたコンビネーション張りスクリーン版が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のスクリーン版は、張力が付与された状態で支持体スクリーンを版枠材に固定し、固定された支持体スクリーンの中央部に印刷用スクリーンを接着した後、支持体スクリーンの接着部より内側部分を切り抜くことにより製造される。
特開２０００−１７７２６２

特許文献１に記載されたようなスクリーン版を用いてスクリーン印刷を行うと、印刷工程では、スキージの圧力により印刷用スクリーンにテンションが加えられる。このため、スクリーン印刷を繰り返す場合には、印刷用スクリーンが伸びる現象が発生する。この印刷用スクリーンの伸びは、印刷用スクリーンが金属メッシュからなる場合には、支持用スクリーンを構成する金属細線の交差部が締め付けられて発生するものと考えられる。印刷用スクリーンが金属薄板からなる、いわゆるメタルマスクである場合でも、メタルマスクの厚みが薄いこともあって、上述した印刷用スクリーンの伸びは発生する。そして、支持用スクリーンには上述したように張力が付与されているため、印刷用スクリーンが伸びるに従って、支持用スクリーンが縮むこととなる。このような支持用スクリーンの縮みは、印刷パターンの精度を低下させる原因となり、印刷パターンの微細化（ファインパターン化）にとって好ましくない現象である。

本発明は、支持用スクリーンの縮みを要因とする印刷パターンの精度低下を防止することが可能なスクリーン版を提供することを課題とする。

本発明に係るスクリーン版は、版枠と、版枠に固定された樹脂製の支持用スクリーンと、支持用スクリーンに固定された金属製の印刷用スクリーンと、を備えるスクリーン版であって、支持用スクリーンには、印刷用スクリーンとの固定部分と版枠との間に、印刷用スクリーンの伸びに伴う支持用スクリーンの縮みを抑制するためのスクリーン縮み抑制部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係るスクリーン版では、支持用スクリーンにスクリーン縮み抑制部が設けられているので、印刷用スクリーンの伸びに伴う支持用スクリーンの縮みが抑制されることとなる。これにより、支持用スクリーンの縮みを要因とする印刷パターンの精度低下を防止することができる。

好ましくは、スクリーン縮み抑制部が、支持用スクリーンに形成された樹脂層からなり、樹脂層の硬度が、１０Ｈｖ以上４０Ｈｖ以下の範囲に設定されている。樹脂層の硬度が１０Ｈｖ以上である場合、印刷用スクリーンの伸びに伴う支持用スクリーンの縮みを効果的に抑制することができる。すなわち、樹脂層の硬度が１０Ｈｖ未満である場合、樹脂層が柔らかすぎるために、印刷用スクリーンの伸びに伴う支持用スクリーンの縮みを抑制することができない。樹脂層の硬度が４０Ｈｖ以下である場合、支持用スクリーンの伸びを阻害することなく、支持用スクリーンの伸び方向での弾性変形が許容されることとなる。このため、高い版離れ性といった従前のコンビネーション張りスクリーン版が有する機能を確保することができる。

本発明によれば、支持用スクリーンの縮みを要因とする印刷パターンの精度低下を防止することが可能なスクリーン版を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１及び図２に基づいて、本実施形態に係るスクリーン版１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るスクリーン版１を示す概略平面図である。図２は、図１におけるII−II線に沿った断面構成を示す模式図である。

スクリーン版１は、版枠１０と、樹脂製の支持用スクリーン２０と、金属製の印刷用スクリーン３０とを備える。スクリーン版１は、例えば、積層型チップコンデンサの製造工程においてグリーンシートに電極パターンを印刷するために用いられる。もちろん、スクリーン版１は、他の電子部品の電極印刷を始めとして、様々なスクリーン印刷に適用可能である。

版枠１０は、Ｘ軸方向でみて互いに対向する２辺、及びＹ軸方向でみて互いに対向する２辺を備えた枠体である。版枠１０は、例えば、アルミニウムまたは軽合金等の軽量金属材料により構成することができる。

支持用スクリーン２０はシート状であり、その形状が矩形となっている。支持用スクリーン２０のほぼ中央には、矩形形状を呈した開口２２が形成されている。支持用スクリーン２０は、所定の張力が付与された状態で、その外縁が全周にわたって版枠１０に固定されている。支持用スクリーン２０の版枠１０への固定は、例えば、エポキシ樹脂等の接着剤４０を用いて、支持用スクリーン２０と版枠１０とを接着することにより実現できる。支持用スクリーン２０は、その内縁に、印刷用スクリーン３０に接着される接着領域２４を含んでいる。

支持用スクリーン２０は合成樹脂材料により構成することができる。支持用スクリーン２０は、例えば、ポリエステル等の合成樹脂繊維（線径がφ４５μｍ〜φ５５μｍである）を縦糸及び横糸として織られたメッシュ（網）であり、１８０〜２３０メッシュ（＃１８０〜＃２３０）程度のものである。なお、例えば♯２３０とは、１インチに２３０本あるということである。支持用スクリーン２０は、織布及び不織布の何れであってもよい。

印刷用スクリーン３０はシート状であり、その形状が矩形となっている。印刷用スクリーン３０は、その外縁に、支持用スクリーン２０に接着される接着領域３２を含んでいる。印刷用スクリーン３０は、支持用スクリーン２０の開口２２を覆うように、その外縁（支持用スクリーン２０に接着される接着領域３２）が全周にわたって支持用スクリーン２０に固定されている。印刷用スクリーン３０には、支持用スクリーン２０を通して所定の張力が付与されている。印刷用スクリーン３０の支持用スクリーン２０への固定は、例えば、エポキシ樹脂等の接着剤５０を用いて、印刷用スクリーン３０と支持用スクリーン２０とを接着することにより実現できる。

印刷用スクリーン３０は、金属材料により構成されている。例えば、印刷用スクリーン３０は、ステンレス鋼又はＮｉめっきが施されたステンレス鋼等の金属でなる極細線（線径がφ１５μｍ〜φ２７μｍである）を縦糸及び横糸として織られたメッシュであり、例えば５００〜６００メッシュ（♯５００〜♯６００）程度のものが用いられる。印刷用スクリーン３０は、織布及び不織布の何れであっても良い。

印刷用スクリーン３０は、支持用スクリーン２０に接着される接着領域３２の内側に、パターン形成領域３４を含んでいる。このパターン形成領域３４には、縦糸及び横糸により形成される網目（オープニング）が乳剤等の目止め剤で塞がれた部分と塞がれていない部分とが存在しており、これによって所定の印刷パターンが形成されている。

支持用スクリーン２０には、接着領域２４（印刷用スクリーン３０との固定部分）と版枠１０との間に、スクリーン縮み抑制部としての樹脂層６０が設けられている。樹脂層６０は、接着領域２４と版枠１０とにわたるように、すなわち接着剤４０と接着剤５０とに接するように支持用スクリーン２０に形成されている。樹脂層６０は、支持用スクリーン２０と印刷用スクリーン３０を囲むように位置している。樹脂層６０は、エポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂等の樹脂からなる。樹脂層の硬度が、１０Ｈｖ以上４０Ｈｖ以下の範囲、好ましくは２０Ｈｖ以上３０Ｈｖ以下の範囲に設定されている。

このようなスクリーン版１を用いて、グリーンシートに電極パターンを印刷する場合には、グリーンシートの被印刷面に対して所定の間隔をもってスクリーン版１の印刷用スクリーン３０を対面させる。そして、印刷用スクリーン３０に導電ペーストを供給し、印刷用スクリーン３０上でスキージを摺動させることにより、グリーンシートの被印刷面に印刷用スクリーン３０を接触させて、電極パターンを印刷する。

以上のように、本実施形態によれば、支持用スクリーン２０に樹脂層６０が設けられているので、印刷用スクリーン３０の伸びに伴う支持用スクリーン２０の縮みが抑制されることとなる。これにより、支持用スクリーン２０の縮みを要因とする印刷パターンの精度低下を防止することができる。

本実施形態においては、樹脂層６０の硬度が、１０Ｈｖ以上４０Ｈｖ以下の範囲に設定されている。樹脂層６０の硬度が１０Ｈｖ以上である場合、印刷用スクリーン３０の伸びに伴う支持用スクリーン２０の縮みを効果的に抑制することができる。すなわち、樹脂層６０の硬度が１０Ｈｖ未満である場合、樹脂層６０が柔らかすぎるために、印刷用スクリーン３０の伸びに伴う支持用スクリーン２０の縮みを抑制することができない。樹脂層６０の硬度が４０Ｈｖ以下である場合、支持用スクリーン２０の伸びを阻害することなく、支持用スクリーン２０の伸び方向での弾性変形が許容されることとなる。このため、高い版離れ性といった従前のコンビネーション張りスクリーン版が有する機能を確保することができる。

樹脂層６０は、印刷時に支持用スクリーン２０の伸びを阻害するだけでなく、支持用スクリーン２０と共に伸びる必要がある。このため、樹脂層６０の伸び率は、０．０６％以上であることが好ましい。伸び率とは、樹脂層６０を４９．０３Ｎ（５ｋｇｆ）の力で引っ張った（引張り速度を１０ｍｍ／ｍｉｎとする）ときの伸び率である。

本発明に係るスクリーン版において、印刷用スクリーンの伸びに伴う支持用スクリーンの縮みが抑制し得るという効果を確認する試験を行った。試験では、印刷用スクリーンに形成された複数の位置合わせマーク（ターゲットマーク）の間隔の印刷後における変化を求めた。具体的には、図３に示されるように、印刷用スクリーンＰＳにおけるパターン形成領域ＰＡの外側に形成された位置合わせマークＡ，Ｂの間隔、位置合わせマークＣ，Ｄの間隔、位置合わせマークＥ，Ｆの間隔、位置合わせマークＡ，Ｅの間隔、及び、位置合わせマークＢ，Ｆの間隔を測定し、印刷前後での各間隔の変化率を求めた。図３に示される矢印は、スキージの移動方向を示している。位置合わせマークＣは位置合わせマークＡと位置合わせマークＥとの中央に位置し、位置合わせマークＤは位置合わせマークＢと位置合わせマークＦとの中央に位置する。

まず、本実施形態に係るスクリーン版１と同じ構成のスクリーン版、すなわち支持用スクリーンに樹脂層が設けられたスクリーン版を用意し、１１万回の印刷を行なった。１１万回の印刷後における各間隔の変化率は、次の通りである。位置合わせマークＡ，Ｂの間隔の変化率は、＋０．００８％であった。位置合わせマークＣ，Ｄの間隔の変化率は、＋０．０１２％であった。位置合わせマークＥ，Ｆの間隔の変化率は、＋０．００８％であった。位置合わせマークＡ，Ｅの間隔の変化率は、−０．０１０％であった。位置合わせマークＢ，Ｆの間隔の変化率は、−０．０１０％であった。なお、変化率が「＋」であることは印刷後に位置合わせマークの間隔が拡がったことを示し、変化率が「−」であることは印刷後に位置合わせマークの間隔が狭くなったことを示している。

次に、従来のスクリーン版、すなわち支持用スクリーンに樹脂層が設けられていないスクリーン版を用意し、１１万回の印刷を行なった。１１万回の印刷後における各間隔の変化率は、次の通りである。位置合わせマークＡ，Ｂの間隔の変化率は、＋０．０２６％であった。位置合わせマークＣ，Ｄの間隔の変化率は、＋０．０４５％であった。位置合わせマークＥ，Ｆの間隔の変化率は、＋０．０２６％であった。位置合わせマークＡ，Ｅの間隔の変化率は、＋０．０１２％であった。位置合わせマークＢ，Ｆの間隔の変化率は、＋０．０１２％であった。

このように、支持用スクリーンに樹脂層が設けられたスクリーン版の方が、支持用スクリーンに樹脂層が設けられていないスクリーン版と比べて、位置合わせマークの間隔の変化が低く抑えられている。これは、支持用スクリーンに樹脂層、すなわちスクリーン縮み抑制部を設けることにより、印刷用スクリーンの伸びに伴う支持用スクリーンの縮みが抑制されるためであり、本発明の有効性が確認された。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

本実施形態では、印刷用スクリーン３０を金属メッシュにて構成したが、これに限られることなく、印刷用スクリーン３０をメタルマスクにて構成してもよい。また、版枠１０、支持用スクリーンメッシュ２０、印刷用スクリーンメッシュ３０、開口２２等の形状も上述した実施形態に限られるものではない。

本実施形態では、樹脂層６０は、接着領域２４と版枠１０との間にわたるように設けられているが、これに限られることなく、接着領域２４（支持用スクリーン２０の印刷用スクリーン３０との固定部分）と版枠１０との間に設けられていればよい。したがって、樹脂層６０の内側端は、接着領域２４（支持用スクリーン２０の印刷用スクリーン３０との固定部分）、すなわち接着剤５０から離れていてもよい。また、樹脂層６０の外側端は、版枠１０、すなわち接着剤４０から離れていてもよい。

本実施形態に係るスクリーン版を示す概略平面図である。 図１におけるII−II線に沿った断面構成を示す模式図である。 印刷用スクリーンの構成を説明するための模式図である。

符号の説明

１…スクリーン版、１０…版枠、２０…支持用スクリーン、２４…接着領域、３０…印刷用スクリーン、３２…接着領域、３４…パターン形成領域、４０…接着剤、５０…接着剤、６０…樹脂層。

Claims (2)

1. 版枠と、前記版枠に固定された樹脂製の支持用スクリーンと、前記支持用スクリーンに固定された金属製の印刷用スクリーンと、を備えるスクリーン版であって、
   前記支持用スクリーンには、前記印刷用スクリーンとの固定部分と前記版枠との間に、前記印刷用スクリーンの伸びに伴う前記支持用スクリーンの縮みを抑制するためのスクリーン縮み抑制部が設けられていることを特徴とするスクリーン版。
2. 前記スクリーン縮み抑制部が、前記支持用スクリーンに形成された樹脂層からなり、
   前記樹脂層の硬度が、１０Ｈｖ以上４０Ｈｖ以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン版。
   
   

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