JP2014121804A

JP2014121804A - 印刷用サスペンドメタルマスク及びその製造方法

Info

Publication number: JP2014121804A
Application number: JP2012277799A
Authority: JP
Inventors: Hideki Nishina; 秀樹仁科
Original assignee: Bon Mark Co Ltd
Current assignee: Bon Mark Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: JP6118553B2

Abstract

【課題】ベースメタルと金属製メッシュとの接合不良を無くした印刷用サスペンドメタルマスクを得る。
【解決手段】版枠３と、版枠に外周を接着固定して張設され、中央部に通電性のある金属製メッシュ１を有するメッシュと、金属製メッシュに密着重合させて接合めっきにより一体接合され、印刷用開口パターン５ｃが設けられたベースメタル５とを備えたものにおいて、ベースメタルは、中央部に印刷用開口パターンを形成し、その外周部に印刷用開口パターンを取り囲むようにダミー開口パターン５ｄを形成することにより、印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲むダミー開口パターン領域の板厚とを均一にするとともに、中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、印刷用開口パターンを取り囲むダミー開口パターン５ｄに乳剤１４を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにする。
【選択図】図１０

Description

この発明は、印刷用サスペンドメタルマスク及びその製造方法に関するものである。

従来、電鋳により所望の印刷パターンにパターンニングされた多数の開口部を有するマスク基板の片面側に、囲い枠に対して緊張状態で張設した導電性を有するステンレスメッシュを重合密着させてめっきにより一体接合させてなるメッシュ一体型メタルマスクが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来技術として、金属枠にテトロンメッシュとステンレスメッシュとが張られ、ステンレスメッシュ上にメタルマスクが形成されたサスペンドメタルマスクが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−１８３１５１号公報特開２００７−２４５５６０号公報

従来のメッシュ一体型メタルマスク又はサスペンドメタルマスクにおいては、印刷用開口パターンが狭ピッチで密集しているメタルマスクの場合には、印刷用開口パターンが狭ピッチで密集している中央部と印刷用開口パターンの外周部との間に板厚の差が発生する。板厚の差を無くすためにめっき電流を下げ、研磨によるレベリングを行っても限界がある。このため、板厚の差によりメタルマスクの平坦性が保てなくなると、メタルマスクとステンレスメッシュを接合する際に接合不良が発生することがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲む外周部領域の板厚とを均一に形成することにより、ベースメタルと金属製メッシュとの接合不良を無くした印刷用サスペンドメタルマスク及びその製造方法を提供するものである。

この発明に係る印刷用サスペンドメタルマスクにおいては、版枠と、版枠の内側に外周を接着固定して張設され、少なくとも中央部に通電性のある金属製メッシュを有するメッシュと、金属製メッシュに密着重合させて接合めっきにより一体接合され、印刷用開口パターンが設けられたベースメタルとを備えたものにおいて、ベースメタルは、中央部に印刷用開口パターンを形成し、かつその外周部に印刷用開口パターンを取り囲むようにダミー開口パターンを形成することにより、印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲むダミー開口パターン領域の板厚とを均一にするとともに、中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、この印刷用開口パターンを取り囲むダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにしたものである。

また、印刷用開口パターンが施されている領域とダミー開口パターンが施されている領域の間の距離を０．５〜１．０ｍｍ又は印刷用開口パターン相互間の最小距離と同等にしたものである。

また、外周部に形成されるダミー開口パターンは、テンションによる伸びを吸収して、中央部に形成される印刷用開口パターンに掛かるテンションを緩和するものである。

また、中央部の印刷用開口パターンは、狭ピッチで密集して形成されているものである。

また、この発明に係る印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法においては、版枠と、版枠の内側に外周を接着固定して張設され、少なくとも中央部に通電性のある金属製メッシュを有するメッシュと、金属製メッシュに密着重合させて接合めっきにより一体接合され、印刷用開口パターンが設けられたベースメタルとを備えたスクリーン印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法であって、中央部に印刷開口パターン形成用レジストが施され、かつその外周部を取り囲むようにダミー開口パターン形成用レジストが施されたベースメタルと金属製メッシュとを一体接合する工程と、ベースメタルから印刷開口パターン形成用レジスト及びダミー開口パターン形成用レジストを剥離することにより、ベースメタルの中央部に印刷用開口パターンを形成するとともに、ベースメタルの外周部にダミー開口パターンを形成する工程と、ベースメタルの中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、ベースメタルの外周部のダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにする工程とを備えたものである。

この発明に係るメタルマスクにおいては、中央部に印刷用開口パターンを形成し、かつその外周部に印刷用開口パターンを取り囲むようにダミー開口パターンを形成することにより、印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲むダミー開口パターン領域の板厚とを均一にするとともに、中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、この印刷用開口パターンを取り囲むダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにしたものにおいて、印刷用開口パターンが施されている領域とダミー開口パターンが施されている領域の間の距離を０．５〜１．０ｍｍ又は印刷用開口パターン相互間の最小距離と同等にしたものである。

この発明によれば、印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲む外周部領域の板厚とを均一に形成することにより、ベースメタルと金属製メッシュとの接合不良を無くすことができる。また、外周部に形成されるダミー開口パターンがテンションによる伸びを吸収し、中央部に形成される印刷用開口パターンに掛かるテンションを緩和するので、テンションによる伸びの発生を防止してベースメタルのトータルピッチ精度を一定に保つことができる。

この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法に必要な各構成要素を分離して示す斜視図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法の接合めっき工程を示す断面図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法の接合めっきが終了した状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法の接合状態からセットを解除した状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法のベースメタルからＳＵＳ母材を剥離している状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法のベースメタルの開口レジストを剥離する前の状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法のベースメタルの開口レジストを剥離した状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１における印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法のベースメタルのダミー開口を乳剤で閉塞して完成した印刷用サスペンドメタルマスクを示す断面図である。従来の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの構成を示す平面図である。この発明の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの作成手順を示す平面図である。この発明の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの要部構成を示す拡大平面図である。この発明の実施の形態２における印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの要部を拡大して示す一部拡大平面図である。

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図
中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化な
いし省略する。

実施の形態１.
図１はこの発明の印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法に必要な各構成要素を分離して示す斜視図、図２〜図８はこの発明の印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法の製造工程を示す断面図、図９は従来の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの構成を示す平面図、図１０はこの発明の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの作成手順を示す平面図、図１１はこの発明の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの要部構成を示す拡大平面図である。

この発明の印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法に必要な構成要素は、図１に示すように、中央部に設けられた通電性を有するステンレスメッシュ又はニッケルメッシュからなる金属製メッシュ１及びこの金属製メッシュ１の外側に設けられたテトロンメッシュ２とからなるコンビネーションメッシュが内側に張設された四角形状の金属製版枠３と、ベースメタル用ＳＵＳ母材４上に設けられ、印刷用開口パターンが形成される中央部分に印刷開口パターン形成用レジスト５ａが施され、かつ印刷用開口パターン領域の外周を取り囲むように印刷用開口パターン形状とほぼ同等のパターン形状を有するダミー開口パターン形成用レジスト５ｂが施されているベースメタル５と、テトロンメッシュ６が張設された四角形状の接合補助用金属製版枠７と、この接合補助用金属製版枠７のテトロンメッシュ６とベースメタル用ＳＵＳ母材４との間に介装されるスポンジ８とから構成される。なお、四角形状の金属製版枠３に張設されるメッシュは、中央部の金属製メッシュ１と外側のテトロンメッシュ２とからなるコンビネーションメッシュが好適であるが、コンビネーションメッシュでなく、通電性を有する金属製メッシュ１の単体からなる一枚物であっても良い。上記ベースメタル５は、中央部に印刷用開口パターン５ｃが形成され、かつその外周部に印刷用開口パターン５ｃ領域の外周を取り囲む印刷用開口パターン形状とほぼ同等のパターン形状を有するダミー開口パターン５ｄが形成されているので、印刷用開口パターン領域とそれを取り囲む外周部の領域の板厚とが均一に形成されることになり、ベースメタル５と金属製メッシュ１の接合不良を無くすことができる。また、印刷用開口パターン領域の外周を取り囲む印刷用開口パターン形状とほぼ同等のパターン形状を有するダミー開口パターン５ｄを形成したので、このダミー開口パターン５ｄがテンションによる伸びを吸収して中央部の印刷用開口パターン５ｃに掛かるテンションを緩和する役目を果たす。その結果、ベースメタル５の中央部の印刷用開口パターン５ｃに加わるテンションが緩和されるので、テンションによる伸びの発生を防止してベースメタル５のトータルピッチ精度を一定に保つことができる。

印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法の接合めっき工程に当たっては、図２に示すように、右側に四角形状の金属製版枠３を配置し、左側に四角形状の接合補助用金属製版枠７を配置する。そして、金属製版枠３の金属製メッシュ１と重合位置するようにベースメタル５を配置し、金属製版枠３と接合補助用金属製版枠７を互いに重合させて粘着テープ９等で締結固定し、ベースメタル用ＳＵＳ母材４及びスポンジ８を介してベースメタル５と金属製メッシュ１が互いに密着状態となるようにセットする。この密着状態にセットしたものを陰極１０に接続するとともに電気的に導通させて、スルファミン酸ニッケル浴が入っためっき槽１１内に収容し、ニッケル１２を陽極１３に接続することにより、ベースメタル５と金属製メッシュ１の間で接合めっきを行い、両者を一体的に接合する。この接合めっき量は、通常片側２μｍとし、電鋳めっきと同じめっき法を用いる。また、陽・陰極電流密度は約０．１〜２．０Ａ／ｄｍ^２、好ましくは０．５〜１．０Ａ／ｄｍ^２の低電流を用いることにより、接合めっき量の均一性向上と金属製メッシュ１の断線を防止することができる。

次に、接合めっき工程が終了したら、上記密着状態にセットしたものをめっき槽１１から取り出し（図３参照）、粘着テープ９を取り外して密着状態にセットしたものを解除する（図４参照）。次に、ベースメタル５からベースメタル用ＳＵＳ母材４を剥離する（図５及び図６参照）。その後、ベースメタル５と金属製メッシュ１の接合部がめっきにより一体的に接合されている金属製版枠３のベースメタル５から印刷開口パターン形成用レジスト５ａ及びダミー開口パターン形成用レジスト５ｂを剥離することにより、印刷用開口パターン５ｃ及びダミー開口パターン５ｄが形成される（図７参照）。次に、ベースメタル５の中央部の印刷用開口パターン５ｃは開口したままとし、この印刷用開口パターン５ｃ領域の外周を取り囲むダミー開口パターン５ｄのみに感光乳剤１４を充填してダミー開口パターン５ｄを閉塞することにより、印刷されないようにする。これにより、この発明の印刷用サスペンドメタルマスクが完成する（図８参照）。なお、ベースメタル５の印刷開口パターン形成用レジスト５ａ、ダミー開口パターン形成用レジスト５ｂ、印刷用開口パターン５ｃ及びダミー開口パターン５ｄは、簡略化してイメージのみを示したものであり、実際のものとは相違する。

従来の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの一般的な構成は、図９に示すように、ベースメタル５の中央部に、客先指定による狭ピッチで密集して形成される印刷用開口パターン５ｃが施されている。このように構成された従来の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタル５は、印刷用開口パターン５ｃが狭ピッチで密集している中央部と印刷用開口パターン５ｃの外周部との間に板厚の差が発生するので、ベースメタル５と金属製メッシュ１とを接合する際に接合不良が発生するという不都合がある。

次に、従来の問題点を解決したこの発明の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの作成手順及びベースメタルの要部構成を図１０及び図１１に示している。この発明においては、先ずベースメタル５の中央部に、客先指定による狭ピッチで密集して形成される印刷用開口パターン５ｃが施され、かつベースメタル５の外周部に、狭ピッチで密集して形成される印刷用開口パターン５ｃ領域の外周を取り囲む印刷用開口パターン形状とほぼ同等のパターン形状を有するダミー開口パターン５ｄが施されたものを作成する（図１０ａ参照）。これにより、印刷用開口パターン５ｃが狭ピッチで密集している中央部と印刷用開口パターン５ｃの外周部との間に板厚の差が発生していないので、ベースメタル５と金属製メッシュ１とを接合する際に接合不良が発生するという不都合を無くすことができる。そして、ベースメタル５の中央部の印刷用開口パターン５ｃは開口したままとするが、この印刷用開口パターン５ｃ領域の外周を取り囲むダミー開口パターン５ｄのみに感光乳剤１４を充填してダミー開口パターン５ｄを閉塞している（図１０ｂ参照）。これにより、この発明の印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルが完成する（図１１参照）。

実施の形態２.
図１２はこの発明の実施の形態２における印刷用サスペンドメタルマスクのベースメタルの要部を拡大して示す一部拡大平面図である。
この実施の形態２においては、ベースメタル５の外周部に、狭ピッチで密集して形成される印刷用開口パターン５ｃ領域の外周を取り囲むダミー開口パターン５ｄの配置、形状に特徴がある。ベースメタル５の外周部の上下両端部（上端部の一部のみ図示）に配置されているダミー開口パターン５ｄは、横寸法が約１．８９ｍｍ、縦寸法が約０．３ｍｍの横長のダミー開口パターンであり、横向きに規則正しく配列されている。そして、左右に隣接する横長のダミー開口パターン５ｄ相互間のピッチは約０．８７ｍｍ、上下に隣接する横長のダミー開口パターン５ｄ相互間のピッチは約０．４３５ｍｍとなっている。一方、ベースメタル５の外周部の左右両端部（左端部の一部のみ図示）に配置されているダミー開口パターン５ｄは、縦寸法が約１．８９ｍｍ、横寸法が約０．３ｍｍの縦長のダミー開口パターンであり、縦向きに規則正しく配列されている。そして、左右に隣接する縦長のダミー開口パターン５ｄ相互間のピッチは約０．４３５ｍｍ、上下に隣接する縦長のダミー開口パターン５ｄ相互間のピッチは約０．８７ｍｍとなっている。また、ダミー開口パターン５ｄが施されるエリアは、ベースメタル５の外周部の上下両端部の上下方向の約１６〜２０ｍｍの範囲内と、ベースメタル５の外周部の左右両端部の左右方向の約１６〜２０ｍｍの範囲内とである。そして、印刷用開口パターン５ｃが施されている領域とダミー開口パターン５ｄが施されている領域の間の距離Ｄ２は約０．５〜１．０ｍｍが好適である。しかし、印刷用開口パターン５ｃ相互間の最小距離Ｄ１が例えば０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍである場合、印刷用開口パターン５ｃが施されている領域とダミー開口パターン５ｄが施されている領域の間の距離Ｄ２をＤ１と同等の０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍとしても良い。すなわち、Ｄ１≦Ｄ２の関係である。なお、ダミー開口パターン５ｄのみに感光乳剤１４を充填してダミー開口パターン５ｄを閉塞していることは、実施の形態１の場合と同様である。

１金属製メッシュ
２テトロンメッシュ
３金属製版枠
４ベースメタル用ＳＵＳ母材
５ベースメタル
５ａ印刷開口パターン形成用レジスト
５ｂダミー開口パターン形成用レジスト
５ｃ印刷用開口パターン
５ｄダミー開口パターン
６テトロンメッシュ
７接合補助用金属製版枠
８スポンジ
９粘着テープ
１０陰極
１１めっき槽
１２ニッケル
１３陽極
１４感光乳剤

Claims

版枠と、
前記版枠の内側に外周を接着固定して張設され、少なくとも中央部に通電性のある金属製メッシュを有するメッシュと、
前記金属製メッシュに密着重合させて接合めっきにより一体接合され、印刷用開口パターンが設けられたベースメタルとを備えたスクリーン印刷用サスペンドメタルマスクにおいて、
前記ベースメタルは、中央部に前記印刷用開口パターンを形成し、かつその外周部に前記印刷用開口パターンを取り囲むようにダミー開口パターンを形成することにより、前記印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲むダミー開口パターン領域の板厚とを均一にするとともに、中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、この印刷用開口パターンを取り囲む前記ダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにしたことを特徴とするスクリーン印刷用サスペンドメタルマスク。
印刷用開口パターンが施されている領域とダミー開口パターンが施されている領域の間の距離を０．５〜１．０ｍｍ又は前記印刷用開口パターン相互間の最小距離と同等にしたことを特徴とするスクリーン印刷用サスペンドメタルマスク。
外周部に形成されるダミー開口パターンは、テンションによる伸びを吸収して、中央部に形成される印刷用開口パターンに掛かるテンションを緩和することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスクリーン印刷用サスペンドメタルマスク。
中央部の印刷用開口パターンは、狭ピッチで密集して形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスクリーン印刷用サスペンドメタルマスク。
版枠と、前記版枠の内側に外周を接着固定して張設され、少なくとも中央部に通電性のある金属製メッシュを有するメッシュと、前記金属製メッシュに密着重合させて接合めっきにより一体接合され、印刷用開口パターンが設けられたベースメタルとを備えたスクリーン印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法であって、
中央部に印刷開口パターン形成用レジストが施され、かつその外周部を取り囲むようにダミー開口パターン形成用レジストが施された前記ベースメタルと前記金属製メッシュとを一体接合する工程と、
前記ベースメタルから前記印刷開口パターン形成用レジスト及び前記ダミー開口パターン形成用レジストを剥離することにより、前記ベースメタルの中央部に印刷用開口パターンを形成するとともに、前記ベースメタルの外周部にダミー開口パターンを形成する工程と、
前記ベースメタルの中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、前記ベースメタルの外周部のダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにする工程と、
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷用サスペンドメタルマスクの製造方法。
中央部に印刷用開口パターンを形成し、かつその外周部に前記印刷用開口パターンを取り囲むようにダミー開口パターンを形成することにより、前記印刷用開口パターン領域の板厚とそれを取り囲むダミー開口パターン領域の板厚とを均一にするとともに、中央部の印刷用開口パターンは開口したままとし、この印刷用開口パターンを取り囲む前記ダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞することにより、印刷されないようにしたメタルマスクにおいて、
前記印刷用開口パターンが施されている領域と前記ダミー開口パターンが施されている領域の間の距離を０．５〜１．０ｍｍ又は前記印刷用開口パターン相互間の最小距離と同等にしたことを特徴とするメタルマスク。