JP2018192749A - Screen printing plate, and manufacturing method of screen printing plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はスクリーン印刷版に関する。また、本発明は、本発明のスクリーン印刷版を製造するのに適したスクリーン印刷版の製造方法に関する。 The present invention relates to a screen printing plate. The present invention also relates to a method for producing a screen printing plate suitable for producing the screen printing plate of the present invention.
特許文献1(特開2015‐131426号公報)に、金属層にメッシュ孔が形成されたスクリーン印刷版が開示されている。図13に、特許文献1に開示されたスクリーン印刷版1100を示す。
Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2015-131426) discloses a screen printing plate in which mesh holes are formed in a metal layer. FIG. 13 shows a
スクリーン印刷版1100は、第1金属層(第1層)101と第2金属層(第2層)102とが積層された金属層(印刷シート)103を備えている。第1金属層101を貫通してメッシュ孔104が形成されている。第2金属層102を貫通して開口部105が形成されている。第2金属層102側から金属層103を見たとき、開口部105の外縁の内側にメッシュ孔104が形成されている。
The
スクリーン印刷版1100は、図13における上側が被印刷物に当接する面であり、第2金属層102の開口部105が被印刷物に印刷ペーストを付与する印刷部Pを構成し、第2金属層102の開口部105以外の部分が被印刷物に印刷ペーストを付与しない非印刷部NPを構成している。スクリーン印刷版1100は、図13における下側から、スキージーゴムなどによって、メッシュ孔104を通して印刷部Pに印刷ペーストを供給し、被印刷物に印刷をおこなう。
In the
スクリーン印刷版1100には、印圧や、金属層103と被印刷物との距離や、スキージーゴムの選定などが不適切である場合や、長時間連続して印刷した場合に、印刷部Pから非印刷部NPに印刷ペーストが回り込み、印刷された画像(以下「印刷画像」という)にニジミが発生してしまう場合があった。すなわち、被印刷物の、本来、印刷ペーストが付着すべきではない部分にまで、印刷ペーストが付着してしまう場合があった。
On the
この問題を解決したスクリーン印刷版が、特許文献2(特開2012‐6390号公報)に開示されている。図14に、特許文献2に開示されたスクリーン印刷版(スクリーン印刷用孔版)1200を示す。
A screen printing plate that solves this problem is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-6390. FIG. 14 shows a screen printing plate (screen printing stencil) 1200 disclosed in
スクリーン印刷版1200は、金属、樹脂、炭素繊維などからなるメッシュ201を備えている。メッシュ201に、所定のパターン形状からなる開口部(印刷パターン開口部)202を設けて乳剤203が形成されている。スクリーン印刷版1200は、開口部202の部分が印刷部Pを構成し、乳剤203の部分が非印刷部NPを構成している。
The
スクリーン印刷版1200は、さらに、開口部202の内部のメッシュ201、開口部202の内壁、開口部202の周囲の非印刷部NPに、それぞれ、印刷ペーストを弾くフッ素含有シランカップリング剤の薄膜204が形成されている。スクリーン印刷版1200は、薄膜204によって、印刷ペーストの印刷部Pから非印刷部NPへの回り込みを抑制し、印刷画像にニジミが発生することを抑制している。
The
スクリーン印刷版1200には、フッ素含有シランカップリング剤の薄膜204が、開口部202の周囲の非印刷部NPだけではなく、開口部202の内部のメッシュ201や開口部202の内壁にも形成されているため、開口部202の内部において薄膜204が印刷ペーストを弾き、開口部202の内部に印刷ペーストが充分に供給されず、印刷画像に、カスレが発生してしまう場合があった。すなわち、被印刷物の、印刷ペーストが付着すべき部分において、印刷ペーストの付着量が不足し、精度の高い印刷ができない場合があった。
In the
スクリーン印刷版1200は、印刷画像にニジミが発生することは抑制されたが、代わりに、印刷画像にカスレが発生してしまう虞があるという問題をかかえている。そのため、ニジミおよびカスレの両方の発生が抑制された新しいスクリーン印刷版の開発が求められている。
The
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の一局面にかかるスクリーン印刷版は、金属層を備え、金属層は、印刷部と非印刷部とを備え、金属層の印刷部に、両主面間を貫通して、複数個のメッシュ孔が形成され、金属層の一方の主面の非印刷部に、金属層の表面よりも表面自由エネルギーが小さいコーティング層が形成されたものとする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the screen printing plate according to one aspect of the present invention includes a metal layer as a means thereof, and the metal layer includes a printing unit and a non-printing unit. A plurality of mesh holes are formed in the printed part of the metal layer so as to penetrate between both main surfaces, and the surface of the non-printed part of one main surface of the metal layer is more free than the surface of the metal layer. It is assumed that a coating layer with low energy is formed.
また、本発明の別の一局面にかかるスクリーン印刷版は、金属層が、少なくとも、相互に積層された第1金属層と第2金属層との2層を備え、第2金属層に、両主面間を貫通して開口部が形成され、第2金属層側から、第1金属層と第2金属層との積層方向に、第1金属層と第2金属層とを見たとき、開口部の縁部よりも内側の第1金属層にメッシュ孔が形成され、開口部の縁部よりも外側の第2金属層の主面にコーティング層が形成されたものとする。この場合には、コーティング層によって印刷ペーストの印刷部への回り込みを抑制することができるため、印刷画像のニジミの発生が抑制される。また、メッシュ孔が形成された第1金属層にはコーティング層が形成されていないため、印刷部に充分に印刷ペーストが供給され、印刷画像のカスレの発生が抑制される。 Further, in the screen printing plate according to another aspect of the present invention, the metal layer includes at least two layers of a first metal layer and a second metal layer laminated on each other. When the first metal layer and the second metal layer are viewed in the stacking direction of the first metal layer and the second metal layer from the second metal layer side through the opening between the main surfaces, It is assumed that a mesh hole is formed in the first metal layer inside the edge of the opening, and a coating layer is formed on the main surface of the second metal layer outside the edge of the opening. In this case, since the coating layer can suppress the wraparound of the printing paste to the printing portion, the occurrence of blurring of the printed image is suppressed. Moreover, since the coating layer is not formed in the 1st metal layer in which the mesh hole was formed, printing paste is fully supplied to a printing part, and generation | occurrence | production of the blur of a printed image is suppressed.
また、本発明のさらに別の一局面にかかるスクリーン印刷版は、金属層が1層で構成される。この場合にも、コーティング層によって印刷ペーストの印刷部への回り込みが抑制され、印刷画像のニジミの発生が抑制される。また、メッシュ孔が形成された印刷部にはコーティング層が形成されていないため、充分に印刷ペーストが供給され、印刷画像のカスレの発生が抑制される。 Further, the screen printing plate according to another aspect of the present invention has a single metal layer. Also in this case, the coating layer suppresses the wrapping of the printing paste to the printing portion, and the occurrence of the printed image blur is suppressed. In addition, since the coating layer is not formed on the printing portion in which the mesh holes are formed, the printing paste is sufficiently supplied, and the occurrence of blurring of the printed image is suppressed.
コーティング層の表面の表面自由エネルギーは、20mN/m以下であることが好ましい。この場合には、コーティング層によって、印刷ペーストの印刷部への回り込みを効果的に抑制できるため、より確実にニジミの発生を抑制することができる。 The surface free energy of the surface of the coating layer is preferably 20 mN / m or less. In this case, since the coating layer can effectively suppress the wrapping of the printing paste to the printing portion, the occurrence of blurring can be more reliably suppressed.
また、本発明の一局面にかかるスクリーン印刷版の製造方法は、導電性の基台を用意する工程と、基台の一方の主面上に第1感光性レジストを塗布する工程と、第1感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、第1感光性レジストを現像する工程と、所定のパターン形状からなる第1感光性レジストが形成された基台の一方の主面上に、めっきを施し、第1感光性レジストが形成された部分にメッシュ孔が形成された第1金属層を形成する工程と、基台から第1感光性レジストを除去する工程と、メッシュ孔を含む第1金属層上に、第2感光性レジストを塗布する工程と、第2感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、第2感光性レジストを現像する工程と、所定のパターン形状からなる第2感光性レジストが形成された第1金属層上に、めっきを施し、第2感光性レジストが形成された部分に開口部が形成された第2金属層を形成する工程と、第2金属層および第2感光性レジストの上に、表面の表面自由エネルギーが、第1金属層および第2金属層の表面の表面自由エネルギーよりも小さいコーティング層を形成する工程と、第2感光性レジストを、第2感光性レジストの上に形成されたコーティング層とともに除去する工程と、を備えたものとする。 The method for producing a screen printing plate according to one aspect of the present invention includes a step of preparing a conductive base, a step of applying a first photosensitive resist on one main surface of the base, and a first step. On one main surface of the base on which the step of exposing the photosensitive resist to a predetermined pattern shape, the step of developing the first photosensitive resist, and the first photosensitive resist having the predetermined pattern shape are formed. Plating, forming a first metal layer in which mesh holes are formed in the portion where the first photosensitive resist is formed, removing the first photosensitive resist from the base, and first steps including mesh holes. A step of applying a second photosensitive resist on one metal layer; a step of exposing the second photosensitive resist to a predetermined pattern shape; a step of developing the second photosensitive resist; and a predetermined pattern shape. Second photosensitive resist is in shape Plating the first metal layer and forming a second metal layer having an opening in a portion where the second photosensitive resist is formed; and the second metal layer and the second photosensitive resist. And forming a coating layer whose surface free energy is smaller than the surface free energy of the surfaces of the first metal layer and the second metal layer, and forming the second photosensitive resist on the second photosensitive resist. And a step of removing together with the coating layer formed thereon.
また、本発明の別の一局面にかかるスクリーン印刷版の製造方法は、導電性の基台を用意する工程と、基台の一方の主面上に第1感光性レジストを塗布する工程と、第1感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、第1感光性レジストを現像する工程と、所定のパターン形状からなる第1感光性レジストが形成された基台の一方の主面上に、めっきを施し、第1感光性レジストが形成された部分にメッシュ孔が形成された金属層を形成する工程と、基台から第1感光性レジストを除去する工程と、メッシュ孔を含む金属層上に、第2感光性レジストを塗布する工程と、第2感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、第2感光性レジストを現像する工程と、金属層および第2感光性レジストの上に、表面の表面自由エネルギーが、金属層の表面の表面自由エネルギーよりも小さいコーティング層を形成する工程と、第2感光性レジストを、第2感光性レジストの上に形成されたコーティング層とともに除去する工程と、を備えたものとする。 Moreover, the method for producing a screen printing plate according to another aspect of the present invention includes a step of preparing a conductive base, a step of applying a first photosensitive resist on one main surface of the base, On one main surface of the base on which the step of exposing the first photosensitive resist to a predetermined pattern shape, the step of developing the first photosensitive resist, and the first photosensitive resist having the predetermined pattern shape are formed. And a step of forming a metal layer having a mesh hole formed in a portion where the first photosensitive resist is formed, a step of removing the first photosensitive resist from the base, and a metal including the mesh hole. A step of applying a second photosensitive resist on the layer, a step of exposing the second photosensitive resist in a predetermined pattern shape, a step of developing the second photosensitive resist, a metal layer and the second photosensitive resist On the surface, surface free Forming a coating layer whose energy is smaller than the surface free energy of the surface of the metal layer, and removing the second photosensitive resist together with the coating layer formed on the second photosensitive resist. Shall be.
本発明のスクリーン印刷版を使用して印刷された印刷画像は、ニジミの発生およびカスレの発生の両方が抑制されている。 In the printed image printed using the screen printing plate of the present invention, both the occurrence of blurring and blurring are suppressed.
また、本発明のスクリーン印刷版の製造方法によれば、本発明のスクリーン印刷版を容易に製造することができる。 Moreover, according to the method for producing a screen printing plate of the present invention, the screen printing plate of the present invention can be easily produced.
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。 Each embodiment shows an embodiment of the present invention exemplarily, and the present invention is not limited to the content of the embodiment. Moreover, it is also possible to implement combining the content described in different embodiment, and the implementation content in that case is also included in this invention.
[第1実施形態]
図1(A)、(B)に、それぞれ、第1実施形態にかかるスクリーン印刷版100を示す。ただし、図1(A)は、スクリーン印刷版100の断面図である。また、図1(B)は、スクリーン印刷版100の要部断面図であり、図1(A)の破線Xで示す部分を拡大して示している。
[First Embodiment]
1A and 1B show a
スクリーン印刷版100は、相互に積層され、一体化された、第1金属層1と第2金属層2とを備えている。
The
第1金属層1および第2金属層2を構成する金属の種類は、それぞれ、任意であるが、本実施形態においては、いずれもニッケルを主成分とする金属を用いた。なお、第1金属層1と第2金属層2とで金属の種類が異なっても良い。
The types of metals constituting the
第1金属層1および第2金属層2の厚みも、それぞれ、任意である。本実施形態においては、第1金属層1の厚みを10μm、第2金属層の厚みを8μmとした。
The thicknesses of the
第2金属層2の両主面間を貫通して、複数個の開口部3が形成されている。平面方向に見た開口部3の形状は任意であるが、本実施形態においては、長方形とした。第2金属層2を平面方向に見たとき、複数個の開口部3は、第2金属層2にマトリックス状に配置されて形成されている。
A plurality of
第1金属層1に、複数個のメッシュ孔4が形成されている。第2金属層2側から、第1金属層1と第2金属層2との積層方向に、第1金属層1と第2金属層2とを見たとき、メッシュ孔4は、各開口部3の縁部よりも内側に形成されている。
A plurality of
第2金属層2側から、第1金属層1と第2金属層2との積層方向に、第1金属層1と第2金属層2とを見たとき、開口部3の縁部よりも外側の第2金属層2の主面に、コーティング層5が形成されている。コーティング層5の厚みは任意であるが、本実施形態においては50nmとした。
When the
コーティング層5の表面の表面自由エネルギーは、第1金属層1および第2金属層2の表面の表面自由エネルギーよりも小さい。コーティング層5の表面の表面自由エネルギーは、20mN/m以下であることが好ましい。20mN/m以下であれば、コーティング層5が、印刷ペーストに対して良好な撥水性を示すからである。
The surface free energy on the surface of the
コーティング層5の材質には、たとえば、フッ素化合物、疎水性シランカップリング剤、DLC(Diamond-like Carbon;ダイヤモンドライクカーボン)などを用いることができる。本実施形態においては、コーティング層5の材質に、フッ素化合物を用いた。ただし、コーティング層5の材質は任意であり、上記以外のものを用いても良い。
As the material of the
スクリーン印刷版100は、図1(A)、(B)における下側が、印刷時に、被印刷物に当接する面である。そして、第2金属層2に形成された開口部3が、被印刷物に印刷ペーストを付与する印刷部Pを構成している。また、第2金属層2の主面のコーティング層5が形成されている部分が、被印刷物に印刷ペーストを付与しない非印刷部NPを構成している。
In the
スクリーン印刷版100は、図1(A)、(B)における上側から、スキージーゴムなどによって、メッシュ孔4を通して印刷部Pに印刷ペーストを供給して、被印刷物に印刷をおこなう。
The
上記の構造からなるスクリーン印刷版100は、印刷時に、コーティング層5によって、印刷ペーストの非印刷部NPへの回り込みが抑制されるため、印刷画像にニジミが発生しにくい。また、メッシュ孔4が形成された第1金属層1にはコーティング層5が形成されていないため、印刷部Pに充分に印刷ペーストが供給され、印刷画像にカスレが発生しにくい。
In the
本発明の有効性を確認するために、次の実験をおこなった。 In order to confirm the effectiveness of the present invention, the following experiment was conducted.
(実験1)
まず、実施例として、第1実施形態にかかるスクリーン印刷版100を作製した。また、比較例として、図2に示すスクリーン印刷版1300を作製した。スクリーン印刷版1300は、第2金属層2に、コーティング層5が形成されていない。すなわち、スクリーン印刷版1300は、スクリーン印刷版100から、コーティング層5を省略したものである。
(Experiment 1)
First, as an example, a
スクリーン印刷版100、1300は、積層型セラミック電子部品の製造工程において、セラミックグリーンシートに内部電極用の導電性ペースト(印刷ペースト)を印刷するためのスクリーン印刷版として、開口部3(印刷部P)を形成した。なお、積層型セラミック電子部品としては、積層型セラミックサーミスタや積層型セラミックコンデンサなどをあげることができる。
The
具体的には、スクリーン印刷版100、1300では、第1金属層1および第2金属層2を、縦寸法120mm、横寸法120mmの正方形とした。また、開口部3を、積層型セラミック電子部品の内部電極の形状、大きさに合せて、横寸法0.470mm、縦寸法0.120mmの長方形とした。そして、第2金属層2に、開口部3を、横方向の間隔を0.660mm、縦方向の間隔を0.130mmとして、マトリックス状に、連続的に形成した。また、第1金属層1に、直径16μmの円筒形のメッシュ孔4を、1つの開口部3に対して、横19個×縦5個、合計95個形成した。
Specifically, in the
スクリーン印刷版100においては、コーティング層5を、フッ素化合物を真空蒸着して形成し、厚みは50nmとした。また、コーティング層5の表面の表面自由エネルギーは、14mNmとした。一方、スクリーン印刷版1300の非印刷部NPの表面の表面自由エネルギー、すなわち、第2金属層2の表面の表面自由エネルギーは、90mNmとした。
In the
スクリーン印刷版100を使い、セラミックグリーンシートに導電性ペーストを印刷した。同様に、スクリーン印刷版1300を使い、セラミックグリーンシートに導電性ペーストを印刷した。そして、両者の印刷画像のバラツキを測定した。具体的には、光学式測長機を用い、印刷後のセラミックグリーンシート面内の印刷画像を、2.4cm間隔で、5×5の25ポイントで測定し、面積、横寸法、縦寸法のバラツキを、3CVで評価した。3CVは、次の式1で定義される。
面積3CV、横寸法3CV、縦寸法3CVの比較結果を表1に示す。
表1から分かるように、実施例にかかるスクリーン印刷版100を使用した場合は、比較例にかかるスクリーン印刷版1300を使用した場合に比べて、面積、横寸法、縦寸法の全てにおいて3CVが下がっており、面積、横寸法、縦寸法の全てにおいてバラツキが抑制されていることが確認できた。すなわち、実施例にかかるスクリーン印刷版100を使用すれば、ニジミのない、精度の高い印刷画像を得ることができることが分かった。
As can be seen from Table 1, when the
(実験2)
次に、スクリーン印刷版100を使い、100ショットの連続印刷をおこなった。同様に、スクリーン印刷版1300を使い、100ショットの連続印刷をおこなった。そして、両者の印刷画像の面積3CVの推移を比較した。結果を図3に示す。
(Experiment 2)
Next, continuous printing of 100 shots was performed using the
図3から分かるように、比較例にかかるスクリーン印刷版1300を使用した場合は、印刷ショット数が増えるにしたがって、面積3CVが徐々に増大している。これに対し、実施例にかかるスクリーン印刷版100を使用した場合は、印刷ショット数が増えても、面積3CVは増大せず、安定している。このことから、実施例にかかるスクリーン印刷版100を使用すれば、連続印刷をおこなっても、ニジミのない、精度の高い印刷画像を得ることができることが分かった。
As can be seen from FIG. 3, when the
(スクリーン印刷版100の製造方法の一例)
スクリーン印刷版100の製造方法の一例を、図4(A)〜図6(L)を参照して説明する。
(Example of method for producing screen printing plate 100)
An example of a method for manufacturing the
まず、図4(A)に示すように、製造に使用する導電性の基台50を用意する。基台50を構成する金属の種類は任意であるが、本実施形態においては、ステンレス鋼(SUS)を用いた。
First, as shown to FIG. 4 (A), the
次に、図4(B)に示すように、基台50の一方の主面上に、第1感光性レジスト51を塗布する。本実施形態においては、第1感光性レジスト51に、ネガ型のものを使用した。
Next, as shown in FIG. 4B, a first photosensitive resist 51 is applied on one main surface of the
次に、図4(C)に示すように、形成したいメッシュ孔4の形状および個数に対応した貫通孔が形成されたマスク52を用いて、第1感光性レジスト51を露光する。
Next, as shown in FIG. 4C, the first photosensitive resist 51 is exposed using a
次に、図4(D)に示すように、第1感光性レジスト51を現像する。この結果、基台50上に、形成したいメッシュ孔4の形状および個数に対応した、形状および個数からなる第1感光性レジスト51が現像される。
Next, as shown in FIG. 4D, the first photosensitive resist 51 is developed. As a result, the first photosensitive resist 51 having the shape and the number corresponding to the shape and the number of the mesh holes 4 to be formed is developed on the
次に、図5(E)に示すように、第1感光性レジスト51が現像された基台50の一方の主面上に、電解めっきを施し、第1金属層1を形成する。本実施形態においては、電解めっきに、ニッケル電解めっきを用いた。
Next, as shown in FIG. 5E, electrolytic plating is performed on one main surface of the base 50 on which the first photosensitive resist 51 is developed to form the
次に、図5(F)に示すように、基台50から第1感光性レジスト51を除去する。この結果、第1金属層1に、メッシュ孔4が形成される。
Next, as shown in FIG. 5F, the first photosensitive resist 51 is removed from the
次に、図5(G)に示すように、メッシュ孔4を含む第1金属層1上に、第2感光性レジスト53を塗布する。第2感光性レジスト53には、第1感光性レジスト51と同じものを使用した。
Next, as shown in FIG. 5G, a second photosensitive resist 53 is applied on the
次に、図5(H)に示すように、形成したい開口部3の形状および個数に対応した貫通孔が形成されたマスク54を用いて、第2感光性レジスト53を露光する。
Next, as shown in FIG. 5 (H), the second photosensitive resist 53 is exposed using a
次に、図6(I)に示すように、第2感光性レジスト53を現像する。この結果、第1金属層1上に、形成したい開口部3の形状および個数に対応した、形状および個数からなる第2感光性レジスト53が現像される。
Next, as shown in FIG. 6I, the second photosensitive resist 53 is developed. As a result, the second photosensitive resist 53 having the shape and the number corresponding to the shape and the number of the
次に、図6(J)に示すように、第2感光性レジスト53が現像された第1金属層1上に、電解めっきを施し、第2金属層2を形成する。この工程においても、電解めっきに、ニッケル電解めっきを用いた。
Next, as shown in FIG. 6J, electrolytic plating is performed on the
次に、図6(K)に示すように、第2金属層2および第2感光性レジスト53の上に、真空蒸着により、コーティング層5を形成する。ただし、コーティング層5の形成方法は真空蒸着には限定されず、スパッタリング、CVD(Chemical Vapor Deposition;化学蒸着)など、他の薄膜技術を用いてコーティング層5を形成しても良い。
Next, as shown in FIG. 6K, the
次に、図6(L)に示すように、第2感光性レジスト53を、第2感光性レジスト53の上に形成されたコーティング層5とともに、第1金属層1から除去する。この結果、第2金属層2に開口部3が形成され、基台50に上にスクリーン印刷版100が形成される。
Next, as shown in FIG. 6L, the second photosensitive resist 53 is removed from the
最後に、図示しないが、スクリーン印刷版100を基台50から取り外す。以上により、スクリーン印刷版100が完成する。
Finally, although not shown, the
[第2実施形態]
図7(A)、(B)に、それぞれ、第2実施形態にかかるスクリーン印刷版200を示す。ただし、図7(A)は、スクリーン印刷版200の断面図である。また、図7(B)は、スクリーン印刷版200の要部断面図であり、図7(A)の破線Xで示す部分を拡大して示している。
[Second Embodiment]
FIGS. 7A and 7B show a
上述した第1実施形態にかかるスクリーン印刷版100は、相互に積層され、一体化された、第1金属層1と第2金属層2との2層を備えていた。これに対し、第2実施形態にかかるスクリーン印刷版100は、1層の金属層11を備えている。
The
本実施形態においては、金属層11を、ニッケルを主成分とする金属によって作製し、厚みは10μmとした。
In the present embodiment, the
金属層11に、複数個のメッシュ孔14が形成されている。メッシュ孔14は、複数個ずつ集めて形成され、グループ化されている。
A plurality of mesh holes 14 are formed in the
金属層11の一方の主面(図7における下側の主面)に、コーティング層15が形成されている。コーティング層15は、メッシュ孔14が形成された領域には形成されず、その部分がくり抜かれ、コーティング層15の非形成部15aを構成している。非形成部15aは、集めて形成された複数個のメッシュ孔14ごとに、1つ形成されている。本実施形態においては、平面方向に見た各非形成部15aの形状を長方形とした。本実施形態においても、コーティング層5の材質にフッ素化合物を用いた。コーティング層15の表面の表面自由エネルギーは、金属層11の表面の表面自由エネルギーよりも小さい。
A
スクリーン印刷版200は、図7(A)、(B)における下側が、印刷時に、被印刷物に当接する面である。そして、金属層11の主面のコーティング層15の非形成部15aが、被印刷物に印刷ペーストを付与する印刷部Pを構成している。また、金属層11の主面のコーティング層15が形成されている部分が、被印刷物に印刷ペーストを付与しない非印刷部NPを構成している。
In the
スクリーン印刷版200は、図7(A)、(B)における上側から、スキージーゴムなどによって、メッシュ孔14を通して印刷部Pに印刷ペーストを供給して、被印刷物に印刷をおこなう。
The
上記の構造からなるスクリーン印刷版200は、印刷時に、コーティング層15によって、印刷ペーストの非印刷部NPへの回り込みが抑制されるため、印刷画像にニジミが発生しにくい。また、金属層11のメッシュ孔14が形成された領域にはコーティング層15が形成されていないため、印刷部Pに充分に印刷ペーストが供給され、印刷画像にカスレが発生しにくい。
In the
図2に示した比較例にかかるスクリーン印刷版1300で印刷した印刷画像の面積3CVは、表1に示したとおり2.43%であった。第1実施形態にかかるスクリーン印刷版100で印刷した印刷画像の面積3CVは、表1に示したとおり0.85%であった。これに対し、同じ条件で第2実施形態にかかるスクリーン印刷版200で印刷した印刷画像の面積3CVは、0.80であった。第2実施形態にかかるスクリーン印刷版200を使用すれば、第1実施形態にかかるスクリーン印刷版100を使用した場合よりも、さらに精度の高い印刷画像を得ることができることが分かった。
As shown in Table 1, the area 3CV of the printed image printed with the
第2実施形態にかかるスクリーン印刷版200で印刷した印刷画像の断面を図8(A)に示す。また、比較のために、比較例にかかるスクリーン印刷版1300で印刷した印刷画像の断面を図8(B)に示す。
FIG. 8A shows a cross section of a print image printed by the
スクリーン印刷版200で印刷した印刷画像は、図8(A)から分かるように、上面が平坦であり、整った形状をしている。これに対し、比較例にかかるスクリーン印刷版1300で印刷した印刷画像は、上面の両肩部分が大きく盛り上がった、いわゆるサドル形状をしている。たとえば、印刷画像が、積層型セラミック電子部品の製造工程において、セラミックグリーンシートに印刷された内部電極用の導電性ペーストである場合、形状がサドル形状であることは、完成した積層型セラミック電子部品の電気的特性に個体バラツキを発生させる原因になってしまう。すなわち、印刷画像の両肩部分の盛り上がりはプレス成形時に、その上下面のセラミックグリーンシートを押圧して、潰れてしまうが、個体ごとにどのように潰れるかが不規則であり、結果的に、形成された内部電極の形状および面積に大きなバラツキが発生してしまう。そして、内部電極の形状および面積のバラツキによって、完成した積層型セラミック電子部品の電気的特性にバラツキが発生してしまうからである。
As can be seen from FIG. 8A, the print image printed by the
スクリーン印刷版200を使用して印刷した印刷画像は、断面の上面が平坦であり、整った形状をしているため、スクリーン印刷版200を使用して積層型セラミック電子部品の内部電極用の導電性ペーストを印刷すれば、完成した積層型セラミック電子部品の電気的特性のバラツキを抑制することができる。
Since the printed image printed using the
次に、コーティング層15の表面の表面自由エネルギーの最適値を調べるため、次の実験をおこなった。
Next, in order to investigate the optimum value of the surface free energy of the surface of the
(実験3)
まず、第2実施形態にかかるスクリーン印刷版200を5つ作製した。
(Experiment 3)
First, five
作製されたスクリーン印刷版200のコーティング層15の表面の表面自由エネルギーを調べたところ、11mN/mであった。一方、コーティング層15を形成していない金属層11の表面の表面自由エネルギーは、90N/mであった。なお、表面自由エネルギーは、特定溶媒を接触角で測定する方法によって調べた。
When the surface free energy of the surface of the
次に、4つのスクリーン印刷版200のコーティング層15の表面に対し、それぞれ、異なる強度でプラズマ処理をおこなった。プラズマ処理後の各コーティング層15の表面の表面自由エネルギーは、17mN/m、20mN/m、25mN/m、30mN/mであった。すなわち、プラズマ処理をおこなうことで、各コーティング層15の表面の表面自由エネルギーは上昇した。
Next, plasma treatment was performed on the surfaces of the coating layers 15 of the four
次に、5つのスクリーン印刷版200を使い、上述した実験1と同じ条件で、セラミックグリーンシートに導電性ペーストを印刷し、各印刷画像の面積3CVを調べた。結果を図9に示す。
Next, using 5
図9から分かるように、コーティング層の表面の表面自由エネルギーが20mN/m以下であれば、面積3CVが小さく、優れた印刷画像を得られることが分かった。以上の結果から、印刷画像のニジミの発生を抑制するためには、コーティング層の表面自由エネルギーは、20mN/m以下であることが好ましいと考えられる。 As can be seen from FIG. 9, when the surface free energy on the surface of the coating layer is 20 mN / m or less, the area 3CV is small and an excellent printed image can be obtained. From the above results, it is considered that the surface free energy of the coating layer is preferably 20 mN / m or less in order to suppress the occurrence of blurring of the printed image.
(スクリーン印刷版200の製造方法の一例)
スクリーン印刷版200の製造方法の一例を、図10(A)〜図12(K)を参照して説明する。
(Example of manufacturing method of screen printing plate 200)
An example of a method for producing the
まず、図10(A)に示すように、導電性の基台60を用意する。
First, as shown in FIG. 10A, a
次に、図10(B)に示すように、基台60の一方の主面上に、第1感光性レジスト61を塗布する。
Next, as shown in FIG. 10B, a first photosensitive resist 61 is applied on one main surface of the
次に、図10(C)に示すように、形成したいメッシュ孔14の形状および個数に対応した貫通孔が形成されたマスク62を用いて、第1感光性レジスト61を露光する。
Next, as shown in FIG. 10C, the first photosensitive resist 61 is exposed using a
次に、図10(D)に示すように、第1感光性レジスト61を現像する。 Next, as shown in FIG. 10D, the first photosensitive resist 61 is developed.
次に、図11(E)に示すように、第1感光性レジスト61が現像された基台60の一方の主面上に、電解めっきを施し、金属層11を形成する。
Next, as shown in FIG. 11E, electrolytic plating is performed on one main surface of the base 60 on which the first photosensitive resist 61 is developed to form the
次に、図11(F)に示すように、基台60から第1感光性レジスト61を除去する。この結果、金属層11に、メッシュ孔14が形成される。
Next, as shown in FIG. 11F, the first photosensitive resist 61 is removed from the
次に、図11(G)に示すように、メッシュ孔14を含む金属層11上に、第2感光性レジスト63を塗布する。
Next, as shown in FIG. 11G, a second photosensitive resist 63 is applied on the
次に、図11(H)に示すように、形成したいコーティング層15の非形成部15aの形状および個数に対応した貫通孔が形成されたマスク64を用いて、第2感光性レジスト63を露光する。
Next, as shown in FIG. 11 (H), the second photosensitive resist 63 is exposed using a
次に、図12(I)に示すように、第2感光性レジスト63を現像する。この結果、金属層11上に、形成したいコーティング層15の非形成部15aの形状および個数に対応した、形状および個数からなる第2感光性レジスト63が現像される。
Next, as shown in FIG. 12I, the second photosensitive resist 63 is developed. As a result, the second photosensitive resist 63 having the shape and the number corresponding to the shape and the number of the
次に、図12(J)に示すように、金属層11および第2感光性レジスト63の上に、真空蒸着により、コーティング層15を形成する。
Next, as shown in FIG. 12J, the
次に、図12(K)に示すように、第2感光性レジスト63を、第2感光性レジスト63の上に形成されたコーティング層15とともに、金属層11から除去する。この結果、金属層11上に、コーティング層15と、コーティング層15の非形成部15aとが形成され、基台60上にスクリーン印刷版200が形成される。
Next, as shown in FIG. 12K, the second photosensitive resist 63 is removed from the
最後に、図示しないが、スクリーン印刷版200を基台60から取り外す。以上により、スクリーン印刷版200が完成する。
Finally, although not shown, the
以上、第1実施形態にかかるスクリーン印刷版100、第2実施形態にかかるスクリーン印刷版200、スクリーン印刷版100の製造方法の一例、スクリーン印刷版200の製造方法の一例について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。
The
たとえば、スクリーン印刷版100、200では、コーティング層5、15の材質にフッ素化合物を用いたが、コーティング層5、15の材質は任意であり、疎水性シランカップリング剤、DLCなどを用いても良い。
For example, in the
また、スクリーン印刷版100、200では、第1金属層1、第2金属層2、金属層11を、ニッケルを主成分とする金属によって形成したが、第1金属層1、第2金属層2、金属層11を構成する金属の種類は任意であり、他の種類の金属であっても良い。
Further, in the
また、第1金属層1、第2金属層2、金属層11の形成方法も、電解めっきには限られず、他の方法を用いることができる。
Moreover, the formation method of the
また、スクリーン印刷版100、200の製造方法の一例では、第1感光性レジスト51、61、第2感光性レジスト53、63にネガ型のものを使用したが、これに代えて、ポジ型のものを使用しても良い。
In the example of the method for manufacturing the
1・・・第1金属層
2・・・第2金属層
11・・・金属層
3・・・開口部
4、14・・・メッシュ孔
5、15・・・コーティング層
15a・・・(コーティング層15の)非形成部
50、60・・・基台
51、61・・・第1感光性レジスト
53、63・・・第2感光性レジスト
52、54、62、64・・・マスク
P・・・印刷部
NP・・・非印刷部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記金属層は、印刷部と非印刷部とを備え、
前記金属層の前記印刷部に、両主面間を貫通して、複数個のメッシュ孔が形成されたスクリーン印刷版であって、
前記金属層の一方の主面の前記非印刷部に、前記金属層の表面よりも表面自由エネルギーが小さいコーティング層が形成されたスクリーン印刷版。 With a metal layer,
The metal layer includes a printing part and a non-printing part,
A screen printing plate in which a plurality of mesh holes are formed in the printing portion of the metal layer so as to penetrate between both main surfaces,
A screen printing plate in which a coating layer having a surface free energy smaller than the surface of the metal layer is formed on the non-printing portion of one main surface of the metal layer.
前記第2金属層に、両主面間を貫通して開口部が形成され、
前記第2金属層側から、前記第1金属層と前記第2金属層との積層方向に、前記第1金属層と前記第2金属層とを見たとき、
前記開口部の縁部よりも内側の前記第1金属層に前記メッシュ孔が形成され、
前記開口部の縁部よりも外側の前記第2金属層の主面に前記コーティング層が形成された、請求項1に記載されたスクリーン印刷版。 The metal layer includes at least two layers of a first metal layer and a second metal layer stacked on each other;
An opening is formed in the second metal layer so as to penetrate between both main surfaces,
When viewing the first metal layer and the second metal layer from the second metal layer side in the stacking direction of the first metal layer and the second metal layer,
The mesh hole is formed in the first metal layer inside the edge of the opening,
The screen printing plate according to claim 1, wherein the coating layer is formed on a main surface of the second metal layer outside an edge of the opening.
前記基台の一方の主面上に第1感光性レジストを塗布する工程と、
前記第1感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、
前記第1感光性レジストを現像する工程と、
所定のパターン形状からなる前記第1感光性レジストが形成された前記基台の一方の主面上に、めっきを施し、前記第1感光性レジストが形成された部分にメッシュ孔が形成された第1金属層を形成する工程と、
前記基台から前記第1感光性レジストを除去する工程と、
前記メッシュ孔を含む前記第1金属層上に、第2感光性レジストを塗布する工程と、
前記第2感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、
前記第2感光性レジストを現像する工程と、
所定のパターン形状からなる前記第2感光性レジストが形成された第1金属層上に、めっきを施し、前記第2感光性レジストが形成された部分に開口部が形成された第2金属層を形成する工程と、
前記第2金属層および前記第2感光性レジストの上に、表面の表面自由エネルギーが、前記第1金属層および前記第2金属層の表面の表面自由エネルギーよりも小さいコーティング層を形成する工程と、
前記第2感光性レジストを、前記第2感光性レジストの上に形成された前記コーティング層とともに除去する工程と、を備えたスクリーン印刷版の製造方法。 A step of preparing a conductive base;
Applying a first photosensitive resist on one main surface of the base;
Exposing the first photosensitive resist to a predetermined pattern shape;
Developing the first photosensitive resist;
Plating is performed on one main surface of the base on which the first photosensitive resist having a predetermined pattern shape is formed, and a mesh hole is formed in a portion where the first photosensitive resist is formed. Forming a metal layer;
Removing the first photosensitive resist from the base;
Applying a second photosensitive resist on the first metal layer including the mesh holes;
Exposing the second photosensitive resist to a predetermined pattern shape;
Developing the second photosensitive resist;
Plating is performed on the first metal layer in which the second photosensitive resist having a predetermined pattern shape is formed, and a second metal layer in which an opening is formed in a portion in which the second photosensitive resist is formed. Forming, and
Forming a coating layer on the second metal layer and the second photosensitive resist, the surface free energy of which is smaller than the surface free energy of the surfaces of the first metal layer and the second metal layer; ,
Removing the second photosensitive resist together with the coating layer formed on the second photosensitive resist.
前記基台の一方の主面上に第1感光性レジストを塗布する工程と、
前記第1感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、
前記第1感光性レジストを現像する工程と、
所定のパターン形状からなる前記第1感光性レジストが形成された前記基台の一方の主面上に、めっきを施し、前記第1感光性レジストが形成された部分にメッシュ孔が形成された金属層を形成する工程と、
前記基台から第1感光性レジストを除去する工程と、
前記メッシュ孔を含む前記金属層上に、第2感光性レジストを塗布する工程と、
前記第2感光性レジストを所定のパターン形状に露光する工程と、
前記第2感光性レジストを現像する工程と、
前記金属層および前記第2感光性レジストの上に、表面の表面自由エネルギーが、前記金属層の表面の表面自由エネルギーよりも小さいコーティング層を形成する工程と、
前記第2感光性レジストを、前記第2感光性レジストの上に形成された前記コーティング層とともに除去する工程と、を備えたスクリーン印刷版の製造方法。 A step of preparing a conductive base;
Applying a first photosensitive resist on one main surface of the base;
Exposing the first photosensitive resist to a predetermined pattern shape;
Developing the first photosensitive resist;
Metal on which one main surface of the base on which the first photosensitive resist having a predetermined pattern shape is formed is plated, and mesh holes are formed in a portion where the first photosensitive resist is formed Forming a layer;
Removing the first photosensitive resist from the base;
Applying a second photosensitive resist on the metal layer including the mesh holes;
Exposing the second photosensitive resist to a predetermined pattern shape;
Developing the second photosensitive resist;
Forming a coating layer having a surface free energy on the surface of the metal layer smaller than the surface free energy of the surface of the metal layer on the metal layer and the second photosensitive resist;
Removing the second photosensitive resist together with the coating layer formed on the second photosensitive resist.
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JP7369543B2 (en) | 2019-05-17 | 2023-10-26 | マクセル株式会社 | screen printing mask |
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- 2017-05-19 JP JP2017100163A patent/JP2018192749A/en active Pending
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