JP3049947B2 - 伸縮印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主に回路基板、液晶表示
装置、透明タッチパネル、プラズマディスプレイ、更に
はセラミック多層基板等の電子部品を製造する際に用い
る微細パターンを任意の倍率で縮小（または拡大）印刷
する、伸縮印刷方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回路基板、液晶表示装置、プ
ラズマディスプレイ、透明タッチパネル等の電子部品の
製造時には微細な導電パターンの形成技術が用いられて
いる。更にその他の電子部品として、抵抗体、コイル、
コンデンサ、あるいはこれらの複合電子素子の製造時に
おいても、絶縁体（又は誘電体、磁性体等）のパターン
形成が、あるいはカラーフィルターやＣＲＴ等の発光体
部分の製造時においても、微細パターンの形成が必要不
可欠である。更にこれら微細パターンは、液晶表示装置
等の大型化に伴い、より大面積に形成される傾向があ
る。

【０００３】このような背景の中で、近年、従来のフォ
トレジストを用いた微細パターンの製造方法に比べ、生
産性、コスト、大面積化の面にも有利な各種印刷法によ
る大面積での微細パターンの製造方法が提案されてい
る。

【０００４】まず従来よりこのような目的のために、広
く用いられているスクリーン印刷方法について説明す
る。次に図１０を用いてスクリーン印刷方法の原理につ
いて説明する。図１０はスクリーン印刷方法の原理を説
明するためのものである。図１０において、１はスクリ
ーン枠、２はスクリーンパターン、３はスキージ、４は
インキ、５はスキージ３の動く方向を示す矢印である。
スクリーンパターン２はレジスト材料等によってパター
ニングされており、スキージ３が矢印５の方向に移動す
る。この際インキ４は、スクリーンパターン２を介し
て、被印刷体表面に所定のパターンとして形成される。
このようなスクリーン印刷方法では、当然のことながら
印刷形成されるインキパターンは、スクリーン版と同一
寸法のものになる。言い替えるとスクリーン印刷方法の
場合は、スクリーン版に形成されたパターンを、被印刷
体上で拡大または縮小して印刷することはできない。無
理をすればスクリーン枠１内部に張ったスクリーンパタ
ーン２０のテンションを上げたり下げたりすることがで
きる。そしてスクリーンパターンを１％程度ぐらいな
ら、前記スクリーンパターンを伸ばしたり縮めたりする
こともできる。しかしこの場合は、スクリーンパターン
を形成するポリエステル等のスクリーン自体は可逆的に
伸縮可能であるが、前記スクリーン上に感光性樹脂で形
成されたレジストパターンは、可逆的な伸縮を行うこと
ができない。そのため前記レジストパターンを無理やり
伸縮させた場合レジスト材料は、前記スクリーンの網の
表面に点（または線）状に接着しているため、不均一な
伸びやマイクロクラックの発生、前記スクリーン表面よ
りの剥離等の不良が発生してしまう。このような不良は
パターン精度を劣化させ、実用的ではない。またスクリ
ーン印刷方法では、前記レジストはスクリーン表面に張
りつけるものであるため、印刷面にどうしてもスクリー
ンメッシュの影響が残ってしまう。このため印刷のファ
イン化にも限度があった。

【０００５】以上のようなスクリーン印刷での限度に対
して、オフセット凹版印刷が提案されている。次にオフ
セット凹版について、図１１を用いて説明する。図１１
はオフセット凹版の原理を説明するためのものであり、
特公昭５５−３６５１２号公報等で紹介されているもの
である。図１１において、６は凹版、７はインキパター
ンであり、凹版６表面に形成されている。８はオフセッ
トブランケット、９は転写されたインキパターン、１０
は被印刷体、１１は印刷されたインキパターン、１２は
オフセットブランケット８の回転方向を示す矢印であ
る。まず、凹版６表面に形成されたインキパターン７
が、オフセットブランケット８が矢印１２の方向に回転
する際に、前記オフセットブランケット８表面に転写さ
れ、転写されたインキパターン９を形成する。次に前記
オフセットブランケット８の矢印１２の方向への回転に
伴って、前記転写されたインキパターン９が、被印刷体
１０表面に転写され、印刷されたインキパターン１１を
形成することになる。しかし、このような凹版オフセッ
ト印刷の際も、よりファインな印刷を行うためには、そ
れだけファインかつ高精度の高価な凹版を作成しなけれ
ばならない。

【０００６】以上で説明したように、従来の印刷方法で
は、版に形成されたパターンを原寸大で被印刷体上にパ
ターンとして印刷形成するものである。このため大きな
パターンに対しては大きな版を、ファインなパターンに
対しては、ファインなパターンの形成された版を用意す
ることが必要であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の印刷方法では、スクリーン印刷あるいは凹版オフセ
ット印刷の場合でも、版と同一寸法のパターンしか印刷
形成できなかった。このため、大面積の印刷を行う場合
は大面積の版が必要であった。逆に微細パターンの印刷
を行う場合は、よりファインな版、より高価な高精度の
版を作成する必要があった。つまり、従来の印刷とは、
版上に形成されたパターンを被印刷体表面にいかに精度
を落とすことなく転写形成するかというものであった。
このため被印刷体表面に形成された印刷パターンは、精
度やファイン性の点で版より、必ず劣るものであった。
更に版表面に付着した汚れ等の不良も、原寸大で、被印
刷体上に転写、印刷されていた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、被印刷物の精度やファイン性が、版を越えることの
できる伸縮印刷方法を提供することを目的とする。更に
本発明で提案する伸縮印刷方法を用いることで、一般的
なフォトレジストプロセスで実行されているような、縮
小露光方法によるパターン形成と同様なことが、印刷方
法でも行うことができることになる。例えば本発明での
伸縮印刷方法の一部である、縮小印刷方法を用いれば、
従来ファイン印刷時に問題になった版上に発生したキズ
等の不良も、被印刷体上ではその大きさを縮小させるこ
とができる。このようにして容易に、ファイン印刷時で
の歩留り向上に貢献することができる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の伸縮印刷方法は、伸縮性ブランケット表面に
形成されたインキパターンを、所定寸法に拡大もしくは
縮小した後、被印刷体表面に転写するという構成を有し
ている。

【００１０】

【作用】この構成によって、伸縮性を有するブランケッ
ト表面に形成されたインキパターンを、前記伸縮性ブラ
ンケットを所定の寸法に拡大もしくは縮小させることに
よって、同時に前記インキパターンも、希望する倍率ま
で自由に伸縮させることができる。このようにして所定
の大きさにまで伸縮させたインキパターンを、前記伸縮
性ブランケットゴム表面より、被印刷体表面に転写する
ことにより、前記ブランケット表面に形成されたインキ
パターンを、より拡大もしくは縮小した状態で被印刷体
表面に転写形成することができる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例にお
ける一方向に対する拡大印刷の原理及び装置を説明する
ためのものである。図１において１３ａは版、１４ａは
インキパターンであり、版１３ａの上に所定のパターン
で形成されている。１５ａは伸縮性ブランケット、１７
ａは転写されたインキパターンである。伸縮性ブランケ
ット１５ａが、版１３ａ上を矢印１６ａの方向に転がる
際に、伸縮性ブランケット１５ａの表面に転写されたイ
ンキパターン１７ａが形成されることになる。１９ａは
印刷されたパターン、２０ａは被印刷体である。伸縮性
ブランケット１５ａが矢印１６ａの方向に回転しながら
被印刷体２０ａの表面を移動する際に、転写されたイン
キパターン１７ａにより印刷されたパターン１９ａが形
成されることになる。２１ａ，２１ｂは伸縮性ブランケ
ットを引き延ばす方向を示すものであり、転写されたイ
ンキパターン１７ａは、一方向にのみ任意の倍率で引き
延ばされることになる。

【００１２】次に、図２及び図３を用いて伸縮性ブラン
ケットの一例を説明する。図２及び図３は、図１におけ
る伸縮性ブランケットの構造を断面図として説明するた
めのものである。図２において、図２（Ａ），（Ｂ）は
伸縮性ブランケットの異なる方向の断面を示したもので
ある。図２（Ａ）において、２２ａはブランケットゴム
固定治具であり、ブランケットゴム２４ａを固定してい
る。２３はブランケット胴である。前記ブランケットゴ
ム固定治具２２ａは、前記ブランケットゴム２４ａを固
定したまま、矢印２５ａの方向にエアシリンダー等によ
り引っ張ることができる。こうして、前記ブランケット
ゴム固定治具２２ａに固定された前記ブランケットゴム
２４ａは、ブランケット胴２３に沿ってスライドしなが
ら伸縮することとなる。図３において、２６は蛇腹であ
り、矢印２５ｂの方向に引っ張ることで、ブランケット
ゴム固定治具２２ｂに固定されたブランケットゴム２４
ｂが、伸縮することになる。

【００１３】以上のように構成された伸縮印刷装置につ
いて、更に詳しく説明する。まず版としては大きさ３０
cm角の凸版を用いた。最初に回路基板のフィルムマスク
（リスフィルム製）を用意し、前記樹脂凸版の上に、前
記フィルムマスクを露光、現像することで前記回路基板
パターン（２０cm角）の形成された樹脂凸版を作成し
た。伸縮性ブランケットとしては、厚み約１mmの市販の
金型成形したシリコンゴム膜を用意し、図２に示すよう
な形状にスライド式の治具（直径２０cm、長さ３０cm）
の周りに巻き付けたものを用意した。こうすることで、
前記伸縮性ブランケットを一軸方向にのみに引き延ばせ
るようになった。また被印刷体としては、市販の銅箔張
りのガラスエポキシ製プリント基板を用いた。インキと
しては、市販のスクリーン印刷用のエッチングレジスト
インキを用いた。次に本伸縮印刷装置を用いて、拡大印
刷を行った。

【００１４】まず、前記樹脂凸版上にインキローラーを
用いて均一にインキを付着させ、図１のインキパターン
１４ａを形成した。次に前記インキパターン１４ａの上
に、前記伸縮性ブランケット１５ａを押し付けながら転
がすことで、転写されたインキパターン１７ａを形成し
た。次に前記伸縮性ブランケット１５ａを矢印２１ａ，
２１ｂの方向に引き延ばし、引き延ばした状態で固定し
た。この引き延ばしの際、前記伸縮性ブランケットは、
図２及び図３で説明したような構造のため、円周方向に
は寸法変化を起こさなかった。このとき前記伸縮性ブラ
ンケット表面に形成された転写されたインキパターン
は、前記伸縮性ブランケットの引き延ばされた方向に沿
って一方向に引き延ばされた。

【００１５】次にこのように一方向に伸ばされた転写さ
れたインキパターンを、被印刷体表面に押し当て、前記
被印刷体２０ａ表面に印刷されたパターン１９ａを形成
することができた。ここで伸縮性ブランケットの引き延
ばし倍率を１倍（原寸）から３倍まで連続的に変化させ
てみたところ、伸縮性ブランケット表面に形成された転
写されたインキパターン１７ａ及び印刷されたパターン
１９ａも前記引き延ばし倍率に比例して連続的に変化し
た。このようにして、本実施例では、版に形成されたイ
ンキパターンを、所定の倍率で一方向に拡大することが
できた。

【００１６】比較のため、従来のオフセット凸版（一般
名称はドライオフセット）印刷方法及びオフセット凹版
印刷方法を用いて拡大印刷を試みた。まず通常の印刷方
法ではブランケットは、厚み方向にはバルジ発生防止の
ため、多少の寸法変化に対応できるようになっている
が、平面方向に対しては寸法変化を起こさないようにな
っている。また前記ブランケットはブランケット胴に対
して一定の張力で張って固定されている。このようにし
て、従来のオフセット印刷は、版上に形成された所定の
パターンが、ブランケット上で寸法変化を起こすことな
く、そのまま原寸で被印刷体表面にインキパターンとし
て印刷形成されるようになっている。このため、従来例
における拡大印刷としては、版を伸ばすことにした。通
常版材料として広く用いられている金属、硬質樹脂、ガ
ラスを含むセラミック材料等は、もともと寸法変化を発
生させにくいものが選ばれており、このような材質の版
を引っ張っても可逆的な寸法変化が起きないだけでな
く、版自体を破壊してしまう。このため、版材料にはゴ
ム状感光性樹脂を用いた。

【００１７】まず前記回路基板のフィルムマスクを用
い、凸版及び凹版状に加工し、拡大印刷用従来版とし
た。次に前記拡大印刷用従来版を、一方向にのみ伸びる
ようにした。次に前記拡大印刷用従来版を、図１１に示
すオフセット凹版装置における、凹版６の位置に取り付
けた。こうして伸縮性版を取り付けた従来の拡大印刷用
オフセット印刷機を用意した。

【００１８】次に、拡大印刷実験を行った。まず前記拡
大印刷用オフセット印刷機を用いて、前記拡大印刷用従
来版を、０％（原寸）、１％（拡大）、５％（拡大）、
１０％（拡大）及び３０％（拡大）と引き延ばし、拡大
印刷を行った。こうして、０％（原寸印刷）と、１％〜
３０％の拡大されて印刷形成されたインキパターンの寸
法変化を測定した。この結果、従来の拡大印刷でも印刷
されたインキパターンは、全体的に伸びていることが確
かめられた。これは前記拡大印刷用従来版が、ゴム状材
料でできているため、引っ張った分だけ、全体として変
形したためと考えられた。

【００１９】次に、印刷されたインキパターンを顕微鏡
を用いて観察したところ、インキパターンが不規則に変
形していることが確かめられた。この不規則な変形は、
引き延ばし倍率が高い印刷サンプルほど激しくなり、５
％引き延ばしたサンプルでは、複数の印刷パターンの刷
り重ね等を考えると、もはや実用に耐えない範囲であっ
た。これは前記拡大印刷用従来版の表面が、凸凹状形状
をしているため、引き延ばしの変形時にその形状の影響
を受けたものであると考えられた。このため、従来の拡
大印刷方法では、５％の拡大であっても、実用的な印刷
精度が得られなかった。

【００２０】一方、本発明における伸縮性ブランケット
を用いた伸縮印刷の場合、歪で５０％相当の伸縮を行
う、連続１０００回の印刷を繰り返したが、１０００回
目の印刷が終了した時点でも、初期の印刷精度を保つこ
とができた。また版自体には何等変化はなく、伸縮性ブ
ランケットも何等変化はなかった。また歪５０％相当の
伸縮印刷を行う前後に、歪２０％相当での伸縮印刷を行
ったが、前後とも何等変化は観察されなかった。

【００２１】このように本実施例の場合は、版を変化さ
せる必要はなく、拡大印刷の際も伸縮性ブランケットに
表面の平滑なものを用いることができるため、前記伸縮
性ブランケット全体を引き延ばした場合でも、問題が生
じない。また本実施例の場合、前記伸縮性ブランケット
表面に凹凸を形成する必要がないため、これらブランケ
ット表面も均一に変形させることができ、引き延ばし倍
率の影響を受けにくい。このように本実施例の場合、被
印刷体表面に拡大して印刷形成されたインキパターンは
精度の高いものであった。

【００２２】また本実施例の伸縮印刷方法の場合、伸縮
性ブランケットの拡大倍率を大きくするほど、印刷され
たパターン７のインキ膜厚が薄くなった。これは伸縮性
ブランケット表面に転写されたインキ量が一定のため、
伸縮性ブランケットを引き延ばすほど、相対的にインキ
膜厚が薄くなったためであると考えられた。この性質を
用いることでインキ膜厚を減少させることができる。例
えば電子部品の一つである積層セラミックコンデンサの
場合、内部電極に信頼性の面から、貴金属内部電極が用
いられることが多い。このような場合に、本実施例で提
案した拡大印刷方法を用いることで、内部電極の膜厚を
低下させ、より安価に積層セラミックコンデンサを製造
することができる。

【００２３】伸縮性ブランケットを用いた拡大印刷方法
としては、複数段階での拡大方法も容易である。例え
ば、伸縮性ブランケットに力を加えて予め縮めた状態で
固定しておき、前記伸縮性ブランケットに版よりインキ
を転写し、転写されたインキパターンを形成する。次に
前記伸縮性ブランケットに加えられた力を緩めること
で、前記転写されたインキパターンを拡大させることが
できる。こうすることで安定した状態で拡大されたパタ
ーンを印刷形成することができる。

【００２４】なお前記伸縮性ブランケットの拡大には、
機械に引っ張る以外に、あたかもゴム風船に空気や水を
入れるように、あるいは堅く絞ったスポンジに水を含ま
せると体積変化を起こすように、各種気体または液体を
充填させることでも容易に行うことができる。

【００２５】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図４は、本発明
の第２の実施例における伸縮印刷の原理及び装置を説明
するためのものであり、第１の実施例と第２の実施例の
違いは、パターンを拡大して印刷するか、それとも縮小
して印刷するかの違いである。図２において１３ｂは
版、１４ｂはインキパターンであり、版１３ｂの上に所
定のパターンで形成されている。１５ｂは伸縮性ブラン
ケット、１７ｂは転写されたインキパターンである。伸
縮性ブランケット１５ｂが、版１３ｂ上を矢印１６ｂの
方向に転がる際に、伸縮性ブランケット１５ｂの表面に
転写されたインキパターン１７ｂが形成されることにな
る。１９ｂは印刷されたパターン、２０ｂは被印刷体で
ある。伸縮性ブランケット１５ｂが矢印１６ｂの方向に
回転しながら被印刷体２０ｂの表面を移動する際に、転
写されたインキパターン１７ｂにより印刷されたパター
ン１９ｂが形成されることになる。２１ｃ，２１ｄは伸
縮性ブランケット１５ｂの押し縮める方向を示すもので
あり、転写されたインキパターン１７ｂが、一方向にの
み任意の倍率で押し縮められることになる。

【００２６】以上のように構成された伸縮印刷装置につ
いて、更に詳しく説明する。まず第１の実施例同様に、
版としては大きさ３０cm角の凸版を用いた。最初に回路
基板のフィルムマスク（リスフィルム製）を用意し、前
記樹脂凸版の上に、前記フィルムマスクを露光、現像す
ることで前記回路基板パターン（２０cm角）の形成され
た樹脂凸版を作成した。伸縮性ブランケットとしては、
厚み約１mmの市販のシリコンゴム膜を用意し、図３に示
すような形状に蛇腹状の治具（直径２０cm、長さ３０c
m）の周りに巻き付けたものを用意した。こうすること
で、前記伸縮性ブランケットを一方向にのみに引き延ば
せるようになった。また被印刷体としては、市販の銅箔
張りのガラスエポキシ製プリント基板を用いた。インキ
としては、市販のスクリーン印刷用のエッチングレジス
トインキを用いた。

【００２７】まず、前記樹脂凸版上にインキローラーを
用いて均一にインキを付着させ、図４のインキパターン
１４ｂを形成した。次に前記インキパターン１４ｂの上
に、前記伸縮性ブランケットを押し付けながら転がすこ
とで、転写されたインキパターン１７ｂを形成した。次
に前記伸縮性ブランケット１５ｂを矢印２１ｃ，２１ｄ
の方向に押し縮め、押し縮めた状態で固定した。この押
し縮めの際は、前記伸縮性ブランケットは、図２及び図
３で説明したような構造のため、円周方向には寸法変化
を起こさなかった。このとき前記伸縮性ブランケット表
面に形成された転写されたインキパターンは、前記伸縮
性ブランケットの縮めに伴い一方向に縮んだ。

【００２８】次にこのように一方向に縮められた転写さ
れたインキパターンを、被印刷体表面に押し当てること
により、前記被印刷体表面に、印刷されたパターン１９
ｂを形成することができた。ここで伸縮性ブランケット
の押し縮め倍率を１倍（原寸）から０．３倍（縮小）ま
で連続的に変化させてみたところ、伸縮性ブランケット
表面に形成された転写されたインキパターン１７ｂ及び
印刷されたパターン１９ｂも連続的に変化した。このよ
うにして、本実施例では、版に形成されたインキパター
ンを、所定の倍率で一方向にのみ縮小することができ
た。このとき伸縮性ブランケットの押し縮め倍率を大き
くするほど（より小さく縮小するほど）、印刷されたパ
ターン１９ｂのインキ膜厚が大きくなった。これは伸縮
性ブランケット表面に転写されたインキ量が一定のた
め、伸縮性ブランケットを押し縮めるほど、相対的にイ
ンキ膜厚が厚くなったためであると考えられる。この性
質を用いることでインキ膜厚を増加することもできる。
例えば電子部品の一つである多層セラミック回路基板等
の電極材料の印刷に本縮小印刷方法を用いることで、電
極パターンのファイン化（微細化）と同時に、電極イン
キの膜厚を増加させ、配線抵抗を低減することもでき
る。

【００２９】なお前記伸縮性ブランケットの伸縮には、
機械に縮める以外に、あたかもゴム風船に充填した空気
や水を抜くように、あるいは水で体積を増やしたスポン
ジから水を絞り出すと体積変化が減少するように、各種
気体または液体を充填させることでも容易に行うことが
できる。

【００３０】伸縮性ブランケットを用いた縮小印刷方法
としては、複数段階での縮小方法も容易である。例え
ば、伸縮性ブランケットに力を加えて予め引き延ばして
固定した状態で、前記伸縮性ブランケットに版よりイン
キを転写して転写されたインキパターンを形成する。次
に前記伸縮性ブランケットに加えられた力を緩めること
で、前記転写されたインキパターンを縮小させることが
できる。こうしてより安定した状態で縮小されたパター
ンを印刷形成することができる。

【００３１】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図５及び図６を参照しながら説明する。図５
は、本発明の第３の実施例における伸縮印刷の原理及び
装置を説明するためのものである。図６は本発明の第３
の実施例に用いる伸縮性ブランケットの構造を説明する
ためのものである。また第１及び第２と、第３の実施例
の違いは、パターンを一方向にのみ伸縮させるか、異な
る二方向（Ｘ−Ｙ方向）に伸縮させるかの違いである。

【００３２】まず図５において１３ｃは版、１４ｃはイ
ンキパターンであり、版１３ｃの上に所定のパターンで
形成されている。１５ｃは伸縮性ブランケット、１７ｃ
は転写されたインキパターンである。伸縮性ブランケッ
ト１５ｃが、版１３ｃに押し当てられることによって、
伸縮性ブランケット１５ｃの表面に転写されたインキパ
ターン１７ｃが形成されることになる。１９ｃは印刷さ
れたパターン、２０ｃは被印刷体である。伸縮性ブラン
ケット１５ｃが被印刷体２０ｃの表面に押し当てられる
ことで、転写されたインキパターン１７ｃにより印刷さ
れたパターン１９ｃが形成されることになる。２１ｄ，
２１ｅ，２１ｆ，２１ｇは伸縮性ブランケットを押し縮
める方向を示すものであり、実施例３においては、伸縮
性ブランケット１５ｃ表面に形成された転写されたイン
キパターン１７ｃが、Ｘ−Ｙの二方向に任意の倍率で押
し縮めることができる。

【００３３】図６において、２６はブランケット固定治
具、２７は固定枠、２８はエアシリンダーである。実施
例３においては、固定枠２７に固定されたエアシリンダ
ー２８が、ブランケット固定治具２６を押したり引いた
りされる。こうして伸縮性ブランケット１５ｃが所定の
倍率に伸縮する。

【００３４】以上のように構成された伸縮印刷装置につ
いて、更に詳しく説明する。まず第１及び第２の実施例
同様に版としては大きさ３０cm角の凸版を用いた。最初
に回路基板のフィルムマスク（リスフィルム製）を用意
し、前記樹脂凸版の上に、前記フィルムマスクを露光、
現像することで前記回路基板パターン（２０cm角）の形
成された樹脂凸版を作成した。伸縮性ブランケットとし
ては、四方にブランケット固定治具２６をセットした厚
み約１mmの市販のシリコンゴム膜を用意した。ブランケ
ット固定治具２６は６０cm角のものを用い、複数本のエ
アシリンダー２８を用いてブランケット固定枠２７に固
定した。前記エアシリンダー２８に印加する空気圧力を
制御することで、伸縮性ブランケット１５ｃが、Ｘ−Ｙ
方向に任意の倍率で伸ばされることを確かめた。

【００３５】また被印刷体としては、市販の銅箔張りの
ガラスエポキシ製プリント基板を用いた。インキとして
は、市販のスクリーン印刷用のエッチングレジストイン
キを用いた。次に本発明で提案する伸縮印刷方法を説明
する。まず、前記樹脂凸版上にインキローラーを用いて
均一にインキを付着させ、図５のインキパターン１４ｃ
を形成した。次に前記インキパターン１４ｃの上に、前
記伸縮性ブランケット１５ｃを押し付けることで、転写
されたインキパターン１７ｃを形成した。次に前記伸縮
性ブランケットを矢印２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ
の方向に伸縮させ、伸縮させた状態で固定した。

【００３６】次にこのように平面方向に伸縮された転写
されたインキパターンを、被印刷体表面に押し当てるこ
とにより、前記被印刷体表面に、印刷されたパターン８
ａを形成することができた。ここで伸縮性ブランケット
の伸縮倍率を０．５倍（縮小）から１倍（原寸）、そし
て２倍（拡大）まで連続的に変化させてみたところ、伸
縮性ブランケット１５ｃ表面に形成された転写されたイ
ンキパターン１７ｃ及び印刷されたパターン１９ｃも連
続的に変化させることができた。

【００３７】比較のために、従来のスクリーン印刷方法
で、伸縮印刷を試みた。まず従来のスクリーン印刷方法
の場合での伸縮印刷について説明する。スクリーン印刷
の場合、スクリーン版より直接被印刷体表面にインキパ
ターンを印刷形成するため、スクリーン版を伸縮させ
た。まず、スクリーンとしては、ポリエステル製及びス
テンレス製の２００メッシュのスクリーンを用意した。
次に前記スクリーンをスクリーン固定治具に固定した
後、固定枠の内部で、油圧シリンダーを用いて任意の倍
率に引き延ばせるようにした。更に、前記スクリーンを
通常の張力で張った状態にして、表面に間接法を用いて
乳剤を張り付けた。ここに前記フィルムマスクを用い前
記乳剤に所定の回路基板パターン（２０cm角）を形成
し、これを従来例の伸縮スクリーン版とした。この状態
でまず、原寸での印刷実験を行った。次に前記油圧シリ
ンダーを用いて、前記スクリーンを５％伸ばし、この状
態を５％の拡大印刷とした。このように原寸印刷、５％
拡大印刷と交互に５００枚で計１０００枚の連続印刷を
行った。次にこれら原寸印刷と、５％拡大印刷された印
刷パターンを観察したところ、原寸印刷及び５％拡大印
刷サンプル共に、印刷寸法が変動していることがわかっ
た。次に前記スクリーン版を、調べたところ、前記スク
リーン版が回復不可能な状態に、変形していることがわ
かった。このように従来の拡大印刷方法では、初期の印
刷精度を保つことができなかった。このことより、前記
スクリーンの機械的引き伸ばし量をこれ以上増加した場
合も、精度よい印刷ができないことが予想される。

【００３８】一方、本発明における伸縮性ブランケット
を用いた伸縮印刷の場合、歪で５０％相当の伸縮を伴
う、連続１０００回の印刷を繰り返したが、１０００回
目の印刷が終了した時点でも、初期の印刷精度を保つこ
とができた。また版自体には何等変化はなく、伸縮性ブ
ランケットも何等変化はなかった。また歪５０％相当の
伸縮印刷を行う前後に、歪２０％相当での伸縮印刷を行
ったが、前後とも何等変化は観察されなかった。

【００３９】このように本実施例の場合は、版を変化さ
せる必要はなく、拡大印刷の際も伸縮性ブランケットに
表面の平滑なものを用いることができる。また変化させ
るものもパターンの形成されたスクリーンではなく、ゴ
ム状の弾性体であるため変形後の回復性も優れている。
また前記伸縮性ブランケット全体を引き延ばしてた場合
でも、前記伸縮性ブランケットを網等に張る必要もな
い。このため本発明の場合は、これらブランケット表面
も均一に変形させることができ、結果的に伸縮倍率の影
響を受けにくい。このように本発明の場合、被印刷体表
面に拡大または縮小状態で印刷形成されたインキパター
ンは精度の高いものが安定して得られる。

【００４０】このようにして、本実施例では、版に形成
されたインキパターンを、所定の倍率で平面方向に伸縮
させることができた。このとき伸縮性ブランケットを伸
ばすことで、インキパターンを拡大すると同時に、印刷
されたパターン１７ｃのインキ膜厚を薄くすることがで
きた。また伸縮性ブランケットを縮めることで、インキ
パターン１７ｃを縮小すると同時にインキ膜厚を高める
ことができた。更に印刷時に版等にキズ等が発生した場
合でも、被印刷体表面に縮小印刷することで、歩留りを
上げることができる。

【００４１】（実施例４）以下本発明の第４の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図７（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は本発明の第４の実施例における伸縮印
刷の伸縮性ブランケットから被印刷体へのインキパター
ンの転写を説明するためのものである。図７（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）において、２９は伸縮性ブランケット、
３０はインキパターンであり、伸縮性ブランケット２９
表面に形成されている。３１はプレス、３２は被印刷
体、３３は印刷されたパターンである。まず、図７
（Ａ）に示したように、プレス３１の下に、伸縮性ブラ
ンケット２９をインキパターン３０の形成された側が、
被印刷体３２になるように置く。次に、図７（Ｂ）に示
したように、プレス３１を動かし、伸縮性ブランケット
２９を被印刷体３２に加圧密着する。最後に、図７
（Ｃ）に示したように、プレス３１を上げ、前記伸縮性
ブランケット２９表面に形成されていたインキパターン
３０を、被印刷体３２表面に転写し、印刷されたパター
ン３３を形成することになる。なお、図７（Ａ）〜
（Ｃ）において、インキパターン３０の表面に形成され
た伸縮性ブランケット２９は、所定の割合で伸縮された
状態にある。

【００４２】（実施例５）以下本発明の第５の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図８は、本発明
の第５の実施例における伸縮性ブランケット表面へのイ
ンキパターンの描画方法による形成方法を説明するため
のものである。図８において、３４は伸縮性ブランケッ
ト、３５はディスペンサー、３６はノズル、３７はイン
キパターンである。第１〜第３の実施例では、伸縮性ブ
ランケット表面へのインキパターンの形成方法は、通常
の印刷方法のように固定されたパターンで行うものであ
り、量産性に富むものであった。しかし第５の実施例で
は、伸縮性ブランケット表面へのインキパターンの形成
は、インキパターンを一筆書きのように、個々に描画す
るものである。まず図８において、ディスペンサー３５
内部にはインキが加圧充填されており、内部に外部信号
により開閉するバルブが内蔵されている。前記バルブを
介して、ノズル３６よりインキが一定の流量で、外部信
号に応じて吐出されることになる。前記ディスペンサー
３５及び前記ノズル３６は、伸縮性ブランケット３５の
表面に対して一定距離だけ離された状態で、サーボコン
トロールされたＸ−Ｙ駆動系により、伸縮性ブランケッ
ト３４上を自由に移動することができる。以上のように
して、伸縮性ブランケット３４表面に任意のインキパタ
ーンを、あたかもＸ−Ｙペンレコーダーを用いて描画す
るように形成することができる。

【００４３】以上のように構成された描画方法を用いた
伸縮パターンの形成方法について、セラミック多層基板
における各種電極の形成工程を用いて更に詳しく説明す
る。まずディスペンサーについては、圧空を用いた市販
のものを選び、市販の窒素焼成タイプの銅電極インキ及
び銀パラジウム電極インキを充填した。次に前記ディス
ペンサーを用いて、予め一定量だけ引っ張って伸ばして
おいて図６の構造を有する伸縮性ブランケット表面（２
０cm角）に、前記銅電極インキ及び銀パラジウム電極イ
ンキを使って配線パターンを描画できるようにした。配
線パターンとしては、各種印刷性評価用パターン及び実
回路パターンを１０cm角に入るようにアレンジして用い
た。まず前記伸縮性ブランケットは、０％（原寸）か
ら、１０％，２０％，５０％と引っ張った状態にし、こ
の上に前記銀パラジウム電極インキを描画した後、前記
伸縮性ブランケットの引っ張りを緩めることで、前記ブ
ランケット表面に形成されたインキパターンを縮小印刷
した。次にこの縮小されたインキパターンを、セラミッ
クグリーンシート上に転写した。次に前記セラミックグ
リーンシートは金型を用いてビアホールを形成し、ビア
ホール充填印刷を行った後、積層、焼成することでセラ
ミック多層基板を作成した。次に前記多層セラミック焼
結体表面に、前記窒素焼成タイプの銅電極インキを、銀
パラジウム電極インキの印刷同様に、伸縮性ブランケッ
トを用いて０％，１０％，２０％と縮小印刷した後、前
記縮小印刷された銅電極インキは、そのまま窒素焼成し
た。以上のように形成されたセラミック多層基板を評価
したところ、通常の印刷方法で形成されたものと同様の
結果が得られ、本発明で提案する縮小印刷を行うことで
の問題点は無かった。

【００４４】従来のディスペンサーを用いた描画パター
ンの縮小化例として、より細いノズルを用いてより細か
く前記各種印刷性評価用パターン及び実回路パターン
を、直接前記セラミックグリーンシート及び前記多層セ
ラミック焼結体表面に直接、描画した。しかし、パター
ンを縮小して描画するほど、前記セラミックインキの詰
まり、パターンのショート等が数多く発生したため、満
足する結果は得られなかった。

【００４５】このように、版を用いることなく伸縮性ブ
ランケット表面にインキパターンを形成することで、広
く望まれている各種パターンの小量多品種化に対して、
容易に対応することができる。同時に納期の短縮化及び
パターン変更の簡便化にも対応できる。

【００４６】（実施例６）以下本発明の第６の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。第５の実施例と
第６の実施例の違いは、セラミックグリーンシート上に
縮小印刷する際に、第５の実施例の場合前記セラミック
グリーンシートの焼成時の収縮率を描画方法で吸収する
ことに対し、第６の実施例では前記焼成時の収縮率を伸
縮性ブランケットの伸縮度合で吸収するものである。図
９はセラミックグリーンシート上に伸縮印刷するよう子
を説明するものである。図９において１３ｄは版、１４
ｄはインキパターンであり版１３ｄの上に所定のパター
ンで形成されている。１５ｄは伸縮性ブランケット、１
７ｄは転写されたインキパターンである。伸縮性ブラン
ケット１５ｄが、版１３ｄに押し当てられることによっ
て、伸縮性ブランケット１５ｄの表面に転写されたイン
キパターン１７ｄが形成されることになる。１９ｄは印
刷されたパターン、２０ｄは被印刷体であり、本実施例
の場合はセラミックグリーンシートやセラミックグリー
ン積層体等の焼成によって寸法収縮するものである。伸
縮性ブランケット１５ｄが、版１３ｄに押し当てられる
ことによって、伸縮性ブランケット１５ｄの表面に転写
されたインキパターン１７ｄが形成されることになる。
図９においては、伸縮性ブランケット１５ｄがＸ−Ｙ方
法に対して所定の寸法に伸縮することになる。この際、
本実施例においては、前記伸縮性ブランケット１５ｄの
伸縮度合を、被印刷体であるセラミックグリーンシート
等に調整しておくことになる。こうすることでセラミッ
クグリーンシート等の焼成時の収縮率やそのばらつきに
対しても、前記伸縮性ブランケットの伸縮率を調節する
ことで対応することができる。

【００４７】次に更に詳しく説明する。まず被印刷体と
しては、第５の実施例で用いたセラミックグリーンシー
トと同様に作成した厚みの異なる数種類のものを使用し
た。また、第５の実施例で用いた各種印刷評価用パター
ン及び実回路パターンをスクリーン版におこしたものを
用いた。まず従来例として、伸縮性ブランケットを用い
ないプロセスを用いた。まず、電極インキは第５の実施
例で用いた銅電極インキ及び銀パラジウム電極インキと
同様のものを用い、前記セラミックグリーンシート上に
直接前記銀パラジウム電極インキを前記スクリーン版を
用いてスクリーン印刷した。次に前記セラミックグリー
ンシートは、金型を用いてビアホール形成を行い、ビア
ホール充填印刷を行った。その後、積層、焼成すること
でセラミック多層基板を作成した。最後に前記多層セラ
ミック焼結体表面に、前記窒素焼成タイプの銅電極イン
キを印刷し、そのまま窒素焼成した。

【００４８】以上のように形成されたセラミック多層基
板を評価した。この結果、前記セラミックグリーンシー
トにおいて、セラミックグリーンシートの厚みによって
は、数％程度までの焼成時の収縮率の差が観察された。
このようにセラミックグリーンシートの場合、その厚み
が変化すると焼成時の収縮率の差が発生することはよく
経験することである。このため通常セラミック多層基板
を作成する際は、同じ厚みのセラミックグリーンシート
を用いる場合が多い。このような焼成時の収縮率の差は
１％程度であっても、電極パターンやビアホール径がフ
ァインになるほど大きな問題となる。従来のプロセスで
はこのような収縮率の差に対しては、パターンの大きさ
の多少異なるスクリーン版を１層当り複数枚（１０層程
度のセラミック多層基板の場合は、数十枚）用意するこ
とで対応していた。

【００４９】次に本実施例での伸縮印刷の技術を用い
て、前記焼成時の収縮率の差を吸収させた例を説明す
る。本実施例では、第３の実施例で用いた伸縮性ブラン
ケットを用いて、前記焼成時の収縮率の差を吸収させ
た。まず前記スクリーン版を用いて、前記伸縮性ブラン
ケット上に前記印刷評価用パターン及び実回路パターン
を印刷した。次に前記伸縮性ブランケットを、前記セラ
ミックグリーンシート毎の焼成時の伸縮率の差に応じ
て、数％程度伸縮印刷させた。こうして、前記焼成時の
収縮率の差を容易に吸収することができた。

【００５０】なお本発明において、伸縮性ブランケット
表面にインキパターンを形成するには、一般的な印刷方
法より任意なものを選択することができる。つまり実施
例で説明したスクリーン印刷、凸版以外に、水無し平版
を含む平版、彫刻凹版を含む凹版を選べる。また前記伸
縮性ブランケット表面にインキパターンを形成するに
は、通常の印刷方法以外に、インキジェット方法、電子
写真法、サマールプリンティング方法等を用いてもよ
い。さらに印刷方法にこだわらなくとも、伸縮性ブラン
ケット表面に伸縮性を有するインキ状のフォトレジスト
材料を用いてフォト工程によりインキパターンを用意
し、これを前記伸縮性ブランケット表面で伸縮させても
よい。

【００５１】更に伸縮性ブランケット用の材料は、安定
に伸縮させるためにゴム状弾性体が望ましい。このよう
なゴム状弾性体には、シリコン樹脂が安定性の点等で望
ましい。しかしシリコン樹脂以外でも、架橋した高分子
であって、ガラス転移温度が印刷に用いている温度より
も低いものであれば本発明で提案するゴム状弾性体とし
て用いることができる。またインキが水溶性あるいは有
機溶剤性であっても、表面に形成されたインキパターン
のインキで溶け出さないものであればよい。また、前記
ゴム状弾性体に、適当量のシリコン樹脂またはシリコン
オイルが含まれていると、前記伸縮性ブランケットから
被印刷体表面へのインキ転移性が向上する。しかし、本
発明においては、前記伸縮性ブランケット表面に形成さ
れたインキパターンが１００％、被印刷体表面に転移す
る必要性はない。

【００５２】また本発明における伸縮印刷方法の場合、
インキパターンは版から直接被印刷体表面に形成するの
ではなく、伸縮性ブランケット表面を介して転写印刷さ
れるため、インキパターンのにじみ等が発生しにくい。
これは版から伸縮性ブランケット表面にインキパターン
が転写されるとき、インキ中に含まれる溶剤が前記伸縮
性ブランケット表面に染み込むためである。このような
例としては、セラミックグリーンシート等の表面に電極
インキ等を印刷した際のインキ溶剤の染み込みによる現
象等がある。また伸縮性ブランケット表面に形成された
インキパターンを被印刷体表面に転写する際に、熱をか
けてもよい。また被印刷体表面に薄い樹脂層等の接着層
に相当するものを予め形成しておくことで、前記伸縮性
ブランケット表面からの前記インキパターンの転写性を
向上させることができる。

【００５３】本発明における伸縮性ブランケット表面に
形成されるインキパターンとしては、前記伸縮性ブラン
ケットの伸縮に追従できる粘性、または粘弾性を有する
柔軟な材料で有ればよい。具体的には、各種印刷イン
キ、セラミック製品の作成に用いられるスラリー、熱転
写工法に用いる熱軟化性材料、更に粘着性を有するフィ
ルム状のものであっても、前記伸縮性ブランケットの伸
縮に追従できるもので有ればよい。また前記伸縮性ブラ
ンケット全面にドライフィルムのような材料を転写した
後、露光等の手法によりパターンを形成し、これを用い
てもよい。この場合は、感光性樹脂をバインダーとして
用いたセラミックスラリーインキ等を用いるとよりファ
インパターンを形成することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明は、伸縮性ブランケ
ット表面に形成されたインキパターンを所定寸法に拡大
もしくは縮小した後、被印刷体表面に転写することによ
り、前記インキパターンを被印刷体表面に伸縮印刷する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における一方向に対する
拡大印刷の原理を説明するための概略図

【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１における伸縮性ブランケ
ットの構造を示す断面図

【図３】図１における伸縮性ブランケットの他の構造を
示す断面図

【図４】本発明の第２の実施例における伸縮印刷の原理
を説明するための概略図

【図５】本発明の第３の実施例における伸縮印刷の原理
を説明するための概略図

【図６】本発明の第３の実施例に用いる伸縮性ブランケ
ットの構造を説明するための斜視図

【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の第４の実施
例における伸縮印刷の伸縮性ブランケットから被印刷体
へのインキパターンの転写を説明するための断面図

【図８】本発明の第５の実施例における伸縮性ブランケ
ット表面へのインキパターンの描画方法による形成方法
を説明するための概略図

【図９】セラミックグリーンシート上に伸縮印刷するよ
う子を説明する概略図

【図１０】従来のスクリーン印刷方法の原理を説明する
ための概略図

【図１１】従来のオフセット凹版の原理を説明するため
の概略図

【符号の説明】

１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 版 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ インキパターン １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 伸縮性ブランケット １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ 転写されたインキパ
ターン １９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ 印刷されたパターン ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 被印刷体 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２
１ｇ 引き延ばす方向 ２２ａ，２２ｂ ブランケットゴム固定治具 ２３ ブランケット胴 ２４ａ，２４ｂ ブランケットゴム ２６ 蛇腹 ２７ 固定枠 ２８ エアシリンダー ２９ 伸縮性ブランケット ３０ インキパターン ３１ プレス ３２ 被印刷体 ３３ 印刷されたパターン ３４ 伸縮性ブランケット ３５ ディスペンサー ３６ ノズル ３７ インキパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葉山 雅昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 毛利 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−77386（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69651（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69650（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−279349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−38292（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 17/14 B41M 1/00 - 1/10 B41F 3/34 B41N 10/00 - 10/04

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伸縮性ブランケット表面に形成したインキ
   パターンを所定寸法に拡大もしくは縮小した後、被印刷
   体表面に転写する伸縮印刷方法。
2. 【請求項２】伸縮性ブランケットが所定の寸法になるよ
   うに伸縮する構造である請求項１記載の伸縮印刷方法。
3. 【請求項３】伸縮性ブランケットを第１の寸法に伸縮さ
   せた後、前記伸縮性ブランケット表面にインキパターン
   を形成し、次に前記伸縮性ブランケットを第２の寸法に
   伸縮させた後、前記インキパターンを被印刷体表面に転
   写する伸縮印刷方法。
4. 【請求項４】伸縮性ブランケットが一方向にのみ伸縮性
   を有する構造である請求項２記載の伸縮印刷方法。
5. 【請求項５】伸縮性ブランケットが、中心体表面をスラ
   イドしながら伸縮することにより、一方向にのみ伸縮性
   を有する構造である請求項２記載の伸縮印刷方法。
6. 【請求項６】伸縮性ブランケットが、蛇腹状の中心体の
   周りに巻き付けることにより、一方向にのみ伸縮性を有
   する構造である請求項２記載の伸縮印刷方法。
7. 【請求項７】伸縮性ブランケットが、異なる二方向に伸
   縮性を有するブランケットゴムである請求項２記載の伸
   縮印刷方法。
8. 【請求項８】伸縮性ブランケットが、内部に気体または
   液体を充填することで、所定の寸法に伸縮する構造であ
   る請求項２記載の伸縮印刷方法。
9. 【請求項９】伸縮性ブランケットが、シリコン樹脂を含
   むゴム状弾性体を用いたものである請求項２記載の伸縮
   印刷方法。