JP3713776B2 - スクリーン印刷用メタルマスク版 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばICやLSI用プリント配線などのスクリーン印刷に好適に使用される電鋳製のメタルマスク版に係り、より詳しくは該メタルマスク版の枠張り手段の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の印刷用メタルマスク版の枠張りは、一般に打ち込み法と接着法がある。接着法は接着剤の乾燥に時間がかかり、メタルマスクの張替えも面倒であり、またテープ張りによる接着法もあるが、テープの張りつけに熟練を要する。その点、打ち込み法はメタルマスクの四方を版枠の溝に押え具(嵌め桟)を打ち込んで固定することで足りるため、接着法に比べて枠張り作業が能率よく行え、またメタルマスクの張替えも簡易に行える。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、打ち込み法では版枠の溝に押え具を打ち込むことによりメタルマスクにテンションをかけるため、打ち込み具合によりメタルマスクが伸びたり、弛んだりしやすく、とくに過剰張りによってメタルマスクの印刷パターン孔(版図柄部分)の孔ピッチがずれたり、孔形状が歪むなどの問題が生じやすかった。
【0004】
本発明の目的は、こうした問題を解消するためになされたもので、枠張りに際しメタルマスクの印刷パターン孔の孔ピッチずれや歪みを防止できるスクリーン印刷用メタルマスク版を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図1に例示するように、メタルマスク基板1の印刷パターン孔領域4より外周に形成された被挟持領域9が、版枠2の溝10とこれに嵌め込まれた押え具3との間で挟持固定されているスクリーン印刷用メタルマスク版において、前記被挟持領域9が、前記印刷パターン孔領域4よりも伸長性に富む状態に形成されていることを特徴とする。
【0006】
【作用】
押え具3の嵌め込みによりメタルマスク基板1が過剰張りされる場合も、被挟持領域9部分で伸びが吸収緩和されるため、それだけ印刷パターン孔領域4での伸びを低減できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
本発明に係るスクリーン印刷用メタルマスク版の第1実施例を図1ないし図3に基づき説明する。図1はメタルマスク基板を版枠に張りつけてなるメタルマスク版の断面図、図2はメタルマスク基板の斜視図、図3は版枠および押え具の分解斜視図である。1はメタルマスク基板、2は版枠、3は版枠2に併用される押え具である。
【0008】
図2において、メタルマスク基板1はNiあるいはNi−Co合金の電鋳製品(例えば、80μm厚)で、その中央部に所望の印刷パターン孔領域4を設け、その印刷パターン孔領域4の四方の最外周に、版枠2上に位置決め固定するための位置決め孔5と取付孔6とを交互に列設する固定領域7を設ける。そしてメタルマスク基板1の印刷パターン孔領域4と固定領域7との間に、版枠2と押え具3との間で挟持するための被挟持領域9を固定領域7に隣接して設けている。被挟持領域9はクロスメッシュ状に形成することにより印刷パターン孔領域4よりも伸長性に富む張力調整機能を有する状態に構成する。これら印刷パターン孔領域4、被挟持領域9、位置決め孔5および取付孔6はメタルマスク基板1をNiあるいはNi−Co合金で電鋳すると同時に形成される。
【0009】
図1および図3において、版枠2は断面角形の縦枠2aと横枠2bを四角形枠状に組み合わせたアルミニウムあるいは亜鉛ダイキャスト製品で、縦枠2aおよび横枠2bの各表面にはメタルマスク基板1の被挟持領域9を固定するための溝10が設けられるとともに、その溝10の外側に位置決めピン11およびねじ孔12が交互に設けられ、裏面は全体の軽量化を図るための肉盗み部13が設けられている。
押え具3は版枠2と同様にアルミニウムあるいは亜鉛ダイキャスト製品で、4本用意され、縦枠2aおよび横枠2bの上に重ねられる帯形の平板部3aと、これの裏面側に設けられて版枠2の溝10に嵌め込まれる突条部3bとを有する。平板部3aの突条部3bより外側には、版枠2の位置決めピン11およびねじ孔12に対応するピン孔14およびねじ通し孔15を設けている。前記ねじ通し孔15にはねじ16の頭が沈むように座ぐり15aを設けている。版枠2の表面と内面の交わるコーナ2c、および押え具3の平板部3aの裏面と内面の交わるコーナ3cによってメタルマスク基板1が損傷を加えられることのないようにそれらコーナ2c・3cにアールを付けている。
【0010】
メタルマスク基板1を枠張りするには、メタルマスク基板1を四方へ緊張させてその四方の固定領域7および被挟持領域9を版枠2の表面上に置き、メタルマスク基板1の位置決め孔5を版枠2の位置決めピン11に嵌合させると、取付孔6がねじ孔12に、また被挟持領域9が溝10の上にそれぞれ合致する状態が得られる。かくして押え具3を版枠2の表面上のメタルマスク基板1の固定領域7および被挟持領域9の上に置き、押え具3のピン孔14を位置決めピン11の先端に嵌合させるとともに、その突条部3bで被挟持領域9を溝10内に押し込み、ねじ16をねじ通し孔15から取付孔6に通してねじ孔12にねじ込むことによって、版枠2にメタルマスク基板1が所望のテンションで緊張状態に固定される。その際、押え具3によってメタルマスク基板1が過剰張りされると、メタルマスク基板1はクロスメッシュ状の被挟持領域9部分で伸びるため、印刷パターン孔領域4にまで伸びが波及するのを極力抑えることができる。
【0011】
版枠2の溝10の断面形状は図1に示す角度αと角度βが、等しくなるように二等辺三角形状に形成すること、または図4のように角形に形成するもよいが、図1のように角度αを角度βよりも大きくする三角形状に形成することが印刷パターン孔領域4側の引張応力をより効果的に吸収緩和できる点で好ましい。尤も、溝10がいずれの断面形状に形成される場合も、押え具3の突条部3bがそれら溝10の断面形状に合わせて断面三角形、断面角形あるいは断面円弧形に形成されることは言うまでもない。
【0012】
(その他の実施例)
被挟持領域9としては、上記クロスメッシュ状に形成するに代えて、図5ないし図15にそれぞれ示す第2実施例ないし第11実施例のように実施するもよい。但し、それぞれの実施例において被挟持領域9以外は第1実施例のものと同様である。
図5および図6に示す第2実施例では、印刷パターン孔領域4の外周部と、固定領域7との間を稲妻形の細線17でつなぐとともに、相隣る細線17・17間に細孔19を設けている。ひとつの稲妻形の細線17は、枠張り時の引張方向Cとは異なる方向の屈曲線A、B1 、B2 でつながれ、屈曲線Aと屈曲線B1 およびB2 とが交差する2つの屈曲部で伸びやすくなっている。メタルマスク基板1の四隅コーナ1cはそれぞれ斜めに切り落とされ、各コーナにおいて縦方向の被挟持領域9と横方向の被挟持領域9とが交わるコーナには前記細孔19よりも大きいコーナ孔20が設けられる。また、各コーナにおいて固定領域7の端にはハーフノッチ21が入れられる。ハーフノッチ21は、枠張りするまでは当該箇所で変形することのないようにつながり状態にあり、枠張り後に切り離される。
【0013】
上記細線17は稲妻形に代えて、図7ないし図10に示す第3実施例ないし第6実施例のようなものであってもよい。図7に示す第3実施例ではくの字形の細線22aと逆くの字形の細線22bとを細孔23を介して交互に並べて設けてある。枠張り時には、くの字形の細線22aの屈曲部の角度および逆くの字形の細線22bの屈曲部の角度が拡がることにより伸張量を得ることができ、また隣接するくの字形の細線22aの印刷パターン孔領域4側との接続点Pと逆くの字形の細線22bの印刷パターン孔領域4側との接続点P′とは互いに逆方向に伸張力が加わるようにし、その合力で印刷パターン孔領域4が所定の引張方向に一致するようにしている。上記細線22a(22b)として、全ての細線22a(22b)を同一向きに連続して配置した状態の下で伸張力を加えると、印刷パターン孔領域4が一方向に回転するような捩じり歪みを生じる傾向にあるが、上記のようにくの字形の細線22aと逆くの字形の細線22bとを交互に配置することにより、かかる不具合な傾向を抑制できる。またくの字形の細線22aおよび逆くの字形の細線22bのそれぞれの屈曲部が、押え具3の突条部3bと対応する位置に設けると、枠張り完了時に拡開変形したそれら屈曲部の拡開角度を挟持して維持することができるため、印刷使用時に加わる外力、例えばスキージの印圧に対しても版のたるみにつながるような不必要な角度変化を軽減できる。
【0014】
図8に示す第4実施例ではS形の細線24を細孔25を介して列設してある。図9に示す第5実施例ではC形の細線29aと逆C形の細線29bとを細孔30を介して交互に並べて設けてある。これら第4、5実施例では細線24、29a、29bが彎曲した形に形成されているため、伸張変形可能な長さを充分に確保でき、このことは逆に細線幅を狭めなくて済むことになるため、伸張時の細線切断事故を回避できて有利である。
図10に示す第6実施例では横倒S形の細線26aと横倒逆S形の細線26bとを細孔27を介して交互に並べて設けてある。このものでは細線26bがUターン状に戻ることによって上記各実施例のものよりも更に細線長を長くすることができる。
なお、第3実施例ないし第5実施例では各細線22a(22b・24・29a・29b)の印刷パターン孔領域4側との接続点Pと固定領域7側との接続点Qとを結ぶ線が、枠張り時の引張方向と平行になるように設定している。第6実施例では細線26a(26b)の印刷パターン孔領域4側との接続点Pと固定領域7側との接続点Qとを結ぶ線が、枠張り時の引張方向と交差するように設定している。
【0015】
図11に示す第7実施例では枠張り時の引張方向Cに長い長孔31を列設している。図12に示す第8実施例では微細孔32を多数形成している。この場合、微細孔32は単位面積当たりの開孔量を中央Sで少なく、中央Sから内外方向に多くすることにより、押え具3の断面V形の突状部3bの頂部3e(図3参照)が当たる部分を斜辺部3f(図3参照)が当たる部分よりも伸びにくくして挟持強度を保持している。図13に示す第9実施例では印刷パターン孔領域4の板厚よりも薄肉にして伸び易く形成し、この薄肉部33を被挟持領域9としている。図14の第10実施例では固定領域7および被挟持領域9を、印刷パターン孔領域4の板材よりも軟らかい材料で別体に形成し、これを印刷パターン孔領域4の外周部の片面に重合一体化する。例えば、印刷パターン孔領域4の板材にNiを、固定領域7および被挟持領域9の板材にCuを用い、クラッド法などで両者を重合一体化する。そのほかに、重合一体化させる方法として、図15に示す第11実施例のように、固定領域7および被挟持領域9を銅板などでプレス加工し、このプレス材に印刷パターン孔領域4をNiなどで一体に電鋳するもよい。
なお、いずれの実施例においても、被挟持領域9は枠張り途中では伸張するが、枠張り完了後は押え具3と版枠2との間で該被挟持領域9全体が隠れてしまう程挟持されるのが好ましく、このようにすることによって印刷時の繰り返しスキージ力で被挟持領域9が伸張することがないようにするのがよい。
【0016】
【発明の効果】
本発明によれば、メタルマスク基板1は押え具3の嵌め込みにより枠張りされるとき、被挟持領域9部分で伸びが吸収緩和されるため、印刷パターン孔領域4での伸びを低減できて印刷パターン孔の孔ピッチずれや歪みを防止でき、高精度の枠張りメタルマスク版を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のメタルマスク版の断面図である。
【図2】第1実施例のメタルマスク基板の斜視図である。
【図3】第1実施例の版枠および押え具の分解斜視図である。
【図4】第1実施例の版枠および押え具の変形例を示す断面図である。
【図5】第2実施例のメタルマスク基板の一部の拡大斜視図である。
【図6】第2実施例のメタルマスク基板の一部の拡大平面図である。
【図7】第3実施例のメタルマスクの一部の拡大平面図である。
【図8】第4実施例のメタルマスク基板の一部の拡大平面図である。
【図9】第5実施例のメタルマスク基板の一部の拡大平面図である。
【図10】第6実施例のメタルマスク基板の一部の拡大平面図である。
【図11】第7実施例のメタルマスク基板の一部の拡大斜視図である。
【図12】第8実施例のメタルマスク基板の一部の拡大斜視図である。
【図13】第9実施例のメタルマスク基板の一部の拡大断面図である。
【図14】第10実施例のメタルマスク基板の一部の拡大断面図である。
【図15】第11実施例のメタルマスク基板の一部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 メタルマスク基板
2 版枠
3 押え具
4 印刷孔パターン領域
7 固定領域
9 被挟持領域
10 溝
Claims (1)
- メタルマスク基板(1)の印刷パターン孔領域(4)より外周に固定領域(7)が設けられており、
印刷パターン孔領域(4)と固定領域(7)との間に被挟持領域(9)が設けられており、
固定領域(7)および被挟持領域(9)が版枠(2)に固定されており、
形成された被挟持領域(9)全体が隠れてしまう程、版枠(2)の溝(10)とこれに嵌め込まれた押え具(3)との間で挟持固定されているスクリーン印刷用メタルマスク版において、
前記被挟持領域(9)が、前記印刷パターン孔領域(4)よりも伸長性に富む状態に形成されていることを特徴とするスクリーン印刷用メタルマスク版。
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