JPH03264685A - メタルマスクスクリーンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクリーン印刷に用いられるメタルマスクスク
リーンの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

この種のメタルマスクスクリーンとして、例えば、第６
図に示すごとき金属板をエツチングによりパターン形成
したものがある（文献不詳）。このエツチングによるメ
タルマスクスクリーン１５では、そのパターンの開口部
１６のエツジの切れがステンレスメソシュに比較して良
くて、各種金属ペーストの通過性が良いとされている。

しかし、パターンの開口部１６にサイドエッチ部１７が
発生するため、ペーストの通過性が未だ不十分で、ペー
スト残りが発生するばかりか、開口部１６の幅の一定し
たものが得難いため、とくに精密印刷で一定幅の細線は
出しにくい。また、母材となるステンレス板の厚みは規
格等により規定されているため、その範囲内でないとそ
の厚みが決められない。そのため母材の厚みによってメ
タルマスクの厚みが決まってしまい、メタルマスク製品
厚の選択の自由度が制約されるといった難点がある。

これに対し、第７図（ｂｌに示すような電鋳製のものが
ある（文献不詳）。これは、第７図（ａ）に示すように
平板状の電鋳母型１９の表面に所望のメソシュパターン
のレジスト膜２０を形成したのち、母型１９のレジスト
膜２０で覆われていない表面にニッケル電鋳を行って電
着層２１を形成し、最後にニッケル電着層２１を剥離し
て、第７図（ｂｌに示すごときメタルマスク２２を得る
ものである。

これによれば、電着層２１はレジスト膜２０の肉厚（内
壁）でその広がりが抑えられるので、その開口部２３に
、エツチングの場合のごときサイドエッチ部１７が無く
て、開口部２３の幅をほぼ一定にすることができ、一定
幅の細線まで印刷できる。そのほかに、エツチングの場
合は表裏両面からエツチングするため、二枚のフィルム
が要るが、この電鋳によれば一枚のフィルムで足りる利
点もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記した平板状の母型１９を用いる電鋳では
、メタルマスク２２の板厚精度および平面精度を出しに
くい。これば、電鋳に際し、第８図に示すように電鋳浴
槽の中に陰極である平板状の母型１９と、ニッケルペレ
ットの入った陽極２４とを対向させることにより電鋳す
るが、このとき両極１９・２４間の距離が陽極にソケル
ペレソ１−）の溶解とともに変化することと、また電着
層２１の肉がレジスト膜２０の近傍で少し盛り上がる状
態となる（エツジ効果）こととの相乗作用により、板厚
精度、平面精度が悪いのである。メタルマスク２２に肉
盛り上がり部２５を残したままでは、印刷時にスクイー
ジがその肉盛り上がり部２５に引っ掛かってペーストを
均等に引き伸ばし難くする。

そのため、例えば、電鋳後、メタルマスク２２を電鋳母
型Ｉ９から剥離し、平面研磨機にかけてメタルマスク２
２の肉盛り側の表面を平面研磨することを試みた。しか
し、この平面研磨でばメタルマスク２２に厚みむらが生
じやすい。これは、実際に、メタルマスク２２を研磨機
にチャッキングする方式として、接着剤によるチャッキ
ングを採用した場合、接着剤自体の厚み（０，５μ程度
）がその平面研磨時に研磨抵抗を不均一にすること、ま
た直線往復動する研磨砥石自体が摩耗するため、砥石の
送り長さが長いとその送り方向の一端と他端とで仕上が
り厚が異なることなどの理由からである。

本発明はこうした問題を解決するためになされたもので
、メタルマスクスクリーンの平滑な面と、高い板厚精度
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、メタルマスクスクリーンを電鋳することは
前述した従来のものと同様であるが、この母型としては
ロール形のものを用い、このロール形Ｉす、型を回転さ
せながらその表面にメタルマスクスクリーンを電鋳する
。そして、電鋳後、メタルマスクスクリーンをロール形
母型につけた状態のまま回転させながら、そのマスクの
表面を砥石で研磨するといった、ロール研磨方式を採る
。研磨後メタルマスクスクリーンをロール形母型から剥
離する。

〔作用〕

ロール形母型を回転させなから電鋳を行うため、極間距
離が常に一定であり、均一な板厚に電鋳できる。

ロール形母型の表面全体に電鋳された状態で、これを回
転させながら砥石で研磨することにより、電着層の肉盛
り部分も削り取られ、また研磨抵抗が全面に均等に加え
られる。

電鋳で形成することでメタルマスクの板厚を所望の厚み
に形成でき、更に研磨によりその板厚をミクロンオーダ
で調整することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロール形母型を回転させながらメタル
マスクスクリーン電鋳を行うため、電着層の肉盛り部分
も削り取ってスクイージのかけやすい平滑な表面に仕上
げられるとともに、高い板厚精度を出すことができる。

また、ロール形母型の表面に電鋳された状態でこれを回
転させながら砥石で研磨することにより、研磨抵抗等に
よる問題がなく、高い板厚精度を出すことができる。さ
らに、砥石の選定、あるいは研磨条件の変更により、任
意の表面状態を生み出すことができ、メタルマスクスク
リーンのスクイージとのなじみ等に対する改善が容易と
なる。

〔実施例〕

本発明に係るメタルマスクスクリーンの製造方法の一実
施例を第１図ないし第５図に基づき説明する。

メタルマスクスクリーンは電鋳されるが、第３図に示す
ごとくこの電鋳母型ｌとしてはロール形のものを用いる
。このロール形母型１は、ステンレス製のロールで、そ
の直径りが３００ｍｍ　、長さしが１３００ｍｍのもの
を用いる。

ステンレス製のロール形母型１はその表面を研磨する。

この表面研磨の目的は、母型１の表面はこれに電着され
るメタルマスクスクリーン１１の感光性樹脂などによる
印刷用パターンが付けられる面との接触面となるため、
その均質化を図るためである。

ロール形母型１の表面研磨後、その表面を電解脱脂液中
にて洗浄する。この洗浄目的は後工程のレジスト２との
密着性を向上させるためである。

洗浄後、そのロール母型１は乾燥する。

かくして、第２図（ａｌに示すごとくロール形母型１の
表面にレジスト２をラミネートする。レジスト２は、例
えば東京応化工業株式会社製のドライフィルム・オーデ
ィル（アルカリ現像タイプレジスト）を用い、膜厚１０
０μとする。膜厚は、必要に応じて前記フィルムを二枚
重ねなどして２００μ、あるいは３００　μとすること
もある。

このドライフィルムによるレジスト２のラミネートに際
しては、第３図に示すように、ロール形母型１の表面を
加熱ヒータ３で１００〜１１０°Ｃに加熱し、加圧ロー
ル４による１、５〜３　ｋｇ　／　ｃｎｌの加圧力でレ
ジスト２をロール形母型１の表面に押しつけてラミネー
トする。このラミネート速度は０．８〜２ｍ／分で行う
。

次いで、レジスト２がラミネートされたロール形母型１
を８０°ｃｘｌｏ／分間、プレベーク炉で保持し、レジ
スｌ−２の密着力を高める。

次いで、第２図（ｂｌおよび第４図に示すようにロール
形母型１の表面上のレジスト２の上に、所望のメタルマ
スクスクリーンのパターンフィルム（ネガタイプのもの
）５をテンションをかけながら密着させ、紫外線ランプ
６による焼き付け、現像、乾燥の各処理を行って、第２
図（Ｃ１に示すごとく所望のパターンのレジスト膜７を
形成する。このときの現像に際しては、前記レジス１−
２がアルカリ現像タイプであるため、現像液としては炭
酸ナトリウムを１〜２％（重量）を温水に溶かしたもの
を用い、現像条件としては、例えばレジスト膜厚２００
μの場合、３０℃Ｘ　３００ｓｅｃで、スプレー現像（
１，０〜３．０　ｋｇ／　ｃｎＴ）を行うか、ロール形
母型１を現像液中で回転させながら現像する。

次いで、炭酸ナトリウムで溶解したレジスト残分がロー
ル形母型１に再付着しないように硫酸（１〜３％）で中
和する。中和後、水洗する。

次いで、必要に応じて、レジスト膜７の耐薬品性を向上
させるため、アフターベークを行う。

次いで、第５図に示すようにスルファミン酸ニッケル浴
８の電解液中に陰極のロール形母型１とニッケルペレッ
トの入った陽極９とを対向させ、ロール形母型１を回転
させなから電鋳を行う。

このスルファミン酸ニッケル浴の組成とメツキ条件を次
に示す。

スルファミン酸ニッケル　４００〜４５０ｇ／βホウ酸
　　　　　　　　　　　　３０ｇ／７！浴温　　　　　
　　　　　　　　　　　５０°ＣＰ　Ｈ４，０〜４．５ 以上の浴にて電流密度５Ａ／ｄｍ”〜ＩＯＡ／ｄｍ２で
電鋳を行うことにより、第２図Ｆｄｌに示すごとくロー
ル母型１のレジスト膜７で覆われていない表面上に電着
層１０が形成され、この電着層１０がメタルマスクスク
リーン１１となる。この時点では所望板厚よりも若干厚
目に電着する。

このようにロール形母型１を回転させなから電鋳を行う
と、両極１・９間距離を常に一定に保つことができるた
め、板厚精度の極めて高いものが０ 得られた。

次いで、電着層１０、すなわちメタルマスクスクリーン
１１をロール形母型１につげたまま、そのメタルマスク
スクリーン１１の表面を研磨する。

この研磨方式としては、第１図に示すように、ロール形
母型１を回転させながら、ロール軸に対し直交する砥石
軸１２に取りつけた砥石１３を回転させながら縦送りし
てメタルマスクスクリーン１１の表面を研磨して所定の
板厚にする。砥石１３はセラミック砥石（１１５００〜
２０００）を用い、その回転数ば３００ｒｐｍ〜８００
ｒｐｍの範囲で調節し、縦送り速度は４００　ｍｍ／ｍ
ｉｎで一定とする。ロール形母型１の回転数は、荒研磨
で５０ｒｐｍ　、仕」二げ研磨でば９Ｑｒｐｍである。

このようにメタルマスクスクリーン１１をロール形母型
１の表面全体に電鋳した状態のままで回転させながら砥
石１３で研磨することにより、研磨抵抗を全面に均一に
かけることができ、電鋳により生じる肉盛り上がり部１
４もきれいに削り取られるばかりかく第２図（ｅ）参照
）、極めて良好な平滑な面に仕上げられ、また１μ以下
の板厚精度を得られた。

研磨後、ロール形母型１の表面からメタルマスクスクリ
ーン１１を剥離する。

〔別実施例〕

上記実施例では、ロール形母型１として、ステンレス製
のロールを用いるのでこれにフィルムによるレジスト２
をラミネートする場合も、そのロールの表面に剥離処理
をしなくて済む。しかし、ステンレス製のロールに代え
て、アルミ製のロールの表面に銅メツキした後、更にニ
ッケルメッキしたロールを用いることもできるが、この
場合はその表面に剥離処理を施したうえでレジスト２を
ラミネートすることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示しており、 第１図はメタルマスクスクリーンの表面を研磨する装置
の斜視図、 第２図（ａｌないしくｅｌはメタルマスクスクリーンの
製造キ目星図、 第３図はロール形母型にレジストをラミネートする装置
を示す斜視図、 第４図はレジストの上にパターンフィルムを密着する装
置の斜視図、 第５図は電鋳装置の原理図である。 第６図は従来例のメタルマスクスクリーンの一部の断面
図である。 第７図（ａ）は従来例のスクリーンメソシュの電鋳工程
の断面図、第７図（ｂ）はそのスクリーンメソシュの一
部の断面図、第８図はその電鋳装置の原理図である。 １・・・・・ロール形母型、 ７・・・・・レジスト膜、 １０・・・・電着層、 １１・・・・メタルマスクスクリーン、１３・・・・砥
石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロール形母型（１）を回転させながらその表面にメ
   タルマスクスクリーン（１１）を電鋳する工程と、電鋳
   後、メタルマスクスクリーン（１１）をロール形母型（
   １）の表面につけたままの状態で、そのロール形母型（
   １）を回転させながらメタルマスクスクリーン（１１）
   の表面を砥石（１３）で研磨する工程と、研磨後、メタ
   ルマスクスクリーン（１１）をロール形母型（１）の表
   面から剥離する工程と、 からなるメタルマスクスクリーンの製造方法。