JPH04288233A - 厚膜導体の印刷製版 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は厚膜導体の印刷製版に関
する。セラミックの多層プリント基板を形成する際、セ
ラミック基板の材料となるグリーンシート上に金属ペー
ストを印刷製版を用いて所定のパターンに印刷し、この
グリーンシートを焼成して製造している。

【０００２】このような印刷製版に於いては、導体層が
精度良く印刷され、かつ耐久性が良く、高粘度の金属ペ
ーストでも印刷する際のスキージの印刷圧力が低い状態
で印刷できる印刷製版が望まれる。

【０００３】

【従来の技術】従来の印刷製版について図２の平面図を
用いて説明する。図示するように鋳造法で形成されたア
ルミニウムより成る方形の製版枠１の内の製版枠１Ａ，
１Ｂ　の上部面間に、線径が１５μｍ　程度のコバルト
（Ｃｏ）−　クロム（Ｃｒ）−シリコン（　Ｓｉ）−硼
素（Ｂ）　の非晶質合金より成る多数の繊維２Ａ−１，
２Ａ−２，２Ａ−３…が該製版枠１Ａ，１Ｂ　に対して
４５度の角度θで斜め方向に、互いに１００μｍ　のピ
ッチで張架されている。更に図を省略したが、製版枠１
Ｃ，１Ｄ　に対しても上記繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２
Ａ−３…が該製版枠１Ｃ，１Ｄ　に対して斜め方向に４
５度の角度θで、互いに１００μｍのピッチで張架され
ている。

【０００４】また互いに隣接する他の製版枠１Ａ，１Ｄ
　にも上記した非晶質合金より成る多数の繊維２Ｂ−１
，２Ｂ−２，２Ｂ−３…が、該製版枠１Ａ，１Ｄ　に対
して４５度の角度θで斜め方向に互いに１００　μｍ　
のピッチ前記繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３…上に
張架されている。更に図を省略したが製版枠１Ｂ，１Ｃ
　にも上記した非晶質合金より成る多数の繊維２Ｂ−１
，２Ｂ−２，２Ｂ−３…が、該製版枠１Ｂ，１Ｃ　に対
して４５度の角度θで斜め方向に互いに１００　μｍ　
のピッチ前記繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３…上に
張架されている。

【０００５】そしてこれらの一組の繊維２Ａ−１，２Ａ
−２，２Ａ−３…と他の組の繊維２Ｂ−１，２Ｂ−２，
２Ｂ−３…は互いに直交する構造に成っている。そして
この非晶質合金の繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３…
、２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−３…上に、露光部が水溶
性と成る感光性樹脂膜３を塗布し、この感光性樹脂膜を
マスクフィルムを用いて所定パターンに露光し、この露
光した箇所を水洗して２０μｍ　の幅の開口パターン４
　を有する樹脂膜を設けて印刷製版を形成している。

【０００６】この開口パターン４　は製版枠１Ｃ，１Ｄ
　に対して平行に設けられ、この開口パターンに沿って
金属ペーストを押圧するスキージが移動する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記した感光性
樹脂膜３は強度が弱く、この上に金属ペーストを載置し
、この金属ペーストをスキージで押圧して厚膜導体をグ
リーンシート上に印刷しようとすると、この樹脂膜が破
損し易いために、前記した製版枠間に張架する繊維２Ａ
−１，２Ａ−２，２Ａ−３…、２Ｂ−１，２Ｂ−２，２
Ｂ−３…の間隔を狭くして高密度に配設しており、上記
繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３…、２Ｂ−１，２Ｂ
−２，２Ｂ−３…で形成された開口部８は２００　メッ
シュ程度である。

【０００８】そのためにこの繊維によって金属ペースト
がスキージに依ってグリーンシート上に押し出され難く
、印刷された厚膜導体層に断線を生じるおそれがある。 このような現象は、特に線幅が５０μｍ　以下の細い線
幅の厚膜導体層を形成する際に、金属ペーストがこの高
密度に張架された繊維によって印刷製版よりグリーンシ
ート上に転写され難くなり、細い線幅の厚膜導体層を高
解像度の状態にして印刷を行うことが困難となる。

【０００９】そのため、図３（ａ）および図３（ａ）の
Ａ−Ａ´線図の図３　（ｂ）　に示すように、前記した
繊維を用いずにステンレス製の金属薄板６を前記製版枠
１に張架し、この金属薄板に前記した開口パターン４を
設ける。そしてこの金属薄板の厚さより薄い厚さを有す
るブリッジ７を前記した開口パターン４の両方の縁４Ａ
，４Ｂ　を接続するようにした構造の印刷製版を試みた
が、このメタルマスクにおいては、金属ペーストをスキ
ージで押圧する際に開口パターン４の両側の縁４Ａ，４
Ｂ　に、左右の方向に張力が働き、この部分が拡がった
り、或いは破損して多数回の印刷を行うことが困難であ
る。

【００１０】本発明は上記した問題点を解決し、線幅が
５０μｍ　以下の微細な厚膜導体層が、断線をしない状
態で高精度に形成されるようにした印刷製版の提供を目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の厚膜導体の印刷
製版は、方形の製版枠に斜め方向に所定の間隔で一組の
複数の非晶質繊維を張架するとともに、他の製版枠に斜
め方向に前記一組の複数の非晶質繊維上に交差するよう
にして他の組の複数の非晶質繊維を所定の間隔で張架し
、上記二組の非晶質繊維上に前記製版枠に平行な開口パ
ターンを設けた金属薄板を張架したことを特徴とするも
のである。

【００１２】

【作用】本発明の厚膜導体の印刷製版は、製版枠に張架
する線径が１５μｍ　のＣｏ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ｂの非晶質
合金の繊維のピッチを、従来の１００　μｍ　の間隔よ
り１０ｍｍの間隔に拡大して張架する。またこの上に製
版枠に対して平行で幅が２０μｍ　の寸法の開口部を有
する厚さが１００　μｍ　のステンレス製の薄板を設け
る。このように非晶質合金の繊維を張架するピッチを拡
大すると、線幅２０μｍ　の導体層を金属ペーストを押
圧して形成する際にも、前記繊維を張架することで形成
されたメッシュ状の開口部の面積が拡大されているので
線径１５μｍ　の繊維が有っても、この繊維の下部に金
属ペーストが回り込む形となって断線等の現象が生じな
い状態で印刷できる。

【００１３】また上記金属薄板は従来用いていた感光性
樹脂膜よりも強度が大で、多数回の印刷に対しても破損
せず耐久性が大である。また従来の開口パターンをブリ
ッジで橋渡しした構造のメタルマスクを用いた印刷製版
に於けるように、開口パターンの両側の縁に掛かる張力
を、張架した繊維で吸収し、開口パターンの両側の縁が
破損するような現象も解消され、多数回の印刷にも耐え
、かつ微細な厚膜導体層が印刷できる印刷製版を得るこ
とができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例につき詳
細に説明する。図１（ａ）は本発明の印刷製版の平面図
である。図示するように本発明の印刷製版は、鋳造法で
形成されたアルミニウムより成る方形の、厚さが約３０
ｍｍの製版枠１の内の互いに隣接する製版枠１Ａ，１Ｂ
　間、および製版枠１Ｃ，１Ｄ　間に、線径が１５μｍ
程度のコバルト（Ｃｏ）−　クロム（Ｃｒ）−　シリコ
ン（　Ｓｉ）−硼素（Ｂ）　の非晶質合金より成る多数
の一組の繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３…が角度θ
＝４５度の斜め方向に、互いに１０ｍｍのピッチで張架
されている。

【００１５】上記一組の繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ
−３…上に成るように、互いに隣接する他の製版枠１Ｂ
，１Ｃ　間、および製版枠１Ａ，１Ｄ　間にも上記した
非晶質合金より成る多数の他の組の繊維２Ｂ−１，２Ｂ
−２，２Ｂ−３…が角度θ＝４５度の斜め方向に互いに
１００　μｍ　のピッチで張架されている。そしてこれ
らの一組の繊維２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３…と、他
の組の繊維２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−３…は互いに直
交する構造に成っている。

【００１６】そしてこの非晶質合金の繊維２Ａ−１，２
Ａ−２，２Ａ−３…、２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−３…
上に、厚さが１００　μｍ　で、レジストパターンを用
いてエッチングにより開口された幅が２０μｍ　の開口
パターン４を有するステンレス製の金属薄板６が張架さ
れている。

【００１７】この開口パターン４はスキージの移動方向
に沿って製版枠１Ａ，１Ｃ　に対して平行に形成されて
いる。 このような本発明の印刷製版と、感光性樹脂を張架した
従来の印刷製版を用いて、グリーンシート上に金属ペー
ストをスキージにより印刷する。上記金属ペーストは、
銅粉末をアクリル樹脂よりなる結合剤とメチルエチルケ
トンとテルピネオールの混合液の有機溶剤に溶解して混
練して形成した。

【００１８】そしてグリーンシート上に形成された厚膜
導体層の特性、およびこのグリーンシートを焼成した場
合に形成される厚膜導体層の特性に於いて、本発明の印
刷製版を用いた場合と従来の印刷製版を用いた場合のそ
れぞれの特性を比較検討して表１に示す。

【００１９】

【表１】 また本発明の印刷製版と従来の印刷製版を用いて金属ペ
ーストをグリーンシート上に印刷塗布する際の印刷条件
を表２に示す。

【００２０】

【表２】 表１の項目１に示すように、本発明の印刷製版を用いて
一枚のグリーンシート上に形成した厚膜導体層のパター
ンの高さ、および幅の寸法のばらつきが、従来の印刷製
版を用いて形成した厚膜導体層のパターンの高さ、およ
び幅の寸法のばらつきより大幅に減少している。

【００２１】また表１の項目２に示すように、一枚のグ
リーンシートに於ける断線箇所は従来の７２箇所に対し
て３　箇所となり大幅に減少しており、また厚膜導体層
同士がショートする箇所も、従来の６　箇所に対して５
　箇所と減少している。

【００２２】また表１の項目３に示すように、グリーン
シートを焼成後、セラミック基板を１０層に積層した場
合に於いても、積層した多層プリント基板全体に対して
、従来は断線箇所が６２４　箇所であったのが、１３箇
所に激減し、ショート箇所も従来の８４箇所に対して８
　箇所と激減している。

【００２３】また表１の項目４および項目５に示すよう
に、一枚の焼成したプリント基板に於ける厚膜導体層の
抵抗値のばらつきや、特性インピーダンスのばらつきも
大幅に減少しているのが判る。

【００２４】また表２の項目１に示すように、金属ペー
ストをスキージで押圧する際の押圧力は、張架した非晶
質合金で形成されたメッシュ状の開口部が大きいために
小さくてすみ、また表２の項目２に示すように、スキー
ジを金属ペーストに押し込む押し込み量も少なくてすむ
。また表２の項目３に示すように本発明の印刷製版は前
記した張架された繊維で形成されたメッシュ状の開口部
が大であるために、金属ペーストが高粘度でも印刷でき
、断線が少なく分厚い厚膜導体パターンが得られる。

【００２５】また表２の項目４に示すように転写精度も
大幅に向上し、項目５に示すように印刷製版の使用回数
は従来の印刷製版に対して大幅に向上する。また表２の
項目６に示すように８００ｍｍ　の製版枠に４００ｇの
荷重を掛けた場合の金属薄膜の延びは０．５　ｍｍで、
従来の印刷製版の樹脂膜の延びが２．５ｍｍ　であるの
に対して大幅に減少している。また表２の項目７に示す
ように印刷する際の印刷製版と被印刷物間のギャップの
寸法であるスナップオフの寸法は、本発明の印刷製版の
繊維と金属薄板との張力が、従来の樹脂膜に比して大で
あるので、印刷後の印刷製版が容易に被印刷物と離れる
ので従来の１／２　と成り、印刷製版を被印刷物に対し
て密着して精度良く印刷できる。

【００２６】以上述べたように、本発明の印刷製版を用
いて厚膜導体層パターンを印刷すると断線、ショートが
少なく、かつ導体層の抵抗値のばらつきの少ない高品質
、高信頼度の導体層パターンが得られ、また印刷条件も
印刷回数も向上した耐久性の良好な印刷製版が得られる
。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明の印刷製版を用
いて金属ペーストを印刷すると、断線およびショート等
の少ない高精度で高信頼度の厚膜導体層が得られ、また
多数回の印刷に対して耐久性の大きい印刷製版が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の印刷製版の平面図である。

【図２】　　従来の印刷製版の平面図である。

【図３】　　従来の印刷製版の平面図および断面図で図
３（ａ）は平面図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ
´線断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　　製版枠２Ａ−１，２Ａ
−２，２Ａ−３　…、２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−３…
　　繊維４　　開口パターン ６　　金属薄板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　方形の製版枠（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１
   Ｄ）　に、所定の角度で斜め方向に所定の間隔で一組の
   複数の非晶質合金の繊維（２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−
   ３　…）　を張架するとともに、前記一組の複数の非晶
   質合金の繊維（２Ａ−１，２Ａ−２，２Ａ−３　…）　
   上に交差するようにして他の組の複数の非晶質合金の繊
   維（２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−３　…）　を所定の間
   隔で張架し、上記二組の非晶質合金の繊維（２Ａ−１，
   ２Ａ−２，２Ａ−３　…、２Ｂ−１，２Ｂ−２，２Ｂ−
   ３…）上に前記製版枠に平行な開口パターン（４）　を
   有する金属薄板（６）　を張架したことを特徴とする厚
   膜導体の印刷製版。