KR101048539B1

KR101048539B1 - 멘드렐을 활용한 메쉬 및 패턴일체형 금속스크린 인쇄판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101048539B1
Application number: KR1020100029547A
Authority: KR
Inventors: 홍창석; 유한솔; 이혁원
Original assignee: 한국조폐공사
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-07-11

Abstract

본 발명에서는, 멘드렐 위에 포토레지스트를 도포하는 단계(S300) ;포토레지스트를 도포 후 노광(expoSure)하는 단계(S320) ; 상기 노광 후 포토레지스트를 현상하는 단계(S330) ; 포토레지스트 현상 후, 상기 멘드렐의 내부에 포함된, 버섯모양의 전도체(11)의 상부에 1차 도금을 실시 하는 단계 (S340) ; 포토레지스트를 다시 도포한 후 문자 패턴이 형성된 필름을 그 상부에 거치한 후 노광, 현상을 실시하는 단계(S350,S360) ; 상기 노광, 현상 단계(S350,S360)후, 문자나 숫자 패터닝을 위한 2 차 도금을 실시하는 단계(S370) ; 금형(멘드렐)을 분리해 내고 ; 포토레지스트를 제거하는 단계(S380, S390) ; 상기 S390 단계에서 완성된 스크린 인쇄판 외곽면에 3차 도금을 실시하는 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬및패턴 일체형 금속 스크린 인쇄판 제조방법과 그에 의한 금속 스크린 인쇄판이 개시된다.

Description

멘드렐을 활용한 메쉬 및 패턴일체형 금속스크린 인쇄판 및 그 제조방법{Screen printing plate using mold and the method for preparing the same}

본 발명은 인쇄판의 제조를 위한 멘드렐(금형)을 사용하여, 메쉬 및 패턴일체형 금속스크린 인쇄판을 제조하는 방법과 그에 의한 인쇄판에 관한 것이다.

일반적으로 감광성수지를 이용한 스크린 인쇄판의 인쇄 과정은 다음과 같다. 즉 스테인레스 스틸(Stainles steel), 니켈 도금의 스테인레스스틸 등으로 이루어진 메쉬(mesh) 위에 감광성수지가 도포되며 여기에 포토마스크( photo mask)를 거치하여 자외선을 조사한 후 현상공정을 함으로써 감광성수지를 패터닝(patterning) 하여 숫자나 문자 혹은 그림이 형성되도록 한다.

이와 같이 인쇄판에 패턴이 형성되면 이 패턴을 통해서 잉크가 통과하여 피인쇄체에 옮겨져 인쇄가 이루어지는 것이다.

하지만 감광성수지에 형성된 숫자 등은 용지에의 마찰, 스퀴지에 의한 마찰과 압력, 기타 인쇄압, 메쉬의 변형, 잉크 클리닝 용제 등에 의해서 감광성수지가 탈락되거나 마모되는 등의 문제가 발생되고 있으며, 인쇄시 인쇄압에 의해 메쉬가 손상되거나 이물질이 끼는 등의 문제가 있다.

아울러 상기 문제로 인해서 인쇄시 잉크가 번지는 등의 인쇄 불량을 일으키게 되며, 보안인쇄에 적용되는 현재의 스크린 인쇄판은 사용 가능 매수가 한정되어 있어서 거의 매일 교체가 필요한 번거로움과 고가의 비용이 소요된다는 단점이 있었다.

본 출원인은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 특허출원 2009-124277호 를 통해서 금형을 이용한 더블레이어 스크린 인쇄판 및 이의 제조방법 을 개시한 바 있다.

그러나 상기 더블레이어 스크린 인쇄판은 메쉬 부분과 패턴부분(숫자나 문자 혹은 그림 부분)을 구현하기 위해 각각 별도의 공정을 시행하여야 하였으므로 이에 따른 시간적, 경제적 비용이 커지는 문제가 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연속적으로 금속 스크린 인쇄판을 제조할 수 있는 멘드렐을 이용하여, 메쉬와 패턴을 동시에 형성해 낼 수 있는 금속 스크린 인쇄판과 그 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 먼저 본 발명의 금속 스크린 인쇄판을 제조하기 위한 기본 금형에 해당하는 멘드렐의 구성을 먼저 설명한다. 멘드렐은 이하 '금형'으로 칭하기도 한다.

금형 단면구조는 금형의 일측면에 전도체가 노출되어 있으며 그 내부로 갈수록 폭이 커지는 확폭부가 형성되어 있다.

확폭부는 금형 위에 형성되는 도금층을 분리할 때 금형 내부에 위치한 상기 전도체가 상기 도금층과 붙은 채, 금형으로부터 함께 빠져 나오지 않도록 하기 위한 구조이다.

상기 멘드렐의 제조 순서는 다음과 같다.

기재판을 준비한 후 기판 일면에 은(Ag)과 같은 도전성 금속을 스터터링 방법 혹은 인쇄방법에 의한 전도성 물질을 도포하여 증착층을 형성한다.

그 다음 은이 증착된 증착층 위에 포토레지스트(photoresist, 'PR'이라고 약칭하기 함)를 도포한다. 이때 도포 방법은 스핀코팅, 롤코팅, 침지법, 흘림법, 스프레이법, 그라비아, 잉크젯, 스크린, 드라이필름 등의 방식을 적용할 수 있다.

그 다음 상기 포토레지스트 상부에 포토마스크를 적재한 후, 자외선이나 레이저광에 노광 및 현상시킨다. 이러한 노광, 현상과정을 통하여 상기 포토레지스트에는 도금부와 비도금부가 형성된다. 여기서 도금부는 현상 후 노출된 부분이며 비도금부는 현상 후 비노출된 부분이다.

그 다음 도금부에 전주도금(electroforming)을 실시한다. 전주도금을 하기 위해 구리, 철, 크롬, 니켈, 니켈 코발트 합금, 철니켈코발트 합금 등 다양한 금속을 사용할 수 있다.

상기 전주도금 시, 포토레지스트 상부면 보다 도금된 금속의 상부면이 더 돌출되도록 하여, 상술된 확폭부 모양이 되도록 한다.

전주도금 종료 후, 포토레지스트를 약품처리 하여 박리하고 그 박리된 자리에 액상 수지를 도포하여 경화시킨다. 바람직하게는 상기 액상수지는 투명 아크릴 수지가 적합하다.

액상 수지 경화 후에는 은 증착층과 기재판을 분리하여 금형을 완성하게 된다. 그리고 완성된 금형 내의 전도체는 메쉬 패턴에 대응되는 것이 된다.

이제 본 발명에 따른 메쉬및패턴일체형 금속 스크린 인쇄판의 제조공정을 설명한다.

상기와 같이 준비된 멘드렐(금형)을 뒤집어서 그 위에 포토레지스트를 도포한다. 포토레지스트 선택은 포토레지스트의 조성, 해상도, 현상조건, 노광조건 등을 고려하여 적절히 선택한다.

그 다음 포토레지스트를 도포한 상측으로부터 필름을 거치 후 노광하든가 혹은 하측으로부터 노광으로 인한 패턴화작업이 선택적으로 가능하다.

포토레지스터의 도포는 잉크젯, 스크린, 그라비아,롤프린팅, 스프레이, LTP(Laser transfer printing)등의 직접인쇄 방식 및 드라이필름 코팅에 의한 마스크 형성도 가능하다. 이러한 방식에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이어서 상기 노광단계 후, 포토레지스트를 현상하는 단계를 거친 후에는 1차 도금을 실시 한다. 1차 도금시에는 버섯모양을 한 전도체의 상부에 도금이 행하여 진다.

이때, 은이나 구리 등을 수 마이크로미터로 전기 도금한 후, 구리나 니켈 혹은 니켈 코발트 합금의 재료를 이용하여 전주 도금을 함이 바람직하다. 상세한 내용은 차후 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 에서 서술한다.

이어서 포토레지스트를 다시 도포한 후 문자 패턴이 형성된 필름을 그 상부에 거치한 후 노광, 현상을 실시한다.

상기 노광, 현상 단계 후에는, 1차 패턴및메쉬 형성부위를 제외한 부분의 구조를 만들기 위한 2 차 도금을 실시하는 단계를 거친다. 이러한 2차 도금은 문자, 숫자 및 그림 패턴의 선예성을 증가시키기 위한 과정으로서, 정밀 인쇄에 요구되는 과정이므로, 정밀 인쇄 외의 경우에는 이 과정을 생략하여도 무방하다.

2차 도금 재료로는 Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe,Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P 등의 전주도금 물질로써 전주 도금을 행하는 것을 특징으로 한다.

금형(멘드렐)을 분리해 내고 포토레지스트를 제거 한 후에는 스크린 인쇄판 외곽면에 3차 도금을 행한다. 이어서 불량 포인트 등에 의한 검사를 마치면 열처리, 이물질 제거를 하는 과정을 거친다.

본 발명의 권리범위는 당업자가 용이하게 변형가능한 범위 내의 모든 발명에 대해서도 영향을 미친다.

본 발명의 멘드렐(금형)을 이용한 메쉬및패턴일체형 금속스크린 인쇄판은, 다음과 같은 효과가 발휘될 수 있다.

첫째, 감광성수지 등 폴리머가 도포되지 않은 스크린 인쇄판을 단순화된 공정을 통해 연속적으로 생산할 수 멘드렐 제조 기술을 사용하므로 인해서, 금속 인쇄판을 효율적으로 생산할 수 있으며, 금속 재질에 의한 인쇄판이므로 그 내구성이 매우 뛰어나다.

둘째, 인쇄판 제조, 구입에 소요되던 막대한 비용을 현저히 저감시킬 수 있으며 인쇄판을 수시로 교체하던 번거로움을 줄일 수 있다.

셋째, 정밀한 전주도금(electroforming)에 의해 세밀하게 문자나 숫자를 패터닝할 수 있어 인쇄 품질이 현저히 향상될 수 있다.

넷째, 멘드렐 제작시부터 메쉬 구조(크기, 형태, 배치)를 제작자가 원하는 형태로 구성할 수 있어서, 종래 스크린인쇄판에서 발생되던 선예성 저하문제, 즉, 인쇄되는 문자나 숫자의 모서리 부위에 해당되는 곳에 잉크가 통과되지 않아 선예성이 떨어지는 등의 문제점이 발생 될 여지가 없게 된다.

다섯째, 스크린 인쇄판을 계속적으로 제조해 낼 수 있는 등 종래 감광성수지를 사용하여 제조되는 인쇄판의 상술된 제 문제점 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 스크린 메쉬 제조용 멘드렐을 도시한 도면,
도 2는 문자, 숫자, 그림 패턴과 스크린 메쉬를 동시에 제조할 수 있는 멘드렐 표면을 도시한 도면,
도 3은 멘드렐을 사용하여 제조할 수 있는, 더블레이어 (double layer, 이중층) 금속 스크린 인쇄판의 예를 도시한 도면,
도 4는 멘드렐을 사용하여 제조할 수 있는, 본 발명 메쉬및패턴일체형 금속 스크린 인쇄판의 예를 도시한 도면,
도 5는 도 1의 메쉬 제조용 멘드렐을 제작하기 위한 공정을 도시한 도면,
도 6은 도 2에 도시된, 문자 패턴과 스크린메쉬를 동시에 제조할 수 있는 멘드렐을 제작하기 위한 공정을 도시한 도면,
도 7은 멘드렐을 이용하여, 도 4에 도시된 금속 스크린인쇄판을 제조하기 위한 공정을 도시한 도면,
도 8은 2차 도금의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 9, 도 10는 본 발명에 의한 스크린 인쇄판에 있어서, 메쉬 구성을 자유로이 할 수 있는 장점을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시에를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 스크린 메쉬 제조용 멘드렐을 도시한 도면이고, 도 2는 문자, 숫자 혹은 그림 패턴과 스크린 메쉬를 동시에 제조할 수 있는 멘드렐 표면을 도시한 도면이다.

본 발명의 메쉬및패턴일체형 금속 스크린 인쇄판은, 도 2의 멘드렐(금형)로부터 제조되어진다. 도 1에서는 도 2의 '숫자 1'과 같은 패턴이 없이 단지 메쉬만 형성된 것으로서, 도 2의 멘드렐과의 비교를 위해 도시하였다.

도 3은 멘드렐을 사용하여 제조할 수 있는, 더블레이어 (double layer, 이중층) 금속 스크린 인쇄판의 예를 도시한 도면이고 , 도 4는 도 2에 도시된 멘드렐을 사용하여 제조할 수 있는, 본 발명에 따른 메쉬및패턴 일체형 금속 스크린 인쇄판의 예를 도시한 도면이다.

도 3에서 문자나 숫자의 가장자리가 되는 패턴을 형성하는, 패턴형성부(65)가 도시되어 있다. 즉 메쉬(70) 내부로는 잉트가 통과하여 피인쇄체에 스며들게 되게 되고 패턴형성부(65)는 인쇄되는 숫자나 문자의 가장자리 부분에 대응되는 것이며,도 3에서는 메쉬와 패턴의 형상으로 보아, 세로막대형(숫자 1과 유사한 형태)을 인쇄할 수 있게 된다.

도 3에서 도시된 더블레이어 스크린 인쇄판에서, 더블레이어라는 용어는 문자, 숫자 혹은 그림 부분과 그 내부의 메쉬구조가 층의 제작이 각각 다른 공정에서 이루어지는 스크린 인쇄판을 의미한다.

이에 반하여 본 발명에 따른 메쉬및 패턴일체형 금속스크린 인쇄판(도 4)은, 하나의 공정 내에서 메쉬 부분과 문자, 숫자 혹은 그림 등의 패턴 부분이 동시에 제작되는 스크린 인쇄판을 말한다.

도 5는 도 1의 메쉬 제조용 멘드렐(금형) 자체를 제작하기 위한 공정을 도시한 도면이고 도 6은 도 2에 도시된, 문자 패턴과 스크린메쉬를 동시에 제조할 수 있는 멘드렐을 제작하기 위한 공정을 도시한 도면이다.

즉 본 발명은 도 6을 거쳐 만들어진 멘드렐을 이용하여, 제작되는 금속스크린 인쇄판에 관한 것이다. 다만, 제작공정에 대한 이해를 돕기 위해 도 5에 대해서도 설명한다.

먼저, 도 5를 참조하여 금형(100) 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

금형(100)은 전도체(11)와 수지(80)로 이루어져 있다(S100 참조). 이러한 최종 단계(S100)에서 완성된 금형(100) 단면구조는 금형의 일측면에 전도체(11) 가 노출되어 있으며 그 내부로 갈수록 버섯머리 모양으로 폭이 커지는 확폭부가 형성되어 있다.

이러한 확폭부는 차후, 금속스크린 인쇄판 제작시 금형(100)위에 위에 형성되는 도금층을 분리할 때 금형 내부에 위치한 상기 전도체가 상기 도금층과 붙은 채, 금형으로부터 함께 빠져나오지 않도록 하기 위한 구조이다. 차후 메쉬및 패턴일체형 스크린인쇄판 제작 설명시 구체적으로 더 설명하기로 한다.

이제 도 5를 참조하여, 멘드렐 제조 순서를 설명한다.

먼저 디자인 아트웍 공정단계(S10)에서는 필름 출력을 위한 설계데이터 로써 캐드작업이 완성되는 것을 말한다. 여기서 메쉬 패턴은 설계자가 원하는 형태로 구성 가능하며, 종래 일률적인 메쉬 구조로 인하여 인쇄하려는 문자 등의 가장자리에 잉크가 원활하게 배출되지 않는 문제를 해결할 수 있다.

그 다음, 원하는 문자, 숫자, 그림(문양)을 표현한 필름 출력을 마친 후 기재판을 준비(S20) 한다.

상기 기재판으로 사용되는 소재는 FTO, ITO, 스텐레스스틸, 철, 구리,니켈 등와 같은 전도성 특성을 가진 도성 전도성 물질이어야 한다.

상기 기재판 일면에 은(Ag)과 같은 도전성 금속을 스퍼터링 방법 등에 의해 증착 혹은 인쇄방법에 의한 전도성물질을 코팅(S30) 하여 증착층을 형성한다.

이때 차후 분리가 용이하도록, 밀착도가 떨어지게 처리한다.

그 다음 은(Ag)이 증착된 증착층 위에 포토레지스트(도면에서 'PR'이라고 칭함)로써 코팅(S40)한다.

이때 도포 방법은 스핀코팅, 롤코팅, 침지법, 흘림법, 스프레이법, 그라비아, 잉크젯, 스크린 등의 직접인쇄방식 및 드라이필름(dry film)등의 방법을 적용할 수 있다. 포토레지스트 두께는 포토레지스트 특성에 따라 차이가 있으나 통상 0.5 내지 80 마이크로미터 정도로 한다.

그 다음 상기 포토레지스트 상부에 상기 필름을 고착한 후, 자외선이나 레이저광에 노광(S50) 및 현상(S60)시킨다.

이러한 노광과 현상과정(S50, S60)을 통하여 상기 포토레지스트에는 도금부와 비도금부가 형성 된다. 여기서 도금부는 현상 후 노출된 부분이며 비도금부는 현상 후 비노출된 부분이다.

그 다음 도금부에 전주도금(electroforming)을 실시한다(S70).

전주도금 공정(S70)을 하기 위해서 Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe,Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P 등 다양한 금속을 사용할 수 있다.

S70 단계에서는 상기 전주도금 시, 포토레지스트 상부면 보다 도금된 금속의 상부면이 더 돌출되도록 하여, 상술된 확폭부 모양이 되도록 한다.

전주도금 종료 후, 포토레지스트를 약품처리 하여 현상하여 박리하는 공정 (S80)을 거치고, 그 박리된 자리에 액상 수지를 도포하여 노광에 의해 경화(S90)시킨다. 바람직하게는 상기 액상수지는 투명 아크릴 수지가 적합하다.

액상 수지 경화 후에는 은 증착층과 기재판을 분리하는 판분리 공정(S100)을 거침으로써, 금형을 완성하게 된다.

이때 완성된 금형(100) 내의 전도체(11)는 도 1에서 도시된 메쉬 금속패턴 부분을 형성하게 되면, 벌집구조 내에 수지가 채워지게 된다.

한편, 도 9 내지 도 10은 본 발명에 의한 스크린 인쇄판을 제작하기 위한 멘드렐의 제작단계에서부터, 메쉬 구성을 자유로이 할 수 있는 장점을 설명하기 위한 도면인데, 도 9에 도시된 종래 메쉬는 메쉬가 전형적인 일정한 형태로 제조된 상태에서 문자나 숫자 등의 패터닝이 이루어지므로, 가장자리부(A)에 근접된 곳에 메쉬의 일부가 걸쳐진 경우는 잉크가 스며드는 넓이가 좁아서, 도 9의 a,b 와 같은 경우에는 잉크가 메쉬 내부로 잘 통과되지 않아 인쇄품질이 나빠진다. 물론 도 9의 c,d 경우에는 도 9의 a,b 보다는 잉크가 잘 통과할 것이다.

도 10에서는 디자이너의 의도대로 여러가지 형태 및 다양한 크기로 메쉬 형성을 할 수 있게 된다. 즉 가장자리부(A) 근처에 있는 메쉬인 경우, 잉크가 스며들 면적을 충분히 크게 메쉬를 디자인 할 수 있다. 따라서 상기 도 9의 a,b 에서와 같은 문제가 발생되지 않도록 미연에 방지할 수가 있는 것이다.

상술된 멘드렐 제조공정을 표로써 요약하면 다음과 같다.

공정 단계	공정	공정내용
S10	디자인 아트웍(art work) 공정	필름 출력을 위한 설계 데이타의 CAD 작성
S10	필름출력 공정	설계된 데이타의 필름출력
S20	기재판 준비	전도성 물질에 의한 기재판 준비
S30	스퍼터링 공정	전도성물질을 스퍼터링으로 증착하거나 도포방식에 의한 코팅 (밀착도 떨어지게 처리)
S40 S50 S60	패터닝 공정	포토레지스트를 도포, 건조하고 필름을 합착, 노광, 현상하여 메쉬 패턴 형성
S70	전주도금 공정	Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe,Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P등의 전주도금처리
S80 S90 S100	금형완성	포토레지스트를 박리하고 투명 아크릴수지 도포, 몰드(Mold)화 한 후 기재에서 분리

도 6은 도 2에 도시된, 문자 패턴과 스크린메쉬를 동시에 제조할 수 있는 멘드렐을 제작하기 위한 공정을 도시한 도면이다.

완성된 금형(101)은 전도체(11,30)과 수지(80)으로 이루어져 있다. 도 6에서의 멘드렐 제조공정은 도 5에 대해 설명한 공정과 거의 같지만, 도 6의 최종 단계에서의 전도체는 도면부호 11과 도면부호 30의 전도체가 모두 도시되어 있다는 점에서, 도 5의 최종단계(S100)에서 완성된 멘드렐에는 도면부호 11의 전도체 만이 도시되어 있는 것과 다르다.

도 7은 상기 방법으로 제조된 멘드렐을 이용하여, 도 4에 도시된 것과 같은, 메쉬및패턴일체형 금속 스크린인쇄판을 제조하기 위한 공정단계(본발명의 실시예)를 도시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 메쉬및패턴일체형 금속 스크린 인쇄판은, 상기 준비된 금형(멘드렐) 위에 포토레지스트를 도포하는 단계(S300) ; 포토레지스트를 도포 후 패턴 형성을 위해, 노광(exposure)하는 단계(S320) ; 상기 노광 후 포토레지스트를 현상하는 단계(S330) ; 포토레지스트 현상 후, 상기 멘드렐의 내부에 포함된, 버섯모양의 전도체(11)의 상부에 1차 도금을 실시 하는 단계 (S340) ; 포토레지스트를 다시 도포한 후 문자 패턴이 형성된 필름을 그 상부에 거치한 후 노광, 현상을 실시하는 단계(S350, S360) ; 상기 노광, 현상 단계(S350, S360)후, 선예성 증가를 위해 2차 도금을 실시하는 단계(S370) ; 금형(멘드렐)을 분리해 내고 ; 포토레지스트를 제거하는 단계(S380, S390) ; 상기 S390 단계에서 완성된 스크린 인쇄판 외곽면에 3차 도금을 실시하는 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다만, 상기 S370단계는 정밀인쇄를 위한 단계이므로, 선택적인 단계이다. 자세한 사항은 도 8을 참조로 차후 설명한다.

공정을 구체적으로 설명하면, 우선 도 5 또는 도 6에서 완성된 금형을 뒤집어서 그 위에 포토레지스트를 도포한다.(S300)

포토레지스트 선택은 포토레지스트의 조성, 해상도, 현상조건, 노광조건 등의 요소를 고려하여 적절히 선택한다.

그 다음 포토레지스트를 도포한 상측으로부터 필름을 거치한 후 노광하든가 혹은 하측으로부터 노광이 선택적으로 가능하다. (S310, S320)

포토레지스터의 도포는 잉크젯, 침전법, 스핀코팅, 스크린, 그라비아,롤프린팅, 스프레이프린팅 등의 직접인쇄 방식에 의한 마스크 형성도 가능하다. 여기서 두번째 방법(S320)을 선택한 경우, 도 7에서 도시된 공정절차가 계속 이어진다.

즉 노광 후 포토레지스트를 현상하는 단계(S330)를 거친 후에는 1차 도금을 실시 한다.(S340). 1차 도금시에는 버섯모양을 한 전도체의 상부에 도금이 행하여 진다.

상기 1차 도금(S340)은 Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe,Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P 중 어느 하나로 전주 도금을 행하는 것을 특징으로 한다.

이어서 포토레지스트를 다시 도포한 후 문자, 숫자 혹은 그림 패턴이 형성된 필름을 그 상부에 거치한 후 노광, 현상을 실시한다(S350). 이러한 현상 공정에 의해 전도체가 노출 되어지며,이때 S360 과 같이 최상층 양쪽에 2차도금(S370)을 실시할 수 있는 공간이 형성된다.

상기 2차 도금(S370)은 Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe,Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P 중 어느 하나로 전주 도금을 행하는 것을 특징으로 한다.

그 다음 금형(멘드렐)을 분리해 내고(S380) 포토레지스트를 제거한다.(S390)

연이어서 S390 단계에서 완성된 스크린 인쇄판 외곽면에 3차 도금(S400)을 실시하게 되며 이러한 3차 도금을 통해서 스크린 인쇄판의 내구성이 매우 향상되게 된다.

한편, 도 8은 본 발명의 과정 중, 2차 도금(S370)의 장점을 설명하기 위한 도면으로서, 피인쇄체에 접촉하는 부분에 높이차를 부가한 것을 알 수 있다. 참고적으로 도 8의 스크린 인쇄판은 도 7에서 제조된 스크린 인쇄판을 거꾸로 뒤집어서, 실제 잉크를 스퀴지로 밀어 넣는 상황이다.

도 8에서 상술한 대로, 스퀴지는 잉크를 메쉬로 밀어넣는 역할을 하게 된다. 잉크는 숫자나 문자를 형성하는 공간인 메쉬 공간에만 머물러 있어야 함에도, 피인쇄체의 특성과 잉크의 유동특성에 따라 인쇄 품질 중 선예성이 저하될 수 있다.

이러한 현상을 방지하기 위해 도 8에서는 2차 패턴 도금을 추가로 실시하여, 피인쇄체에 접촉되는 부분의 높이를 메쉬 부분의 높이와 차이를 둠으로써, 피인쇄체인 종이를 누르는 압력을 증대시키게 되고 이로 인하여, 잉크의 유동은 2차 패턴 도금에 의하여 잉크가 퍼지는 것을 방해하여, 메쉬 내부에서만 머물게 되어, 결국 인쇄되는 문자, 숫자 및 그림 등의 가장자리가 보다 선명하게 나타나게 된다.

정밀인쇄가 요구되지 않는 경우는, 상기 2차 도금 단계(S370)를 생략할 수 있으며, 은행권과 같은 보안 인쇄 등 정밀도, 선예성이 매우 요구되는 경우에는 상기 2차 도금 과정에 의해 인쇄품질이 매우 향상된다.

본 발명의 메쉬및패턴일체형 금속 스크린 인쇄판을 이용하면 다음과 같은 효과가 발휘될 수 있다.

셋째, 정밀한 전주도금(electroforming)에 의해 세밀하게 문자, 숫자 및 그림 등을 패터닝할 수 있어 인쇄 품질이 현저히 향상될 수 있다.

넷째, 멘드렐 제작시부터 메쉬 구조를 제작자가 원하는 형태로 구성할 수 있어서, 종래 스크린인쇄판에서 발생되던 선예성 저하문제, 즉, 인쇄되는 문자나 숫자의 모서리 부위에 해당되는 곳에 잉크가 통과되지 않아 선예성이 떨어지는 등의 문제점이 발생 될 여지가 없게 된다.

다섯째, 스크린 인쇄판을 계속적으로 제조해 낼 수 있는 등 종래 감광성수지 등 폴리머를 사용하여 제조되는 인쇄판의 상술된 제 문제점 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 스크린 인쇄판의 메쉬의 간격을 조밀하게 만들어 필터와 같은 방법으로의 적용이 가능하다

11,30:전도체 80 :수지 100,101: 금형
60: 메쉬구멍 70: 메쉬
65: 패턴형성부

Claims

필름 출력을 위한 설계데이터로써 캐드작업이 완성되는 디자인 아트웍 공정단계(S10); 전도성 기재판을 준비하는 단계(S20); 상기 기재판 일면에 도전성 금속에 의한 증착층을 형성하거나 인쇄방법에 의해 코팅하는 단계(S30); 상기 도전성금속이 증착된 증착층 위에 포토레지스트로써 코팅하는 단계(S40); 상기 포토레지스트 상부에 상기 필름을 고착한 후, 자외선이나 레이저광에 노광(S50)하여 현상하는 단계(S60); 도금부에 전주도금(electroforming)을 실시하는 단계(S70); 상기 전주도금 종료 후, 포토레지스트를 약품처리 하여 현상하여 박리하는 공정 (S80)을 거치고, 그 박리된 자리에 액상 수지를 도포하여 노광하여 경화시키는 단계(S90); 액상 수지 경화 후에는 은 증착층과 기재판을 분리하는 판분리 단계(S100); 를 통해 제조된 멘드렐을 뒤집은 후,
상기 멘드렐 위에 포토레지스트를 도포하는 단계(S300) ;
포토레지스트를 도포 후, 패턴 형성을 위해 노광(exposure)하는 단계(S320) ;
상기 노광 후 포토레지스트를 현상하는 단계(S330) ;
포토레지스트 현상 후, 상기 멘드렐의 내부에 포함된, 버섯모양의 전도체(11)의 상부에 1차 도금을 실시 하여 메쉬패턴일체형 스크린 인쇄판을 형성하는 단계 (S340) ;
포토레지스트를 다시 도포한 후, 선예성 증가를 위한 외각부가 표현된 패턴이 형성된 필름을 그 상부에 거치한 후 노광, 현상을 실시하는 단계(S350,S360) ;
금형(멘드렐)을 분리해 내고 ; 포토레지스트를 제거하는 단계(S380, S390) ;
상기 S390 단계에서 완성된 스크린 인쇄판 외곽면에 3차 도금을 실시하는 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
메쉬및패턴 일체형 금속 스크린 인쇄판 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 노광, 현상 단계(S350,S360)와, 상기 S380 단계 사이에,
메쉬및패턴일체형 스크린인쇄판의 선예성을 증가시키기 위해서, 문자,숫자 혹은 그림의 패턴이 형성된 가장자리에 2 차 도금을 실시하는 단계(S370)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는,
메쉬및패턴 일체형 금속 스크린 인쇄판 제조방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 포토레지스트 코팅은 스핀코팅, 롤코팅, 침지법, 흘림법, 스프레이법, 그라비아, 잉크젯, 스크린,LTP(Laser transfer printing)과 같은 직접인쇄 방식 및 드라이필름(dry film) 접착 중 어느 하나의 방법을 적용하는 것을 특징으로 하는 메쉬및패턴일체형 일체형 금속 스크린 인쇄판 제조방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 1차 도금(S340)은 Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe, Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P 등의 전주도금 물질들 중 어느 하나에 의해 전주 도금을 행하는 것을 특징으로 하는 메쉬및패턴일체형 일체형 금속 스크린 인쇄판 제조방법.
청구항 1 또는 청구항2에 있어서
상기 2차 도금(S370)은 Cu,Cr, Ni, Cu-Ni, Ni-Fe, Ni-Co, Fe-Ni-Co, Ni-P, Ni-Co-P, Cu-Fe,Cr-Ni, Cr-Co, Cr-Fe, Ni-Fe-P 등의 전주도금 물질들 중 어느 하나에 의해 전주 도금을 행하는 것을 특징으로 하는 메쉬및패턴일체형 일체형 금속 스크린 인쇄판 제조방법.
스크린 인쇄판에 있어서,
청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된, 메쉬및패턴일체형 일체형 금속 스크린 인쇄판.