KR101610330B1

KR101610330B1 - 그라비어판의 제조방법, 그라비어 인쇄방법 및 전자부품의 제조방법

Info

Publication number: KR101610330B1
Application number: KR1020140133077A
Authority: KR
Inventors: 쿤시안 차오; 요시하루 쿠보타
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2016-04-07
Also published as: CN104553253B; TW201520062A; JP2015110323A; JP6149813B2; KR20150048629A; CN104553253A; US20150113801A1; TWI530400B; US9757970B2

Abstract

본 발명은 목표로 하는 막두께가 되도록 인쇄재료를 고정밀도로 인쇄할 수 있는 그라비어판을 용이하게 제공할 수 있는 그라비어판의 제조방법을 얻는다.
그라비어판(1)의 표면(1a)에서 일정 계측영역을 결정하고, 그 계측영역 내에 위치해 있는 복수의 셀(2)에 의해 형성되는 공간의 체적의 합계인 공간체적, 및 공간체적을 계측영역의 면적으로 나눔으로써 얻어지는 평균깊이 중 적어도 한쪽을 구하는 공정과, 상기 공간체적 또는 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽과, 인쇄 후 인쇄재료 도포두께와의 관계에 기초해서, 도포두께의 목표값 범위에 따라서 정해지는 공간체적의 규정값 범위 및 평균깊이의 규정값 범위 중 적어도 한쪽이 규정값 범위가 되도록, 공간체적 및 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정을 포함하는 그라비어판(1)의 제조방법.

Description

그라비어판의 제조방법, 그라비어 인쇄방법 및 전자부품의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING GRAVURE PLATE, GRAVURE PRINTING METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은 예를 들면 전자부품의 전극 형성용 페이스트를 인쇄하는 데에 이용되는 그라비어판의 제조방법 및 그라비어 인쇄방법, 그리고 상기 그라비어 인쇄방법을 이용한 전자부품의 제조방법에 관한 것이다.

예를 들어 적층 세라믹 전자부품의 내부전극 페이스트의 인쇄에 그라비어 인쇄법이 널리 이용되고 있다. 하기 특허문헌 1에는 이러한 종류의 그라비어 인쇄법에 이용되는 그라비어 롤 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 그라비어 롤에서는 롤 표면에 전극 페이스트 등을 도포하기 위한 다수의 셀, 즉 다수의 오목부가 형성되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 그라비어 롤의 제조방법에서는 이 오목부인 셀의 깊이, 즉 판 깊이가 특정 값이 되도록 셀을 형성하고 있다. 또한 오목부 형성을 위한 에칭량이나 연마량 등에 의해 셀의 깊이인 판 깊이를 조정하였다.

일본국 공개특허공보 2009-90661호

특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 판 깊이를 기준으로 해서 셀의 치수를 제어하는 방법은 실제로 그라비어 롤을 이용해서 인쇄하면 페이스트의 막두께 편차가 컸다. 또한 인쇄된 페이스트의 막두께가, 목표로 하는 막두께에서 크게 벗어나는 경우도 있었다. 그러한 경우에는 그라비어 롤을 폐기해야 하는 경우도 있었다. 따라서, 생산성이 낮았다.

특히 적층 세라믹 전자부품에 있어서, 그 내부전극이 되는 전극 페이스트의 박막화에 따라, 그라비어 롤의 셀의 깊이는 예를 들어 30㎛ 이하로 되고 있다. 전극 페이스트의 박막화에 의해, 막두께 편차의 허용범위가 매우 좁아지는 동시에 셀의 가공 정밀도의 허용범위도 매우 좁아지고 있다. 따라서, 생산성의 개선이 커다란 과제가 되고 있었다.

본 발명의 목적은 인쇄재료를 목표로 하는 막두께를 갖도록 고(高)정밀도로 형성할 수 있는 그라비어판을 용이하게 얻을 수 있게 하는 그라비어판의 제조방법, 그리고 상기 그라비어판을 이용한 그라비어 인쇄방법 및 전자부품의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법은, 복수의 오목형상 셀이 셀 사이의 둑(bank)에 의해 구획되어 있는 인쇄부가 표면에 마련되어 있는 그라비어판의 제조방법이다. 본 발명의 그라비어판의 제조방법은 하기의 각 공정을 구비한다.

그라비어판 표면에서 일정한 계측영역을 결정하는 공정.

상기 계측영역 내에 위치해 있는 복수의 셀에 의해 형성되는 공간의 체적인 공간체적, 및 그 공간체적을 상기 계측영역의 면적으로 나눔으로써 얻어지는 평균깊이 중 적어도 한쪽을 구하는 공정.

상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽과, 인쇄 후 인쇄재료의 도포두께와의 관계에 기초해서, 도포두께의 목표값 범위에 따라서 정해지는 상기 공간체적의 규정값 범위 및 상기 평균깊이의 규정값 범위 중 적어도 한쪽의 규정값 범위에, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정이, 에칭에 의해 상기 셀의 깊이를 깊게 하는 공정을 가진다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법의 다른 특정한 국면에서는, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정이, 상기 그라비어판의 표면에 도금막을 형성할 때, 상기 셀 바닥면에 형성되는 도금막의 두께를 조정하는 공정을 가진다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법의 다른 특정한 국면에서는, 상기 도금막 두께 조정시에, 상기 셀 사이의 그라비어판 표면의 부분에 대한 도금 속도와, 상기 셀 바닥면에 도금막을 형성하는 도금 속도와의 차이를 이용한다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정이 연마 공정을 가진다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 그라비어판의 표면을 촬영하는 촬상장치; 상기 평균깊이 또는 상기 공간체적과 인쇄 후 인쇄재료 도포두께와의 상관 데이터를 기억하고 있는 기억장치; 및 제어장치;를 이용해서 상기 계측영역을 결정하는 공정에서, 상기 촬상장치에 의해 그라비어판 표면의 깊이방향으로 다른 복수의 화상을 얻고, 그 복수의 화상에 기초해서 상기 제어장치에 있어서 상기 계측영역을 결정하고, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 구하는 공정에서, 상기 제어장치에 의해 상기 촬상장치로부터 얻어진 상기 복수의 화상을, 상기 셀의 깊이방향에 있어서 적분함으로써 공간체적을 구하고, 혹은 구해진 공간체적으로부터 상기 계측영역의 면적을 나눔으로써 평균깊이를 구한다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 그라비어판 표면을 상기 촬상장치로 촬영해서 얻어진 복수의 화상으로부터 구해진 상기 공간체적 또는 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽이, 목표로 하는 도포두께에 따른 공간체적의 규정값 범위 및 평균깊이의 규정값 범위 중 적어도 한쪽이 규정값 범위 내에 없을 경우, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽이 상기 규정값 범위 내가 되도록 상기 그라비어판의 셀을 가공한다.

본 발명에 따른 그라비어 인쇄방법은, 본 발명의 그라비어판의 제조방법으로 얻어진 그라비어판을 준비하는 공정과, 피(被)인쇄물 표면에 상기 그라비어판을 이용해서 페이스트를 인쇄하는 공정을 구비한다.

본 발명에 따른 전자부품의 제조방법은, 전자부품용 기재(基材)를 준비하는 공정과, 전자부품용 기재 표면에, 본 발명의 제조방법으로 얻어진 그라비어판을 이용해서 페이스트를 인쇄하는 공정을 구비한다.

본 발명에 따른 그라비어판의 제조방법에 의하면, 상기 공간체적 및 평균깊이 중 적어도 한쪽과, 인쇄 후 인쇄재료와 도포두께와의 관계에 기초해서, 공간체적 및 평균깊이 중 적어도 한쪽을 상기 규정값 범위로 조정하기 때문에, 목표로 하는 막두께가 되도록 인쇄재료를 고정밀도로 인쇄할 수 있는 그라비어판을 용이하게 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 그라비어 인쇄방법 및 전자부품의 제조방법에 의하면, 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 그라비어판을 이용하기 때문에, 피인쇄물 표면이나 전자부품용 기재 표면에, 페이스트를 목표로 하는 막두께가 되도록 고정밀도로 인쇄할 수 있다.

도 1(a)는 본 발명의 일실시형태에 의해 얻어지는 그라비어판의 외관을 나타내는 약도적 사시도이고, (b)는 하나의 인쇄부를 나타내는 약도적 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 있어서, 전자부품용 기재로서의 세라믹 그린시트 상에 전극용 페이스트가 인쇄되어 있는 상태를 나타내는 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태의 그라비어판의 제조방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 4(a)~(c)는 본 발명의 일실시형태의 그라비어판의 제조방법의 각 공정을 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
도 5(a)~(c)는 본 발명의 일실시형태에서 제어되는 평균깊이를 설명하기 위한 각 모식적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시형태의 그라비어판의 인쇄방법에 의해 정의되는 평균깊이와, 셀과의 관계를 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시형태의 제조방법으로 얻어지는 그라비어판에 있어서 공간체적과 도포두께와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시형태의 제조방법으로 얻어지는 그라비어판에 있어서 평균깊이와 도포두께와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시형태의 그라비어판의 제조방법에 있어서 평균깊이를 제어하는 구성을 나타내는 개략 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일실시형태의 그라비어판의 제조방법에 있어서 평균깊이를 제어하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 11은 본 발명의 일실시형태의 그라비어판을 이용해서 세라믹 그린시트에 페이스트를 도포하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 12(a)는 본 발명의 그라비어판의 제1 변형예 및 계측영역을 나타내는 부분 컷팅 도면이고, (b)는 (a)와 다른 경우의 계측영역을 나타내는 부분 컷팅 도면이다.
도 13은 본 발명의 그라비어판의 제2 변형예 및 계측영역을 나타내는 부분 컷팅 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 명확히 한다.

도 1(a)는 본 발명의 일실시형태에 따른 그라비어판의 제조방법으로 얻어지는 그라비어판을 나타내는 약도적 사시도이고, (b)는 하나의 인쇄부를 나타내는 약도적 평면도이다.

그라비어판(1)은 스테인리스 등의 금속으로 이루어진다. 그라비어판(1)은 대략 원통형상의 형상을 가진다. 그라비어판(1)의 원통형상의 표면(1a)에 복수의 인쇄부(10)가 형성되어 있다.

각 인쇄부(10)는 도전성을 가지는 페이스트를 피(被)인쇄물에 전사하여, 하나의 인쇄 도형을 구성하는 부분이다. 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 하나의 인쇄부(10)는 복수의 셀(2)을 가진다. 복수의 셀(2)은 도 1(a)의 그라비어판(1)의 측면인 표면(1a)에 오목부로서 형성되어 있다. 이 복수의 셀(2)에 인쇄재료로서 페이스트 등이 충전되어 피인쇄물에 전사된다. 복수의 셀(2)이 집합되어 있음으로 인해, 하나의 인쇄 도형이 형성되어 있다.

본 실시형태의 그라비어판(1)은 도 2에 도시한 세라믹 그린시트(3) 상에 전자부품의 내부전극을 형성하기 위한 전극용 페이스트(4)를 인쇄하는 데에 이용된다. 즉, 전극용 페이스트(4)를 직사각형의 평면형상을 갖도록 전자부품 기재인 세라믹 그린시트(3) 상에 인쇄한다. 이 평면형상이 직사각형인 전극용 페이스트(4)는 복수의 셀(2)에 부여되어 있는 도전성 페이스트가 전사됨으로써 형성된다.

즉, 도 1(b)에서는 복수의 셀(2)이 둑(1b)에 의해 구획되어 하나의 인쇄부(10)가 구성된다. 이 인쇄부(10)에 의해, 전극용 페이스트(4)의 인쇄 도형이 결정된다. 전극용 페이스트(4)의 인쇄 후 막두께를 원하는 막두께로 하기 위해서는 상기 셀(2)이 정확하게 형성될 필요가 있다.

한편, 둑(1b)에 의해 구획된 이웃한 셀(2)끼리 일부 연통(連通)되어 있어도 된다. 즉, 둑에 의해 구획된 셀이란, 셀끼리 완전히 격리되어 있지 않은 것을 포함한다.

본 발명은 깊이가 30㎛ 이하, 표면의 최대길이가 150㎛ 이하인 셀에 바람직하게 이용할 수 있다. 혹은, 본 발명은 애스펙트비(깊이/최대길이)가 0.3 이하인 셀에 바람직하게 이용할 수 있다. 종래의 방법으로는 이러한 셀로 막두께의 제어가 곤란했지만, 본 발명을 이용하면 막두께를 고정밀도로 제어할 수 있다.

본 실시형태의 그라비어판(1)의 제조방법을 이하에서 상세하게 설명한다.

그라비어판(1)을 제조할 때에는 원통형상의 금속 롤을 준비한다. 그리고 원통형상의 금속 롤에, 도 1(b)에 도시한 복수의 셀(2)을 정확하게 형성할 필요가 있다.

본 실시형태에서는 먼저, 도 3에 도시한 것과 같이 롤재(roll member)를 준비한다. 이 롤재로는 원통형상의 형상을 갖는 한 특별히 한정되지 않으며, 또한 재료에 대해서도 스테인리스 등의 적절한 금속을 이용할 수 있다.

다음으로, 롤재의 표면(1a)에 복수의 오목부를 형성한다. 이 오목부는 셀(2)에 맞는 형상으로 된다. 이 오목부는 롤재 표면에 에칭을 실시함으로써 형성할 수 있다. 단, 에칭에 한하지 않고, 레이저 가공, 기계적 가공방법 등으로 오목부를 형성해도 된다.

도 4(a)는 이 롤재의 표면(1a)에 오목부(2A)를 형성한 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

다음으로, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 도금막(5)을 롤재의 표면(1a)에 부여한다. 이 도금막(5)은 셀을 포함하는 인쇄부를 보강하기 위해 마련한다. 도금막(5)은 전해 도금 등 적절한 도금방법으로 부여된다. 도금막(5)을 구성하는 재료로는 보강 효과를 갖는 한 특별히 한정되지 않으며, Cr, DLC(Diamond-like Carbon), Ni 등으로 이루어지는 도금막을 이용할 수 있다.

상기 도금막(5)이 형성되면, 오목부(2A)의 체적은 약간 작아진다.

상기와 같이 본 발명의 그라비어판의 제조방법에서는 그라비어판의 표면에 도금막을 형성할 때, 셀 바닥면에 형성되는 도금막의 두께를 조정함으로써, 셀의 공간체적 및 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정할 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 도금막 두께 조정시에, 셀 사이의 그라비어판 표면에 대한 도금 속도와, 셀 바닥면에 도금막을 형성하는 도금 속도와의 차이를 이용하는 것이 바람직하다. 이 도금 속도의 차이를 이용함으로써 셀 바닥면의 도금막의 두께를 용이하게 조정할 수 있다.

다음으로, 연마에 의해 도 4(c)에 도시한 바와 같이 도금막(5)의 두께를 약간 얇게 한다. 이처럼, 공간체적 및 평균깊이 중 적어도 한쪽의 조정은 연마 공정에 의해 실시되어도 된다.

이렇게 해서 오목부(2A)의 형상을 조정하고 셀(2)을 형성한다. 연마방법은 특별히 한정되지 않으며, 원심 연마, 종이테이프 연마 등의 연마방법을 이용할 수 있다.

도 4(a)~(c)에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에서는 롤재를 준비한 후, 오목부(2A) 형성 공정, 도금막(5) 부여 공정 및 연마 공정을 거쳐 셀(2)을 형성한다.

그런데 셀(2)의 형상은 최종적으로 인쇄된 인쇄물의 도포 막두께가 목표로 하는 막두께 범위가 되도록 고정밀도로 형성되어야 한다. 전술한 특허문헌 1에서는 이 셀 형성시에, 셀의 깊이를 바탕으로 막두께 제어가 이루어지고 있었다. 그러나 전술한 바와 같이 셀의 깊이를 기준으로 막두께를 제어하더라도, 인쇄물의 막두께에 편차가 생기는 경향이 있었다.

본 실시형태의 그라비어판(1) 제조시에는 상기 셀(2)을 얻음에 있어, 셀(2)의 깊이, 즉 판 깊이가 아니라, 셀(2)의 공간체적 또는 아래와 같이 결정되는 "평균깊이"에 기초해서 인쇄재료의 도포두께를 제어한다.

판 깊이가 아니라 상기 공간체적 또는 평균깊이를 이용하면, 도포두께를 고정밀도로 제어할 수 있다. 이것은 본원 발명자들에 의해 처음으로 발견된 것이다.

공간체적 및 평균깊이는 아래와 같이 정의되는 값이다.

그라비어판의 표면에 복수의 오목부를 형성한 후, 그 복수의 오목부가 마련되어 있는 영역 중, 일정한 계측영역을 결정한다. 이 계측영역 결정시에는 하나의 계측영역 내에 복수의 오목부가 배치되어 있으면 된다. 이 복수의 오목부의 개수는 특별히 한정되지 않지만, 4개~25개 정도가 바람직하다. 이 범위 내이면, 정밀도 좋게 공간체적 또는 평균깊이를 구할 수 있다. 계측영역의 바깥둘레는 예를 들면, 둑의 폭방향 중 가장 높은 위치(도 5의 그라비어의 표면(1a)에 대응됨)인 꼭대기부를 기준으로 정해진다. 직사각형상의 셀인 본 실시형태에서는 계측영역의 바깥둘레의 정점(계측 영역의 바깥둘레가 이루는 직사각형의 꼭지점)을, 그라비어판의 표면에 수직인 방향으로 봤을 때, 둑의 길이방향으로 둑의 꼭대기부를 따라 연장되는 직선들 중 서로 다른 방향으로 연장되는 직선들이 교차하는 교차점과 일치시킨다. 그리고, 계측영역의 바깥둘레의 한 변을, 둑의 길이방향으로 둑의 꼭대기부를 따라 연장되는 직선과 일치시킴으로써 계측영역을 결정하면 된다.

다음으로, 상기 그라비어판의 표면을 현미경 및 현미경에 접속된 카메라를 이용해서 촬영한다. 이 경우, 현미경의 핀트를 옮겨서 복수의 깊이위치에서 카메라로 촬영한다. 이렇게 해서 상기 계측영역의 다양한 높이위치에서의 화상이 얻어진다.

계측영역의 면적을 바닥면적으로 한다. 상기 계측영역에 있어서 가장 높은 곳에서 오목부의 바닥까지의 공간체적을, 상기 높이방향으로 다른 다수의 화상에 기초해서 공간부분의 면적을 적분하여 공간체적을 얻는다. 즉, 공간체적은 계측영역 내에서의 오목부의 체적의 합계이다. 상기 공간체적을 상기 바닥면적으로 나눔으로써 평균깊이가 얻어진다.

도 5(a)는 상기 그라비어판(1)의 셀(2)에 페이스트(4A)가 충전되어 있는 상태를 나타낸다. 이 그라비어판(1)의 표면(1a)과 대향하도록 세라믹 그린시트(3)가 배치되어 있다. 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 그라비어판(1)의 표면(1a)을 세라믹 그린시트(3)에 밀착시켰다가, 그라비어판(1)을 세라믹 그린시트(3)의 표면에서 분리한다. 그 결과, 페이스트(4A, 4A)가 세라믹 그린시트(3)에 부착된다. 이 후, 유동성을 가진 페이스트(4A, 4A)가 이동하여 합체됨과 아울러, 그 유동성으로 인해 퍼져서 도 5(c)에 도시한 페이스트(4)의 인쇄 도형이 얻어진다.

도 5(a)~(c)의 일점쇄선 A, A 사이에 끼어 있는 영역을 계측영역(S)으로 한다.

한편, 공간체적은 상기 셀(2, 2) 용적의 합계이다.

바꿔 말하면, 도 6에 도시한 그라비어판(1)에 있어서, 계측영역 내의 복수의 셀(2)의 용적 합계가 공간체적이고, 이 공간체적에 대해, 평균깊이(D)란 전술한 바닥면적으로 공간체적을 나눈 값에 상당한다. 즉, 페이스트(4A, 4A)는 전사된 후에 젖어 퍼져서 인쇄 도형을 형성하게 된다. 그렇기 때문에, 최종적으로 얻어진 도 5(c)의 페이스트(4)의 인쇄 도형에 있어서 두께는 셀(2)의 두께보다, 공간체적이나, 공간체적을 상기 바닥면적으로 나눠서 얻어진 평균깊이와 강하게 상관된다. 이것을 도 7 및 도 8을 참조해서 설명한다.

도 7은 상기 공간체적과, 인쇄 후의 페이스트 도포두께와의 관계를 나타내는 도면이고, 도 8은 평균깊이와 도포두께와의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 7 및 도 8에서 도포두께(%)는 목표로 하는 도포두께를 기준으로 하는 비율로 나타내고, 공간체적(%) 및 평균깊이(%)는 어느 공간체적 및 평균깊이를 기준으로 하는 비율로 나타내고 있다.

도 7로부터 명백하듯이, 그라비어판(1)에서 상기 공간체적과 도포두께와의 상관은 R²=0.93으로 매우 높다. 또 도 8에 도시한 바와 같이, 평균깊이와 도포두께에 대해서도 R²=0.93으로 매우 높다.

한편, 종래의 그라비어판의 셀의 깊이인 판 깊이와 도포두께와의 상관은 마찬가지로 구한 결과, R²=0.06으로 상당히 낮다. 즉, 판 깊이를 제어하더라도 도포두께를 고정밀도로 제어할 수는 없었다.

이에 반해, 본 실시형태의 그라비어판(1)을 이용하면, 공간체적 또는 평균깊이를 이용해서 도포두께를 제어하게 되기 때문에, 페이스트의 도포두께 편차를 현저히 작게 할 수 있음을 알 수 있다.

다음으로, 상기 그라비어판 제조시에 상기 공간체적 또는 평균깊이를 목표로 하는 도포두께가 얻어지도록 제어하는 방법을 도 9 및 도 10을 참조해서 설명한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 오목부가 표면에 형성된 그라비어판(1)을 준비한다. 이 그라비어판(1)의 표면을 현미경 및 카메라를 포함하는 촬영장치(11)로 촬영한다. 제어장치(12)는 상기 촬영장치(11)에 의해 그라비어판(1)의 촬영을 개시시키는 신호를 출력한다. 또는 제어장치(12)에는 촬영장치(11)로 촬영된 화상에 따른 신호가 주어진다. 촬영장치(11)는 그라비어판(1)의 일정 영역에 있어서 다양한 높이위치의 화상을 촬영할 수 있도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 전술한 바와 같이, 예를 들어 현미경과 카메라를 접속한 구성에 있어서 현미경의 핀트를 옮김으로써 다양한 높이위치의 화상을 얻을 수 있다.

상기 제어장치(12)에는 메모리(13)가 접속되어 있다. 메모리(13)에는 전술한 공간체적 또는 평균깊이와 도포두께와의 미리 구해진 상관 데이터가 기억되어 있다. 즉, 도 7 또는 도 8에 도시한 데이터가 기억되어 있다.

한편, 제어장치(12)에는 가공장치(14)가 접속되어 있다. 가공장치(14)는 제어장치(12)로부터 주어지는 신호에 의해 그라비어판(1)의 표면을 가공한다. 이 가공방법으로는 에칭, 도금막 형성 및 연마 등, 셀의 형상을 결정하는 다양한 가공방법을 들 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 먼저 스텝 S1에서 그라비어판(1)의 표면에서 셀을 가공한다. 이 셀을 가공하는 공정은 전술한 에칭에 의한 오목부의 형성, 도금막 부여 및 연마 등의 다양한 가공방법 중 하나를 말하는 것으로 한다.

예를 들어, 도 3에 도시한 그라비어판의 제조방법에 있어서, 최종적으로 실시되는 연마 공정을 스텝 S1의 셀 가공 공정으로서 설명한다.

다음으로, 스텝 S2에서 연마 공정 후의 롤 표면을 촬영장치(11)로 촬영한다. 이 후, 스텝 S3에서 제어장치(12)에 있어서 계측영역을 결정한다. 그리고 스텝 S4에서 전술한 바닥면적(S)을 구한다.

다음으로 스텝 S5에서 제어장치(12)에 의해, 촬영장치(11)에서의 전술한 핀트를 옮겨 다양한 화상을 얻은 후, 다양한 화상에 기초한 신호에 기초해서 공간체적을 산출한다.

스텝 S6에서 공간체적을 바닥면적으로 나눔으로써 평균깊이를 산출한다.

스텝 S7에서 제어장치(12)는 메모리(13)에 기억되어 있는 상관 데이터에 기초해서, 산출된 평균깊이가, 목표로 하는 도포두께를 얻기 위한 규정값 범위 내인지 여부를 판단한다. 산출된 평균깊이가 규정값 범위 내이면 제어를 종료한다. 규정값 범위 내에 평균깊이가 들어가지 않을 경우에는 스텝 S1에 기초해서 다시 셀을 가공한다. 이 후, 스텝 S2~S7을 반복하여, 평균깊이가 규정값 범위 내가 된 단계에서 종료한다.

상기 제어방법을 이용하면, 도 3에 나타낸 연마 공정을 반복함으로써, 그라비어판을 목표로 하는 평균깊이를 갖도록 확실하게 제조할 수 있다.

한편, 스텝 S1에서의 셀 가공은 반드시 상기 연마일 필요는 없고, 도 3에 도시한 오목부 형성 공정이나 도금막 부여 공정이어도 된다. 즉, 스텝 S1로서 오목부를 예를 들어 에칭에 의해 형성한 후, 스텝 S2~S7을 실행하고, 평균깊이가 목표 내인지 여부를 스텝 S7에서 판단하여, 범위 외일 경우에는 스텝 S1로 돌아가서 다시 에칭을 실시해도 된다.

혹은 도 3의 도금막 부여 공정을 스텝 S1로서 실시한 후, 스텝 S7에서 평균깊이가 규정값 범위 외일 경우, 스텝 S1로 돌아가 다시 도금막을 부여하거나, 도금막의 두께를 증가시키도록 도금 공정을 실시하여 평균깊이가 작아지도록 제어해도 된다.

나아가서는 상기 오목부 형성 공정, 도금막 부여 공정 및 연마 공정 중 2 이상의 공정에서 상기 제어방법을 이용해서 평균깊이를 제어해도 된다.

또한 스텝 S5를 생략하고, 스텝 S7에서의 평균깊이 대신에 공간체적을 이용해서 상기 셀의 가공을 제어해도 된다.

상기 실시형태의 그라비어판의 제조방법에 의하면 페이스트(4)와 같은 인쇄물의 그라비어 인쇄 후 막두께의 편차가 적으면서, 목표값으로 하는 도포두께를 실현할 수 있는 그라비어판을 용이하고도 확실하게 제공할 수 있다.

한편, 도 7 및 도 8의 결과에서는 공간체적을 이용했을 경우의 상관계수와 평균깊이를 이용했을 경우의 상관계수 사이에 유의한 차이가 없지만, 이것은 같은 설계의 그라비어판에서 상관을 취했기 때문이다. 다른 설계의 그라비어판 사이, 예를 들어 셀의 크기나 둑의 폭이 다른 그라비어판 혹은 셀의 형상을 바꾼 그라비어판 등에서 비교했을 경우, 인쇄된 페이스트의 막두께에 대응하는 파라미터인 평균깊이의 상관계수 쪽이 높아진다. 따라서, 바람직하게는 공간체적이 아니라 평균깊이를 이용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 방법으로 그라비어판을 제조할 수 있다. 다음으로, 그라비어판(1)을 이용해서, 도전성을 가지는 페이스트(4)가 형성된 세라믹 그린시트(3)를 얻는 방법을 설명한다.

도 11은 본 발명의 일실시형태의 그라비어판을 이용해서 세라믹 그린시트에 페이스트를 도포하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.

세라믹 그린시트(15)는, 도시되어 있지 않지만 캐리어 필름에 의해 덧대어져서(backing) 반송되고 있다. 그라비어판(1)에 캐리어 필름 상의 세라믹 그린시트(15)가 꽉 눌러지도록, 캐리어 필름은 롤(16)과 그라비어판(1) 사이에 끼어서 유지되고 있다. 롤(16)은 그라비어판(1)의 회전방향(R1)과는 반대방향인 회전방향(R2)으로 회전시켜지고 있다. 그로 인해, 롤(16)은 캐리어 필름 및 캐리어 필름 상의 세라믹 그린시트(15)를 반송방향(B)으로 반송하고 있다.

그라비어판(1)은 도 11에 도시한 바와 같이, 탱크(17) 안에 수용된 도전성을 가진 페이스트(4A) 안에 침지되고, 그로 인해 그라비어판(1)의 둘레면 상에 형성된 복수의 인쇄부(10)에 페이스트(4A)가 부여된다. 한편, 그라비어판(1)에 대한 페이스트(4A)의 공급은 페이스트(4A)를 그라비어판(1)을 향해 사출하는 등의 방법으로 해도 된다. 그라비어판(1)의 둘레면 상의 여분의 페이스트(4A)는 닥터 블레이드(18)로 긁어낸다. 그 후, 그라비어판(1)은 회전방향(R1)으로 회전시켜지면서 긴 형상의 세라믹 그린시트(15)에 꽉 눌러지고, 페이스트(4A)가 도전막으로서 세라믹 그린시트(15)에 연속해서 전사된다.

상술한 방법으로 제조된 그라비어판을 이용해서 연속해서 전사된 도전막은 목표로 하는 막두께에 가까우므로, 막두께가 목표로 하는 범위에서 벗어나는 것에 따른 페이스트나 세라믹 그린시트의 로스를 삭감할 수 있다. 이렇게 해서, 도 2에 도시되어 있는 페이스트(4)가 형성된 세라믹 그린시트(3)가 얻어진다. 이 후, 복수의 세라믹 그린시트(3)가 적층 및 압착되고, 필요에 따라서 컷팅되고, 이어서 소성됨으로써, 적층 세라믹 전자부품을 위한 부품 본체가 되는 세라믹 소결체가 얻어진다. 이 세라믹 소결체에 있어서, 전술한 도전성을 가지는 페이스트(4)는 내부전극을 구성한다. 다음으로, 필요에 따라서 세라믹 소결체의 외표면 상에 외부전극 등이 형성됨으로써 적층 세라믹 전자부품이 완성된다.

또한 상기 실시형태에서는 전자부품용 기재로서 세라믹 그린시트를 준비한 후, 그 세라믹 그린시트 상에 상기 그라비어판(1)을 이용해서 페이스트를 인쇄하는 방법에 대해 설명했지만, 페이스트를 전자부품용 기재 이외의 피(被)인쇄재료 표면에 인쇄하는 방법에도 널리 본 발명을 이용할 수 있다. 특히, 본 발명은 막두께 편차와 셀의 가공 정밀도가 악화되는, 깊이 15㎛ 이하의 그라비어판을 이용한 페이스트의 인쇄에서 특히 효과적이다.

상기 실시형태에서 셀의 형상은 완전히 격리된 직사각형 형상을 가지고 있지만, 다른 셀의 형상에도 널리 본 발명을 이용할 수 있다.

예를 들어, 도 12(a) 및 (b)에 도시한 제1 변형예와 같이, 육각형상의 셀(22)을 가지는 그라비어판(21)에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우 계측영역은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 도 12(a)의 파선 C로 표시한 바와 같이 육각형을 정수개 둘러싼 다각형의 영역에 의해 정해진다. 혹은 도 12(b)의 파선 D로 표시한 바와 같이, 복수의 육각형의 정점을 이은 직사각형 영역이어도 된다.

또 예를 들면 도 13에 도시한 제2 변형예와 같이, 이웃한 직사각형상의 셀(32)끼리 일부 연통된 그라비어판(31)에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우 계측영역은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 파선 E로 표시한 직사각형 영역이어도 된다. 그라비어판의 원주방향을 제1 방향(x)으로 하고, 제1 방향(x)에 수직인 방향을 제2 방향(y)으로 한다. 임의위치의 제1 방향(x)으로 연장되는 둑(31b1) 및 복수의 셀 떨어진 제1 방향(x)으로 연장되는 둑(31b3)의 중앙을 지나는 직선을 E1 및 E3으로 한다. 임의위치의 제2 방향(y)으로 연장되는 둑(31b2) 및 복수의 셀 떨어진 제2 방향(y)으로 연장되는 둑(31b4)의 중앙을 지나는 직선을 E2, E4로 한다. 이 경우 계측영역은 직선 E1~E4의 교점을 이은 직사각형 영역에 의해 정해진다. 이처럼 셀끼리 일부 연통된 그라비어판에서는 종래의 방법인 판 깊이 관리를 하면 막두께 편차가 매우 커지지만, 본 발명을 이용하면 막두께 편차를 효과적으로 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 셀끼리 일부 연통된 그라비어판에 대해 특히 효과적이다.

1 그라비어판
1a 표면
1b 둑
2 셀
2A 오목부
3 세라믹 그린시트
4 페이스트
4A 페이스트
5 도금막
10 인쇄부
11 촬영장치
12 제어장치
13 메모리
14 가공장치
15 세라믹 그린시트
16 롤
17 탱크
18 닥터 블레이드
21 그라비어판
22 셀
31 그라비어 판
31b1~31b4 둑
32 셀

Claims

복수의 오목형상 셀이 셀 사이의 둑에 의해 구획되어 있는 인쇄부가 표면에 마련되어 있는 그라비어판의 제조방법으로서,
그라비어판 표면의 일정 계측영역을 결정하는 공정;
상기 계측영역 내에 위치해 있는 복수의 셀에 의해 형성되는 공간의 체적인 공간체적, 및 상기 공간체적을 상기 계측영역의 면적으로 나눔으로써 얻어지는 평균깊이 중 적어도 한쪽을 구하는 공정; 및
상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽과, 인쇄 후 인쇄재료의 도포두께와의 관계에 기초해서, 도포두께의 목표값 범위에 따라서 정해지는 상기 공간체적의 규정값 범위 및 상기 평균깊이의 규정값 범위 중 적어도 한쪽의 규정값 범위로, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정이, 에칭에 의해 상기 셀의 깊이를 깊게 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정이, 상기 그라비어판의 표면에 도금막을 형성할 때, 상기 셀 바닥면에 형성되는 도금막의 두께를 조정하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 도금막 두께 조정시에, 상기 셀 사이의 그라비어판 표면의 부분에 대한 도금 속도와, 상기 셀 바닥면에 도금막을 형성하는 도금 속도와의 차이를 이용하는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 조정하는 공정이 연마 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제1항에 있어서,
그라비어판의 표면을 촬영하는 촬상장치; 상기 평균깊이 또는 상기 공간체적과 인쇄 후 인쇄재료의 도포두께와의 상관 데이터를 기억하고 있는 기억장치; 및 제어장치;를 이용해서 상기 계측영역을 결정하는 공정에서, 상기 촬상장치에 의해 그라비어판 표면의 깊이방향을 따라 복수의 화상을 얻고, 상기 복수의 화상에 기초해서 상기 제어장치에 있어서 상기 계측영역을 결정하고,
상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽을 구하는 공정에서, 상기 제어장치에 의해, 상기 촬상장치로부터 얻어진 상기 복수의 화상을, 상기 셀의 깊이방향에서 적분함으로써 공간체적을 구하고, 혹은 구해진 공간체적으로부터 상기 계측영역의 면적을 나눔으로써 평균깊이를 구하는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 그라비어판 표면을 상기 촬상장치로 촬영해서 얻어진 복수의 화상으로부터 구해진 상기 공간체적 또는 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽이, 목표로 하는 도포두께에 따른 공간체적의 규정값 범위 및 평균깊이의 규정값 범위 중 적어도 한쪽이 규정값 범위 내에 없을 경우, 상기 공간체적 및 상기 평균깊이 중 적어도 한쪽이 상기 규정값 범위 내가 되도록 상기 그라비어판의 셀을 가공하는 것을 특징으로 하는 그라비어판의 제조방법.
제1항에 기재된 그라비어판의 제조방법에 의해 얻어진 그라비어판을 준비하는 공정과,
피(被)인쇄물 표면에 상기 그라비어판을 이용해서 페이스트를 인쇄하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비어 인쇄방법.
전자부품용 기재(base material)를 준비하는 공정과, 상기 전자부품용 기재 표면에 제1항에 기재된 제조방법으로 얻어진 그라비어판을 이용해서 페이스트를 인쇄하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.