KR101787948B1 - 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 스크린 인쇄판 - Google Patents

스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 스크린 인쇄판 Download PDF

Info

Publication number
KR101787948B1
KR101787948B1 KR1020170036678A KR20170036678A KR101787948B1 KR 101787948 B1 KR101787948 B1 KR 101787948B1 KR 1020170036678 A KR1020170036678 A KR 1020170036678A KR 20170036678 A KR20170036678 A KR 20170036678A KR 101787948 B1 KR101787948 B1 KR 101787948B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
screen printing
openings
mesh member
line pattern
width
Prior art date
Application number
KR1020170036678A
Other languages
English (en)
Inventor
고이치 미야타
다츠아키 시노다
마사토 후쿠다
Original Assignee
가부시키가이샤 코베루코 카겐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 코베루코 카겐 filed Critical 가부시키가이샤 코베루코 카겐
Application granted granted Critical
Publication of KR101787948B1 publication Critical patent/KR101787948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/34—Screens, Frames; Holders therefor
    • B41F15/36—Screens, Frames; Holders therefor flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/04—Printing plates or foils; Materials therefor metallic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

인쇄 시에 인쇄 조건의 외란에 대해 인쇄 특성이 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 스크린 인쇄판에 사용하기 위한, 압연 금속박에 에칭에 의해 개구부를 마련한 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 제공한다.
스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재이며, 복수의 개구부가 일 방향을 따라 배치되어 있고, 길이 방향이 일 방향이며 복수의 개구부에 걸쳐, 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W를 갖는 라인 패턴에 있어서, 라인 패턴 내의 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.

Description

스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 스크린 인쇄판 {MESH MEMBER FOR SCREEN PRINTING AND SCREEN PRINTING PLATE}
본 발명은, 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 당해 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에 관한 것이다.
현재, 태양 전지용 핑거 전극의 인쇄용으로서 와이어 메쉬 부재가 보급되고 있다. 이 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 약 선 직경 16㎛ 내지 20㎛의 스테인리스 와이어를 사에 엮은 와이어 메쉬 부재를 사용하고 있다. 이로 인해, 스크린 인쇄판에서는, 메쉬끼리의 교차부가 존재하고 있다. 그 결과, 인쇄된 핑거선의 고저 차가 크다고 하는 문제가 있다. 또한, 판 분리 시에 페이스트가 스크린 판에 잔존하는, 즉, 페이스트의 빠짐이 좋지 않은 등의 문제가 있다. 또한, 반복 인쇄에 대해서는, 와이어 메쉬 부재의 신장이 발생하므로 위치 정밀도가 악화되어 가는 등의 문제가 일어나는 경우가 있다.
또한, 세선화를 목표로 하여 고점도 페이스트를 사용한 경우, 전사성이 나빠, 즉, 페이스트의 메쉬 통과성이 나빠, 메쉬에 페이스트가 막혀 단선을 일으키는 등의 문제가 발생하고 있다.
또한, 유제 개구 폭이 30㎛ 정도인 세선 영역이 되면, 인쇄된 핑거선에 마찰되어, 즉, 페이스트가 충분히 피인쇄체에 전사되지 않는 문제가 발생하여, 양호한 세선 인쇄는 실현할 수 없다.
한편, 와이어 메쉬 부재와는 다른 기술로서, 압연 금속박에 에칭에 의해 펀칭한 스크린 메쉬의 기술이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2011-194885호 공보 특호 공보
상기 압연 금속박에 에칭에 의해 펀칭한 스크린 메쉬에 있어서도, 와이어 메쉬 부재와 동등하거나 그 이상으로, 인쇄 조건의 외란에 대해 인쇄 특성이 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 인쇄 시에 인쇄 조건의 외란에 대해 인쇄 특성이 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 스크린 인쇄판에 사용하기 위한, 금속박에 개구부를 형성한 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재이며,
복수의 개구부가 일 방향을 따라 배치되어 있고,
길이 방향이 상기 일 방향이며 상기 복수의 개구부에 걸쳐, 상기 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 구획 형성되는 라인 패턴에 있어서, 상기 라인 패턴 내의 상기 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
본 발명에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재에 따르면, 와이어 메쉬 부재와 동등 이상으로, 인쇄 조건의 외란에 대해 인쇄 특성이 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 스크린 인쇄판이 얻어진다.
도 1은 실시 형태 1에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 개요를 도시하는 평면도.
도 2a는 도 1의 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 2b는 도 1의 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 3a는 실시 형태 1에 관한 스크린 인쇄판의 개요를 도시하는 평면도.
도 3b는 도 3a의 A-A 방향으로부터 본 단부면의 구조를 도시하는 단부면도.
도 4a는 도 3a의 스크린 인쇄판의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제에 의한 라인 패턴을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 4b는 도 3a의 스크린 인쇄판의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제에 의한 라인 패턴을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 5는 종래의 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 개요를 도시하는 평면도.
도 6의 (a) 내지 (e)는, 도 5의 와이어 메쉬 부재를 사용한 인쇄판에 있어서, 각각 폭 W가 20㎛(a), 25㎛(b), 30㎛(c), 35㎛(d), 40㎛(e)인 라인 패턴에 노출되는 와이어 사이의 개구부를 인쇄면측으로부터 본 개략도.
도 7a는 압연 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 7b는 압연 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 8a는 도 7a의 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제에 의한 라인 패턴을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 8b는 도 7b의 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제에 의한 라인 패턴을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부를 도시하는 확대 평면도.
도 9는 스크린 인쇄의 개요를 도시하는 개략도.
도 10a는 도 6의 (b)의 폭 25㎛의 라인 패턴에 노출되는 와이어 사이의 개구부의 면적의 히스토그램.
도 10b는 도 6의 (c)의 폭 30㎛의 라인 패턴에 노출되는 와이어 사이의 개구부의 면적의 히스토그램.
도 10c는 도 6의 (d)의 폭 35㎛의 라인 패턴에 노출되는 와이어 사이의 개구부의 면적의 히스토그램.
도 10d는 도 6의 (c)의 폭 40㎛의 라인 패턴에 노출되는 와이어 사이의 개구부의 면적의 히스토그램.
도 11은 도 6의 (a)∼(e)의 와이어 메쉬 부재를 사용한 인쇄판과, 도 8b의 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 인쇄판에 대해, 라인 패턴의 폭과 라인 패턴 내의 개구부의 평균 면적의 관계를 나타내는 그래프.
도 12는 도 6의 (a)∼(e)의 와이어 메쉬 부재를 사용한 인쇄판과, 도 8b의 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 인쇄판에 대해, 라인 패턴의 폭과 라인 패턴 내의 개구부의 면적의 표준 편차의 관계를 나타내는 그래프.
제1 양태에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재이며,
복수의 개구부가 일 방향을 따라 배치되어 있고,
길이 방향이 상기 일 방향이며 상기 복수의 개구부에 걸쳐, 상기 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 구획 형성되는 라인 패턴에 있어서, 상기 라인 패턴 내의 상기 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
제2 양태에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 상기 제1 양태에 있어서, 상기 라인 패턴 내의 상기 개구부의 면적의 평균값이 700∼2000㎛2의 범위에 있어도 된다.
제3 양태에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 상기 제1 또는 제2 양태에 있어서, 상기 금속박은, 두께가 5㎛ 이상 30㎛ 이하여도 된다.
제4 양태에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 상기 제1 내지 제3 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 금속박은, 스테인리스 강, 티타늄, 티타늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 구리, 구리 합금, 알루미늄 합금의 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함해도 된다.
제5 양태에 관한 스크린 인쇄판은, 상기 제1 내지 제4 중 어느 한 양태의 상기 스크린 인쇄용 메쉬 부재와,
상기 일 방향을 따라 배치되어 있는 상기 복수의 개구부를 덮는 수지와,
길이 방향이 상기 일 방향이며 상기 복수의 개구부에 걸쳐 마련되고, 상기 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 상기 수지를 개구하여 구획 형성된 라인 패턴을 구비한다.
<본 발명에 이른 경위에 대해>
먼저, 본 발명자는, 압연 금속박에 다수의 개구부를 마련한 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 인쇄 조건의 외란에 대해 취약하다고 하는 문제를 발견하였다. 한편, 본 발명자는, 종래의 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는 인쇄 조건의 외란에 대해 비교적, 인쇄성의 영향을 받기 어려운 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명자들은, 압연 금속박에 다수의 개구부를 마련한 스크린 인쇄용 메쉬 부재와, 현재 양산에서 주류로 되어 있는 와이어 메쉬 부재를 상세하게 비교·분석하였다. 이에 의해, 압연 금속박에 다수의 개구부를 마련한 스크린 인쇄용 메쉬 부재가 인쇄 조건의 외란에 대해 취약한 원인을 밝혀냈다. 한편, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는 인쇄 조건의 외란에 대해 인쇄성의 영향을 받기 어려운(로버스트성이 높은) 이유를 밝혀냈다.
본 발명자는, 후술하는 바와 같이, 압연 금속박에 다수의 개구부를 마련한 스크린 인쇄판에서는 라인 패턴의 폭(유제 개구 폭)에 관계없이, 라인 패턴 내에 노출되는 개구부의 면적의 변동(표준 편차)은 150㎛2 이하로 작은 것을 발견하였다. 한편, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 개구부의 면적의 표준 편차는, 450㎛2 이상으로 매우 큰 것을 발견하였다.
즉, 압연 금속박에 구멍을 뚫은 스크린 인쇄용 메쉬 부재가 인쇄 조건의 외란에 의해 영향을 받기 쉬웠던 것은, 개구 면적의 표준 편차가 극히 작았던 것에 기인하고 있는 것이라고 생각한다. 한편, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 개구부의 면적의 표준 편차는 매우 크기 때문에, 다양한 면적의 개구부를 갖고 있고, 인쇄 조건의 변화에 대해서도 둔감하여 동일한 인쇄 특성이 재현되기 쉽다고 생각된다.
또한, 특히 세선 영역에서 와이어 메쉬 부재가 반복 인쇄에 대해 페이스트 막힘을 일으키기 쉬운 원인을 밝혔다.
본 발명자는, 후술하는 바와 같이, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 개구부의 면적이 600㎛2 이하인 미소 면적에 걸쳐 분포를 갖고 있는 것을 발견하였다. 이와 같이 개구부의 면적이 600㎛2 이하에서는, 페이스트가 양호하게 통과할 수 없으므로, 와이어(51) 사이의 개구부의 막힘을 야기하여, 인쇄에는 기여하지 않을 뿐만 아니라, 양산 현장에서의 스크린 세정 횟수의 증가를 유발하고, 인쇄 장치의 정지 횟수를 증가시켜 스루풋의 감소로 통하는 등의 문제를 야기하는 것이라고 생각된다.
이들 지견을 기초로 하여, 압연 금속박에 구멍을 뚫은 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 개량함으로써, 인쇄 조건의 외란에 대해 영향을 받기 어려운 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 당해 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판을 얻을 수 있고, 본 발명에 이르렀다.
구체적으로는, 본원 발명에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재에서는, 라인 패턴에 노출되는 복수의 개구부에 대해 어느 정도의 면적 분포를 갖는다. 상세하게는, 라인 패턴 내의 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
이에 의해, 인쇄 특성이 페이스트의 점도 경시 변화 등의 인쇄 조건의 외란에 대해 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 스크린 인쇄판을 실현할 수 있다.
이하, 실시 형태에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 당해 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 도면에 있어서 실질적으로 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.
(실시 형태 1)
<스크린 인쇄용 메쉬 부재>
도 1은, 실시 형태 1에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)의 개요를 도시하는 평면도이다. 도 2a는, 도 1의 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)의 핑거 전극용 패턴(2)에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부(12)를 도시하는 확대 평면도이다. 도 2b는, 도 1의 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부(14)를 도시하는 확대 평면도이다. 또한, 도면에 있어서의 개구부(12, 14)는 단순히 예시이며 치수비 등은 실제의 상태를 나타내는 것은 아니다.
실시 형태 1에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)는, 금속박으로 이루어진다. 또한, 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)는, 복수의 개구부(12, 14)가 일 방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 길이 방향이 상기 일 방향이며 복수의 개구부(12, 14)에 걸쳐, 상기 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 가상적인 직선(17a, 17b)을 긋는다. 이 2개의 직선(17a, 17b)에 의해 구획 형성되는 라인 패턴(18)에 있어서, 라인 패턴(18) 내의 복수의 개구부(12, 14)의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)에 의하면, 라인 패턴(18) 내의 복수의 개구부(12, 14)의 면적의 표준 편차가 상기 범위에 있고, 복수의 개구부(12, 14)의 면적은, 어느 정도의 분포를 갖는다. 따라서, 스크린 인쇄판에 사용한 경우에, 인쇄 시에 있어서 페이스트의 점도의 경시 변화 등의 인쇄 조건의 외란이 발생하여 복수의 개구부(12, 14)의 최적의 면적 범위가 변화된 경우에도, 개구부(12, 14)의 면적이 분포를 가짐으로써, 변화된 최적의 면적 범위에 대응할 수 있다. 이로 인해, 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)에 의하면, 인쇄 특성이 인쇄 조건의 외란의 영향을 받기 어려운, 즉, 높은 로버스트성이 얻어진다.
이하에, 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)를 구성하는 각 부재에 대해 설명한다.
<금속박>
금속박은, 압연 금속박이다. 또한, 압연 금속박에 한정되지 않고, 전주에 의한 금속박이어도 된다. 또한, 금속박은, 예를 들어 스테인리스 강, 티타늄, 티타늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 구리, 구리 합금, 알루미늄 합금의 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함해도 된다.
또한, 금속박은, 두께가 5㎛ 이상 30㎛ 이하여도 된다.
또한, 금속박에 마련하는 다수의 개구부는, 화학적 에칭, 기계적인 펀칭 처리, 혹은 전주 방식에 의해 형성되어도 된다.
<핑거 전극용 패턴>
핑거 전극용 패턴(2)은, 도 2a, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 개구부(12, 14)가 일 방향을 따라 배치되어 있다. 이와 같이 일 방향으로 배치되어 있으므로, 가상적인 2개의 직선(17a, 17b)을 상기 일 방향을 따라 폭 W로 이격되도록 배치하면, 복수의 개구부(12, 14)에 걸치는 라인 패턴(18)을 구획 형성할 수 있다. 이 라인 패턴(18)은, 후술하는 스크린 인쇄판에 있어서의 핑거 전극용 라인 패턴에 대응한다. 또한, 개구부(12, 14)의 평면 형상은, 도 2a의 타원형, 도 2b의 직사각형에 한정되지 않고, 다른 형상이어도 된다.
또한, 가상적인 2개의 직선(17a, 17b)의 폭 W는, 형성하는 핑거 전극의 폭에 대응하고 있고, 예를 들어 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위이다.
또한, 상기 라인 패턴(18) 내의 복수의 개구부(12, 14)의 면적의 표준 편차는, 3.8W(㎛2) 이상이며, (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다. 상기 수식의 도출에 대해서는 후술한다. 하한인 3.8W(㎛2)는 라인 패턴(18)의 폭 W의 3.8배를 의미하고 있고, 도 12에 있어서, 기호 ■ 및 기호 ▲를 잇는 직선으로 나타내어지는 것보다 위의 영역이다. 또한, 하한 3.8W는, 복수의 개구부(12, 14)의 크기를 일정하게 한 경우의 스크린 인쇄판의 라인 패턴 내의 개구부에 대해 실측된 개구부의 면적의 표준 편차에 대응한다. 또한, 면적이 일정한 경우에는 이론상은 분포는 없고, 표준 편차는 0이 된다. 즉, 상기 하한의 경우에도, 개구부(12, 14)는, 근소하게 분포를 갖고 있다. 상한인 (20W＋10)(㎛2)는 라인 패턴(18)의 폭 W의 20배에 절편 10㎛2가 가산된 값이며, 도 12에 있어서, 기호 ◆를 잇는 직선으로 나타내어지는 것보다 아래의 영역이다. 이 상한 (20W＋10)(㎛2)는, 후술하는 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 라인 패턴 내의 개구부에 대해 실측된 개구부의 면적의 표준 편차에 대응한다. 즉, 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)에서는, 복수의 개구부(12, 14)는, 면적이 일정한 경우보다 약간 분포를 갖는 경우부터, 와이어 메쉬 부재와 동일 정도로 면적의 분포를 갖는 경우까지를 포함하고 있다. 이에 의해, 페이스트의 점도의 경시 변화 등의 인쇄 조건의 외란이 발생하여 복수의 개구부(12, 14)의 최적의 면적 범위가 변화된 경우에도, 개구부(12, 14)의 면적이 어느 정도의 분포를 가짐으로써, 변화된 최적의 면적 범위에 대응할 수 있다. 따라서, 인쇄 조건의 외란의 유무에 상관없이 안정된 인쇄 특성이 얻어진다.
예를 들어, 도 2a 및 도 2b에서는, 복수의 개구부(12, 14)는, 그 면적이 일정하지 않고, 어느 분포를 갖는 경우에 대해 예시하고 있다. 도 2a 및 도 2b에서는, 서로 다른 면적을 갖는 복수의 개구부(12, 14)가 랜덤하게 배열되어 있다. 복수의 개구부(12, 14)는, 면적의 분포에 있어서 상기 표준 편차를 갖도록 크기를 변화시키고 있다. 또한, 이것은 개구부(12, 14)의 면적이 어느 정도의 분포를 갖는 것을 나타내기 위한 단순한 예시이며, 도 2a 및 도 2b의 경우에 개구부(12, 14)의 면적의 표준 편차가 상기 범위를 만족시키는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 다양한 면적을 갖는 개구부(12, 14)의 일 방향에 대한 배치도 예시이며, 랜덤하게 배치하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 주기적으로 면적 변화되도록 배치시켜도 된다.
또한, 라인 패턴(18)의 폭 W가 10㎛∼60㎛에 있어서, 라인 패턴(18) 내의 개구부(12, 14)의 면적의 평균값은, 700∼2000㎛2의 범위에 있어도 된다. 또한, 개구부(12, 14)의 면적의 평균값은, 라인 패턴(18)의 폭 W에 따라서 적절하게 변화되도록 해도 된다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 개구부(12, 14)를 라인 패턴(18)의 폭 방향으로 연장시켜 둠으로써, 개구부(12, 14)의 라인 패턴(18) 내에 노출되는 면적은, 라인 패턴(18)의 폭 W에 따라서 비례적으로 변화된다.
<스크린 인쇄용 메쉬 부재의 제조 방법>
또한, 개구부(12, 14)는, 금속박의 편면 또는 양면으로부터 에칭에 의해 형성할 수 있다. 개구부(12, 14)의 원하는 형상 및 면적, 및 그 분포 등에 따라서 적절하게 에칭을 행하면 된다. 예를 들어, 금속박에 레지스트를 도포하여, 원하는 크기 및 배치로 복수의 개구부를 배열하고, 인쇄된 패턴을 묘화한 마스크를 사용하여 노광 후, 현상한다. 그 후, 에칭에 의해, 개구부를 형성할 부분의 금속박을 녹여, 금속박에 개구부(12, 14)를 형성한 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)를 제작할 수 있다.
또한, 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 제조 방법으로서는, 금속박에의 에칭에 제조 방법을 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 기계적인 펀칭 가공, 전주에 의한 제조법으로도 실현 가능하다.
<스크린 인쇄판>
도 3a는, 실시 형태 1에 관한 스크린 인쇄판(20)의 개요를 도시하는 평면도이다. 도 3b는, 도 3a의 A-A 방향으로부터 본 스크린 인쇄판(20)의 단부면의 구조를 도시하는 단부면도이다. 도 4a는, 도 3a의 스크린 인쇄판(20)의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제(16)에 의한 라인 패턴(18)을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부(12)를 도시하는 확대 평면도이다. 도 4b는, 도 3a의 스크린 인쇄판(20)의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제에 의한 수지(16)에 의한 라인 패턴(18)을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부(14)를 도시하는 확대 평면도이다.
이 스크린 인쇄판(20)은, 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 알루미늄제의 프레임(22)에 폴리에스테르 세선을 엮은 메쉬 직물(24) 등을 개재시켜 상기 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)를 배치하고 있다. 이 스크린 인쇄판(20)은, 상기 스크린 인쇄용 메쉬 부재와, 일 방향을 따라 배치되어 있는 복수의 개구부(12, 14)를 덮는 수지(16)와, 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 수지(16)를 개구하여 구획 형성된 라인 패턴(18)을 갖는다. 상기 라인 패턴(18)은, 길이 방향이 일 방향이며 복수의 개구부(12, 14)에 걸쳐 마련되어 있다. 또한, 상기 폭 W는, 길이 방향과 교차하는 방향이다. 상기 폭 W는, 예를 들어 길이 방향과 각도를 이루어 교차하는 방향이어도 된다. 혹은, 상기 폭 W는, 길이 방향에 수직인 방향이어도 된다.
또한, 이 스크린 인쇄판(20)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 수지(16)를 개구하여 구획 형성된 라인 패턴(18)을 마련한 인쇄면(48)과, 인쇄할 페이스트(43)를 패턴을 통해 인쇄할 스퀴지(42)를 맞추기 위한 스퀴지면(47)을 갖는다.
이 스크린 인쇄판(20)에 의하면, 상기 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)를 사용하고 있다. 따라서, 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 수지(16)를 개구하여 구획 형성된 라인 패턴(18)에 있어서, 라인 패턴(18) 내의 복수의 개구부(12, 14)의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
또한, 개구부(12, 14)의 면적 분포는, 스퀴지면(47)측의 라인 패턴(18) 내의 복수의 개구부(12, 14)에 관계된다. 이 경우, 인쇄면(48)으로부터의 수지(16)가 스퀴지면(47)까지 도달하여, 라인 패턴(18) 이외의 개구부(12, 14)를 매립하고 있다.
이에 의해, 인쇄 시에 있어서 페이스트의 점도의 경시 변화 등의 인쇄 조건의 외란이 발생하여 복수의 개구부(12, 14)의 최적의 면적 범위가 변화된 경우에도, 개구부(12, 14)의 면적이 분포를 가짐으로써, 변화된 최적의 면적 범위에 대응할 수 있다. 이로 인해, 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)에 의하면, 인쇄 특성이 인쇄 조건의 외란의 영향을 받기 어려운, 즉, 높은 로버스트성이 얻어진다.
이하에, 이 스크린 인쇄판(20)을 구성하는 각 부재에 대해 설명한다.
<스크린 인쇄용 메쉬 부재>
스크린 인쇄용 메쉬 부재는, 상기 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)를 사용하므로 설명을 생략한다.
<수지>
수지(16)는, 도 4a 및 도 4b에 도시하는 바와 같이, 일 방향을 따라 배치되어 있는 복수의 개구부(12, 14)를 덮고 있다.
이 수지(16)는, 감광성 유제를 광 경화시킨 것이다.
<라인 패턴>
라인 패턴(18)은, 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 수지(16)를 개구하여 구획 형성되어 있다. 이 라인 패턴(18)은, 길이 방향이 일 방향이며 복수의 개구부(12, 14)에 걸쳐 마련되어 있다. 또한, 상기 폭 W는, 길이 방향과 교차하는 방향이다.
<스크린 인쇄판의 제조 방법>
이 스크린 인쇄판(20)은, 이하와 같이 하여 제작할 수 있다. 예를 들어, 금속박의 전체면에 수지(감광성 유제)를 도포한 후, 개구시킬 라인 패턴에 대응하는 부분을 마스크로 덮고, 마스크로 덮은 개소 이외를 노광한다. 노광한 개소의 수지(감광성 유제)를 경화시키고, 마스크로 덮은 개소의 개구시킬 부분의 수지(감광성 유제)를 제거하여, 스크린 인쇄판(20)을 제작할 수 있다. 또한, 상기 제작 방법은 예시이며 이것에 한정되는 것은 아니다.
<스크린 인쇄에 대해>
도 9는, 스크린 인쇄의 개요를 도시하는 개략도이다.
인쇄 시에는, 스크린 인쇄판의 스퀴지면(47)을 연직 상면으로 하고, 인쇄면(48)을 연직 하면으로 한다. 인쇄면(48)을 스크린 인쇄하는 인쇄 대상물(46)에 대향시킨다. 한편, 스퀴지면에는 페이스트(43)를 얹음과 함께, 스퀴지(42)를 도 9의 좌측으로부터 우측으로 이동시킴으로써, 라인 패턴(18)(도 4a, 도 4b 참조)의 개구부(구멍)(12, 14)에 페이스트(43)를 충전함과 함께, 인쇄 대상물(46)에 페이스트(43)를 부착시킨다. 스퀴지(42)가 통과한 후에는, 스크린 인쇄판의 장력(텐션)에 의해 스크린 인쇄판과 인쇄 대상물(46)이 이격된다. 한편, 페이스트(43)는 인쇄 대상물(46)에 남는다. 이에 의해, 스크린 인쇄가 행해져, 라인 패턴(18)에 노출되는 개구부(12, 14)의 배열에 대응한 페이스트(43)가 인쇄된다. 그 후, 개구부(12, 14)의 배치에서 유래되는 요철을 갖는 페이스트(43)는 레벨링 과정을 거쳐 핑거 전극이 형성된다.
<작용·효과에 대해>
실시 형태 1에 관한 스크린 인쇄판의 작용·효과에 대해, 종래의 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판(50)과, 압연 금속박에 일정한 크기의 개구부를 형성한 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40a, 40b)를 사용한 스크린 인쇄판을 대비하여 설명한다.
<종래의 와이어 메쉬 부재에 대해>
도 5는, 종래의 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판(50)의 개요를 도시하는 평면도이다.
종래의 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판(50)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 금속 또는 수지(예를 들어, 폴리에스테르)로 이루어지는 와이어(51)를 엮은 와이어 메쉬 부재가 널리 사용되고 있다. 스크린 인쇄판(50)은, 도 3a의 경우와 마찬가지로, 이 와이어 메쉬 부재의 주연에, 폴리에스테르 세선을 엮은 메쉬 직물을 접합시키고, 또한 알루미늄 프레임에 고정하고 있다. 또한, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판(50)은 수지(56)로 덮여 있고, 수지(56)를 개구하여 핑거 전극용 라인 패턴(53)이 형성되어 있다. 라인 패턴(53) 내에는 와이어(51) 사이의 개구부(52)가 노출되어 있다.
<와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에 있어서의 라인 패턴>
도 6의 (a) 내지 도 6의 (e)는, 도 5의 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)를 사용한 스크린 인쇄판(50)에 있어서, 각각 폭 W가 20㎛(a), 25㎛(b), 30㎛(c), 35㎛(d), 40㎛(e)인 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부(52)를 인쇄면측으로부터 본 개략도이다. 상기 폭 W는, 라인 패턴(58)의 폭(유제 개구부의 폭)이다. 또한, 도 6은 라인 패턴 길이 1.8㎜에 대해 도시하고 있다.
도 6에서는, 와이어 메쉬 부재는, 라인 패턴(58)의 길이 방향에 대해 22.5° 기울여, 즉 바이어스를 가하여, 스크린 제판을 행하고 있다. 이와 같이 바이어스를 가하지 않는 경우, 즉, 와이어 메쉬 부재를 기울이지 않는 경우에는, 라인 패턴(58)의 폭 W가 좁은 경우에, 라인 패턴(58)을 와이어(51)가 종단하여 막아버리는 경우가 발생한다. 그 경우, 당해 라인 패턴(58)은, 와이어(51)에 개구부가 막혀 정면으로 인쇄할 수 없는 사태가 발생한다. 그로 인해, 와이어 메쉬 부재는, 라인 패턴(58)의 길이 방향에 대해 22.5°경사지게 하여 제판을 실시하는(유제를 도포하는) 것이 일반적이다.
와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판(50)에서는, 라인 패턴(58)의 길이 방향에 대해 와이어 메쉬 부재를 22.5°경사지게 하고 있다. 따라서, 도 6의 (a) 내지 도 6의 (e)에 도시하는 바와 같이, 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 형상은 여러 가지 잡다하고, 또한 그 개구 면적은 제각각인 것을 이해할 수 있다. 또한, 라인 패턴의 폭(유제 개구 폭)이 폭 W40으로부터 폭 W20으로 가늘어짐에 따라, 와이어(51) 사이의 개구부의 면적이 작아지는 것을 알 수 있다.
도 10a는, 도 6의 (b)의 폭 25㎛의 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적의 히스토그램이다. 도 10b는, 도 6의 (c)의 폭 30㎛의 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적의 히스토그램이다. 도 10c는, 도 6의 (d)의 폭 35㎛의 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적의 히스토그램이다. 도 10d는, 도 6의 (e) 폭 40㎛의 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적의 히스토그램이다. 또한, 도 10a 내지 도 10d는, 1.8㎜의 라인 패턴(58) 중에 존재하는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적을 나타내고 있다. 또한, 이 면적은, 와이어(51) 사이의 개구부 전체가 아니라, 개구부와 수지(56)의 벽에 의해 형성된 면적을 나타내고 있다.
라인 패턴(58)의 폭 W가 40㎛인 경우, 도 10d에 나타내는 바와 같이, 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적은, 100∼2300㎛2의 사이에 거의 균등하게 분포되어 있다.
라인 패턴(58)의 폭 W가 35㎛인 경우도, 도 10c에 나타내는 바와 같이, 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적은, 약간 개구 면적이 큰 1800∼2100㎛2의 빈도가 높게 되어 있지만, 100∼2100㎛2의 사이에 치우침 없이 분포되어 있다.
한편, 라인 패턴(58)의 폭 W가 좁아짐에 따라, 도 10a 및 도 10b에 나타내는 바와 같이, 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적의 최댓값은 작아지는 것을 알 수 있다.
도 10a 내지 도 10d의 데이터로부터, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판(50)에 있어서, 라인 패턴(58)의 폭 W와, 라인 패턴(58)에 노출되는 와이어(51) 사이의 개구부의 면적의 분포의 평균값과 면적의 변동(표준 편차 σ)의 관계를 표 1에 정리하였다. 표준 편차는, 평균 개구 면적의 7할 정도나 되어, 바이어스를 가한 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 개구 면적의 변동이 매우 큰 것을 알 수 있다.
Figure 112017028687159-pat00001
<압연 금속박에 펀칭한 스크린 인쇄판>
도 7a는, 압연 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40a)의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부(32)를 도시하는 확대 평면도이다. 도 7b는, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)의 핑거 전극용 패턴에 대해, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부(34)를 도시하는 확대 평면도이다. 도 8a는, 도 7a의 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40a)를 사용한 스크린 인쇄판의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제(36)에 의한 라인 패턴(38)을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 타원상의 개구부(32)를 도시하는 확대 평면도이다. 도 8b는, 도 7b의 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)를 사용한 스크린 인쇄판의 핑거 전극용 패턴에 대해, 감광성 유제(36)에 의한 라인 패턴(38)을 마련한 인쇄면으로부터 본, 일 방향을 따라 배치된 복수의 직사각 형상의 개구부(34)를 도시하는 확대 평면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시하는 바와 같이, 이 압연 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40a, 40b)는, 동일한 크기의 개구부(32, 34)를 마련하고 있다. 또한, 도 8a 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 이 압연 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40a, 40b)를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 수지(36)를 개구한 라인 패턴(38)에 노출되는 개구부(32, 34)는, 설계상 동일하다. 실제로는, 에칭 시의 치수 변동이 각각의 개구부의 폭에 대해 ±5㎛ 이내이므로, 모두 실질적으로 동일한 크기를 갖는다. 또한, 개구부의 면적의 분포도 매우 좁고 표준 편차도 작게 되어 있다. 예를 들어, 개구부(32, 34)의 간격이 70㎛ 피치(PW)인 경우에 대해, 라인 패턴(38)의 폭 W에 대한, 개구부(32, 34)의 평균 면적 및 개구 면적의 표준 편차를 표 2에 나타낸다. 이 경우, 스퀴지면의 개구 폭(AW)은 44㎛이다. 또한, 개구부(32, 34)의 간격이 80㎛ 피치(PW)인 경우에 대해, 라인 패턴(38)의 폭 W에 대한, 개구부(32, 34)의 평균 면적 및 개구 면적의 표준 편차를 표 3에 나타낸다. 이 경우, 스퀴지면의 개구 폭(AW)은 50㎛이다.
Figure 112017028687159-pat00002
Figure 112017028687159-pat00003
어느 경우도, 개구부의 면적의 표준 편차는, 개구부의 평균 면적의 10％ 이내로 억제되어 있다. 즉, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에 있어서, 라인 패턴에 노출되는 개구부의 면적에서의 표준 편차가 평균 면적의 7할에 달하는 경우와 비교하면 현저하게 차이가 난다.
도 11은, 도 6의 (a)∼(e)의 와이어 메쉬 부재를 사용한 인쇄판(50)과, 도 8b의 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40a, 40b)를 사용한 인쇄판에 대해, 라인 패턴의 폭과 라인 패턴 내의 개구부의 평균 면적의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 11에서는, 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)를 사용한 인쇄판(50)에 대해 기호 ◆로 나타냈다. 또한, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)에 대해, 개구부(34)의 간격이 70㎛ 피치, 스퀴지면의 개구 폭이 44㎛인 경우를 기호 ▲로 나타냈다. 또한, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)에 대해, 개구부(34)의 간격이 80㎛ 피치, 스퀴지면의 개구 폭이 50㎛인 경우를 기호 ■로 나타냈다.
도 11 및 그 인쇄 시험 결과에 나타내는 바와 같이, 개구부의 평균 면적이 2000㎛2 이상(■2000㎛2)으로 되면 페이스트의 토출 과다가 발생하여, 인쇄된 핑거 전극에 번짐이 발생하였다. 즉, 라인 패턴의 폭(유제 개구 폭)에 대해, 인쇄된 핑거 전극의 선 폭이 15∼20㎛ 정도 굵어지는 현상이 보였다. 이것은, 압연 금속박에 구멍을 뚫은 스크린 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 경우에 현저하였다. 이것은, 인쇄 조건에 최적인 개구부의 면적으로 적합하지 않은 결과라고 생각된다.
한편, 평균 개구 면적이 1000∼1200㎛2에 존재하는 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 인쇄된 핑거 전극의 번짐은 억제되어 있었다. 그러나, 라인 패턴의 폭(유제 개구 폭)이 700㎛2보다 작은 개구부의 면적(◆670㎛2)에서는 페이스트의 와이어(51) 사이의 개구부 통과에 지장이 발생하여, 인쇄된 핑거 전극에 마찰·단선을 확인할 수 있었다.
이상의 결과로부터, 개구부의 평균 면적을, 예를 들어 700㎛2 이상, 바람직하게는 800㎛2 이상이며, 2000㎛2 이하, 바람직하게는 1800㎛2 이하의 범위로 설정함으로써, 필요 또한 충분한 페이스트 토출 성능(즉, 단선·마찰이 없고, 또한 번지지 않는 페이스트 토출 성능)이 얻어진다.
도 12는, 도 6의 (a)∼(e)의 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)를 사용한 인쇄판(50)과, 도 8b의 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)를 사용한 인쇄판에 대해, 라인 패턴의 폭과 라인 패턴 내의 개구부의 면적의 표준 편차의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 12에서는, 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)를 사용한 인쇄판(50)에 대해 기호 ◆로 나타냈다. 또한, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)에 대해, 개구부(34)의 간격이 70㎛ 피치, 스퀴지면의 개구 폭이 44㎛인 경우를 기호 ▲로 나타냈다. 또한, 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)에 대해, 개구부(34)의 간격이 80㎛ 피치, 스퀴지면의 개구 폭이 50㎛인 경우를 기호 ■로 나타냈다.
도 12를 참조하면, 압연 금속박에 개구부를 마련한 스크린 인쇄용 메쉬 부재(40b)를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 라인 패턴의 폭(유제 개구 폭)에 관계없이, 라인 패턴 내에 노출되는 개구부의 면적의 변동(표준 편차)은, 150㎛2 이하로 작다. 이것에 비해, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판의 개구부의 면적의 표준 편차는, 450㎛2 이상으로 매우 큰 것을 알 수 있다.
압연 금속박에 에칭에 의해 개구부를 형성한 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에서는, 인쇄 조건의 외란에 의해 영향을 받기 쉬웠던 것은 개구 면적의 표준 편차가 극히 작았던 것에 기인하고 있는 것이라고 생각한다. 평균 개구 면적을 중심으로 매우 좁은 개구 면적 분포밖에 갖고 있지 않으므로, 페이스트 점도 등의 변화에 의해 인쇄 시의 조건이 변화되면, 최적 조건을 용이하게 일탈해 버리게 된다.
이에 대해, 와이어 메쉬 부재의 개구부의 면적의 표준 편차는 매우 크기 때문에, 다양한 면적의 개구부를 갖고 있고, 인쇄 조건의 변화에 대해서도 둔감하여 동일한 인쇄 특성이 재현되기 쉽다고 생각된다.
그러나, 와이어 메쉬 부재에서는, 개구부의 면적이 600㎛2 이하의 비교적 미소한 면적에 걸쳐 분포되어 있다. 이와 같이 개구부의 면적이 600㎛2 이하에서는, 페이스트가 양호하게 통과할 수 없으므로, 와이어(51) 사이의 개구부의 막힘을 야기하여, 인쇄에는 기여하지 않을 뿐만 아니라, 양산 현장에서의 스크린 세정 횟수의 증가를 유발하고, 인쇄 장치의 정지 횟수를 증가시켜 스루풋의 감소로 통하는 등의 문제를 야기하는 것이라고 생각된다.
따라서, 본 발명자는, 이하의 스크린 인쇄판에 의해, 인쇄 조건의 외란에 대해 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 스크린 인쇄판을 실현할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다. 먼저, 금속박에 에칭 등에 의해 개구부를 형성한 스크린 인쇄용 메쉬 부재에 있어서, 마찰·단선이 발생하지 않고, 또한 번짐이 발생하지 않는 적절한 개구부의 면적의 평균값을 구한다. 이어서, 상기 적절한 평균 면적을 중심으로 의도적으로 개구부의 면적의 표준 편차를 어느 정도 갖도록, 어느 정도의 면적 분포를 갖는 복수의 개구부를 마련한다.
구체적으로는, 본원 발명에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재에서는, 라인 패턴에 노출되는 복수의 개구부에 대해 어느 정도의 면적 분포를 갖는다. 상세하게는, 라인 패턴 내의 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
이에 의해, 인쇄 특성이 페이스트의 점도의 경시 변화 등의 인쇄 조건의 외란에 대해 영향을 받기 어려운, 즉, 로버스트성이 높은 스크린 인쇄판을 실현할 수 있다.
또한, 세선 영역에서 현재 주류로 되어 있는 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)에서는, 와이어(51)의 간격이 정해져 있으므로, 개구부의 면적의 표준 편차를 400㎛2 이하로 하는 것은 불가능하다.
(참고예)
압연 금속박, 여기서는 25㎛ 두께의 스테인리스 강 SUS301에 에칭에 의해 구멍을 뚫은 스크린 메쉬 부재를 사용하여 제작한 스크린 인쇄판과, 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)를 사용하여 제작한 스크린 인쇄판을 각각 제작하여 인쇄 시험을 2회에 걸쳐 실시하였다.
스테인리스 강 SUS301박으로 제작한 스크린 인쇄용 메쉬 부재의 핑거 전극용 패턴의 개구부의 피치는 70㎛이고, 개구부의 간격은 44㎛였다. 이것을 70/44로 한다. 즉, 개구부는 일정한 피치로 배치되고, 일정한 크기를 갖는다. 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재에 2종류의 폭 W(유제 개구 폭) 40㎛ 및 35㎛의 라인 패턴을 제판에 의해 마련하였다. 제판에 사용한 수지(유제)는 고오 가가꾸사 제조 (ERS-2P)이고, 수지(유제) 두께는 10㎛였다.
한편, 와이어 메쉬 부재(#360-φ16CL)에 대한 제판도 동일한 수지(유제: 고오 가가꾸사 제조 (ERS-2P))를 사용하고, 수지(유제) 두께도 마찬가지로 10㎛로 하고, 2종류의 폭 W 35㎛ 및 40㎛의 라인 패턴을 형성하였다.
SUS301박으로 제작한 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판과 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판을 사용하여, 날짜를 바꾸어 2회 동일한 인쇄기 및 인쇄 조건에서 다결정 Si 기판 상에 핑거 패턴을 인쇄하고, 핑거 폭을 측정하였다.
인쇄기는 마이크로테크사제를 사용하고, 스퀴지 속도: 200㎜/초, 인압: 80N, 스퀴지 각도: 70°, 클리어런스: 1.5㎜도 2회의 인쇄에서 동일하게 하였다. 사용한 은 페이스트도 동일한 것이었다.
그러나, 동일한 스크린 판, 동일 페이스트, 동일 인쇄 조건에서 인쇄하였음에도 불구하고, 인쇄된 핑거 폭은, 2개의 스크린 인쇄판 사이에서 현저한 차이가 보였다. 예를 들어, 라인 패턴의 폭(유제 개구 폭)이 35㎛인 경우, 와이어 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에 의한 핑거 전극의 선 폭의 차이는 4㎛ 이하였다. 한편, SUS301의 구멍을 뚫은 상기 70/44의 스크린 인쇄용 메쉬 부재를 사용한 스크린 인쇄판에 의한 핑거 전극에서는 8㎛나 선 폭이 가늘어졌다.
즉, 스테인리스 강 SUS301박으로 제작한 일정 피치로 배치되고, 일정 크기의 개구부를 갖는 스크린 인쇄용 메쉬 부재에서는, 2회의 인쇄 시의 인쇄 조건의 변화의 영향을 현저하게 받고 있는 것을 알 수 있다.
(실시예)
실시예 1에 관한 스크린 인쇄판에 사용되는 스크린 인쇄용 메쉬 부재에서는, 10μ∼60㎛의 범위에 있는 폭 W가 35㎛로 이격되는 2개의 직선에 의해 수지(16)를 개구하여 구획 형성된 라인 패턴(18)에 있어서, 라인 패턴(18) 내의 복수의 개구부(12, 14)의 면적의 표준 편차가 460㎛2이고, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다.
이에 의해, 인쇄 시에 있어서 페이스트의 점도의 경시 변화 등의 인쇄 조건의 외란이 발생하여 복수의 개구부(12, 14)의 최적의 면적 범위가 변화된 경우에도, 개구부(12, 14)의 면적이 분포를 가짐으로써, 변화된 최적의 면적 범위에 대응할 수 있다. 이로 인해, 이 스크린 인쇄용 메쉬 부재(10)에 의하면, 인쇄 특성이 인쇄 조건의 외란의 영향을 받기 어려운, 즉, 높은 로버스트성이 얻어진다.
또한, 본 개시에 있어서는, 전술한 다양한 실시 형태 및/또는 실시예 중의 임의의 실시 형태 및/또는 실시예를 적절하게 조합하는 것을 포함하는 것이며, 각각의 실시 형태 및/또는 실시예가 갖는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명에 관한 스크린 인쇄용 메쉬 부재에 의하면, 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 구획 형성되는 라인 패턴 내의 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있다. 따라서, 인쇄 조건의 외란이 발생한 경우에도 영향을 받기 어려운 스크린 인쇄판으로 할 수 있다.
2 : 핑거 전극용 패턴
4 : 버스 바 전극용 패턴
10, 10a, 10b : 스크린 인쇄용 메쉬 부재
12 : 개구부(구멍(타원))
14 : 개구부(구멍(직사각형))
16 : 수지(감광성 유제)
17a, 17b : 가상선
18 : 라인 패턴
20 : 스크린 인쇄판
22 : 알루미늄 프레임
24 : 폴리에스테르 메쉬
32 : 개구부
34 : 개구부
36 : 수지(감광성 유제)
38 : 라인 패턴
40a, 40b : 스크린 인쇄용 메쉬 부재
42 : 스퀴지
43 : 은 페이스트
44 : 스크레이퍼
46 : Si 웨이퍼
47 : 스퀴지면
48 : 인쇄면
50 : 스크린 인쇄판
51 : 와이어
52 : 개구부
53 : 라인 패턴
56 : 수지(감광성 유제)
58 : 라인 패턴

Claims (5)

  1. 금속박으로 이루어지는 스크린 인쇄용 메쉬 부재이며,
    복수의 개구부가 일 방향을 따라 배치되어 있고,
    길이 방향이 상기 일 방향이며 상기 복수의 개구부에 걸쳐, 상기 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 구획 형성되는 라인 패턴에 있어서, 상기 라인 패턴 내의 상기 복수의 개구부의 면적의 표준 편차가, 3.8W(㎛2) 이상 (20W＋10)(㎛2) 이하의 범위에 있는, 스크린 인쇄용 메쉬 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라인 패턴 내의 상기 개구부의 면적의 평균값이 700∼2000㎛2의 범위에 있는, 스크린 인쇄용 메쉬 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금속박은, 두께가 5㎛ 이상 30㎛ 이하인, 스크린 인쇄용 메쉬 부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금속박은, 스테인리스 강, 티타늄, 티타늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 구리, 구리 합금, 알루미늄 합금의 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스크린 인쇄용 메쉬 부재.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 상기 스크린 인쇄용 메쉬 부재와,
    상기 일 방향을 따라 배치되어 있는 상기 복수의 개구부를 덮는 수지와,
    길이 방향이 상기 일 방향이며 상기 복수의 개구부에 걸쳐 마련되고, 상기 일 방향과 교차하는 방향에 대해 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위의 폭 W로 이격되는 2개의 직선에 의해 상기 수지를 개구하여 구획 형성된 라인 패턴을 구비한, 스크린 인쇄판.
KR1020170036678A 2016-06-09 2017-03-23 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 스크린 인쇄판 KR101787948B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-115604 2016-06-09
JP2016115604A JP2017217874A (ja) 2016-06-09 2016-06-09 スクリーン印刷用メッシュ部材及びスクリーン印刷版

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101787948B1 true KR101787948B1 (ko) 2017-10-18

Family

ID=60296266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170036678A KR101787948B1 (ko) 2016-06-09 2017-03-23 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 스크린 인쇄판

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2017217874A (ko)
KR (1) KR101787948B1 (ko)
CN (1) CN107487069A (ko)
TW (1) TWI643023B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114834149A (zh) * 2022-06-06 2022-08-02 福建金石能源有限公司 一种全开口网版及其制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6736092B2 (ja) * 2018-02-15 2020-08-05 ミタニマイクロニクス株式会社 スクリーンマスク用メッシュ、スクリーンマスク、及び印刷物の製造方法
DE102019122126A1 (de) * 2019-08-16 2021-02-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Siebdruckform zur Verwendung in einem Siebdruckverfahren, Siebdruckvorrichtung und Siebdruckverfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023253A (ja) 2008-07-16 2010-02-04 Bonmaaku:Kk マスクの印刷パターン開口用のメッシュ、マスク、２層構造マスク、メッシュパターンデータの作成方法、マスク製造方法及び２層構造マスク製造方法
JP2011194885A (ja) 2010-02-26 2011-10-06 Kobelco Kaken:Kk スクリーン印刷用メッシュ部材
JP2012011590A (ja) 2010-06-29 2012-01-19 Kobelco Kaken:Kk スクリーン印刷用メッシュ部材

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05124176A (ja) * 1991-10-31 1993-05-21 Fujitsu Ltd メタルマスク及びそれを用いたスクリーン印刷装置
JP4180311B2 (ja) * 2002-06-20 2008-11-12 大日本印刷株式会社 スクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法
JP2005289015A (ja) * 2004-04-06 2005-10-20 Smk Corp スクリーン印刷用メタルマスク版
JP2008110533A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd スクリーンマスク
TW200906250A (en) * 2007-07-27 2009-02-01 Samsung Electro Mech Mask for screen printing and screen printing method using the same
KR102063832B1 (ko) * 2012-12-17 2020-01-09 삼성디스플레이 주식회사 스크린 마스크
JP6062383B2 (ja) * 2014-02-25 2017-01-18 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 太陽電池の製造方法
JP6438678B2 (ja) * 2014-05-14 2018-12-19 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 凹凸構造を有するフィルム部材
WO2015188196A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Innova Dynamics, Inc. Patterned transparent conductors and related compositions and manufacturing methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023253A (ja) 2008-07-16 2010-02-04 Bonmaaku:Kk マスクの印刷パターン開口用のメッシュ、マスク、２層構造マスク、メッシュパターンデータの作成方法、マスク製造方法及び２層構造マスク製造方法
JP2011194885A (ja) 2010-02-26 2011-10-06 Kobelco Kaken:Kk スクリーン印刷用メッシュ部材
JP2012011590A (ja) 2010-06-29 2012-01-19 Kobelco Kaken:Kk スクリーン印刷用メッシュ部材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114834149A (zh) * 2022-06-06 2022-08-02 福建金石能源有限公司 一种全开口网版及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201809890A (zh) 2018-03-16
CN107487069A (zh) 2017-12-19
TWI643023B (zh) 2018-12-01
JP2017217874A (ja) 2017-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102762386B (zh) 网版印刷用网状构件
KR101787948B1 (ko) 스크린 인쇄용 메쉬 부재 및 스크린 인쇄판
US5373786A (en) Metal mask plate for screen printing
KR101420040B1 (ko) 스크린 인쇄용 메쉬 부재
JP4670487B2 (ja) スクリーン印刷版
JP2001080227A (ja) ペースト・スクリーニング用のステンシル・マスク
JP7386514B2 (ja) スクリーン印刷版
US5669972A (en) Flex tab thick film metal mask
JP2002001909A (ja) スクリーン印刷版及びその製造方法
JP6942339B2 (ja) スクリーン印刷用のスキージ
JP2013118222A (ja) プリント配線板の製造方法
TWI588031B (zh) 複合式網版
JP6659839B2 (ja) プリント基板の接続構造
JP4012991B2 (ja) グラビアロール、グラビア印刷機および積層セラミック電子部品の製造方法
JP7125534B1 (ja) 印刷用メタルマスク
JP2015131427A (ja) スクリーン印刷版
JP2018187858A (ja) スクリーン印刷装置
JP3087497U (ja) プリント配線板印刷用メタルマスク版
JP2008213215A (ja) メタルマスクおよびそれを用いたメタルマスクスクリーン版
JP2002347209A (ja) メタルマスク用印刷スキージ
Short et al. Print Performance Studies Comparing Electroform and Laser-Cut Stencils
JPH1117313A (ja) スクリーン印刷用ソリッドメタルマスク
JP6377416B2 (ja) スクリーン印刷版
JPH08238749A (ja) スクリーン印刷装置
JP2006150868A (ja) ロータリースクリーン印刷用製版

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant