KR20220036804A - High-precision metal mask and its manufacturing method - Google Patents

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KR20220036804A
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Abstract

The present invention relates to a high-precision metal mask which can be used in various industries, including screen printing, and a manufacturing method thereof. According to the present invention, the method comprises: a pattern formation preparation step of forming a photosensitive emulsion layer having a predetermined thickness on a base metal plate; a pattern forming step of forming a predetermined type of pattern on the photosensitive emulsion layer; a metal mask forming step of forming a metal mask on the pattern formed in the pattern forming step by electroplating; a metal mask separation step of separating the metal mask after peeling the photosensitive emulsion layer from the base metal plate; and a metal mask polishing step of polishing the separated metal mask by an electrolytic polishing method to form a final metal mask. Accordingly, the high-precision metal mask is formed with a uniform thickness as a whole while having a predetermined pattern formed in a through-hole shape. In addition, a corner part of the predetermined pattern can be formed in a round shape through electrolytic polishing, and an inclined surface can be formed on a sidewall in the cross-section of the predetermined pattern.

Description

고정밀 메탈마스크 및 그 제조방법{High-precision metal mask and its manufacturing method}High-precision metal mask and its manufacturing method

본 발명은 스크린인쇄를 비롯하여 다양한 산업에 사용될 수 있는 것으로써 적의의 텐션을 가지면서 일정한 두께로 형성되는 고정밀 메탈마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-precision metal mask that can be used in various industries, including screen printing, and is formed to a constant thickness while having a suitable tension, and a method for manufacturing the same.

스크린인쇄(screen process)는 어느 정도의 장력이 부여되어 팽팽하게 유지된 상태에서 잉크(금속 페이스트 등의 인쇄용 잉크가 포함될 수 있음)가 통과될 수 있도록 스크린제판이 구성되어야 하는데, 원사(原絲; 비단, 천연섬유 또는 화학섬유 등)를 짜서 된 망사형태의 천에 일정패턴을 형성시킨 망사형제판을 사용하는 것이 일반적이며, 망사형제판을 목적대상물에 올려놓고 스퀴지로 반대면으로 잉크를 밀어내어 일정패턴이 인쇄되도록 하는 방법이다.In the screen process, a certain amount of tension is applied and the screen plate must be configured so that the ink (which may include printing ink such as a metal paste) can pass through in a taut state. It is common to use a mesh plate that forms a certain pattern on a mesh-type fabric woven with silk, natural fiber, or chemical fiber, etc.) It is a method to print a certain pattern.

그러나, 이러한 일반적인 망사형제판은 어느 정도의 내구성을 갖추기 위하여 원사 자체가 두꺼울 수밖에 없음은 물론, 원사들이 상하로 엮여져 있어서 제판의 전체적인 두께는 더 두꺼워질 수밖에 없다.However, in such a general mesh brother plate, the yarn itself is inevitably thick in order to have a certain degree of durability.

한편, 내구성을 보다 향상시키기 위하여 얇은 금속와이어를 망사형태로 짜서 된 메쉬에 일정패턴을 형성시킨 금속와이어형제판도 사용되고 있으나, 망사형제판과 마찬가지로 금속와이어들이 상하로 엮여져 있어서 제판의 전체적인 두께가 두꺼울 수밖에 없다.On the other hand, in order to further improve durability, a metal wire brother plate in which a certain pattern is formed on a mesh made by woven thin metal wire in a mesh shape is also used, but like the mesh brother plate, the metal wires are intertwined up and down, so the overall thickness of the plate is thick. have no choice but to

근래에는, 솔라셀의 전극형성을 위한 스크린인쇄나 디스플레이의 백라이트용 도광판에 균일한 휘도를 위한 스크린인쇄 또는 터치스크린의 전극형성을 위한 스크린인쇄 등을 비롯한 다양한 산업분야에서 효율성을 향상시키기 위하여 고정밀 스크린제판이 요구되고 있는데, 통상적으로 사용되고 있는 망사형제판이나 금속와이어형제판은 그 두께가 두껍기 때문에 잉크가 제판을 통과하여 목적대상물로 나오는 과정에서 제판에 형성된 목적패턴의 각 선폭에 비해 넓어지거나 좁아지게 되면서 인쇄된 패턴의 형상이 원래의 목적패턴과 선폭의 차이가 발생되어 정밀하지 못하게 됨은 물론이고,In recent years, high-precision screens to improve efficiency in various industrial fields, including screen printing for forming electrodes of solar cells, screen printing for uniform brightness on a light guide plate for backlights of displays, or screen printing for forming electrodes of touch screens There is a demand for engraving, and since the normally used mesh plate or metal wire plate has a thick thickness, the ink passes through the engraving and comes out to the target object. As a result, the shape of the printed pattern becomes inaccurate due to the difference between the original target pattern and the line width.

원사나 금속와이어가 교차되어 엮어지는 부분에서는 미인쇄되는 경우도 발생하기 때문에 정밀성은 더 떨어질 수밖에 없으며,In some cases where yarns or metal wires are intersected and interwoven, there are cases where non-printing occurs, so the precision is inevitably lower.

또한, 인쇄횟수가 증가할수록 원사나 금속와이어가 스퀴지와 마찰되면서 밀려나게 되어 위치에 대한 공차가 더욱더 크게 발생하므로 정밀성은 더더욱 떨어질 수밖에 없다.In addition, as the number of printing increases, the yarn or metal wire is pushed out as it rubs against the squeegee, resulting in a larger tolerance for the position, so the precision is inevitably lowered.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 스크린인쇄제판에서 제반되는 문제점을 일소하기 위하여 안출된 것으로, 특히 장력이 부여된 상태에서 내구성도 우수하고 동시에 정밀성도 뛰어난 메탈마스크를 제공함에 그 기술적 과제의 주안점을 두고 완성한 것이다.The present invention has been devised to eliminate the problems of the conventional screen printing engraving as described above. In particular, the main point of the technical problem is to provide a metal mask that is excellent in durability and excellent precision at the same time in a state where tension is applied. left and finished

상기한 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명 고정밀 메탈마스크 제조방법은 모재금속판에 일정두께의 감광유제층을 형성하는 패턴형성준비단계; 상기 감광유제층 상에 일정형태의 패턴을 형성하는 패턴형성단계; 상기 패턴형성단계에서 형성된 패턴에 전주도금의 방법으로 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크형성단계; 상기 모재금속판에서 감광유제층을 박리한 다음 메탈마스크를 분리시키는 메탈마스크분리단계; 분리된 상기 메탈마스크를 전해연마의 방법으로 연마하여 최종 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크연마단계;를 포함하여 이루어지는 것이 특징이며,The present invention for realizing the above technical problem is a high-precision metal mask manufacturing method comprising: a pattern formation preparation step of forming a photosensitive emulsion layer of a certain thickness on a base metal plate; a pattern forming step of forming a pattern of a certain shape on the photosensitive emulsion layer; a metal mask forming step of forming a metal mask on the pattern formed in the pattern forming step by electroplating; a metal mask separation step of peeling the photosensitive emulsion layer from the base metal plate and then separating the metal mask; It is characterized by comprising; a metal mask polishing step of polishing the separated metal mask by an electrolytic polishing method to form a final metal mask,

위 제조방법에 따라 제조된 고정밀 메탈마스크는 관통공 형태로 형성되는 일정패턴을 갖되, 전체적으로 균일한 두께로 형성되는 것이 특징이며,The high-precision metal mask manufactured according to the above manufacturing method has a certain pattern formed in the form of a through hole, and is characterized in that it is formed with a uniform thickness as a whole,

또한, 상기 일정패턴의 모서리부분은 전해연마를 통해 둥근 라운드 형태로 형성될 수 있고, 상기 일정패턴의 단면상 측벽에는 경사면이 형성될 수 있는 특징이 있다.In addition, the corner portion of the predetermined pattern may be formed in a round round shape through electrolytic polishing, and the sidewall on the cross-section of the predetermined pattern has a feature that an inclined surface may be formed.

본 발명에 따라 제조된 고정밀 메탈마스크는 텐션(장력)에 대한 대응성이 뛰어나고, 스크린인쇄시에 스퀴지의 진행이 원활하여 스퀴지의 마모를 감소시킬 수 있음은 물론 메탈마스크의 모서리부분이 둥근 라운드 형태로 구성되어 있어서 스퀴지의 진행이 더더욱 원활하고 용이하면서도 잉크의 흐름성이 뛰어나며, 메탈마스크에 형성된 패턴의 단면상 측벽에 경사면이 형성되어 잉크의 흐름성(배출성)이 더욱더 용이하여 인쇄품질이 우수하고, 인쇄횟수가 증가하더라도 일정한 인쇄품질을 유지할 수 있고, 보다 정밀한 인쇄가 가능할 수 있으며, 뛰어난 내구성도 겸비할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 실로 유익하고 다대한 발명이다.The high-precision metal mask manufactured according to the present invention has excellent responsiveness to tension and smooth progress of the squeegee during screen printing to reduce the wear of the squeegee, as well as a round shape with rounded corners of the metal mask The squeegee progress is smoother and easier, and the ink flow is excellent, and the ink flow (discharge) is even easier because an inclined surface is formed on the sidewall on the cross-section of the pattern formed on the metal mask, so the print quality is excellent. , the expected effects such as being able to maintain a constant print quality even if the number of printing is increased, more precise printing can be possible, and excellent durability can be combined are indeed beneficial and extensive inventions.

도 1은 본 발명에서 제시하는 메탈마스크 제조과정을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따라 전주도금되어지는 과정을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명에 따라 전해연마되어지는 과정을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 경사면 형성의 일 실시예를 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명에 따라 전해연마된 메탈마스크의 일 실시예를 나타낸 개념도
도 6은 본 발명에 따라 전해연마된 메탈마스크의 다른 실시예를 나타낸 개념도.
도 7은 본 발명에 따라 전주도금 및 전해연마되어지는 과정의 일 예를 나타낸 개념도.
도 8은 전주도금만 실시한 상태에서 메탈마스크의 일부분을 확대하여 나타낸 부분평면이미지.
도 9는 전주도금후 전해연마까지 실시한 상태에서 메탈마스크의 일부분을 확대하여 나타낸 부분평면이미지.
도 10은 본 발명에 따라 메탈마스크가 제조되는 과정을 나타낸 공정이미지.1 is a block diagram showing a metal mask manufacturing process presented in the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing the process of electroplating according to the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a process of electropolishing according to the present invention.
Figure 4 is a conceptual view showing an embodiment of the inclined surface formation according to the present invention.
5 is a conceptual diagram showing an embodiment of the electropolished metal mask according to the present invention;
Figure 6 is a conceptual diagram showing another embodiment of the electropolished metal mask according to the present invention.
7 is a conceptual diagram showing an example of the process of electroplating and electrolytic polishing according to the present invention.
8 is a partial plan image showing an enlarged portion of a metal mask in a state where only electroplating is performed.
9 is a partial plan image showing an enlarged portion of a metal mask in a state in which electrolytic polishing is performed after electroplating.
10 is a process image showing a process of manufacturing a metal mask according to the present invention.

이하 첨부되는 도면과 함께 본 발명 고정밀 메탈마스크 및 그 제조방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the high-precision metal mask of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 제시하는 고정밀 메탈마스크 제조방법은 모재금속판(100)에 일정두께의 감광유제층(101)을 형성하는 패턴형성준비단계(A)와; 상기 감광유제층(101)에 일정 패턴을 형성하는 패턴형성단계(B)와; 상기 패턴형성단계(B)에서 형성된 패턴에 전주도금의 방법으로 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크형성단계(C);를 포함하여 이루어지며,(도 2 참조)The method for manufacturing a high-precision metal mask proposed in the present invention comprises: a pattern formation preparation step (A) of forming a photosensitive emulsion layer 101 of a certain thickness on a base metal plate 100; a pattern forming step (B) of forming a predetermined pattern on the photosensitive emulsion layer 101; and a metal mask forming step (C) of forming a metal mask on the pattern formed in the pattern forming step (B) by electroplating (see FIG. 2)

전주도금을 통해 형성된 메탈마스크는,The metal mask formed through electroplating,

상기 모재금속판에서 감광유제층을 박리한 다음 메탈마스크를 분리시키는 메탈마스크분리단계(D);a metal mask separation step (D) of peeling the photosensitive emulsion layer from the base metal plate and then separating the metal mask;

분리된 상기 메탈마스크를 전해연마의 방법으로 연마하여 전체적으로 균일한 두께의 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크연마단계(E);를 거쳐 최종 메탈마스크(200)로 형성될 수 있다.It can be formed into the final metal mask 200 through a metal mask polishing step (E) of forming a metal mask of a uniform thickness as a whole by polishing the separated metal mask by an electrolytic polishing method.

상기 모재금속판(100)은 전기적특성을 갖는 금속재질로 이루어져 전주도금이 가능한 것인데, 스테인레스재질이 바람직하다.The base metal plate 100 is made of a metal material having electrical characteristics and can be electroplated, preferably a stainless material.

상기 감광유제층(101)은 감광유제(포토레지스트를 포함함)를 일정두께로 형성하여서 된 것인데, 액상의 감광유제(또는 감광성수지)를 도포하거나 분사하여 형성하거나 또는 필름형태의 감광유제(또는 감광성수지)를 이용하여 라미네이팅의 방법으로 형성할 수 있다.The photosensitive emulsion layer 101 is formed by forming a photosensitive emulsion (including photoresist) to a certain thickness, and is formed by applying or spraying a liquid photosensitive emulsion (or photosensitive resin), or a film-type photosensitive emulsion (or photosensitive resin). resin), and may be formed by a laminating method.

상기 패턴형성단계(B)는 감광유제층(101) 상에 일정형태의 패턴을 형성하는 단계로써, 감광유제층(101) 상에 일정형태의 베이스패턴(102)을 올려놓고 노광한 다음 현상하여 관통공(貫通孔)으로 형성되는 일정형태의 패턴을 감광유제층(101)에 형성할 수도 있고, 또는 베이스패턴이 없이 직접 노광하여 일정형태의 패턴을 형성하는 것도 가능하다.The pattern forming step (B) is a step of forming a pattern of a certain shape on the photosensitive emulsion layer 101. A base pattern 102 of a certain shape is placed on the photosensitive emulsion layer 101, exposed to light, and then developed to form a through hole. A pattern of a predetermined shape may be formed on the photosensitive emulsion layer 101, or a pattern of a predetermined shape may be formed by direct exposure without a base pattern.

상기 메탈마스크형성단계(C)를 보다 구체적으로 살펴보면 하기와 같다.The metal mask forming step (C) will be described in more detail as follows.

상기 패턴형성단계(B)를 거친 모재금속판(100)의 일면에는 전기적특성이 없는 부분(감광유제층이 존재하는 부분)과 전기적특성을 가진 부분(일정형태의 패턴을 갖는 관통공 부분으로써 감광유제층이 없는 부분)으로 구분될 수 있는데, 이러한 모재금속판(100)의 일면에 전주도금의 방법으로 메탈을 쌓아올리게 되면, 전기적특성이 없는 부분에는 전주도금이 이루어지지 않고 전기적특성을 가진 부분에서는 메탈이 쌓아올려지게 되면서 일정형태의 메탈마스크가 생성될 수 있게 된다. 전주도금되는 메탈은 니켈과 코발트 합금으로 구성함이 바람직하며, Ni 80% + Co 20% 로 구성됨이 이상적이다.On one surface of the base metal plate 100 that has undergone the pattern forming step (B), a portion without electrical properties (a portion where the photosensitive emulsion layer is present) and a portion with electrical properties (a through hole portion having a pattern of a certain shape, the photosensitive emulsion layer is If the metal is stacked on one surface of the base metal plate 100 by the electroplating method, electroplating is not performed on the part without electrical characteristics, and the metal is stacked on the part with electrical characteristics. As it is raised, a metal mask of a certain shape can be created. The metal to be electroplated is preferably composed of an alloy of nickel and cobalt, and ideally composed of 80% Ni + 20% Co.

이때 생성된 메탈마스크는 잉크가 통과되는 관통공이 일정형태로 형성된 상태에서 망형태로 구성되어 장력에 대응하기가 용이할 수 있고, 또한 종래의 스크린제판에서 원사 또는 금속와이어가 그물처럼 엮어지면서 교차되는 부분이 두꺼워졌던 것과 달리 전주도금의 방법을 통해 일정두께로 얇게 형성될 수 있으며, 일정한 두께와 원하는 형태로 관통공을 갖는 패턴 형성이 가능할 수 있다.In this case, the generated metal mask is configured in a mesh shape in a state in which the penetrating hole through which the ink passes is formed in a certain shape, so it can be easy to respond to tension. Unlike the thickened part, it can be formed thinly to a predetermined thickness through the electroplating method, and it can be possible to form a pattern having a predetermined thickness and a desired shape with a through hole.

예컨대, 형성된 패턴에서 일부분의 표면(또는 선폭)이 주변보다 좁게 형성되는 경우에는 전류밀도가 높아지게 되어 도금이 주위에 비해 훨씬 더 잘 이루어지게 되는데, 이는 두께가 부분적으로 일정하지 않게 되는 문제를 발생시킬 수 있다.For example, when the surface (or line width) of a portion of the formed pattern is formed narrower than the periphery, the current density increases and plating is performed much better than the surrounding, which may cause a problem that the thickness is partially non-uniform. can

따라서, 메탈마스크를 형성함에 있어서 전주도금을 통해 목표하는 두께보다 두껍게 메탈마스크를 형성한 다음, 감광유제층(101)을 박리시키고 메탈마스크를 모재금속판(100)으로부터 분리시킨 후, 분리된 메탈마스크를 전해연마의 방법을 통해 두께를 삭감하여 목표하는 두께로 형성시킴이 바람직하다.(도 7 참조)Therefore, in forming the metal mask, the metal mask is formed thicker than the target thickness through electroplating, the photosensitive emulsion layer 101 is peeled off, the metal mask is separated from the base metal plate 100, and then the separated metal mask It is preferable to reduce the thickness through an electrolytic polishing method to form a target thickness (see Fig. 7).

상기 전해연마는 특정한 약품용액(전해액) 내에서 연마체인 메탈마스크 및 피연마체(납, 구리 등의 금속)에 서로 다른 극(양극 및 음극)을 인가하여 메탈마스크의 표면으로부터 금속을 용출하여 제거하는 방법인데 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 모재금속판(100)으로부터 분리시킨 메탈마스크를 유기용제로 세척한 다음 전해연마가 이루어지고 전해연마된 메탈마스크는 수세척을 거친 다음 산성이나 알칼리용액에 침전한 후 다시 수세척을 거치고 건조과정을 거쳐 최종적인 메탈마스크(200)가 형성될 수 있다.In the electrolytic polishing, different poles (anode and cathode) are applied to the abrasive metal mask and the object to be polished (metals such as lead and copper) in a specific chemical solution (electrolyte) to elute and remove the metal from the surface of the metal mask. In more detail, the metal mask separated from the base metal plate 100 is washed with an organic solvent and then electropolished. The final metal mask 200 may be formed through water washing and drying.

본 발명에 따른 전해연마는 메탈마스크를 전체적으로 균일한 두께로 하고 또한 모서리를 둥글게 형성시킴에 그 목적을 두고 있는 것으로써, 예시한 전해연마의 과정 외의 다양한 전해연마의 방법도 본 발명이 향유하고자 하는 권리에 포함될 수 있음은 자명한 사실이다 할 것이다.Electrolytic polishing according to the present invention is aimed at making the metal mask a uniform thickness as a whole and forming rounded corners. It will be a self-evident fact that it can be included in the right.

전해연마시에는, 전주도금시 형성된 패턴에서 일부분의 표면(또는 선폭)이 상대적으로 좁은 부분(전주도금시 두께가 두껍게 형성되었던 부분)에 대한 연마가 높은 전류밀도로 인하여 상대적으로 넓은 부분보다 더 잘 이루어지기 때문에 전체적으로 두께를 일정한 상태로 전해연마가 가능하게 되며, 메탈마스크(200)가 전체적으로 일정한 두께로 형성되면 텐션장력에 대한 강도 유지가 유리해져서 결국에는 인쇄성이 향상될 수 있게 된다.(도 7 참조)In electropolishing, polishing of a portion with a relatively narrow surface (or line width) in a pattern formed during electroplating (a portion having a thick thickness during electroplating) is better polished than a relatively wide portion due to high current density Since it is made, electrolytic polishing is possible with a constant thickness as a whole, and when the metal mask 200 is formed with a constant thickness as a whole, it is advantageous to maintain strength against tension tension, and eventually printability can be improved (Fig. see 7)

도 8에 전주도금만 실시한 상태에서 메탈마스크의 일부분을 확대하여 나타낸 부분평면이미지가 도시되고, 도 9에 전주도금후 전해연마까지 실시한 상태에서 메탈마스크의 일부분을 확대하여 나타낸 부분평면이미지가 도시되는데, Fig. 8 shows a partial planar image showing an enlarged part of the metal mask in a state where only electroplating is performed, and Fig. 9 shows an enlarged partial planar image of a part of the metal mask in a state where electrolytic polishing is performed after electroplating. ,

상대적으로 비교하여보면, 도 8의 흰색 사각형 테두리 부분과 도 9의 흰색 사각형 테두리 부분이 차이가 있음을 알 수 있으며, Relatively comparing, it can be seen that there is a difference between the white rectangular border portion of FIG. 8 and the white square border portion of FIG.

도 9에는 흰색 사각형 테두리가 둥근 라운드 형태를 이루고 있고, 도 8에서는 둥근 라운드 형태가 없는 각진 모서리를 이루고 있는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the white rectangular border forms a round round shape in FIG. 9 , and forms an angled corner without a round round shape in FIG. 8 .

도 8 및 도 9를 참고하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보면, 전주도금을 통해 메탈마스크를 형성시키게 되면 반듯하게 각진 형태의 모서리부분(도 8 참조)이 형성되는데, 이와 같은 예리한 모서리부분은 스크린인쇄시에 스퀴지의 마모를 심하게 발생시킬 수 있어서 스퀴지 수명을 단축시키는 원인이 될 수 있다.Looking at the present invention in more detail with reference to FIGS. 8 and 9 , when a metal mask is formed through electroplating, a straight and angled corner portion (see FIG. 8 ) is formed, and such a sharp corner portion is screen printed. It may cause severe wear of the squeegee during operation, which may shorten the life of the squeegee.

따라서, 본 발명에 따라 전해연마를 통해 두께를 삭감시키면서 전체적인 두께를 균일하게 형성시키게 되면, 반듯하게 각진 모서리부분도 자연스럽게 둥근 라운드 형태로 형성시킬 수 있는 새로운 효과도 기대할 수 있다.(도 9 참조)Therefore, if the overall thickness is uniformly formed while reducing the thickness through electropolishing according to the present invention, a new effect of naturally forming even angled corners in a round round shape can be expected (see FIG. 9).

일 예로써 감광유제층(101)에 형성되는 패턴의 단면상 측벽부분을 수직면으로 형성시킨 상태에서 전주도금을 실시하여 수직면을 갖는 메탈마스크를 얻은 다음, 전해연마를 통해 모서리를 둥근 라운드 형태로 형성할 수 있다.(도 6 참조)As an example, in a state in which the sidewall portion on the cross-section of the pattern formed on the photosensitive emulsion layer 101 is formed in a vertical plane, electroplating is performed to obtain a metal mask having a vertical plane, and then, through electrolytic polishing, round corners can be formed. (See Fig. 6)

둥근 라운드 형태의 모서리부가 형성되면, 스퀴지에 의한 스크린인쇄시에 잉크의 흐름성도 좋아지게 되므로 예리한 모서리부분에서 발생될 수 있는 잉크 적체현상을 방지하여 뛰어난 품질의 인쇄를 기대할 수 있는 또 다른 효과도 가질 수 있게 된다.When the rounded corner is formed, the flow of ink is also improved during screen printing by a squeegee, so it has another effect of preventing ink build-up that may occur at sharp corners and expecting excellent quality printing. be able to

아울러, 일정한 두께로 형성된 메탈마스크의 단면상 측벽부분이 경사를 이루게 되면 일정한 두께로 인하여 강도를 용이하게 유지하는 상태에서 잉크의 흐름성까지 더더욱 좋아질 수 있는데, 본 발명에서는 이를 실현하기 위한 2가지 방법을 제안하고자 한다.In addition, when the side wall portion on the cross-section of the metal mask formed to a constant thickness is inclined, the flowability of the ink can be further improved while maintaining the strength easily due to the constant thickness. In the present invention, there are two methods for realizing this. I would like to suggest

일 방법으로는 상기 패턴형성단계(B)에서 일정각도로 노광을 실시함으로써 감광유제층(101)에 형성되는 패턴의 단면상 측벽부분에 경사면을 형성시킨 다음, 전주도금을 통해 상기 경사면을 갖는 패턴에 전주도금을 실시하여 경사면을 갖는 메탈마스크(200)를 얻을 수 있으며(도 4 참조), 전해연마를 통해 전체적인 두께를 균일하게 하고 모서리를 둥근 라운드 형태로 형성시킬 수 있다.(도 5 참조)In one method, by exposing at a certain angle in the pattern forming step (B), an inclined surface is formed on the side wall portion on the cross-section of the pattern to be formed on the photosensitive emulsion layer 101, and then an electric pole is applied to the pattern having the inclined surface through electroplating. It is possible to obtain a metal mask 200 having an inclined surface by plating (see FIG. 4), and through electrolytic polishing, the overall thickness can be made uniform and the corners can be formed into a round shape (see FIG. 5).

다른 방법으로는 감광유제층(101)에 형성되는 패턴의 단면상 측벽부분을 수직면으로 형성시킨 상태에서 전주도금을 실시하여 수직면을 갖는 메탈마스크를 얻은 다음, 전기적특성이 없는 비전도성판(300)에 메탈마스크를 부착하고 전해연마를 통해 메탈마스크 일측으로부터 일정거리 떨어진 반대 극의 피연마체로 메탈마스크의 금속을 용출시켜 제거함으로써 전체적으로는 두께를 균일하게 하면서 경사면을 형성시키고 동시에 모서리를 둥근 라운드 형태로 형성할 수 있다.(도 3 참조)As another method, electroplating is performed in a state in which the sidewall portion on the cross-section of the pattern to be formed on the photosensitive emulsion layer 101 is formed in a vertical plane to obtain a metal mask having a vertical plane, and then, the metal is applied to the non-conductive plate 300 without electrical characteristics. By attaching a mask and removing the metal of the metal mask by eluting and removing the metal of the opposite pole away from one side of the metal mask at a certain distance from one side of the metal mask through electrolytic polishing, it is possible to form an inclined surface while making the overall thickness uniform and at the same time to form a rounded corner. (See Fig. 3)

이상의 제조과정을 통해 제조되는 본 발명 고정밀 메탈마스크는 관통공 형태로 형성되는 일정패턴을 갖되 전체적으로 일정두께를 가질 수 있도록 형성되는 것이 특징이며, 또한 상기 일정패턴의 모서리부분은 전해연마를 통해 둥근 라운드 형태로 형성될 수 있고, 상기 일정패턴의 단면상 측벽에는 경사면이 형성될 수 있다.The high-precision metal mask of the present invention manufactured through the above manufacturing process is characterized in that it has a predetermined pattern formed in the form of a through hole and is formed to have a predetermined thickness as a whole. It may be formed in a shape, and an inclined surface may be formed on the sidewall on the cross-section of the predetermined pattern.

이상과 같이 제조된 본 발명 고정밀 메탈마스크는 일정 텐션이 부여된 상태에서 금속프레임에 접착고정된 망사형제판과 본딩결합되어 스크린인쇄제판의 핵심구성부로 사용될 수 있는데, 다수의 관통공을 갖는 일정패턴이 평면상 네트워크구조를 이루면서 금속(메탈)재질로 구성되므로 일정 텐션에 대한 대응성이 뛰어나고, 원사 또는 금속와이어를 상하로 엮은 형태로써 두껍고 불규칙한 두께의 종래 스크린제판과 달리 전체적으로 균일한 두께를 이루고 있어서 스크린인쇄시에 스퀴지의 진행이 원활하여 스퀴지의 마모를 감소시킬 수 있음은 물론이고, 메탈마스크(200)의 모서리부분이 둥근 라운드 형태로 구성되어 있어서 스퀴지의 진행이 더더욱 원활하고 용이하면서도 잉크의 흐름성(배출성)이 뛰어나며, 메탈마스크(200)에 형성된 패턴의 단면상 측벽에 경사면이 형성되어 잉크의 흐름성(배출성)이 더욱더 용이하여 인쇄품질이 우수하고, 원사나 금속와이어가 스퀴지와 마찰되면서 밀려나게 되어 위치 공차가 발생되었던 종래와 달리 인쇄횟수가 증가하더라도 일정한 인쇄품질을 유지할 수 있으며, 이러한 다양한 장점으로 인하여 정밀한 인쇄가 가능할 수 있는 것이다.The high-precision metal mask of the present invention manufactured as described above can be used as a core component of a screen printing plate by bonding and bonding with a mesh plate that is adhesively fixed to a metal frame in a state where a certain tension is applied, and a certain pattern having a plurality of through holes Since it is composed of metal (metal) material while forming this planar network structure, it is excellent in responsiveness to a certain tension, and it is a form of weaving yarn or metal wire up and down, and it has a uniform thickness as a whole, unlike conventional screen plate making with thick and irregular thickness. During screen printing, the progress of the squeegee is smooth and the abrasion of the squeegee can be reduced, and the edge of the metal mask 200 is configured in a round shape, so that the progress of the squeegee is smoother and easier, and the ink flow It has excellent performance (discharge property), and an inclined surface is formed on the sidewall of the cross-section of the pattern formed on the metal mask 200, so that the ink flowability (discharge property) is even easier and the print quality is excellent, and the yarn or metal wire rubs against the squeegee Unlike the prior art in which position tolerance was generated due to being pushed out while the number of printing increases, a constant print quality can be maintained, and precise printing is possible due to these various advantages.

또한, 종래의 망사형제판이나 금속와이어형제판은 원사나 금속와이어가 상하 교차되는 이중 두께로 형성되어 있기 때문에 동일 두께에서는 본 발명의 메탈마스크(200)에 비해 원사나 금속와이어의 두께(굵기)가 얇게(가늘게) 형성될 수밖에 없어서 내구성이 떨어지는데 비해 본 발명 메탈마스크(200)는 내구성도 뛰어나게 된다.In addition, since the conventional mesh brother plate or metal wire brother plate is formed with a double thickness in which the yarn or metal wire crosses up and down, the thickness (thickness) of the yarn or metal wire compared to the metal mask 200 of the present invention at the same thickness The metal mask 200 of the present invention is also excellent in durability, whereas durability is reduced because it is inevitably formed thin (thin).

본 발명에 따른 고정밀 메탈마스크는 앞서 제시한 실시예인 스크린인쇄 외에도 각종 조명장치의 조도조절 및 전자파차폐, 금속필터 등의 정밀한 핵심 금속부품의 용도로도 사용이 가능하여 다양한 산업분야에까지 광범위하게 사용될 수 있다.The high-precision metal mask according to the present invention can be used not only for screen printing, which is the above-mentioned embodiment, but also for use in precise core metal parts such as illuminance control of various lighting devices, electromagnetic shielding, and metal filters, so that it can be widely used in various industrial fields. there is.

100 : 모재금속판 101 : 감광유제층
102 : 베이스패턴 200 : 메탈마스크
300 : 비전도성판
A : 패턴형성준비단계 B : 패턴형성단계
C : 메탈마스크형성단계 D : 메탈마스크분리단계
E : 메탈마스크연마단계100: base metal plate 101: photosensitive emulsion layer
102: base pattern 200: metal mask
300: non-conductive plate
A: pattern formation preparation stage B: pattern formation stage
C: metal mask formation step D: metal mask separation step
E: Metal mask polishing step

Claims (7)

모재금속판에 일정두께의 감광유제층을 형성하는 패턴형성준비단계;
상기 감광유제층 상에 직접 노광하거나 또는 일정형태의 베이스패턴을 올려놓고 노광한 다음 현상하여 감광유제층에 일정형태의 패턴을 형성하는 패턴형성단계;
상기 패턴형성단계에서 형성된 패턴에 전주도금의 방법으로 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크형성단계;
상기 모재금속판에서 감광유제층을 박리한 다음 메탈마스크를 분리시키는 메탈마스크분리단계;
분리된 상기 메탈마스크를 전해연마의 방법으로 연마하여 전체적으로 균일한 두께의 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크연마단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크 제조방법.
A pattern formation preparation step of forming a photosensitive emulsion layer of a certain thickness on a base metal plate;
a pattern forming step of directly exposing the photosensitive emulsion layer or placing a base pattern of a certain shape on it and exposing it, and then developing it to form a pattern of a certain shape on the photosensitive emulsion layer;
a metal mask forming step of forming a metal mask on the pattern formed in the pattern forming step by electroplating;
a metal mask separation step of peeling the photosensitive emulsion layer from the base metal plate and then separating the metal mask;
A method for manufacturing a high-precision metal mask, comprising: polishing the separated metal mask by an electrolytic polishing method to form a metal mask of uniform thickness as a whole.
 제1항에 있어서,
상기 메탈마스크연마단계는 전해연마된 메탈마스크에 형성된 각 모서리들이 둥근 라운드 형태로 이루어지는 단계인 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크 제조방법.
According to claim 1,
The metal mask polishing step is a high-precision metal mask manufacturing method, characterized in that each of the corners formed on the electropolished metal mask is formed in a round shape.
 제1항에 있어서,
상기 메탈마스크연마단계는 전해연마된 메탈마스크의 단면상 측벽면이 경사면으로 형성되는 단계인 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크 제조방법.
According to claim 1,
The metal mask polishing step is a high-precision metal mask manufacturing method, characterized in that the side wall surface on the cross-section of the electropolished metal mask is formed as an inclined surface.
 제1항에 있어서,
상기 패턴형성단계는 일정각도로 노광함으로써 감광유제층에 형성되는 일정패턴의 단면상 측벽에 경사면이 형성되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크 제조방법.
According to claim 1,
The pattern forming step is a high-precision metal mask manufacturing method, characterized in that it comprises the step of forming an inclined surface on the sidewall on the cross-section of a predetermined pattern formed on the photosensitive emulsion layer by exposing at a predetermined angle.
 모재금속판에 일정두께의 감광유제층을 형성하는 패턴형성준비단계; 상기 감광유제층 상에 직접 노광하거나 또는 일정형태의 베이스패턴을 올려놓고 노광한 다음 현상하여 일정패턴을 형성하는 패턴형성단계와; 상기 패턴형성단계에서 형성된 일정패턴에 전주도금의 방법으로 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크형성단계와; 상기 모재금속판에서 감광유제층을 박리한 다음 메탈마스크를 분리시키는 메탈마스크분리단계; 및 분리된 상기 메탈마스크를 전해연마의 방법으로 연마하여 최종 메탈마스크를 형성시키는 메탈마스크연마단계;를 포함하는 제조방법을 통해 형성되는 것으로써,
관통공 형태로 형성되는 일정패턴을 갖되, 전체적으로 균일한 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크.
A pattern formation preparation step of forming a photosensitive emulsion layer of a certain thickness on a base metal plate; a pattern forming step of exposing directly on the photosensitive emulsion layer, or placing a base pattern of a certain shape and exposing it, and then developing it to form a predetermined pattern; a metal mask forming step of forming a metal mask by electroplating on the predetermined pattern formed in the pattern forming step; a metal mask separation step of peeling the photosensitive emulsion layer from the base metal plate and then separating the metal mask; and a metal mask polishing step of polishing the separated metal mask by an electrolytic polishing method to form a final metal mask;
A high-precision metal mask having a predetermined pattern formed in the form of a through hole, characterized in that it is formed with a uniform thickness as a whole.
 제5항에 있어서,
상기 일정패턴의 모서리부분은 전해연마를 통해 둥근 라운드 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크.
6. The method of claim 5,
A high-precision metal mask, characterized in that the corner portion of the predetermined pattern is formed in a round round shape through electrolytic polishing.
 제5항에 있어서,
상기 일정패턴의 단면상 측벽에는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 고정밀 메탈마스크.6. The method of claim 5,
A high-precision metal mask, characterized in that an inclined surface is formed on the sidewall on the cross-section of the predetermined pattern.
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