特開 2018-161805 スクリーン印刷版

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-161805(P2018-161805A)

(43)【公開日】2018年10月18日

(54)【発明の名称】スクリーン印刷版

(51)【国際特許分類】

   B41N 1/24 20060101AFI20180921BHJP

【ＦＩ】

   B41N1/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-60467(P2017-60467)

(22)【出願日】2017年3月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145517

【弁理士】

【氏名又は名称】宮原 貴洋

(72)【発明者】

【氏名】石原 章次

【テーマコード（参考）】

2H114

【Ｆターム（参考）】

2H114AB05

2H114AB11

2H114AB13

2H114BA02

2H114DA04

2H114DA56

2H114EA04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】目標印刷厚さが小さくなった場合でも所期の印刷を極力良好に行うことができるスクリーン印刷版を提供する。
【解決手段】スクリーン印刷版は、金属メッシュ部１３と金属マスク部１４を一体に備えている。また、金属メッシュ部１３は、金属線を格子状に編み込んで構成され、かつ、厚さ方向両面それぞれにおいて金属線が交差する箇所に平面部１３ａ１が形成された金属メッシュ１３ａを有している。さらに、金属マスク部１４は、厚さ方向一面の非開口部分が金属メッシュ１３ａの平面部１３ａ１に接するように位置している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属メッシュ部と金属マスク部を一体に備えたスクリーン印刷版であって、
前記金属メッシュ部は、金属線を格子状に編み込んで構成され、かつ、厚さ方向両面それぞれにおいて金属線が交差する箇所に平面部が形成された金属メッシュを有しており、
前記金属マスク部は、厚さ方向一面の非開口部分が前記金属メッシュの前記平面部に接するように位置している、
スクリーン印刷版。

【請求項2】

前記金属メッシュの厚さ方向両面ぞれぞれにおける前記平面部の面積占有率は、１５〜３５％の範囲内にある、
請求項１に記載のスクリーン印刷版。

【請求項3】

前記金属マスク部は、金属プレートから成り、
前記金属プレートは、前記金属メッシュの表面に設けられた電着金属層の一部分によって前記金属メッシュ部に接合されている、
請求項１または２に記載のスクリーン印刷版。

【請求項4】

前記金属マスク部は、電着金属から成り、
前記電着金属は、前記金属メッシュの表面に設けられた電着金属層の延長部分によって当該電着金属層と連続して形成されている、
請求項１または２に記載のスクリーン印刷版。

【請求項5】

前記金属マスク部の厚さは、０．３〜４μｍの範囲内にある、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷版。

【請求項6】

前記金属マスク部の厚さは、０．３〜２．５μｍの範囲内にある、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷版。

【請求項7】

前記金属マスク部の厚さは、０．３〜１．５μｍの範囲内にある、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷版。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属メッシュ部と金属マスク部を一体に備えたスクリーン印刷版に関する。

【背景技術】

【0002】

金属メッシュ部と金属マスク部を一体に備えたスクリーン印刷版には、金属マスク部が金属プレートによって構成されているタイプ（後記特許文献１を参照）と、金属マスク部が電着金属によって構成されているタイプ（後記特許文献２を参照）が知られている。いずれのタイプも、金属メッシュ部を通じて金属マスク部の開口部に充填されたペーストが被印刷物に印刷される。

【0003】

ところで、積層セラミックコンデンサや積層セラミックインダクタ等の電子部品における導体層の作製工程には、スクリーン印刷法による導体ペースト印刷が多用されている。しかしながら、小型化が進む電子部品にあっては外形および厚さが小さい導体層が要求されているため、従前のスクリーン印刷版（メッシュに乳剤で開口部を形成したスクリーン印刷版、後記特許文献３を参照）ではこの要求を精度面で満足することが難しくなってきている。そのため、最近では、従前のスクリーン印刷版の代わりに、金属メッシュ部と金属マスク部を一体に備えた前掲のスクリーン印刷版が導体層の作製工程で使用されている。

【0004】

ところが、金属メッシュ部と金属マスク部を一体に備えた前掲のスクリーン印刷版であっても、前記要求に伴って目標印刷厚さが小さくなると、とりわけ目標印刷厚さが１μｍ以下になると、導体ペースト印刷時に金属マスク部の開口部に充填された導体ペーストが金属マスク部の非開口部分と被印刷物との間に入り込む現象（印刷不良）を生じることがある。解析の結果、この現象の発生原因の１つとして、導体ペースト印刷時に被印刷物と向き合う金属マスク部の非開口部分の表面に起伏が生じることが確認されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１４／０９８１１８号

【特許文献2】特開２０１０−０４２５６７号公報

【特許文献3】特開２００６−３３５０４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、目標印刷厚さが小さくなった場合でも所期の印刷を極力良好に行うことができるスクリーン印刷版を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明に係るスクリーン印刷版は、金属メッシュ部と金属マスク部を一体に備えたスクリーン印刷版であって、前記金属メッシュ部は、金属線を格子状に編み込んで構成され、かつ、厚さ方向両面それぞれにおいて金属線が交差する箇所に平面部が形成された金属メッシュを有しており、前記金属マスク部は、厚さ方向一面の非開口部分が前記金属メッシュの前記平面部に接するように位置している。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るスクリーン印刷版によれば、目標印刷厚さが小さくなった場合でも所期の印刷を極力良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は本発明を適用したスクリーン印刷版の平面図である。

【図2】図２は図１のＳ１−Ｓ１線に沿う断面図である。

【図3】図３は図１に示したスクリーン印刷版の要部拡大底面図である。

【図4】図４（Ａ）は金属マスク部が金属プレートによって構成されているタイプに係る図３のＬ１−Ｌ１線に沿う拡大断面図、図４（Ｂ）は同タイプに係る図３のＬ２−Ｌ２線に沿う拡大断面図である。

【図5】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は金属マスク部が金属プレートによって構成されているタイプの製造方法例の説明図である。

【図6】図６（Ａ）は金属マスク部が電着金属によって構成されているタイプに係る図３のＬ１−Ｌ１線に沿う拡大断面図、図６（Ｂ）は同タイプに係る図３のＬ２−Ｌ２線に沿う拡大断面図である。

【図7】図７（Ａ）および図７（Ｂ）は金属マスク部が電着金属によって構成されているタイプの製造方法例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

まず、図１〜図３を用いて、本発明を適用したスクリーン印刷版１０の全体構成について説明する。なお、図１〜図３は、（１）金属マスク部１４が金属プレートによって構成されているタイプと（２）金属マスク部１４’が電着金属によって構成されているタイプの両方に共通する図として描いている。

【0011】

このスクリーン印刷版１０は、矩形状の版枠部１１と、版枠部１１に外周部分を固着された補助メッシュ部１２と、補助メッシュ部１２に外周部分を固着された金属メッシュ部１３と、金属メッシュ部１３の片面に当該金属メッシュ部１３と一体に設けられた金属マスク部１４または１４’と、金属メッシュ部１３の不使用部分に設けられた乳剤部（図示省略）とを備えている。

【0012】

版枠部１１は、ステンレスやアルミニウム合金等の金属から成る。補助メッシュ部１２は、ポリエステルやポリアリレート等の合成樹脂線を格子状に編み込んで構成されている。補助メッシュ部１２は、金属メッシュ部１３に張力を付与する役目を果たすものであるが、必ずしも必要なものではない。すなわち、補助メッシュ部１２を排除して、サイズが大きな金属メッシュ部１３の外周部分を版枠部１１に直接固着してもよい。なお、金属メッシュ部１３と金属マスク部１４および１４’の構成については後に説明する。

【0013】

次に、図４および図５を用いて、金属マスク部１４が金属プレートによって構成されているタイプの要部構成とその製造方法例と効果について順に説明する。

【0014】

金属メッシュ部１３は、ステンレスやタングステン等の金属線を格子状に編み込んで構成され、かつ、厚さ方向両面それぞれにおいて金属線が交差する箇所に略楕円状の平面部１３ａ１が形成された金属メッシュ１３ａを有している。この金属メッシュ１３ａの厚さｔ１ａは好ましくは１５〜３０μｍの範囲内にあり、オープニングは好ましくは２０〜３５μｍの範囲内にある。また、金属メッシュ１３ａの厚さ方向両面それぞれにおける前記平面部１３ａ１の面積占有率は、１５〜３５％の範囲内にある。この面積占有率が１５％未満になると後述する効果を得ることが難しくなり、面積占有率が３５％超過になると金属メッシュ部１３のオープニングが小さくなって導体ペーストの通過に支障を生じる可能性が高くなる。

【0015】

また、金属メッシュ１３ａの表面、具体的には金属マスク部１４と接する表面部分を除く表面部分には、ニッケルやニッケル合金等の金属から成る電着金属層１３ｂが設けられている。この電着金属層１３ｂの厚さ（符号省略）は好ましくは０．３〜２μｍの範囲内にある。すなわち、金属メッシュ部１３は金属メッシュ１３ａの表面に電着金属層１３ｂが設けられたものであるため、金属メッシュ部１３が有する略矩形状の多数の孔１３ｃのサイズ、換言すればオープニングは金属メッシュ１３ａのオープニングによりも僅かに小さくなっており、また、金属メッシュ部１３の厚さ方向両面それぞれには金属メッシュ１３ａの平面部１３ａ１に対応した平面部（符号省略）が存在する。

【0016】

金属マスク部１４は、ニッケルやニッケル合金等の金属プレートから成り、印刷パターンに対応した開口部１４ａを有している。なお、図３には、図示の便宜上、金属マスク部１４を構成する金属プレートに外形が矩形を成す開口部１４ａを描いているが、開口部１４ａの外形には印刷パターンに対応した種々の形状が採用できることは言うまでもない。この金属マスク部１４の厚さｔ１ｂ、つまり、金属プレートの厚さｔ１ｂは好ましくは０．３〜４μｍの範囲内にある。勿論、この厚さｔ１ｂの範囲は０．３〜４μｍに限らず、０．３〜２．５μｍや０．３〜１．５μｍであってもよい。

【0017】

図４から分かるように、金属マスク部１４は、厚さ方向一面１４ｂ１の非開口部分が金属メッシュ１３ａの平面部１３ａ１に接するように位置しており、金属メッシュ１３ａの表面に設けられた電着金属層１３ｂの一部分によって金属メッシュ部１３に接合されている。すなわち、印刷時には金属マスク部１４の厚さ方向他面１４ｂ２が被印刷物に接触することになる。また、金属マスク部１４の開口部１４ａの内面と金属メッシュ部１３で囲まれた空間が、印刷時に導体ペ−ストが充填される充填空間ＦＳとなる。

【0018】

ここで、図５を用いて、図４に示した形態を得るための製造方法例について説明する。なお、ここで説明する製造方法をあくまでも一例であって、図４に示した形態を得るための製造方法を制限するものではない。

【0019】

ステンレス等の金属から成る基板１５を用意し、基板１５の一面に、金属マスク部１４の開口部１４ａのパターンを反転した態様のレジストパターン１６を形成する（図５（Ａ）を参照）。このレジストパターン１６の形成は、ネガ型のフォトレジストシートを基板１５の一面に貼り付けるか、あるいは、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト剤を基板１５の一面に塗工した後、フォトリソグラフィ法によって不必要部分を排除する方法によって行う。

【0020】

そして、電気鋳造法によって、基板１５の一面のレジストパターン１６が存在しない部分に金属マスク部１４を構成する金属プレートを形成する（図５（Ｂ）を参照）。なお、図６（Ｂ）には、レジストパターン１６の厚さよりも金属マスク部１４を構成する金属プレートの厚さが大きいものを描いているが、金属マスク部１４を構成する金属プレートの厚さをレジストパターン１６の厚さに一致するようにしてもよい。

【0021】

そして、金属マスク部１４を構成する金属プレートの上に金属メッシュ１３ａの厚さ方向一面の平面部１３ａ１が金属プレート１４に接するように載せ（図５（Ｃ）を参照）、電気鋳造法によって、金属メッシュ１３ａの表面に電着金属層１３ｂを形成する。これにより、金属メッシュ１３ａの表面に形成された電着金属層１３ｂの一部分によって、金属マスク部１４を構成する金属プレートが金属メッシュ部１３に接合される（図４を参照）。

【0022】

そして、金属マスク部１４を構成する金属プレートが接合された金属メッシュ部１３を基板１５から抜き出す。この抜き出し時にレジストパターン１６も一緒に抜き出された場合には、抜き出し後にレジストパターン１６を排除する。以上で、図４に示した形態が得られる。

【0023】

金属マスク部１４が金属プレートによって構成されているタイプのスクリーン印刷版１０による導体ペーストの印刷は、金属マスク部１４の厚さ方向他面１４ｂ２を被印刷物に接触させた状態で、金属メッシュ部１３の孔１３ｃを通じて金属マスク部１４の開口部１４ａに導体ペーストを充填することによって行われる。このタイプのスクリーン印刷版１０によれば、以下の効果を得ることができる。

【0024】

（Ｅ１）金属マスク部１４の厚さｔ１ｂを目標印刷厚さに見合うように小さくしても、例えば０．３〜４μｍの範囲内に設定しても、当該金属マスク部１４の厚さ方向一面１４ｂ１が金属メッシュ部１３の金属メッシュ１３ａの平面部１３ａ１に接するように位置しているため、導体ペースト印刷時に被印刷物と接する金属マスク部１４の非開口部分の表面に起伏が生じ難い。これにより、導体ペースト印刷時に金属マスク部１４の開口部１４ａに充填された導体ペーストが金属マスク部１４の非開口部分と被印刷物との間に入り込む現象（印刷不良）を抑制して、所期の印刷を極力良好に行うことができる。

【0025】

（Ｅ２）金属メッシュ部１３の金属メッシュ１３ａの厚さ方向両面それぞれにおける平面部１３ａ１の面積占有率を１５〜３５％の範囲内に設定すれば、前記現象（印刷不良）を効果的に抑制できる他、金属メッシュ部１３のオープニングが必要以上に小さくなって導体ペーストの通過に支障を生じる懸念も払拭することができる。

【0026】

次に、図３および図６を用いて、金属マスク部１４’が電着金属によって構成されているタイプの要部構成とその製造方法例と効果について順に説明する。

【0027】

金属メッシュ部１３は、ステンレスやタングステン等の金属線を格子状に編み込んで構成され、かつ、厚さ方向両面それぞれにおいて金属線が交差する箇所に略楕円状の平面部１３ａ１が形成された金属メッシュ１３ａを有している。この金属メッシュ１３ａの厚さｔ２ａは好ましくは１５〜３０μｍの範囲内にあり、オープニングは好ましくは２０〜３５μｍの範囲内にある。また、金属メッシュ１３ａの厚さ方向両面それぞれにおける前記平面部１３ａ１の面積占有率は、１５〜３５％の範囲内にある。この面積占有率が１５％未満になると後述する効果を得ることが難しくなり、面積占有率が３５％超過になると金属メッシュ部１３のオープニングが小さくなって導体ペーストの通過に支障を生じる可能性が高くなる。

【0028】

また、金属メッシュ１３ａの表面、具体的には金属マスク部１４’と接する表面部分と後記開口部１４ａと向き合う部分を除く表面部分には、ニッケルやニッケル合金等の金属から成る電着金属層１３ｂが設けられている。この電着金属層１３ｂの厚さ（符号省略）は好ましくは０．３〜２μｍの範囲内にある。すなわち、金属メッシュ部１３は金属メッシュ１３ａの表面に電着金属層１３ｂが設けられたものであるため、金属メッシュ部１３が有する略矩形状の多数の孔１３ｃのサイズ、換言すればオープニングは金属メッシュ１３ａのオープニングによりも僅かに小さくなっており、また、金属メッシュ部１３の厚さ方向両面それぞれには金属メッシュ１３ａの平面部１３ａ１に対応した平面部（符号省略）が存在する。

【0029】

金属マスク部１４’は、ニッケルやニッケル合金等の電着金属から成り、印刷パターンに対応した開口部１４ａを有している。なお、図３には、図示の便宜上、金属マスク部１４’を構成する電着金属に外形が矩形を成す開口部１４ａを描いているが、開口部１４ａの外形には印刷パターンに対応した種々の形状が採用できることは言うまでもない。この金属マスク部１４’の厚さｔ２ｂ、つまり、電着金属の厚さｔ２ｂは好ましくは０．３〜４μｍの範囲内にある。勿論、この厚さｔ２ｂの範囲は０．３〜４μｍに限らず、０．３〜２．５μｍや０．３〜１．５μｍであってもよい。

【0030】

図６から分かるように、金属マスク部１４’は、厚さ方向一面１４ｂ１の非開口部分が金属メッシュ１３ａの平面部１３ａ１に接するように位置しており、金属メッシュ１３ａの表面に設けられた電着金属層１３ｂの延長部分によって金属マスク部１４’を構成する電着金属が連続して形成されている。すなわち、印刷時には金属マスク部１４’の厚さ方向他面１４ｂ２が被印刷物に接触することになる。また、金属マスク部１４’の開口部１４ａの内面と金属メッシュ部１３で囲まれた空間が、印刷時に導体ペ−ストが充填される充填空間ＦＳ’となる。

【0031】

ここで、図７を用いて、図６に示した形態を得るための製造方法例について説明する。なお、ここで説明する製造方法をあくまでも一例であって、図６に示した形態を得るための製造方法を制限するものではない。

【0032】

ステンレス等の金属から成る基板１５を用意し、基板１５の一面に、金属マスク部１４’の開口部１４ａのパターンを反転した態様のレジストパターン１６’を形成する（図７（Ａ）を参照）。このレジストパターン１６’の形成は、ネガ型のフォトレジストシートを基板１５の一面に貼り付けるか、あるいは、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト剤を基板１５の一面に塗工した後、フォトリソグラフィ法によって不必要部分を排除する方法によって行う。

【0033】

そして、レジストパターン１６’の上に金属メッシュ１３ａの厚さ方向一面の平面部１３ａ１がレジストパターン１６’に接するように載せ（図７（Ｂ）を参照）、電気鋳造法によって、金属メッシュ１３ａの表面に電着金属１３ｂを形成する。これにより、金属メッシュ１３ａの表面に形成された電着金属層１３ｂの延長部分によって、金属マスク部１４’を構成する電着金属が連続して形成される（図６を参照）。

【0034】

そして、金属マスク部１４’を構成する電着金属が形成された金属メッシュ部１３を基板１５から抜き出す。この抜き出し時にレジストパターン１６’も一緒に抜き出された場合には、抜き出し後にレジストパターン１６’を排除する。以上で、図６に示した形態が得られる。

【0035】

金属マスク部１４’が電着金属によって構成されているタイプのスクリーン印刷版１０による導体ペーストの印刷は、金属マスク部１４’の厚さ方向他面１４ｂ２を被印刷物に接触させた状態で、金属メッシュ部１３の孔１３ｃを通じて金属マスク部１４’の開口部１４ａに導体ペーストを充填することによって行われる。このタイプのスクリーン印刷版１０によって得られる効果は、金属マスク部１４が金属プレートによって構成されているタイプのスクリーン印刷版１０によって得られる効果と同じであるため、その記載を省略する。

【符号の説明】

【0036】

１０…スクリーン印刷版、１１…版枠部、１２…補助メッシュ部、１３…金属メッシュ部、１３ａ…金属メッシュ、１３ｂ…電着金属層、１４，１４’…金属マスク部、１４ａ…開口部、１４ｂ１…金属マスク部の厚さ方向一面、１４ｂ２…金属マスク部の厚さ方向他面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】