スクリーン版及びスクリーン版の製造方法
【課題】平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版を提供する。
【解決手段】スクリーン版１３２は、圧電／電歪体ペーストを透過するスクリーンメッシュ１３４の印刷面側に圧電／電歪体ペーストを透過しないマスク層１３６を形成した構造を有している。スクリーン版１３２の製造にあたっては、まず、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側にスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を覆う膜１４６を形成する。続いて、膜１４６をパターニングしてスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を露出させる開口１４２，１４４を膜１４６に形成する。さらに続いて、非透過領域１８６，１８８の一部を占める非透過領域１８６に形成された膜１５０をスクリーンメッシュ１３４の印刷面側が露出しないように除去加工する。
【解決手段】スクリーン版１３２は、圧電／電歪体ペーストを透過するスクリーンメッシュ１３４の印刷面側に圧電／電歪体ペーストを透過しないマスク層１３６を形成した構造を有している。スクリーン版１３２の製造にあたっては、まず、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側にスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を覆う膜１４６を形成する。続いて、膜１４６をパターニングしてスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を露出させる開口１４２，１４４を膜１４６に形成する。さらに続いて、非透過領域１８６，１８８の一部を占める非透過領域１８６に形成された膜１５０をスクリーンメッシュ１３４の印刷面側が露出しないように除去加工する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版及び当該スクリーン版の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２５は、従来のスクリーン版８３２の模式図である。図２５は、スクリーン版８３２の断面図となっている。
【０００３】
図２５に示すように、スクリーン版８３２は、粘性物質を透過するスクリーンメッシュ８３４の印刷面側に粘性物質を透過しないマスク層８３６を形成した構造を有している。スクリーン版８３２は、スキージ面側に供給された粘性物質をマスク層８３６に形成された開口８４４から印刷面側に透過することにより、開口８４４と同一の平面形状を有する粘性物質のパターンを被印刷面に印刷する。
【０００４】
なお、特許文献１には、本発明と関連する文献公知発明が記載されている。特許文献１の発明では、マスク層を複数の層（特許文献１では「感光性樹脂膜」）で構成し、各層を別々にパターニングすることにより、階段状半球面を有するマスク層を形成している。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−１９５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のスクリーン版８３２では、被印刷面が平坦でない場合、印刷された粘性物質のパターンににじみを生じる。
【０００７】
図２６は、にじみの発生原因を説明する模式図である。図２６は、従来のスクリーン版８３２及び平坦でない被印刷面８９４を有する被印刷物８９２の断面図となっている。
【０００８】
図２６に示すように、従来のスクリーン版８３２で平坦でない被印刷面８９４に粘性物質のパターンを印刷すると、被印刷面８９４の隆起している部分とマスク層８３６とが接触する一方で、被印刷面８９４の隆起していない部分とマスク層８３６との間に隙間８９６ができる。このため、開口８４４から隙間８９６に粘性物質が流れ出し、粘性物質のパターンがにじむことになる。
【０００９】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版であって、粘性物質を透過するスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュの印刷面側に形成された粘性物質を透過しないマスク層と、を備え、前記マスク層の第１の部分の層厚と第２の部分の層厚とが異なっており、前記第１の部分及び前記第２の部分が印刷時に被印刷面に接触する。
【００１１】
請求項２の発明は、スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質を透過しない膜を形成する工程と、(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記膜に形成する工程と、(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める第１の領域に形成された前記膜を前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出しないように除去加工する工程と、を備える。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載のスクリーン版の製造方法において、前記工程(c)は、(c-1) 非透過領域の第１の領域以外を占める第２の領域を遮蔽し第１の領域を遮蔽しない遮蔽物を設置する工程と、(c-2) 前記工程(c-1)の後に、前記膜に向かってブラスト材を吹き付ける工程と、を備える。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、前記ブラスト材が固体二酸化炭素である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、前記遮蔽物は、第２の領域を内包し透過領域を含む領域を遮蔽する。
【００１５】
請求項６の発明は、スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質の透過を阻止する第１の膜を形成する工程と、(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記第１の膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記第１の膜に形成する工程と、(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める領域に形成された前記第１の膜の印刷面側に第２の膜を付加加工する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、マスク層と被印刷面との間の隙間に粘性物質が流れ出すことを抑制することができるので、被印刷面に印刷された粘性物質のパターンがにじむことを抑制することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、開口の形状や位置に影響を与えることなく、被印刷面の凹凸に応じてマスク層の層厚を変化させることができるので、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版の寸法精度を向上することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、膜の一部を容易に除去加工することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、ブラスト材でスクリーン版を破損したり汚染したりすることを抑制することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、遮蔽物の位置が若干ずれても第２の領域に形成された膜を除去加工してしまうことがないので、遮蔽物の設置が容易になる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、開口の形状や位置に影響を与えることなく、被印刷面の凹凸に応じてマスク層の層厚を変化させることができるので、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版の寸法精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜１ 第１実施形態＞
＜１−１ 圧電／電歪素子１の全体構造＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電／電歪素子１の模式図である。図１は、圧電／電歪素子１の断面図となっている。圧電／電歪素子１は、インクジェットプリンタのヘッドに採用されるアクチュエータである。
【００２３】
図１に示すように、圧電／電歪素子１は、基体１０２の薄肉部１０４の上に、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４、圧電／電歪体膜１１６及び電極膜１１８をこの順序で積層した積層構造を有している。
【００２４】
なお、図１は、基体１０２の上に形成された、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４、圧電／電歪体膜１１６及び電極膜１１８を積層した積層体１０８が１層の電極膜１１４を内部に含む場合を示しているが、積層体１０８が２層以上の電極膜を内部に含む場合や積層体１０８が電極膜を内部に含まない場合にも本発明を適用することができる。また、図１は、基体１０２の上に積層体１０８を直接的に形成する場合を示しているが、不活性層を介して基体１０２の上に積層体１０８を間接的に形成してもよい。さらに、複数の圧電／電歪素子１を一定間隔をおいて規則的に配列して一体化することもできる。
【００２５】
＜１−２ 屈曲振動領域１８２＞
圧電／電歪素子１では、外部電極となる電極膜１１０，１１８と内部電極となる電極膜１１４との間に駆動信号を印加することにより、圧電／電歪体膜１１２，１１６に電界を印加し、薄肉部１０４及び積層体１０８を屈曲振動させる。以下では、この屈曲振動が励振される領域１８２を「屈曲振動領域」という。
【００２６】
薄肉部１０４の平面形状、すなわち、屈曲振動領域１８２の平面形状は細長の矩形となっている。もちろん、屈曲振動領域１８２の平面形状は矩形に限られるわけではなく、楕円形、六角形その他の形状であってもよい。
【００２７】
＜１−３ 基体１０２＞
基体１０２は、積層体１０８を支持する。基体１０２は、磁器粉末のシート状成形体を積層したものを焼成した磁器である。
【００２８】
基体１０２は、絶縁材料で構成される。絶縁材料としては、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）、酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ3）その他の安定化剤を添加した酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、すなわち、安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアを採用することが望ましい。
【００２９】
基体１０２は、中央の薄肉部１０４を周縁の厚肉部１０６で囲んで支持したキャビティ構造を有している。キャビティ構造を採用し、板厚が薄い薄肉部１０４を板厚が厚い厚肉部１０６で支持するようにすれば、基体１０２の機械的強度を保ちつつ、薄肉部１０４の板厚を薄くすることができるので、薄肉部１０４の剛性を低下させることができ、圧電／
電歪素子１の変位量を増加させることができる。薄肉部１０４の板厚は、１μｍ以上１５μｍ以下であることが望ましい。この範囲を下回ると薄肉部１０４が損傷しやすくなるからである。また、この範囲を上回ると圧電／電歪素子１の変位量が減少する傾向にあるからである。
【００３０】
＜１−４ 圧電／電歪体膜１１２，１１６＞
圧電／電歪体膜１１２，１１６は、磁器粉末の膜状成形体を焼成した磁器である。
【００３１】
圧電／電歪体膜１１２，１１６は、圧電／電歪材料で構成される。圧電／電歪材料としては、鉛（Ｐｂ）系ペロブスカイト酸化物を採用することが望ましい。中でも、ジルコン酸チタン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ3 若しくはジルコン酸チタン酸鉛とニッケルニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3）、マグネシウムニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3）その他の鉛系複合ペロブスカイト酸化物との固溶体を主成分とするものを採用することが望ましい。
【００３２】
圧電／電歪体膜１１２，１１６の平面形状は、細長の矩形となっている。また、圧電／電歪体膜１１２，１１６は、中央部から電極膜１１０，１１４，１１８の端部に向かって膜厚が厚くなってゆき、電極膜１１０，１１４，１１８の端部から圧電／電歪体膜１１２，１１６の端部に向かって膜厚が薄くなってゆく膜厚分布を有している。このような膜厚分布を採用すれば、電極膜１１０，１１４，１１８の端部において圧電／電歪体膜１１２，１１６の膜厚が厚くなるので、絶縁破壊を防ぐことができるとともに、屈曲１次モードの腹において圧電／電歪体膜１１２，１１６の膜厚が薄くなり圧電／電歪体膜１１２，１１６の剛性が低下するので、圧電／電歪素子１の変位量を増加させることができる。
【００３３】
＜１−５ 電極膜１１０，１１４，１１８＞
電極膜１１０，１１４，１１８は、導電材料で構成される。電極膜１１０，１１４を構成する導電材料としては、白金（Ｐｔ）若しくはパラジウム（Ｐｄ）又はこれらを主成分とする合金を採用することが望ましい。ただし、圧電／電歪体膜１１２，１１６との共焼成が可能であれば、他の導電材料で電極膜１１０，１１４を構成してもよい。電極膜１１８を構成する導電材料としては、金（Ａｕ）又はこれを主成分とする合金を採用することが望ましい。
【００３４】
電極膜１１０と電極膜１１４とは、圧電／電歪体膜１１２を挟んで対向し、電極膜１１４と電極膜１１８とは、圧電／電歪体膜１１６を挟んで対向している。また、電極膜１１０と電極膜１１８とは、電気的に接続されている。これにより、外部電極となる電極膜１１０，１１８と内部電極となる電極膜１１４との間に駆動信号を印加すると、圧電／電歪体膜１１２，１１６を伸縮させ、屈曲振動領域１８２を屈曲振動させることができる。
【００３５】
＜１−６ 圧電／電歪素子１の製造方法＞
図２は、圧電／電歪素子１の製造方法を説明するフローチャートである。
【００３６】
図２に示すように、圧電／電歪素子１の製造にあたっては、まず、基体１０２を作製する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
続いて、基体１０２の薄肉部１０４の上に積層体１０８を形成する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０９）。
【００３８】
積層体１０８の形成にあたっては、まず、導電体ペーストを薄肉部１０４の上面にスクリーン印刷法で塗布し（ステップＳ１０２）、得られた塗布膜を基体１０２と一体的に焼成する（ステップＳ１０３）。これにより、基体１０２と一体化された電極膜１１０を形成することができる。
【００３９】
続いて、圧電／電歪体ペースト、導電体ペースト及び圧電／電歪体ペーストを電極膜１１０の上面にスクリーン印刷法で順次塗布し（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）、得られた塗布膜を基体１０２及び電極膜１１０と一体的に焼成する（ステップＳ１０７）。これにより、基体１０２及び電極膜１１０と一体化された圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４及び圧電／電歪体膜１１６を形成することができる。
【００４０】
その後、導電体ペーストを圧電／電歪体膜１１６の上面にスクリーン印刷法で塗布し（ステップＳ１０８）、得られた塗布膜を基体１０２、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４及び圧電／電歪体膜１１６と一体的に焼成する（ステップＳ１０９）。これにより、基体１０２、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４及び圧電／電歪体膜１１６と一体化された電極膜１１８を形成することができる。
【００４１】
最後に、電極膜１１０，１１８と電極膜１１４との間に電圧を印加して分極処理を行うことにより（ステップＳ１１０）、圧電／電歪素子１を得ることができる。
【００４２】
ここで、導電体ペーストは、導電材料の粉末、有機溶剤、分散剤及びバインダを混練して調製した流動性のある粘性物質である。また、圧電／電歪体ペーストは、圧電／電歪材料の粉末、有機溶剤、分散剤及びバインダを混練して調製した流動性のある粘性物質である。圧電／電歪体の粉末は、圧電／電歪材料の構成元素の素原料の粉末の混合物を仮焼して粉砕することにより得た仮焼原料の粉末である。
【００４３】
＜１−７ 圧電／電歪体膜１１２の形成方法＞
図３〜図５は、圧電／電歪体膜１１２の形成方法を説明する模式図である。図３〜図５は、形成の途上の圧電／電歪体膜１１２の断面図となっている。なお、圧電／電歪体膜１１６は、圧電／電歪体膜１１２と同様の方法で形成することができるので、圧電／電歪体膜１１６の形成の方法についての説明は省略する。
【００４４】
圧電／電歪体膜１１２の形成にあたっては、まず、図３に示すように、電極膜１１０の上面に圧電／電歪体ペーストの塗布膜１２０を形成する。塗布膜１２０は、圧電／電歪体ペーストをスクリーン印刷することにより形成する。このとき、スクリーン印刷を１回だけ行ってもよいし、スクリーン印刷を２回以上繰り返してもよい。図３に示すように、このようにして形成した塗布膜１２０は、上面の中央部が隆起している。
【００４５】
続いて、図４に示すように、塗布膜１２０の上面にさらに圧電／電歪体ペーストの塗布膜１２２を形成する。塗布膜１２２は、塗布膜１２０の端部に沿って形成される。塗布膜１２２も、圧電／電歪体ペーストをスクリーン印刷することにより形成する。このとき、スクリーン印刷を１回だけ行ってもよいし、スクリーン印刷を２回以上繰り返してもよい。
【００４６】
このようにして重ねて形成された塗布膜１２０，１２２を焼成すると、図５に示すように、塗布膜１２０の上面の隆起が陥没するとともに塗布膜１２０と塗布膜１２２とが一体化し、先述の膜厚分布を有する圧電／電歪体膜１１２を形成することができる。
【００４７】
＜１−８ スクリーン版１２４，１３２の構造＞
図６〜図８は、塗布膜１２０の形成に使用するスクリーン版１２４の模式図である。図６は、スクリーン版１２４の平面図、図７は、図６のＡ−Ａに沿うスクリーン版１２４の断面図、図８は、図６のＢ−Ｂに沿うスクリーン版１２４の断面図となっている。
【００４８】
図６〜図８に示すように、スクリーン版１２４は、圧電／電歪体ペーストを透過するスクリーンメッシュ１２６の印刷面側に圧電／電歪体ペーストを透過しないマスク層１２８を形成した構造を有している。マスク層１２８には、開口１３０が形成されている。したがって、スクリーン版１２４のスキージ面に圧電／電歪体ペーストを供給しスキージ面に圧力を加えながらスキージを走行させると、スキージ面側に供給された圧電／電歪体ペーストを開口１３０から印刷面側に透過し印刷面側にある被印刷面に開口１３０と同一の平面形状を有する圧電／電歪体ペーストのパターンを印刷することができる。
【００４９】
一方、図９〜図１１は、塗布膜１２２の形成に使用するスクリーン版１３２の模式図である。図９は、スクリーン版１３２の平面図、図１０は、図９のＣ−Ｃに沿うスクリーン版１３２の断面図、図１１は、図９のＤ−Ｄに沿うスクリーン版１３２の断面図となっている。
【００５０】
図９〜図１１に示すように、スクリーン版１３２は、圧電／電歪体ペーストを透過するスクリーンメッシュ１３４の印刷面側に圧電／電歪体ペーストを透過しないマスク層１３６を形成した構造を有している。マスク層１３６には、開口１４２，１４４が形成されている。したがって、スクリーン版１３２のスキージ面に圧電／電歪体ペーストを供給しスキージ面に圧力を加えながらスキージを走行させると、スキージ面側に供給された圧電／電歪体ペーストを開口１４２，１４４から印刷面側に透過し印刷面側にある被印刷面に開口１４２，１４４と同一の平面形状を有する圧電／電歪体ペーストのパターンを印刷することができる。
【００５１】
マスク層１３６の層厚は、枠形の平面形状を有するマスク層１３８と、矩形の平面形状を有するマスク層１４０とで異なっており、被印刷面が隆起している中央部と対向するマスク層１４０の層厚は、被印刷面が隆起していない非中央部に対向するマスク層１３８よりも薄くなっている。このように被印刷面の凹凸に応じて層厚が変化するマスク層１３６を備えるスクリーン版１３２を使用することにより、スクリーン印刷する時にマスク層１３８，１４０を被印刷面に接触させることができる。このため、塗布膜１２２をスクリーン印刷する時にマスク層１３６と被印刷面との間の隙間に圧電／電歪体ペーストが流れ出すことを抑制することができるので、被印刷面に印刷された圧電／電歪体ペーストのパターンがにじむことを抑制することができる。すなわち、スクリーン版１３２は、平坦でない被印刷面に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適している。
【００５２】
スクリーンメッシュ１２６，１３４は、ステンレス製の織物である。ただし、このことは、ステンレス以外の材質や織物以外の形態を採用することを妨げるものではない。例えば、ニッケル製の電鋳物やポリアミド、ポリエステル、ポリアリレート等の樹脂製の織物をスクリーンメッシュ１２６，１３４に採用することができる。
【００５３】
また、マスク層１２８，１３６は、感光性乳剤の硬化物の膜である。ただし、このことは、感光性乳剤の硬化物以外の材質を採用することを妨げるものでない。例えば、ニッケルのメッキの膜をマスク層１２８，１３６に採用することができる。
【００５４】
＜１−９ スクリーン版１３２の製造方法（製版方法）＞
図１２〜図１７は、スクリーン版１３２の製造方法を説明する模式図である。図１２〜図１７は、製造の途上のスクリーン版１３２の断面図となっている。なお、スクリーン版１２４は周知の製造方法により製造することができる。
【００５５】
スクリーン版１３２の製造にあたっては、まず、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側に膜厚が略均一の感光性乳剤の膜１４６を貼り付け、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側にスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を覆う膜１４６を形成する（図１２）。膜１４６の膜厚は、膜１４６を硬化させた時に膜１４６の膜厚が最厚のマスク層１３８の層厚と同じになるようにする。なお、流動性を有する感光性乳剤をスクリーンメッシュ１３４の印刷面側に塗布することにより、膜１４６を形成してもよい。
【００５６】
続いて、膜１４６をパターニングしてスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を露出させる開口１４２，１４４を膜１４６に形成する。開口１４２，１４４は、周知のフォトリソグラフィの技術により形成することができる。すなわち、圧電／電歪体ペーストを透過する透過領域１８４を遮蔽するフォトマスク１９０を膜１４６の印刷面側に設置し、フォトマスク１９０越しに膜１４６に光１９２を照射することにより（図１３）、圧電／電歪体ペーストを透過しない非透過領域１８６，１８８に形成された膜１５０，１５２を選択的に露光し、膜１５０，１５２を硬化させる（図１４）。そして、透過領域１８４に形成された膜１４８を現像により除去し、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側を露出させる（図１５）。なお、露光した部分を除去する方式のフォトリソグラフィにより開口１４２，１４４を形成してもよい。
【００５７】
さらに続いて、非透過領域１８６，１８８の一部を占める非透過領域１８６に形成された膜１５０をスクリーンメッシュ１３４の印刷面側が露出しないように除去加工する。すなわち、非透過領域１８８を遮蔽し非透過領域１８６を遮蔽しない遮蔽板１９４を膜１５２の印刷面側に設置した後で、膜１５０に向かってブラスト材１９６を吹き付け（図１６）、膜１５０の膜厚を薄くし、目的とするスクリーン版１３２を得る（図１７）。ここで、膜１５２はマスク層１３８となり、膜厚を薄くされた後の膜１５０はマスク層１４０となる。
【００５８】
これにより、開口１４２，１４４の形状や位置に影響を与えることなく、マスク層１３８とマスク層１４０とで層厚を変化させることができるので、スクリーン版１３２の寸法精度を向上することができる。すなわち、第１実施形態に係るスクリーン版１３２の製造方法によれば、１回のパターニングで開口１４２，１４４の形状や位置が決まるので、スクリーン版１３２の寸法精度を向上することができる。
【００５９】
ここで、図１６に示すように、遮蔽板１９４は、非透過領域１８８を遮蔽するだけでなく、非透過領域１８８に隣接する透過領域１８４を含む領域を遮蔽することが望ましい。このように非透過領域１８８を内包する領域を遮蔽するようにすれば、遮蔽板の位置が若干ずれても非透過領域１８８に形成された膜１５２を除去加工してしまうことがないので、遮蔽板１９４の設置が容易になる。
【００６０】
また、ブラスト材１９６としてドライアイス（固体二酸化炭素）ペレットを用いること、すなわち、ドライアイスブラスト加工により膜１５０を除去加工することが望ましい。これにより、ブラスト材１９６でスクリーン版１３２を破損したり汚染したりすることを抑制することができる。
【００６１】
なお、ブラスト加工により膜１５０を除去加工することは必須ではなく、例えば、レーザーアブレーション加工その他の方法により膜１５０を除去加工してもよい。
【００６２】
＜２ 第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態に係るスクリーン版１３２に代えて採用することができるスクリーン版２３２に関する。
【００６３】
＜２−１ スクリーン版２３２の製造方法（製版方法）＞
図１８〜図２３は、スクリーン版２３２の製造方法を説明する模式図である。図１８〜図２３は、製造の途上のスクリーン版２３２の断面図となっている。
【００６４】
スクリーン版２３２の製造にあたっては、まず、スクリーンメッシュ２３４の印刷面側に膜厚が略均一の感光性乳剤の膜２４６を貼り付け、スクリーンメッシュ２３４の印刷面側にスクリーンメッシュ２３４の印刷面側を覆う膜２４６を形成する（図１８）。膜２４６の膜厚は、膜２４６を硬化させた時に膜２４６の膜厚が最薄のマスク層２４０（図２３）の層厚と同じになるようにする。
【００６５】
続いて、膜２４６をパターニングしてスクリーンメッシュ２６２の印刷面側を露出させる開口２４２，２４４を膜２４６に形成する。開口２４２，２４４は、周知のフォトリソグラフィの技術により形成することができる。すなわち、圧電／電歪体ペーストを透過する透過領域２８４を遮蔽するフォトマスク２９０を膜２４６の印刷面側に設置し、フォトマスク２９０越しに膜２４６に光２９２を照射することにより（図１９）、圧電／電歪体ペーストを透過しない非透過領域２８６，２８８に形成された膜２５０，２５２を選択的に露光し、膜２５０，２５２を硬化させる（図２０）。そして、透過領域２８４に形成された膜２４８を現像により除去し、スクリーンメッシュ２３４の印刷面側を露出させる（図２１）。
【００６６】
さらに続いて、非透過領域２８６，２８８の一部を占める非透過領域２８８に形成された膜２５０の印刷面側にさらに膜２５４を付加加工する。すなわち、透過領域２８４及び非透過領域２８６を遮蔽し非透過領域２８８を遮蔽しない遮蔽板２９４を膜２４６の印刷面側に設置した後に、遮蔽板２９４越しに新たな膜２５４を蒸着で付加し（図２２）、非透過領域２８８に形成された膜２５２，２５４の膜厚を厚くし、目的とするスクリーン版２３２を得る（図２３）。ここで、膜２５２，２５４はマスク層２３８となり、膜２５０はマスク層２４０となる。
【００６７】
これにより、開口２４２，２４４の形状や位置に影響を与えることなく、マスク層２３８とマスク層２４０とで層厚を変化させることができるので、スクリーン版２３２の寸法精度を向上することができる。
【００６８】
＜その他＞
先述の説明では、中央部が隆起している被印刷面に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適したスクリーン版１３２，２３２について説明したが、本発明は、より複雑な形状の被印刷面に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適したスクリーン版及びその製造方法も含む。例えば、図２４の断面図に示すように、隆起している部分を２ヶ所以上有し隆起の程度が異なっている被印刷面５９４に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適したスクリーン版５３２も、スクリーンメッシュ５３４の印刷面側に貼り付けられた膜に開口を形成してから膜の一部を除去加工することにより製造することができる。なお、図２４に示すように、マスク層５３６の層厚を３段階以上に変化させる場合、除去加工又は付加加工を２回以上に分けて行えばよい。
【００６９】
また、先述の説明では、圧電／電歪体ペーストを塗布する場合に使用するスクリーン版１３２，２３２について説明したが、圧電／電歪体ペースト以外の粘性物質、例えば、導電体ペースト等を塗布する場合に使用するスクリーン版及びこの製造方法も本発明に含まれる。
【００７０】
上記の説明は、全ての局面において例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。特に、第１実施形態〜第２実施形態において説明した技術を組み合わせることは当然に予定されている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】圧電／電歪素子の断面図である。
【図２】圧電／電歪素子の製造方法を説明するフローチャートである。
【図３】圧電／電歪体膜の形成方法を説明する断面図である。
【図４】圧電／電歪体膜の形成方法を説明する断面図である。
【図５】圧電／電歪体膜の形成手順を説明する断面図である。
【図６】スクリーン版の平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａに沿うスクリーン版の断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂに沿うスクリーン版の断面図である。
【図９】スクリーン版の平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃに沿うスクリーン版の断面図である。
【図１１】図９のＤ−Ｄに沿うスクリーン版の断面図である。
【図１２】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１３】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１４】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１５】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１６】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１７】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１８】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１９】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２０】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２１】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２２】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２３】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２４】スクリーン版の断面図である。
【図２５】従来のスクリーン版の断面図である。
【図２６】にじみの発生原因を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 圧電／電歪素子
１０２ 基体
１１２，１１６ 圧電／電歪体膜
１１０，１１４，１１８ 電極膜
１２０，１２２ 塗布膜
１２４，１３２，２３２ スクリーン版
１２６，１３４，２３４ スクリーンメッシュ
１２８，１３６，２３６ マスク層
１３０，１４２，１４４，２４２，２４４，３３０ 開口
１４６，２４６ 膜
１９４ 遮蔽板
１８４，２８４，３８４ 透過領域
１８６，１８８，２８６，２８８，３８６，３８８ 非透過領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版及び当該スクリーン版の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２５は、従来のスクリーン版８３２の模式図である。図２５は、スクリーン版８３２の断面図となっている。
【０００３】
図２５に示すように、スクリーン版８３２は、粘性物質を透過するスクリーンメッシュ８３４の印刷面側に粘性物質を透過しないマスク層８３６を形成した構造を有している。スクリーン版８３２は、スキージ面側に供給された粘性物質をマスク層８３６に形成された開口８４４から印刷面側に透過することにより、開口８４４と同一の平面形状を有する粘性物質のパターンを被印刷面に印刷する。
【０００４】
なお、特許文献１には、本発明と関連する文献公知発明が記載されている。特許文献１の発明では、マスク層を複数の層（特許文献１では「感光性樹脂膜」）で構成し、各層を別々にパターニングすることにより、階段状半球面を有するマスク層を形成している。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−１９５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のスクリーン版８３２では、被印刷面が平坦でない場合、印刷された粘性物質のパターンににじみを生じる。
【０００７】
図２６は、にじみの発生原因を説明する模式図である。図２６は、従来のスクリーン版８３２及び平坦でない被印刷面８９４を有する被印刷物８９２の断面図となっている。
【０００８】
図２６に示すように、従来のスクリーン版８３２で平坦でない被印刷面８９４に粘性物質のパターンを印刷すると、被印刷面８９４の隆起している部分とマスク層８３６とが接触する一方で、被印刷面８９４の隆起していない部分とマスク層８３６との間に隙間８９６ができる。このため、開口８４４から隙間８９６に粘性物質が流れ出し、粘性物質のパターンがにじむことになる。
【０００９】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版であって、粘性物質を透過するスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュの印刷面側に形成された粘性物質を透過しないマスク層と、を備え、前記マスク層の第１の部分の層厚と第２の部分の層厚とが異なっており、前記第１の部分及び前記第２の部分が印刷時に被印刷面に接触する。
【００１１】
請求項２の発明は、スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質を透過しない膜を形成する工程と、(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記膜に形成する工程と、(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める第１の領域に形成された前記膜を前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出しないように除去加工する工程と、を備える。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載のスクリーン版の製造方法において、前記工程(c)は、(c-1) 非透過領域の第１の領域以外を占める第２の領域を遮蔽し第１の領域を遮蔽しない遮蔽物を設置する工程と、(c-2) 前記工程(c-1)の後に、前記膜に向かってブラスト材を吹き付ける工程と、を備える。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、前記ブラスト材が固体二酸化炭素である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、前記遮蔽物は、第２の領域を内包し透過領域を含む領域を遮蔽する。
【００１５】
請求項６の発明は、スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質の透過を阻止する第１の膜を形成する工程と、(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記第１の膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記第１の膜に形成する工程と、(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める領域に形成された前記第１の膜の印刷面側に第２の膜を付加加工する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、マスク層と被印刷面との間の隙間に粘性物質が流れ出すことを抑制することができるので、被印刷面に印刷された粘性物質のパターンがにじむことを抑制することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、開口の形状や位置に影響を与えることなく、被印刷面の凹凸に応じてマスク層の層厚を変化させることができるので、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版の寸法精度を向上することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、膜の一部を容易に除去加工することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、ブラスト材でスクリーン版を破損したり汚染したりすることを抑制することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、遮蔽物の位置が若干ずれても第２の領域に形成された膜を除去加工してしまうことがないので、遮蔽物の設置が容易になる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、開口の形状や位置に影響を与えることなく、被印刷面の凹凸に応じてマスク層の層厚を変化させることができるので、平坦でない被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するのに適したスクリーン版の寸法精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜１ 第１実施形態＞
＜１−１ 圧電／電歪素子１の全体構造＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電／電歪素子１の模式図である。図１は、圧電／電歪素子１の断面図となっている。圧電／電歪素子１は、インクジェットプリンタのヘッドに採用されるアクチュエータである。
【００２３】
図１に示すように、圧電／電歪素子１は、基体１０２の薄肉部１０４の上に、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４、圧電／電歪体膜１１６及び電極膜１１８をこの順序で積層した積層構造を有している。
【００２４】
なお、図１は、基体１０２の上に形成された、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４、圧電／電歪体膜１１６及び電極膜１１８を積層した積層体１０８が１層の電極膜１１４を内部に含む場合を示しているが、積層体１０８が２層以上の電極膜を内部に含む場合や積層体１０８が電極膜を内部に含まない場合にも本発明を適用することができる。また、図１は、基体１０２の上に積層体１０８を直接的に形成する場合を示しているが、不活性層を介して基体１０２の上に積層体１０８を間接的に形成してもよい。さらに、複数の圧電／電歪素子１を一定間隔をおいて規則的に配列して一体化することもできる。
【００２５】
＜１−２ 屈曲振動領域１８２＞
圧電／電歪素子１では、外部電極となる電極膜１１０，１１８と内部電極となる電極膜１１４との間に駆動信号を印加することにより、圧電／電歪体膜１１２，１１６に電界を印加し、薄肉部１０４及び積層体１０８を屈曲振動させる。以下では、この屈曲振動が励振される領域１８２を「屈曲振動領域」という。
【００２６】
薄肉部１０４の平面形状、すなわち、屈曲振動領域１８２の平面形状は細長の矩形となっている。もちろん、屈曲振動領域１８２の平面形状は矩形に限られるわけではなく、楕円形、六角形その他の形状であってもよい。
【００２７】
＜１−３ 基体１０２＞
基体１０２は、積層体１０８を支持する。基体１０２は、磁器粉末のシート状成形体を積層したものを焼成した磁器である。
【００２８】
基体１０２は、絶縁材料で構成される。絶縁材料としては、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）、酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ3）その他の安定化剤を添加した酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、すなわち、安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアを採用することが望ましい。
【００２９】
基体１０２は、中央の薄肉部１０４を周縁の厚肉部１０６で囲んで支持したキャビティ構造を有している。キャビティ構造を採用し、板厚が薄い薄肉部１０４を板厚が厚い厚肉部１０６で支持するようにすれば、基体１０２の機械的強度を保ちつつ、薄肉部１０４の板厚を薄くすることができるので、薄肉部１０４の剛性を低下させることができ、圧電／
電歪素子１の変位量を増加させることができる。薄肉部１０４の板厚は、１μｍ以上１５μｍ以下であることが望ましい。この範囲を下回ると薄肉部１０４が損傷しやすくなるからである。また、この範囲を上回ると圧電／電歪素子１の変位量が減少する傾向にあるからである。
【００３０】
＜１−４ 圧電／電歪体膜１１２，１１６＞
圧電／電歪体膜１１２，１１６は、磁器粉末の膜状成形体を焼成した磁器である。
【００３１】
圧電／電歪体膜１１２，１１６は、圧電／電歪材料で構成される。圧電／電歪材料としては、鉛（Ｐｂ）系ペロブスカイト酸化物を採用することが望ましい。中でも、ジルコン酸チタン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ3 若しくはジルコン酸チタン酸鉛とニッケルニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3）、マグネシウムニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3）その他の鉛系複合ペロブスカイト酸化物との固溶体を主成分とするものを採用することが望ましい。
【００３２】
圧電／電歪体膜１１２，１１６の平面形状は、細長の矩形となっている。また、圧電／電歪体膜１１２，１１６は、中央部から電極膜１１０，１１４，１１８の端部に向かって膜厚が厚くなってゆき、電極膜１１０，１１４，１１８の端部から圧電／電歪体膜１１２，１１６の端部に向かって膜厚が薄くなってゆく膜厚分布を有している。このような膜厚分布を採用すれば、電極膜１１０，１１４，１１８の端部において圧電／電歪体膜１１２，１１６の膜厚が厚くなるので、絶縁破壊を防ぐことができるとともに、屈曲１次モードの腹において圧電／電歪体膜１１２，１１６の膜厚が薄くなり圧電／電歪体膜１１２，１１６の剛性が低下するので、圧電／電歪素子１の変位量を増加させることができる。
【００３３】
＜１−５ 電極膜１１０，１１４，１１８＞
電極膜１１０，１１４，１１８は、導電材料で構成される。電極膜１１０，１１４を構成する導電材料としては、白金（Ｐｔ）若しくはパラジウム（Ｐｄ）又はこれらを主成分とする合金を採用することが望ましい。ただし、圧電／電歪体膜１１２，１１６との共焼成が可能であれば、他の導電材料で電極膜１１０，１１４を構成してもよい。電極膜１１８を構成する導電材料としては、金（Ａｕ）又はこれを主成分とする合金を採用することが望ましい。
【００３４】
電極膜１１０と電極膜１１４とは、圧電／電歪体膜１１２を挟んで対向し、電極膜１１４と電極膜１１８とは、圧電／電歪体膜１１６を挟んで対向している。また、電極膜１１０と電極膜１１８とは、電気的に接続されている。これにより、外部電極となる電極膜１１０，１１８と内部電極となる電極膜１１４との間に駆動信号を印加すると、圧電／電歪体膜１１２，１１６を伸縮させ、屈曲振動領域１８２を屈曲振動させることができる。
【００３５】
＜１−６ 圧電／電歪素子１の製造方法＞
図２は、圧電／電歪素子１の製造方法を説明するフローチャートである。
【００３６】
図２に示すように、圧電／電歪素子１の製造にあたっては、まず、基体１０２を作製する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
続いて、基体１０２の薄肉部１０４の上に積層体１０８を形成する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０９）。
【００３８】
積層体１０８の形成にあたっては、まず、導電体ペーストを薄肉部１０４の上面にスクリーン印刷法で塗布し（ステップＳ１０２）、得られた塗布膜を基体１０２と一体的に焼成する（ステップＳ１０３）。これにより、基体１０２と一体化された電極膜１１０を形成することができる。
【００３９】
続いて、圧電／電歪体ペースト、導電体ペースト及び圧電／電歪体ペーストを電極膜１１０の上面にスクリーン印刷法で順次塗布し（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）、得られた塗布膜を基体１０２及び電極膜１１０と一体的に焼成する（ステップＳ１０７）。これにより、基体１０２及び電極膜１１０と一体化された圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４及び圧電／電歪体膜１１６を形成することができる。
【００４０】
その後、導電体ペーストを圧電／電歪体膜１１６の上面にスクリーン印刷法で塗布し（ステップＳ１０８）、得られた塗布膜を基体１０２、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４及び圧電／電歪体膜１１６と一体的に焼成する（ステップＳ１０９）。これにより、基体１０２、電極膜１１０、圧電／電歪体膜１１２、電極膜１１４及び圧電／電歪体膜１１６と一体化された電極膜１１８を形成することができる。
【００４１】
最後に、電極膜１１０，１１８と電極膜１１４との間に電圧を印加して分極処理を行うことにより（ステップＳ１１０）、圧電／電歪素子１を得ることができる。
【００４２】
ここで、導電体ペーストは、導電材料の粉末、有機溶剤、分散剤及びバインダを混練して調製した流動性のある粘性物質である。また、圧電／電歪体ペーストは、圧電／電歪材料の粉末、有機溶剤、分散剤及びバインダを混練して調製した流動性のある粘性物質である。圧電／電歪体の粉末は、圧電／電歪材料の構成元素の素原料の粉末の混合物を仮焼して粉砕することにより得た仮焼原料の粉末である。
【００４３】
＜１−７ 圧電／電歪体膜１１２の形成方法＞
図３〜図５は、圧電／電歪体膜１１２の形成方法を説明する模式図である。図３〜図５は、形成の途上の圧電／電歪体膜１１２の断面図となっている。なお、圧電／電歪体膜１１６は、圧電／電歪体膜１１２と同様の方法で形成することができるので、圧電／電歪体膜１１６の形成の方法についての説明は省略する。
【００４４】
圧電／電歪体膜１１２の形成にあたっては、まず、図３に示すように、電極膜１１０の上面に圧電／電歪体ペーストの塗布膜１２０を形成する。塗布膜１２０は、圧電／電歪体ペーストをスクリーン印刷することにより形成する。このとき、スクリーン印刷を１回だけ行ってもよいし、スクリーン印刷を２回以上繰り返してもよい。図３に示すように、このようにして形成した塗布膜１２０は、上面の中央部が隆起している。
【００４５】
続いて、図４に示すように、塗布膜１２０の上面にさらに圧電／電歪体ペーストの塗布膜１２２を形成する。塗布膜１２２は、塗布膜１２０の端部に沿って形成される。塗布膜１２２も、圧電／電歪体ペーストをスクリーン印刷することにより形成する。このとき、スクリーン印刷を１回だけ行ってもよいし、スクリーン印刷を２回以上繰り返してもよい。
【００４６】
このようにして重ねて形成された塗布膜１２０，１２２を焼成すると、図５に示すように、塗布膜１２０の上面の隆起が陥没するとともに塗布膜１２０と塗布膜１２２とが一体化し、先述の膜厚分布を有する圧電／電歪体膜１１２を形成することができる。
【００４７】
＜１−８ スクリーン版１２４，１３２の構造＞
図６〜図８は、塗布膜１２０の形成に使用するスクリーン版１２４の模式図である。図６は、スクリーン版１２４の平面図、図７は、図６のＡ−Ａに沿うスクリーン版１２４の断面図、図８は、図６のＢ−Ｂに沿うスクリーン版１２４の断面図となっている。
【００４８】
図６〜図８に示すように、スクリーン版１２４は、圧電／電歪体ペーストを透過するスクリーンメッシュ１２６の印刷面側に圧電／電歪体ペーストを透過しないマスク層１２８を形成した構造を有している。マスク層１２８には、開口１３０が形成されている。したがって、スクリーン版１２４のスキージ面に圧電／電歪体ペーストを供給しスキージ面に圧力を加えながらスキージを走行させると、スキージ面側に供給された圧電／電歪体ペーストを開口１３０から印刷面側に透過し印刷面側にある被印刷面に開口１３０と同一の平面形状を有する圧電／電歪体ペーストのパターンを印刷することができる。
【００４９】
一方、図９〜図１１は、塗布膜１２２の形成に使用するスクリーン版１３２の模式図である。図９は、スクリーン版１３２の平面図、図１０は、図９のＣ−Ｃに沿うスクリーン版１３２の断面図、図１１は、図９のＤ−Ｄに沿うスクリーン版１３２の断面図となっている。
【００５０】
図９〜図１１に示すように、スクリーン版１３２は、圧電／電歪体ペーストを透過するスクリーンメッシュ１３４の印刷面側に圧電／電歪体ペーストを透過しないマスク層１３６を形成した構造を有している。マスク層１３６には、開口１４２，１４４が形成されている。したがって、スクリーン版１３２のスキージ面に圧電／電歪体ペーストを供給しスキージ面に圧力を加えながらスキージを走行させると、スキージ面側に供給された圧電／電歪体ペーストを開口１４２，１４４から印刷面側に透過し印刷面側にある被印刷面に開口１４２，１４４と同一の平面形状を有する圧電／電歪体ペーストのパターンを印刷することができる。
【００５１】
マスク層１３６の層厚は、枠形の平面形状を有するマスク層１３８と、矩形の平面形状を有するマスク層１４０とで異なっており、被印刷面が隆起している中央部と対向するマスク層１４０の層厚は、被印刷面が隆起していない非中央部に対向するマスク層１３８よりも薄くなっている。このように被印刷面の凹凸に応じて層厚が変化するマスク層１３６を備えるスクリーン版１３２を使用することにより、スクリーン印刷する時にマスク層１３８，１４０を被印刷面に接触させることができる。このため、塗布膜１２２をスクリーン印刷する時にマスク層１３６と被印刷面との間の隙間に圧電／電歪体ペーストが流れ出すことを抑制することができるので、被印刷面に印刷された圧電／電歪体ペーストのパターンがにじむことを抑制することができる。すなわち、スクリーン版１３２は、平坦でない被印刷面に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適している。
【００５２】
スクリーンメッシュ１２６，１３４は、ステンレス製の織物である。ただし、このことは、ステンレス以外の材質や織物以外の形態を採用することを妨げるものではない。例えば、ニッケル製の電鋳物やポリアミド、ポリエステル、ポリアリレート等の樹脂製の織物をスクリーンメッシュ１２６，１３４に採用することができる。
【００５３】
また、マスク層１２８，１３６は、感光性乳剤の硬化物の膜である。ただし、このことは、感光性乳剤の硬化物以外の材質を採用することを妨げるものでない。例えば、ニッケルのメッキの膜をマスク層１２８，１３６に採用することができる。
【００５４】
＜１−９ スクリーン版１３２の製造方法（製版方法）＞
図１２〜図１７は、スクリーン版１３２の製造方法を説明する模式図である。図１２〜図１７は、製造の途上のスクリーン版１３２の断面図となっている。なお、スクリーン版１２４は周知の製造方法により製造することができる。
【００５５】
スクリーン版１３２の製造にあたっては、まず、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側に膜厚が略均一の感光性乳剤の膜１４６を貼り付け、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側にスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を覆う膜１４６を形成する（図１２）。膜１４６の膜厚は、膜１４６を硬化させた時に膜１４６の膜厚が最厚のマスク層１３８の層厚と同じになるようにする。なお、流動性を有する感光性乳剤をスクリーンメッシュ１３４の印刷面側に塗布することにより、膜１４６を形成してもよい。
【００５６】
続いて、膜１４６をパターニングしてスクリーンメッシュ１３４の印刷面側を露出させる開口１４２，１４４を膜１４６に形成する。開口１４２，１４４は、周知のフォトリソグラフィの技術により形成することができる。すなわち、圧電／電歪体ペーストを透過する透過領域１８４を遮蔽するフォトマスク１９０を膜１４６の印刷面側に設置し、フォトマスク１９０越しに膜１４６に光１９２を照射することにより（図１３）、圧電／電歪体ペーストを透過しない非透過領域１８６，１８８に形成された膜１５０，１５２を選択的に露光し、膜１５０，１５２を硬化させる（図１４）。そして、透過領域１８４に形成された膜１４８を現像により除去し、スクリーンメッシュ１３４の印刷面側を露出させる（図１５）。なお、露光した部分を除去する方式のフォトリソグラフィにより開口１４２，１４４を形成してもよい。
【００５７】
さらに続いて、非透過領域１８６，１８８の一部を占める非透過領域１８６に形成された膜１５０をスクリーンメッシュ１３４の印刷面側が露出しないように除去加工する。すなわち、非透過領域１８８を遮蔽し非透過領域１８６を遮蔽しない遮蔽板１９４を膜１５２の印刷面側に設置した後で、膜１５０に向かってブラスト材１９６を吹き付け（図１６）、膜１５０の膜厚を薄くし、目的とするスクリーン版１３２を得る（図１７）。ここで、膜１５２はマスク層１３８となり、膜厚を薄くされた後の膜１５０はマスク層１４０となる。
【００５８】
これにより、開口１４２，１４４の形状や位置に影響を与えることなく、マスク層１３８とマスク層１４０とで層厚を変化させることができるので、スクリーン版１３２の寸法精度を向上することができる。すなわち、第１実施形態に係るスクリーン版１３２の製造方法によれば、１回のパターニングで開口１４２，１４４の形状や位置が決まるので、スクリーン版１３２の寸法精度を向上することができる。
【００５９】
ここで、図１６に示すように、遮蔽板１９４は、非透過領域１８８を遮蔽するだけでなく、非透過領域１８８に隣接する透過領域１８４を含む領域を遮蔽することが望ましい。このように非透過領域１８８を内包する領域を遮蔽するようにすれば、遮蔽板の位置が若干ずれても非透過領域１８８に形成された膜１５２を除去加工してしまうことがないので、遮蔽板１９４の設置が容易になる。
【００６０】
また、ブラスト材１９６としてドライアイス（固体二酸化炭素）ペレットを用いること、すなわち、ドライアイスブラスト加工により膜１５０を除去加工することが望ましい。これにより、ブラスト材１９６でスクリーン版１３２を破損したり汚染したりすることを抑制することができる。
【００６１】
なお、ブラスト加工により膜１５０を除去加工することは必須ではなく、例えば、レーザーアブレーション加工その他の方法により膜１５０を除去加工してもよい。
【００６２】
＜２ 第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態に係るスクリーン版１３２に代えて採用することができるスクリーン版２３２に関する。
【００６３】
＜２−１ スクリーン版２３２の製造方法（製版方法）＞
図１８〜図２３は、スクリーン版２３２の製造方法を説明する模式図である。図１８〜図２３は、製造の途上のスクリーン版２３２の断面図となっている。
【００６４】
スクリーン版２３２の製造にあたっては、まず、スクリーンメッシュ２３４の印刷面側に膜厚が略均一の感光性乳剤の膜２４６を貼り付け、スクリーンメッシュ２３４の印刷面側にスクリーンメッシュ２３４の印刷面側を覆う膜２４６を形成する（図１８）。膜２４６の膜厚は、膜２４６を硬化させた時に膜２４６の膜厚が最薄のマスク層２４０（図２３）の層厚と同じになるようにする。
【００６５】
続いて、膜２４６をパターニングしてスクリーンメッシュ２６２の印刷面側を露出させる開口２４２，２４４を膜２４６に形成する。開口２４２，２４４は、周知のフォトリソグラフィの技術により形成することができる。すなわち、圧電／電歪体ペーストを透過する透過領域２８４を遮蔽するフォトマスク２９０を膜２４６の印刷面側に設置し、フォトマスク２９０越しに膜２４６に光２９２を照射することにより（図１９）、圧電／電歪体ペーストを透過しない非透過領域２８６，２８８に形成された膜２５０，２５２を選択的に露光し、膜２５０，２５２を硬化させる（図２０）。そして、透過領域２８４に形成された膜２４８を現像により除去し、スクリーンメッシュ２３４の印刷面側を露出させる（図２１）。
【００６６】
さらに続いて、非透過領域２８６，２８８の一部を占める非透過領域２８８に形成された膜２５０の印刷面側にさらに膜２５４を付加加工する。すなわち、透過領域２８４及び非透過領域２８６を遮蔽し非透過領域２８８を遮蔽しない遮蔽板２９４を膜２４６の印刷面側に設置した後に、遮蔽板２９４越しに新たな膜２５４を蒸着で付加し（図２２）、非透過領域２８８に形成された膜２５２，２５４の膜厚を厚くし、目的とするスクリーン版２３２を得る（図２３）。ここで、膜２５２，２５４はマスク層２３８となり、膜２５０はマスク層２４０となる。
【００６７】
これにより、開口２４２，２４４の形状や位置に影響を与えることなく、マスク層２３８とマスク層２４０とで層厚を変化させることができるので、スクリーン版２３２の寸法精度を向上することができる。
【００６８】
＜その他＞
先述の説明では、中央部が隆起している被印刷面に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適したスクリーン版１３２，２３２について説明したが、本発明は、より複雑な形状の被印刷面に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適したスクリーン版及びその製造方法も含む。例えば、図２４の断面図に示すように、隆起している部分を２ヶ所以上有し隆起の程度が異なっている被印刷面５９４に圧電／電歪体ペーストを塗布するのに適したスクリーン版５３２も、スクリーンメッシュ５３４の印刷面側に貼り付けられた膜に開口を形成してから膜の一部を除去加工することにより製造することができる。なお、図２４に示すように、マスク層５３６の層厚を３段階以上に変化させる場合、除去加工又は付加加工を２回以上に分けて行えばよい。
【００６９】
また、先述の説明では、圧電／電歪体ペーストを塗布する場合に使用するスクリーン版１３２，２３２について説明したが、圧電／電歪体ペースト以外の粘性物質、例えば、導電体ペースト等を塗布する場合に使用するスクリーン版及びこの製造方法も本発明に含まれる。
【００７０】
上記の説明は、全ての局面において例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。特に、第１実施形態〜第２実施形態において説明した技術を組み合わせることは当然に予定されている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】圧電／電歪素子の断面図である。
【図２】圧電／電歪素子の製造方法を説明するフローチャートである。
【図３】圧電／電歪体膜の形成方法を説明する断面図である。
【図４】圧電／電歪体膜の形成方法を説明する断面図である。
【図５】圧電／電歪体膜の形成手順を説明する断面図である。
【図６】スクリーン版の平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａに沿うスクリーン版の断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂに沿うスクリーン版の断面図である。
【図９】スクリーン版の平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃに沿うスクリーン版の断面図である。
【図１１】図９のＤ−Ｄに沿うスクリーン版の断面図である。
【図１２】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１３】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１４】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１５】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１６】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１７】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１８】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図１９】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２０】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２１】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２２】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２３】スクリーン版の製造方法を説明する断面図である。
【図２４】スクリーン版の断面図である。
【図２５】従来のスクリーン版の断面図である。
【図２６】にじみの発生原因を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 圧電／電歪素子
１０２ 基体
１１２，１１６ 圧電／電歪体膜
１１０，１１４，１１８ 電極膜
１２０，１２２ 塗布膜
１２４，１３２，２３２ スクリーン版
１２６，１３４，２３４ スクリーンメッシュ
１２８，１３６，２３６ マスク層
１３０，１４２，１４４，２４２，２４４，３３０ 開口
１４６，２４６ 膜
１９４ 遮蔽板
１８４，２８４，３８４ 透過領域
１８６，１８８，２８６，２８８，３８６，３８８ 非透過領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版であって、
粘性物質を透過するスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュの印刷面側に形成された粘性物質を透過しないマスク層と、
を備え、
前記マスク層の第１の部分の層厚と第２の部分の層厚とが異なっており、前記第１の部分及び前記第２の部分が印刷時に被印刷面に接触するスクリーン版。
【請求項２】
スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、
(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質を透過しない膜を形成する工程と、
(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記膜に形成する工程と、
(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める第１の領域に形成された前記膜を前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出しないように除去加工する工程と、
を備えるスクリーン版の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のスクリーン版の製造方法において、
前記工程(c)は、
(c-1) 非透過領域の第１の領域以外を占める第２の領域を遮蔽し第１の領域を遮蔽しない遮蔽物を設置する工程と、
(c-2) 前記工程(c-1)の後に、前記膜に向かってブラスト材を吹き付ける工程と、
を備えるスクリーン版の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、
前記ブラスト材が固体二酸化炭素であるスクリーン版の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、
前記遮蔽物は、第２の領域を内包し透過領域を含む領域を遮蔽するスクリーン版の製造方法。
【請求項６】
スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、
(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質の透過を阻止する第１の膜を形成する工程と、
(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記第１の膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記第１の膜に形成する工程と、
(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める領域に形成された前記第１の膜の印刷面側に第２の膜を付加加工する工程と、
を備えるスクリーン版の製造方法。
【請求項１】
スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版であって、
粘性物質を透過するスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュの印刷面側に形成された粘性物質を透過しないマスク層と、
を備え、
前記マスク層の第１の部分の層厚と第２の部分の層厚とが異なっており、前記第１の部分及び前記第２の部分が印刷時に被印刷面に接触するスクリーン版。
【請求項２】
スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、
(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質を透過しない膜を形成する工程と、
(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記膜に形成する工程と、
(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める第１の領域に形成された前記膜を前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出しないように除去加工する工程と、
を備えるスクリーン版の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のスクリーン版の製造方法において、
前記工程(c)は、
(c-1) 非透過領域の第１の領域以外を占める第２の領域を遮蔽し第１の領域を遮蔽しない遮蔽物を設置する工程と、
(c-2) 前記工程(c-1)の後に、前記膜に向かってブラスト材を吹き付ける工程と、
を備えるスクリーン版の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、
前記ブラスト材が固体二酸化炭素であるスクリーン版の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のスクリーン版の製造方法において、
前記遮蔽物は、第２の領域を内包し透過領域を含む領域を遮蔽するスクリーン版の製造方法。
【請求項６】
スキージ面側に供給された粘性物質を印刷面側に透過し被印刷面に粘性物質のパターンを印刷するスクリーン版の製造方法であって、
(a) 粘性物質を透過するスクリーンメッシュの印刷面側に粘性物質の透過を阻止する第１の膜を形成する工程と、
(b) 前記工程(a)の後に、粘性物質を透過する透過領域に形成された前記第１の膜を除去して前記スクリーンメッシュの印刷面側が露出する開口を前記第１の膜に形成する工程と、
(c) 前記工程(b)の後に、粘性物質を透過しない非透過領域の一部を占める領域に形成された前記第１の膜の印刷面側に第２の膜を付加加工する工程と、
を備えるスクリーン版の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００９−１６６３９１（Ｐ２００９−１６６３９１Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８２１３（Ｐ２００８−８２１３）
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
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