マスク及びマスクの製造方法

【課題】印刷時にインクの乾燥を防止するとともに、版離れをよくすることを目的とする。
【解決手段】マスク３１は、スキージが摺動してインクを移動させるメッシュパターン面３６の表面に凹凸３８を有する。インクがメッシュパターン面３６を移動する際、凹凸３８によりインクがローリングする。また、マスク３１は、印刷パターン面３５に凹凸３７を有する。印刷パターン層３５の凹凸３７の凹状の部分は印刷時にワークと接触しない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、スクリーン印刷用マスク及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
めっきにより形成され、印刷パターンに対応する開口を有する層と、めっきにより形成され、メッシュパターンに対応する開口を有する層とが積層されたスクリーン印刷用マスクがある。
上記スクリーン印刷用マスクを用いてスクリーン印刷する場合、スキージによりペースト（ハンダペースト、Ａｇ＆Ｃｕペースト等）を移動させながら、メッシュパターンに対応する開口を通して、印刷パターンに対応する開口へペーストを移動させ、ペーストをワークへ付着させる。
【特許文献１】特開平０５−８５０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のスクリーン印刷用マスクでは、ペーストがスキージにより移動させられる間、ペーストの流動性が低く、ペーストが乾燥してしまうという課題がある。また、従来のスクリーン印刷用マスクは、ワークとの密着性が高く、いわゆる版離れがよくないという課題がある。
本発明は、例えば、印刷中のペーストの乾燥を防止すること、及びマスクの版離れをよくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るマスクは、例えば、印刷パターンに対応する開口を有する印刷パターン層と、
上記印刷パターンに対応する開口と連結しメッシュパターンに対応する複数の開口を有するとともに、表面に凹凸を有するメッシュパターン層とを備える
ことを特徴とする。
【０００５】
上記メッシュパターン層が有する凹凸は、上記印刷パターンに対応する開口が形成された部分以外の印刷パターン層に対応するメッシュパターン層に形成された
ことを特徴とする。
【０００６】
上記印刷パターン層は、表面に凹凸を有する
ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るマスクは、例えば、印刷パターンに対応する開口を有するとともに、表面に凹状に形成された凹部を有する印刷パターン層と、
上記印刷パターンに対応する開口と連結しメッシュパターンに対応する複数の開口を有するメッシュパターン層とを備える
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るマスクの製造方法は、例えば、基材に第１のレジストを形成するステップと、
上記基材に形成した第１のレジストに印刷パターン形状の開口を形成するステップと、
上記基材の上記開口部分に導電体形成部をめっきにより形成するステップと、
上記第１のレジストを除去するステップと、
上記導電体形成部上のメッシュパターンに対応する開口となる位置に第２のレジストを形成するステップと、
上記第２のレジストが形成された領域を除いて、上記基材と上記導電体形成部とに金属膜をめっきにより形成するステップと、
上記第２のレジストを除去するステップと、
上記金属膜から上記導電体形成部と上記基材とを剥離するステップと
を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記開口を形成するステップでは、上記基材に形成した第１のレジストに印刷パターン形状の開口を形成するとともに、所定の凹パターンの開口を形成し、
上記導電体形成部をめっきにより形成するステップでは、上記基材の上記印刷パターン形状の開口部分に導電体形成部をめっきにより形成するとともに、上記基材の上記所定の凹パターンの開口部分に凹凸形成部をめっきにより形成し、
上記金属膜をめっきにより形成するステップでは、上記第２のレジストが形成された領域を除いて、上記基材と上記導電体形成部と上記凹凸形成部とに金属膜をめっきにより形成し、
上記導電体形成部と上記基材とを剥離するステップでは、上記金属膜から上記導電体形成部と上記凹凸形成部と上記基材とを剥離する
ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るマスクは、例えば、上記製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係るマスクの製造方法は、例えば、基材に印刷パターンに対応する開口となる導電体形成部と所定の凹パターンを形成するための凹凸形成部とをめっきにより形成するステップと、
上記導電体形成部上にメッシュパターンに対応する開口を有し、かつ上記基材と上記凹凸形成部とにより表面に所定の凹パターンを有する金属膜をめっきにより形成するステップと、
上記金属膜から上記導電体形成部と上記凹凸形成部と上記基材とを剥離するステップと
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、さらに、本発明に係るマスクは、例えば、上記製造方法により製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るマスクは、メッシュパターン面の表面に凹凸を有する。したがって、メッシュパターン面上のペーストをスキージにより移動させると、ペーストがローリングする。つまり、ペーストに動きを付けることができ、ペーストは流動性を保つことができるので、乾燥しづらい。
また、本発明に係るマスクは、印刷パターン面に凹凸を有する。したがって、マスクとワークとの接触面が少なく、マスクとワークとの密着性が低い。そのため、マスクの版離れがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
まず、図１から図７に基づき実施の形態１に係る製造方法により製造されるマスクの形状について説明する。
【００１５】
図１は、印刷パターンの形状を示す図である。マスク３１に形成された開口３２、３３はそれぞれ印刷パターンに対応する開口である。図２は、メッシュパターンを示す図である。マスク３１に形成された実線で示される複数の開口３４はそれぞれメッシュパターンに対応する開口である。また、図２において破線は、図１に示した印刷パターンに対応する開口３２、３３を示す。図３は、実施の形態１に係るマスクの図２に示すＡ−Ａ’断面図である。図３に示すようにマスク３１は、印刷パターンに対応する開口３２、３３を有する層と、メッシュパターンに対応する複数の開口３４を有する層との２つの層が一体に形成されている。印刷パターンに対応する開口３２、３３を有する層が印刷パターン層３５であり、メッシュパターンに対応する複数の開口３４を有する層がメッシュパターン層３６である。また、図２、図３に示すように、メッシュパターンに対応する複数の開口３４は、印刷パターンに対応する開口３２、３３が形成されている部分に応じて形成され、印刷パターンに対応する開口３２、３３と連結して形成される。さらに、開口３４は、通常印刷パターンに対応する開口３２、３３のそれぞれに対して複数形成されるが、１つであっても構わない。
また、図３に示すように、メッシュパターン層３６は、表面（外表面、スキージ面）に凹凸（波状凹凸３８）を有する。波状凹凸３８は、印刷パターンに対応する開口３２、３３が形成された部分以外の印刷パターン層３５に対応するメッシュパターン層３６に形成される。印刷を行う際、マスク３１のメッシュパターン層３６上のペーストをスキージで移動させるが、メッシュパターン層３６に波状凹凸３８が存在するため、ペーストの流動性が高くなる。ペーストの流動性が高くなる原理については後述する。
さらに、図３に示すように、印刷パターン層３５は、表面（外表面、印刷面）に凹凸（短冊状凹凸３７）を有する。短冊状凹凸３７の凹状の部分は印刷時にワークと接触しない。つまり、印刷時にマスク３１がワークに接触する部分は短冊状凹凸３７の凸状の部分のみである。したがって、マスク３１とワークとの接触部分が通常よりも少ないため、マスク３１の版離れがよい。
【００１６】
次に、波状凹凸３８を有することによりペーストの流動性が高くなる原理について説明する。図４はマスク３１がスクリーン印刷機に設置された状態を示す図である。マスク３１はワーク４０上に配置され、マスク３１上をスキージ４１がＸ方向に摺動する。スキージ４１の摺動によりペースト４２がＸ方向へ移動する。図５は図４をＹ方向から見た図である。つまり、図４は図５のＢ−Ｂ’断面図である。図５に示す斜線部は波状凹凸３８の凸状の部分である凸部４３である。スキージ４１の摺動によりペースト４２がＸ方向へ移動すると、凸部４３にあるペーストと凹部にあるペーストとでは移動の速度に差が出る。つまり、ペーストが凸部に当たることで速度が落ちるとともに移動方向が変化する。そのため、ペーストの流動性が増し、ペーストが乾燥してしまうことを防止することができる。
【００１７】
次に、波状凹凸３８の形状について説明する。図６は、波状凹凸３８の形状の一例を示す図である。図６に示す波状凹凸３８は、スキージの進行方向へ凸部４３と凹部４４とを繰り返す波形になっている。図７は、図６とは異なる波状凹凸３８の形状の一例を示す図である。図７に示す波状凹凸３８は、任意の位置に凸部４３と凹部４４とが存在している。いずれの場合であっても、ペーストの流動性が増し、乾燥してしまうことを防止することができる。また、図７に示す形状ではスキージでペーストを移動させる場合に、波状凹凸３８の凹状部分にペーストが残るとも考えられるが、例えばウレタンなどのやわらかい素材のスキージを用いることで凹状部分のペーストも残すことなく移動可能である。
【００１８】
次に、図８から図１９に基づき上記形状を有するマスクの製造方法について説明する。
【００１９】
まず、図８に示すように、基材１を準備する。基材１の材質は例えばＳＵＳ（ステンレス鋼，ＳｔａｉｎｌｅｓｓＵｓｅｄＳｔｅｅｌ）、鉄板、アルミニウム等の導電性基材を用いる事ができる。または、導電性皮膜が形成された非導電性基材でもよく、例えば、ガラスまたはフィルム等にＮｉ，Ｃｒ、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）膜等の導電性物質を蒸着した基材でもよい。次に、図９に示すように、基材１上にレジスト２（感光性樹脂，第１のレジスト）をラミネートする。次に、図１０に示すように、レジスト２の上に印刷パターンと短冊状凹凸を形成するための凹パターンとを有するパターンフィルム３を重ねて露光する。つまり、パターンフィルム３の印刷パターン形状の非露光部分３−１と凹パターン形状の非露光部分３−２と以外が露光される。このように、フィルムを用いて印刷パターンをレジスト２に露光する方法に限られず、紫外線レーザー等を用いて印刷パターンと凹パターンとをレジスト２に直接描画しても構わない。そして、パターンフィルム３を取り外し、現像する。すると、露光されていない非露光部分３−１と非露光部分３−２と以外のレジスト２が残り、レジスト２に印刷パターン形状の開口と凹パターン形状の開口とが形成される。次に、図１１に示すように、基材１の印刷パターン形状の開口と凹パターン形状の開口とにそれぞれ導電体形成部４と凹凸形成部５とをニッケルストライクめっき等により形成する。つまり、導電体形成部４は印刷パターンの形状に形成され、凹凸形成部５は凹パターン形状に形成される。そして、図１２に示すように、レジスト２を剥離（除去）する。ここで、波状凹凸３８を図６に示す波型とする場合には、凹パターン形状は、図１３に示すように波状凹凸３８の凸部４３と凹パターン形状の凹状部分（凹凸形成部５）とが一致するように帯状に形成される。一方、波状凹凸３８を図７に示す任意の位置に凸部４３と凹部４４とが存在する形状とする場合には、凹パターン形状は、図１４に示すように波状凹凸３８の凸部４３と凹パターン形状の凹状部分とが一致するようにメッシュ状に形成される。ここで、図１２は、図１３のＣ−Ｃ’断面図又は図１４のＤ−Ｄ’断面図である。
次に、図１５に示すように、基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５との上にレジスト６（感光性樹脂，第２のレジスト）をラミネートする。次に、図１６に示すように、レジスト６の上にメッシュパターン用のパターンフィルム７を重ねて露光する。ここでパターンフィルム７は、導電体形成部４上のメッシュパターンに対応する開口部分に露光部分７−１を有している。パターンフィルム７を取り外し現像すると、図１７に示すように、導電体形成部４上のメッシュパターンの形状にレジスト６が硬化して残る。露光処理は上記同様に紫外線レーザー等を用いてレジスト６に直接描画しても構わない。次に、基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５との表面に離型処理を行ってもよい。離型処理とは、例えば重クローム酸カリ等の離型液に浸すことや、離型液を塗布することである。次に、図１８に示すように、レジスト６が形成された領域を除いて、基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５とにめっき層８（金属膜）をニッケル等のめっきにより形成する。ここで、導電体形成部４と凹凸形成部５とは、図においてはめっき層８の半分程度の厚みであるが、実際には例えば１０％程度の厚さである。つまり、導電体形成部４と凹凸形成部５とは、めっき層８に比べ厚みが薄い。そのため、図１７に示す状態で基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５とにめっき処理を行うと、図１８に示すように表面に凹凸（波状凹凸３８）ができる。
そして、図１９に示すように、レジスト６を除去し、めっき層８から基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５とを剥離する。
【００２０】
実施の形態１の方法によりマスクを製造すると、めっき層８は凹凸形成部５の存在によりメッシュパターン層３６の表面に凹凸（波状凹凸３８）ができる。また、印刷パターン層３５も同様に表面に凹凸（短冊状凹凸３７）ができる。ここで、メッシュパターン層３６の表面の凹凸は、図１８に示すように滑らかになる。メッシュパターン層３６の表面の凹凸は滑らかであるため、スキージにより印刷する際、スキージの移動がスムーズに行える。一方、印刷パターン層３５の表面の凹凸は凹凸形成部５の形状になる。つまり、凹凸形成部５の形状を図１８等に示すように矩形とすることで、印刷パターン層３５の表面の凹凸も矩形になる。印刷パターン層３５の表面の凹凸が矩形であるため、凸部はワークに密着する。そのため、印刷パターンに入ったペーストがマスクの裏側に回りこむことがない。
【００２１】
実施の形態２．
まず、図２０、図２１に基づき実施の形態２に係る製造方法により製造されるマスクの形状について説明する。
【００２２】
印刷パターンの形状は図１に示す形状であり、メッシュパターンは図２０に示す形状であるとする。図２０における網掛け部分は後述する補強部３９である。図２１は、実施の形態２に係るマスクの図２０に示すＥ−Ｅ’断面図である。ここで、図２１に示すマスクのめっき層８は、印刷パターンに対応する開口３２、３３部分Ｌは他の部分Ｍに比べ厚い（Ｗ１＞Ｗ２）。ここで、印刷パターンに対応する開口３２、３３が形成された部分Ｌ以外の薄い部分Ｍの厚さＷ２は、例えば２０μｍ程度と非常に薄いため、紗張り等により伸びてしまい印刷パターンに誤差が生じる原因となる。そこで、実施の形態２に係るマスクは、補強部３９を備える。補強部３９は、マスクの薄い部分Ｍに形成された金属等からなる層である。また、実施の形態２に係るマスクは、図２１に示すように、補強部３９とメッシュパターンに対応する複数の開口３４が形成された部分との間に凹状の凹部が形成されている。そのため、実施の形態１と同様にペーストの流動性が高くなる。
【００２３】
次に、図２２から図３０に基づき上記形状を有するマスクの製造方法について説明する。
【００２４】
まず、図２２に示すように、実施の形態１の図８から図１２までに示す処理と同様に、基材１上に導電体形成部４を形成する。実施の形態１では凹凸形成部５を導電体形成部４とともに形成したが、ここでは説明の簡単のため導電体形成部４のみを形成する。しかし、これに限られず凹凸形成部５を形成するとしても構わない。凹凸形成部５を形成する場合については後述する。次に、図２３に示すように、実施の形態１の図１５から図１７に示す処理と同様に、導電体形成部４上にメッシュパターンの形状にレジスト６を形成する。そして、図２４に示すように、レジスト６が形成された領域を除いて、基材１と導電体形成部４とにめっき層８をニッケル等のめっきにより形成する。
次に、図２５に示すように、めっき層８とレジスト６との上にレジスト９を形成する。次に、図２６に示すように、レジスト９の上に少なくとも印刷パターン部分が露光部分１０−１となるパターンフィルム１０を重ねて露光する。つまり、パターンフィルム１０の露光部分１０−１のみが露光される。上記同様に紫外線レーザー等を用いてレジスト９に直接描画しても構わない。そして、パターンフィルム１０を取り外し、現像すると図２７に示すように、露光部分のレジスト９のみが硬化して残る。次に、図２８に示すように、この露光部分のレジスト９が形成された領域を除いて、補強部３９となるめっき層１１を形成する。そして、図２９に示すように、レジスト９を除去し、図３０に示すように、レジスト６を除去して、めっき層８とめっき層１１とから基材１を剥離する。ここで、めっき層１１は上述した補強部３９となる。
【００２５】
実施の形態２の方法によりマスクを製造すると、印刷パターンに対応する開口３２、３３が形成された部分以外の部分についても所定の厚みを持たせることが可能である。したがって、紗張り等により伸びてしまい印刷パターンに誤差が生じることがない。また、補強部３９とメッシュパターンに対応する複数の開口３４が形成された部分との間に凹状の凹部が形成されているため、実施の形態１と同様にペーストの流動性が高くなる。
【００２６】
ここで、実施の形態１で説明した凹凸形成部５を形成することによりメッシュパターン層３６の表面に凹凸（波状凹凸３８）を形成する場合には、各波状凹凸３８のそれぞれの凹部に補強部３９を形成するようにすることで上記同様の効果を得ることが可能である。
【００２７】
上記説明において、補強部３９は、図２１に示すマスクの薄い部分Ｍに一様に形成した。しかし、これに限らず、例えば、補強部３９を所定のパターンに形成しても構わない。つまり、補強部３９を、複数の丸形、三角形、四角形、六角形、多角形等からなるパターンに形成しても構わない。すなわち、マスクを上から（図２０と同様の方向から）見た場合、複数の丸形、三角形、四角形、六角形、多角形等に補強部３９が形成されているとしても構わない。このように補強部３９を形成することにより、各補強部３９の間に凹部が形成される。凹部の存在によりペーストの流動性が向上する。
【００２８】
以上の実施の形態において、レジスト２、５、８はネガ型レジストであるとして説明した。しかし、これに限られず、レジスト２、５、８はポジ型レジストであるとしても構わない。但し、レジスト２、５、８がポジ型レジストである場合、各パターンフィルムの露光部分と非露光部分とを入れ替える必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】印刷パターンの形状を示す図。
【図２】実施の形態１に係るマスクのメッシュパターンを示す図。
【図３】図２に示すＡ−Ａ’断面図。
【図４】マスク３１がスクリーン印刷機に設置された状態を示す図。
【図５】図４をＹ方向から見た図。
【図６】波状凹凸３８の形状の一例を示す図。
【図７】波状凹凸３８の形状の一例を示す図。
【図８】基材１を示す図。
【図９】基材１の上にレジスト２をラミネートした状態を示す図。
【図１０】レジスト２の上にパターンフィルム３を乗せ露光する状態を示す図。
【図１１】基材１のレジスト２に形成された開口に導電体形成部４と凹凸形成部５とが形成された状態を示す図。
【図１２】導電体形成部４と凹凸形成部５とを形成後、レジスト２を除去した状態を示す図。
【図１３】凹パターン形状の一例を示す図。
【図１４】凹パターン形状の一例を示す図。
【図１５】導電体形成部４と凹凸形成部５とを形成後、レジスト６をラミネートした状態を示す図。
【図１６】レジスト６の上にパターンフィルム７を乗せて露光する状態を示す図。
【図１７】メッシュパターンに対応する開口となる位置にレジスト６が形成された状態を示す図。
【図１８】基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５との上にめっき層８を形成した状態を示す図。
【図１９】レジスト６を除去し、めっき層８から基材１と導電体形成部４と凹凸形成部５とを剥離した状態を示す図。
【図２０】実施の形態２に係るマスクのメッシュパターンを示す図。
【図２１】図２０に示すＥ−Ｅ’断面図。
【図２２】基材１上に導電体形成部４を形成した状態を示した図。
【図２３】メッシュパターンに対応する開口となる位置にレジスト６が形成された状態を示す図。
【図２４】基材１と導電体形成部４との上にめっき層８を形成した状態を示す図。
【図２５】めっき層８にレジスト９をラミネートした状態を示す図。
【図２６】レジスト９にパターンフィルム１０を乗せて露光する状態を示す図。
【図２７】露光、現像し、露光された部分のレジスト９が除かれた状態を示す図。
【図２８】レジスト９が形成された領域を除いて、補強部３９となるめっき層１１を形成した状態を示す図。
【図２９】レジスト９を除去した状態を示す図。
【図３０】レジスト６を除去し、めっき層８とめっき層１１とから基材１を剥離した状態を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１基材、２，６，９レジスト、３，７，１０パターンフィルム、４導電体形成部、５凹凸形成部、８，１１めっき層、３−１，３−２非露光部分、７−１，１０−１露光部分、３１マスク、３２，３３印刷パターンに対応する開口、３４メッシュパターンに対応する複数の開口、３５印刷パターン層、３６メッシュパターン層、３７短冊状凹凸、３８波状凹凸、３９補強部、４０ワーク、４１スキージ、４２ペースト、４３凸部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷パターンに対応する開口を有する印刷パターン層と、
上記印刷パターンに対応する開口と連結しメッシュパターンに対応する複数の開口を有するとともに、表面に凹凸を有するメッシュパターン層とを備える
ことを特徴とするマスク。
【請求項２】
上記メッシュパターン層が有する凹凸は、上記印刷パターンに対応する開口が形成された部分以外の印刷パターン層に対応するメッシュパターン層に形成された
ことを特徴とする請求項１記載のマスク。
【請求項３】
上記印刷パターン層は、表面に凹凸を有する
ことを特徴とする請求項１記載のマスク。
【請求項４】
印刷パターンに対応する開口を有するとともに、表面に凹状に形成された凹部を有する印刷パターン層と、
上記印刷パターンに対応する開口と連結しメッシュパターンに対応する複数の開口を有するメッシュパターン層とを備える
ことを特徴とするマスク。
【請求項５】
基材に第１のレジストを形成するステップと、
上記基材に形成した第１のレジストに印刷パターン形状の開口を形成するステップと、
上記基材の上記開口部分に導電体形成部をめっきにより形成するステップと、
上記第１のレジストを除去するステップと、
上記導電体形成部上のメッシュパターンに対応する開口となる位置に第２のレジストを形成するステップと、
上記第２のレジストが形成された領域を除いて、上記基材と上記導電体形成部とに金属膜をめっきにより形成するステップと、
上記第２のレジストを除去するステップと、
上記金属膜から上記導電体形成部と上記基材とを剥離するステップと
を備えることを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項６】
上記開口を形成するステップでは、上記基材に形成した第１のレジストに印刷パターン形状の開口を形成するとともに、所定の凹パターンの開口を形成し、
上記導電体形成部をめっきにより形成するステップでは、上記基材の上記印刷パターン形状の開口部分に導電体形成部をめっきにより形成するとともに、上記基材の上記所定の凹パターンの開口部分に凹凸形成部をめっきにより形成し、
上記金属膜をめっきにより形成するステップでは、上記第２のレジストが形成された領域を除いて、上記基材と上記導電体形成部と上記凹凸形成部とに金属膜をめっきにより形成し、
上記導電体形成部と上記基材とを剥離するステップでは、上記金属膜から上記導電体形成部と上記凹凸形成部と上記基材とを剥離する
ことを特徴とする請求項５記載のマスクの製造方法。
【請求項７】
請求項５記載の製造方法により製造されたマスク。
【請求項８】
基材に印刷パターンに対応する開口となる導電体形成部と所定の凹パターンを形成するための凹凸形成部とをめっきにより形成するステップと、
上記導電体形成部上にメッシュパターンに対応する開口を有し、かつ上記基材と上記凹凸形成部とにより表面に所定の凹凸パターンを有する金属膜をめっきにより形成するステップと、
上記金属膜から上記導電体形成部と上記凹凸形成部と上記基材とを剥離するステップと
を備えることを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の製造方法により製造されたマスク。

【図１】