説明

印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法

【課題】 印刷パターンの薄膜化を図りつつ、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法を提供する。
【解決手段】 印刷用スクリーンメッシュを作製する場合には、まず縦糸及び横糸を構成する金属素線を用意し、金属メッシュ母材を形成する。続いて、金属メッシュ母材の交差部(金属メッシュ母材における縦糸と横糸とが交差する部分)を押し潰して平坦化させるように、金属メッシュ母材を圧延する。続いて、そのような金属メッシュ母材を電解研磨して、金属メッシュ母材の交差部の面取り加工を行う。これにより、金属メッシュ母材の交差部に形成された圧延平坦部が取り除かれ、交差部の表面が曲面状となると共に、金属素線が細径化される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スクリーン印刷を行うためのスクリーン版に使用される印刷用スクリーンメッシュの製造方法、及びスクリーン版の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スクリーン版は、積層型チップコンデンサや積層型チップインダクタ等の電子部品を製造する際に、電極パターン等を印刷するために用いられるものである。このようなスクリーン版の製造方法としては、例えば特許文献1に記載されているように、金属線を織物状に織製することにより印刷用スクリーンメッシュを形成し、この印刷用スクリーンメッシュを版枠に固定するものが知られている。
【特許文献1】特許第3516882号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
近年では、電子部品の高特性化及び小型化に対処すべく、印刷用スクリーンメッシュを構成する金属素線の線径を細くすると共に、メッシュを圧延加工することにより、薄膜印刷を可能としたスクリーン版が提案されている。しかし、このような従来のスクリーン版では、薄膜パターンを印刷する際に、メッシュの平坦部に印刷ペーストが回り込めず、パターンの印刷欠け等が発生することがあった。また、小さなパターン印刷や狭い幅のパターン印刷を行う際には、メッシュの存在により、印刷物に高さ方向の凹凸が生じたり、印刷抜けが発生することがあった。
【0004】
本発明の目的は、印刷パターンの薄膜化を図りつつ、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者等は、印刷パターンの印刷欠け等が発生する原因について鋭意追究したところ、金属メッシュ母材の圧延加工を行うと、金属メッシュ母材の交差部に圧延平坦部が形成されるが、パターンの印刷時には、印刷面への印刷ペーストの回り込みが当該圧延平坦部により妨げられ、その事が印刷欠け等の要因となっていることを見出した。また、金属メッシュ母材の圧延状態によっては、金属メッシュ母材の交差部にバリが形成されることもあり、この場合にも、印刷面への印刷ペーストの回り込みが妨げられることを見出した。そして、更に検討を重ねたところ、金属メッシュ母材の交差部に形成された圧延平坦部やバリを取り除くために、金属メッシュ母材に対して一般的なブラスト処理を施す場合には、メディア等を使用することとなるため、印刷用スクリーンメッシュの変形が生じる虞がある。また、金属メッシュ母材の交差部表面の平滑性のばらつきが大きくなるため、印刷ペーストの回り込みにばらつきが生じる。本発明は、そのような新たな知見に基づいて成されたものである。
【0006】
即ち、本発明に係わる印刷用スクリーンメッシュの製造方法は、複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、金属メッシュ母材における縦糸と横糸とが交差する交差部を平坦化するように、金属メッシュ母材を圧延する工程と、金属メッシュ母材を圧延した後に、金属メッシュ母材を電解研磨して、交差部の面取り加工を行う工程とを含むことを特徴とするものである。
【0007】
このような印刷用スクリーンメッシュの製造方法において、金属メッシュ母材を圧延することにより、印刷用スクリーンメッシュ自体が薄くなるため、印刷用スクリーンメッシュに印刷ペーストを供給して印刷パターンを形成する際に、印刷パターンの薄膜化を図ることができる。また、金属メッシュ母材の圧延加工を行うと、金属メッシュ母材の交差部には圧延平坦部が形成されることになる。そこで、金属メッシュ母材の圧延後に、金属メッシュ母材を電解研磨して、金属メッシュ母材の交差部の面取り加工を行うことにより、圧延平坦部が殆ど取り除かれるようになるため、パターンの印刷時には、印刷用スクリーンメッシュと印刷面との接触面積が小さくなる。このため、印刷ペーストが十分に印刷面に回り込むようになるので、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる。また、金属メッシュ母材の圧延によって金属メッシュ母材の交差部にバリが形成された場合でも、金属メッシュ母材の電解研磨によりバリが殆ど取り除かれるため、印刷ペーストが十分に印刷面に回り込み、同様に印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる。さらに、ブラスト処理ではなく電解研磨処理を採用することにより、金属メッシュ母材の交差部表面の平滑性が高くなると共に、金属メッシュ母材を構成する縦糸及び横糸が全体的に細線化されるため、印刷ペーストの透過性が良くなる。このため、印刷ペーストの印刷面への回り込みのばらつきが小さくなる。
【0008】
好ましくは、交差部の面取り加工を行う工程においては、交差部の表面の平均粗さRaが0.05〜0.2μmとなるように、金属メッシュ母材を電解研磨する。この場合には、金属メッシュ母材の交差部表面の平滑性が十分高くなるため、印刷ペーストが印刷面に一層回り込みやすくなる。また、パターンの印刷を行うときに、スキージの摩耗が低減されるため、印刷後における印刷パターンの厚みのバラツキを抑えることができる。
【0009】
本発明に係わるスクリーン版の製造方法は、複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、金属メッシュ母材における縦糸と横糸とが交差する交差部を平坦化するように、金属メッシュ母材を圧延する工程と、金属メッシュ母材を圧延した後に、金属メッシュ母材を電解研磨して、交差部の面取り加工を行い、印刷用スクリーンメッシュを形成する工程と、印刷用スクリーンメッシュを版枠に固定する工程とを含むことを特徴とするものである。
【0010】
このようなスクリーン版の製造方法においては、上述した印刷用スクリーンメッシュの製造方法が採用されることにより、印刷パターンを形成する際に、印刷パターンを薄く形成しつつ、印刷欠け等の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、印刷パターンの薄膜化を図りつつ、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる。これにより、精細な印刷パターンを形成できるので、電子部品の高特性化及び小型化に対処することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明に係わる印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明に係わるスクリーン版の製造方法の一実施形態により製造されるスクリーン版を示す概略平面図であり、図2は、図1のII−II線断面模式図である。各図において、スクリーン版1は、例えば積層型チップコンデンサの製造工程において、グリーンシートに電極パターンを印刷するために用いられるものである。
【0014】
スクリーン版1は、版枠2と、支持用スクリーンメッシュ3と、印刷用スクリーンメッシュ4とを備えている。版枠2は、例えばアルミニウムや軽合金等の軽量金属材料により形成されている。
【0015】
支持用スクリーンメッシュ3は、矩形のシート状をなしている。支持用スクリーンメッシュ3の中央部には、矩形状の開口3aが形成されている。支持用スクリーンメッシュ3は、所定の張力が付与された状態で、ポリエステル樹脂等の接着剤5により版枠2に固定されている。
【0016】
支持用スクリーンメッシュ3は、合成樹脂材料により形成されている。具体的には、支持用スクリーンメッシュ3は、ポリエステル等の合成樹脂繊維を縦糸及び横糸として織ったメッシュであり、例えば250メッシュ(♯250)程度のものである。なお、♯250とは、1インチに250本あるということである。支持用スクリーンメッシュ3は、織布及び不織布の何れであっても良い。
【0017】
印刷用スクリーンメッシュ4は、矩形のシート状をなしている。印刷用スクリーンメッシュ4は、支持用スクリーンメッシュ3の開口3aを覆うように、ポリエステル樹脂等の接着剤6により支持用スクリーンメッシュ3に固定されている。印刷用スクリーンメッシュ4には、支持用スクリーンメッシュ3を通して所定の張力が付与されている。
【0018】
印刷用スクリーンメッシュ4は、金属材料により形成されている。具体的には、支持用スクリーンメッシュ4は、ステンレスまたはステンレスにNiめっきを施した金属等からなる細線を縦糸及び横糸として織ったメッシュであり、例えば500〜600メッシュ(♯500〜♯600)程度のものである。印刷用スクリーンメッシュ4は、織布及び不織布の何れであっても良い。
【0019】
印刷用スクリーンメッシュ4は、支持用スクリーンメッシュ3に接着される部分の内側にパターン形成領域4aを含んでいる。このパターン形成領域4aには、縦糸及び横糸により形成される網目(オープニング)を乳剤等の目止め剤で塞いだ部分と塞いでいない部分とが存在しており、これによって所定のパターンが形成されている。
【0020】
このようなスクリーン版1を用いて、グリーンシートに電極パターンを印刷する場合には、グリーンシートの被印刷面に対して所定の間隔をもってスクリーン版1の印刷用スクリーンメッシュ4を対面させる。そして、印刷用スクリーンメッシュ4に導電ペースト(インク)を供給し、印刷用スクリーンメッシュ4上でスキージを摺動させることにより、グリーンシートの被印刷面に印刷用スクリーンメッシュ4を接触させて、電極パターンを印刷する。
【0021】
次に、上述したスクリーン版1を製造する方法について説明する。まず、印刷用スクリーンメッシュ4を図3に示す手順に従って作製する。
【0022】
図3において、図示しない織機及びおさを準備すると共に、縦糸及び横糸を構成する金属素線を用意する(工程51)。おさは、織機の付属具であり、縦糸の位置を整えて、横糸を織り込むための道具である。そして、複数本の縦糸を1本ずつおさに通した状態で、複数本の横糸を縦糸に対して直交(交差)させるように織り込むことにより、金属メッシュ母材を形成する(工程52)。
【0023】
続いて、図4に示すように、金属メッシュ母材7の交差部(金属メッシュ母材7における縦糸8と横糸9とが交差する部分)10を押し潰して平坦化させるように、金属メッシュ母材7を圧延する、いわゆるカレンダー加工を実施する(工程53)。これにより、金属メッシュ母材7の交差部10に圧延平坦部Pが形成されることとなり、金属メッシュ母材7自体が薄くなる。
【0024】
続いて、そのような金属メッシュ母材7を電解研磨して、金属メッシュ母材7の交差部10の面取り加工を行う(工程54)。具体的には、図5に示すように、ステンレスを主成分とする金属材料からなる金属メッシュ母材7を電解液(例えば硫酸・リン酸混合水溶液)11中に浸漬させ、その状態で、電解液11中に入っている負電極12と正電極を構成する金属メッシュ母材7との間で通電を行う。この時の供給電流は、例えば10〜20A/dm(1dm=10cm×10cm)程度である。
【0025】
このような電解研磨では、アノード溶解現象によって金属メッシュ母材7に存在する凸部が凹部よりも先に溶解する。このため、金属メッシュ母材7の交差部10に形成された圧延平坦部Pの角部から優先的に溶け出すようになるので、図6に示すように、圧延平坦部Pが取り除かれ、交差部10の表面が曲面状となる。また、金属メッシュ母材7の圧延状態によって金属メッシュ母材7の交差部10にバリが形成された場合でも、そのバリが優先的に溶け出すため、電解研磨後にバリが残ることは無い。
【0026】
また、金属メッシュ母材7を電解研磨することにより、金属メッシュ母材7を機械研磨した場合に比べて、交差部10の表面の平滑性を十分高くすることができると共に、交差部10の面取り加工を迅速に行うことができる。このとき、交差部10の表面の平均粗さRaが0.05〜0.2μmとなるように、金属メッシュ母材7を電解研磨するのが好ましい。
【0027】
続いて、電解研磨後の金属メッシュ母材7をクランプ(図示せず)により引っ張ることにより、金属メッシュ母材7に所定の張力を付与する(工程55)。そして、その金属メッシュ母材7を所定の形状及び寸法となるように切断する(工程56)。これにより、上記の印刷用スクリーンメッシュ4が得られる。
【0028】
また、支持用スクリーンメッシュ3を構成するためのメッシュ母材を作製する。具体的には、上記の金属メッシュ母材7の作製方法と同様に、織機及びおさ(図示せず)を使用して、合成樹脂繊維により構成される縦糸及び横糸を複数本ずつ交差させるように織ることにより、合成樹脂メッシュ母材13(図7参照)を形成した後、その合成樹脂メッシュ母材13を圧延加工する。
【0029】
続いて、合成樹脂メッシュ母材13をクランプ(図示せず)により引っ張ることにより、合成樹脂メッシュ母材13に所定の張力を付与する。そして、その状態で、図7に示すように、台板(図示せず)に載置された枠版2に合成樹脂メッシュ母材13を接着剤5で貼り付ける。
【0030】
続いて、図8に示すように、合成樹脂メッシュ母材13に印刷用スクリーンメッシュ4を接着剤6で貼り付ける。このとき、印刷用スクリーンメッシュ4の周縁部の全周を合成樹脂メッシュ母材13に接着する。
【0031】
続いて、図9に示すように、合成樹脂メッシュ母材13における接着剤6の内側の部分を除去した後、合成樹脂メッシュ母材13における枠版2の外側部分を枠版2に沿って切断する。これにより、枠版2に固定された支持用スクリーンメッシュ3が形成され、上述したスクリーン版1が完成する。
【0032】
以上のように本実施形態にあっては、金属メッシュ母材7を圧延加工した後に、金属メッシュ母材7を電解研磨して、金属メッシュ母材7の交差部10の面取り加工を行うようにしたので、圧延加工によって交差部10に圧延平坦部Pもしくはバリが形成されても、電解研磨によって圧延平坦部P等が除去されるようになる。このため、スクリーン版1を使用して、グリーンシートに電極パターンを印刷するときに、グリーンシートの被印刷面と印刷用スクリーンメッシュ4との接触面積が小さくなるため、グリーンシートの被印刷面に導電ペーストが十分に回り込むようになる。これにより、電極パターンの印刷欠け(印刷抜け)が生じたり、電極パターンに高さ方向の凹凸が生じたり、電極パターンに印刷用スクリーンメッシュ4の跡が残ること等を防止できる。
【0033】
また、金属メッシュ母材7を電解研磨することにより、印刷用スクリーンメッシュ4の縦線8及び横線9を構成する金属素線が細くなる。このため、金属メッシュ母材7を圧延加工することと相俟って、印刷用スクリーンメッシュ4の厚みを薄くしつつ、印刷用スクリーンメッシュ4の透過体積を大きくすることができる。これにより、導電ペーストの透過性が良好になるため、微細な電極パターン(小さな電極パターンや細い電極パターン)を印刷するときに、電極パターンの印刷厚みのばらつきを小さくすることが可能となる。
【0034】
さらに、金属メッシュ母材7の交差部10表面の平滑性が良好になるので、導電ペーストの回り込みのばらつきが低減されると共に、印刷用スクリーンメッシュ4上でスキージを摺動させた時に生じるスキージの摩耗が抑えられる。従って、この点においても、電極パターンの印刷厚みのばらつきを抑えることができる。
【0035】
以上により、精細な電極パターンを印刷する場合でも、印刷特性を向上させることができる。従って、積層型チップコンデンサの高特性化及び小型化に対処することが可能となる。
【0036】
また、一般的なブラスト処理を施して、金属メッシュ母材7の交差部10に形成された圧延平坦部P等を取り除く場合と異なり、印刷用スクリーンメッシュ4を変形させることが防止される。また、印刷用スクリーンメッシュ4を構成する金属素線を必要以上に細線化させることが無いので、印刷用スクリーンメッシュ4の強度低下を抑えることができる。
【0037】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態に係わるスクリーン版1は、支持用スクリーンメッシュ3及び印刷用スクリーンメッシュ4を備えたものであるが、本発明は、支持用スクリーンメッシュの無いスクリーン版、つまり枠版に印刷用スクリーンメッシュが貼り付けられたスクリーン版の製造方法にも適用可能である。
【0038】
また、上記実施形態は、積層型チップコンデンサの製造工程において電極パターンを印刷するものであるが、本発明は、積層型チップインダクタ等といった他の電子部品の電極印刷に使用するスクリーン版を始めとして、様々なスクリーン版の製造方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明に係わるスクリーン版の製造方法の一実施形態により製造されるスクリーン版を示す概略平面図である。
【図2】図1のII−II線断面模式図である。
【図3】図1及び図2に示す印刷用スクリーンメッシュを製造する手順を示すフローチャートである。
【図4】図1及び図2に示す印刷用スクリーンメッシュを構成するための金属メッシュ母材を圧延した後の状態を示す斜視図である。
【図5】図4に示す金属メッシュ母材を電解研磨する方法を示す概念図である。
【図6】図4に示す金属メッシュ母材を電解研磨した後の状態を示す斜視図である。
【図7】図1及び図2に示すスクリーン版の製造過程を示す断面模式図である。
【図8】図1及び図2に示すスクリーン版の製造過程を示す断面模式図である。
【図9】図1及び図2に示すスクリーン版の製造過程を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【0040】
1…スクリーン版、2…枠版、4…印刷用スクリーンメッシュ、7…金属メッシュ母材、8…縦糸、9…横糸、10…交差部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、
前記金属メッシュ母材における前記縦糸と前記横糸とが交差する交差部を平坦化するように、前記金属メッシュ母材を圧延する工程と、
前記金属メッシュ母材を圧延した後に、前記金属メッシュ母材を電解研磨して、前記交差部の面取り加工を行う工程とを含むことを特徴とする印刷用スクリーンメッシュの製造方法。
【請求項2】
前記交差部の面取り加工を行う工程においては、前記交差部の表面の平均粗さRaが0.05〜0.2μmとなるように、前記金属メッシュ母材を電解研磨することを特徴とする請求項1記載の印刷用スクリーンメッシュの製造方法。
【請求項3】
複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、
前記金属メッシュ母材における前記縦糸と前記横糸とが交差する交差部を平坦化するように、前記金属メッシュ母材を圧延する工程と、
前記金属メッシュ母材を圧延した後に、前記金属メッシュ母材を電解研磨して、前記交差部の面取り加工を行い、印刷用スクリーンメッシュを形成する工程と、
前記印刷用スクリーンメッシュを版枠に固定する工程とを含むことを特徴とするスクリーン版の製造方法。





【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−90752(P2007−90752A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−285086(P2005−285086)
【出願日】平成17年9月29日(2005.9.29)
【出願人】(000003067)TDK株式会社 (7,238)
【Fターム(参考)】