(57)【要約】【課題】機能性部品や配線などを形状精度良く与え得るサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法及びそのサスペンドメタルマスク版の提供。【解決手段】金属製のメッシュに金属板による開口パターンのマスクを取り付けたサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法である。マスクの間隙から機能性部品や導電性部分を形成するためのインクを押し出して所定位置に印刷を行うにあたり、インクの押し出し部分のメッシュを除去しておくことを特徴とする。また、サスペンドメタルマスク版は、インクの押し出し部分のメッシュを除去されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のメッシュに金属板による開口パターンのマスクを取り付けたサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法であって、
前記マスクの間隙から機能性部品や導電性部分を形成するためのインクを押し出して所定位置に印刷を行うにあたり、前記インクの押し出し部分の前記メッシュを除去しておくことを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記メッシュをレーザーカッターで除去することを特徴とする請求項１記載の印刷方法。
【請求項３】
金属製のメッシュに金属板による開口パターンのマスクを取り付けこの間隙から機能性部品や導電性部分を形成するためのインクを押し出して所定位置に印刷を行うサスペンドメタルマスク版であって、
前記インクの押し出し部分の前記メッシュが除去されていることを特徴とするサスペンドメタルマスク版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製のメッシュに金属板によるマスクを取り付けたサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法及びそのサスペンドメタルマスク版に関し、特に、機能性部品を形状精度良く与え得るサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法及びそのサスペンドメタルマスク版に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンテッドエレクトロニクスとして、印刷技術を用いた電子デバイスの製造方法が提案されている。ここまで、導電性インクを用いた印刷によって基板上に導電性部分としての配線や電極を与えることが主に行われてきたが、近年、機能性インクを用いたスクリーン印刷によって基板上に各種の電子部品のような機能性部品を配設する試みもなされている。かかる方法によれば、低コストで微細な機能性部品を高集積化できるのである。
【０００３】
例えば、特許文献１では、メッシュ上に乳剤によるマスクを与えたマスク版において、ステンレス鋼からなるメッシュの線形を細く且つその数を少なくして開口率を高くしたスクリーン印刷による電子部品の印刷配設方法を開示している。メッシュの開口率を高めることで高粘度の導体ペーストを用い得るようになり、「にじみ」を抑制し、電子部品の形状精度を上げることが可能となる。
【０００４】
ところで、乳剤によるマスクの代わりにメッキなどによる金属板のマスクを与えることで、マスク版の耐久性を高めることができる。ただ、マスク版からのインク抜けが悪くなる現象、例えば、矩形形状にならず角部がだれてしまって形状精度を低下させてしまう現象は、どのようなマスク版でも生じ得ることに変わりはない。そこで、マスク版に各種処理を施すことが提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献２では、メッシュ上に金属板によるマスクを与えたサスペンドメタルマスク版において、表面部および開口部にアルカリ金属珪酸塩で処理を施し、さらにフッ素樹脂の被膜を薄く且つ強固に積層させておくことを開示している。これによれば、長期に亘ってフッ素皮膜の撥水・撥油効果が持続し、印刷時における半田ペーストの抜け性を良好にでき、版離れが向上し、且つ、「にじみ」や「カスレ」を抑制できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２３８８６２号公報
【特許文献２】特開２００６−２０５５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、金属製のメッシュに金属板によるマスクを取り付けたサスペンドメタルマスク版により、機能性インクを用いた機能性部品をスクリーン印刷で与えることができる。マスク版の耐久性を高め得るとともにインクの押し込み圧を高めることもできて、機能性インクの選択性の幅も高め得る。また、板が金属材料のため、撥水・撥油といった加工処理も施しやすい。その一方で、メッシュが存在する以上、マスク版からのインク抜けをメッシュが阻害し、印刷にて与えられる機能性部品の形状精度が低下してしまう状況はサスペンドメタルマスク版でも解決され得ない。
【０００８】
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、機能性部品を形状精度良く与え得るサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法及びそのサスペンドメタルマスク版を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による印刷方法は、金属製のメッシュに金属板による開口パターンのマスクを取り付けたサスペンドメタルマスク版を用いた印刷方法であって、前記マスクの間隙から機能性部品や導電性部分を形成するためのインクを押し出して所定位置に印刷を行うにあたり、前記インクの押し出し部分の前記メッシュを除去しておくことを特徴とする。
【００１０】
かかる方法によれば、機能性部品や配線、電極などを形成する導電性部分を精度良く配設することができる。
【００１１】
上記した発明において、前記メッシュをレーザーカッターで除去することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、マスクのエッジを精度良く加工できて、機能性部品を精度良く配設することができる。
【００１２】
また、本発明によるサスペンドメタルマスク版は、金属製のメッシュに金属板による開口パターンのマスクを取り付けこの間隙から機能性部品を形成するためのインクを押し出して所定位置に印刷を行うサスペンドメタルマスク版であって、前記インクの押し出し部分の前記メッシュが除去されていることを特徴とする。
【００１３】
かかるサスペンドメタルマスク版によれば、機能性部品や配線、電極などを形成する導電性部分を精度良く配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例による印刷方法の一部を説明するためのサスペンドメタルマスク版の底面図である。
【図２】サスペンドメタルマスクの上面（スキージ面）から見た顕微鏡写真である。
【図３】印刷により配設された電子部品の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の１つの実施例であるサスペンドメタルマスク版及びこれを用いた機能性部品や配線、電極などを形成する導電性部分の印刷配設方法について、図１を用いてその詳細を説明する。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、一般的なサスペンドメタルマスク版１００は、金属製の格子状のメッシュ１に金属板による開口パターンのマスク２を取り付けたものである。マスク２の間隙であって開口部となる押し出し部分３は、スクリーン印刷においてインクを押し出す部分であり、押し出し部分３に対応する所定位置にインクを印刷するものである。
【００１７】
ところで、このようなサスペンドメタルマスク版１００は、マスク２を金属板としたことから、乳剤によるマスクよりも丈夫であり、例えば粘度の高い機能性インクなどを印刷に用いることができる。
【００１８】
しかし、押し出し部分３から押し出されるインクは、一般に高粘度であるほどメッシュ１の影響を受け、例えば、印刷時に押し出しを阻害されたり、印刷された後にメッシュ１の痕を残したりすることがある。つまり、印刷された電子部品や配線、電極（以下、単に、「電子部品等」とする。）の形状精度を低下させてしまうことがある。
【００１９】
そこで、図１（ｂ）に示すように、このような一般的なサスペンドメタルマスク版１００の押し出し部分３の形状に沿った切断位置４でメッシュ１を切断し、除去する。この切断には、例えばレーザーカッターを用い得る。レーザーカッターを用いることで、マスク２のエッジを精度良く加工できて、得られる電子部品等の形状精度を高め得る。なお、得られる電子部品等の形状精度を高め得る限り、メッシュ１の切断、除去は切断位置４の内部の一部であってもよい。
【００２０】
すると、図１（ｃ）に示すように、押し出し部分３のメッシュ１の全部あるいは一部が除去され、本実施例によるサスペンドメタルマスク版１０を得ることができる。
【００２１】
このように、メッシュ１の除去された押し出し部分３を備えるサスペンドメタルマスク版１０をスクリーン印刷に用いることで、高粘度のインクであっても押し出し部分３の通過をメッシュ１に阻害されずいわゆるインク抜けが良好となって、機能性インクの選択性の幅も広くなる。よって、電子部品等を精度良く配設することができる。電子部品の厚さとしては、例えば、０．０５μｍ以上、典型的には、５μｍとすることもできる。
【００２２】
次に、サスペンドメタルマスク版１０を実際に製造して、印刷試験を行った結果について、図２及び図３を用いて説明する。
【００２３】
図２に示すように、２つの同一寸法の矩形の押し出し部分３ａ及び３ｂを成形した従来のサスペンドメタルマスク版１００を作製し、一方の押し出し部分３ｂのメッシュ１を除去して、本実施例におけるサスペンドメタルマスク版１０を一部に備えるようにした。なお、従来のサスペンドメタルマスク版１００は、ステンレス鋼製のメッシュ１にＮｉメッキによってマスク２を装着することで得た。また、メッシュ１の除去にはレーザーカッターを用いた。
【００２４】
図３に示すように、このサスペンドメタルマスク版を用いてスクリーン印刷によってシート状の基材５に電子部品や配線などを模した機能性部分６ａ及び６ｂを形成させた。基材５には、シリコーン（株式会社ミノグループ製、ＬＢ１００）を用い、機能性部分６ａ及び６ｂをなすインクにはＭＰ−５０１ＳＯ／６３２２Ｅ（株式会社ミノグループ製）を用いた。
【００２５】
従来のサスペンドメタルマスク版１００で印刷した左側の機能性部分６ａの外形は凹凸を有し、押し出し部分３ａの矩形の形状に対して一部を欠いた形状となった。これは、メッシュ１によりインクの通過を阻害されたものであり、いわゆるインク抜けに問題のあったものと考えられる。
【００２６】
これに対し、本実施例におけるサスペンドメタルマスク版１０で印刷した右側の機能性部分６ｂの外形はきれいな矩形を呈した。これは、メッシュ１を除去したことでインクの通過を阻害せず良好なインクの抜け性を得たためと考えらえる。このように、本実施例におけるサスペンドメタルマスク版１０は、機能性部分６ｂを精度良く配設することができた。
【００２７】
以上、本発明による実施例及びこれに基づく変形例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
【符号の説明】
【００２８】
１  メッシュ
２  マスク
３  押し出し部分
４  切断位置
５  基材
６ａ、６ｂ  機能性部分
１０、１００  サスペンドメタルマスク版
【図１】
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【図２】
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【図３】
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