(57)【要約】【課題】スクリーン印刷用版を製造する方法において、樹脂膜表面の平滑性を高めることができる。【解決手段】版枠にスクリーンが張設されかつこのスクリーンの一面には所定のパターンの樹脂膜が形成されたスクリーン印刷用版の製造方法であって、所定のパターンに形成された樹脂膜の表面にフィルムを貼り付け、フィルム上から押圧することにより、樹脂膜の表面をフィルムの貼付け表面に沿って変形させ、フィルムを貼り付けた状態で樹脂膜を乾燥させるものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
版枠にスクリーンが張設されかつこのスクリーンの一面には所定のパターンの樹脂膜が形成されたスクリーン印刷用版の製造方法であって、
前記スクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、
塗布された前記感光性樹脂乳剤の表面に、前記所定のパターンに対応する原版を貼り付ける原版貼付け工程と、
前記感光性樹脂乳剤を前記原版に対応して露光硬化させる露光工程と、
前記感光性樹脂乳剤から前記原版を除去した後、前記感光性樹脂乳剤のうち未露光部分を除去して残った部分を前記所定のパターンに対応する樹脂膜として得る現像工程と、
前記所定のパターンに形成された樹脂膜の表面にフィルムを貼り付けるフィルム貼付け工程と、
前記フィルム上から押圧することにより、前記樹脂膜の表面を前記フィルムの貼付け表面に沿って変形させる押圧工程と、
前記フィルムを貼り付けた状態で前記樹脂膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記フィルムを除去するフィルム除去工程と、
を含むことを特徴とするスクリーン印刷用版の製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程において、前記樹脂膜を含水率が５ｗｔ％以下となるまで乾燥させる、請求項１記載のスクリーン印刷用版の製造方法。
【請求項３】
前記乾燥工程において、前記樹脂膜の印刷版面に１０Ｐａ以上の圧力を加えた状態で乾燥させる、請求項１記載のスクリーン印刷用版の製造方法。
【請求項４】
パターン形成後における、フィルム貼付け工程、押圧工程、乾燥工程、フィルム除去工程を複数回繰り返す、請求項１記載のスクリーン印刷用版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品や回路基板の電極の印刷などに利用されるスクリーン印刷用版を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン印刷用版の製造方法としては、版枠に張設されたスクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布し、この感光性樹脂乳剤に露光処理および現像処理を施してスクリーンに所望のパターンの樹脂膜を形成する直接法が広く実施されている。
【０００３】
この場合、スクリーンに形成された樹脂膜の表面に凹凸が存在すると、基板などの被印刷面と樹脂膜との間に微細な間隙が生じ、この間隙に印刷時のスキージ押圧によって印刷ペーストが入り込むことでニジミが発生し、印刷精度が低下する、等の問題が生じるものであり、スクリーン印刷用版の樹脂膜表面の平滑性が要求されるものとなっている。
【０００４】
そこで、スクリーンに塗布した感光性樹脂乳剤が乾燥する前に、その感光性樹脂乳剤の表面に表面整形用のフィルムを貼付けて押圧することで、フィルム表面の平滑性を感光性樹脂乳剤の表面に転写し、感光性樹脂乳剤が乾燥した後にフィルムを剥離して、表面が平滑となった感光性樹脂乳剤に対して露光処理および現像処理を施すことで、スクリーンに形成された樹脂膜表面の平滑性を高めるようにしている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−０７９７７５号公報（第５頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したスクリーン印刷用版の製造方法によると、露光処理前に表面整形用フィルムを感光性樹脂乳剤から剥離するので、露光処理するまでの間に外気に触れた感光性樹脂乳剤が吸湿して幾分変形することがある。また、露光工程において感光性樹脂乳剤が光硬化反応で硬化収縮を起こして変形するものであり、一層精度の高い印刷を行うためには更に樹脂膜表面の平滑性を高めることが必要となる。
【０００７】
そこで、露光処理後、再度感光性樹脂乳剤の表面に表面整形用のフィルムを貼付けて押圧することで、フィルム表面の平滑性を感光性樹脂乳剤の表面に転写し、樹脂膜表面の平滑性をより一層高める方法が提案されている。
【０００８】
しかし、露光処理後に表面整形用のフィルムを用いて樹脂膜表面の平滑性を高めた場合でも、フィルムを剥離した後、時間の経過とともに樹脂膜表面の平滑性が劣化するという問題があった。すなわち、フィルム剥離直後の樹脂膜表面の平滑性はＲａ＝０．０２μｍであるのに対し、約１０分経過後の平滑性はＲａ＝０．７０μｍに劣化する。
【０００９】
樹脂膜表面に凹凸が生じると、印刷時のスキージ押圧により、基板など非印刷面との間に隙間が生じ、その隙間からの印刷ペーストのにじみにより印刷精度が低下するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、樹脂膜表面の平滑性を高めることのできるスクリーン印刷用版の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、版枠にスクリーンが張設されかつこのスクリーンの一面には所定のパターンの樹脂膜が形成されたスクリーン印刷用版の製造方法であって、前記スクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、塗布された前記感光性樹脂乳剤の表面に、前記所定のパターンに対応する原版を貼り付ける原版貼付け工程と、前記感光性樹脂乳剤を前記原版に対応して露光硬化させる露光工程と、前記感光性樹脂乳剤から前記原版を除去した後、前記感光性樹脂乳剤のうち未露光部分を除去して残った部分を前記所定のパターンに対応する樹脂膜として得る現像工程と、前記所定のパターンに形成された樹脂膜の表面にフィルムを貼り付けるフィルム貼付け工程と、前記フィルム上から押圧することにより、前記樹脂膜の表面を前記フィルムの貼付け表面に沿って変形させる押圧工程と、前記フィルムを貼り付けた状態で前記樹脂膜を乾燥させる乾燥工程と、前記フィルムを除去するフィルム除去工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
好ましくは、前記乾燥工程において、前記樹脂膜を含水率が５ｗｔ％以下となるまで乾燥させる。
【００１３】
また、前記乾燥工程において、前記樹脂膜の印刷版面に１０Ｐａ以上の圧力を加えた状態で乾燥させる。
【００１４】
さらに、パターン形成後における、フィルム貼付け工程、押圧工程、乾燥工程、フィルム除去工程を複数回繰り返す。
【００１５】
スクリーンの一面に所定のパターンの樹脂膜を形成する方法としては、直接法、間接法、直間法が挙げられる。
【００１６】
直接法とは、スクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布し、この感光性樹脂乳剤に露光処理および現像処理を施してスクリーンに所望のパターンの樹脂膜を形成する方法である。
【００１７】
間接法とは、スクリーンの一面にフィルム状の感光性樹脂乳剤を転写し、この感光性樹脂乳剤に露光処理および現像処理を施してスクリーンに所望のパターンの樹脂膜を形成する方法である。
【００１８】
直間法とは、既にパターンが形成されたフィルム状の感光性樹脂乳剤をスクリーンの一面に転写することで、スクリーンに所望のパターンの樹脂膜を形成する方法である。
【００１９】
感光性樹脂乳剤の種類としては、光効果形態によって、光架橋型、光重合型、ハイブリッド型に分類できる。
【００２０】
光架橋型とは、ポリビニルアルコール、ポリマー（アクリルや酢酸ビニル）と光架橋用ジアゾ樹脂を混ぜたものが挙げられる。
【００２１】
光重合型とは、ポリビニルアルコール、アクリルモノマーと光重合開始剤を混ぜたものが挙げられる。
【００２２】
ハイブリッド型とは、光架橋型と光重合型を組み合わせたものである。ただし、ポリマーを含むものと含まないものがある。
【００２３】
また、その露光は、感光性樹脂乳剤の感光波長に対応した適宜な波長の光で行われる。
【００２４】
本発明のスクリーン印刷用版の製造方法によると、押圧工程にてフィルム上から押圧することにより、樹脂膜の表面をフィルムの貼付け表面に沿って変形させ、かつ、乾燥工程にてフィルムを貼り付けた状態で樹脂膜を乾燥させるので、表面平滑性の高い樹脂膜を形成することができ、精度の高い印刷を行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の斜視図、図２は、図１のスクリーン印刷用版の製造工程図、図３は、図１のスクリーン印刷用版に対する乳剤塗布工程の側面図、図４は、図１のスクリーン印刷用版に対するフィルム貼付け工程から押圧工程を示す要部の拡大断面図であって、（ａ）は感光性樹脂乳剤がスクリーンに塗布された後フィルムをその乳剤に貼り付けた状態を示し、（ｂ）は感光性樹脂乳剤とフィルムとの間に生じた隙間を除く作業の様子を示し、（ｃ）は隙間無く感光性樹脂乳剤とフィルムとが密着した様子を示しており、図５は、図１のスクリーン印刷用版の拡大断面図、図６は、図１のスクリーン印刷用版の感光性樹脂乳剤パターンを示す平面図である。
【００２６】
図１を参照して、スクリーン印刷用版１は、例えば外形寸法が平面視で縦辺３２０ｍｍ×横辺３２０ｍｍのアルミ製の枠体２の一面に金属製のスクリーン３をエポキシ樹脂剤などによって接着張設して構成されたものであり、スクリーン３としては、例えば、線径２０μｍのステンレレス鋼線を、張力０．９５ｍｍ／ｇ、バイアス角度４５°、目合い４００メッシュ、厚さ３５μｍに編み上げたものが使用される。
【００２７】
本発明に係るスクリーン印刷用版の製造方法は、図２の工程図に示すように、版枠に張設されたスクリーンを洗浄する洗浄工程（ステップ０１）と、そのスクリーンの一面に感光性樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程（ステップ０２）と、塗布された感光性樹脂乳剤の表面にフィルムを貼り付けるフィルム貼付け工程（ステップ０３）と、フィルムを感光性樹脂乳剤に押圧して、感光性樹脂乳剤の表面をフィルムの貼付け表面に沿って変形させる押圧工程（ステップ０４）と、フィルムを貼り付けた状態で感光性樹脂乳剤を乾燥させる乾燥工程（ステップ０５）と、フィルムを除去するフィルム除去工程（ステップ０６）と、塗布された感光性樹脂乳剤の表面に印刷パターンに対応する原版を貼り付ける原版貼付け工程（ステップ０７）と、露光によって感光性樹脂乳剤を原版のパターンに対応して局部的に硬化させる露光工程（ステップ０８）と、原版を剥離除去した感光性樹脂乳剤から未感光部分を除去して所定のパターンで樹脂膜を形成する現像工程（ステップ０９）と、パターンが形成された感光性樹脂乳剤の表面にフィルムを貼り付けるフィルム貼付け工程（ステップ１０）と、フィルム上から押圧することにより、感光性樹脂乳剤の表面をフィルムの貼付け表面に沿って変形させる押圧工程（ステップ１１）と、フィルムを貼り付けた状態で感光性樹脂乳剤を乾燥させる乾燥工程（ステップ１２）と、フィルムを除去するフィルム除去工程（ステップ１３）とを含んでいる。各工程については、以下に説明する。
【００２８】
〔洗浄工程：Ｓ０１〕
洗浄工程は、スクリーン印刷用版１を中性洗剤で洗浄した後、５０℃に設定されたオーブン内に約３０分放置して乾燥させる。
【００２９】
〔乳剤塗布工程：Ｓ０２〕
洗浄乾燥されたスクリーン印刷用版１を、図３に示すように、治具４を用いて５０°〜７０°程度の傾斜姿勢に固定し、スクリーン３の表面（印刷時に被印刷物と接触する側の面）に感光性樹脂乳剤５を、スクリーン印刷用版１の幅よりも若干小幅の塗布用バケット６を用いて塗布する（直接法）。
【００３０】
ここで用いる感光性樹脂乳剤５としては、例えば、酢酸ビニルポリマーを配合した粘度４５００Ｐａ・ｓのジアゾ系の光架橋型感光性樹脂乳剤が使用される。
【００３１】
また、塗布に際しては、塗布用バケット６をエッジ側へ約５０〜７０°傾斜させた状態で、スクリーン３の下部から上部に向かって撫で上げるように４回重ねて塗布し、その後、５０℃に設定されたオーブンに約１５分放置して、塗布した感光性樹脂乳剤５を乾燥させる。
【００３２】
この感光性樹脂乳剤塗布および乾燥を２回繰り返す。
【００３３】
〔フィルム貼付け工程：Ｓ０３〕
次に、もう一度、感光性樹脂乳剤５をスクリーン３の下部から上部に向かって撫で上げるように２回重ねて塗布し、感光性樹脂乳剤５が乾燥する前に、フィルム７を貼り付ける。ここで用いるフィルムとしては、例えば、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムが使用される。
【００３４】
〔押圧工程：Ｓ０４〕
感光性樹脂乳剤５にフィルム７を貼り付けただけでは、図４（ａ）に示すように、感光性樹脂乳剤５とフィルム７との間に隙間ｃが生じているので、図４（ｂ）示すように、例えば上記した乳剤塗布用のバケット６のエッジ部分をフィルム７に押し当て、下部から上部に摺動走査する。このとき、隙間ｃの空気は外部へ押し出されて感光性樹脂乳剤５とフィルム７とが密着するようになるので隙間ｃが除かれていくことになる。これによって、図４（ｃ）に示すように、感光性樹脂乳剤５とフィルム７とを隙間なく密着させることができる。
【００３５】
この場合、フィルム７は１００μｍと十分厚いために、バケット６のエッジによる押圧でも局部的に凹むようなことはない。
【００３６】
〔乾燥工程：Ｓ０５〕
次に、感光性樹脂乳剤５にフィルム７を貼り付けた状態で、スクリーン印刷用版１を５０℃に設定されたオーブン内に約１５分放置して、感光性樹脂乳剤５を乾燥させる。
【００３７】
〔フィルム除去工程：Ｓ０６〕
感光性樹脂乳剤５を乾燥させた後、フィルム７を感光性樹脂乳剤５から除去する。
【００３８】
〔原版貼付け工程：Ｓ０７〕
次に、印刷パターンに対応するポジ型の原版を、そのポジ図形面が感光性樹脂乳剤５の表面に接するように貼り付ける。
【００３９】
〔露光工程：Ｓ０８〕
次に、ジアゾ系感光性樹脂乳剤の感光帯域にピーク出力を持つメタルハライドランプなどの紫外線ランプ光源を使用して、ｈ波（波長４０５ｎｍ）での積算露光量が２００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光を行う。これにより、ポジフィルムの原版の光透過部位に対応して感光性樹脂乳剤５が局部的に光架橋反応によって硬化する。
【００４０】
〔現像工程：Ｓ０９〕
露光処理を終えると、原版を感光性樹脂乳剤５から剥離除去し、スクリーン印刷用版１を約３０℃の水中に２分間浸漬し、その後、その水中で約１分間揺動させる。これによって、感光性樹脂乳剤５の未感光部分が溶解除去され、所望のパターンの樹脂膜がスクリーン３に残存形成される。
【００４１】
〔フィルム貼着工程：Ｓ１０〕
次に、もう一度、感光性樹脂乳剤５の表面に水分が付着した状態で、フィルム７を貼り付ける。
【００４２】
〔押圧工程：Ｓ１１〕
感光性樹脂乳剤５にフィルム７を貼り付けただけでは、図４（ａ）に示すように、感光性樹脂乳剤５とフィルム７との間に隙間ｃが生じているので、図４（ｂ）示すように、上記した乳剤塗布用のバケット６のエッジ部分をフィルム７に押し当て、下部から上部に摺動走査する。このとき、隙間ｃの空気は外部へ押し出されて感光性樹脂乳剤５とフィルム７とが密着するようになるので隙間ｃが除かれていくことになる。これによって、図４（ｃ）に示すように、感光性樹脂乳剤５とフィルム７とを隙間なく密着させることができる。
【００４３】
〔乾燥工程：Ｓ１２〕
次に、感光性樹脂乳剤５にフィルム７を貼り付けた状態で、スクリーン印刷用版１の表面に１５Ｐａの圧力を加えて、５０℃に設定されたオーブン内に約１５分放置して、感光性樹脂乳剤５を乾燥させる。感光性樹脂乳剤５中に含まれる水分量が５ｗｔ％以下になるまで乾燥させる。なお、本実施例では、熱重量分析の結果、水分量は１．２ｗｔ％であった。
【００４４】
〔フィルム除去工程：Ｓ１３〕
スクリーン印刷用版１の温度が室温と同じになった後、フィルム７を除去する。
【００４５】
このような手順で製造したスクリーン印刷用版１によると、乾燥工程（Ｓ１２）にて、含水率が５ｗｔ％以下となるまで樹脂膜を乾燥させたので、フィルム除去後でも安定した表面平滑性が得られた。
【００４６】
すなわち、スクリーン印刷用版１における樹脂膜の表面粗度Ｒａ（この場合うねりの粗度に相当する）を、触針式表面粗さ計にて測定した結果、感光性樹脂乳剤５のパターン全面（パターンエッジ部および中央部）でＲａ＝０．１５μｍを確認することができた。
【００４７】
上記の製造方法の実施例を１０回繰り返した。この結果、１０回とも感光性樹脂乳剤の表面粗度Ｒａ＝０．１０μｍ〜０．１５μｍと非常に良好であることを確認した。一方、従来技術による方法では、１０回中６回、時間とともに樹脂膜表面粗さが劣化してＲａ＝０．７０μｍ以上となった。
【００４８】
ここで、表１に感光性樹脂乳剤中の水分量と表面粗さの関係を示す。
【００４９】
【表１】
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表１より、含水率が５ｗｔ％以下では表面粗度Ｒａ≦０．５０μｍとなることがわかる。含水率が５ｗｔ％を超えると、表面粗度Ｒａ＞０．５０μｍとなる。すなわち、表面粗度Ｒａ≦０．５０μｍの表面平滑性を得るには、含水率５ｗｔ％が境界であることがわかる。
【００５０】
また、樹脂膜の印刷版面に１０Ｐａ以上の圧力を加えた状態で乾燥させることで、感光性樹脂乳剤５とフィルム７との間に剥離が生じることなく、図６に示すように、感光性樹脂乳剤５のパターンのエッジ部分８間の全幅での平滑性が得られた。すなわち、感光性樹脂乳剤５の乾燥収縮（引張応力）による感光性樹脂乳剤５とフィルム７との間の剥離が原因で、フィルム７表面の平滑性が感光性樹脂乳剤５表面に転写されないことを防止できる。
【００５１】
一方、従来技術による方法では、図９に示すように、感光性樹脂乳剤のパターン中央部９でＲａ＝０．１７μｍを確認することができたが、パターンエッジ部８近傍ではＲａ＝０．６５μｍであった。
【００５２】
すなわち、感光性樹脂乳剤５のパターンエッジ部８および中央部９にかかわらず、従来の方法に比べ、スクリーン印刷用版１の樹脂膜表面粗さが改善されることがわかる。
【００５３】
なお、少なくとも感光性樹脂乳剤５のパターンエッジ部８のみにおいて、感光性樹脂乳剤５の印刷版面に１０Ｐａ以上の圧力を加えた状態で乾燥させてもよい。
【００５４】
また、本実施の態様の構成を、乳剤塗布工程（ステップ０２）にてスクリーン３の表面にフィルム状の感光性樹脂乳剤５を転写してなる間接法に適用してもよい。
【００５５】
本発明の他の実施の態様について説明する。
【００５６】
この実施の態様は、図２において、フィルム貼着工程（Ｓ１０）、押圧工程（Ｓ１１）、乾燥工程（Ｓ１２）、フィルム除去工程（Ｓ１３）を２回繰り返すことを特徴とする。なお、その他の構成は、前記実施の態様と同様であり、各工程の内容も同様である。
【００５７】
上記のような手順で製造したスクリーン印刷用版１における樹脂膜の表面粗度Ｒａ（この場合うねりの粗度に相当する）を、触針式表面粗さ計にて測定した結果、感光性樹脂乳剤５のパターン全面（パターンエッジ部および中央部）でＲａ＝０．０６μｍを確認することができた。
【００５８】
さらに、Ｓ１０〜Ｓ１３の工程を１回行うのみでは、感光性樹脂乳剤５の厚みＤ（図５）が５μｍ以下の場合、感光性樹脂乳剤５の表面粗度Ｒａ＝０．１０μｍが限界であった。しかし、感光性樹脂乳剤５の厚みＤが５μｍ以下の場合でも、Ｓ１０〜Ｓ１３の工程を複数回（本実施の態様では２回）繰り返すことで、感光性樹脂乳剤５の表面粗度はより向上し、Ｒａ＜０．１０μｍを達成することができた。
【００５９】
なお、Ｓ１０〜Ｓ１３の工程の繰り返しは２回に限らず、３回以上としてもよい。
【００６０】
図７は、本発明のさらに他の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の製造工程図を示している。
【００６１】
この実施の形態は、洗浄工程（ステップ０１）、乳剤塗布工程（ステップ０２）の後、塗布された感光性樹脂乳剤の表面にフィルムを貼り付ける代わりに原版を貼り付ける原版貼付け工程（ステップ０７）、押圧工程（ステップ０４）、乾燥工程（ステップ０５）を経て、原版にて感光性樹脂乳剤の表面をフラットにすることを特徴とし、その後は図２の露光工程（ステップ０８）以降と同様の工程にてスクリーン印刷用版の製造するものである。
【００６２】
なお、Ｓ１０〜Ｓ１３の工程を複数回繰り返してもよい。
【００６３】
図８は、本発明のさらに他の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の製造工程図を示している。
【００６４】
この実施の形態は、直間法にて樹脂膜を形成するものである。すなわち、既にパターンが形成されたフィルム状の感光性樹脂乳剤５を転写する（乳剤塗布工程：ステップ０２）。これにより、露光、現像工程が不要となり、パターン形成される。その後は図２のフィルム貼付け工程（ステップ１０）以降と同様の工程にてスクリーン印刷用版を製造するものである。
【００６５】
なお、Ｓ１０〜Ｓ１３の工程を複数回繰り返してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、表面平滑性の高い樹脂膜を形成することができ、精度の高い印刷を行うことができるスクリーン印刷用版の製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の斜視図
【図２】図１のスクリーン印刷用版の製造工程図
【図３】図１のスクリーン印刷用版に対する乳剤塗布工程の側面図
【図４】図１のスクリーン印刷用版に対する原版貼付け工程から押圧工程を示す要部の拡大断面図
【図５】図１のスクリーン印刷用版の拡大断面図
【図６】図１のスクリーン印刷用版の感光性樹脂乳剤パターンを示す平面図
【図７】本発明の他の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の製造工程図
【図８】本発明のさらに他の実施の形態に係るスクリーン印刷用版の製造工程図
【図９】従来例のスクリーン印刷用版の感光性樹脂乳剤パターンを示す平面図
【符号の説明】
１  スクリーン印刷用版
２  版枠
３  スクリーン
５  感光性樹脂乳剤
７  フィルム
【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】
2004345205.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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