(57)【要約】【課題】膜厚が均一であり、かつ製造コストが低くライフの長いスクリーン印刷版を提供する。【解決手段】メッシュ部の孔が形成された第１の金属膜と、印刷パターンと同一形状の印刷孔が形成された第２の金属膜とからなるスクリーン印刷版において、第２の金属膜の印刷孔が配置されている領域の周囲に、印刷パターンと同一形状のダミー孔が形成されている。【選択図】　　　　図１
2004025709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュ部が形成されている第１の金属膜と、該第１の金属膜上にあり印刷パターンに相当する形状の印刷孔を有する第２の金属膜とが一体化しているスクリーン印刷版において、
前記第１の金属膜の膜厚が３０μｍ以下であり、
前記第２の金属膜の膜厚を均一化するためのダミー孔が、前記第２の金属膜上の前記印刷孔が配置されている領域の周囲に設けられていることを特徴とするスクリーン印刷版。
【請求項２】
前記ダミー孔が、前記印刷パターンとほぼ同一の面積で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスクリーン印刷版。
【請求項３】
前記ダミー孔が、前記印刷パターンと同一形状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスクリーン印刷版。
【請求項４】
前記ダミー孔が、２列以上配置されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３に記載のスクリーン印刷版。
【請求項５】
導電性の基材上にメッシュ部の孔に相当するメッシュレジストを形成する工程と、
該メッシュレジストが形成された領域を除いて、前記基材上に電解めっきによって、膜厚が３０μｍ以下である第１の金属膜を形成する工程と、
前記メッシュレジスト及び該第１の金属膜上に、印刷パターンに相当する形状の印刷孔レジストと、該印刷孔レジストが配置されている領域の周囲に配置され、前記印刷孔レジストが配置されている領域内の第２の金属膜の膜厚を均一化するためのダミーレジストとを形成する工程と、
該印刷孔レジストおよびダミーレジストが形成された領域を除いて、前記第１の金属膜上に電解めっきによって第２の金属膜を形成する工程と、を含むことを特徴とするスクリーン印刷版の製造方法。
【請求項６】
前記ダミーレジストを形成する工程において、前記ダミーレジストを、前記印刷孔レジストとほぼ同一の面積に形成することを特徴とする、請求項５に記載のスクリーン印刷版の製造方法。
【請求項７】
前記ダミーレジストを形成する工程において、前記ダミーレジストを、前記印刷孔レジストと同一形状に形成することを特徴とする、請求項５に記載のスクリーン印刷版の製造方法。
【請求項８】
前記ダミーレジストを形成する工程において、前記ダミーレジストを、２列以上形成することを特徴とする、請求項５ないし請求項７に記載のスクリーン印刷版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷に用いられるスクリーン印刷版に関し、特に、スクリーン印刷版の厚みの均一化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の微細な電極を形成するためにスクリーン印刷が用いられることがある。このとき用いられるスクリーン印刷版には、微細な印刷パターンが形成されており、高い寸法精度と厚み精度が要求される。
【０００３】
メッシュ部と印刷パターンに相当する印刷孔とが金属めっきで一体形成されたスクリーン印刷版は、耐刷性に優れ、まためっき量を制御することにより版の厚みを自由に設定できることから所定の印刷塗布厚を制御することが可能であり、このようなスクリーン印刷版の製造には、エレクトロフォーミング技法が用いられる。
【０００４】
図５に、エレクトロフォーミング技法によって製造されたスクリーン印刷版の断面図を、図６には平面図を示す。スクリーン印刷版１は、メッシュ部のメッシュ孔４２が形成された第１の金属膜３１と、印刷パターンと同形状の印刷孔４１を有する第２の金属膜３２とからなる。スクリーン印刷版１の中央部には同一形状の印刷孔４１が複数個配置され、印刷エリア６０となっている。エレクトロフォーミング技法では、導電性の基材上に所定の形状にレジストを形成した後、電解めっきを行い金属膜を得る。電解めっきによるめっき析出速度は電流密度によって決まり、電流密度が大きいほど析出速度は増す。エレクトロフォーミング技法では絶縁性のレジストを用いるため、レジストで覆われた部分の周辺部では導電性の面の面積が小さくなって電流が集中し、電流密度が高くなる。よって、レジストで覆われていた部分の周辺部ではめっき膜が厚くなる。印刷エリア６０内には、印刷孔４１を形成するためのレジストが形成されているから、印刷エリア６０の中心部では電流密度が高くなって膜厚が大きくなる。一方、印刷エリア６０内の周辺部分では、それ以上外側にはレジストが形成されないために電流密度が相対的に低くなり、印刷エリア６０の中心部よりも膜厚が薄くなってしまうのである。印刷エリア６０内の膜厚のばらつきは、印刷孔４１の形状によっても異なるが、印刷エリア６０内の中心部と印刷エリア６０内の周辺部とでは、最大で３０％程度になることもある。
【０００５】
スクリーン印刷版１の膜厚は印刷塗布厚を決定するうえで重要であり、印刷エリア６０内の周辺部の膜厚が薄くなった印刷板を用いると、印刷塗布厚のばらつきが生じ、特に印刷エリア６０内の周辺部に配置された印刷孔４１では所定の印刷厚が得られずに不良となってしまう。
【０００６】
この問題点を解決するための技術として、特開平５−２３９６８２号公報に開示される技術がある。図７にこの技術における各工程を示す。
【０００７】
図７（ａ）に示すように、導電性の基板１０上に、メッシュ部のメッシュ孔４２（後述の図７（ｅ））に相当する形状のメッシュレジスト２１と、第１のダミーレジスト２４ａを形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、電解めっきにより、メッシュレジスト２１および第１のダミーレジスト２４ａが形成された部分を除いて第１の金属膜３１を形成する。この時、第１のダミーレジスト２４ａが、周辺部の電流密度を上げるように作用するため、基材１０上の電流密度が均一化し、第１の金属膜３１はほぼ均一な厚みで形成される。
【０００８】
次に、メッシュレジスト２１および第１のダミーレジスト２４ａが除去され、第１の金属膜３１上にさらに新たに印刷孔レジスト２２及び第２のダミーレジスト２４ｂがフォトリソグラフィによって形成される。印刷孔レジスト２２の形状は、印刷パターンに相当する形状とする。
【０００９】
次に、図７（ｄ）に示すように、電解めっきにより第２の金属膜３２が形成される。第２のダミーレジスト２４ｂの作用によって第２の金属膜３２もほぼ均一な厚みで形成される。
【００１０】
次いで、印刷孔レジスト２２および第２のダミーレジスト２４ａが除去され、金属膜が基材１０から剥離されて、図７（ｅ）に示すようなスクリーン印刷版が得られる。印刷孔４１が複数個形成されている印刷エリアを取り囲むように、第１、第２のダミーレジスト２４ａ、２４ｂによって形成されたダミー図形が配置されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術においては、印刷エリアを取り囲むようにダミー図形を配置する必要があることから、レジストを形成する際のフォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスクを作成する際にダミー図形を設計せねばならず、フォトマスク作成に手間がかかり、コストの上昇をまねいている。
【００１２】
また、ダミー図形部分において、第１の金属膜３１の孔部をふさぐように第２の金属膜３２が形成されており、第２の金属膜３２と第１の金属膜３１の接合面の面積が小さいため、ダミー図形部分において第２の金属膜３２が第１の金属膜３１からはがれて、印刷版にピンホールが形成されてしまうという不具合があり、ピンホールが発生すると印刷の際にピンホール部分からペーストが漏れ出して所定の形状の電極を印刷できないため、歩留まりが悪化していた。
【００１３】
さらに、ダミー図形部分では第１の金属膜３１の孔部をふさぐように第２の金属膜３２を形成するため、金属膜が一重になる部分が連続的な形状で形成されてしまい、金属膜が二重に形成されている印刷エリア部分との強度差が生じる。すなわち、スクリーン印刷版の斜視図を示す図８においてＸ−Ｙで示した直線上では金属膜が二重に形成されている部分がない。そのため、印刷工程においてスキージによってメッシュ孔４２からペーストが供給される際に、スキージによる圧力が加わると、図８に示すＸ−Ｙのライン付近に力が集中し、印刷エリアとダミー図形形成部分との境界付近で印刷版が切断されてしまうことがあり、印刷版のライフが低下するという問題が発生していた。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決しつつ、均一な印刷厚が得られるスクリーン印刷版を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明は次のような特徴を有する。
【００１６】
請求項１に記載された発明は、メッシュ部が形成されている第１の金属膜と、該第１の金属膜上にあり、印刷パターンに相当する形状の印刷孔を有する第２の金属膜とが一体化しているスクリーン印刷において、前記第１の金属膜の膜厚が３０μｍ以下であり、前記第２の金属膜の膜厚を均一化するためのダミー孔が、第２の金属膜上の印刷孔が配置されている領域の周囲に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載された発明は、前記ダミー孔が、前記印刷パターンとほぼ同一の面積で形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載された発明は、前記ダミー孔が、前記印刷パターンと同一形状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、前記ダミー孔が、２列以上配置されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載された発明は、導電性の基材上にメッシュ部の孔に相当するメッシュレジストを形成する工程と、該メッシュレジストが形成された領域を除いて、前記基材上に電解めっきによって、膜厚が３０μｍ以下である第１の金属膜を形成する工程と、前記メッシュレジスト及び該金属膜上に、印刷パターンに相当する形状の印刷孔レジストと、該印刷孔レジストが配置されている領域の周囲に位置し、前記印刷孔レジストが配置されている領域内の第２の金属膜の膜厚を均一化するためのダミーレジストとを形成する工程と、該印刷孔レジストおよびダミーレジストが形成された領域を除いて、前記第１の金属膜上に電解めっきによって第２の金属膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載された発明は、前記ダミーレジストを形成する工程において、前記ダミーレジストを、前記印刷孔レジストとほぼ同一の面積に形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載された発明は、前記ダミーレジストを形成する工程において、前記ダミーレジストを、前記印刷孔レジストと同一形状に形成することを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載された発明は、前記ダミーレジストを形成する工程において、前記ダミーレジストを、２列以上形成することを特徴とする。
【００２４】
以上のような構成あるいは製造方法により、コストの上昇、ピンホールの発生や印刷版の切断といった問題を回避しつつ、均一な膜厚のスクリーン印刷版を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に図を参照しつつ、本発明の一実施形態を説明する。図１は、本実施例のスクリーン印刷版を示す断面図であり、図２は本実施例の各工程を示す断面図であり、図３は本発明のスクリーン印刷版の平面図である。
【００２６】
本発明のスクリーン印刷版１は、メッシュ孔４２が形成された第１の金属膜３１と、印刷孔４１が形成された第２の金属膜３２とからなる。印刷孔４１は複数形成されており、印刷孔４１が形成されている印刷エリアの周囲にはダミー孔４３が形成されている。
【００２７】
本発明の製造方法について説明する。まず、導電性の基材、例えばステンレスの基材１０を用意し、図２（ａ）に示すように、フォトリソグラフィなどの方法により、基材１０上に電気絶縁性のメッシュレジスト２１を形成する。メッシュレジスト２１は、印刷孔４１にあわせて配置されるスクリーン印刷版１のメッシュ孔４２に相当する形状にパターニングされている。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、メッシュレジスト２１が形成された領域を除いて、電解めっきにより例えばニッケルからなる第１の金属膜３１が形成される。前記従来技術においては、この第１の金属膜３１の膜厚を均一にするために第１のダミーレジスト２４ａが形成されている。しかし、メッシュ孔４２は微細であり、これに相当する形状のメッシュレジスト２１は面積が小さいため、第１の金属膜３１の膜厚を３０μｍ以下にした場合には、メッシュレジスト２１の影響による電流密度の変化はほとんど起こらない。よって、第１のダミーレジスト２４ａを形成しなくとも第１の金属膜３１は均一な厚みで形成される。
【００２９】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１の金属膜３１およびメッシュレジスト２１上に、印刷パターンに相当する形状の印刷孔レジスト２２を形成する。図３に示すように、印刷孔４２は印刷エリア６０内に複数個配置されるので、印刷孔レジスト２２も印刷エリア６０内に複数個形成される。このとき同時に、印刷エリア６０の外側にも、印刷孔レジスト２２と同形状のダミーレジスト２３を形成する。印刷エリア６０内の電流密度を均一にするためには、ダミーレジスト２３の配置列数は多いほうがよい。よって、図３に示されているように印刷エリア６０を二列以上で取り囲んでダミーレジスト２３が配置されることが望ましい。
【００３０】
ダミーレジスト２３は、印刷エリア６０内の電流密度を均一に保つためのものである。電流密度を均一に保つためには、一定エリアにおけるダミーレジスト２３の占める割合が、印刷孔レジスト２２と等しいことが必要である。ダミーレジスト２３を印刷孔２２と同一形状に形成すれば電流密度を均一に保つことができる。さらにフォトリソグラフィで用いるフォトマスクを製作する際に新たにダミーレジスト２３の形状を設計する必要がなく、フォトマスクの製作にかかるコストが低減される。
【００３１】
次に、図２（ｄ）に示すように、印刷孔レジスト２２あるいはダミーレジスト２３が形成された部分を除き、電解めっきによって第２の金属膜３２を形成する。このとき、印刷エリア６０を取り巻いて配置されているダミーレジスト２３の効果によって印刷エリア６０内の電流密度は均一になるため、印刷エリア６０内では第２の金属膜３２は均一な厚みで形成される。
【００３２】
第１の金属膜３１において形成されるメッシュレジスト２１はメッシュ孔４２の形状に相当する形状であって面積が小さいために電流の集中する度合いが小さいから、ダミーレジストを形成しなくても膜厚は一定に保たれる。しかし、第２の金属膜３２においては、形成される印刷孔レジスト２２は印刷パターンの形状に相当しておりメッシュレジスト２１よりも面積が大きいから、電流の集中する度合いが高く、膜厚が８μｍ以上になるとダミーレジスト２３なしでは印刷エリア６０内の膜厚を均一に形成できない。よって、ダミーレジスト２３を形成しない場合、印刷エリア６０内での膜厚のばらつきは、最大で膜厚の３０％程度になることもあるが、ダミーレジスト２３を配置することにより、印刷エリア６０内での膜厚のばらつきを膜厚の１０％未満に抑えることができる。なお、第２の金属膜３２の膜厚は、印刷物の用途等によって異なるが、８μｍから３０μｍ程度であり、第２の金属膜３２の膜厚が８μｍ以上である場合には、ダミーレジスト２３を形成しなければ印刷エリア６０内の膜厚を均一に保つことができない。
【００３３】
次に、メッシュレジスト２１および印刷孔レジスト２２、ダミーレジスト２３を除去し、一体となって形成された第１および第２の金属膜３１、３２を基材１０から剥離して、図１および図３に示すようなスクリーン印刷版が得られる。印刷エリア６０の周囲にはダミー孔５２が形成されており、印刷孔４１の厚みは均一に形成されている。
【００３４】
印刷エリア外の部分においては、それ以上外側にレジストが形成されないため、膜厚が薄くなるものの、この部分は印刷には関与しない部分であるから、この部分における膜厚の低下は印刷の品質に影響を与えない。
【００３５】
本実施例においては、ダミー孔４３の形状を印刷孔４１と同一形状になるように形成しているが、必ずしも印刷孔４１と同一形状でなくともよい。なぜなら、印刷エリア６０内の電流密度を均一に保つためには、一定エリアにおけるダミーレジスト２３の占める割合が印刷孔レジスト２２とほぼ等しければ十分だからである。よって、上記の条件さえ満たせばたとえば図４に示すように、印刷孔４１とほぼ同一の面積を有するダミー孔４３を配置するといった構成であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されるもので、以下に記載するような効果を奏するものである。
【００３７】
エレクトロフォーミング技法によって形成される金属薄膜の析出速度は電流密度によって決まり、電流密度の差は膜厚の差を生じさせるが、本発明においては、印刷エリアを取り囲むようにダミーレジストを配置しているため、印刷エリア内においては電流密度が均一となって、印刷エリア内では均一な膜厚を得ることができる。
【００３８】
また、本発明においては、印刷エリア外に配置する図形の形状は印刷図形の形状とほぼ同一であることから、フォトマスク作成時に新たにダミー図形を設計する必要がなく、印刷パターンの配置個数を増加させることのみによってフォトマスクを作成できることから、フォトマスクの設計に要する負担が小さく、フォトマスクの製造コストを低減できる。
【００３９】
さらに、第１の金属膜を形成するときにはダミー図形を配置していないので、第１の金属膜をふさいでいる第２の金属膜が剥離してピンホールが発生する不良が起こることはなく、歩留まりが安定する。第１の金属膜を形成するときにダミー図形を形成する手間もかからないため、製造コストが低減される。
【００４０】
また、印刷エリア外に配置される図形は印刷パターンと同じ形状であるから、膜厚が一重になる部分が連続して形成される部分はないので、印刷時に印刷版の切断が起こることはなく、印刷版のライフの低下という問題が解消される。
【００４１】
以上のように、本発明によれば、コストの上昇、ピンホールの発生や印刷版の切断といった問題を回避しつつ、均一な膜厚のスクリーン印刷版を得ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリーン印刷版を示す断面図である。
【図２】本発明の工程を示す断面図である。
【図３】本発明のスクリーン印刷版の平面図である。
【図４】本発明の変形例を示す平面図である。
【図５】従来のスクリーン印刷版の断面図である。
【図６】従来のスクリーン印刷版の平面図である。
【図７】先行技術の工程を示す断面図である。
【図８】先行技術のスクリーン印刷版の斜視図である。
【符号の説明】
１　　スクリーン印刷版
１０　　基材
２１　　メッシュレジスト
２２　　印刷孔レジスト
２３　　ダミーレジスト
２４ａ　　第１のダミーレジスト
２４ｂ　　第２のダミーレジスト
３１　　第１の金属膜
３２　　第２の金属膜
４１　　印刷孔
４２　　メッシュ孔
４３　　ダミー孔
【図１】
2004025709.tif 000003
【図２】
2004025709.tif 000004
【図３】
2004025709.tif 000005
【図４】
2004025709.tif 000006
【図５】
2004025709.tif 000007
【図６】
2004025709.tif 000008
【図７】
2004025709.tif 000009
【図８】
2004025709.tif 000010