(57)【要約】【目的】連続的に印刷を行った場合でも裏周りによる印刷のにじみの発生なく、良好なパターン形状が得られるスクリーン印刷版及びその製造方法を提供すること。【構成】少なくとも版枠と紗と印刷パターンを形成する版膜から構成されるスクリーン印刷版において、前記版膜が金属から成り、前記金属の被印刷物側の表面に撥水性・撥油性を有する膜を設ける。ここで、前記膜をフッ素又はシリコンで構成する。又、前記膜を前記金属のパターン開口部側壁に設ける。更に、前記膜を前記金属膜の被印刷面側の裏面に設け、その厚さを５μｍ以下とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも版枠と紗と印刷パターンを形成する版膜から構成されるスクリーン印刷版において、
前記版膜が金属から成り、前記金属の被印刷物側の表面に撥水性・撥油性を有する膜を設けたことを特徴とするスクリーン印刷版。
【請求項２】
前記膜をフッ素又はシリコンで構成したことを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷版。
【請求項３】
前記膜を前記金属のパターン開口部側壁に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリーン印刷版。
【請求項４】
前記膜を前記金属膜の被印刷面側の裏面に設けたことを特徴とする請求項３記載のスクリーン印刷版。
【請求項５】
前記膜の厚さを５μｍ以下としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のスクリーン印刷版。
【請求項６】
少なくとも版枠と紗と印刷パターンを形成する版膜から構成されるスクリーン印刷版の製造方法において、
前記膜を電着塗装により形成することを特徴とする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、スクリーン印刷に使用されるスクリーン印刷版及びその製造方法に係り、詳しくは高精度・高精細パターニングを必要とする電子部品の製造に使用するスクリーン印刷版及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷技術は、グラフィック分野、プリント基板やディスプレイ等の電子機器分野等に幅広く利用されている。印刷方法としては、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法等がある。電子機器分野で使用する配線等では、電気抵抗値を抑えるために厚膜印刷が必要となる。この場合は１０μｍ以上の厚膜印刷が容易にできるスクリーン印刷技術が利用される。
【０００３】
従来、スクリーン印刷に使用されるスクリーン印刷版は、版枠に張り付けた紗に、感光性乳剤を塗布又は感光性フィルムを貼り付けたもの等を露光、現像して使用されている。
【０００４】
しかしながら、従来の乳剤は撥水性・撥油性を持たないため、連続的に印刷を行った場合、スクリーン版の被印刷面側に裏周りしたインキにより印刷にじみが発生する。従って、定期的に版を拭くか、又は紙等に印刷を行って版の被印刷物側に裏回ったインキを除去していた。
【０００５】
そこで、インキの裏周り防止を目的として特許文献１に記載されたスクリーン印刷用版が提案されている。これは、乳剤の被印刷物側の表面に含フッ素アクリル酸エステル共重合体、フッ化ビニリデン共重合体、含フッ素ケイ素ゴム、含フッ素ポリエステルゴム、含フッ素ジエン共重合体、シリコン樹脂等の撥水性・撥油性樹脂をコーティングし、露光後の現像時に乳剤の未硬化部分とその表面の撥水性・撥油性樹脂を剥離し、乳剤の被印刷物側の表面に撥水性・撥油性樹脂層を形成したスクリーン印刷用版である。
【０００６】
又、特許文献２に記載されたスクリーン版用樹脂膜材料及びこれを使用したスクリーン版用フィルムとスクリーン版が提案されている。これは、乳剤の材料が水溶性高分子エマルジョンと光硬化剤を含み、前記水溶性高分子エマルジョンが、その中に含まれる樹脂成分全体の２０〜８７重量％のフッ素樹脂モノマーと１３〜８０重量％の酢酸ビニル系モノマーとが共重合した共重合体エマルジョンであることにより乳剤自体に撥水性・撥油性を持たせたスクリーン印刷用樹脂膜である。
【０００７】
【先行特許１】
特開平２−７６７９２号公報
【０００８】
【先行特許２】
特開平５−１３４４０８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記方法では、どちらも版膜として感光性乳剤を使用し、露光、現像によりスクリーン版の版膜パターンを形成するため、現像時の膨潤により微細なパターン形成が困難であり、よりファイン化が要求される近年の電子機器分野における配線パターンでは利用が難しい。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、連続的に印刷を行った場合でも裏周りによる印刷のにじみの発生なく、良好なパターン形状が得られるスクリーン印刷版及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するためにスクリーン印刷版及びその製造方法を鋭意検討の末、下記のスクリーン印刷版及びその製造方法が非常に容易で信頼性が高いことを見出した。
【００１２】
請求項１記載の発明は、少なくとも版枠と紗と印刷パターンを形成する版膜から構成されるスクリーン印刷版において、前記版膜が金属から成り、前記金属の被印刷物側の表面に撥水性・撥油性を有する膜を設けることを特徴とする。本発明は、前記版膜の金属の種類、前記撥水・撥油性を有する膜の種類によってその効果を失することはない。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記膜をフッ素又はシリコンで構成したことを特徴とする。本発明は、前記フッ素、シリコンの種類によってその効果を失することはない。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記膜を前記金属のパターン開口部側壁に設けることを特徴とする。本発明は、前記開口部側壁の形状によってその効果を失することはない。
【００１５】
前記開口部側壁にも撥水・撥油膜を形成することによって、インキが開口部に残りずらくなるため、更に裏周りがなくなる。又、インキが版膜の開口部をスムーズに通過するため、パターン抜け等も発生しない。
【００１６】
請求項４記載の発明は、前記膜を前記金属膜の被印刷面側の裏面に設けることを特徴とする。
【００１７】
全面に撥水性・撥油性膜を形成することによって、版洗浄が短時間で行え、又、高精細パターンの目詰まりを抑制することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記膜の厚さを５μｍ以下とすることを特徴とする。
５μｍ以下の薄膜を形成することにより、微細なパターンについても精度の高いスクリーン版を製作することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記膜を電着塗装により形成することを特徴とする。
【００２０】
前記膜を電着塗装により形成することにより、耐久性・密着性が高く、膜厚制御も容易で均一な厚みを持った薄膜が形成でき、十分な撥インク性・撥水・撥油性が得られる。
【００２１】
更に、微細なパターンの開口部の側壁に対しても薄膜を形成することができ、又、電着塗装工程は容易な工程であるので製造コストも低く抑えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクリーン印刷版及びその製造方法について実施形態及び実施例に基づいて詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態で使用したスクリーン印刷版の断面図である。
【００２４】
図１において、１はスクリーン印刷版の紗を固定するための版枠、２は版膜を固定するための紗、３は印刷パターンを形成する版膜、４はインキの裏周りを防止する撥水性・撥油性の電着塗装膜である。
【００２５】
図１に示すスクリーン版の製造方法としては、パターンを形成した直張りサスペンド版に電着塗装により撥水性・撥油性膜を形成して作製する方法が採用される。ここで、直張りサスペンド版の版膜に使用する金属としては、ニッケル、銅、ステンレス材等がある。
【００２６】
電着塗装（ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ  ）は、金属等の無機物質と有機物とが存在する液中において、金属電極上に電着塗装を電気化学的に形成する工程である。この場合、電着塗装膜は少なくとも０．１ｗｔ％以上の有機物と無機物質とから構成される。この液においては、有機物は無機物質の周りに静電的に吸着し、コロイドを形成していると考えられる。この状態でこの有機物はマイナスに帯電した状態となっており、電極において有機物と無機物質とが共に混在した電着塗装膜として形成される。
【００２７】
従って、得られる電着塗装膜には相当量の有機物質が含まれており、数１０ｗｔ％もの有機物を含む電着塗装膜を得ることができた。この電着塗装膜を構成する有機物は、溶液中で電気泳動的に電極に移動し易いアニオン性高分子物質等を用いると良い。尚、この高分子物質とは、モノマー部位が１万以上の繰り返しユニットから構成されている高分子物質である。具体的には、液に溶解し易い化合物を得易いアクリル部位を有するモノマーと、硬化後の耐摩擦性が高いメラミン部位を有するモノマーが共重合した共重合高分子化合物を用いることが好ましい。
【００２８】
この有機物が平坦に形成されるため膜厚が均一となる。又、電着塗装膜を構成する有機物はシリコン系を加える。これにより撥水性・撥油性が得られる。このシリコン系樹脂は固体微粒子として液中に分散するものでも良く、液中で油滴状微粒子として分散するものでも良い。又、電着塗装膜を構成する有機物とシリコン系樹脂は、外見上ほぼ見分けがつかない程度にブレンドし合っている状態が好ましい。
【００２９】
上記電着塗料を使して版膜であるニッケル側を陽極とする。この通電プロセスにおいて、アニオン性樹脂は、版膜であるニッケル側陽極表面に移動し、水の電気分解で陽極近傍に生成している酸基（Ｈ＋）と反応して電着塗装膜として析出する。次いで、スクリーン印刷版を電着槽から取り出し、水洗い後、水切りを行う。
【００３０】
このようにして形成された電着塗装膜は、好ましくは、更に加熱又は光照射による硬化処理を行い、耐候性及び耐薬品性の向上を図る。アニオン性樹脂の場合には、例えば、アニオン性樹脂に導入されたヒドロキシル基又はメチロール化アミド基とメラミン樹脂及びベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂とを反応させてアニオン性樹脂を硬化させる。このとき、アミノ樹脂は架橋剤として作用する。又、アニオン性樹脂の二重結合を利用した硬化がある。
【００３１】
浴温２０〜２５度の範囲で必要に応じて印加電圧７０〜２００Ｖ、電流密度０．５〜５Ａ／ｃｍ２  、処理時間１〜５分間処理し、塗膜を形成した後、水洗いし、７０〜２００度の範囲で２０〜１２０分間硬化し完成する。このときの電着塗装膜の厚さは、０．２〜５０μｍと任意の膜厚を得ることができる。
【００３２】
以上、本発明におけるスクリーン印刷版の概略構造の一例について述べた。
【００３３】
次に、このスクリーン印刷版を使用した印刷の実施例について述べる。
【００３４】
（実施例１）
図２は本発明の実施例１で使用したスクリーン印刷版を示す断面図である。図２に示すスクリーン版を下記のように製作し、実際に印刷を行った。
（１）版枠が４５０ｍｍ□で版膜がニッケルメッキで形成した直張りサスペンド版を製作した。
（２）パターンは、線幅５０μｍ、長さ１６０ｍｍの細線パターンを２００μｍピッチで２０本とした。
（３）次に、被印刷面側の裏面をテープでマスキングした。これにより撥水性・撥油性膜が被印刷面側及びパターン開口部側壁に形成される。
（４）次に、図３に示す系で電着塗装を行った。
【００３５】
図３は本発明の実施例１で使用した電着塗装装置を示す断面図である。
【００３６】
図３において、５は電着塗料、６は極間距離を保つための絶縁層、７は陽極版で電着塗装膜を形成するスクリーン印刷版、８は陰極板、９は陽極、１０は陰極である。
【００３７】
電着塗装膜は、電着可能な樹脂から成る電着塗料に撥水性・撥油性を与えるためのシリコン系樹脂を分散させて、電気泳動による電着塗装によって版膜であるニッケルの被印刷面側上及び開口部側壁及び被印刷面側の反対側に形成される。
【００３８】
本実施例１で使用した電着塗料は、無色のシリコン・メラミン系樹脂１０ｗｔ％（ハニー化成社製：ハニーブライトＨＴ−８）を攪拌し脱食塩水を用いて全容量が２リットルになるように希釈し電着塗料を製作した。
【００３９】
次に、スクリーン印刷版をアルカリクリーナー（ユケン化学社製：パクナーＹ３０）３０ｇ／リットル、６０度で５分間処理し、水洗い後、前記の電着塗料を用いて電着塗装を施した。
【００４０】
電着塗装の条件は、ｐＨ８．０〜８．２、浴温２０〜２５度とし、被塗物を陽極に、対極には厚みが２ｍｍｔのステンレス板を用い極比１：１とし、極間距離は絶縁層として塩ビ管により５０ｍｍとし、図４に示すプロファイルで直流電流の印加電圧を７．６Ｖで３分間電着塗装した。
【００４１】
次いで、水洗いし、最後に脱塩水にて水洗いした。
（５）次に、被印刷面側の裏面のマスキングテープを取り除いた。
（６）次に、５０±１度の雰囲気の電気炉で１０分乾燥後、１３０±１度の雰囲気の電気炉で３０分間焼き付けして完成した。形成した撥水性・撥油性膜の厚さは、２μｍであった。
（７）印刷ワークには、青板ガラスを用いた。寸法は、外形は巾３５０ｍｍ×長さ３００ｍｍ×厚み３．０ｍｍとした。
（８）使用したインキには、ノリタケ社製ＮＰ７７３０を用いた。
（９）使用した装置は、ニューロング精密工業社製ＶＰＥＳ−ＨＡＩＩＩ  を用いた。
【００４２】
上記部材を用意し、下記の順序で実験を行った。
【００４３】
▲１▼スクリーン版枠を装置に固定する。
【００４４】
▲２▼ワークをワーク台に固定する。
【００４５】
▲３▼インキをスクリーン印刷版に供給する。
【００４６】
▲４▼スキージ角７０度、圧力０．２ＭＰａでスクリーン版に押し付ける。
【００４７】
▲５▼速度１０ｍｍ／ｓでスキージを移動させることでスクリーン印刷を行う。
【００４８】
以上の手順をもってスクリーン印刷が完了した。
【００４９】
その後、印刷ワークを交換しながら、連続して同様な印刷を１００枚繰り返した。
【００５０】
＜比較例＞
本例は実験例において版が撥水性・撥油性膜を形成していない通常の版に変更した点においてのみ異なる。
【００５１】
実施例１と同様の実験を行い、連続して１００枚印刷した。
【００５２】
（実施例２）
本例は実施例１において撥水性・撥油性膜が被印刷面側及びパターン開口部側壁及び被印刷面側の裏面に形成した点においてのみ異なる。
【００５３】
実施例１と同様の実験を行い、連続して１００枚印刷した。
【００５４】
上記実施例１，２及び比較例で印刷ワーク上に印刷された印刷パターン形状について顕微鏡で観察したところ、撥水性・  撥油性膜を形成していない比較例では２枚目からにじみが発生したが、撥水性・  撥油性膜を形成した実施例１，２では２枚目においてにじみは発生しなかった。又、１００枚目を比較すると、比較例に対して実施例１，２のにじみ量は約１／３に低減した。
【００５５】
又、洗浄時間において実施例１と実施例２の比較では、全面に撥水性・  撥油性膜を形成した実施例２が実施例１に対して約２／３に短縮できた。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のスクリーン印刷版を用いれば、高精細パターン形成の印刷を安定して行うことができ、この結果、歩留りの向上により印刷物のコスト低減及び品質向上に多大な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態で使用したスクリーン印刷版を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１で使用したスクリーン印刷版を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１で使用した電着塗装装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１で使用した電着塗装条件を示す電圧プロファイルである。
【符号の説明】
１          版枠
２          紗
３          版膜
４          電着塗装膜
５          電着塗料
６          絶縁層
７          スクリーン印刷版
８          陰極板
９          陽極
１０      陰極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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