(57)【要約】【課題】  電子部品はサイズの小型化が急速に進み、それに伴いスクリーン印刷のパターンも微細なものとなってきているため、リジダイズドスクリーンやサスペンドメタルマスクを使用したスクリーン版でのオープニング率の向上が要望されている。【解決手段】  電気メッキ法に使用するスルファミン酸ニッケル浴において、ＰＨ値や、液温を適宜に調整することで、リジダイズドスクリーンではメッシュスクリーンの厚み方向のみにニッケルメッキを適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させない方法、サスペンドメタルマスクではメタルマスクとメッシュスクリーンを固着するためのニッケルメッキを適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させない方法を見出したことによって、従来法と比較して高オープニング率を得られるものである。【選択図】図８
2005125547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュスクリーンの任意の範囲の表面にニッケルメッキを成長させ、前記メッシュスクリーンの厚み方向に適宜の厚みのニッケルメッキ層を形成し、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキさせない高オープニング率が得られるようにしたことを特徴とするリジダイズドスクリーン。
【請求項２】
メッシュスクリーン及びメタルマスクの表面にニッケルメッキを成長させ、メッシュスクリーンとメタルマスクとをニッケルメッキで固着して、メッシュスクリーンとメタルマスクを固着させる部分のニッケルメッキ厚は適宜の厚みでニッケルメッキ層を形成し、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキさせない高オープニング率が得られるようにしたことを特徴とするサスペンドメタルマスク。
【請求項３】
四角形枠体に金属製メッシュスクリーンを固定し、前記金属製メッシュスクリーンの任意の範囲の表面に電気メッキ法によりニッケルメッキを成長させてなるリジダイズドスクリーン版において、少なくとも前記金属製メッシュスクリーンの厚み方向に適宜の厚みのニッケルメッキを成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させないことで高オープニング率が得られることを特徴とする高オープニング率を有するリジダイズドスクリーン版。
【請求項４】
四角形枠体に金属製メッシュスクリーンを固定し、前記金属製メッシュスクリーンとメタルマスクを電気メッキ法にて固着して作製するサスペンドメタルマスク版において、少なくとも前記金属製メッシュスクリーンと前記メタルマスクを固着させる部分のニッケルメッキ厚は適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させないことで高オープニング率が得られることを特徴とする高オープニング率を有するサスペンドメタルマスク版。
【請求項５】
四角形枠体にメッシュスクリーンを固定し、前記メッシュスクリーンよりも伸縮性の小さい金属製メッシュスクリーンの任意の範囲の表面に電気メッキ法によりニッケルメッキを成長させてなるリジダイズドスクリーンを前記メッシュスクリーンの略中央部に配し、前記リジダイズドスクリーンの外周部を前記メッシュスクリーンに固定し、固定しておらず且つ前記リジダイズドスクリーンと重なっている前記メッシュスクリーン部のみを切除してなるリジダイズドコンビネーションスクリーン版において、前記リジダイズドスクリーンは少なくとも前記リジダイズドスクリーンの厚み方向に適宜の厚みのニッケルメッキを成長させ、それ以外の部分には極薄くしかメッキを成長させないことで高オープニング率が得られることを特徴とする高オープニング率を有するリジダイズドコンビネーションスクリーン版。
【請求項６】
四角形枠体にメッシュスクリーンを固定し、前記メッシュスクリーンよりも伸縮性の小さい金属製メッシュスクリーンを前記メッシュスクリーンの略中央部に配し、前記金属製メッシュスクリーンの外周部を前記メッシュスクリーンに固定し、固定しておらず且つ前記金属製メッシュスクリーンと重なっている前記メッシュスクリーン部のみを切除した後、前記金属製メッシュスクリーンとメタルマスクを電気メッキ法にて固着して作製するコンビネーションサスペンドメタルマスク版において、少なくとも前記金属製メッシュスクリーンと前記メタルマスクを固着させる部分のニッケルメッキ厚は適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させないことで高オープニング率が得られることを特徴とする高オープニング率を有するコンビネーションサスペンドメタルマスク版。
【請求項７】
請求項１に記載のリジダイズドスクリーン及び請求項３に記載のリジダイズドスクリーン版、または請求項５記載のリジダイズドコンビネーションスクリーン版作製時のメッシュスクリーンの表面にニッケルメッキを成長させる工程、並びに請求項２に記載のサスペンドメタルマスク及び請求項４に記載のサスペンドメタルマスク版、または請求項６に記載のコンビネーションサスペンドメタルマスク版作製時にメッシュスクリーンとメタルマスクとを固着させるニッケルメッキを成長させる工程に使用するスルファミン酸ニッケル浴において、ホウ酸の代わりにクエン酸を使用し、ホウ酸を含まないスルファミン酸ニッケル浴の液組成としたことを特徴とするリジダイズドスクリーン、リジダイズドスクリーン版、リジダイズドコンビネーションスクリーン版、サスペンドメタルマスク、サスペンドメタルマスク版、コンビネーションサスペンドメタルマスク版の高オープニング率を得る製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば色々なサイズの各種チップ状電子部品等を製作する時に使用される高寸法精度、高耐久性を有するスクリーンである高オープニング率リジダイズドスクリーン、高オープニング率サスペンドメタルマスク、高オープニング率リジダイズドコンビネーションスクリーン版、高オープニング率コンビネーションサスペンドメタルマスク版及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーン印刷は様々な分野で利用されており、殊に電子部品分野でのスクリーン印刷法における技術革新は目覚しいものがある。それに伴い、スクリーン印刷版にも高寸法精度、高耐久性が要求されてきており、今日までそれらの要求に対応するべく様々なスクリーン版が開発されてきた。それらスクリーン版の中にリジダイズドスクリーン版、サスペンドメタルマスク版、リジダイズドコンビネーションスクリーン版、コンビネーションサスペンドメタルマスク版がある。
リジダイズドスクリーンとは、ステンレスメッシュスクリーンの表面に電気メッキ法により、ニッケルメッキを表面に成長させ、前記ステンレスメッシュスクリーンの交点をニッケルメッキ被膜で固定させることにより、スクリーン印刷時の印刷精度や耐刷性を向上させたものである。
サスペンドメタルマスクとは、従来のスクリーン版で用いられる感光乳剤の代わりに、所望のパターンが形成されたニッケルやステンレスなどのメタルマスクをステンレスメッシュスクリーンの一方の面に密着させた状態で電気メッキ法により前記メタルマスク及び前記ステンレスメッシュスクリーン表面に略均一にニッケルメッキを成長させることで前記メタルマスクと前記ステンレスメッシュスクリーンを固着したものである。いわばメタルマスクという金属板が感光乳剤の代わりとなっているため、従来のスクリーン版と比較して耐薬品性や耐摩耗性が得られるのは勿論のこと、パターンエッジのだれや変形もないことから、印刷時の繰り返し精度、耐刷性が向上するものである。
そして、従来技術としては電鋳母型の陰極として無光沢ニッケル浴のスルファミン酸ニッケル４５０ｇ／ｌ、ホウ酸３０ｇ／ｌ、ＰＨ値４〜４．５、浴温５０℃、電流密度２〜７Ａ／ｄｍ２の電解液に浸漬して、前記電鋳母型の表面に一次電着層を形成し、この一次電着層を付けた電鋳母型を無光沢ニッケル浴より引き上げ、光沢ニッケル浴のスルファミン酸ニッケル４５０ｇ／ｌ、ブチンジオール０．００５〜０．０１ｇ／ｌ、ＮＴＳ０．０１〜０．０５ｇ／ｌ、ホウ酸３０ｇ／ｌ、ＰＨ値４〜４．５、浴温５０℃、電流密度２〜７Ａ／ｄｍ２の電解液に浸漬して、一次電着層上に光沢ニッケルの二次電着層を積層形成する電鋳製メタルマスクの製造方法など（例えば、特許文献１参照）が存在している。
【特許文献１】特開２００２−１８７３７４（特許請求の範囲、発明の詳細な説明の欄｛００４２｝、｛００４３｝、｛００４４｝、図３、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来技術である特開２００２−１８７３７４号公報に示された電鋳製メタルマスクの製造方法は、ホウ酸を使用しているため、公害問題が発生していて、これを使用しないでも可能にする方法が要望されていた。
また、前述したように昨今、電子部品はサイズの小型化が急速に進み、それに伴いスクリーン印刷のパターンも微細なものとなってきている。しかしながら、従来のリジダイズドスクリーン、サスペンドメタル、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクではその構造上、それら微細化の要求に応えられなくなってきたのも事実である。一般的にパターンが微細になると、メッシュスクリーンは印刷性を向上させるために糸径の細いものが好適に使用される。糸径の細いメッシュスクリーンを使用すれば、ペーストが通過する部分のメッシュスクリーンのオープニング率、つまりメッシュスクリーンの糸と糸との距離と糸の占める平面上の面積比を高くすることができる。オープニング率が高ければペーストの通過性が向上し、結果的に印刷性の向上が望めるからである。
ところが、リジダイズドスクリーン、サスペンドメタル、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクはその構造上、電気メッキ法にてニッケルメッキをメッシュスクリーン表面に略均一に成長させているため、そのニッケルメッキの厚み分だけオープニング率が低くなってしまうという問題が生じる。リジダイズドスクリーンではニッケルメッキの厚みを３μｍ前後、サスペンドメタルマスクではニッケルメッキの厚みを４μｍ前後とするのが好適であるといわれているが、例えば３８０メッシュで糸径１４μｍのメッシュスクリーンをリジダイズドスクリーンとサスペンドメタルマスクに使用したとすると、全くニッケルメッキを施していない場合はオープニング率は６２％となるが、メッキを３μｍ厚でメッシュスクリーンに被覆したとすると糸径は２０μｍとなり、オープニング率は５１％に低下する。このため、例えば微小なサイズのチップ状の電子部品製作時の印刷等でリジダイズドスクリーンやサスペンドメタルマスクを使用すると、その微細なパターン故にペーストの供給不足が発生し、印刷カスレ等を惹き起こすという問題が頻繁に発生していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑み、鋭意検討した結果、電気メッキ法に使用するスルファミン酸ニッケル浴において、ＰＨ値や、液温を適宜に調整することで従来法のリジダイズドスクリーン、サスペンドメタルマスク、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクと比較して、高オープニング率リジダイズドスクリーン、高オープニング率サスペンドメタルマスク、高オープニング率リジダイズドコンビネーションスクリーン、高オープニング率コンビネーションサスペンドメタルマスクを作製する方法、つまりリジダイズドスクリーン、リジダイズドコンビネーションスクリーンではメッシュスクリーンの厚み方向のみにニッケルメッキを適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させない方法、サスペンドメタルマスク、コンビネーションサスペンドメタルマスクではメタルマスクとメッシュスクリーンを固着するためのニッケルメッキを適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させない方法を見出した。また同時に、メッキ浴から公害問題でもあるホウ酸を除外した上記効果を奏するメッキ浴をも見出したものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る高オープニング率リジダイズドスクリーン版、高オープニング率サスペンドメタルマスク版、高オープニング率リジダイズドコンビネーションスクリーン版、高オープニング率コンビネーションサスペンドメタルマスク版及びその製造方法並びに印刷方法は、上記説明のような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
（１）リジダイズドスクリーン、リジダイズドコンビネーションスクリーンにおいては、メッシュスクリーンの厚み方向のみにニッケルメッキを適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させないため、従来の方法よりもパターン開口部のオープニング率を高くすることができるので、色々なサイズのチップ状の電子部品の製作において頻繁に発生していた印刷カスレといった問題を解決することができる。
（２）サスペンドメタルマスク、コンビネーションサスペンドメタルマスクにおいては、メタルマスクとスクリーンメッシュを固着するためのニッケルメッキを適宜の厚みで成長させ、それ以外の部分には極薄くしかニッケルメッキを成長させないため、従来の方法よりもパターン開口部のオープニング率を高くすることができるので、色々なサイズのチップ状の電子部品の製作において頻繁に発生していた印刷カスレといった問題を解決することができる。
（３）公害問題を発生するホウ酸を除外して、公害問題のないクエン酸を採用することで公害問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
リジダイズドスクリーン、リジダイズドコンビネーションスクリーン作製時にメッシュスクリーン表面に電気メッキ法であるニッケルメッキを成長させる時に使用するスルファミン酸ニッケルメッキ浴、サスペンドメタルマスク、コンビネーションサスペンドメタルマスク作製時にメタルマスクとスクリーンメッシュを固着する時に使用する電気メッキ法であるスルファミン酸ニッケルメッキ浴において、例えば従来方法で使用するスルファミン酸ニッケル浴と比較して、ＰＨ値を高く、第一光沢剤を少なく、第二光沢剤を多く、メッキ浴の液温を低くし、ＰＨ緩衝剤として用いるホウ酸をクエン酸とすることで、公害問題を解消し、リジダイズドスクリーン、サスペンドメタルマスク、リジダイズドコンビネーションスクリーン版、コンビネーションサスペンドメタルマスク版のオープニング率を高くすることができるものである。
【実施例１】
【０００７】
以下、従来例と本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。
従来、リジダイズドスクリーン作製時にメッシュスクリーン表面に電気メッキ法であるニッケルメッキを成長させる時に使用するスルファミン酸ニッケルメッキ浴、及びサスペンドメタルマスク作製時にメタルマスクとスクリーンメッシュを固着する時に使用する電気メッキ法であるスルファミン酸ニッケルメッキ浴には、例えばスルファミン酸ニッケル４５０ｇ／ｌ、ＰＨ緩衝剤であるホウ酸３０ｇ／ｌ、第一光沢剤としてＮＴＳ０．０１〜０．０５ｇ／ｌ、第二光沢剤としてブチンジオール０．００５〜０．０１ｇ／ｌ、ＰＨ値４．０〜４．５、液温５０℃を採用していた。
【０００８】
従来例として、上記構成のスルファミン酸ニッケルメッキ浴で作製したリジダイズドスクリーンの概略平面図を図１に、Ａ−Ａ´部の概略断面構造を図２に示す。図中１はメッシュスクリーンの線材、２はニッケルメッキ部を示す。
図１及び図２に示すように、メッシュスクリーン表面に被覆してあるニッケルメッキの厚みは略均一で、例えばそのニッケルメッキの厚みは３μｍとなっている。当然のことながらパターン開口部となるメッシュスクリーン部分にも３μｍのニッケルメッキが成長するため、ニッケルメッキ処理を施していないメッシュスクリーンと比較すると、ニッケルメッキの厚み分だけオープニング率が低くなってしまう。
【０００９】
従来例として、上記構成のスルファミン酸ニッケルメッキ浴で作製したサスペンドメタルマスクのメッシュスクリーン側から見た概略平面図を図３に、Ｂ−Ｂ´部の概略断面構造を図４に示す。図中３は、メタルマスクである。
図３及び図４に示すように、メタルマスク３とメッシュスクリーンの線材１とを固着させるためのニッケルメッキとそれ以外のニッケルメッキの厚みは略均一で、その厚みはメタルマスク３とメッシュスクリーンの線材１とを固着させるために必要とされるニッケルメッキ厚である略４μｍの厚みとなっている。よって、メッシュスクリーンのメッシュ部分にも略４μｍのニッケルメッキが成長するため、メッシュスクリーン開口部４はニッケルメッキの厚み分だけオープニング率が低くなってしまう。
【００１０】
次に、本発明の一実施例を図５〜図８で詳細に説明する。
メッキ浴は、従来例と同様スルファミン酸ニッケルメッキ浴で、ＰＨ緩衝剤はホウ酸に替えてクエン酸を採用し、ＰＨは４．５〜４．８とやや高めとし、液温は４０℃と低めに設定し、第一光沢剤を従来よりもやや少なめ、第二光沢剤を従来よりもやや多めにする。
【００１１】
上記構成のスルファミン酸ニッケルメッキ浴でニッケルメッキを行ったリジダイズドスクリーンの概略平面図を図５に、Ｃ−Ｃ´部の概略断面構造を図６に示す。
図５及び図６に示すように、ニッケルメッキはメッシュスクリーン表面に略均一に成長するわけではなく、メッシュスクリーンの厚み方向に集中的にニッケルメッキが成長し、それ以外の部分はほとんどニッケルメッキが成長しない。よって、オープニング率の高いリジダイズドスクリーンを作製することができる。
【００１２】
上記構成のスルファミン酸ニッケルメッキ浴で作製したサスペンドメタルマスクのメッシュスクリーン側からの概略平面図を図７に、Ｄ−Ｄ´部の概略断面構造を図８に示す。
図８に示すように、メタルマスク３とメッシュスクリーンの固着部分には、例えば４μｍの厚みが得られ、それ以外の部分は極薄くしかニッケルメッキが成長しない。よって、結果的にオープニング率の高いサスペンドメタルマスクを作製することができる。
【００１３】
また、本発明のリジダイズドスクリーン及びサスペンドメタルマスクをスクリーン印刷版として使用するときは、本発明のリジダイズドスクリーン及びサスペンドメタルマスクを四角形枠体に接着剤等で直接固定して使用しても良いし、四角形枠体と本発明のリジダイズドスクリーン及びサスペンドメタルマスクを固定する際に、本発明のリジダイズドスクリーン及びサスペンドメタルマスクよりも伸縮性の大きいメッシュスクリーンを介して四角形枠体に固定する。いわゆるリジダイズドコンビネーションスクリーン版およびコンビネーションサスペンドメタルマスク版としても良い。
【００１４】
尚、念のために説明すると、リジダイズドスクリーンを四角形枠体に取り付けたものがリジダイズドスクリーン版であり、サスペンドメタルマスクを四角形枠体に取り付けたものがサスペンドメタルマスク版である。
【００１５】
以上、本発明によれば、従来のリジダイズドスクリーン、サスペンドメタルマスク、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクよりもオープニング率の高いリジダイズドスクリーン、サスペンドメタルマスク、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクの作製が可能となり、本発明のリジダイズドスクリーン、サスペンドメタルマスク、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクをスクリーン版として使用することで、色々なサイズ（例えば０６０３、０４０２）のチップ状の電子部品の製作において、従来法で頻繁に発生していた印刷時のカスレといった問題を解決することができる。また、ニッケルメッキ工程に使用するスルファミン酸ニッケル浴のＰＨ緩衝剤をホウ酸からクエン酸とすることで公害問題に対応したメッキ浴とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
色々なサイズの各種チップ状の電子部品の製作において使用されるスクリーン印刷版に使用するリジダイズドスクリーン、サスペンドメタルマスク、リジダイズドコンビネーションスクリーン、コンビネーションサスペンドメタルマスクの作製方法として利用するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の方法によるリジダイズドスクリーンの概略平面図である。
【図２】従来の方法によるリジダイズドスクリーンの図１におけるＡ−Ａ´概略断面図である。
【図３】従来の方法によるサスペンドメタルマスクのメッシュスクリーン側から見た概略平面図である。
【図４】従来の方法によるサスペンドメタルマスクの図３におけるＢ−Ｂ´概略断面図である。
【図５】本発明に係るリジダイズドスクリーンの概略平面図である。
【図６】本発明に係るリジダイズドスクリーンの図５におけるＣ−Ｃ´概略断面図である。
【図７】本発明に係るサスペンドメタルマスクのメッシュスクリーン側から見た概略平面図である。
【図８】本発明に係るサスペンドメタルマスクの図７におけるＤ−Ｄ´概略断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１・・・・メッシュスクリーンの線材
２・・・・ニッケルメッキ部
３・・・・メタルマスク
４・・・・メッシュスクリーン開口部
【図１】
2005125547.tif 000003
【図２】
2005125547.tif 000004
【図３】
2005125547.tif 000005
【図４】
2005125547.tif 000006
【図５】
2005125547.tif 000007
【図６】
2005125547.tif 000008
【図７】
2005125547.tif 000009
【図８】
2005125547.tif 000010