(57)【要約】【課題】高精度の印刷パターンを形成することができ、かつ、大量生産することが可能な印刷版及びその製造方法を提供する。【解決手段】金属板１の印刷面側に一次レジスト層２を積層し、金属板１の印刷材供給面側に二次レジスト層７を積層し、一次レジスト層２を用いて金属板１をエッチングした後、一次レジスト層２の表面側に三次フィルム層８を積層し、その後、二次フィルム層を用いて印刷材供給面側から金属板１をエッチングして、印刷面側からのエッチングの穴と、印刷材供給側からのエッチングの穴とを連通させて、印刷材ｄを充填する貫通穴６を形成する。一次レジスト層２を残して、印刷パターン形成層として使用することにより、高精度の印刷パターンを形成することができ、大量生産も可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の印刷面側に積層され、レジストパターンを有する一次レジスト層を、印刷パターン形成層として使用することを特徴とする印刷版。
【請求項２】
金属板の印刷面側からされるエッチングの穴と、印刷材供給側からされるエッチングの穴とが連通して、前記金属板に貫通穴が形成されたことを特徴とする請求項１記載の印刷版。
【請求項３】
印刷面側からされるエッチングの穴は、印刷材供給側からされるエッチングの穴よりも浅くされたことを特徴とする請求項２記載の印刷版。
【請求項４】
前記金属板の厚みが、７０μｍ〜２００μｍとされたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷版。
【請求項５】
前記一次レジスト層の厚みが、２５μｍ〜１００μｍとされたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷版。
【請求項６】
金属板の印刷面側に一次レジスト層を積層し、前記金属板をエッチングした後、該一次レジスト層を印刷パターン形成層として残すことを特徴とする印刷版の製造方法。
【請求項７】
金属板の印刷面側に一次レジスト層を積層し、金属板の印刷材供給面側に二次レジスト層を積層し、両面からエッチングをして、
印刷面側からのエッチングの穴と、印刷材供給側からのエッチングの穴とを連通させて、印刷材を充填する貫通穴を形成することを特徴とする印刷版の製造方法。
【請求項８】
印刷面側から金属板をエッチングした後に、前記一次レジスト層の表面側に三次フィルム層を積層し、その後、印刷材供給面側から金属板をエッチングすることを特徴とする請求項７記載の印刷版の製造方法。
【請求項９】
前記印刷面側からされるエッチングの穴を、前記印刷材供給面側からされるエッチングの穴よりも浅くしたことを特徴とする請求項７又は８記載の印刷版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度のパターン形成が可能な印刷版及びその製造方法に関し、特に、電子部品関係の分野のはんだペースト印刷、導電性ペースト印刷、導電性バンプ印刷、アンダーフィルダム印刷等の高粘度ペースト印刷に使用される印刷版及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の印刷版の製造工程図である。金属シート９の表面にレジストフィルム１０をラミネートし、このレジストフィルム１０をＵＶ光（紫外線）などで露光・現像することにより、印刷パターンと同じ開口パターンを有するレジストパターン１０ａを形成する。そして、このレジストフィルム１０をマスクとして金属シート９をエッチングし（図６（ａ））、その後レジストフィルム１０を除去することにより、印刷パターンに対応する貫通穴１１が形成された印刷版１２が形成される。
【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、エッチング液を用いたウエットエッチングによりエッチングを行った場合、金属シート１に形成されるエッチングの穴は、金属シートの厚み方向に垂直に形成されていくのではなく、図６に示すように、放射状に拡がりながら形成されてしまう。すると、サイドエッチングが生じてしまい、エッチングの穴の開口が大きくなってしまう。また、エッチングの条件（スプレー圧力のばらつき、温度、エッチング液の流れ等）の違いによってもばらつきがでる。このように、エッチングの穴の寸法制御は高度な条件管理や高価な設備が必要であって難しく、所望の印刷パターンを得ることができない。
【０００４】
また、レーザーを用いたエッチングにより金属シートに印刷パターンを形成すれば、印刷パターンの精度を高めることができるが、１ショットにつき、１つの穴しか形成できず、大量生産することができない。また、エッチングの代わりにめっき法による電鋳版もあるが、高コストとなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、高精度の印刷パターンを形成することができ、かつ、大量生産することが可能な印刷版及びその製造方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、一次レジスト層をそのまま印刷版の一部として利用することを特徴としている。すなわち、本発明は、金属板の印刷面側に積層された、レジストパターンを有する一次レジスト層を、印刷時の印刷パターン形成層として用いることを特徴とする印刷版である。金属板をエッチングすると、レジストパターンの開口から放射的にエッチングが進行していくので、エッチングの穴の開口がレジストパターンの開口よりも大きくなってしまうが、本発明は、一次レジスト層をそのまま残して印刷パターン層として使用することにより、高精度の印刷パターンを形成できるようにしたものである。
【０００７】
すなわち、一次レジスト層のレジストパターンの開口周縁部分が、印刷材の幅を規制するので、レジストパターンの穴の大きさが印刷パターンを決定することになる。この一次レジスト層のレジストパターンは、目的の印刷パターンに対応した開口パターンを有しているので、所望どおりの高精度の印刷パターンを形成することができる。このように、本発明は、一次レジスト層を、レジスト層及び印刷パターン形成層として併用したものである。
【０００８】
なお、本発明の印刷版は、はんだペースト印刷、導電性ペースト印刷、導電性バンプ印刷、アンダーフィルダム印刷、インク印刷等、種々の印刷の印刷版に適用可能であり、コンビネーション型のスクリーン印刷の印刷版に適用することもできる。また、貫通穴とは、円状、多角形状に貫通している狭義の穴ではなく、印刷版の印刷面側から印刷材供給面側まで突き抜けてあいている空所のことであり、直線、曲線などのあらゆる印刷パターン形成に対応できる穴のことをさす。
【０００９】
また、印刷材とは、パターン形成材料を意味し、例えば、はんだペースト（クリームはんだ）、ＰＤＰ隔壁成形用組成物、印刷用インク等が例示されるが、特に、高粘度の印刷材に好適である。
【００１０】
金属板へのエッチングは、エッチング液を用いたウエットエッチング（化学エッチング ）を用いれば、一度に大量生産することができるので好ましい。
【００１１】
また、エッチングは、金属板の印刷面とその反対側の印刷材供給面のいずれか一面からのみ施してもよいが、両面から施して、金属板の印刷面側からされるエッチングの穴と、印刷材供給側からされるエッチングの穴とが連通して、金属板に貫通穴を形成するのが好ましい。一面側からのみエッチングをすれば、エッチングの穴が放射状に拡大してくので、隣接する貫通穴と合体してしまうおそれがあるが、両面側から施して連通させれば、貫通穴の直径が全体的に大きくならないですむ。そのため、緻密な印刷パターンに対応させることができる。
【００１２】
両面からエッチングを施す場合、同時に両面からエッチングを施してもよいが、片面ずつ別々に施して、印刷面側からされるエッチングの穴を、印刷材供給側からされるエッチングの穴よりも浅くするのが好ましい。エッチングの穴を浅くするということは、エッチングの作用を少なくするということであり、エッチング液にさらす時間やエッチング液の濃度などを変えることにより、エッチングの穴の深さを調整すればよい。印刷面側のエッチングの穴を浅くすれば、その穴は横方向へも拡大しないので、印刷面側のエッチングの穴の開口の大きさを小さくすることができる。したがって、エッチングの穴の開口を規制する一次レジスト層に負担をかけないですむ。
【００１３】
金属板の厚みを７０μｍ〜２００μｍとするのが好ましい。金属板の厚みが厚くなるほど、金属板に形成される貫通穴の体積は大きくなる。また、貫通穴内に充填される印刷材の大部分は被印刷体側に転写されるので、金属板の厚みが厚くなるほど、被印刷体に転写される印刷パターンの体積も大きくなる。したがって、金属板の厚みを上記のような厚みをもたせた設定すれば、特にはんだペースト印刷時において十分な体積ある印刷パターンを得ることができる。すなわち、印刷材の厚付けをすることが可能となる。
【００１４】
また、一次レジスト層の厚みを２５μｍ〜１００μｍとするのが好ましい。２５μｍよりも薄ければ、印刷材を十分に規制することができず、一次レジスト層が撓むなどして、高精度のレジストパターンを形成できない。また、１００μｍの厚みがあれば十分であり、それ以上厚みは必要ではなく、２５μｍ〜１００μｍの範囲であれば、十分に印刷材を規制して、高精度の印刷パターンを形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、金属板の印刷面側に積層された一次レジスト層を印刷時の印刷パターン形成層として用いることにより、一次レジスト層が印刷材の被印刷体への放出時の幅を規制するので、高精度の印刷パターンを形成することができる。また、エッチング液によるウエットエッチングを使用してエッチングすることができるので、大量生産が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は本実施形態の印刷版の平面図、図１（ｂ）はその断面図、図２は本実施形態の印刷版本体の製造工程を示す断面図、図３（ａ）は他の実施形態の印刷版の平面図、図３（ｂ）はその断面図、図４（ａ）は他の実施形態の印刷版の平面図、図４（ｂ）はその断面図、図５は本実施形態の印刷版の印刷工程の概略を示す図である。なお、図１（ｂ）、図２、図３（ｂ）、図４（ｂ）及び図５において、下面が「印刷面側」、上面が「印刷材供給面側」となる。
【００１７】
図１及び図２（ａ）に示すように、本印刷版は、金属板１の印刷面側に一次レジスト層２が積層された印刷版本体３と、枠体４に張設されたメッシュ製の支持体スクリーン５とから構成されたコンビネーション型のスクリーン印刷版である。印刷版本体３は、支持体スクリーン５の中央に形成された開口に張設されている。なお、本実施形態ではコンビネーション型スクリーン印刷版を例示したが、図３に示すように印刷版本体３と印刷版本体３を張設する枠体４とから印刷版を構成する態様であってもよいし、図４に示すように印刷版本体３のみで印刷版を構成する態様であってもよい。印刷版本体３のみで印刷版を構成した場合は、印刷機（図示せず）に設けられた枠体（図示せず）に張設して使用すればよい。
【００１８】
金属板１としては、鉄、銅、アルミニウム、ステンレスが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、その厚みは、７０μｍ〜２００μｍとされるがこれに限定されるものではない。金属板１には、エッチングにより厚み方向に、印刷材を充填可能な貫通穴６が形成される。貫通穴６の内面には、離型剤を塗布したり、フッ素加工や、モリブデンなどの潤滑素材による塗膜形成などの滑面加工を施しておけば、印刷版を被印刷体ａから離脱させる際に、印刷材が印刷版に付着しにくくできるので好ましい。
【００１９】
一次レジスト層２は、ポリマーフィルムを用いるが、エッチング液によってエッチングされない素材であって、感光性のある素材であればこれに限定されるものではない。また、その厚みは、２５μｍ〜１００μｍとする。一次レジスト層２には、露光・現像することにより、目的の印刷パターンに対応したレジストパターンが形成される。なお、レジストパターンの形成は、レーザー加工により行ってもよい。このレジストパターンを有する一次レジスト層２は、金属板１のエッチング後も除去せずに残して、印刷時の印刷パターン形成層として機能する。
【００２０】
次に、印刷版の製造方法について説明する。まず、金属板１の印刷面側に、感光性材料からなるレジストフィルムをラミネートして一次レジスト層２を形成し（図２（ａ））、一次レジスト層２を露光・現像することによって、所望の形状のレジストパターンを形成する（図２（ｂ））。
【００２１】
そして、金属板１の印刷材供給面側にレジストフィルムをラミネートして二次レジスト層７を形成し、金属板１の印刷面側をエッチングする（図２（ｃ））。一次レジスト層２の非存在部分２ａがエッチングされて、金属板１の印刷面側から穴６ａが形成される。エッチングは、ウエットエッチングにより行われ、エッチング 液としてはフッ化水素系の液等が使用される。このとき、二次レジスト層７にはレジストパターンを形成していないので、金属板１の印刷材供給面側はエッチングされない。なお、二次レジスト層７は、ポリマーフィルムを用いるが、エッチング液によってエッチングされない素材であって、感光性のある素材であればこれに限定されるものではない。
【００２２】
次に、一次レジスト層２の表面を被覆するためにその表面に三次フィルム層８を積層し、二次レジスト層７に一次レジスト層２と同じパターンのレジストパターン７ａを形成する（図２（ｄ））。そして、金属板１に印刷材供給面側からエッチングを施す。このとき、三次フィルム層８にはレジストパターンを形成していないので、金属板１の印刷面側からのエッチングは進行しない。そして、二次レジスト層７の非存在部分７ａからエッチングされて金属板１に穴６ｂが形成されていき、これが印刷面側からされるエッチングの穴６ａと連通して、金属板１に貫通穴６が形成される。なお、三次レジスト層８は、ポリマーフィルムを用いるが、エッチング液によってエッチングされない素材であればこれに限定されるものではない。
【００２３】
なお、エッチングの工程において、印刷面側からのエッチングの時間を印刷材供給側からのエッチングの時間よりも短くすることにより、印刷面側からされるエッチングの穴６ａは、印刷材供給側からされるエッチングの穴６ｂよりも浅くする。なお、エッチングの穴の深さの調整は、印刷面側からのエッチングの際のエッチング液の濃度を、印刷材供給側からのエッチングの際のエッチング液の濃度よりも薄くすることにより行ってもよい。
【００２４】
そして、二次レジストフィルム及び三次フィルム層８を除去し、一次レジスト層２を残存させることにより、印刷版本体３が完成する（図２（ｅ））。この印刷版本体３を、枠体４に張設されたメッシュ製の支持体スクリーン５の中央に形成された開口に張設すれば、コンビネーション型のスクリーン印刷版が完成する。
【００２５】
本印刷版を使用した印刷工程について図５を用いて説明する。まず、金属板１の印刷材供給面に印刷材ｃを載置し、スキージｂ等で印刷版本体３を押圧して印刷版本体３を撓ませながら移動することによって、貫通穴６に充填された印刷材ｃが貫通穴６の開口から印刷面側に押出される。金属板１の印刷面側の貫通穴６の開口は、サイドエッチングの発生により、所望としていた大きさよりも大きくなっているが、その印刷面側に所望の印刷パターンに対応する開口パターンを有する一次レジスト層２が積層されているので、一次レジスト層２で印刷パターンｄの幅Ｗを規制することができる。
【００２６】
すなわち、一次レジスト層２の開口２ａが絞り出し口の機能を発揮して、被印刷体ａに所望の印刷パターンｄを形成することができる。したがって、一次レジスト層２は、印刷時には印刷パターン形成層として機能し、高精度の印刷パターンｄを形成することができる。このように、一次レジスト層２は、エッチング時にはエッチングレジスト層として機能し、印刷時には印刷パターン形成層として機能する。さらに、一次レジスト層２は柔軟性を有するため、被印刷体ａ表面の凹凸に追従することができるので、印刷パターンｄの精度がより一層向上する。
【００２７】
また、エッチングの工程をウエットエッチングにより行っているため、一度にたくさんの貫通穴６を形成することができるので、大量生産も可能である。
【００２８】
さらにまた、印刷面側からされるエッチングの穴６ａは、印刷材供給側からされるエッチングの穴６ｂよりも浅くされているので、より高精度な印刷パターンｄを形成することができる。すなわち、印刷面側のエッチングの穴６ａを浅くすれば、印刷面側からのエッチングの開口の大きさも大きくならないですむので、その開口を規制している一次レジスト層２の部分２ｂの面積も大きくならないですむ。したがって、一次レジスト層２にかかる負担も少なくなり、高精度の印刷パターン形成が可能となる。
【００２９】
また、印刷版本体３の貫通穴６と、一次レジスト層２の非存在部分２ａとに充填された印刷材ｃは、その大部分が被印刷体ａに押出される。そのため、印刷版本体３の貫通穴６と、一次レジスト層２の非存在部分２ａとに充填された印刷材ｃの体積の和は、被印刷体ａに形成された印刷パターンｄの体積とほぼ同一となる。したがって、印刷パターンｄの体積の調整は、印刷版本体３の貫通穴６の体積の調整すればよい。貫通穴６の体積の調整は、エッチング時間の加減などにより行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は本実施形態の印刷版の平面図、（ｂ）はその断面図
【図２】本実施形態の印刷版本体の製造工程を示す断面図
【図３】（ａ）は他の実施形態の印刷版の平面図、（ｂ）はその断面図
【図４】（ａ）は他の実施形態の印刷版の平面図、（ｂ）はその断面図
【図５】本実施形態の印刷版の印刷工程の概略を示す図
【図６】従来の印刷版の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
【００３１】
１    金属板
２    一次レジスト層
３    印刷版本体
４    枠体
５    支持体スクリーン
６    貫通穴
７    二次レジスト層
８    三次フィルム層
ａ    被印刷体
ｂ    スキージ
ｃ    印刷材
ｄ    印刷パターン
【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】
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