(57)【要約】【課題】不均一なうねりを抑制して印刷精度の悪化を防止し、印刷物との密着性を向上させて滲み等を防ぎ、開口部の開口率を向上させて高精細の印刷時に線のくびれや断線等を招くことのないスクリーン紗及びスクリーン版を提供する。【解決手段】織り込むことなく相互に直交して重ね設けられる第一、第二の細線群１０・２０を備え、各細線群１０・２０を、細い複数の細線１１・２１を一定ピッチで並べて配列することにより形成する。スクリーン紗１が平織りされたり、編み込まれることがないので、細線１１・２１に屈曲部や湾曲部がなく、細線１１・２１が不均一な波形にうねることがない。したがって、熱処理等の補正やテンションコントロールが不要となり、印刷精度を向上させることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の細線を一定ピッチで並べた第一、第二の細線群を備え、この第一、第二の細線群を略直交させて重ね設けたことを特徴とするスクリーン紗。
【請求項２】
第一、第二の細線群の略直交する交点を接着固定した請求項１記載のスクリーン紗。
【請求項３】
第一、第二の細線群をそれぞれ金属により形成し、この第一、第二の細線群の略直交する交点をめっきにより固定した請求項１記載のスクリーン紗。
【請求項４】
スクリーン印刷に使用されるスクリーン版であって、版枠に、請求項１、２、又は３記載のスクリーン紗を設けたことを特徴とするスクリーン版。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板や電磁波シールド体等の製造に使用されるスクリーン紗及びスクリーン版に関し、より詳しくは、高精度のスクリーン印刷に使用されるスクリーン紗及びスクリーン版に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パターンの形成には様々な印刷法が用いられるが、その一つとして、スクリーン印刷法があげられる。このスクリーン印刷法は、（１）パターンの製版及び印刷が簡単である、（２）設備費や経費を低減することができる、（３）インクや導電ペーストを厚くすることができる、（４）微細なパターンを形成することができるという優れた特徴がある。このため、スクリーン印刷法は、商業印刷物の印刷に止まらず、回路基板の回路パターンや受動素子の形成等、電気・電子の分野においても幅広く利用されている。
【０００３】
回路パターンのスクリーン印刷に使用されるスクリーン版は、一部図示しないが、版枠と、この版枠に張り設けられるスクリーン紗１Ａと、所定の回路パターンを有し、スクリーン紗１Ａの片面に一体形成されるマスク層とを備え、パターン部となる開口部と非開口部とがそれぞれ配設されている。
【０００４】
スクリーン紗１Ａは、図６に示すように、複数のステンレス線が縦横に配置して織り合わされることにより平織り形成されたり、あるいは合成繊維のモノフィラメントが縦横に織り合わされることにより平織り形成される。勿論、これに限定されるものではなく、金属の薄板にパターン部となる開口部がエッチングやレーザ光線で複数形成されることにより製造されることもある。このようなスクリーン紗１Ａは、開口部の粗さ、開口部の細かさ、ステンレス線又はモノフィラメントの線径により、通過するインクである導電ペーストを制御するよう機能する。
【０００５】
ところで、スクリーン版やスクリーン紗１Ａには、耐刷性、寸法安定性、耐有機溶剤性、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、弾力性等が要求され、しかも、インクの抜け易いように開口部の開口率の大きいことが求められる。また近時、微細な回路パターンを印刷できるよう、高度な印刷精度も要望されている（特許文献１、２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−９７８３２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−２１４８３６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクリーン版は、以上のようにスクリーン紗１Ａが織機により平織り形成され、ステンレス線又はモノフィラメントが不均一な波形にうねるので、熱処理等の補正やテンションコントロールが必要となり、その結果、印刷精度を悪化させてしまうという問題がある。また、印刷面がフラットではないので、印刷物との密着性が悪化し、インクや導電ペーストの裏回りによる滲みが生じてしまうという問題もある。さらに、スクリーン紗１Ａは、平織り織物なので、開口率を高くするためにピッチを粗くすると、縦糸と横糸の固定が不十分となり、紗全体が歪んで印刷に耐え得る版を作製することができなくなる。したがって、開口率の向上には限界があり、高精細の印刷時にパターンのくびれや断線を招くおそれが少なくない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、不均一なうねりを抑制して印刷精度の悪化を防止し、印刷物との密着性を向上させて滲み等を防ぎ、開口部の開口率を向上させて高精細の印刷時に線のくびれや断線等を招くことのないスクリーン紗及びスクリーン版を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、複数の細線を一定ピッチで並べた第一、第二の細線群を備え、この第一、第二の細線群を略直交させて重ね設けたことを特徴としている。
なお、第一、第二の細線群の略直交する交点を接着固定することができる。また、第一、第二の細線群をそれぞれ金属により形成し、この第一、第二の細線群の略直交する交点をめっきにより固定することもできる。
【００１１】
また、本発明においては、上記課題を達成するため、スクリーン印刷に使用されるものであって、
版枠に、請求項１、２、又は３記載のスクリーン紗を設けたことを特徴としている。
【００１２】
ここで特許請求の範囲における細線は、金属製、合成樹脂製のいずれでも良く、しかも、表面を黒色化して露光の解像度等を向上させるようにしても良い。略直交には、厳密な意味の直交と、所定の角度で交わるが、おおよそ直交と認められるもののいずれもが含まれる。さらに、本発明に係るスクリーン版は、各種の商業印刷物、回路基板、電磁波シールド体、受動素子の形成等に利用することができる。
【００１３】
本発明によれば、第一、第二の細線群が平織りされることがないので、複数の細線に屈曲部や湾曲部等がなく、複数の細線が不均一にうねることがない。また、印刷に使用される場合、印刷物に接触するスクリーン紗の印刷面が略フラットなので、印刷物との密着性が向上する。さらに、各細線のピッチや線径等を任意に調整することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるスクリーン紗１は、図１や図２に示すように、織り込むことなく相互に直交して重ね設けられる第一、第二の細線群１０・２０を備え、各細線群１０・２０を、細い複数の細線１１・２１を一定ピッチで並べて配列することにより形成するようにしている。
【００１５】
第一の細線群１０は、細長い複数の細線１１がＸ方向に所定のピッチで並べて配列されることにより形成される。複数の細線１１は、例えば２０〜１０００μｍのピッチ（１０〜５００本／ｃｍ）で配列される。各細線１１は、直線のステンレス線、タングステン線、リン青銅線、ポリエステル線、ナイロン線等からなり、線径が３〜１００μｍ、好ましくは７〜５０μｍの太さとされる。各細線１１の表面には、樹脂、めっき、金属酸化物が適宜コーティングされる。
【００１６】
第二の細線群２０は、細長い複数の細線２１がＹ方向に所定のピッチで並べて配列されることにより形成される。複数の細線２１は、例えば２０〜１０００μｍのピッチ（１０〜５００本／ｃｍ）で配列される。各細線２１は、直線のステンレス線、タングステン線、リン青銅線、ポリエステル線、ナイロン線等からなり、線径が３〜１００μｍ、好ましくは７〜５０μｍの太さとされる。各細線２１の表面には、樹脂、めっき、金属酸化物が適宜コーティングされる。
【００１７】
第一の細線群１０の細線１１と第二の細線群２０の細線２１とは、図１や図２に示すように、相互に直交した状態でフラットに重ねられたり、あるいは相互に直交した状態でフラットに重ねて交点が固定されるが、この交点の固定方法としては、寸法精度を向上させる接着剤による接着やめっき３０等が用いられる。接着剤としては、塩ビ系、塩ビ・酢ビ系、アクリル系、エポキシ系、シアノアクリレート系、ゴム系、シリコーン系、ポバール系の接着剤等があげられる。また、細線１１・２１が金属製で電流が通電される場合には、めっき３０が用いられる（図３参照）。このめっき３０としては、ニッケル、銅、クロム、亜鉛、錫、ニッケル‐クロム合金、錫‐コバルト合金等が用いられる。めっき３０の厚さは、細線１１・２１の固定と開口率の兼ね合いから、０．１〜１０μｍの薄さが好ましい。
【００１８】
このような構成のスクリーン紗１は、図４に示すように、版枠４０の内部に直接間接に設けられることにより、スクリーン印刷に供されるスクリーン版の一部を構成し、印刷側の片面にマスク層４１が一体形成されるとともに、このマスク層４１にパターン部となる開口部４２と非開口部とがそれぞれ配設される。スクリーン紗１は、版枠４０の内部に直接的に張着されることもあるが、これに限定されるものではなく、図５に示すように版枠４０の内部に間接的に張着することもできる。
【００１９】
この場合、スクリーン紗１は、版枠４０の内部に、合成繊維製のメッシュ４３を介して張着され、スクリーン印刷時に版離れを向上させるよう機能する。メッシュ４３は、例えばポリエチレンテレフタレート製の８０〜１５０メッシュタイプを使用して矩形に形成され、図５に示すように中央部に開口４４が形成されており、この開口４４にスクリーン紗１が貼着される。
【００２０】
なお、スクリーン紗１は、交点が接着されたり、めっきされない場合には、交点がポバールやアクリル系等の水溶性の樹脂で仮固定され、版枠４０の内部に張着され、その後、水溶性の樹脂が湯や水で洗浄除去されることにより、スクリーン版の一部を構成する。
【００２１】
マスク層４１は、スクリーン紗１にＵＶ硬化性樹脂である乳剤がコーティング等されることにより形成される。乳剤は、主にポバール、酢ビエマルジョン、添加剤等が混合され、水現像が可能な原料からなる。この乳剤のコーティング厚さは、スクリーン紗１の厚さと同じ厚さからスクリーン紗１の厚さ＋５０μｍの範囲とするのが良く、高精細品を得るため、スクリーン紗の厚さからスクリーン紗１の厚さ＋２０μｍの範囲とするのがより好ましい。このようなマスク層４１は、スクリーン紗１に乳剤がコーティングされ、露光、水現像、乾燥の工程を経た後、後露光されることにより、スクリーン版のスクリーン紗１に一体化されることとなる。
【００２２】
上記構成によれば、スクリーン紗１が平織りされたり、編み込まれることがないので、細線１１・２１に屈曲部や湾曲部がなく、細線１１・２１が不均一な波形にうねることがない。したがって、熱処理等の補正やテンションコントロールが不要となり、印刷精度を著しく向上させることができる。また、印刷面が略フラットなので、印刷物との密着性が向上し、インクや導電ペーストの裏回りによる滲みの生じることがない。さらに、スクリーン紗１の細線１１・２１のピッチや線径等を自由に調整することができるので、開口部４２の開口率を増大させることができ、導電ペーストの通過率を向上させることができるとともに、細線１１・２１のくびれや断線等を有効に抑制防止することができる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明に係るスクリーン紗及びスクリーン版の実施例について比較例と共に説明する。
実施例１
先ず、φ１３μｍのステンレス線からなる複数の細線を２００μｍのピッチで配列して第一、第二の細線群をそれぞれ形成し、この第一、第二の細線群を直交させて重ね設け、各細線のテンションを調整して中間品を製造した。こうして中間品を製造したら、この中間品に低けん化度のポバール水溶液を塗布して版枠に仮固定し、バイアス４５°にして版枠に接着剤で固定し、スクリーン紗を得た。
【００２４】
次いで、約５０℃の温水により接着剤を溶解してスクリーン紗を洗浄し、このスクリーン紗に乳剤をスクリーン紗の厚さ＋５μｍの厚さで塗布して乾燥させ、中心波長が３６５ｎｍのメタルハライドランプを備えた露光装置により、線幅１６μｍ、ピッチ３００μｍの格子形のパターンでバイアス１５°のポジ型マスクを使用して露光した。こうして露光したら、このスクリーン紗を水現像して乾燥させ、後露光して開口線幅１６μｍ、ピッチ３００μｍで格子形のマスク層を形成し、スクリーン版を製造した。
【００２５】
次いで、ナノ粒子を含む導電ペーストと製造したスクリーン版とを用い、ディスプレイの電磁波シールド体用のガラス基板にスクリーン印刷を行った。ガラス基板には、予め溶剤を吸収する表面処理を施した。
スクリーン印刷したところ、線幅１６μｍ、ピッチ３００μｍで格子形の電磁波シールド体を得ることができた。この電磁波シールド体を観察したところ、線幅にうねりの少ない高精細印刷品であった。
【００２６】
実施例２
先ず、φ１０μｍのタングステン線からなる複数の細線を１５０μｍのピッチで配列して第一、第二の細線群をそれぞれ形成し、この第一、第二の細線群を９０°直交させて重ね設け、めっき治具にセットして各細線のテンションを調整するとともに、厚さ２μｍのニッケルめっきを施して開口率８４．６％のスクリーン紗を製造した。こうしてスクリーン紗を製造したら、版枠にテトロン（登録商標，商品名）製の平織りメッシュ８（１２０メッシュ）からなるスクリーン紗を接着してその中央部に製造したスクリーン紗の周縁部をバイアス２２．５°として接着剤で接着した。製造したスクリーン紗を接着したら、テトロン製の平織りメッシュ８からなるスクリーン紗の中央部を除去して中間品を製造した。
【００２７】
次いで、中間品のスクリーン紗に乳剤をスクリーン紗の厚さ＋１０μｍの厚さで塗布して乾燥させ、中心波長が３６５ｎｍのメタルハライドランプを備えた露光装置により、線幅５０μｍ、ピッチ１００μｍのストライプ形のポジ型マスクを使用して露光した。こうして露光したら、このスクリーン紗を現像して乾燥させ、後露光して開口線幅５１μｍ、ピッチ１００μｍのスクリーン版を製造した。
【００２８】
次いで、ガラスフリッド入り導電ペーストと製造したスクリーン版とを用い、ディスプレイ用のガラス基板にスクリーン印刷を施して焼成処理した。
スクリーン印刷したところ、うねりがなく、寸法精度の良いプラズマディスプレイ背面電極用パネルを得ることができた。
【００２９】
実施例３
先ず、φ１８μｍのステンレス線からなる複数の細線を２００μｍのピッチで配列して第一、第二の細線群をそれぞれ形成し、この第一、第二の細線群を直交させて重ね設け、固定治具にセットして各細線のテンションを調整するとともに、接着剤を塗布して開口率８２．８％のスクリーン紗を製造した。こうしてスクリーン紗を製造したら、以下は実施例２と略同様にして線幅７０μｍ、ピッチ１４０μｍの回路パターンを有するポジ型マスクを露光、現像、後露光してスクリーン版を製造した。
【００３０】
次いで、ポリエステル系のバインダーを含む導電ペーストと製造したスクリーン版とを用い、ヒートシールコネクタ用のポリエステルフィルムにスクリーン印刷を施した。
スクリーン印刷したところ、外観が美しく、寸法精度の良いファインピッチのヒートシールコネクタの配線回路を得ることができた。
【００３１】
比較例
先ず、φ２３μｍのステンレス線を４００メッシュに平織りしてスクリーン紗を製造し、このスクリーン紗を版枠に接着し、中間品を製造した。こうして中間品を製造したら、この中間品のスクリーン紗に乳剤をスクリーン紗の厚さ＋１０μｍの厚さで塗布して乾燥させ、以下は実施例１と同様に露光、現像、後露光して線幅１６μｍ、ピッチ３００μｍで格子形のマスク層を形成し、スクリーン版を得た。
【００３２】
次いで、ナノ粒子を含む導電ペーストと製造したスクリーン版とを用い、ディスプレイの電磁波シールド体用のガラス基板に実施例１同様にスクリーン印刷を行った。
スクリーン印刷したところ、線幅にうねりや断線が生じ、しかも、マクロ的に観察すると、スクリーン紗の交点跡が分かる印刷状態となり、外観上品質に問題が発生した。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、不均一なうねりを抑制して印刷精度の悪化を防止し、印刷物との密着性を向上させて滲み等を防ぐことができるという効果がある。また、開口部の開口率を向上させ、高精細の印刷時に線のくびれや断線等を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクリーン紗の実施形態を示す部分断面説明図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明に係るスクリーン紗の実施形態におけるめっきされたスクリーン紗を示す部分断面説明図である。
【図４】本発明に係るスクリーン版の実施形態を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係るスクリーン版の実施形態における版枠の内部中央にスクリーン紗を間接的に張り設けた状態を示す平面説明図である。
【図６】平織りされた従来のスクリーン紗を示す部分断面説明図である。
【符号の説明】
１            スクリーン紗
１Ａ          スクリーン紗
１０          第一の細線群
１１          細線
２０          第二の細線群
２１          細線
３０          めっき
４０          版枠
４１          マスク層
４２          開口部
４３          メッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005028628.tif 000006
【図５】
2005028628.tif 000007
【図６】
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