(57)【要約】【課題】  印刷パターンの薄膜化を図りつつ、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法を提供する。【解決手段】  印刷用スクリーンメッシュを作製する場合には、まず縦糸及び横糸を構成する金属素線を用意し、金属メッシュ母材を形成する。続いて、金属メッシュ母材の交差部（金属メッシュ母材における縦糸と横糸とが交差する部分）を押し潰して平坦化させるように、金属メッシュ母材を圧延する。続いて、そのような金属メッシュ母材を電解研磨して、金属メッシュ母材の交差部の面取り加工を行う。これにより、金属メッシュ母材の交差部に形成された圧延平坦部が取り除かれ、交差部の表面が曲面状となると共に、金属素線が細径化される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、
前記金属メッシュ母材における前記縦糸と前記横糸とが交差する交差部を平坦化するように、前記金属メッシュ母材を圧延する工程と、
前記金属メッシュ母材を圧延した後に、前記金属メッシュ母材を電解研磨して、前記交差部の面取り加工を行う工程とを含むことを特徴とする印刷用スクリーンメッシュの製造方法。
【請求項２】
前記交差部の面取り加工を行う工程においては、前記交差部の表面の平均粗さＲａが０．０５〜０．２μｍとなるように、前記金属メッシュ母材を電解研磨することを特徴とする請求項１記載の印刷用スクリーンメッシュの製造方法。
【請求項３】
複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、
前記金属メッシュ母材における前記縦糸と前記横糸とが交差する交差部を平坦化するように、前記金属メッシュ母材を圧延する工程と、
前記金属メッシュ母材を圧延した後に、前記金属メッシュ母材を電解研磨して、前記交差部の面取り加工を行い、印刷用スクリーンメッシュを形成する工程と、
前記印刷用スクリーンメッシュを版枠に固定する工程とを含むことを特徴とするスクリーン版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷を行うためのスクリーン版に使用される印刷用スクリーンメッシュの製造方法、及びスクリーン版の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン版は、積層型チップコンデンサや積層型チップインダクタ等の電子部品を製造する際に、電極パターン等を印刷するために用いられるものである。このようなスクリーン版の製造方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、金属線を織物状に織製することにより印刷用スクリーンメッシュを形成し、この印刷用スクリーンメッシュを版枠に固定するものが知られている。
【特許文献１】特許第３５１６８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年では、電子部品の高特性化及び小型化に対処すべく、印刷用スクリーンメッシュを構成する金属素線の線径を細くすると共に、メッシュを圧延加工することにより、薄膜印刷を可能としたスクリーン版が提案されている。しかし、このような従来のスクリーン版では、薄膜パターンを印刷する際に、メッシュの平坦部に印刷ペーストが回り込めず、パターンの印刷欠け等が発生することがあった。また、小さなパターン印刷や狭い幅のパターン印刷を行う際には、メッシュの存在により、印刷物に高さ方向の凹凸が生じたり、印刷抜けが発生することがあった。
【０００４】
本発明の目的は、印刷パターンの薄膜化を図りつつ、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、印刷パターンの印刷欠け等が発生する原因について鋭意追究したところ、金属メッシュ母材の圧延加工を行うと、金属メッシュ母材の交差部に圧延平坦部が形成されるが、パターンの印刷時には、印刷面への印刷ペーストの回り込みが当該圧延平坦部により妨げられ、その事が印刷欠け等の要因となっていることを見出した。また、金属メッシュ母材の圧延状態によっては、金属メッシュ母材の交差部にバリが形成されることもあり、この場合にも、印刷面への印刷ペーストの回り込みが妨げられることを見出した。そして、更に検討を重ねたところ、金属メッシュ母材の交差部に形成された圧延平坦部やバリを取り除くために、金属メッシュ母材に対して一般的なブラスト処理を施す場合には、メディア等を使用することとなるため、印刷用スクリーンメッシュの変形が生じる虞がある。また、金属メッシュ母材の交差部表面の平滑性のばらつきが大きくなるため、印刷ペーストの回り込みにばらつきが生じる。本発明は、そのような新たな知見に基づいて成されたものである。
【０００６】
即ち、本発明に係わる印刷用スクリーンメッシュの製造方法は、複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、金属メッシュ母材における縦糸と横糸とが交差する交差部を平坦化するように、金属メッシュ母材を圧延する工程と、金属メッシュ母材を圧延した後に、金属メッシュ母材を電解研磨して、交差部の面取り加工を行う工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
このような印刷用スクリーンメッシュの製造方法において、金属メッシュ母材を圧延することにより、印刷用スクリーンメッシュ自体が薄くなるため、印刷用スクリーンメッシュに印刷ペーストを供給して印刷パターンを形成する際に、印刷パターンの薄膜化を図ることができる。また、金属メッシュ母材の圧延加工を行うと、金属メッシュ母材の交差部には圧延平坦部が形成されることになる。そこで、金属メッシュ母材の圧延後に、金属メッシュ母材を電解研磨して、金属メッシュ母材の交差部の面取り加工を行うことにより、圧延平坦部が殆ど取り除かれるようになるため、パターンの印刷時には、印刷用スクリーンメッシュと印刷面との接触面積が小さくなる。このため、印刷ペーストが十分に印刷面に回り込むようになるので、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる。また、金属メッシュ母材の圧延によって金属メッシュ母材の交差部にバリが形成された場合でも、金属メッシュ母材の電解研磨によりバリが殆ど取り除かれるため、印刷ペーストが十分に印刷面に回り込み、同様に印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる。さらに、ブラスト処理ではなく電解研磨処理を採用することにより、金属メッシュ母材の交差部表面の平滑性が高くなると共に、金属メッシュ母材を構成する縦糸及び横糸が全体的に細線化されるため、印刷ペーストの透過性が良くなる。このため、印刷ペーストの印刷面への回り込みのばらつきが小さくなる。
【０００８】
好ましくは、交差部の面取り加工を行う工程においては、交差部の表面の平均粗さＲａが０．０５〜０．２μｍとなるように、金属メッシュ母材を電解研磨する。この場合には、金属メッシュ母材の交差部表面の平滑性が十分高くなるため、印刷ペーストが印刷面に一層回り込みやすくなる。また、パターンの印刷を行うときに、スキージの摩耗が低減されるため、印刷後における印刷パターンの厚みのバラツキを抑えることができる。
【０００９】
本発明に係わるスクリーン版の製造方法は、複数本の縦糸と複数本の横糸とからなる金属メッシュ母材を用意する工程と、金属メッシュ母材における縦糸と横糸とが交差する交差部を平坦化するように、金属メッシュ母材を圧延する工程と、金属メッシュ母材を圧延した後に、金属メッシュ母材を電解研磨して、交差部の面取り加工を行い、印刷用スクリーンメッシュを形成する工程と、印刷用スクリーンメッシュを版枠に固定する工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１０】
このようなスクリーン版の製造方法においては、上述した印刷用スクリーンメッシュの製造方法が採用されることにより、印刷パターンを形成する際に、印刷パターンを薄く形成しつつ、印刷欠け等の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、印刷パターンの薄膜化を図りつつ、印刷パターンの印刷欠け等の発生を防止することができる。これにより、精細な印刷パターンを形成できるので、電子部品の高特性化及び小型化に対処することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係わる印刷用スクリーンメッシュの製造方法及びスクリーン版の製造方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係わるスクリーン版の製造方法の一実施形態により製造されるスクリーン版を示す概略平面図であり、図２は、図１のII−II線断面模式図である。各図において、スクリーン版１は、例えば積層型チップコンデンサの製造工程において、グリーンシートに電極パターンを印刷するために用いられるものである。
【００１４】
スクリーン版１は、版枠２と、支持用スクリーンメッシュ３と、印刷用スクリーンメッシュ４とを備えている。版枠２は、例えばアルミニウムや軽合金等の軽量金属材料により形成されている。
【００１５】
支持用スクリーンメッシュ３は、矩形のシート状をなしている。支持用スクリーンメッシュ３の中央部には、矩形状の開口３ａが形成されている。支持用スクリーンメッシュ３は、所定の張力が付与された状態で、ポリエステル樹脂等の接着剤５により版枠２に固定されている。
【００１６】
支持用スクリーンメッシュ３は、合成樹脂材料により形成されている。具体的には、支持用スクリーンメッシュ３は、ポリエステル等の合成樹脂繊維を縦糸及び横糸として織ったメッシュであり、例えば２５０メッシュ（♯２５０）程度のものである。なお、♯２５０とは、１インチに２５０本あるということである。支持用スクリーンメッシュ３は、織布及び不織布の何れであっても良い。
【００１７】
印刷用スクリーンメッシュ４は、矩形のシート状をなしている。印刷用スクリーンメッシュ４は、支持用スクリーンメッシュ３の開口３ａを覆うように、ポリエステル樹脂等の接着剤６により支持用スクリーンメッシュ３に固定されている。印刷用スクリーンメッシュ４には、支持用スクリーンメッシュ３を通して所定の張力が付与されている。
【００１８】
印刷用スクリーンメッシュ４は、金属材料により形成されている。具体的には、支持用スクリーンメッシュ４は、ステンレスまたはステンレスにＮｉめっきを施した金属等からなる細線を縦糸及び横糸として織ったメッシュであり、例えば５００〜６００メッシュ（♯５００〜♯６００）程度のものである。印刷用スクリーンメッシュ４は、織布及び不織布の何れであっても良い。
【００１９】
印刷用スクリーンメッシュ４は、支持用スクリーンメッシュ３に接着される部分の内側にパターン形成領域４ａを含んでいる。このパターン形成領域４ａには、縦糸及び横糸により形成される網目（オープニング）を乳剤等の目止め剤で塞いだ部分と塞いでいない部分とが存在しており、これによって所定のパターンが形成されている。
【００２０】
このようなスクリーン版１を用いて、グリーンシートに電極パターンを印刷する場合には、グリーンシートの被印刷面に対して所定の間隔をもってスクリーン版１の印刷用スクリーンメッシュ４を対面させる。そして、印刷用スクリーンメッシュ４に導電ペースト（インク）を供給し、印刷用スクリーンメッシュ４上でスキージを摺動させることにより、グリーンシートの被印刷面に印刷用スクリーンメッシュ４を接触させて、電極パターンを印刷する。
【００２１】
次に、上述したスクリーン版１を製造する方法について説明する。まず、印刷用スクリーンメッシュ４を図３に示す手順に従って作製する。
【００２２】
図３において、図示しない織機及びおさを準備すると共に、縦糸及び横糸を構成する金属素線を用意する（工程５１）。おさは、織機の付属具であり、縦糸の位置を整えて、横糸を織り込むための道具である。そして、複数本の縦糸を１本ずつおさに通した状態で、複数本の横糸を縦糸に対して直交（交差）させるように織り込むことにより、金属メッシュ母材を形成する（工程５２）。
【００２３】
続いて、図４に示すように、金属メッシュ母材７の交差部（金属メッシュ母材７における縦糸８と横糸９とが交差する部分）１０を押し潰して平坦化させるように、金属メッシュ母材７を圧延する、いわゆるカレンダー加工を実施する（工程５３）。これにより、金属メッシュ母材７の交差部１０に圧延平坦部Ｐが形成されることとなり、金属メッシュ母材７自体が薄くなる。
【００２４】
続いて、そのような金属メッシュ母材７を電解研磨して、金属メッシュ母材７の交差部１０の面取り加工を行う（工程５４）。具体的には、図５に示すように、ステンレスを主成分とする金属材料からなる金属メッシュ母材７を電解液（例えば硫酸・リン酸混合水溶液）１１中に浸漬させ、その状態で、電解液１１中に入っている負電極１２と正電極を構成する金属メッシュ母材７との間で通電を行う。この時の供給電流は、例えば１０〜２０Ａ／ｄｍ２（１ｄｍ２＝１０ｃｍ×１０ｃｍ）程度である。
【００２５】
このような電解研磨では、アノード溶解現象によって金属メッシュ母材７に存在する凸部が凹部よりも先に溶解する。このため、金属メッシュ母材７の交差部１０に形成された圧延平坦部Ｐの角部から優先的に溶け出すようになるので、図６に示すように、圧延平坦部Ｐが取り除かれ、交差部１０の表面が曲面状となる。また、金属メッシュ母材７の圧延状態によって金属メッシュ母材７の交差部１０にバリが形成された場合でも、そのバリが優先的に溶け出すため、電解研磨後にバリが残ることは無い。
【００２６】
また、金属メッシュ母材７を電解研磨することにより、金属メッシュ母材７を機械研磨した場合に比べて、交差部１０の表面の平滑性を十分高くすることができると共に、交差部１０の面取り加工を迅速に行うことができる。このとき、交差部１０の表面の平均粗さＲａが０．０５〜０．２μｍとなるように、金属メッシュ母材７を電解研磨するのが好ましい。
【００２７】
続いて、電解研磨後の金属メッシュ母材７をクランプ（図示せず）により引っ張ることにより、金属メッシュ母材７に所定の張力を付与する（工程５５）。そして、その金属メッシュ母材７を所定の形状及び寸法となるように切断する（工程５６）。これにより、上記の印刷用スクリーンメッシュ４が得られる。
【００２８】
また、支持用スクリーンメッシュ３を構成するためのメッシュ母材を作製する。具体的には、上記の金属メッシュ母材７の作製方法と同様に、織機及びおさ（図示せず）を使用して、合成樹脂繊維により構成される縦糸及び横糸を複数本ずつ交差させるように織ることにより、合成樹脂メッシュ母材１３（図７参照）を形成した後、その合成樹脂メッシュ母材１３を圧延加工する。
【００２９】
続いて、合成樹脂メッシュ母材１３をクランプ（図示せず）により引っ張ることにより、合成樹脂メッシュ母材１３に所定の張力を付与する。そして、その状態で、図７に示すように、台板（図示せず）に載置された枠版２に合成樹脂メッシュ母材１３を接着剤５で貼り付ける。
【００３０】
続いて、図８に示すように、合成樹脂メッシュ母材１３に印刷用スクリーンメッシュ４を接着剤６で貼り付ける。このとき、印刷用スクリーンメッシュ４の周縁部の全周を合成樹脂メッシュ母材１３に接着する。
【００３１】
続いて、図９に示すように、合成樹脂メッシュ母材１３における接着剤６の内側の部分を除去した後、合成樹脂メッシュ母材１３における枠版２の外側部分を枠版２に沿って切断する。これにより、枠版２に固定された支持用スクリーンメッシュ３が形成され、上述したスクリーン版１が完成する。
【００３２】
以上のように本実施形態にあっては、金属メッシュ母材７を圧延加工した後に、金属メッシュ母材７を電解研磨して、金属メッシュ母材７の交差部１０の面取り加工を行うようにしたので、圧延加工によって交差部１０に圧延平坦部Ｐもしくはバリが形成されても、電解研磨によって圧延平坦部Ｐ等が除去されるようになる。このため、スクリーン版１を使用して、グリーンシートに電極パターンを印刷するときに、グリーンシートの被印刷面と印刷用スクリーンメッシュ４との接触面積が小さくなるため、グリーンシートの被印刷面に導電ペーストが十分に回り込むようになる。これにより、電極パターンの印刷欠け（印刷抜け）が生じたり、電極パターンに高さ方向の凹凸が生じたり、電極パターンに印刷用スクリーンメッシュ４の跡が残ること等を防止できる。
【００３３】
また、金属メッシュ母材７を電解研磨することにより、印刷用スクリーンメッシュ４の縦線８及び横線９を構成する金属素線が細くなる。このため、金属メッシュ母材７を圧延加工することと相俟って、印刷用スクリーンメッシュ４の厚みを薄くしつつ、印刷用スクリーンメッシュ４の透過体積を大きくすることができる。これにより、導電ペーストの透過性が良好になるため、微細な電極パターン（小さな電極パターンや細い電極パターン）を印刷するときに、電極パターンの印刷厚みのばらつきを小さくすることが可能となる。
【００３４】
さらに、金属メッシュ母材７の交差部１０表面の平滑性が良好になるので、導電ペーストの回り込みのばらつきが低減されると共に、印刷用スクリーンメッシュ４上でスキージを摺動させた時に生じるスキージの摩耗が抑えられる。従って、この点においても、電極パターンの印刷厚みのばらつきを抑えることができる。
【００３５】
以上により、精細な電極パターンを印刷する場合でも、印刷特性を向上させることができる。従って、積層型チップコンデンサの高特性化及び小型化に対処することが可能となる。
【００３６】
また、一般的なブラスト処理を施して、金属メッシュ母材７の交差部１０に形成された圧延平坦部Ｐ等を取り除く場合と異なり、印刷用スクリーンメッシュ４を変形させることが防止される。また、印刷用スクリーンメッシュ４を構成する金属素線を必要以上に細線化させることが無いので、印刷用スクリーンメッシュ４の強度低下を抑えることができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態に係わるスクリーン版１は、支持用スクリーンメッシュ３及び印刷用スクリーンメッシュ４を備えたものであるが、本発明は、支持用スクリーンメッシュの無いスクリーン版、つまり枠版に印刷用スクリーンメッシュが貼り付けられたスクリーン版の製造方法にも適用可能である。
【００３８】
また、上記実施形態は、積層型チップコンデンサの製造工程において電極パターンを印刷するものであるが、本発明は、積層型チップインダクタ等といった他の電子部品の電極印刷に使用するスクリーン版を始めとして、様々なスクリーン版の製造方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係わるスクリーン版の製造方法の一実施形態により製造されるスクリーン版を示す概略平面図である。
【図２】図１のII−II線断面模式図である。
【図３】図１及び図２に示す印刷用スクリーンメッシュを製造する手順を示すフローチャートである。
【図４】図１及び図２に示す印刷用スクリーンメッシュを構成するための金属メッシュ母材を圧延した後の状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示す金属メッシュ母材を電解研磨する方法を示す概念図である。
【図６】図４に示す金属メッシュ母材を電解研磨した後の状態を示す斜視図である。
【図７】図１及び図２に示すスクリーン版の製造過程を示す断面模式図である。
【図８】図１及び図２に示すスクリーン版の製造過程を示す断面模式図である。
【図９】図１及び図２に示すスクリーン版の製造過程を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…スクリーン版、２…枠版、４…印刷用スクリーンメッシュ、７…金属メッシュ母材、８…縦糸、９…横糸、１０…交差部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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