(57)【要約】【課題】ソーラー基板に設けられている凸部を潰さずに印刷するために、メタルスクリーンマスクのソーラー基板面側に電着レジストからなる柔軟性を有するクッションを設けたソーラー基板用メタルスクリーンマスク及びその製造方法を得る。【解決手段】スキージ側に設けられるスクリーンメッシュ４と、スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口５ａが形成されたメタルマスク５と、メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口６ａが形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッション６とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、
前記メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、前記メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションと、
を備えたことを特徴とするソーラー基板用メタルスクリーンマスク。
【請求項２】
メタルマスクに形成された開口とクッションに形成された開口は、互いに開口クリアランスが零となるようにされていることを特徴とする請求項１記載のソーラー基板用メタルスクリーンマスク。
【請求項３】
電着レジストからなる柔軟性を有するクッションの厚みが１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のソーラー基板用メタルスクリーンマスク。
【請求項４】
スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、
前記スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、
前記メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、前記メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、被印刷物の印刷面に接触する柔軟性を有するクッションと、
を備えたことを特徴とするメタルスクリーンマスク。
【請求項５】
スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、前記メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、前記メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションとを備えたソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造方法であって、
前記スクリーンメッシュ及び前記メタルマスクの表面に電着レジストを塗布する工程と、
前記電着レジストが表面に塗布された前記スクリーンメッシュ及び前記メタルマスクのスキージ面側から露光を行う工程と、
前記露光工程の後、現像を行うことにより、前記メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなる柔軟性を有するクッションをメタルマスクの基板面側のみに形成する工程と、
を備えたことを特徴とするソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造方法。
【請求項６】
スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、前記メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、前記メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションとを備えたソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造方法であって、
前記スクリーンメッシュ及び前記メタルマスクの表面に電着レジストを塗布する工程と、
前記電着レジストが表面に塗布された前記メタルマスクの基板面側に光を反射する反射体を密着する工程と、
前記電着レジストが表面に塗布された前記スクリーンメッシュ及び前記メタルマスクのスキージ面側から露光を行う工程と、
前記露光工程の後、現像を行うことにより、前記メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなる柔軟性を有するクッションをメタルマスクの基板面側のみに形成する工程と、
を備えたことを特徴とするソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ソーラー基板用メタルスクリーンマスク及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ソーラー基板は、受光面積を増やすことが目的で、印刷面には凹凸が設けられている。この凹凸は、印刷時にメタルスクリーンマスクの接触により凸部を潰してはならないとされているが、メタルスクリーンマスクの基板面側が直接基板に接触してしまうと、凸部が潰れてしまうことがある。そこで、凸部を潰さずに印刷するためには、メタルスクリーンマスクのソーラー基板面側に柔軟性を有するクッションを設ける必要がある。このクッションの条件としては、メタルスクリーンマスクの開口と同等の開口を有するとともに、メタルへの密着が強くなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−１００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ソーラー基板に用いられるメタルスクリーンマスクは、ソーラー基板に設けられている凸部を潰さずに印刷するために、メタルスクリーンマスクのソーラー基板面側に柔軟性を有するクッションを設ける必要があり、例えば樹脂等からなるクッションを設けることが考えられているが、メタルスクリーンマスクの開口と同等の開口を有するとともに、メタルへの密着が強くなければならないため、未だ実用化されていない。また、従来から、金属箔マスク表面に合成樹脂皮膜を形成した後該合成樹脂皮膜面を、被印刷体に対向するように当てて印刷を行うスクリーン印刷法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ソーラー基板に設けられている凸部を潰さずに印刷するために、メタルスクリーンマスクのソーラー基板面側に電着レジストからなる柔軟性を有するクッションを設けたソーラー基板用メタルスクリーンマスク及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るソーラー基板用メタルスクリーンマスクにおいては、スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションとを備えたものである。
【０００７】
また、メタルマスクに形成された開口とクッションに形成された開口は、互いに開口クリアランスが零となるようにされているものである。
【０００８】
また、電着レジストからなる柔軟性を有するクッションの厚みが１０μｍ以上である。
【０００９】
また、この発明に係るソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造方法においては、スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションとを備えたものであって、スクリーンメッシュ及びメタルマスクの表面に電着レジストを塗布する工程と、電着レジストが表面に塗布されたスクリーンメッシュ及びメタルマスクのスキージ面側から露光を行う工程と、露光工程の後、現像を行うことにより、メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなる柔軟性を有するクッションをメタルマスクの基板面側のみに形成する工程とを備えたものである。
【００１０】
また、スクリーンメッシュ及びメタルマスクの表面に電着レジストを塗布する工程と、電着レジストが表面に塗布されたメタルマスクの基板面側に光を反射する反射体を密着する工程と、電着レジストが表面に塗布されたスクリーンメッシュ及びメタルマスクのスキージ面側から露光を行う工程と、露光工程の後、現像を行うことにより、メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなる柔軟性を有するクッションをメタルマスクの基板面側のみに形成する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、スキージ側に設けられるスクリーンメッシュと、スクリーンメッシュの基板面側に貼り付けられ、多数の開口が形成されたメタルマスクと、メタルマスクの基板面側のみに密着性が強くなるように設けられ、メタルマスクの開口形状と同等の開口形状を有する開口が形成された電着レジストからなり、ソーラー基板の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションとを備えたので、ソーラー基板に設けられている凸部を潰さずに印刷することができる。また、クッションは電着レジストからなるので、メタルスクリーンマスクの開口と同等の開口を簡単に形成することができ、しかもメタルへの密着性を強くすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ソーラー基板の印刷面側の凹凸の特徴を拡大して示す概略断面図である。
【図２】通常のメタルスクリーンマスクを用いてソーラー基板を印刷する場合を説明するための概略断面図である。
【図３】クッション付きのメタルスクリーンマスクを用いてソーラー基板を印刷する場合を説明するための概略断面図である。
【図４】この発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの構造を示す断面図である。
【図５】この発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程を示し、マスク全体に電着レジストを電着した状態を示す断面図である。
【図６】この発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程を示し、電着レジストをスキージ面側から露光している状態を示す断面図である。
【図７】この発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程を示し、電着レジストを現像した状態を示す断面図である。
【図８】ソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程の一つを示す参考例で、電着レジストをスキージ面側から露光している状態及び電着レジストを現像した状態を示す断面図である。
【図９】この発明の実施例２におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程を示し、電着レジストをスキージ面側から露光している状態及び電着レジストを現像した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の実施例を説明する前に、先ずソーラー基板及びソーラー基板用メタルスクリーンマスクの概略構造について、図１〜図３により説明する。
図１に示すように、ソーラー基板１は、受光面積を増やすことが目的で、印刷面（図示上側）に多数の凹凸１ａが設けられている。この凹凸１ａは、印刷時にメタルスクリーンマスクの接触により凸部を潰してはならない。しかし、図２に示すように、通常のメタルスクリーンマスク２では、直接ソーラー基板１の印刷面に接触すると、凸部が潰れてしまうことがあった。そこで、凸部を潰さずに印刷するためには、ソーラー基板面側に柔軟性を有するクッションを設けたクッション付きのメタルスクリーンマスク３を用いる必要がある。このクッションは、メタルスクリーンマスクの開口と同等の開口を有するとともに、メタルへの密着性が強くなければならない。
【００１４】
実施例１．
図４はこの発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの構造を示す断面図、図５〜図７はこの発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程を示し、図５はマスク全体に電着レジストを電着した状態を示す断面図、図６は電着レジストをスキージ面側から露光している状態を示す断面図、図７は電着レジストを現像した状態を示す断面図である。
【００１５】
クッション付きのメタルスクリーンマスク３の構造を図４により説明する。４はスキージ側に設けられるＳＵＳ製スクリーンメッシュ、５はスクリーンメッシュ４の基板面側に貼り付けられたメタルマスクで、多数の開口５ａが形成されている。６はメタルマスク５の基板面側に設けられた電着レジストからなり、ソーラー基板１の印刷面に設けられた多数の凸部と接触する柔軟性を有するクッションで、メタルマスク５に形成された開口５ａとほぼ同等の開口６ａを有しており、両開口５ａ、６ａの開口クリアランスが零となるようにしている。また、電着レジストからなる柔軟性を有するクッション６は、メタルマスク５との密着性が強く、メタルマスク５の基板面のみに塗布されているのが良く、その厚みは１０μｍ以上が望ましい。また、電着レジストからなる柔軟性を有するクッション６は、ソーラー基板１の印刷面の多数の凹凸１ａに対応する部分のみに設けることにしても良い。
【００１６】
次に、この発明のこの発明の実施例１におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの基板面側に電着レジストからなる柔軟性を有するクッションを設けるための製造方法について、図５〜図７により説明する。
図５において、７はＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５の表面に施された厚さ約１０μｍ以上の電着レジストである。この電着レジスト７を塗布する方法は、ポジ型電着レジストとして、例えば、水溶性アクリル樹脂、水、有機溶剤を主成分とするポジ型感光性アニオン電着液を用いる。電着レジストを収容した電着槽を温度３５℃の水槽に入れ、電着槽の温度を３０〜３５℃に保つ。そして、ＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５を陽極として、陰極にＳＵＳ３０４を用いて電着槽内に入れ、陰極電流密度０．０５〜０．１Ａ／ｄｍ２として、レジスト電着を行うことにより、厚さ約１０μｍの電着レジスト７を塗布する。このときの電圧は２５〜３６Ｖである。電着後のＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５を水洗し、１００〜１３０℃で乾燥させ、レジストに含まれる水分を除去する。
次に、図６に示すように、厚さ約１０μｍ以上の電着レジスト７が表面に塗布されたＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５のスキージ面側から、光源８により露光光量２００〜３００ｍＪ／ｃｍ２で直描画露光とした露光を行う。この際、ソーラー基板１の印刷面の多数の凹凸１ａに対応する部分のみを露光するようにしても良い。次に、図７に示すように、２５〜３０℃のメタケイ酸ナトリウム１％水溶液で浸漬現像を行うことにより、メタルマスク５に形成された開口５ａとほぼ同等の開口６ａを有し、両開口５ａ、６ａの開口クリアランスが零となるような電着レジストからなる柔軟性を有するクッション６がメタルマスク５の基板面側のみに形成されることになり、しかもクッション６はメタルマスク５との密着性が十分強いものが得られる。
なお、炭酸ナトリウムによる現像を試みたがメタケイ酸ナトリウムに比べ、現像速度が遅かったので、ケイ酸ナトリウムが望ましい。
【００１７】
参考例．
図８はソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程の一つを示す参考例で、電着レジストをスキージ面側から露光している状態及び電着レジストを現像した状態を示す断面図である。
【００１８】
図８において、９は厚さ約１０μｍ以上の電着レジスト７が表面に塗布されたＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５の基板面側に密着された黒色ラバーシートで、露光機に備え付けられている押さえ用の黒色ラバーシートが用いられる。図８左側の露光時にＳＵＳ製スクリーンメッシュ４のスキージ面側から、光源８により露光光量２００〜３００ｍＪ／ｃｍ２で直描画露光とした露光を行う。しかし、この露光時に光源裏側が未露光になって、電着レジスト７を現像することができない場合が発生する恐れがある。そこで、この参考例においては、厚さ約１０μｍ以上の電着レジスト７が表面に塗布されたＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５の基板面側に露光機に備え付けられている押さえ用の黒色ラバーシート９を密着させるようにし、光源裏側が未露光になって、電着レジスト７を現像することができないという不都合を解消しようとするものである。次に、図８右側に示すように、２５〜３０℃のメタケイ酸ナトリウム１％水溶液で浸漬現像を行うことにより、メタルマスク５に形成された開口５ａとほぼ同等の開口６ａを有し、両開口５ａ、６ａの開口クリアランスが零となるような電着レジストからなる柔軟性を有するクッション６がメタルマスク５の基板面側のみに形成されることになり、しかもクッション６はメタルマスク５との密着性が十分強いものが得られるものと考えられる。
【００１９】
実施例２．
図９はこの発明の実施例２におけるソーラー基板用メタルスクリーンマスクの製造工程を示し、電着レジストをスキージ面側から露光している状態及び電着レジストを現像した状態を示す断面図である。
【００２０】
図９において、１０は厚さ約１０μｍ以上の電着レジスト７が表面に塗布されたＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５の基板面側に密着された反射鏡である。図９左側の露光時にＳＵＳ製スクリーンメッシュ４のスキージ面側から、光源８により露光光量２００〜３００ｍＪ／ｃｍ２で直描画露光とした露光を行う。上記参考例の黒色ラバーシート９を用いた場合、黒色ラバーシート９は光を吸収し、光源側しか露光することができないということが判った。そこで、この実施例２においては、厚さ約１０μｍ以上の電着レジスト７が表面に塗布されたＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５の基板面側に黒色ラバーシート９の代わりに、鏡面仕上げ等を施した反射体１０を密着させたものである。これにより、露光の際、光の反射を利用してＳＵＳ製スクリーンメッシュ４の裏側の露光が確実に行われることになるので、光源側しか露光することができないという問題を確実に解消することができる。次に、図８右側に示すように、２５〜３０℃のメタケイ酸ナトリウム１％水溶液で浸漬現像を行うことにより、メタルマスク５に形成された開口５ａとほぼ同等の開口６ａを有し、両開口５ａ、６ａの開口クリアランスが零となるような電着レジストからなる柔軟性を有するクッション６がメタルマスク５の基板面のみに形成されることになり、しかもクッション６はメタルマスク５との密着性が十分強いものが得られた。
【００２１】
実施例３．
上記実施例１、２では、ソーラー基板用メタルスクリーンマスクについて説明したが、
ソーラー基板用メタルスクリーンマスク以外であっても、厚さ約１０μｍ以上の電着レジスト７が表面に塗布されたＳＵＳ製スクリーンメッシュ４及びメタルマスク５のスキージ面側から、光源８により露光光量２００〜３００ｍＪ／ｃｍ２で直描画露光とした露光を行い、２５〜３０℃のメタケイ酸ナトリウム１％水溶液で浸漬現像を行うことにより、メタルマスク５に形成された開口５ａとほぼ同等の開口６ａを有し、両開口５ａ、６ａの開口クリアランスが零となるような電着レジストからなる柔軟性を有するクッション６がメタルマスク５の基板面側のみに形成され、しかもクッション６はメタルマスク５との密着性が十分強いものが得られるようにしても良い。
【符号の説明】
【００２２】
１  ソーラー基板
１ａ  凹凸
２  通常のメタルスクリーンマスク
３  クッション付きメタルスクリーンマスク
４  ＳＵＳ製スクリーンメッシュ
５  メタルマスク
５ａ  メタルマスクの開口
６  電着レジストからなるクッション
６ａ  クッションの開口
７  電着レジスト
８  光源
９  黒色ラバーシート
１０  反射体
【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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