(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷パターン形状に略対応する形状の所定の領域に、印刷すべきペーストを通過させる複数のメッシュ開口穴を配設してなるメッシュ部と、
前記メッシュ部の周囲に設けられた、ペーストを通過させない非開口部と、
メッシュ部の被印刷体に対向する印刷面側に形成された、所定の印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部と
を一体に備えたスクリーン印刷版であって、
前記メッシュ部を構成するメッシュ線状部の長手方向に直交する方向の断面形状が、前記印刷面側に円弧部分が向くような略半円又は略半楕円形状を有していること
を特徴とするスクリーン印刷版。
【請求項２】
前記メッシュ部の厚みが１〜３０μmの範囲にあるとともに、前記凹部の深さが１〜３０μmの範囲にあることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷版。
【請求項３】
少なくとも前記メッシュ部及び前記非開口部が、金属材料から一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のスクリーン印刷版。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のスクリーン印刷版を製造する方法であって、
(ａ)基材上にメッシュ開口穴形成用レジストを配設する工程と、
(ｂ)前記基材上に、電気めっき法により、膜厚が前記メッシュ開口穴形成用レジストの膜厚より大きくなり、かつ、断面形状が略半円又は略半楕円形状になるように金属を析出させることにより、メッシュ線状部及びメッシュ部の周辺部を構成するメッシュ部形成用金属膜を形成する工程と、
(ｃ)前記メッシュ線状部及び前記メッシュ開口穴形成用レジストと、前記メッシュ部形成用金属膜の一部の上に、前記凹部に対応する形状となるように凹部形成用レジストを配設する工程と、
(ｄ)前記凹部形成用レジストが形成された領域を除いて、前記メッシュ部形成用金属膜上に、電気めっき法により金属を析出させて、前記凹部の周辺部を構成する周辺部形成用金属膜を形成する工程と、
(ｅ)前記メッシュ開口穴形成用レジスト及び凹部形成用レジストを除去する工程と、
(ｆ)前記基材から、形成されたスクリーン印刷版を剥離する工程と
を具備することを特徴とするスクリーン印刷版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、スクリーン印刷に用いられるスクリーン印刷版及びその製造方法に関し、特に、薄膜印刷時におけるメッシュ跡の発生を防止して、均一なペースト印刷膜の形成を可能にするための印刷性の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
積層セラミックコンデンサなどの積層セラミック電子部品は、通常、電極ペーストを印刷・塗布することにより内部電極パターンを多数配設したセラミックグリーンシートを複数枚積層、圧着した後、これをカットして、個々の素子を切り出した後、焼成する工程を経て製造されている。
そして、電極ペーストを印刷して、所定形状の電極パターンを形成する方法として、スクリーン印刷法が一般的に用いられている。
【０００３】
ところで、近年、積層セラミック電子部品の小型化、高容量化などが進むにつれて、電極パターンを形成したセラミックグリーンシートの積層枚数を増やす高積層化が必要となり、これを実現するためには、電極ペーストの印刷膜厚が薄く、均一性に優れ、しかも高い寸法精度を有する電極パターンを形成することが必要になっている。
【０００４】
スクリーン印刷法により膜厚の薄い電極パターン（ペースト印刷膜）を形成しようとすると、スクリーン印刷版の版厚を薄くすることが有効で、特に、メッシュ部と印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部が、めっき工法により一体形成されたスクリーン印刷版は、めっき量制御により版厚みを薄くし、凹部の深さを浅くすることが可能であることから薄膜印刷に適している。
【０００５】
図６はスクリーン印刷に使用されている従来のスクリーン印刷版を示す斜視図であり、図７はそのＢ−Ｂ線断面図を示している。
このスクリーン印刷版５１は、印刷すべきペーストを通過させる複数のメッシュ開口穴５２ａを設けることにより形成された印刷パターン形状に略対応する平面形状を有するメッシュ部５２と、ペーストを通過させない非開口部５３と、メッシュ部５２の、被印刷体５４（図８）との対向面に形成された、所定の印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部５５とを一体に備えている。
【０００６】
なお、メッシュ開口穴５２ａの形状（平面形状）としては、三角形、四角形、あるいはその他の多角形、円形など、種々の形状を採用することが可能であるが、このスクリーン印刷版５１では、四角形のメッシュ開口穴５２ａが形成されている。
【０００７】
また、図８は、このスクリーン印刷版５１を用いて印刷を行っている状態を示す断面図である。このスクリーン印刷版５１を用いてペースト５６の印刷を行う場合、図８に示すように、スキージ５７をスクリーン印刷版５１に押し付けて水平方向に移動させることにより、ペースト５６がメッシュ部５２のメッシュ開口穴５２ａを通過して、被印刷体５４の表面に転写されることにより、ペースト５６の印刷が行なわれる。
【０００８】
しかし、このスクリーン印刷版５１においては、メッシュ部５２を構成するメッシュ線状部５２ｂの長手方向に直交する方向の断面形状が長方形であり、被印刷体５４に対して平行な面（下面）５２ｃが形成されているため、スクリーン印刷版５１の厚みを薄くして、印刷塗布厚の薄いペースト印刷膜を得ようとすると、印刷過程でメッシュ部５２はスキージ５７による上方からの押圧力（以下、「スキージ圧」という）により、図８に示すように、メッシュ部５２の中央部及びその近傍が凹状に変形し、一部のメッシュ線状部５２ｂの下面５２ｃが、被印刷体５４に接触（面接触）した状態となる。
【０００９】
このように、メッシュ線状部５２ｂの下面５２ｃと被印刷体５４が面接触した状態になってしまうと、メッシュ開口穴５２ａを通過したペースト５６が入り込むスペースがなくなるため、図９に示すように、被印刷体５４に形成されたペースト印刷膜５６ａには、ペースト５６が印刷されないか、あるいは印刷されたとしてもごく薄くしか印刷されない領域（いわゆるメッシュ跡）５６ｂが生じ、膜厚の薄い、均一なペースト印刷膜を得ることができないという問題点がある。
【００１０】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、印刷厚みが薄い場合にも、膜厚が均一なペースト印刷膜を形成することが可能なスクリーン印刷版及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のスクリーン印刷版は、
印刷パターン形状に略対応する形状の所定の領域に、印刷すべきペーストを通過させる複数のメッシュ開口穴を配設してなるメッシュ部と、
前記メッシュ部の周囲に設けられた、ペーストを通過させない非開口部と、
メッシュ部の被印刷体に対向する印刷面側に形成された、所定の印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部と
を一体に備えたスクリーン印刷版であって、
前記メッシュ部を構成するメッシュ線状部の長手方向に直交する方向の断面形状が、前記印刷面側に円弧部分が向くような略半円又は略半楕円形状を有していること
を特徴としている。
【００１２】
メッシュ部を構成するメッシュ線状部の長手方向の直交する方向の断面形状を、印刷面側に円弧部分が向くような略半円又は略半楕円形状とすることにより、例えば、上方からスクリーン印刷版にスキージが押圧され、メッシュ線状部の下面が被印刷体に当接する場合にも、メッシュ線状部の下面と被印刷体の接触状態が線接触の状態となり、前述の従来のスクリーン印刷版のように、メッシュ線状部の下面と被印刷体の接触状態が面接触となることがないため、メッシュ開口穴を通過したペーストが入り込むスペースが確保される。したがって、薄膜のペースト印刷膜を形成すべき場合にも、被印刷体のペーストを印刷すべき領域に、いわゆるメッシュ跡のない、均一なペースト印刷膜を形成することが可能になる。
【００１３】
なお、本願発明において、「メッシュ線状部の長手方向に直交する方向の断面形状が、前記印刷面側に円弧部分が向くような略半円又は略半楕円形状を有している」とは、厳密な意味合いで、メッシュ線状部の断面形状が半円又は半楕円形状を有していることを要件とするものではなく、断面形状において、一部に丸みを帯びた部分を有する形状であって、円弧部分（丸みを帯びた部分）が印刷面側に向き、印刷面と接触したときにも、実質的に面接触とならずに、線接触となるような、半円形状や半楕円形状に類似する種々の形状を含む広い概念である。
【００１４】
また、本願発明において、「ペースト」とは、導電ペースト、抵抗ペースト、接着剤ペースト、その他の種々のペーストを含む広い概念である。
【００１５】
また、本願発明において、「被印刷体」とは、例えば、積層セラミック電子部品の製造に用いられるグリーンシート、セラミック焼結体、その他の種々の印刷対象を意味する概念である。
【００１６】
また、請求項２のスクリーン印刷版は、前記メッシュ部の厚みが１〜３０μmの範囲にあるとともに、前記凹部の深さが１〜３０μmの範囲にあることを特徴としている。
【００１７】
メッシュ部の厚みを１〜３０μmとし、印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部の深さを１〜３０μmとする（すなわち、メッシュ部の周囲の厚みをメッシュ部の厚みよりも１〜３０μm厚くする）ことにより、膜厚が薄く、形状精度の高いペースト印刷膜を確実に形成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１８】
また、請求項３のスクリーン印刷版は、少なくとも前記メッシュ部及び前記非開口部が、金属材料から一体に形成されていることを特徴としている。
【００１９】
少なくともメッシュ部及び非開口部を、金属材料を用いて一体に形成することにより、形状精度が高く、耐久性に優れたスクリーン印刷版を得ることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
【００２０】
また、本願発明（請求項４）のスクリーン印刷版の製造方法は、
請求項１〜３のいずれかに記載のスクリーン印刷版を製造する方法であって、
(ａ)基材上にメッシュ開口穴形成用レジストを配設する工程と、
(ｂ)前記基材上に、電気めっき法により、膜厚が前記メッシュ開口穴形成用レジストの膜厚より大きくなり、かつ、断面形状が略半円又は略半楕円形状になるように金属を析出させることにより、メッシュ線状部及びメッシュ部の周辺部を構成するメッシュ部形成用金属膜を形成する工程と、
(ｃ)前記メッシュ線状部及び前記メッシュ開口穴形成用レジストと、前記メッシュ部形成用金属膜の一部の上に、前記凹部に対応する形状となるように凹部形成用レジストを配設する工程と、
(ｄ)前記凹部形成用レジストが形成された領域を除いて、前記メッシュ部形成用金属膜上に、電気めっき法により金属を析出させて、前記凹部の周辺部を構成する周辺部形成用金属膜を形成する工程と、
(ｅ)前記メッシュ開口穴形成用レジスト及び凹部形成用レジストを除去する工程と、
(ｆ)前記基材から、形成されたスクリーン印刷版を剥離する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２１】
本願発明のスクリーン印刷版の製造方法は、上記(ａ)，(ｂ)，(ｃ)，(ｄ)，(ｅ)，(ｆ)の各工程を経て、スクリーン印刷版を製造するようにしているので、めっき量を精度よく制御することにより、版厚みが薄く、かつ、各部の寸法精度が高く、薄膜印刷に適したスクリーン印刷版（すなわち、本願請求項１〜３のスクリーン印刷版）を確実に製造することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２３】
図１は、本願発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷版を要部を印刷面側から示した斜視図である。図２は、図１のスクリーン印刷版のＡ−Ａ線断面図である。
このスクリーン印刷版１は、ニッケル金属材料により一体に形成されている。そして、印刷パターン形状に略対応する形状の所定の領域に、印刷すべきペーストを通過させる複数のメッシュ開口穴２ａを配設してなるメッシュ部２と、メッシュ部２の周囲に設けられた、ペーストを通過させない非開口部３と、メッシュ部２の被印刷体４（図３）に対向する印刷面側に形成された、所定の印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部５を備えている。
【００２４】
そして、このスクリーン印刷版１においては、メッシュ部２を構成するメッシュ線状部２ｂは、長手方向に直交する方向の断面形状が略半円形状で、印刷面側に円弧部分が向くように構成されている。
【００２５】
また、この実施形態のスクリーン印刷版１においては、メッシュ部２の厚みＡ（図２）が１〜３０μm、印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部５の深さＢ（図２）が１〜３０μmになるように（すなわち、メッシュ部２の周囲の厚みがメッシュ部２の厚みよりも１〜３０μm厚くなるように）構成されている。
【００２６】
［ペーストの印刷］
次に、上記実施形態のスクリーン印刷版１を用いてペーストの印刷を行う方法について説明する。
図３は、この実施形態のスクリーン印刷版１を使用し、スキージ７によってペースト６の印刷を行っている状態を示す断面図である。
【００２７】
図３に示すように、スクリーン印刷版１上にペースト６を供給し、スキージ７をスクリーン印刷版１に押し付けて水平方向に移動させることにより、ペースト６がメッシュ部２のメッシュ開口穴２ａを通過して、被印刷体４の表面に転写される。そして、このとき、スクリーン印刷版１の凹部５の深さＢ（図２）が浅く、かつ、メッシュ部２の厚みＡ（図２）が薄いため、スキージ７の押圧力により、メッシュ部２の中央部が凹状にへこんだ状態に変形し、メッシュ線状部２ｂの一部はその下面が被印刷体４に接触した状態となる。
【００２８】
しかし、スクリーン印刷版１のメッシュ線状部２ｂは、図２に示すように、長手方向に直交する方向の断面形状が略半円形状となるように構成されているため、スキージ７により下方に押圧されたスクリーン印刷版１のメッシュ線状部２ｂの下面と被印刷体４の接触状態が線接触の状態となり、凹部５内には、ペースト６が回り込むスペースが確保される。
その結果、図４に示すように、被印刷体４の所定の領域に、いわゆる、メッシュ跡のほとんどない、均一なペースト印刷膜６ａを形成することができる。
【００２９】
［スクリーン印刷版の製造］
次に、本願発明のスクリーン印刷版の製造方法について説明する。
この実施形態のスクリーン印刷版は、以下に説明するように、例えば、エレクトロフォーミング（電鋳法）を用いて、容易かつ確実に製造することができる。以下、製造工程を模式的に示す図５を参照しつつ、スクリーン印刷版１の製造方法について説明する。
【００３０】
▲１▼まず、図５(ａ)に示すように、例えば、ステンレス鋼などの金属材料からなる基材１１上にメッシュ開口穴形成用レジスト１２を配設する。なお、この実施形態では、フォトリソグラフィーにより、膜厚０．１μmのメッシュ開口穴形成用レジスト１２をパターニングした。
なお、メッシュ開口穴形成用レジスト１２の形成方法に特別の制約はなく、他の方法で形成することも可能であり、また、膜厚についてもその他の条件を考慮して、種々の膜厚とすることができる。
【００３１】
▲２▼それから、図５(ｂ)に示すように、基材１１上に、電気めっき法により、ニッケルめっきを行い、膜厚がメッシュ開口穴形成用レジストの膜厚０．１μmより大きく、断面形状が略半円形状となるようにニッケル（金属）を析出させることにより、ニッケルからなるメッシュ線状部２ｂ及びメッシュ部２の周辺部１４を構成するメッシュ部形成用金属膜１５を形成する。この実施形態では、めっき浴として、スルファミン酸ニッケル浴を用いた。
なお、メッシュ部２の厚みは、１〜３０μmとすることが好ましく、この実施形態では１８μmとした。
【００３２】
▲３▼次に、図５(ｃ)に示すように、メッシュ線状部２ｂ及びメッシュ開口穴形成用レジスト１２と、メッシュ部形成用金属膜１５の一部の上に、凹部５に対応する形状となるように凹部形成用レジスト１６を配設する。
なお、この実施形態では、凹部形成用レジスト１６を、フォトリソグラフィーによって形成し、その厚みを３０μmとした。
【００３３】
▲４▼それから、図５(ｄ)に示すように、凹部形成用レジスト１６が形成された領域を除いて、メッシュ部形成用金属膜１５上に、凹部５の周辺部１７を構成する周辺部形成用金属膜１８を形成する。なお、この実施形態では、周辺部形成用金属膜１８として、電気めっき法により、膜厚が１２μmのニッケル金属膜を形成した。この実施形態では、めっき浴として、メッシュ部形成用金属膜１５を形成する場合と同様に、スルファミン酸ニッケル浴を用いた。
【００３４】
▲５▼次に、図５(ｅ)に示すように、メッシュ開口穴形成用レジスト１２及び凹部形成用レジスト１６を除去する。
【００３５】
▲６▼その後、図５(ｆ)に示すように、基材１１から剥離、除去することにより、メッシュ開口穴２ａ及び断面形状が略半円形状のメッシュ線状部２ｂからなるメッシュ部２、凹部５、メッシュ部２の周囲に設けられた、ペーストを通過させない非開口部３などを備えた、本願発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷版１を得ることができる。なお、このスクリーン印刷版１のメッシュ部２の厚みは１８μm、凹部５の深さは１２μmである。
【００３６】
なお、上記の例では、ニッケル金属材料からなるスクリーン印刷版を製造する場合を例にとって説明したが、本願発明のスクリーン印刷版は、構成材料に特別の制約はなく、ニッケル以外の種々の材料を用いることが可能である。
【００３７】
また、上記実施形態では、メッシュ部の厚みを１８μm、凹部の深さを１２μmとした場合を例にとって説明したが、メッシュ部の厚み、凹部の深さはこれに限られるものではなく、本願発明の範囲内において、任意に変化させることが可能である。
【００３８】
また、上記実施形態では、メッシュ線状部の断面形状が略半円形状である場合を例にとって説明したが、略半楕円形状などの他の形状とすることが可能である。
【００３９】
本願発明は、さらにその他の点においても、上記実施形態に限定されるものではなく、メッシュ部の形状やメッシュ開口穴の平面形状その他に関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００４０】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のスクリーン印刷版は、メッシュ部を構成するメッシュ線状部の長手方向に直交する方向の断面形状を、印刷面側に円弧部分が向くような略半円又は略半楕円形状とするようにしているので、例えば、上方からスクリーン印刷版にスキージを押圧した場合において、メッシュ線状部の下面が被印刷体に当接する場合にも、メッシュ線状部の下面と被印刷体の接触状態が線接触の状態となり、メッシュ開口穴を通過したペーストが入り込むスペースが確保されることになり、薄膜のペースト印刷膜を形成すべき場合にも、被印刷体のペーストを印刷すべき領域に、いわゆるメッシュ跡のない、均一なペースト印刷膜を形成することができる。
【００４１】
また、請求項２のスクリーン印刷版のように、メッシュ部の厚みを１〜３０μmとし、印刷パターン形状に対応する平面形状を有する凹部の深さを１〜３０μmとする（すなわち、メッシュ部の周囲の厚みをメッシュ部の厚みよりも１〜３０μm厚くする）ようにした場合、膜厚が薄く、形状精度の高いペースト印刷膜を確実に形成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００４２】
また、請求項３のスクリーン印刷版のように、少なくともメッシュ部及び非開口部を、金属材料を用いて一体に形成することにより、形状精度が高く、耐久性に優れたスクリーン印刷版を得ることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
【００４３】
また、本願発明（請求項４）のスクリーン印刷版の製造方法は、基材上にメッシュ開口穴形成用レジストを配設する工程、基材上に、電気めっき法により、メッシュ線状部及びメッシュ部の周辺部を構成するメッシュ部形成用金属膜を形成する工程、メッシュ線状部及びメッシュ開口穴形成用レジストなどの上に、凹部に相当する形状となるように凹部形成用レジストを形成する工程、メッシュ部形成用金属膜上に、凹部の周辺部を構成する周辺部形成用金属膜を形成する工程、メッシュ開口穴形成用レジスト及び凹部形成用レジストを除去する工程などを経てスクリーン印刷版を製造するようにしているので、めっき量を精度よく制御することにより、版厚みが薄く、かつ、各部の寸法精度が高く、薄膜印刷に適したスクリーン印刷版（すなわち、本願請求項１〜３のスクリーン印刷版）を確実に製造することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷版の要部を印刷面側から示した斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本願発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷版を使用してペーストの印刷を行っている状態を示す断面図である。
【図４】本願発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷版を使用して、被印刷体上に形成したペースト印刷膜を示す斜視図である。
【図５】  (ａ)〜(ｆ)は、本願発明の一実施形態にかかるスクリーン印刷版の製造方法の各工程を模式的に示す図である。
【図６】従来のスクリーン印刷版を示す斜視図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】従来のスクリーン印刷版を使用してペーストの印刷を行っている状態を示す断面図である。
【図９】従来のスクリーン印刷版を使用して、被印刷体上に形成したペースト印刷膜を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ        メッシュ部の厚み
Ｂ        凹部の深さ
１        スクリーン印刷版
２        メッシュ部
２ａ      メッシュ開口穴
２ｂ      メッシュ線状部
３        非開口部
４        被印刷体
５        凹部
６        ペースト
６ａ      ペースト印刷膜
７        スキージ
１１      基材
１２      メッシュ開口穴形成用レジスト
１４      メッシュ部の周辺部
１５      メッシュ部形成用金属膜
１６      凹部形成用レジスト
１７      凹部の周辺部
１８      周辺部形成用金属膜
【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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