DE2003812A1 - Screen printing plate for printing ceramicel - Google Patents
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Abstract
Description
Siebdruckschablone und Verfahren zu ihror Herstellung Die Erfindung betrifft eine Siebdruckschablone, insbesondere zum Drucken von Metallpasten oder -tint-en auf ein Keramiksubstrat bei der Herstellung von elektrischen Bauelementen. Außerdem betrifft sie Verfahren zur Herstellung solcher Schablonen.Screen printing stencil and method of making it The invention relates to a screen printing stencil, in particular for printing metal pastes or -inks on a ceramic substrate in the manufacture of electrical components. It also relates to methods for producing such stencils.
Es ist bekannt, zum Siebdrucken Schablonen zu benützen, die aus einem feinmaschigen Seidengewebe bestehen, das an den Stellen, an denen kein Druck erfolgen soll undurchlässig ist.It is known to use stencils for screen printing, which consist of a There are fine-meshed silk fabrics that are placed in the places where no pressure is applied is supposed to be impermeable.
Zur Herstellung solcher Siebdruckschablonen wird das auf einen Rahmen gespannte Seidengewebe einseitig mit einem lichtempfindlichen Kunststoff beschichtet und daraus mit Hilfe der bekannten pho-tolithowgraphischen Technik das Druckmuster erzeugt.To produce such screen printing stencils, this is done on a frame stretched silk fabric coated on one side with a light-sensitive plastic and from this, with the help of the well-known photolithographic technique, the print pattern generated.
Nachteilig ist die kurze Stand zeit dieser Schablonenv insbesondere, wenn auf ein rauhes Substrat, z.B. eine unglasierte Keramik, gedruckt werden soll und wenn die zu druckenden Metallpräparate chemisch aggiessive Bestandbeile enthalten.The short service life of these templates is disadvantageous, in particular, if you want to print on a rough substrate, e.g. an unglazed ceramic and if the metal preparations to be printed contain chemically aggressive components.
Es ist auch bekannt, statt Seidengewebe ein engmaschig gewebtes Drahtsieb zu vereden. Die Standzeit der Druckschablone ist dadurch wesentlich verbessert. Nachteilig ist jedoch die abdeckende Kunststoffschicht, die gegenüber dem Metallgewebe wenig abriebfest ist, leicht versprödet und während des Gebrauchs die Form verändert. Außerdem sind die bekannten Kunststoffe gegen die in den Metallpasten und -tinten enthältenen und beim Reinigen der Schablonen verwendeten Lösungsmittel nicht resistent. Mit solchen Schablonen lassen sich Strukturbreiten von bestenfalls 150 /um erreichen.It is also known to use a tightly woven wire screen instead of silk fabric to ennoble. This significantly improves the service life of the printing stencil. Disadvantageous however, the covering plastic layer is the opposite the metal mesh is not very resistant to abrasion, becomes easily brittle and during use changed the shape. In addition, the known plastics are against those in the metal pastes and inks and solvents used to clean the stencils not resistant. With such templates, structure widths of at best 150 / um.
Diese Nachteile vermeiden bekannte, geätzte Metallschablonen. Sie bestehen aus einem dünnen Blech, in das von der einen Seite bis ungefähr zur halben Blechdicke ein Lochraster, von der anderen Seite entsprechend das Druckmuster eingeätzt wird.Known, etched metal stencils avoid these disadvantages. she consist of a thin sheet of metal, in which from one side to about halfway Sheet metal thickness a hole pattern, the print pattern etched in from the other side accordingly will.
Mit einer solchen Siebdruckschablone lassen sich sehr feine und maßgenaue Muster drucken. Nachteilig sind jedoch die hohen Herstellungskosten, die durch das Einätzen des feinen Lochrasters entstehen. Sollen z.B.With such a screen printing stencil, very fine and dimensionally accurate Print pattern. However, the disadvantage is the high production costs, which are caused by the The fine grid of holes is etched. Should e.g.
50 /um breite Bahnen gedruckt werden, so muß das Lochraster etwa 130 Öffnungen pro cm aufweisen, das bei einer Fläche von 10 x 10 cm2 ca. 850 000 Löcher ergibt. Es ist deshalb elfordellich, bei der Beschichtung des noch ungeätzten Bleches mit Photolack, bei der Belichtung und bei der anschließenden Tiefenätzung mit besonderer Sauberkeit, Genauigkeit und Vorsicht vorzugehen.50 µm wide webs are to be printed, the hole grid must be about 130 Have openings per cm, with an area of 10 x 10 cm2 approx. 850,000 holes results. It is therefore elford-like when coating the as yet unetched sheet with photoresist, during exposure and during the subsequent deep etching with special Proceed with cleanliness, accuracy and caution.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Siebdruckschablone aus Metall, insbesondere zum Drucken von Metalipasten oder -tinten auf ein Keramiksubtrat anzugeben, die die Nachteile der kunststoffbeschichteten Schablonen vermeidet, ihre Vorteile wie einfache und billige Herstellung dagegen-mi-t den Vorteilen der Metallschablonen verbindet.The object of the invention is to provide a screen printing stencil made of metal, Specify in particular for printing metal pastes or inks on a ceramic substrate, which avoids the disadvantages of plastic-coated stencils, their advantages how easy and cheap manufacture against-with-the advantages that connects metal templates.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie aus einem entsprechend feinmaschigen Drahtgewebe besteht und daß das Druckmueter aus galvanisch aufgebrachtem Metall gebildet ist.This object is achieved in that it consists of one accordingly fine-meshed wire mesh and that the pressure gauge is made of galvanic applied metal is formed.
Damit werden die Vorteile erzielt, daß gegenüber den kunststoffbeschichteten Masken Iceine Abnützung und Versprödung sowie keine maßlichen Veränderungen der Druckkonfiguration, z. B-. des Leitungamusters, auftreten und daß gegenüher den geätzten Metallmasken die sehr aufwendige Herstellung des Lochrasters entfällt Außerdem- sind sie gegen alle in Frage kommenden Lösungs-und Reinigungsmittel resistent. Geeignete, entsprechend feinmaschige Drahtgewehb sind handelsüblich und daher billig.This achieves the advantages that compared to the plastic-coated Masks Iceine wear and tear and no dimensional changes in the Print configuration, e.g. B-. of the line pattern, and that opposite the etched metal masks the very complex production of the perforated grid is also omitted are they resistant to all possible solvents and cleaning agents. Suitable, accordingly fine-meshed wire mesh are commercially available and therefore cheap.
Vorteilhaft verwendet man ein Drahtgewebe aus rostfreiem Stahl ode-r Bronze, auf dessen Oberfläche das Druckmuster galvaniseh erzeugt wird.A wire mesh made of stainless steel is advantageously used Bronze, on the surface of which the print pattern is produced by electroplating.
Gemäß einer vorteilhaf-ten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Siebdruckschablonen werden die Druckkonfigurationen mittels galvanisch niedergeschlagenem Kupfer oder Nickel erzeugt, wobei das Kupfer bei Bedarf oberflächlich mit einer harten Nickel- oder Chromschicht versehen werden kann. Mit Kupferbädern läßt sich schneller eine geschlossene-und völlig ebene Oberfläche erreichen-. Solche Druckschablonen sind sehr abnützungsfest.According to an advantageous embodiment of the screen printing stencils according to the invention the print configurations are made by means of electroplated copper or Nickel, whereby the copper is superficially coated with a hard nickel or chrome layer can be provided. With copper baths one can get one faster Achieve a closed and completely flat surface. Such printing stencils are very wear-resistant.
Bin vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schablonen ist dadurch gekennzeichnet, daß ein entsprechend feinmaschiges Drahtgewebe rückseitig mit einer Photoresist-Folie abgedeckt wird, die ansclalierdend ausgehärtet wird, daß auf der nicht abgedeckten Seite eine geschlossene Metalloberfläche galvanisch aufgebracht wird und daß aus dieser Metalloberfläche mit Hilfe eines selektiven Photoätzverfahrens die Druckmuster erzeugt werden.Am an advantageous process for the preparation of the invention Stencils is characterized by that a correspondingly fine-meshed Wire mesh is covered on the back with a photoresist film, which ansclalierdend is cured that on the uncovered side a closed metal surface is applied galvanically and that from this metal surface with the help of a selective photo-etching process, the print patterns are generated.
Ein anderes vorteilhaftes Herstellungsverfahren ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein entsprechend feinmaschiges Drahtgewebe rückseitig mit einer Photoresist-Folie abgedeckt wird, die anschließend ausgehärtet wird, daß die Vorderseite mit einem Photoresist zunächst ganzflächig abgedeckt wird, daß auf photographischem Wege aus dieser Photoresistschicht ein Negativmuster der Druckonfigurationen erzeugt wird und daß beim anschließenden Galvanisieren nur die freien Stellen des Drahtgewebes metallisiert werden.Another advantageous manufacturing method is d a d u r c h it is not indicated that a correspondingly fine-meshed wire mesh is on the back is covered with a photoresist film, which is then cured that the front is initially covered over the whole area with a photoresist that on a negative pattern of the printing configurations from this photoresist layer by photographic means is generated and that during the subsequent electroplating only the free areas of the Wire mesh can be metallized.
Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber de erstgenannten liegt darin, daß der selektive Ätzvorgang vermieden wird. Auch lassen sich moch größere Maß- und Konturengenauigkeit erreichen, da die Metallflächen sicht unterätzt werden.The advantage of this method over the former is that that the selective etching process is avoided. Even larger dimensions can be and contour accuracy, as the metal surfaces are visibly undercut.
Vorteilhaft wird zur galvanischen Herstellung der Metallflächen eine Dad hoher Streufähigkeit verwendet, weil mit einem solchen Bad schnell eine völlig obene Oberfläche erreicht wird. Solche Bäder sind Kupfer-oder Nickolbäder mit entsprechenden Zusätzon und sind in der Galvanotechnik z.B. bei der Herstellung gedruckter Schaltungen bekannt.A galvanic production of the metal surfaces is advantageous Dad used high throwing power because with such a bath quickly a completely upper surface is reached. Such baths are copper or nickel baths with appropriate In addition and are used in electroplating, e.g. in the manufacture of printed circuits known.
Anhand der Zeichnung soll die erfindungsgemäße Siebdruckschablone und ein Verfahren zu ihrer Herstellung erläutert erden.The screen printing stencil according to the invention should be based on the drawing and a method for their production is explained.
Ein handelsübliches Drahtgewebe 1 aus rostfreiem Stahl mit ca. 130 Öffnungen pro cm wird auf seiner Unt-erseite mit einer gegenüber dem Badelektrolyten resistenten Photoresist-Folie 5 abgedeckt. Die noch freiliegende Vorderseite wird anschließend ebenfalls mit einem lichtempfindlicen-Kunststoff 6 in Folienform beschichtet. In der üblichen photographischen Technik werden in dieser Schicht 6 die den zu metallisierenden Bereichen-en-tsprechenden öffnungen erzeugt. Bei der anschließenden Galvanisierung werden diese Bereiche z.B. mit einer Kupferschicht 2 belegt und anschließend mit einer harten Chromschicht 4, so daß man nach dem Entfernen de-r restlichen Dack- und Abdeckschichten 5,6 eine.nur aus Metall bestehende Siebdruckschablone mit feinen Sieböffnungen auf der Unterseite und maßgenauen Druckkonfigurationen mit~einer Breite bis herab zu 25 /ù auf der Oberseite- erhält.A commercially available wire mesh 1 made of stainless steel with approx. 130 Openings per cm is on its underside with one opposite the bath electrolyte resistant photoresist film 5 covered. The still exposed front will be then also coated with a light-sensitive plastic 6 in the form of a film. In the usual photographic technology, the layers to be metallized are in this layer 6 Areas-en-corresponding openings are generated. During the subsequent electroplating these areas are covered e.g. with a copper layer 2 and then with a hard chrome layer 4, so that after removing the remaining roofing and covering layers 5,6 a screen printing stencil consisting only of metal with fine Screen openings on the underside and dimensionally accurate print configurations with ~ one width down to 25 / ù on the top.
9 Patentansprüche 1 Figur 9 claims 1 figure
Claims (9)
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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