JPH058368A - スクリーン印刷用マスク、並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリーン印刷用マスクの耐摩耗性、印刷寸
法安定性の向上、微細線印刷の実現を図る。 【構成】 電鋳母型１の表面に、現像液に難溶性でかつ
粘弾性を有するメッシュ保持層２を形成し、メッシュ保
持層２の上に導電性を有するメッシュ３をラミネート
し、メッシュ３の上に所望の印刷パターンのフォトレジ
スト膜６を形成し、メッシュ３のフォトレジスト膜６で
覆われていない表面に電鋳により電鋳金属薄膜７を形成
し、最後にメッシュ３および電鋳金属薄膜７を電鋳母型
１から剥離する。これにより所望の印刷パターンに形成
さた多数の開口部８を有する電鋳金属薄膜７をメッシュ
３の片面側に形成し、前記開口部８にメッシュ３を生地
のまま露出させたスクリーン印刷用マスクを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばＩＣやＬＳＩ
用プリント配線などのスクリーン印刷に好適に使用され
るスクリーン印刷用マスク、並びにその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のスクリーン印刷用マスクとして
は、たとえば、図５の（Ａ）に示すごとくポリエチレン
テレフタレートやステンレス製等のメッシュ３に感光性
樹脂１０による所望の印刷パターンを塗布したものや、
図６の（Ｂ）に示すごとくステンレス製メッシュ３上に
ステンレスやニッケルなどの薄い金属箔１１を配し、両
者を電気メッキにより一体結合し、エッチングにより金
属箔１１を所望の印刷パターンに開口部１２を形成した
ものがある（文献不詳）。後者のものによれば、印刷パ
ターンが金属箔１１で作られているため、前者の感光性
樹脂１０による印刷パターンに比較して耐薬品性、耐摩
耗性に優れる。また、印刷パターンが感光性樹脂１０で
は、連続印刷時にスキージ印圧により、図５の（Ｂ）に
示すようにメッシュ３の中に押し込まれて印刷の厚みが
変化したり、そのエッジ１０ａが崩れて印刷の質が低下
しやすいが、金属箔１１で形成されたパターンエッジ１
１ａではそのような不具合がなく、しかもその全てが金
属体にて一体に構成されているためスキージの印圧によ
る寸法変化が極めて小さく、比較的に精度の高いシャー
プな印刷を期することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図６の
（Ｂ）に示すごとく印刷パターンが金属箔１１で形成さ
れるスクリーン印刷用マスクでは、図６の（Ａ）に示す
ごとくその金属箔１１が電気メッキによりステンレス製
メッシュ３に一体に結合されるため、図６の（Ｂ）に示
すごとく印刷パターンの開口部１２内に露出するメッシ
ュ３の線にメッキ１３が付いて線径が太くなり、そのメ
ッキ１３が付く分だけ開口率が低下し、インキ・ペース
トの通りが悪くなり、またマスクのトータル厚みの調整
が難しい。また、片面エッチングであるため、アスペク
ト比（トータル厚／開口幅）が高くとれず、パターンニ
ング（線幅）に限界があり、マスク断面形状も直角にな
るものが得られ難くて開口率が低下していた。

【０００４】本発明はこうした問題を解消するためにな
されたもので、上記のような、メッシュの片面に形成さ
れる印刷パターンが金属からなるスクリーン印刷用マス
クにおいて、その金属を電鋳することにより耐摩耗性、
印刷寸法安定性の確保を図ることができ、しかもマスク
断面が垂直に立ち上がる形になり、高い開口率でインキ
・ペーストの通過性（吐出性）を向上でき、微細線印刷
を可能とし、またトータル厚を容易に調整できるスクリ
ーン印刷用マスク、並びにその製造方法を提供せんとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のスクリーン印刷
用マスクは、図１に例示するように、電鋳により所望の
印刷パターンにパターンニング形成された多数の開口部
８を有する電鋳金属薄膜７をメッシュ３の片面側に形成
し、前記開口部８にメッシュ３を生地のまま露出させた
ものである。

【０００６】また、本発明は、かかるスクリーン印刷用
マスクを製造するに際し、図２の（Ａ）ないし（Ｇ）に
その製造工程を例示するように、先ず、電鋳母型１の表
面に、後述するフォトレジスト膜形成用現像液に難溶性
でかつ粘弾性を有するメッシュ保持層２を剥離可能に形
成する。次いでメッシュ保持層２の上に導電性を有する
メッシュ３を配する。次いでメッシュ３の上に、フォト
レジスト４を配した後該フォトレジスト４の上に印刷パ
ターンフィルム５を置き、焼き付け、現像処理して印刷
パターンのフォトレジスト膜６を形成する。このときメ
ッシュ保持層２は現像液で溶かされないで電鋳母型１の
表面に付いたまま残されてメッシュ３の下面全体を保持
し続ける。次いでメッシュ３のフォトレジスト膜６で覆
われていない表面に電鋳により電鋳金属薄膜７を形成す
る。最後にメッシュ３および電鋳金属薄膜７を電鋳母型
１から剥離する。

【０００７】

【作用】スクリーン印刷用マスク９の開口部８に露出す
るメッシュ３は、電鋳時にはフォトレジスト膜６で覆わ
れているので、電鋳金属がその開口部８内のメッシュ３
に付着することがなくてメッシュ３の線径は変化せず生
地のままで、マスクの開口率が高くなる。

【０００８】フォトレジスト膜６の厚みを変えて電鋳高
さを調整することで、マスクのトータル厚の調整が容易
に行える。

【０００９】粘弾性を有するメッシュ保持層２は電鋳母
型１の表面に浮いたりすることなく密着させることがで
き、そのメッシュ保持層２の上にはメッシュ３が動いた
りすることなく密着保持される。

【００１０】フォトレジスト膜６はメッシュ３を介在さ
せた状態でメッシュ保持層２と一体に密着するので、フ
ォトレジスト膜６はメッシュ３の上でも浮いたり、剥が
れたりすることなく、電着金属がフォトレジスト膜６の
裏へまわり込むのをよく防止できる。

【００１１】メッシュ保持層２で平面度が出ているの
で、電鋳形成時の電鋳金属薄膜７の平面度が高くなる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、マスク素材がメッシュ
３および電鋳金属薄膜７からなるので、耐摩耗性、印刷
寸法安定性に優れる。

【００１３】開口部８に露出するメッシュ３をフォトレ
ジスト膜６で覆った状態で電鋳するので、マスクの開口
率の高いものが得られてインキ・ペーストの通りが良好
となり、精度の高いスクリーン印刷を可能とする。

【００１４】また、フォトレジスト膜６の厚みを変える
ことによりマスクのトータル厚の調整が容易に行えるの
で、厚さの異なる多種のスクリーン印刷用マスクを簡単
に得ることができる。

【００１５】電鋳によりアスペクト比を高くとることが
でき、微細なパターンニング（線幅）が得られ、マスク
断面形状も直角になるものが得られるので、寸法精度を
非常に要求される液晶ディスプレイ用電極やハイブリッ
ドＩＣ用プリント配線などの微細線印刷をも実現でき
る。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図４に基づき
説明する。図１および図３において、本発明のスクリー
ン印刷用マスク９は電鋳により所望の印刷パターンにパ
ターンニング形成された多数の開口部８を有する電鋳金
属薄膜７をメッシュ３の片面側に形成し、電鋳金属薄膜
７の開口部８にメッシュ３を生地のまま露出させてあ
る。スクリーン印刷においては、そのマスク９をスクリ
ーン枠に張り、電鋳金属薄膜７の面側を配線基板など印
刷対象物に対し密着させ、インキ・ペーストをメッシュ
３の面側にのせスキージをかけて開口部８から吐出して
印刷対象物に付着させるのである。

【００１７】図２の（Ａ）ないし（Ｈ）はかかるスクリ
ーン印刷用マスクを電鋳で得るまでの工程図を示してい
る。スクリーン印刷用マスクを電鋳するに際し、まず、
図２の（Ａ）に示すように、ステンレス製の電鋳母型１
の表面にメッシュ保持層２（２５〜５０μｍ厚）を剥離
可能にラミネートまたは塗布する。そのメッシュ保持層
２は、この後のフォトレジスト膜形成工程で使用される
現像液に難溶性のもので、かつ電鋳母型１の表面との密
着性および後述するメッシュ３との密着性にも優れる適
度の粘性と弾性を兼ね備えた材料、たとえば、日立化成
工業（株）製のＰＨＴ−１４２Ｆなど溶剤タイプのドラ
イフィルムレジストをラミネートするか、または、東京
応化工業（株）製のＯＰ−２レジストＲＳなどの液状フ
ォトレジストを塗布して乾燥する。

【００１８】次いで、図２の（Ｂ）に示すようにメッシ
ュ保持層２の上にステンレス製のメッシュ３（２０μｍ
線径で♯３２５、あるいは２０μｍ線径で♯４００）を
ラミネートする。このメッシュ３は電鋳時に電極（陰
極）の役目を兼ねさせるために導電性を有する材料から
なることを必要とするが、ステンレスメッシュのほか
に、たとえばニッケル電鋳製のもの、あるいはポリエチ
レンテレフタレートなど合成繊維製のメッシュにニッケ
ルメッキを施したものなどであってもよい。

【００１９】次いで、図２の（Ｃ）に示すようにメッシ
ュ３の上にアルカリ現像液で溶解するアルカリタイプの
フォトレジスト４（厚５０〜７５μｍ）をラミネートま
たは塗布する。そのフォトレジスト４としては、たとえ
ば、三菱レーヨン（株）製のダイヤロン３０７または日
本アルファ（株）製の３０１などを用いる。このときメ
ッシュ３の下側にメッシュ保持層２を敷いてあるので、
フォトレジスト４でメッシュ３をメッシュ保持層２に押
しつけて良好に密着させることができる。もっとも、メ
ッシュ保持層２の材料がフォトレジストでなく、他の材
料を選択する場合は、上記フォトレジスト４としては溶
剤タイプのフォトレジスト、たとえば、東京応化工業
（株）製のＯＰ−２レジストＲＳなどを用いることもで
きる。

【００２０】次いで、図２の（Ｄ）に示すごとくフォト
レジスト４の上に、所望のスクリーン印刷用マスクのパ
ターンフィルム（ネガタイプのもの）５を密着させ、焼
き付け、現像、乾燥の各処理を行って、図２の（Ｅ）に
示すごとく所望のパターンのフォトレジスト膜６を形成
する。このときメッシュ保持層２は現像液に難溶性であ
るので電鋳母型１から除かれないで残される。これが、
比較例として図７の（Ａ）に示すように電鋳母型１の表
面に直接メッシュ３をラミネートし、この上にフォトレ
ジスト膜６を形成する場合は、フォトレジスト膜６の一
部６ａがメッシュ３により電鋳母型１の表面から浮かさ
れたり、剥離されたりしやいといった不具合が生じる
が、この実施例ではメッシュ保持層２を敷いてこの上に
メッシュ３を置いているのでそのような問題はなく、フ
ォトレジスト膜６を良好に形成することができる。

【００２１】次いで、電鋳母型１を電着槽、たとえばス
ルファミン酸ニッケル浴に浸漬してニッケル電鋳を行う
と、図２の（Ｆ）に示すごとくメッシュ３のフォトレジ
スト膜６で覆われていない表面に電鋳金属薄膜７を形成
する。この電鋳時には、図４に示すように導電性を有す
るメッシュ３を電導材としてこれを導電性保持体１４を
電極（陰極）１５に接続させるので、電鋳はメッシュ３
から成長することになる。この電鋳時フォトレジスト膜
６はメッシュ保持層２に密着状態にあるので、ニッケル
がフォトレジスト膜６の裏側（開口部８となる箇所）に
まわり込むようなことがなく、この点でも直角のマスク
断面形状を得ることができる。これが、前述した比較例
のようにフォトレジスト膜６の一部６ａがメッシュ３に
より電鋳母型１の表面から浮かされたり、剥離されたり
していると、図７の（Ｂ）に示すようにニッケルがその
浮きあるいは剥離箇所にまわり込み、図７の（Ｃ）に示
すごとく電鋳金属薄膜７に薄状片Ｅができて開口率が変
化し、アスペクト比が低下する。なお、ニッケル電鋳に
代えて、ニッケル−コバルト合金で電鋳を行うこともで
きる。

【００２２】電鋳後、電鋳金属薄膜７の表面を研磨して
平滑面に仕上げることにより印刷対象物に対し良好な密
着状態が得られるようにする。このときフォトレジスト
膜６は電鋳母型１に粘弾性を有するメッシュ保持層２を
介在させて付いたままの状態で行われるので、研磨し易
く、高い平面度を出すことができる。これが、図７の
（Ａ）で示すように電鋳母型１の表面に直接メッシュ３
をラミネートさせていると、この研磨時にメッシュ３が
その研磨圧で電鋳母型１の表面上を滑り動きやすくて研
磨しにくくなり、平面度を出しにくくするのである。

【００２３】研磨後、図２の（Ｇ）に示すようにフォト
レジスト膜６を水酸化ナトリウム溶液あるいは市販のフ
ォトレジスト除去液で除去し、その後図２の（Ｈ）に示
すようにメッシュ保持層２を電鋳金属薄膜７およびメッ
シュ３と共に電鋳母型１から剥離する。

【００２４】剥離後、メッシュ保持層２を除去する。た
とえばメッシュ保持層２が溶剤タイプのレジストである
場合塩化メチレンなどで溶解除去できる。これにより図
１および図３に示すごとき所望の印刷パターンに形成さ
れた多数の開口部８を有する電鋳金属薄膜７がメッシュ
３の片面側に形成されたスクリーン印刷用マスク９の製
品を得ることができる。

【００２５】なお、メッシュ保持層２の材料としては、
フォトレジスト膜形成用の現像液におかされないもので
あればよく、上記実施例のごとく溶剤タイプのレジスト
以外に、たとえばゴム系粘着テープなどの粘着性シート
を用いることもできる。メッシュ保持層２として粘着性
シートが用いられる場合、フォトレジスト膜６の材料と
してはアルカリタイプのレジストまたは溶剤タイプのレ
ジストのいずれであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクリーン印刷用マスクの一部の斜視図であ
る。

【図２】製造工程図である。

【図３】スクリーン印刷用マスクの一部の断面図であ
る。

【図４】電鋳時における母型を示す正面図である。

【図５】従来例のスクリーン印刷用マスクの一部の断面
図である。

【図６】他の従来例のスクリーン印刷用マスクの製造工
程図である。

【図７】比較例を示すスクリーン印刷用マスクの製造工
程図である。

【符号の説明】

１ 電鋳母型 ２ メッシュ保持層 ３ メッシュ ４ フォトレジスト ５ 印刷パターンフィルム ６ フォトレジスト膜 ７ 電鋳金属薄膜 ８ 開口部 ９ スクリーン印刷用マスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電鋳により所望の印刷パターンにパター
   ンニング形成された多数の開口部８を有する電鋳金属薄
   膜７をメッシュ３の片面側に形成し、前記開口部８にメ
   ッシュ３を生地のまま露出させてあることを特徴とする
   スクリーン印刷用マスク。
2. 【請求項２】 電鋳母型１の表面に粘弾性を有するメッ
   シュ保持層２を剥離可能に形成する工程と、 メッシュ保持層２の上に導電性を有するメッシュ３を配
   する工程と、 メッシュ３の上に、フォトレジスト４を配した後該フォ
   トレジスト４の上に印刷パターンフィルム５を置き、焼
   き付け、現像処理して印刷パターンのフォトレジスト膜
   ６を形成する工程と、 メッシュ３のフォトレジスト膜６で覆われていない表面
   に電鋳により電鋳金属薄膜７を形成する工程と、 メッシュ３および電鋳金属薄膜７を電鋳母型１から剥離
   する工程とからなり、 上記メッシュ保持層２はフォトレジスト膜形成用の現像
   液に難溶性の材料からなることを特徴とするスクリーン
   印刷用マスクの製造方法。