説明

印刷用マスクの製造方法

【課題】メッキ時において、基板とメッシュとの密着度を良好にして、精度の良い印刷パターンを有する印刷用マスクの製造方法を提供する。
【解決手段】まず、印刷パターンに対応するレジストパターンを基板上に形成する。次いで、基板のレジストパターンから露呈する表面に金属層を形成する。次いで、メッシュを基板上に載置する。次いで、基板のメッシュを載置した側とは反対側にマグネットを配置する。次いで、めっきにより、メッシュと金属層とを接合する。最後に、基板を除去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、スクリーン印刷をするのに好適な印刷用マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の印刷用マスクとしては、メッシュを用いたものがあり、例えば、ポリエチレンやポリイミドといった樹脂製あるいはステンレスやアルミニウムといった金属製等のメッシュに感光性樹脂による所望の印刷パターンを塗布したものや、金属製のメッシュ上にステンレスやニッケルなどの金属箔を配し、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を所望の印刷パターンに開口部を形成したものがある。
【0003】
また、特許文献1には、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を有するマスク基板の片面側に導電性を有するメッシュを重ね合わせて、メッキにより一体接合したメッシュ一体型マスクが開示されている。かかる構成によれば、メッシュの上に感光性樹脂などにより形成した印刷パターンを備えたものに比べて、耐薬品性、耐摩耗性に優れ、スキージ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。また、メッシュ上に薄い金属箔をメッキにより一体結合し、該金属箔を所望の印刷パターンに片面エッチングしたマスクに比べてみても、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マスクを簡単に得ることができ、しかも、アスペクト比(トータル厚/開口幅)も比較的高くとりやすく、マスク断面が垂直に立ち上がる形のものが得られて高解像度の印刷パターンを得ることができ、微細線印刷を可能とすると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−183151号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、印刷パターンを有するマスク基板上にメッシュを重ね合わせた時に、マスク基板とメッシュとの間で密着不足が生じやすかった。このため、メッキによるマスク基板とメッシュとを一体接合するにあたって、両者の接合に時間がかかったり、均一な厚みのマスクが得られなかったりと、生産性や精度的に問題があった。
【0006】
本発明の目的は、マスク体とメッシュとの重ね合わせ時に密着性を良くして、上記のような問題を解消できる印刷用マスクの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、印刷パターンに対応するレジストパターンを基板上に形成する工程と、基板のレジストパターンから露呈する表面に金属層を形成する工程と、メッシュを基板上に載置する工程と、基板のメッシュを載置した側とは反対側にマグネットを配置する工程と、めっきにより、メッシュと金属層とを接合する工程と、基板を除去する工程とを有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、印刷パターンに対応するレジストパターンをメッシュに形成する工程と、メッシュを基板上に載置する工程と、基板のメッシュを載置した側とは反対側にマグネットを配置する工程と、めっきにより、レジストパターンから露呈するメッシュにめっき層を形成する工程と、基板を除去する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、基板上にメッシュを載置する際に、基板のメッシュが載置される側とは反対側にマグネットを配置するので、磁力によってメッシュを基板上に引き付けることができ、メッシュを基板上に密着良く載置することができるため、良好な状態でメッキを行うことができ、よって、精度の高い印刷パターンを備える印刷用マスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】印刷用マスクの斜視図である。
【図2】第1実施例に係る印刷用マスクの製造方法の工程説明図である。
【図3】図2(B)に関する補足説明図である。
【図4】第2実施例に係る印刷用マスクの製造方法の工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(第1実施例)
本発明の第1実施例について説明する。本発明により得られる印刷用マスク1は、図1に示すように、電鋳や蒸着といったメッキ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2を有するマスク体3の片面側に、枠体4に対して緊張状態で張設した導電性を有するメッシュ5を密着重合させてメッキにより一体接合させてなる。導電性を有するメッシュ5としては、例えば、ステンレスやアルミニウムといった金属細線を編み込んだタイプ、ポリ四フッ化エチレンやポリエチレン、ポリイミドといった樹脂繊維を編み込んだ表面にメッキを施して導電性を付与したタイプ、あるいはニッケルや銅等の金属材をメッキにより直接メッシュを形成したタイプなどのものを用いる。次に、本発明の第1実施例に係る印刷用マスクの製造方法について説明する。
【0012】
まず、ステンレス製の基板10表面に、ネガタイプの液状フォトレジストを均一に、例えば、10〜100μm厚に塗布して乾燥するか、10〜100μm厚のフィルム状のフォトレジストをラミネートする。次いで、そのフォトレジストの上に上記マスク体3のパターンに対応するネガタイプの印刷パターンフィルムを密着させ、焼き付け、現像、乾燥の各処理を行って、図2(A)に示すごとく、所望のレジストパターン12を形成する。もちろん、上記フォトレジストおよび印刷パターンフィルムとしては、ネガタイプのものに代えて、ポジタイプのものであってもよい。
【0013】
次いで、このレジストパターン12を付けた基板10を電着槽に移し、銅やニッケル、ニッケル−コバルト合金などのめっきを行って、図2(B)に示すごとく、基板10のレジストパターン12で覆われていない表面に金属層13を形成する。この金属層13がマスク体3に相当するもので、上記レジストパターン12と同程度の高さの10〜100μm厚に形成する。
【0014】
次いで、図2(C)に示すように、基板10の金属層13およびレジストパターン12が形成された側とは反対側にマグネット6を配し、この状態でメッシュ5を基板10上の金属層13およびレジストパターン12の表面全体に被せる。ここで、マグネット6は、メッシュ5の外形状と同程度もしくはそれより大きいものを用意し、メッシュ5と対向するように配置することが好ましく、本実施例では、シート状のマグネット6とした。また、メッシュ5は、上記いずれかのタイプのメッシュ5を枠体4に緊張状態に張設している。また、図3に示すように、マグネット6上にスポンジなどの弾性マット26を介して平板治具25を載置することで、メッシュ5を平板治具25方向に押し付け、テンションをかけた状態にセットすることも可能である。
【0015】
次いで、銅、ニッケル、ニッケル−コバルトといった金属材をメッキすることにより、図2(D)に示すように、メッシュ5及び金属層13にめっき層17が形成されるとともに、金属層13とメッシュ5とが一体接合される。なお、めっき層17の厚みは任意に調整するが、たとえば1〜10μm厚程度にする。もっとも、メッキの前にはメッキの密着性を高めるためにメッシュ5を電解酸洗(陰極酸洗)で前処理(活性化処理)しておくことが望ましい。また、上記メッキに際して、金属層13の外周と枠体4との間のメッシュ5の外周部分5aをマスキングしてメッキを行うことにより、その外周部分5aにはメッキが施されることがなく、メッシュ5の枠張りテンション圧を一定に保つことができて良い。
【0016】
最後に、基板10、マグネット6、およびレジストパターン12から金属層13をメッシュ5ごと剥離することにより、図2(E)に示すごとく、印刷用マスク1が得られる。
【0017】
(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例について説明する。第1実施例では、基板10にマスク体3(金属層13)を形成し、その表面にメッシュ5を重ねた後、メッキして接合することにより印刷用マスク1を製造していたのに対し、本実施例では、メッシュ5にレジストパターンニングを施し、これを基板20上に載置した後、メッキして製造するものである。このように、本実施例は、メッシュ5に直接レジストパターン22を形成し、これをそのまま基板20上に載置してメッキしており、第1実施例のマスク体3(金属層13)を形成する工程とメッキによるマスク体3とメッシュ5を接合する工程とを一括して行う形をとることができるため、製造工程が減り、生産性を向上することができる。以下に、本実施例の印刷用マスク1の製造方法について詳しく説明する。
【0018】
まず、第1実施例に記載のいずれかのタイプのメッシュ5表面に、ネガタイプの液状フォトレジストを均一に、例えば、1〜50μm厚に塗布して乾燥する、あるいは1〜50μm厚のフィルム状のフォトレジストをラミネートする。このフォトレジストは、メッシュ5の厚さ以上に形成するのが好ましい。次いで、そのフォトレジスト上に印刷パターンに対応するネガタイプの印刷パターンフィルムを密着させ、焼き付け、現像、乾燥の各処理を行って、図4(A)に示すごとく、所望のレジストパターン22を形成する。もちろん、上記フォトレジストおよび印刷パターンフィルムとしては、ネガタイプのものに代えて、ポジタイプのものであってもよい。
【0019】
次いで、図4(B)に示すように、レジストパターン22を有するメッシュ5を基板20上に載置するとともに、基板20のメッシュ5を載置した側とは反対側にマグネット6を配する。
【0020】
次いで、銅、ニッケル、ニッケル−コバルトなどの金属をめっきして、図4(C)に示すごとく、基板20上であって、メッシュ5のレジストパターン22で覆われていない部分にめっき層23を上記レジストパターン22と同程度かそれ以下の高さの1〜50μm厚に形成する。ここで、めっき層23を形成する前に、メッシュ5へのメッキの着きまわりを良くするため、少なくともレジストパターン22から露出するメッシュ5表面に活性化処理を施すことが好ましく、例えば、メッシュ5表面にニッケルや銅などの表面めっき層24を形成する。もちろん、メッシュ5表面全てに活性化処理を施しても良く、その場合は、メッシュ5にレジストパターン22を形成する前に施しておくと良い。
【0021】
最後に、マグネット6を取り外し、基板20およびレジストパターン22を除去することにより、図4(D)に示すような印刷用マスク1が得られる。
【0022】
本実施例においては、レジストパターン22の厚みをメッシュ5の厚みと同程度に形成したものを用いても良いが、メッシュ5とレジストパターン22との厚みを異ならせる、つまり、図4(A)に示すように、レジストパターン22がメッシュ5から突出するように、レジストパターン22の厚みをメッシュ5の厚みより大きく形成したものを用いても良い。これは、基板20に対して、前者はメッシュ5による面接触であるのに対し、後者はレジストパターン22による局部接触とできるので、レジストパターン22を基板20上にしっかりと密着させることができる。加えて、局部接触となるレジストパターン22は、金属より軟らかい樹脂より構成されるため、基板20上に追従性良く載置することができる。しかも、マグネット6を配しているので、磁力によりメッシュ5を基板20側に引き付けることができる。以上のように、レジストパターン22による局部接触と追従性効果及びマグネット6による引き付け効果によって、レジストパターン22を基板20上にしっかりと密着することができるので、メッキ時に開口部2となるレジストパターン22と基板20との間へのメッキの潜り込みや回り込みを防ぐことができ、よって、精度の良い印刷パターンを有する印刷用マスク1を得ることができる。これについては、第1実施例においても同様なことが言え、第1実施例の金属層13を形成する際に、金属層13の厚さをレジストパターン12の厚さより大きく、あるいは金属層13の厚さをレジストパターン12の厚さより小さくすれば、上記と同様な効果が見込める。
【0023】
また、各実施例においては、メッシュ5は磁性を有するものとしているが、非磁性のものでも良く、例えば、基板10、20上に非磁性のメッシュ5を配置し、これら基板10、20及びメッシュ5をマグネット(磁力発生手段)6・6間に挟み込むことで、基板10、20とメッシュ5とを密着させることができる。この場合、特に第2実施例においては、非磁性のメッシュ5側のマグネット6は、メッシュ5全面を覆ってしまうと、後のメッキ時に邪魔となってめっき層23(めっき層17)の形成がうまくいかないが、レジストパターン12、22上のみにマグネット6を配置するようにすれば、これを防ぐことができる。また、各実施例においては、非磁性のメッシュ5表面の一部に磁性を付与したものでも良く、これは、特に第2実施例において、容易に採用でき、優位な構成となる。具体的には、例えば、非磁性メッシュ5のレジストパターン22から露出する表面に磁性を付与したものであれば、図2(A)の状態から磁性体を付与するだけで容易に形成することができ、また、非磁性メッシュ5のレジストパターン22で覆われた表面に磁性を付与したものであれば、レジストパターン22と基板20との密着をより強固なものとすることができる。これは、レジストパターン22内に磁性体を埋め込んだものでも同様である。
【符号の説明】
【0024】
1 印刷用マスク
2 開口
3 マスク体
4 枠体
5 メッシュ
6 マグネット
10、20 基板
12、22 レジストパターン
13 金属層
17、23 めっき層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷パターンに対応するレジストパターンを基板上に形成する工程と、
基板のレジストパターンから露呈する表面に金属層を形成する工程と、
メッシュを基板上に載置する工程と、
基板のメッシュを載置した側とは反対側にマグネットを配置する工程と、
めっきにより、メッシュと金属層とを接合する工程と、
基板を除去する工程
とを有することを特徴とする印刷用マスクの製造方法。
【請求項2】
印刷パターンに対応するレジストパターンをメッシュに形成する工程と、
メッシュを基板上に載置する工程と、
基板のメッシュを載置した側とは反対側にマグネットを配置する工程と、
レジストパターンから露呈するメッシュにめっき層を形成する工程と、
基板を除去する工程
とを有することを特徴とする印刷用マスクの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−194763(P2011−194763A)
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−65535(P2010−65535)
【出願日】平成22年3月23日(2010.3.23)
【出願人】(000164461)九州日立マクセル株式会社 (338)
【Fターム(参考)】