JP3673494B2

JP3673494B2 - スクリーン印刷用メッシュ織物、及びそれを利用したスクリーン版

Info

Publication number: JP3673494B2
Application number: JP2001379274A
Authority: JP
Inventors: 公一岨野; 孝高橋; 純一一柳
Original assignee: 株式会社ソノコム
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: JP2003175684A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品、プリント回路、ＩＣ回路等の精密部品や精密プリント回路印刷等に用いる力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物、及びそれを利用したスクリーン版に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来スクリーン印刷に用いられているメッシュ織物は、ナイロンやポリエステルといった化学繊維が主流であったが、印刷パターンの複雑化、高精度化の要求が強くなったことに伴い、化学繊維から寸法精度に優れたステンレススチールといった金属繊維が主流となり、現在ではそれ以上の寸法精度向上を図るべく、金属繊維の表面にメッキ被覆を施した、例えば特開平６−１７９２５８号公報や、耐刷性向上を目的とした、例えば特開２０００−１７７０９９号公報等が発明されている。
近年では、更に電子部品の微細化が進み、スクリーン版においては、よりパターンが高精細化し、且つ薄く印刷するという要求が高まっている。その一方で、大型のフラットディスプレイパネルの電極形成といった大型で且つ高精細・高精度のスクリーン版が要求されるようにもなっている。また、何れの状況においても長期的に寸法が安定した高耐刷性のあるスクリーン版が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、メッシュ織物にメッキを被覆するために薄く印刷するには限界があり、長期寸法安定性という点では、印刷するに従って徐々にパターンが変形するという現象が現れ、これらの要求を十分満足することは難しくなってきた。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑み、スクリーン版における印刷パターン支持体として機能する金属繊維を編組してからなるメッシュ織物の力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に対して湿式、乾式何れを問わず全面を金属被覆し編組部を固定することにより力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物及びそれを利用したスクリーン版を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題の解決を図ったもので、次のような技術手段を採用した。
請求項１記載の発明においては、スクリーン版における印刷パターン支持体として機能する金属繊維を編組してなるメッシュ織物のを引張試験による荷重−伸度線図に基づいた経方向、緯方向の力学的経緯不整合を調整した１枚のメッシュ織物に対して、湿式、乾式何れを問わず全面を金属被覆し、編組部を固定することにより力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化するという技術手段を採用した。
【０００６】
請求項２記載の発明においては、請求項１における力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物を利用したスクリーン版という技術手段を採用した。
【０００７】
請求項３記載の発明においては、請求項１における力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物の外周部に、伸縮性のある織物、フィルム、シート等からなる印刷負荷緩衝体を設けて枠体に張設した、スクリーン印刷用コンビネーションスクリーン版という技術手段を採用した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
スクリーン版に使用されるメッシュ織物の力学的特性を表示する方法の一つに荷重−伸度線図というものがある。これはＪＩＳ−Ｌ１０９６−１９９０（一般織物試験方法）に規定されている引張試験で得られる線図であり、縦軸は荷重値、横軸は伸びを表す。つまり、引張試験の全工程における試験片に加えた荷重とそれに伴う伸びとの関係を表す曲線である。
スクリーン版用のメッシュ織物の選択方法の一つとして、この荷重−伸度線図は非常に重要なデータとなる。荷重−伸度線図において、高荷重、低伸度のメッシュ織物が高精度・高耐刷性が期待できるからである。
【０００９】
スクリーン印刷用メッシュ織物は大別すると、ポリエステルのような化学繊維で編組されたものと、ステンレススチールのような金属繊維から編組されたものにと分けることができ、前述したような高精度・高耐刷性に使用されるスクリーン印刷用メッシュ織物は高荷重・低伸度の金属繊維が一般的に用いられる。
【００１０】
しかしながら、金属繊維を編組してなるメッシュ織物は繊維の織りに方向性がある。これは織機によるメッシュ織物の製造法及び金属素材の硬さに依存する。一般的にスクリーン印刷用に使用されているメッシュ織物は経糸に緯糸が織りこまれる構造となる。よって、金属繊維を編組してなるメッシュ織物は経糸と緯糸の織り曲がり状態は異なった状態で織り上がるため、経方向と緯方向では異なる荷重−伸度線図を表す。つまり、金属繊維を編組してなるメッシュ織物の経方向、緯方向の荷重−伸度線図は力学的に経緯不整合となる。
【００１１】
このように、経糸と緯糸のバランスが崩れた力学的に経緯不整合の状態のメッシュ織物をスクリーン版に使用すると、徐々に寸法精度の悪化を来たす。近年では、モアレ対策や、様々なパターン形状を安定して印刷を行うために、メッシュ織物をある角度をもたせて斜めに張架させるバイアス張りという方法が一般的に用いられるが、バイアス張りのスクリーン印刷版は印刷回数が増えるにつれ、印刷物のパターンがバイアス方向、或いはバイアス＋９０°に傾き、パターンが変形するという事態が生じる。
【００１２】
本発明では、金属繊維を編組してなるメッシュ織物の力学的経緯不整合を調整した後に、該メッシュ織物全面に金属被覆を施して、力学的経緯不整合を解消した、つまり経方向、緯方向の荷重−伸度線を同形、若しくは近似化させたメッシュ織物を利用してスクリーン版を作製することで、パターン変形のない、高精度で高耐刷性のあるスクリーン版を提供することができる。
【００１３】
金属繊維を編組してなるメッシュ織物の力学的経緯不整合を調整するには様々な方法が利用できる。その方法の一つとして、カレンダー（圧縮機）を利用して、メッシュ織物の編組部分を荷重をかけて押しつぶすことによって、比較的簡単に力学的経緯不整合を調整することができる。
【００１４】
このメッシュ織物の編組部分に荷重をかけて押しつぶすという方法は、カレンダー加工と呼ばれる公知の方法であるが、このカレンダー加工の目的は、力学的経緯不整合を調整することではなく、ただ単にインキ塗布量を少なく、つまりインキを薄く印刷するためにメッシュ織物の厚みを薄くするのに用いられてきた方法であり、本発明の目的とは大きく異なる。
【００１５】
本発明では、力学的経緯不整合を調整することを目的として、任意の荷重をメッシュ織物にかけることで加工を行う。この荷重は加工するメッシュ織物の線径、メッシュ数によって微妙に異なるため、加工するメッシュ織物によって適宜調整する必要がある。
【００１６】
なお、力学的経緯不整合を調整する方法としてカレンダー加工法を例に挙げたが、実際には力学的経緯不整合を調整できるのならば、どのような方法でも構わない。カレンダー加工法以外の方法を挙げるとするならば、メッシュ織物を展張する方法や、カレンダー加工法と展張法とを併用する方法等が有効である。
【００１７】
このような力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物全面に、例えば電気メッキ法によってＮｉメッキを適宜な厚みで被覆して、編組部分を固定すれば、高荷重、低伸度なメッシュ織物を得ることができ、該メッシュ織物をスクリーン版に利用すれば高精度でパターン変形が発生しない、高耐刷性のスクリーン版を得ることができる。また、編組部に荷重をかけてつぶした後に金属被覆することで、従来の技術よりもメッシュ織物の厚みを薄くすることができ、結果的に従来よりもインキの厚みを薄く印刷することが可能になる。なお、メッキとしては、Ｎｉメッキだけでなく、クロムメッキ、銅メッキ等、種々選択できることはいうまでもない。
【００１８】
なお、金属被覆の方法として電気メッキ法を挙げたが、メッシュ織物の全面に金属被覆が可能であればどのような方法でも構わない。例として、電気メッキ法以外の方法を挙げるならば、湿式法であれば無電解メッキ法、乾式法であればＰＶＤ、ＣＶＤ等がある。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を添付図面、及び精度実験で詳細に説明する。
本実験は、従来技術と本発明技術を比較するための引張試験による比較実験である。なお、比較実験は全てつかみ長さ２００ｍｍ、ストリップ幅５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎという条件で行っている。実験に使用した金属繊維で編組されたメッシュ織物は４００メッシュ、線径１８μｍのものを使用している。
【００２０】
図１は力学的に経糸２と緯糸１は整合していない状態、すなわち力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物の荷重−伸度線図、図２は力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物に１μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図３は力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物に３μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図４は図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図５は図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、１μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図６は図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、３μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図７は図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図８は図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、１μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図、図９は図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、３μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【００２１】
次に、上記結果について詳細に説明する。
一般にスクリーン印刷時にスクリーン版が受ける荷重というものは、２００Ｎ以下と言われている。そこで本実験では上限である２００Ｎまでの荷重−伸度線図の軌跡において比較を行った。
図１乃至図３は、力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物である。図１を見て理解できるように、経緯不整合となっている。図２では１μｍ、図３では３μｍのＮｉメッキをメッシュ織物に被覆してあり、これらの図からは、メッシュ織物の金属被覆の厚みが厚くなるほど荷重値が上昇し、伸度が減少する傾向が認められるが、力学的な経緯不整合が解消されていないのがわかる。この図１乃至図３までが従来の技術であり、これらの図により、従来の技術では長期の印刷においては最終的にパターン変形を来たすことが予想できる。
【００２２】
図４乃至図６は、図１のメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分の厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物である。Ｎｉメッキを被覆していないメッシュ織物である図４、１μｍのＮｉメッキを被覆しているメッシュ織物である図５は、経緯不整合であるが、３μｍのＮｉメッキを被覆しているメッシュ織物である図６では、経緯不整合が解消されているのがわかる。
【００２３】
図７乃至図９は、図１のメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分の厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物である。Ｎｉメッキを被覆していないメッシュ織物である図７は経緯不整合であるが、１μｍのＮｉメッキ被覆を施している図８、３μｍのＮｉメッキ被覆を施している図９では経緯不整合が解消されているのがわかる。
【００２４】
以上の結果により、メッシュ織物の力学的経緯不整合は、メッシュ織物の編組部分を押しつぶすだけでは完全に解消されず、適宜の厚みの金属被覆を行うことで完全に解消できることは明らかである。また、金属被覆を施すことにより、高荷重、低伸度となり、メッシュ織物を構造的に強化できることは明らかである。
【００２５】
つまり、メッシュ織物の力学的経緯不整合の調整と金属被覆という複合的な処理を行うことによって、メッシュ織物の力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化することができる。
【００２６】
このような力学的経緯不整合を解消し、金属被覆を行うことで構造的に強化したメッシュ織物を枠体に張設すれば、パターン変形が発生しない、高精度・高耐刷性のスクリーン版を提供することができる。さらに、メッシュ織物の厚みを薄くすることができるので、従来よりも薄く印刷をすることが可能になる。
【００２７】
また、金属被覆を行うことによって高荷重、低伸度となった、該メッシュ織物単体では印刷の際の版離れに必要な弾性が得られない場合は、その外周部に伸縮性のある織物、フィルム、シート等からなる印刷負荷緩衝体を設けて枠体に張設する、いわゆるコンビネーション化することにより、印刷負荷緩衝体が弾性体の役割を果たし、パターン変形が発生しない、高精度・高耐刷性のスクリーン印刷版を提供することができる。さらに、メッシュ織物の厚みを薄くすることができるので、従来よりも薄く印刷することが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成を採用した結果、次のような効果を得ることができる。
本発明のメッシュ織物は力学的経緯不整合を解消し、金属被覆をすることで構造的に強化してあるので、該メッシュ織物を採用したスクリーン版は、長期間使用しても印刷パターンが変形しない安定した印刷精度を有する。また、力学的経緯不整合を調整することにより、メッシュ織物の厚みを薄くすることができるので、従来の金属被覆のみを施したメッシュ織物を利用したスクリーン版よりもインキを薄く印刷することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図２】力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物に１μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図３】力学的経緯不整合を調整していないメッシュ織物に３μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図４】図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図５】図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、１μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図６】図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により１８％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、３μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図７】図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図８】図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、１μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【図９】図１で使用したメッシュ織物の厚みを１００％としたときに、カレンダー加工法により３２％分厚みを減じて力学的経緯不整合を調整したメッシュ織物に、３μｍの厚みでＮｉメッキを被覆したメッシュ織物の荷重−伸度線図である。
【符号の説明】
１‥‥緯線２‥‥経線

Claims

スクリーン版における印刷パターン支持体として機能する金属繊維を編組してなるメッシュ織物を引張試験による荷重−伸度線図に基づいた経方向、緯方向の力学的経緯不整合を調整した１枚のメッシュ織物に対して、湿式、乾式何れを問わず全面を金属被覆し、編組部を固定することにより力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物。
請求項１における力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物を枠体へ張設したスクリーン印刷用スクリーン版。
請求項１における力学的経緯不整合を解消し、構造的に強化したスクリーン印刷用メッシュ織物の外周部に、伸縮性のある織物、フィルム、シート等からなる印刷負荷緩衝体を設けて枠体に張設した、スクリーン印刷用コンビネーションスクリーン版。