JPH04246593A - 凹版及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板，液晶表示素
子，サーマルヘッド等の電子部品の構造時に用いるエッ
チングレジスト，導電体パターン，絶縁体（誘電体）パ
ターン，カラーフィルター等を高精度かつ微細に印刷す
る際の凹版オフセット印刷機に使用される凹版及びその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より回路基板，液晶表示装置，サー
マルヘッド等の電子部品の構造時には微細な導電パター
ンの形成技術が用いられている。さらにその他の電子部
品として、抵抗体，コイル，コンデンサ、あるいはこれ
らの複合電子部品の製造時においても絶縁体（又は誘電
体，磁性体等）のパターン形成が、あるいはカラーフィ
ルターや発光体素子の製造時等においても、微細パター
ンの形成が必要不可欠である。

【０００３】近年、従来のフォトレジストを用いた微細
パターンの製造方法に比べ、生産性，コスト、更に大面
積化の面にも有利な各種印刷法による微細パターンの製
造方法が提案されている。この中でも特に凹版オフセッ
ト印刷技術が、微細パターンの印刷においては、従来の
スクリーン印刷技術に代わるものとして注目されている
〔日経エレクトロニクス別冊「フラットパネル・ディス
プレイ’９０」（１９８９）掲載〕。

【０００４】以下に凹版オフセット印刷について図５を
用いて説明する。図５は凹版によるオフセット印刷方法
を示す斜視図であり、図５において１は台、２はシリン
ダー胴であり表面にはブランケット７が巻かれている。 ３は凹版であり凹部パターン４にはインキが充填されて
いる。また、５は被印刷体であり、表面に印刷された画
像６が形成されている。このように構成されるオフセッ
ト凹版による印刷手順は、まず凹版３の表面に形成され
た凹部パターン４の中に充填されたインキがブランケッ
ト７の表面に転写され、最後に被印刷体５の表面に転写
されることで画像６が形成されるものである。

【０００５】ところが従来より、オフセット印刷に用い
る凹版３は金属板あるいはガラス板をエッチングするこ
とで作成していた。

【０００６】例えば、エッチング技術を用いて凹版を製
造する方法としては、特公昭６２−２３３０６号公報で
提案されているニッケル基体上に銅メッキを行った後、
前記銅を所定の形状にエッチングすることで凹版とする
凹版印刷板の製造方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のエッチング方法で作成された凹版は、エッチング工程
での歩留りがそのまま凹版の歩留りになる。また、エッ
チング終了後に凹版のパターンを必要に応じて修正する
ことはできない。このため版自体に欠陥（キズや異物の
付着，汚染，パターン自体の部分的不良等）があると、
得られた印刷パターンにも版の欠陥に対応する不良が発
生してしまう。このような版の欠陥はそのまま印刷され
てしまうため、電子部品の製造時においては致命的な欠
陥になる。このように、電子部品の製造時に要求される
パターンが微細になればなるほど版での欠陥が重大な問
題となる。また金属製の凹版の場合、傷がつくとバリ（
表面への突起であり、印刷不良を引き起こす）等の不良
原因になりやすい。

【０００８】一方エッチング技術を用いないで凹版を製
造する方法として、各種樹脂凹版の製造方法が提案され
ている。例えば、特公昭５５−２１３４０号公報に提案
されている合成樹脂製のもの、特開昭５８−１３９１４
０号公報に提案されているような感光性樹脂を用いたも
のの凹版の製造方法があるが、何れにしても樹脂により
凹版パターンを作成しているため、凹版としての寿命，
寸法精度及び微細パターンの切れの良さ等には問題が残
り、電子部品の製造に用いるだけの精度が得られない。 すなわち、従来のエッチングによる凹版では凹版に発生
した欠陥を効果的に修正することができず、また樹脂製
のものでは寿命，寸法精度及び微細パターンの切れ等に
課題を有するものであった。

【０００９】本発明はこのような課題に関し、凹版自体
の欠陥を容易に修正することができ、しかも寿命，寸法
精度及び微細パターンの切れ等も良い凹版を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による凹版及びその製造方法は、ベースの不要
凹部を熱分解性もしくはレーザ光分解性を有する物質を
含む樹脂で埋める構成にしたものである。

【００１１】

【作用】この構成により、欠陥部である不要凹部を樹脂
で埋めることで前記欠陥を修正でき、前記樹脂に所定の
添加物を加えることで、レーザ光等の手段により高精度
の修正が短時間に行える。しかもベースがセラミックま
たはガラスであるため金属製の凹版で問題になるバリ（
表面への突起）が発生しない。また樹脂凹版以上の、高
寿命，寸法高精度が得られ、微細パターンの切れ等も改
善される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４を用い
て説明する。

【００１３】（実施例１）先ず、でき上がった凹部の凹
版パターン中等に発生したピンホール，ショート等の不
良部分を修正した凹版の構造及び修正方法について図１
〜図４を用いて説明する。

【００１４】図１は本発明のベース８の不要凹部に熱分
解性もしくはレーザ光分解性を有する物質を充填した凹
版の構造を示す斜視図であり、図１において、８はベー
ス、９は凹部パターンであり、１０は凹部の修正部であ
り、熱分解性もしくはレーザ光分解性を有する物質を含
む物質で充填されている。特に本発明における凹版では
、凹版を作成する工程中で発生した欠け，ピンホール等
の不良箇所（不要凹部に相当する箇所）は、凹版を作成
した後に、前記熱分解性もしくはレーザ光分解性を有す
る物質もしくは樹脂を用いることで容易に、修正するこ
とができる。更に本発明の凹版では、印刷中に発生した
凹版の不良箇所であっても、容易に修正することができ
る。

【００１５】次に図２（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、凹版を
作成する工程中で発生した欠け，ピンホール等の不良箇
所を修正する方法について説明する。図２はでき上がっ
た凹版の凹部パターン９中等に発生したピンホール，シ
ョート等の不良箇所（不要凹部）を示す断面図であり、
図２において、１１はピンホール，ショート等の不要凹
部である。１２は熱線もしくはレーザ光であり、発生装
置１３より発生させられる。１４は修正用樹脂であり、
熱分解性もしくはレーザ光分解性を有する物質を含む樹
脂より構成されて、図１の凹版の修正部１０に相当する
ものである。また図２において凹部パターン９は、本来
必要とする部分の凹部パターンに相当する。

【００１６】図２（Ａ）における不要凹部１１は、図２
（Ｂ）に示すように、局所的に修正用樹脂１４が充填さ
れ、最後に発生装置１３より発生された熱線もしくはレ
ーザ光１２により、凹部パターンにはみ出した部分が除
去される。以上のようにして、図２（Ｃ）に示すような
修正された状態の凹版が完成することとなる。このよう
にして図２（Ａ）に示したような欠陥のある凹版であっ
ても、図２（Ｃ）に示したような本来あるべき凹版に修
正することができる。また電子部品業界で広く使用され
ているレーザ修正装置（顕微鏡下で微細部分の修正を行
うための装置）、または局所的な半田付けに用いる熱線
発生装置を用いることで、修正箇所からはみ出した部分
でも、容易に修正することができる。

【００１７】次に上記実施例を更に詳しく説明する。ま
ずベース８の材料としてガラスを用いた。そしてこのベ
ース８を半導体の製造に用いられるＣｒ（クロム）マス
クをフッ酸系のエッチング溶液を用いてエッチングした
。ガラス凹版の寸法は３００×２００ｍｍ，厚み２ｍｍ
のものを用い、全面に最小線幅１５〜１００μｍの平行
線を含むパターンにより構成された凹部パターン９を作
成した。エッチング後の凹部パターン９の深さを測定す
ると１０〜１５μｍであった。次に凹版をオフセット印
刷機にセットし、被印刷体（アルミナ基板）上に導体イ
ンキを印刷後、焼成し、ショート検査したところ各被印
刷体に共通するショート箇所が１０点あった。そこで被
印刷体に共通するショート箇所に相当する部分の、凹版
部分を顕微鏡を用いて丹念に検査したところ、１０点の
すべてが不良や欠け等の凹版の欠陥であった。そこで前
記ショート箇所１０点を修正することとした。

【００１８】本発明の凹版修正方法として、前記ショー
ト箇所に、熱分解性もしくはレーザ光分解性を有する物
質を含む樹脂を用いることとした。熱分解性もしくはレ
ーザ光分解性を有する物質として黒鉛を用い、市販の透
明なエポキシ樹脂に、３本ロールミルを用いて前記黒鉛
材料（粒径約３μｍ）を約１０重量％分散させて作成し
た（以下、修正用樹脂と呼ぶ）。

【００１９】また従来のショート箇所修正方法として、
前記市販の透明なエポキシ系の接着剤（以下、透明樹脂
と呼ぶ）を用いることとした。

【００２０】次に、前記透明樹脂及び修正用樹脂に硬化
剤を添加した後、デスペンサを用いて前記凹版の不良箇
所に点付後、共に１００℃の乾燥機中で６０分硬化させ
、室温まで徐々に冷却することで図３（Ｂ）に示したよ
うに埋め込んだ。次に前記２種類の樹脂（透明樹脂及び
修正用樹脂、共に樹脂１４に相当）のはみ出た部分を顕
微鏡で観察しながら、ショート箇所以外の部分（凹部パ
ターン９の中も対象とする）にはみ出た部分を除去した
。前記樹脂の除去には、前記顕微鏡上部に取り付けたＹ
ＡＧレーザ修正装置を用い、前記樹脂のショート箇所部
分を観察しながら行った。

【００２１】各樹脂の修正に要した時間を、表１を用い
て説明する。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１に示すように、修正用樹脂はレーザに
よる修正の所要時間が従来の透明樹脂のものに比較して
きわめて短いために高速修正が可能になる。これは樹脂
中に充填した熱分解性もしくはレーザ光分解性を有する
物質を含むためである。

【００２４】以上のようにして欠陥部分を修正した凹版
を、従来凹版及び添加物入り凹版として、凹版オフセッ
ト印刷機にセットし、被印刷体（アルミナ基体）上に導
体インキを印刷後、焼成し、ショート検査したところシ
ョート箇所はなかった。また連続して５００回スキージ
した後に凹版の修正箇所を観察したが特に変化はなかっ
た。

【００２５】（実施例２）次に本発明による第２の実施
例を図３（Ａ），（Ｂ）と図４を用いて説明する。図３
（Ａ）は本発明により作成される凹版の凹部パターンの
形成前の様子を示す斜視図、同図（Ｂ）は同断面図であ
り、図４は本発明により作成された凹版の凹部パターン
の形成後の様子を示す斜視図である。図３（Ａ），（Ｂ
）及び図４において１５はベース、１６は修正用樹脂、
１７は修正用樹脂の除去された部分である。

【００２６】図３に示すように、修正用樹脂１６はベー
ス１５の表面に形成された格子状の窪みを埋めるように
形成されている。本発明による凹版の製造方法は、図４
に示すように図３における修正用樹脂１６を、前記実施
例１で説明したレーザ光等を用いる修正装置により、前
記格子状の窪み内の充填樹脂１６の不要部分のみを除去
し、修正用樹脂１６の除去された部分１７（前記図１の
凹部パターン９に相当する）を作成する。この修正用樹
脂１６の除去された部分１７にインキが入りパターン印
刷が可能になる。

【００２７】次に上記実施例を更に詳しく説明する。ま
ず前記実施例１と同じ条件でガラスのベース１３を作成
した。なお実施例２ではベース１３の寸法は３００×２
００ｍｍ，厚み２ｍｍのものを用い、全面に最小線幅１
５〜１００μｍの直交する格子状の窪み（スクリーン印
刷での紗相当のパターン）をエッチングで作成した。エ
ッチング後のベース１５の格子状の窪みの深さを測定す
ると約１５μｍであった。次にベース１５の格子状の窪
みに前記実施例１と同様に透明樹脂及びベースと同じ材
料を添加物として加えた樹脂を充填樹脂１６として流し
込み、硬化させた後、充填樹脂１６とベース１５の表面
が平坦になるように研磨した。次にこのベース１５をス
テッピングモータ付のコンピュータ制御（数値制御）さ
れたＸＹテーブルに固定し、不要部の修正用樹脂１４を
前記従来例と同様に、レーザを用いて除去することで凹
部パターンを作成した。レーザによる各樹脂の切断容易
性については、前記表１と同様な結果が得られた。次に
この凹版を用いて前記実施例１と同様に凹版オフセット
印刷を行ったが特に変化は観察されず、前記実施例１と
同様に凹版オフセット印刷を行ったところでも従来のガ
ラス単体での凹版と同様の印刷精度及び寿命が得られた
。 また印刷パターンの精度も修正前の凹版と修正後の凹版
を比較したが、特に問題がなかった。これはは凹版の表
面がほとんどガラスであり、一部にのみ樹脂１２が使わ
れているためである。

【００２８】（実施例３）　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　また、第３
の実施例として前記実施例１の黒鉛の代わりにカーボン
ブラック粉末及びグラファイト粉末を用いることとした
。前記実施例１と同様に、凹版の不良箇所を修正したと
ころ同様の結果が得られた。このなかでも特にカーボン
ブラックを樹脂の中に分散させたものが一番レーザ光に
よって分解しやすかった。

【００２９】なお、各実施例において用いた樹脂は、エ
ポキシ樹脂以外のものであってもよい。また、本発明で
説明した修正を施した凹版を元にし、レプリカ（複製）
凹版を作成してもよい。またガラス繊維と樹脂の接着性
を向上させる目的で市販されているシランカップリング
剤を用いることで、ガラスまたはセラミック製の凹版と
修正用樹脂の密着強度を上げることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明による凹版及びその
製造方法は、凹版の欠陥部となる不要凹部を、熱分解性
もしくはレーザ光分解性を有する物質を樹脂で埋めるこ
とで、容易に不良凹版を良品凹版に修正することができ
、しかもベース自体が樹脂製でないので寿命，寸法精度
，微細パターンの切れ等で問題のないものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による凹版の構造を示す
斜視図

【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）本発明の第１の実施例
による凹版の構造を示す断面図

【図３】（Ａ）本発明の第２の実施例における凹版の構
造を示す斜視図 （Ｂ）同断面図

【図４】本発明の第２の実施例における凹版の構造を示
す斜視図

【図５】従来の凹版によるオフセット印刷方法を示す斜
視図

【符号の説明】

８　　ベース ９　　凹部パターン １０　　凹部の修正部分 １１　　不要凹部 １２　　熱線もしくはレーザ光 １３　　発生装置 １４　　修正用樹脂 １５　　ベース １６　　修正用樹脂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースの表面に凹部パターンを形成すると
   共に、このベースの不要凹部に熱分解性もしくはレーザ
   光分解性を有する物質を含む樹脂を充填してなる凹版。
2. 【請求項２】レーザ光分解性を有する物質が、カーボン
   ，グラファイト，黒鉛あるいは炭素粉末を含んで構成さ
   れる請求項１記載の凹版。
3. 【請求項３】ベースの表面に所定の凹部パターンを形成
   し、この凹部パターンの一部もしくは全面に、熱分解性
   もしくはレーザ光分解性を有する物質を含む樹脂を充填
   し、この樹脂を除去することにより、前記ベースの表面
   に再度凹部パターンを形成することを特徴とする凹版の
   製造方法。