JPH06286106A - パターン印刷法とそれに用いるパターン印刷機 - Google Patents

パターン印刷法とそれに用いるパターン印刷機

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JPH06286106A
JPH06286106A JP5078054A JP7805493A JPH06286106A JP H06286106 A JPH06286106 A JP H06286106A JP 5078054 A JP5078054 A JP 5078054A JP 7805493 A JP7805493 A JP 7805493A JP H06286106 A JPH06286106 A JP H06286106A
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JP
Japan
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transfer roller
heating
cooling
screen plate
rotary screen
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Pending
Application number
JP5078054A
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English (en)
Inventor
Mikiya Shimada
幹也 嶋田
Akira Isomi
晃 磯見
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5078054A priority Critical patent/JPH06286106A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線ピッチが狭く、かつ100ミクロン幅以
下の微細厚膜配線を、品質良く、かつ量産性良く印刷で
き、さらに、凹凸面上への印刷やセラミック多層基板製
造等の印刷コストの低減が可能なパターン印刷機を提供
すること。 【構成】 ロータリースクリーン版1と、最表面層が溶
剤吸収性と離型性とを有する弾性体からなるシリコンゴ
ム転写ローラ2と、転写ローラ2を加熱する加熱ローラ
3と、転写ローラ2を冷却する冷却ローラ4とを備え、
転写ローラ2上に一旦インキ7を印刷した後、ベルト状
の被印刷体9上にインキ7を転写するという構成によ
り、連続的に量産製良く、微細厚膜パターンを印刷でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック多層基板等
の微細厚膜配線を、印刷により形成するための微細厚膜
印刷技術、特に転写を利用したパターン印刷法ならびに
それに用いるパターン印刷機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子デバイスの小型高速化に伴
い、それに使用される回路基板を多層化、高密度化する
ことが要求されている。これを実現するために、回路基
板の配線を微細化することや基板材料を低誘電率化がす
ることなどの研究がなされている。これらの点におい
て、たとえばセラミック基板はεが比較的小さく、多層
化が容易であるため、小型モジュール部品や高周波部品
として特徴のある部分に使用されている。
【0003】従来、セラミック多層基板はグリーンシー
トと呼ばれるセラミック粉体と樹脂バインダーを主に含
む焼成前の生シート上にビアホール形成し、このグリー
ンシート上にそれぞれ1枚毎に最も一般的なスクリーン
印刷法を用いて回路パターンを印刷しており、次にこれ
らを積層、焼成するというプロセスを経て製造されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セラミック多層基板は大面積製造が出来ない、材料費が
高い、印刷プロセスが多い等の理由から、樹脂基板に対
して比較的コストが高いという問題がある。従来のスク
リーン印刷法は、単一プロセスであり、なおかつ、セラ
ミック多層基板製造においては、グリーンシートを一枚
一枚交換するため、時間的無駄がある、印刷配線がにじ
む、一度パターン印刷されているような段差のあるグリ
ーンシートや焼結基板に対する2回目の印刷では配線が
ショートし易い、一度に片面印刷しか出来ない等の生産
性と品質を低下させる問題がある。
【0005】本発明は上記従来の印刷法の課題を解決す
るもので、配線ピッチが狭く、かつ100ミクロン幅以
下の微細厚膜配線を、品質良く、かつ量産性良く印刷で
き、さらに、凹凸面上への印刷やセラミック多層基板製
造等の印刷コストの低減が可能なパターン印刷法と、そ
れに用いるパターン印刷機とを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロータリース
クリーン版と最表面層が溶剤吸収性と離型性とを有する
弾性体からなる転写ローラとを接触させて転写ローラ上
にインキを印刷した後、転写体から被印刷体上にインキ
を転写するものである。
【0007】また、本発明は、転写ローラを直接的また
は間接的に加熱する過程と、その後に転写ローラを直接
的または間接的に冷却する過程とを少なくとも有するも
のである。
【0008】また、本発明は、ロータリースクリーン版
と、最表面層が溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体か
らなる転写ローラと、転写ローラを加熱する加熱手段
と、転写ローラを冷却する冷却手段とを少なくとも具備
しているものである。
【0009】また、本発明は、ロータリースクリーン版
と、最表面層が溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体か
らなる転写ローラと、転写ローラを加熱する加熱手段
と、転写ローラを冷却する冷却手段とを備え、全てを一
体となって移動上下させる3次元移動装置とを少なくと
も有するものである。
【0010】また、本発明は、ロータリースクリーン版
と、最表面層が溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体か
らなる転写ローラと、転写ローラを加熱する加熱手段
と、転写ローラを冷却する冷却手段と、ベルト状または
連続搬送される被印刷体を挟むように転写ローラに対し
て配置した圧胴とを少なくとも具備するものである。
【0011】また、本発明は、ベルト状または連続搬送
される被印刷体の両面に、それぞれロータリースクリー
ン版と、最表面層が溶剤吸収性と離型性とを有する弾性
体からなる転写ローラと、転写ローラを加熱する加熱手
段と、前記転写ローラを冷却する冷却手段とを少なくと
も有し、かつ被印刷体の両面を二つの転写ローラで挟み
こむように配置しているものである。
【0012】また、本発明は、転写ローラを加熱する加
熱手段が転写ローラと接触する熱ローラであり、かつ転
写ローラを冷却する冷却手段が転写ローラと接触する低
温ローラであるものである。
【0013】
【作用】本発明のパターン印刷法ではたとえば最表層が
シリコーンゴムから成る転写ローラを使用すると、シリ
コーンゴムが溶剤を吸収するため、印刷されたインキは
印刷直後から、粘度が高くなり、インキはだれ難い。よ
って、従来のスクリーン印刷よりも、狭いピッチの印刷
を実現できる。また、シリコーンゴム上では、インキ中
の溶剤は更に吸収されるため、インキは膜のようになっ
て潰れ難くもなっている。さらに、シリコーンゴムとロ
ータリースクリーン版を接触させて印刷を行うと、印刷
配線のにじみも低減できる。溶剤が適度に吸収された時
に、シリコーンゴムを被印刷体に押し当てると、インキ
は基板上に全て転写する。これはシリコーンゴムが優れ
た離型性を有しているからであり、また、シリコーンゴ
ムの弾性により、凹凸面へも印刷することができる。
【0014】また、ロータリースクリーン版と転写ロー
ラは常に回転できるため、連続的な高速印刷が可能であ
る。
【0015】また、転写ローラの表面を加熱することに
より、シリコーンゴムの溶剤による膨潤を除去すること
ができ、さらに転写ローラを冷却することにより、転写
ローラの余熱を除去することができる。これらの加熱手
段および冷却手段は、ローラ状にすることにより、高速
印刷により良く対応することができる。
【0016】また、本発明のパターン印刷機はロータリ
ースクリーン版と転写ローラを一体として3次元的に移
動上下させることにより、ペンの様に、任意の位置に微
細厚膜印刷ができ、あるいは、圧胴を具備し、転写ロー
ラと圧胴との間にシート状被印刷体を配置させることに
よって、品質を向上させることが出来る。またあるい
は、ロータリースクリーン版や転写ローラ等の一連の装
置をベルト状被印刷体の両面に配置することにより、両
面同時かつ連続的にパターン印刷をすることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0018】(実施例1)本発明のパターン印刷法と本
発明のパターン印刷機の第一の実施例の構成をその動作
とともに説明する。銅粉とガラスフリットと有機バイン
ダーと有機溶剤を3本ロールミルを用いて混練し、銅イ
ンキを調製した。銅インキに使用した有機バインダーは
イソデシルメタクリレートとイソブチルメタクリレート
とグリシジルメタクリレートとの共重合体で、接着性を
有している。図1は本発明の第一の実施例におけるパタ
ーン印刷機の基本的機能を表わす構成図である。図1に
おいて、1はロータリースクリーン版、2は転写ロー
ラ、3は熱ローラ、4は低温ローラ、5は被印刷体、6
はスキージ、7はインキである。ロータリースクリーン
版1には100ミクロン幅のストライプパターンが形成
してあり、被印刷体5はアルミナ基板である。転写ロー
ラ2の表面にはJISA硬度で32度のシリコーンゴム
層が形成してあり、転写ローラ2とロータリースクリー
ン版1は接触させて印刷を行った。被印刷体5を除くロ
ータリースクリーン版1と転写ローラ2と熱ローラ3と
低温ローラ4とスキージ6とインキ7とは一体になって
おり、これらを3次元軸ロボットによって前後左右およ
び上下に移動させた。また、ロータリースクリーン版1
と転写ローラ2との接触は手動により調整できるように
した。ロータリースクリーン版1、熱ローラ3および低
温ローラ4は、転写ローラ2が被印刷体5に接触して回
転するのと同時に、摩擦により回転するようにした。熱
ローラ3および低温ローラ4は印刷開始時に転写ローラ
2に接触させた。
【0019】次に、3次元軸ロボットにより、転写ロー
ラ2を印刷したい位置に移動させ、被印刷体5上に転写
ローラ2を降ろし、印刷圧力がかかるように接触させ
た。次に、転写ローラ2を3次元軸ロボットを用いて回
転させた。この時、ロータリースクリーン版1から転写
ローラ2上にストライプパターンが一旦印刷され、次
に、転写ローラ上のストライプパターンが全て被印刷体
5上に転写された。印刷は連続的かつ任意の位置に行う
ことができた。被印刷体5上のパターンは約98ミクロ
ン幅のストライプパターンで、断線やにじみはみられな
かった。また、ガラス層が部分的に形成してあるアルミ
ナ基板上へも、にじみの無い品質の良い印刷をすること
ができた。
【0020】尚、本発明のパターン印刷機の詳細な構成
や、加熱冷却の方法等は本実施例に限定されるものでは
なく、たとえば、ロータリースクリーン版1、転写ロー
ラ2、熱ローラ3、低温ローラ4等を全て独立、かつ同
期するように回転駆動制御させてもよい。
【0021】(実施例2)以下本発明のパターン印刷法
と本発明のパターン印刷機の第二の実施例の構成につい
て動作とともに説明する。銅粉とガラスフリットと有機
バインダーと有機溶剤を3本ロールミルを用いて混練
し、銅インキを調製した。銅インキに使用した有機バイ
ンダーはイソデシルメタクリレートとイソブチルメタク
リレートとグリシジルメタクリレートとの共重合体で、
接着性を有している。図2は本発明の第二の実施例にお
けるパターン印刷機の基本的機能を表わす構成図であ
る。図2において、1はロータリースクリーン版、2は
転写ローラ、3は熱ローラ、4は低温ローラ、6はスキ
ージ、7はインキ、8は圧胴、9はグリーンシートであ
る。圧胴8はジュラコン製である。ロータリースクリー
ン版1には100ミクロン幅のラインを含む回路パター
ンを形成した。転写ローラ2の表面にはJISA硬度で
32度のシリコーンゴム層が形成してある。転写ローラ
2と圧胴8の間にベルト状のグリーンシート9をはさ
み、印刷圧力を加えた。グリーンシート9はポリエチレ
ンテレフタレートフィルム(PET)上に形成されてい
る。
【0022】転写ローラ2をサーボモータを用いて回転
させたところ、ロータリースクリーン版1に形成してあ
る回路パターンがグリーンシート9上に品質良く印刷さ
れた。印刷は毎秒30センチメートルの速さで行うこと
ができた。なお、印刷終了後のグリーンシート9を切断
し、PETを剥して積層、焼成したところ、断線のない
セラミック基板が得られた。
【0023】尚、本発明のパターン印刷機の詳細な構成
や、加熱冷却の方法等は本実施例に限定されるものでは
なく、たとえば、圧胴8はゴムまたはステンレス製等で
あっても良く、ロータリースクリーン版1、熱ローラ
3、低温ローラ4、圧胴8等を全て独立、かつ同期させ
るように回転駆動制御させてもよい。
【0024】(実施例3)以下本発明のパターン印刷法
と本発明のパターン印刷機の第三の実施例の構成につい
て動作とともに説明する。銅粉とガラスフリットと有機
バインダーと有機溶剤を3本ロールミルを用いて混練
し、銅インキを調製した。銅インキに使用した有機バイ
ンダーはイソデシルメタクリレートとイソブチルメタク
リレートとグリシジルメタクリレートとの共重合体で、
接着性を有している。図3は本発明の第三の実施例にお
けるパターン印刷機の基本的機能を表わす構成図であ
る。図3において、1はロータリースクリーン版、2は
転写ローラ、3は熱ローラ、4は低温ローラ、6はスキ
ージ、7はインキ、9はグリーンシートである。ロータ
リースクリーン版1には100ミクロン幅のラインを含
む回路パターンを形成した。転写ローラ2の表面にはJ
ISA硬度で32度のシリコーンゴム層が形成してあ
る。一対の転写ローラ2の間にベルト状のグリーンシー
ト9をはさみ、印刷圧力を加えた。
【0025】両方の転写ローラ2をサーボモータを用い
て同期回転させたところ、ロータリースクリーン版1に
形成してある回路パターンがグリーンシート9の両面に
品質良く印刷された。印刷は毎秒30センチメートルの
速さで行うことができた。
【0026】なお、本発明のパターン印刷機の詳細な構
成や、加熱冷却の方法等は本実施例に限定されるもので
はなく、たとえば、ロータリースクリーン版1、熱ロー
ラ3、低温ローラ4、圧胴8等を全て独立、かつ同期さ
せるように回転駆動制御させてもよい。
【0027】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、配線ピッチが狭く、かつ100ミクロン幅以
下の微細厚膜配線を、品質良く、かつ量産性良く印刷で
き、さらに、凹凸面上への印刷やセラミック多層基板製
造等の印刷コストの低減が可能なパターン印刷法とそれ
に用いるパターン印刷機とを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパターン印刷機の第一の実施例の基本
的構成を示す正面図である。
【図2】本発明のパターン印刷機の第二の実施例の基本
的構成を示す正面図である。
【図3】本発明のパターン印刷機の第三の実施例の基本
的構成を示す正面図である。
【符号の説明】
1 ロータリースクリーン版 2 転写ローラ 3 熱ローラ 4 低温ローラ 5 被印刷体 6 スキージ 7 インキ 8 圧胴 9 グリーンシート

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータリースクリーン版と、最表面層が
    溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体からなる転写ロー
    ラとを接触させて、前記転写ローラ上に前記ロータリー
    スクリーン版によりインキを印刷した後、前記転写体か
    ら被印刷体上に前記インキを転写することを特徴とする
    パターン印刷法。
  2. 【請求項2】 転写ローラを直接的または間接的に加熱
    し、その後、前記転写ローラを直接的または間接的に冷
    却するプロセスを有することを特徴とする請求項1記載
    のパターン印刷法。
  3. 【請求項3】 ロータリースクリーン版と、最表面層が
    溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体からなる転写ロー
    ラと、前記転写ローラを加熱する加熱手段と、前記転写
    ローラを冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とする
    パターン印刷機。
  4. 【請求項4】 転写ローラを加熱する加熱手段が、前記
    転写ローラと接触する熱ローラであり、前記転写ローラ
    を冷却する冷却手段が前記転写ローラと接触する低温ロ
    ーラであることを特徴とする請求項3記載のパターン印
    刷機。
  5. 【請求項5】 ロータリースクリーン版と、最表面層が
    溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体からなる転写ロー
    ラと、前記転写ローラを加熱する加熱手段と、前記転写
    ローラを冷却する冷却手段とを備え、前記ロータリース
    クリーン版、前記転写ローラ、前記加熱手段及び、前記
    冷却手段を一体となって移動上下させる3次元移動装置
    とを有することを特徴とするパターン印刷機。
  6. 【請求項6】 ロータリースクリーン版と、最表面層が
    溶剤吸収性と離型性とを有する弾性体からなる転写ロー
    ラと、前記転写ローラを加熱する加熱手段と、前記転写
    ローラを冷却する冷却手段と、ベルト状または連続搬送
    される被印刷体を挟むように前記転写ローラに対して配
    置された圧胴とを備えたことを特徴とするパターン印刷
    機。
  7. 【請求項7】 シート状被印刷体の両側にそれぞれ、ロ
    ータリースクリーン版と、最表面層が溶剤吸収性と離型
    性とを有する弾性体からなる転写ローラと、前記転写ロ
    ーラを加熱する加熱手段と、前記転写ローラを冷却する
    冷却手段とを少なくとも有し、前記シート状被印刷体の
    両面が前記二つの転写ローラで挟みこまれていることを
    特徴とするパターン印刷機。
JP5078054A 1993-04-05 1993-04-05 パターン印刷法とそれに用いるパターン印刷機 Pending JPH06286106A (ja)

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