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技術 印刷版およびプリント配線板

出願人 住友電気工業株式会社住友電工プリントサーキット株式会社
発明者 岡良雄朴辰珠牧野孝彦奥田澄人
出願日 2007年7月30日 (12年11ヶ月経過) 出願番号 2007-197604
公開日 2009年2月12日 (11年4ヶ月経過) 公開番号 2009-033035
状態 拒絶査定
技術分野 印刷版及びその材料 プリント配線の製造(2)
主要キーワード 平織りメッシュ ドリリング加工 ポリベンズオキサゾール樹脂 メッシュ線 楕円球形 フラットトップ 銀コート銅粉末 印刷寸法
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年2月12日)のものです。
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図面 (6)

課題

金属板の開口部の開口径の大きさに対応させて、導電性ペースト吐出量を調整することにより、導電性ペーストのにじみやかすれの抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの導電性ペーストを印刷することができる印刷版を提供することを目的とする。

解決手段

本発明の印刷版1は、複数の開口部7,8が形成された金属板2と、金属板2に接合され、複数のメッシュ開口部が形成されたメッシュ3とを備えている。そして、複数の開口部7,8のうち、開口径Bが大きい開口部7にメッシュ3が接合されている。

概要

背景

近年、電子機器分野においては、電子機器の高密度化や小型化等に伴い、種々の用途に、プリント配線板が広く用いられている。このようなプリント配線板としては、例えば、基材の両面に形成され、所定の配線パターンを有する導電層と、導電層の表面上に設けられた絶縁層と、導電層、および絶縁層に形成された貫通孔と、当該貫通孔に充填された導電性ペーストとを備えたものが開示されている。

また、一般に、このプリント配線板の製造過程において、上述の導電性ペーストの充填を行う場合に、印刷版を用いたスクリーン印刷技術が利用されている。このスクリーン印刷技術は、プリント配線板に電子部品実装する際に、プリント配線板の電極上にはんだペースト印刷して、はんだバンプを形成する場合や、実装する電子部品の実装位置の指標となるアライメントマークを形成する場合等にも利用されている。

また、一般に、この印刷版としては、所定の金属や合金により形成された金属板が使用されている。より具体的には、例えば、ニッケルおよびステンレス合金からなり、所定の開口径を有する複数の開口部が形成された金属板が開示されている。この印刷版は、その表面部および開口部に珪酸処理が施されるとともに、表面部および開口部にフッ素系の材料が積層される構造となっている。このような構成により、表面部および開口部の撥水性および撥油性が向上するため、例えば、はんだペーストを塗布、印刷する際に、当該はんだペーストの離型性が向上すると記載されている(特許文献1参照)。

また、上述の金属板を版枠として、当該版枠にメッシュ接合した印刷版が開示されている。より具体的には、例えば、複数の開口部が形成された金属製の版枠を、ステンレス等の金属性のメッシュの片面側に一体的に形成させた印刷版が提案されている。この印刷版を使用することにより、耐摩耗性印刷寸法性に優れたスクリーン印刷を行えると記載されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2006−205563号公報
特開平6−130676号公報

概要

金属板の開口部の開口径の大きさに対応させて、導電性ペーストの吐出量を調整することにより、導電性ペーストのにじみやかすれの抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの導電性ペーストを印刷することができる印刷版を提供することを目的とする。本発明の印刷版1は、複数の開口部7,8が形成された金属板2と、金属板2に接合され、複数のメッシュ開口部が形成されたメッシュ3とを備えている。そして、複数の開口部7,8のうち、開口径Bが大きい開口部7にメッシュ3が接合されている。

目的

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、金属板の開口部の開口径の大きさに対応させて、導電性ペーストの吐出量を調整することにより、導電性ペーストのにじみやかすれの発生を抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの導電性ペーストを印刷することができる印刷版を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

複数の開口部が形成された金属板と、前記金属板に接合され、複数のメッシュ開口部が形成されたメッシュとを備え、被印刷物を所定の印刷パターン被印刷体印刷するために用いられる印刷版において、前記メッシュが、前記複数の開口部の一部に接合されていることを特徴とする印刷版。

請求項2

前記メッシュが接合された前記開口部の開口径が0.3mmより大きいことを特徴とする請求項1に記載の印刷版。

請求項3

前記メッシュ開口部の開口径が30μm〜250μmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の印刷版。

請求項4

前記被印刷物が、E型回転粘度計により、25℃でローターNo.7を用いて測定した回転数1rpmにおける粘度が10Pa・s以上1000Pa・s以下である導電性ペーストであることを特徴とする請求項3に記載の印刷版。

請求項5

請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の印刷版により、前記被印刷物が印刷されたことを特徴とするプリント配線板

技術分野

0001

本発明は、プリント配線板における導電性ペースト等の印刷に適する印刷版、及びプリント配線板に関する。

背景技術

0002

近年、電子機器分野においては、電子機器の高密度化や小型化等に伴い、種々の用途に、プリント配線板が広く用いられている。このようなプリント配線板としては、例えば、基材の両面に形成され、所定の配線パターンを有する導電層と、導電層の表面上に設けられた絶縁層と、導電層、および絶縁層に形成された貫通孔と、当該貫通孔に充填された導電性ペーストとを備えたものが開示されている。

0003

また、一般に、このプリント配線板の製造過程において、上述の導電性ペーストの充填を行う場合に、印刷版を用いたスクリーン印刷技術が利用されている。このスクリーン印刷技術は、プリント配線板に電子部品実装する際に、プリント配線板の電極上にはんだペーストを印刷して、はんだバンプを形成する場合や、実装する電子部品の実装位置の指標となるアライメントマークを形成する場合等にも利用されている。

0004

また、一般に、この印刷版としては、所定の金属や合金により形成された金属板が使用されている。より具体的には、例えば、ニッケルおよびステンレス合金からなり、所定の開口径を有する複数の開口部が形成された金属板が開示されている。この印刷版は、その表面部および開口部に珪酸処理が施されるとともに、表面部および開口部にフッ素系の材料が積層される構造となっている。このような構成により、表面部および開口部の撥水性および撥油性が向上するため、例えば、はんだペーストを塗布、印刷する際に、当該はんだペーストの離型性が向上すると記載されている(特許文献1参照)。

0005

また、上述の金属板を版枠として、当該版枠にメッシュ接合した印刷版が開示されている。より具体的には、例えば、複数の開口部が形成された金属製の版枠を、ステンレス等の金属性のメッシュの片面側に一体的に形成させた印刷版が提案されている。この印刷版を使用することにより、耐摩耗性印刷寸法性に優れたスクリーン印刷を行えると記載されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2006−205563号公報
特開平6−130676号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、例えば、被印刷物として導電性ペーストを塗布して印刷する際に、上記特許文献1に記載の印刷版においては、印刷版に形成された開口部の開口径が大きい場合(より具体的には、開口径が0.3mmより大きい場合)、開口部における導電性ペーストの吐出量が多くなるため、開口部から吐出された導電性ペーストにおいて、にじみが発生する場合がある。そうすると、所望の寸法通りの導電性ペーストが印刷された被印刷物を得ることが困難になるという問題があった。また、上記特許文献2に記載の印刷版においては、印刷版に形成された開口部の開口径が小さい場合(より具体的には、開口径が、0.3mm以下の場合)、開口部にメッシュを接合しているために、開口部における導電性ペーストの吐出量が少なくなるため、開口部から吐出された導電性ペーストにおいて、かすれが発生する場合がある。そうすると、所望の寸法通りの導電性ペーストが印刷された被印刷物を得ることが困難になるという問題があった。

0007

このように、上記従来の印刷版においては、開口部における導電性ペーストの吐出量を調整することが困難であり、所望の寸法通りの導電性ペーストが印刷された被印刷物を得るためには、導電性ペーストの設計寸法に対応させて、複数回の印刷作業を行う必要があった。

0008

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、金属板の開口部の開口径の大きさに対応させて、導電性ペーストの吐出量を調整することにより、導電性ペーストのにじみやかすれの発生を抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの導電性ペーストを印刷することができる印刷版を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数の開口部が形成された金属板と、金属板に接合され、複数のメッシュ開口部が形成されたメッシュとを備え、被印刷物を所定の印刷パターン被印刷体に印刷するために用いられる印刷版において、メッシュが、前記複数の開口部の一部に接合されていることを特徴とする印刷版である。

0010

同構成によれば、金属板に形成された複数の開口部の各々の開口径の大きさに対応させて、印刷される被印刷物(例えば、導電性ペースト)の吐出量を調整することが可能になる。従って、被印刷物のにじみやかすれの発生を効果的に抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの被印刷物が印刷された被印刷体(例えば、プリント配線板)を得ることが可能になる。

0011

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の印刷版であって、メッシュが接合された開口部の開口径が0.3mmより大きいことを特徴とする。同構成によれば、被印刷物を印刷する際に、0.3mmより大きい開口径を有する開口部にメッシュを接合していない上記従来の印刷版を使用する場合に比し、0.3mmより大きい開口径を有する開口部における被印刷物の吐出量を少なくすることが可能になる。従って、開口部から吐出された被印刷物のにじみの発生を確実に抑制することが可能になる。また、0.3mm以下の開口径を有する開口部にメッシュを接合している上記従来の印刷版を使用する場合に比し、0.3mm以下の開口径を有する開口部における被印刷物の吐出量を多くすることが可能になる。従って、開口部から吐出された被印刷物のかすれの発生を確実に抑制することが可能になる。

0012

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の印刷版であって、メッシュ開口部の開口径が30μm〜250μmであることを特徴とする。同構成によれば、メッシュが接合された金属板の開口部における被印刷物の吐出量を精度良く調整することが可能になるため、被印刷物のにじみやかすれの発生をより一層効果的に抑制することができる。

0013

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の印刷版であって、被印刷物が、E型回転粘度計により、25℃でローターNo.7を用いて測定した回転数1rpmにおける粘度が10Pa・s以上1000Pa・s以下である導電性ペーストであることを特徴とする。

0014

同構成によれば、導電性ペーストを印刷する際の、印刷版からの導電性ペーストの版抜け性の低下と垂れの発生を抑制することができるため、所望の寸法通りの導電性ペーストが印刷された被印刷体を容易に得ることが可能になる。

0015

また、本発明の請求項1乃至請求項4のいずれかに印刷版は、上述のごとく、被印刷物のにじみやかすれの発生を効果的に抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの被印刷物が印刷された被印刷体を得ることが可能になるという優れた特性を備えている。従って、請求項5に記載の発明のように、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の印刷版は、プリント配線板に被印刷物を印刷する際に、特に、好適に使用される。

発明の効果

0016

本発明によれば、導電性ペーストのにじみやかすれの抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの被印刷物が印刷された被印刷体を得ることが可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下に、本発明の好適な実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る印刷版を説明するための平面図であり、図2は、図1のA−A断面図である。また、図3は、本発明の実施形態に係る印刷版のメッシュを説明するための部分拡大図である。

0018

図1図2に示すように、この印刷版1は、金属板2と、この金属板2に接合されたメッシュ3と、金属板2の外周部に取り付けられたポリエステルメッシュ15を介して金属板2を支持する版枠4とを備えており、被印刷物(例えば、導電性ペースト)を所定の印刷パターンで被印刷体(例えば、プリント配線板)に印刷するために用いられるものである。

0019

また、印刷版1は、図1に示すように、被印刷体に対して、実際に印刷が行われる領域(以下、「印刷領域」という)5と、当該印刷領域5より外側に位置し、被印刷体に対して印刷が行われない領域(以下、「非印刷領域」)6を備えている。

0020

金属板2としては、例えば、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属や、その合金、またはそれらの金属や合金からなる金属板を使用することができる。このうち、耐腐食性、強度の観点から、金属板2として、ステンレス製の金属板を使用することが好ましい。なお、本実施形態においては、金属板2の厚さは、20μm〜200μmの範囲において、任意に設定することができる。

0021

また、金属板2には、印刷領域5において、複数の開口部7,8が形成されている。この開口部7,8は、図1の示すように、略円形状を有しており、図2に示すように、開口部7の開口径B(即ち、開口部7の直径)が、開口部8の開口径C(即ち、開口部8の直径)よりも大きく(即ち、B>C)なるように形成されている。なお、開口部7の開口径Bは、0.3mmより大きい範囲において、任意に設定することができ、開口部8の開口径Cは、0.3mm以下の範囲において、任意に設定することができる。また、開口部7,8の形状は、特に限定されず、被印刷体に応じて、適宜、変更することができ、略円形状のほか、略正方形状や略長方形状等を採用することができる。そして、例えば、開口部7,8の形状が略長方形状の場合は、開口部7,8の短径が、当該開口部7,8の開口径B,Cとなる。また、金属板2の外周部には、ポリエステルメッシュ15が取り付けられており、当該ポリエステルメッシュ15を版枠4に張設することにより、ポリエステルメッシュ15を介して、金属板2が版枠4に支持される構成となっている。

0022

メッシュ3としては、金属製や樹脂製のものが使用され、図2図3に示すように、互いに交差するメッシュ線9と、当該メッシュ線9によって区分されたメッシュ開口部10を有している。また、このメッシュ線9としては、例えば、ステンレスやニッケルからなる金属繊維や、ポリエステルナイロンからなる樹脂繊維が使用される。このうち、スクリーン印刷におけるスキージや被印刷物(例えば、導電性ペーストやはんだペースト)の摺動性の向上、耐摩耗性の観点から、金属繊維としてステンレスが使用されたメッシュ線9を使用することが好ましい。

0023

また、図3に示すように、メッシュ開口部10は、略正方形状を有しており、本実施形態においては、メッシュ開口部10の開口径Lは、30mm〜250mmの範囲において、任意に設定することができる。また、ラインピッチ(即ち、メッシュ線9のピッチ)Pは、0.04mm〜0.32mmとすることができ、ライン幅(即ち、メッシュ線9の幅)Wは、10μm〜100μmとすることができる。なお、メッシュ開口部10の形状は、特に限定されず、被印刷体に応じて、適宜、変更することができ、略正方形状のほか、略長方形状や略円形状等を採用することができる。そして、例えば、メッシュ開口部10の形状が略円形状の場合は、メッシュ開口部10の直径が、当該メッシュ開口部10の開口径Lとなり、略長形状の場合は、メッシュ開口部10の最大長さが、当該メッシュ開口部10の開口径Lとなる。また、図2においては、メッシュ3として、平織りメッシュを示したが、当該平織りメッシュの代わりに、電鋳メッシュ、フラットトップメッシュ、綾織メッシュ等を使用することができる。

0024

印刷版1の作製方法としては、まず、金属板2に対して、レーザー加工パンチング加工エッチング加工ドリリング加工等の公知の方法により、金属板2に開口部7,8を形成する。次いで、金属板2とメッシュ3の間に接着剤を介在させ、金属板2とメッシュ3を貼り合わせることにより、金属板2とメッシュ3を接合する。そして、メッシュ3が接合された金属板2の外周部に、ポリエステルメッシュ15を取り付けるとともに、当該ポリエステルメッシュ15を版枠4に張設し、ポリエステルメッシュ15を介して、金属板2を版枠4に支持させることにより、印刷版1が作製される。なお、金属板2とメッシュ3をメッキ浴中に浸漬させて、両者を貼り合わせることにより接合する電気化学的方法や、溶接拡散接合法のような物理的方法等を用いても良い。

0025

ここで、本実施形態の印刷版1においては、図1図2に示すように、メッシュ3が、金属板2に形成された複数の開口部7,8のうち、大きな開口径B(即ち、0.3mmより大きい開口径B)を有する開口部7の部分にのみ接合されている点に特徴がある。このような構成により、例えば、被印刷物として導電性ペーストを塗布して印刷する際に、開口部にメッシュを接合していない上記特許文献1に記載の印刷版を使用する場合に比し、大きな開口径Bを有する開口部7における導電性ペーストの吐出量を少なくすることが可能になる。従って、開口部7から吐出された導電性ペーストのにじみの発生を抑制することが可能になる。また、開口径の小さな開口部にメッシュを接合している上記特許文献2に記載の印刷版を使用する場合に比し、小さな開口径C(即ち、0.3mm以下の開口径C)を有する開口部8における導電性ペーストの吐出量を多くすることが可能になる。従って、開口部8から吐出された導電性ペーストのかすれの発生を抑制することが可能になる。

0026

次に、印刷版1を使用して、被印刷体に対して、被印刷物をスクリーン印刷する方法について説明する。図4は、被印刷体であるプリント配線板に、被印刷物である導電性ペーストを印刷する方法を説明するための断面図である。

0027

まず、被印刷体であるプリント配線板を用意する。より具体的には、まず、図4(a)に示すように、例えば、柔軟な樹脂フィルムにて形成された絶縁性の基材20の両面上に、導電層21,22を設けたものを用意する。次いで、導電層21に対して、例えば、エッチングを行い、導電層21に所定の配線パターンを形成した後、図4(b)に示すように、基材20と導電層21に、CO2レーザYAGレーザ)やドリル等を用いて穴を開け、導電層22を底面とするとともに、基材20、および導電層21を壁面とするビアホール(または、有底穴ブラインドビア)24を形成する。次いで、図4(c)に示すように、導電層21の表面上に、ビアホール24およびアライメントマークに相当する部分が除去され、アライメントマークが形成される開口部25が形成されたカバーコート23を形成する。より具体的には、例えば、感光性カバーコートインクを使用して、所定の配線パターンが形成された導電層21の表面上に、当該感光性カバーコートインクをスクリーン印刷等により塗布して乾燥させた後、ビアホール24およびアライメントマークに相当する部分のカバーコート23を専用のマスクを用いて選択的に露光現像して除去する。

0028

次いで、図4(d)に示すように、導電層21の表面上において、アライメントマークが形成される開口部25に、メッシュ3が接合された金属板2の開口部7(例えば、開口径Bが0.6mmのもの)が対応するとともに、ビアホール24に、メッシュ3が接合されていない金属板2の開口部8(例えば、開口径Bが0.2mmのもの)が対応するように位置合わせを行いながら、カバーコート23に印刷版1を当接させる。そして、カバーコート23に印刷版1を当接させた状態で、印刷版1の上面に導電性ペースト30を載置させて、スキージ31を図中の矢印Xの方向に摺動させる。そうすると、ビアホール24、および開口部25を導電性ペースト30が通過し、図4(e)に示すように、ビアホール24に導電性ペースト30が充填されて、導電層21,22が、当該導電性ペースト30を介して、電気的に接続されるとともに、開口部25に導電性ペースト30が充填されて、当該導電性ペースト30により、アライメントマーク26が形成される。以上の方法により、プリント配線板50に対して所望のパターンで導電性ペースト30を付与することができる。

0029

この際、例えば、アライメントマーク26の幅の設計寸法が0.6mmであり、ビアホール24の幅の設計寸法が0.2mmの場合、アライメントマーク26が形成される開口部25に対応した、大きな開口径Bを有する開口部7にメッシュ3が接合されているため、上述のごとく、開口部にメッシュを接合していない上記特許文献1に記載の印刷版を使用する場合に比し、開口部7における導電性ペースト30の吐出量を少なくすることができる。従って、開口部7から吐出された導電性ペースト30のにじみの発生を抑制することが可能になり、開口部25において、導電性ペースト30により、所望の寸法通りのアライメントマーク26を形成することができる。また、導電性ペースト30が充填されるビアホール24に対応した、小さな開口径Cを有する開口部8にはメッシュ3が接合されていないため、上述のごとく、開口径の小さな開口部にメッシュを接合している上記特許文献2に記載の印刷版を使用する場合に比し、開口部8における導電性ペーストの吐出量を多くすることができる。従って、開口部8から吐出された導電性ペースト30のかすれの発生を抑制することが可能になり、ビアホール24において、所望の寸法通りに導電性ペースト30を充填することができる。

0030

また、本実施形態の印刷版1を使用することにより、導電性ペースト30のビアホール24への充填と、導電性ペースト30によるアライメントマーク26の形成を同時に行うことができる。従って、1回の印刷作業により、所望の寸法通りの導電性ペースト30が印刷されたプリント配線板50を得ることができ、プリント配線板50の製造工程を簡略化することができる。

0031

なお、本実施形態の印刷版1により印刷される導電性ペースト30としては、金属粉末等の導電性フィラーバインダー樹脂中に分散したものが使用できる。導電性フィラーである金属粉末としては、銀粉末銅粒子を銀で被覆した銀コート銅粉末白金粉末金粉末銅粉末ニッケル粉末、およびパラジウム粉末等の金属粉末や、カーボンブラックグラファイト粉等のカーボン粉が使用できるが、このうち、銀粉末や銀コート銅粉末を使用すると優れた導電性を示すため、好ましい。

0032

また、導電性フィラーとして、平板状導電性フィラーや球状導電性フィラーを使用することができる。ここで、「平板状」とは、導電性フィラーの最大長さをL、粒子の厚みをDとした場合に、最大長さLと厚みDの比(=L/D)が3以上であるものをいう。また、球状導電性フィラーには、完全な球形状ではないものも含まれ、例えば、表面に若干の凹凸があるものや、楕円球形状であるものも含まれる。なお、本発明の導電性ペースト30における導電性フィラーは、上述の平板状導電性フィラーや球状導電性フィラーの他に、他の導電性フィラーを組み合わせることができる。

0033

バインダー樹脂としては、有機絶縁性樹脂が使用され、当該有機絶縁性樹脂としては、熱処理後に導電膜中に残存することを考慮して、耐熱性樹脂であることが好ましい。この耐熱性樹脂としては、例えば、フッ素樹脂ポリイミド樹脂ポリアミドイミド樹脂ポリエステルイミド樹脂ポリエステル樹脂ポリエーテルスルホン樹脂ポリエーテルケトン樹脂ポリエーテルエーテルケトン樹脂ポリベンズイミダゾール樹脂ポリベンズオキサゾール樹脂ポリフェニレンスルフィド樹脂ビスマレイミド樹脂エポキシ樹脂フェノール樹脂フェノキシ樹脂等を挙げることができる。これらの耐熱性樹脂は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせてバインダー樹脂として使用することができる。

0034

また、導電性ペースト30の耐熱性向上の観点から、これらの樹脂のうち、エポキシ樹脂を使用することが好ましい。エポキシ樹脂の種類としては、特に限定はされないが、ビスフェノールA型F型、S型、AD型等を骨格とするビスフェノール型のエポキシ樹脂、ナフタレン型のエポキシ樹脂、ノボラック型のエポキシ樹脂、ビフェニル型のエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型のエポキシ樹脂等が挙げられる。また、高分子量のエポキシ樹脂であるフェノキシ型のエポキシ樹脂を使用することもできる。

0035

また、導電性ペースト30には、上述の各成分に加えて、バインダー樹脂を硬化させるための潜在性硬化剤溶剤、その他添加剤等を含有することができる。例えば、エポキシ樹脂用の潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素アミン錯体アミンイミドポリアミン系、第3級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド系、酸無水物系フェノール系、および、これらの変性物が例示され、これらは単独または2種以上の混合物として使用できる。

0036

また、これらの潜在性硬化剤中でも、低温での貯蔵安定性、および速硬化性に優れているとの観点から、イミダゾール系の潜在性硬化剤が好ましく使用される。イミダゾール系の潜在性硬化剤としては、公知のイミダゾール系の潜在性硬化剤を使用することができる。より具体的には、イミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が例示される。イミダゾール化合物としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−プロピルイミダゾール、2−ドデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾールが例示される。

0037

また、バインダー樹脂を溶解するための溶剤としては、バインダー樹脂が可溶であり、導電性ペースト30を塗布する基材20に対して非腐食性であり、かつ、導電性ペースト30は、スクリーン印刷等の方法で、基材20に形成されたビアホール24に充填されるため、高沸点であり、揮発性の低いものを用いると、耐乾燥性が向上し、印刷作業性が良くなる。従って、これらの特性を維持する観点から、ブチルカルビトールブチルカルビトールアセテートターピネオールフタル酸ジエチル等の有機溶媒が好適に使用できる。なお、これらの溶剤を、数種類、組み合わせて使用することもできる。

0038

また、導電性ペースト30においては、上述の各成分に加えて、硬化促進剤シランカップリング剤難燃化剤増粘剤チクソトロピック剤レベリング剤等の添加剤を含有する構成としても良い。例えば、導電性ペースト30に可塑剤を添加することにより、当該導電性ペースト30をビアホール24に充填する際の耐乾燥性を向上させることができる。この可塑剤としては、例えば、フタル酸誘導体イソフタル酸誘導体テトラヒドロフタル酸誘導体アジピン酸誘導体、マレイン酸誘導体フマル酸誘導体トリリット誘導体、ピロメリット誘導体、ステアリン酸誘導体、オレイン酸誘導体イタコン酸誘導体、リシノル誘導体水素添加ヒマシ油およびその誘導体が好適に使用できる。

0039

導電性ペースト30の作製方法としては、まず、エポキシ樹脂等のバインダー樹脂を、ブチルカルビトールアセテート等の溶剤に溶解し、次いで、銀粉末や銀コート銅粉末等を導電性フィラーとして添加するとともに、潜在性硬化剤や添加剤等を添加して混合し、三本ロールにより混練する方法が挙げられる。

0040

また、導電性ペースト30としては、導電性ペースト30全体に対する導電性フィラーの含有量が30〜80体積%以上のものが好ましく、導電性ペースト30全体に対する導電性フィラーの含有量が40〜70体積%以上で用いるのがさらに好ましい。これは、30体積%より小さい場合は、直径の小さなビアホール24への充填密度が低下する場合があるためであり、80体積%よりも大きい場合は、ビアホール24に導電性ペースト30を充填する際に巻き込んだ気泡ボイド)の除去が困難になり、導電性ペースト30と導電層間接続信頼性の向上が困難になる場合があるからである。即ち、30体積%〜80体積%とすることにより、ビアホール24に対する導電性ペースト30の充填率の向上と導電性ペースト30の導電性の向上の両立を効果的に図ることが可能になる。

0041

また、本発明の導電性ペースト30は、E型回転粘度計により、25℃でローターNo.7を用いて測定した回転数1rpmにおける粘度(V1rpm)が10Pa・s以上1000Pa・s以下(好ましくは、30Pa・s以上500Pa・s以下)のものを使用するのが良い。導電性ペースト30の粘度が高すぎると、導電性ペースト30をスクリーン印刷する際に、印刷版1からの導電性ペースト30の版抜け性が悪くなり、また、導電性ペースト30の粘度が低すぎると、塗布されたペーストが垂れやすくなり、いずれの場合も、所望の寸法通りに導電性ペースト30を印刷するのが困難になる場合があるためである。

0042

以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態においては、金属板2に形成された複数の開口部7,8の一部(即ち、開口部7)に、メッシュ3を接合する構成としている。従って、金属板2に形成された複数の開口部7,8の各々の開口径の大きさに対応させて、印刷される導電性ペースト30の吐出量を調整することが可能になる。その結果、導電性ペースト30のにじみやかすれの発生を効果的に抑制することができ、一度の印刷作業により、所望の寸法通りの導電性ペースト30が印刷されたプリント配線板50を得ることが可能になる。

0043

(2)また、金属板2に形成された開口部7,8のうち、開口径Bが0.3mmより大きい開口部7にメッシュ3を接合する構成としている。従って、開口部7における導電性ペースト30の吐出量を少なくすることが可能になり、開口部7から吐出された導電性ペースト30のにじみの発生を確実に抑制することが可能になる。また、0.3mm以下の開口径Cを有する開口部8にメッシュ3を接合していないため、開口部8における導電性ペースト30の吐出量を多くすることが可能になり、従って、開口部8から吐出された導電性ペースト30のかすれの発生を確実に抑制することが可能になる。

0044

(3)また、メッシュ3のメッシュ開口部10の開口径Lを30μm〜250μmとする構成としている。従って、メッシュ3が接合された金属板2の開口部7における導電性ペースト30の吐出量を精度良く調整することが可能になるため、導電性ペースト30のにじみやかすれの発生をより一層効果的に抑制することができる。

0045

(4)また、印刷版1により印刷される被印刷物として、E型回転粘度計により、25℃でローターNo.7を用いて測定した回転数1rpmにおける粘度が10Pa・s以上1000Pa・s以下である導電性ペースト30を使用する構成としている。従って、導電性ペースト30を印刷する際の、印刷版1からの導電性ペースト30の版抜け性の低下と垂れの発生を抑制することができるため、所望の寸法通りの導電性ペースト30が印刷されたプリント配線板50を容易に得ることが可能になる。

0046

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

0047

・本発明の印刷版は、金属板に形成された複数の開口部のうち、大きな開口径を有する開口部の部分にのみ、メッシュが接合されているものであればどのような印刷版でも良く、例えば、図5に示すように、金属板2において、小さな開口径Cを有する開口部8以外の部分に、メッシュ3が接合されている印刷版40も使用することができる。この印刷版40の作製方法としては、まず、金属板2に対して、レーザー加工等により、開口径Bを有する開口部7を形成する。次いで、金属板2とメッシュ3の間に接着剤を介在させ、金属板2の表面全体とメッシュ3を貼り合わせることにより、金属板2とメッシュ3を接合する。次いで、この接合体に対して、レーザー加工等により、開口径Cを有する開口部8を形成し、開口径Bを有する開口部7の部分にメッシュ3が接合された、金属板2とメッシュ3の接合体を作製する。そして、メッシュ3が接合された金属板2の外周部に、ポリエステルメッシュ15を取り付けるとともに、当該ポリエステルメッシュ15を版枠4に張設し、ポリエステルメッシュ15を介して、金属板2を版枠4に支持させることにより、印刷版40が作製される。

0048

・また、開口部7に接合されるメッシュ3のうち、開口部7に相当する部分(即ち、被印刷物である導電性ペースト30が吐出する部分)の少なくとも一部に乳剤を塗布して遮蔽部材を形成する構成としても良い。このような構成により、簡単な構成で、開口部7における導電性ペースト30の吐出量をより一層精度良く調整することが可能になる。

0049

・また、版枠4を、金属板2と同じ材料により形成する(即ち、金属板2と版枠4を一体的に形成する)とともに、メッシュ3を版枠4に張設する構成としても良い。

0050

・また、上記実施形態においては、被印刷物として、導電性ペースト30を例に挙げて説明したが、本発明の印刷版は、例えば、はんだペーストやカバーコートインク等の他の被印刷物の印刷にも使用できることは言うまでもない。

0051

以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

0052

(導電性ペーストの作製)
ビスフェノールA型のエポキシ樹脂(エポキシ等量7000〜8500)100重量部をブチルカルビトールアセテートに溶解したものに、イミダゾール系の潜在性硬化剤を1重量部添加し、さらに導電性フィラーとして平板状銀フィラー平均粒子径:4μm)を、全固形分の60体積%となるように添加して作製した。なお、作製した導電性ペーストの回転数1rpmにおける粘度の測定を行ったところ、90Pa・sであった。粘度は、E型回転粘度計(東機産業(株)製、TV−20型粘度計コンプレートタイプ(TVE−20H))により、ローターNo.7を用いて常温(25℃)にて測定した。

0053

(実施例1)
(印刷版の作製)
50μmの厚みを有するステンレス製の金属板に対して、レーザー加工により、0.2mmの開口径を有する開口部と、0.6mmの開口径を有する開口部を形成した。次いで、この金属板に形成された0.6mmの開口径を有する開口部とメッシュの間に接着剤を介在させ、金属板とメッシュを貼り合わせることにより、0.6mmの開口径を有する開口部の部分にメッシュを接合した。なお、メッシュは、金属繊維としてステンレスが使用されたメッシュ線により形成され、開口径が0.04mm、ラインのピッチが0.06mm、ライン幅が23μmのものを使用した。そして、メッシュが接合された金属板の外周部に、ポリエステルメッシュを取り付けるとともに、当該ポリエステルメッシュを版枠に張設し、ポリエステルメッシュを介して、金属板を版枠に支持させることにより、印刷版を作製した。

0054

印刷性評価)
次に、銅箔付きポリイミド基板上の銅面側に、作製した印刷版を、隙間(2mm)をあけて配置させ、この状態で、印刷版の上面に、作製した導電性ペーストを載置させて、スキージを摺動させることにより、基板上に、0.6mmの開口径を有する開口部により0.6mm幅の設計寸法を有する導電性ペーストの印刷を行うとともに、0.2mmの開口径を有する開口部により0.2mm幅の設計寸法を有する導電性ペーストの印刷を行った。次いで、印刷された導電性ペーストの幅を測定して、各導電性ペーストの印刷性についての評価を行った。より具体的には、画像測定機(ミツトヨ(株)製、QS−L200Z)を用いて、印刷された導電性ペーストの幅(即ち、印刷径)を測定し、0.6mmの開口径を有する開口部により印刷された導電性ペーストにおいては、測定された幅の寸法が0.48mm〜0.72mmのものを合格とし、0.72mm以上のものを、にじみが発生したものとして不合格とした。また、0.2mmの開口径を有する開口部により印刷された導電性ペーストにおいては、測定された幅の寸法が0.16mm〜0.24mmのものを合格とし、0.16mm以下のものを、かすれが発生したものとして不合格とした。以上の結果を表1に示す。

0055

(実施例2)
まず、50μmの厚みを有するステンレス製の金属板に対して、レーザー加工により、0.6mmの開口径を有する開口部を形成した。次いで、この金属板とメッシュの間に接着剤を介在させ、金属板の表面全体とメッシュを貼り合わせることにより、金属板とメッシュを接合した。なお、メッシュは、上述の実施例1において使用したものと同様のメッシュを使用した。次いで、この接合体に対して、レーザー加工により、0.2mmの開口径を有する開口部を形成し、0.6mmの開口径を有する開口部の部分にメッシュが接合された、金属板とメッシュの接合体を作製した。そして、メッシュが接合された金属板の外周部に、ポリエステルメッシュを取り付けるとともに、当該ポリエステルメッシュを版枠に張設し、ポリエステルメッシュを介して、金属板を版枠に支持させることにより、印刷版を作製した。次いで、実施例1の場合と同様にして、印刷性の評価を行った。以上の結果を表1に示す。

0056

(比較例1)
メッシュを接合しなかったこと以外は、上述の実施例1と同様にして、印刷版を作製し、印刷性の評価を行った。以上の結果を表1に示す。

0057

(比較例2)
50μmの厚みを有するステンレス製の金属板に対して、レーザー加工により、0.2mmの開口径を有する開口部と、0.6mmの開口径を有する開口部を形成した。次いで、この金属板とメッシュの間に接着剤を介在させ、金属板の表面全体とメッシュを貼り合わせることにより、金属板とメッシュを接合した。なお、メッシュは、上述の実施例1において使用したものと同様のメッシュを使用した。そして、メッシュが接合された金属板の外周部に、ポリエステルメッシュを取り付けるとともに、当該ポリエステルメッシュを版枠に張設し、ポリエステルメッシュを介して、金属板を版枠に支持させることにより、印刷版を作製した。次いで、実施例1の場合と同様にして、印刷性の評価を行った。以上の結果を表1に示す。

0058

0059

表1から判るように、金属板に形成された開口部のうち、大きな開口径(即ち、0.6mmの開口径)を有する開口部の部分にのみ、メッシュが接合された印刷版を使用した実施例1,2においては、導電性ペーストに、にじみ、およびかすれが発生していないことが判る。一方、開口部にメッシュが接合されていない印刷版を使用した比較例1においては、金属板に形成された開口部のうち、大きな開口径(即ち、0.6mmの開口径)を有する開口部における導電性ペーストの吐出量が多くなり、開口部から吐出された導電性ペーストにおいて、にじみが発生していることが判る。また、金属板に形成された開口部のうち、小さな開口径(即ち、0.2mmの開口径)を有する開口部にメッシュが接合された印刷版を使用した比較例2においては、金属板に形成された開口部のうち、小さな開口径を有する開口部における導電性ペーストの吐出量が少なくなり、開口部から吐出された導電性ペーストにおいて、かすれが発生していることが判る。

0060

本発明の活用例としては、プリント配線板における導電性ペースト等の印刷に適する印刷版、及びプリント配線板が挙げられる。

図面の簡単な説明

0061

本発明の実施形態に係る印刷版を説明するための平面図である。
図1のA−A断面図である。
本発明の実施形態に係る印刷版のメッシュを説明するための部分拡大図である。
(a)〜(e)は、被印刷体であるプリント配線板に、被印刷物である導電性ペーストを印刷する方法を説明するための断面図である。
本発明の実施形態に係る印刷版の変形例を説明するための平面図である。

符号の説明

0062

1…印刷版、2…金属板、3…メッシュ、4…版枠、7…開口部、8…開口部
9…メッシュ線、10…メッシュ開口部、20…基材、21…導電層、22…導電層、23…カバーコート、24…ビアホール、25…開口部、26…アライメントマーク、30…導電性ペースト、31…スキージ、40…印刷版、50…プリント配線板、B…開口径、C…開口径、L…メッシュ開口部の開口径

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