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技術資料 スクリーン印刷の技術についてまとめてあります。

スクリーン印刷(メッシュ版)の印刷メカニズムの概要

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スクリーン印刷(メタルマスク版)の印刷メカニズムの概要

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スクリーン印刷 曲面印刷(円筒形・円錐形)のメカニズムの概要

円錐形の印刷
印刷メカニズムは、円筒形と同じですが、版が片側を起点に扇形移動を行います。

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1.孔版印刷

スクリーン紗の網目をインキが通過しワーク(印刷物)に接着すれば水と空気以外のあらゆる物質に印刷可能です。また、電子関係及び特殊な印刷ペーストを厚く塗布する場合、ステンレス板に開口部を精度良く、くり抜き加工を施したメタルマスク版の利用も増えてきています

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2.スクリーン印刷のメカニズム

ワーク(印刷物)と版の間に隙間を設けスキージに適度な圧力を加えインキ(ペースト)をスクリーン紗の目(開口部)に押し付けながら移動を行う。

インキの版上からワーク(印刷物)への移動メカニズム

スキージの移動により流動させられたペーストがスクリーンの開口部に流入して基板に到達する状態。

スキージがワークに当たりその一線(点)を通過するとインキが紗の目に充填される。(この時点では、まだ印刷はさせていない。)その後、ワークと版が離れる、版離れをおこし、版離れと同時にワークにインキが押し出され、印刷される。版離れのメカニズムで印刷されるために、版離れの印刷とも言えます。

版離れのメカニズム

スキージの移動に合わせて、スクリーンと基板は線接触しながら連続的に版離れを行う。



スクリーン印刷のそれぞれの状態での流動性・インキ特性の変化を考慮する必要がある。

4つの状態でのインキ変化

1.インキがスクリーン上を一定の回転を行い前進する
2.スクリーンメッシュ開口への流入(吐出のメカニズム)
3.版離れにより、スクリーンが上方へ急速に離れる(版離れのメカニズム)
4.基板上に残されたペーストが自らの力で形状を決定する(レベリング又は形状保持のメカニズム)

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3.スクリーン印刷の精度

よくある質問なのですが、この印刷機の精度はいくつですか?
精度は当然精度の良い印刷機で印刷しなければ、精度の良い印刷は望めませんが、製版・機械、機械に版をセットするセッティングの3要素から成立します。それぞれを吟味しなければなりません。最近ではフォト法に負けない10μの線画を印刷できるまでに精度も向上しています。当社の電子部品向けスクリーン機TU-2030型(印刷サイズ200×300)の場合、繰り返し印刷精度5μ以内です。

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4.スクリーン版の精度

製版の内寸に対する線画の面積比、従来は精度の良い製版を求めるのであれば、1 / 3以下の比率でしたが、製版技術とスクリーン紗等の材料精度の向上により、1 / 2以下であれば精度よく製版が仕上がるようになりました。面積比では、1 / 4以下です。

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5.スクリーン印刷の3要素

1.印刷条件
スキージ印圧・スキージアタック角度・スキージ速度・クリアランス巾
2.スクリーン版の仕様
印刷に合ったスクリーン紗の選定・乳剤の厚み・テンション・枠の強度
3.インキ・ペースト仕様
粘度・流動性・(樹脂、顔料、溶剤の配合比率)

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6.スキージ印圧の働きと印刷に与える影響

1.印圧は、スキージとワーク(印刷物)を均一接触させ、インキ(ペースト)が後ろに漏れないようにする。
2.印圧を増すとインキの出が多くなるのは、印圧によりスキージゴムが変形してアタック角度が変わる為。
3.印圧は、インキの掻き取り深さ(量)を決定する。
4.過度の印圧は、スクリーン版にダメージを与え寸法精度に悪影響を及ぼす。
5.多少低印圧での印刷が良好な印刷仕上りを保証し、必要以上の印圧は大きなリスクをともないます。

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7.スキージ速度の定義と印刷に与える影響

1.スキージ速度は、インキがスクリーン開口部に充填され、メッシュ下方に落ち込む時間を与えるものである。
2.スキージ速度は、インキの噴出量の微調整に利用できます。
3.実際の印刷では、インキの特性や版離れに合わせたスキージ速度調整が必要でする。
4.スキージ速度が速すぎますと、インキの充填不足によるインキの欠け、クレーターの問題が起きやすくなります。
5.スキージ速度が遅すぎると、インキのニジミ、膜厚不均等などの問題が起きやすくなります。
6.スキージ速度を遅くする場合は、
1.高い粘度インキの場合
 2.ベタ付きのあるペーストの場合
 3.ファインパターンの印刷
 4.厚膜のスクリーン版の場合
 5.版離れが悪い場合
7.スキージ速度を速めた場合、スキージゴムがインキの流入圧力により変形して、版上でのインキの掻き取りが悪くなるため、スキージ印圧を若干高くする必要かあります。
8.スキージ速度が遅い場合、スクリーンメッシュ開口部のインキを掻き取ってしまい、版上でのインキが少なくなり、印刷膜厚は薄くなります。

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