간단히 말해서 스크린 마스크는 스크린 인쇄를 하기 위한 하나의 도구이고, 정확하고 정밀한 스크린 인쇄라는 최종의 목표를 달성하기 위해서는 스크린 마스크 외에도 더 많은 변수가 있다는 데는 누구나 동의하는 상식이다.

여기에서 다루고자 하는 내용은 스크린 마스크를 구성하는 하나의 요소인 mesh에 관련되는 내용이며 이전의 기술정보에서 다루었듯이 인쇄를 위한 제판을 고려할 때 가장 중요한 요소는 mesh의 선정이다.

우선, 인쇄 도면을 고려해서 인쇄 필름을 어느 정도의 수준에서 제작할 것인지를 결정한다.

즉, 도면의 난이도를 평가하여 필름을 몇 DPI( dot per inch )로 출력해야 하는가를 결정한다.

필름의 출력, MESH와 E.O.M( emulsion over mesh )의 결정, 유제 종류의 결정, 견장 각도, 스텐레스 MESH의 항복점과 고객의 요청을 고려한 텐션의 결정 등에 관련된 세부 사항은 이미 전의 기술 정보에서 다루었고 미비한 내용은 다음에 기술하기로 한다.

최근의 전기·전자 기술의 눈부신 발전에 따라, 이에 요구되는 스크린 인쇄도 점점 미세 pattern화 되는 경향과 더불어 난이도도 그 정도를 더해 가고 있다.

이런 문제로 인해 MESH 제조자들도 그 추세에 대응하기 위한 계속적인 개발과 새로운 도전을 시도하고 있다.

이미 상식이 되어버린 진부한 이야기이지만, 스크린 인쇄의 기본은 제판(SCREEN MASK)과 PASTE(or INK) 토출성의 조합에 있기 때문에 MESH의 선정과 개발이 중요한 것이다.

복습하는 의미에서 토출계수에 대하여 다시 한번 정리하면 다음으로 표시 할 수 있다.

• 토출 계수= 오프닝 률(%)/

예를 들어 소위 말하는 fine pattern(100μ미만의 line)의 인쇄를 위해서는 당연히 흘러내림이 억제되는 고점도 페이스트를 사용해야 하고, mesh는 토출성능이 높은 mesh 즉, 두께가 얇고 opening 률이 높은 망사를 사용해야 한다.

참고로 주요 mesh의 토출 계수를 표로 정리해보면 다음과 같다.

이상과 같이 주요 망사의 토출 계수에 대해 살펴 보았다.

이 계수가 큰 만큼 토출 성능이 높고, 고점도 페이스트에 적합하다

과거 PASTE는 기존 MESH의 사양에 맞는(토출계수 4.0-6.5) PASTE가 주종이었으나 현재는 번짐이 없는 인쇄를 위해 높은 토출계수에 맞는 고점도 PASTE가 개발되었다.

미세 페턴의 인쇄에 대한 도전은 아직도 시도되고 있다.

얇으면서 오프닝도 넓고 또한 고장력이 가능하며 급격한 SS-CURVE 곡선을 갖는 이상적인 MESH의 개발이 계속되고 있으며, 제판 인쇄 기술의 발달로 인해 20μ 이하의 LINE 인쇄가 가능해지고 있다.

STAINLESS STEEL MESH는 수요에 따른 개발이 아니고 이제는 수요 예측을 위한 개발도 진행 중이며 현재 개발에 성공하여 양산되는 MESH에 대한 특장점을 알아본다.

- 당사 home page에 소개된 내용 외에 토출 계수의 증가와 인쇄시의 편차 감소를 위해 calender mesh가 개발되었으며 380mesh 까지 개발되었다.  현재 까지 개발된 mesh로는 최고의 토출 계수( 12.8 )를 가지고 있으며 극단적인 low elongation으로 인쇄시의 편차 문제를 해결 할 수 있다.

직 견장의 어려움으로 인해 combination screen mask가 필요하다.

- stainless steel wire의 특징은 항복점을 갖는다는 것이다. normal type, soft cal, heavy cal.의 mesh ss-curve를 살펴보자. 

  예를 들어 그림으로 표현하면,

흔히 표현하기를 screen의 총 두께 보다 최소 line의 폭이 좁아지면 좋은 인쇄가 어려워 진다고 하는데 이는 line 폭이 좁아지면 mesh의 두께도 그만큼 얇아져야 한다는 뜻이다. 그러나 위의 그래프를 고려 할 때 super heavy cal. mesh는 단지 얇은 mesh가 아니라 상대적으로 높은 항복점으로 high tension이 가능하고 인쇄시의 편차 발생 가능성이 그만큼 감소됨을 알 수 있다.

- 당사 home page 참고

- 장점 : 1. 노광 영역이 넓다.

 제조자의 test 결과에 의하면 적정 노광을 100%로 설정 했을때 200%까지 패턴의 변화가 없었다.( S/T500-18 Super Heavy Cal. mesh로 20/20 micron의 line 인쇄시의 test.) 흔히 미세라인의 제판시 현상에 대한 부담으로 인해 노광부족의 경향이 나타나는데 이 black mesh는 이런 데에 대한 부담이 전혀 없다.

         2. sharp line edge definition

         3. higher paste permeability

* 400mesh이상의 mesh를 고려한다면 black mesh의 사용을 권하고 싶다.

  poly. mesh의 경우 흔히 고 mesh를 사용할 때 yellow mesh를 사용하듯이 이젠 S/T MESH도 high mesh인 경우 black mesh를 사용을 해야 한다는 의미이다.

- 정밀 인쇄에는 항상 20micron 등의 미세라인 인쇄만이 해당된다는 발상은 상당히 곤란한 발상이다. 현실적으로, 간단해 보이는 전면 인쇄의 경우, 인쇄 후의 leveling 향상과 인쇄 막의 균일도 등이 문제가 되고 있다.

- 전면 인쇄에서의 인쇄 후 평탄도 즉 적층시의 평탄도 향상, pin-hole 가능성의 감소, 보통 mesh에 비해 1.5배 두께의 인쇄 막 가능 등의 특징을 가지고 있는 mesh 이다.

- 적용 효과 분야

      1. PDP용 유전체, 격벽 PASTE등의 적층인쇄에서 인쇄 횟수 감소

      2. 솔다 레지스트등의 두꺼운 인쇄

      3. 세라믹 기판용 PASTE     

      4. 인쇄막 leveling의 개선

      5. pin hole의 감소

특히 LCD의 인쇄 공정에 있어서 SCREEN MASK의 미세한 PINHOLE이 중대한 문제로 대두되었다. LONG SHOT 인쇄 중에 유제의 일부에, SQUEEGEE가 용제에 침투되어 PINHOLE이 발생하는 것이다. 이것을 방지하기 위해 적정한 유제의 개발, 도포시의 2중 제판, 노광 방법의 개선등 여러 가지 시도를 통해 어느정도 효과를 보고 있지만, 이 MESH는 직조상의 특징으로 MESH와 MESH가 겹치는 부분에서의 기포를 감소시킬 수 있다.

-  TECHNICAL SPECIFICATION DATA

 - mesh 두께의 변화에 따른 토출량의 변화를 각자 계산하면서 느끼기를 바란다.

- 기존의 wire보다 강한 선재의 wire로 직조된 mesh이다.

  현재는 일부 mesh의 직조에 성공하여 다양한 인쇄에 적용되고 있다.

  예를 들어 설명하면

   기존의 S/T250-30 mesh인 경우 -  항복점 34N/CM (추정치)

   고강도 S/T250-30 mesh인 경우 -  항복점 45N/CM (추정치)

- 기존의 MESH 보다 SS-Curve가 상당히 급격한데 이에 따르는 장점은 잘 알고 있으리라   판단하여 생략하기로 한다.

  간혹 S/T Mesh의 항복점등을 무시한 tension의 요구에 당황할 경우가 있다. #250 mesh의  스크린 tension을 0.75mm/kgf 로 요구한다면 기존의 mesh로는 불가능했거나, 스크린 수명이 길지 못한 screen mask가 되었을 것이지만, 고강도 mesh는 이런 고객의 요구에 얼마든지 대응할 수 있다.

  종래의 여러 가지의 문제점을 보완하여, 현재 완성 단계에 도달해 있으며, 미래의 요구에 대비하여 지금도 계속 연구 개발 중에 있다.

  이 screen은 현재 기존의 screen 으로 인쇄중 텐션 감소, 잉크/paste의 빠짐성, 인쇄 편차 등에서 문제점을 해결하지 못한다면 고려해 보아야 할 이상적인 screen이다.

  당사의 home page에서도 이미 언급되고 있으며 screen mask에 관심을 갖고 있다면 상당히 주목을 해야 하는 차세대의 screen이다.

특장점을 다시 언급하면

1. 유제의 접착성 강화 : 표면에 작은 요철이 있다. 400nm 부근의 uv-light를 45-60%정도 투과하기 때문에,스퀴지 면의 유제가 감광되어 현상후에 스퀴지면의 유제막이 보호된다.

2. paste 투과성 양호 : wire 표면의 요철은 액체의 유동성을 증가시키고 이는 paste의 빠짐성을 좋게한다.

3. 외관 :  v-screen은 열가습성의 합성 섬유이기 때문에 스크린의 선경이 약간 찌그러진 모양으로 나타난다.

• 이상과 같이 최근에 개발된 mesh에 대해 간단하나마 기술하였다.

   다시 말하지만 screen mask는 그 자체로 의미를 갖는 것은 아니고, 어디까지나 인쇄를 위한 적정한 mask가 되어야 한다. screen stencil maker들은 항상 무엇을 어떻게 인쇄하고 있으며, 또 인쇄에서 요구하는 최상의 mask는 어떤 조건인지를 염두에 두어야 한다.

                                                                                 이  상