第4編 プリンタブルエレクトロニクス製造技術・装置 ●第4編●第12章● 研究開発用印刷機 RK Print Coat Instruments / 松尾産業 1. はじめに 近年、印刷技術を応用して電子部品を作るプリンタ ブルエレクトロニクスが注目されている。印刷のメリ ットとしては以下のようなことが考えられる。 ①従来のドライ、真空プロセスを必要とせず、ウェ ット、大気中でのプロセスでモノ作りができるため設 備費用削減ができる。 ②連続大量生産（ロールtoロール）を得意とする印刷 技術によって製造ができれば、バッチ生産と比較して 大幅なコストダウンが図れる。 2. 新業界の創出 印刷媒体の中心が硬質なガラスの他に、今まで性能 面で使用できなかった柔軟なフィルム材も伸びてくる と、従来にはなかった用途が生まれてくる。例えば、 フレキシブルディスプレイ・電子ペーパー・RFID・有 機半導体・色素増感型太陽電池などが挙げられる。 モノ作りにあたっては、顔料（ナノ金属インク、微 粒子金属粉など）、インク、樹脂、レジスト、紙、フィ ルム、包装、コンバータ、印刷、電気、自動車などの 業界が開発に関わってきている。そのため、ナノテク ノロジーや、新素材の技術開発を契機として、これか ら新たなネットワークが構築され、新たな業界が生ま れ、編成されていくことが予想される。 このような状況で、印刷を使った技術を研究するた めの需要も増加してきている。 3. 印刷試験機の役割 生産機と同じ方式で印刷サンプルを作って評価する ことは、欠くことのできない開発プロセスである。 3.1 目的 印刷試験機の目的を以下に示す。 ①インク設計、材料検討、印刷適正確認、膜厚・ラ イン幅の性能に与える影響の検証。 ②印刷工法の選定、生産機にかける前のスクリーニ ング。 ③機能性確認、品質確認、耐久性確認。 3.2 導入のメリット 印刷試験機導入のメリットを以下にまとめる。 ①印刷試験機で事前に工法を研究すれば、高価な生 産機（グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、フレ キソ印刷）導入選定の手掛かりとなる。 ②条件を振ったサンプルを手軽に作れるため、開発 スピードが上げられる。 ③少量の材料で試験できるので、高価な材料を有効 に使える。 ④作業時間・段取り換え時間が、生産機を使っての 実験に比較し格段に節約できる。 ⑤結果として、プリンタブルエレクトロニクスの研 究が少ない開発費でできる。 プリンタブル エレクトロニクス 市場拡大の促進 印刷のメリット Dry → Wet 設備コスト ダウン 工程簡素化 ロールto ロール 大量生産 小型印刷試験機での 検証による研究・開発 導入設備の方式決定 印刷条件設定 材料選定 （スクリーニング） 印刷適正確認 技術要素 ナノテク 新素材 図1 印刷試験機の役割 2009 Printable Electronics 165 第4編 プリンタブルエレクトロニクス製造技術・装置 4. 松尾産業の印刷試験機（グラビア/グラビアオフ セット/フレキソ/均一膜の塗布） 当社は、英国RK Print Coat Instruments社製の印刷試験 機を取り扱っており、日本総代理店として30年以上に わたり活動している。同社の製品は小型・卓上サイズ （400×500mm∼）で少量の材料で適確な試験ができる ため、日本においても数多く採用されている。 近年、導電性インク（Ag、カーボンナノチューブ） のパターニング印刷、レジスト塗布、導電ポリマー塗 布など、プリンタブルエレクトロニクス開発目的の照 会が多くなってきている。 5. 装置の特徴 5.1 Kプリンティングプルーファー/K303マルチコータ 「Kプリンティングプルーファー/K303マルチコータ」 の特徴を以下に示す。 ①1台ベースがあれば、ヘッドを交換することによっ て多目的の試験ができる（グラビア印刷、グラビアオ フセット印刷、ラミネート、バーコーティング、アプ リケータ塗布） 。 ②マイクロメータにより微調整ができる。 ③小型・卓上サイズである。 ・Kプリンティングプルーファー：設置面積400× 500mm ・K303マルチコータ：設置面積690×410mm 5.2 フレキシプルーフ100UV 「フレキシプルーフ100UV」の特徴を以下に示す。 ①生産機と同条件でフレキソインク（水性、溶剤系、 UV）の校正印刷ができる。 ②マイクロメータにより微妙な印圧設定ができる。 ③アニロックスロール交換、フレキソ版貼り替えが 手軽にできる。 ④UV照射器搭載。 ⑤最大スピードが99m/minである。 ⑥小型・卓上サイズである（設置面積550×450mm） 。 今後、UV LED光源の搭載も検討している。 6. ショールーム 当社では、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、 フレキソ印刷、バーコータやアプリケータによる均一 塗布膜作成を手軽に体験できるショールームを設置し サンプル：ライン/スペース 30μm/300μm 機材：PETフィルム 50μm厚 使用機械：フレキシプルーフ100UV 写真2 フレキソ印刷によるパターニング印刷 サンプル格子：ライン/スペース 30μm/300μm 機材：PETフィルム 50μm厚 使用機械：Kプリンティングプルーファー 写真1 グラビアオフセットによるパターニング印刷拡大写真 166 2009 プリンタブルエレクトロニクス 写真3 ショールーム（新横浜、左：フレキシプルーフ 100UV、右：Kプリンティングプルーファー） 第4編 プリンタブルエレクトロニクス製造技術・装置 ている。 そこでは、印刷試験機の性能と使い勝手の確認のた めに立ち会い試験を行っている。また、今回紹介した 印刷試験機器類を設置し、ユーザーの目的に合った機 械を薦めている。場所は新横浜駅より徒歩5分で、随時 予約を受け付けている。 7. おわりに 設定したものの、印刷機・コータというと大掛かりな 装置を連想し、どこから手をつけたらよいかよくわか らないという研究者も多い。そのような方も、当社シ ョールームに印刷基礎の勉強を兼ねて来社されている。 入門手段として、印刷試験機の役割は大きくなって きていると感じている。当社は、印刷試験機がプリン タブルエレクトロニクスの開発促進に役に立てればと 考えている。 開発テーマを“プリンタブルエレクトロニクス”に 2009 Printable Electronics 167
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