CN102729591A - 丝网印刷方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种印刷装置,该印刷装置使用刮板、将膏剂从在规定位置具有开口部的印刷掩模向固定于台的被印刷物的规定位置转印,无论印刷掩模的开口部的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地进行印刷。在刮板前端的一侧的角形成圆弧状的凹状,用具有憎液性的膜覆盖包含圆弧状的凹状部的刮板的前端部分的表面,当向具有所希望的图案开口部的印刷掩模填充膏剂、进行转印时,被具有憎液性的膜覆盖的圆弧状的凹状部促进膏剂的滚动,并促进膏剂向印刷掩模的图案开口部的填充性。
Description
技术领域
本发明涉及相对于被印刷物利用刮板经由具有规定的开口图案的印刷掩模(マスク)将粘性印刷材料印刷于被印刷物上的丝网印刷方法以及其装置。
背景技术
所谓丝网印刷,是孔板印刷方式的一种,通过刮印油墨等膏剂(印刷剂)(利用刮板挤压出膏剂(印刷剂))来使之通过具有开口图案的丝网而向被印刷物转印所希望的图案,丝网印刷在IC基板的电路布线形成、FDP(Flat DisplayPanel)的图案形成(电极形成、荧光体填充)等各种各样的用途中被应用。
丝网印刷例如也应用于在向印刷布线基板上安装电子部件的安装作业之前进行的焊膏的印刷。焊膏是将焊料合金粉末与高粘度液状焊剂混合而形成的膏状物,其经由具有规定的开口图案的印刷掩模转印到基板上。在该丝网印刷中广泛使用机械强度等方面优异的金属制印刷掩模以及金属刮板。
以下,关于现行的焊料印刷,将印刷掩模称作金属丝网、将刮板称作金属刮板、将焊膏称作膏剂来进行说明。
金属刮板在使其前端部相对于金属丝网的丝网面以规定的攻角角度(例如为70度)倾斜的状态下,一边对在表面供给有膏剂的丝网面施加压力(印刷压力)一边沿印刷方向滑动,从而经由形成于金属丝网的开口图案向被印刷物上转印利用膏剂形成的图案。
在被导入到膏剂印刷工序的印刷布线基板的印刷面上,由于存在其前工序中实施的阻焊剂(solder resist)、电极布线等引起的20μm~80μm程度的凹凸,所以由不锈钢构成的厚度约100μm的金属丝网在印刷时被这些印刷布线基板的凹凸局部地向上方推起,而在金属掩模与印刷布线基板之间形成缝隙。因此,若金属刮板通过因印刷布线基板的印刷面的凸部而隆起的金属丝网的凸部,则在两者间产生间隙,从而成为引起印刷不良的原因。
为了防止这种情况产生,一边对金属刮板施加大的印刷压力一边进行印刷,从而将上述间隙抑制得较小。因此,现有的金属刮板由耐磨性优异的特殊钢(超硬合金)来制造,以提高其耐久性。
另外,作为这些情况的解决方法,在日本特开平10-100374号公报(专利文献1)中记载了,在金属刮板的与印刷方向相反一侧的前端部通过蚀刻形成锥形面,使其易发生弹性变形,由此即使以较小的印刷压力也能够稳定地进行印刷,从而减少对金属丝网的丝网面的损伤。
作为由被印刷物的阶梯差引起的印刷不良的解决方法以及金属丝网的损伤减少方法,采用代替金属刮板使用树脂制的刮板进行印刷的方法。
以下,对于使用了树脂制的刮板的丝网印刷,将印刷掩模称作网眼丝网、将刮板称作聚氨酯刮板进行说明。
现有的聚氨酯刮板有平刮板、角刮板,尖角刮板等。
作为使在平刮板中成为问题的攻角角度稳定的方法,如日本实开平3-055230号公报(专利文献2)所记载,提出了将玻璃环氧树脂作为支承体的由聚氨酯橡胶构成的刮板。该刮板由基端部安装于支架的支承体与刮板部构成,该刮板部在与该支承体的基端部对置的前端部以覆盖该前端部的方式一体地固定。上述支承体的材质为具有弹性恢复力的玻璃环氧树脂制,并且其形状形成为平板状。
另外,对于刮板部而言,其材质为聚氨酯橡胶制,在与进行刮印的刮板前端部对置的刮板另一端部上遍及宽度方向地设有槽部,并以夹持支承体的前端部的方式一体固定。
根据该现有的例子,使用这样构成的刮板,并通过基端部侧来固定于支架,从而能够在丝网面上进行刮印。此时,若持续长时间地进行刮印,则即使刮板部的前端部因油墨(膏剂)所包含的溶剂而发生变化(膨胀),由于支承体的材质为玻璃环氧树脂制,所以刮板整体的刚性也不会发生变化,而能够稳定地进行刮印。
另外,在日本实开平1-91536号公报(专利文献3)中记载了,在刮板内置金属制芯材来避免刮板产生弯曲变形。
作为在丝网印刷中使用的金属掩模存在组合网眼型的金属掩模,该组合网眼型构成为,在印刷掩模版框内的空间配置金属板,经由在该金属板与上述印刷掩模版框之间遍及整周设置的张力网眼,上述金属板以拉伸状态而支承于上述印刷掩模版框。
对于该印刷掩模而言,在上述金属板上制版形成印刷掩模从而在丝网印刷中使用,该印刷掩模在与在其上移动的刮板的移动区域对应的印刷有效区域内形成规定的图案的开口。
使被印刷物的上表面与金属掩模的下表面对置,通过在金属掩模的上表面使刮板滑动,来将膏剂填充于设置于金属掩模的开口部,之后,使被印刷物离开金属掩模,从而使印刷材料转印到被印刷物上。
在上述金属板上,在印刷有效区域内,利用激光加工、电镀法、蚀刻法等来形成规定的图案的开口。
例如,使用蚀刻法的话,在上述金属板的整个区域内将光致抗蚀剂涂敷于两面,在使用规定图案的曝光掩模对该抗蚀剂膜进行曝光处理之后进行蚀刻处理,从而形成规定的图案的开口。
此外,作为丝网印刷法,例如利用于针对电子设备、印刷布线基板的电极布线的印刷、针对液晶显示器用基板的框状密封材的印刷、针对等离子显示器用基板的电介质层、像素间隔壁或电极布线以及荧光材料的印刷等各种印刷中,并且,上述网眼掩模的大小即丝网网眼的面积、印刷掩模版框的尺寸以及张力网眼的宽度等根据其用途进行设计。
专利文献1:日本特开平10-100374号公报
专利文献2:日本实开平3-055230号公报
专利文献3:日本实开平1-91536号公报
然而,伴随近几年的表面安装部件的小型化,印刷布线板的焊盘面积的变小,与之相随地印刷掩模的开口部的面积也变小。
这样,相对于开口面积较小的开口部,在专利文献1中记载的刮板、即、通过蚀刻形成了锥形面的金属刮板中,由于将膏剂压入印刷掩模的开口部的力不足,所以印刷布线板的焊盘与开口部内的膏剂的接合性不充分,其结果,有时产生如下不良情况,即,在印刷掩模的开口部残留膏剂,膏剂无法印刷(转印)到印刷布线板的焊盘,或者印刷出来的膏剂的量不足。
一般地,与聚氨酯制的橡胶刮板相比,金属刮板将膏剂压入印刷掩模的开口部的力较弱,会产生上述的不良情况。
另外,一般金属刮板的前端部要求高精度的平坦度及平面度,但是对于上述的现有的金属刮板而言,在其生产时,通过电火花加工来进行包含材料(原材料)在内的刮板前端部的微小加工,所以有成本非常高的问题。并且,在刮板前端部,为了减小摩擦阻力来进行稳定的印刷,实施以特氟龙(Teflon:注册商标)而众所周知的聚四氟乙烯等的涂层处理,这也导致使金属刮板高成本的原因。
并且,在承受通过超硬合金制的金属刮板来以高的印刷压力进行滑动接触作用的金属丝网的丝网面上,损伤较大,特别是在从上述那样的印刷布线基板侧隆起的突部中尤为显著。即,使用现有的金属刮板进行稳定的印刷的话,存在金属丝网侧的损伤大的问题。
一般地,刮板是由刮板部与安装于刮板支架的支架安装部构成的。刮板支架通过安装刮板的支架安装部来固定刮板。刮板支架相对于印刷面具有规定的角度。该刮板支架的向印刷机基座的安装角度能够调整为所希望的角度。
对刮板部进行控制,以使刮板部一边给予丝网网眼适合丝网印刷的印刷压力,一边以适合丝网印刷的速度来沿着丝网网眼的表面移动。在刮板部与丝网网眼抵接的地方施加印刷压力。在刮板部与丝网网眼抵接的点,丝网网眼朝向被印刷物的表面按压而丝网上形成的开口图案的图形被印刷到被印刷物的表面。因此,为进行高品质的印刷,丝网网眼被丝网框均匀且平衡良好地拉伸并张紧是重要的。另外,优选刮板与丝网为线接触。进一步,希望接触的线为直线。
刮板以恒定的角度与印刷面抵接,对印刷面施加印刷压力。因此,由于刮板的前端部弯曲,而存在刮板与印刷面的角度(称为攻角角度)无法维持恒定角度的不良情况。即,在现有的平刮板中,存在在印刷中攻角角度变化的问题点。但是,在被印刷物(例如,上述的印刷布线基板)具有凹凸的情况下,由于平刮板的弯曲,而存在追随该凹凸的优点。
在现有的平刮板中,因为刮板部整体具有相同的弹性,没有刚性,所以在安装于印刷装置的支架安装部使用金属来使刮板的形状稳定,从而维持刚性或者硬度。另外,由于刮板部整体具有相同的弹性,所以存在难以维持恒定的攻角角度的缺点。
另外,在现有的角刮板、尖角刮板中,无法进行机械磨削,有难以得到印刷面与刮板的抵接面的直线性的问题。
另外,在专利文献2中记载的刮板、即、将玻璃环氧树脂作为支承体的由聚氨酯橡胶构成的刮板、以及专利文献3中记载的内置金属制芯材的刮板中,虽然能够抑制在平刮板中成为问题的整体弯曲,但在印刷时膏剂拱到刮板的侧面,因而将膏剂压入印刷掩模的开口部的力不足,印刷布线板的焊盘与开口部内的膏剂的接合性不充分,其结果,在印刷掩模的开口部中残留有膏剂,产生膏剂无法印刷(转印)到印刷布线板的焊盘上、或者印刷出来的膏剂的量不足的不良情况。
一般地,使用了网眼掩模的丝网印刷与使用了金属掩模的丝网印刷不同,在利用刮板进行印刷前,需要在印刷掩模上(丝网面侧)进行利用刮刀的膏剂涂敷。即,涂敷膏剂并利用存在于印刷掩模(网眼掩模)的开口部内的网眼来保持膏剂,当利用刮板进行印刷时,能够使膏剂的排出量增多。相反地,对于金属掩模而言,因为不存在保持于图案开口部内的部件,所以无法在印刷掩模上涂敷膏剂。
在使用金属掩模的情况下,由于通过一个方向的动作来完成印刷,与需要膏剂涂敷的网眼掩模相比,能够缩短印刷花费的时间。
对于网眼掩模而言,在印刷掩模与被印刷物之间设置间隙(缝隙),能够与印刷几乎同时地进行离版。
另一方面,对于金属掩模而言,使印刷掩模与被印刷物紧贴,没有设置间隙(缝隙),因此,在印刷后需要离版工序(将印刷掩模与被印刷物分离的工序)。
因此,即使使用网眼掩模,与金属掩模相同地通过一个方向的动作来结束印刷也是重要的。为此,其课题在于,在刮板前端具有能够同时满足如下条件的构造及表面状态,即,用于提高对印刷掩模的开口图案的填充性的膏剂涂敷的功能、以及进行从印刷掩模向被印刷物的转印的印刷功能。
另外,一般地,通过对膏剂施加剪切(剪切力)而流动性变良好,所以通过滚动来降低粘度,进而提高流动性。在使用刮板进行印刷的同时,通过提高来自刮板的膏剂的起模性来提高膏剂的滚动性,提高印刷性(填充性及转印性)也是课题之一。
并且,当使用刮板印刷膏剂时,膏剂沿与印刷掩模相反一侧的刮板侧面被推上去,从而膏剂向印刷掩模的填充不足也是课题之一。
因此本发明的课题在于找出兼具能够解决这样的课题的特点的刮板前端的构造以及表面状态。
另外,膏剂通过刮板的前端部向形成于印刷掩模的开口图案填充,所以刮板的前端部的形状会左右膏剂对印刷掩模的填充性,因此,本发明的课题在于,实现与现有的刮板相比能够提高填充性的刮板前端的构造以及表面状态。尤其,由于刮板的前端与被印刷物的印刷面的攻角角度会改变对膏剂施加的力的方向,所以向形成于印刷掩模的开口图案沿大致垂直的方向填充膏剂是课题之一。
另一方面,由于刮板上施加有由印刷压力引起的负载,所以前端部会变形。如上述那样,对于聚氨酯制的平刮板而言,由于整体上产生弯曲,所以刮板前端的攻角角度变得非常小,因被印刷物的阶梯差其攻角角度会变动。若攻角角度变动,则对印刷掩模的开口部的填充性会变化,所以减少填充性的偏差也是课题之一。
根据印刷对象物,印刷掩模分别使用金属掩模、网眼掩模等。实现不论相对于哪种印刷掩模均能够对应的刮板也是课题之一。另外,作为印刷掩模,向被印刷物以所希望的量将膏剂稳定地进行转印也是课题之一。
并且,根据印刷对象物不同使用的膏剂不同。膏剂是将固体成分与液体成分混合而成的高粘性物质,根据目的的不同,膏剂的固体成分能够以焊料组成的粒子、银粒子、鳞片状银粒子、以镍为主要成分的粒子、被金属覆盖的树脂粒子、陶瓷粒子、玻璃粒子中至少一种材料为主要成分,能够使用上述的膏剂的刮板也是课题之一。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而产生的,提供无论印刷掩模的开口部的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂的丝网印刷方法以及其装置。
以下,对在本申请中公开的发明中具有代表性的实施方式的概要进行简单的说明。
就向印刷机安装刮板而言,存在使刮板向与印刷方向相反的方向倾斜的情况,以及使刮板向印刷方向倾斜的情况。在使刮板向与印刷方向相反的方向倾斜的情况下,膏剂所接触的刮板面的方向与刮板的安装角度实质上是垂直的。另一方面,在使刮板向印刷方向倾斜的情况下,膏剂所接触的刮板面的方向与刮板的安装角度实质上是相同的。
不论在哪一种刮板的安装方法的情况下,使用刮板将膏剂从在规定的位置具有开口部的印刷掩模向固定于台的被印刷物的规定的位置转印的印刷装置中,具有以下特征,刮板前端的一侧的角具有圆弧状的凹状,与刮板的安装角度相比,使刮板与上述被印刷物的印刷面的攻角角度较小。
由此,膏剂被封入在刮板前端的圆弧状的凹状部内,在利用刮印(刮板一边对印刷掩模的丝网面施加压力(印刷压力)一边沿印刷方向滑动)的工序中膏剂能够沿着刮板前端的圆弧状的凹状滚动。
并且,至少包含圆弧状的凹状部的膏剂所接触的刮板前端部的表面具有排斥膏剂的憎液性(所谓液为油墨之类的油,所谓憎液性为排斥油墨之类的油的性质,表示与亲水性相同的性质),从而膏剂与刮板表面的摩擦力减少,提高了滚动性。若提高滚动性,则剪切速度变大,膏剂的粘度降低,膏剂变得更加容易流动。
这里,作为定量化排斥膏剂的憎液性的方法,向基材表面滴落液滴,使用与液滴外周部的基材接触的点的液滴的角度(接触角)。若接触角小,则表示在基材表面液滴润开的状态,相反地,若接触角大,则在基材表面液滴为隆起的形状,表示液滴排斥的状态。
对于刮板表面的憎液性有通过膏剂所含有的溶剂来进行评价的必要。将膏剂所含有的溶剂向刮板表面滴落,在其接触角比45度小的情况下,沿刮板的表面,膏剂隆起,滚动的速度降低。若接触角为45度以上,则提高了刮板表面的憎液性,在刮板表面膏剂难以润开,提高了膏剂的滚动性。因而,接触角越大越好。
作为具有憎液性的膜,不选择溶解于膏剂所含有的溶剂的物质。作为相对于膏剂所含有的溶剂具有抵抗力,另外,具有憎液性的材料,举出SiO2、氟树脂、烃、含氟烃。
若为了使攻角角度变小,将刮板的安装角度缩小,则施加印刷压力的刮板头的壳体与刮板前端接触印刷掩模的位置产生相对的位置偏移,印刷压力无法有效地施加于刮板前端部。即,若在力点产生相对的位置偏移,则旋转力矩起作用,这种情况下,印刷压力越高,在刮板前端越会成为与印刷压力相反的方向的力。
因此,期望对刮板头施加印刷压力的方向与刮板前端部的印刷掩模的接触点在相同的方向。
具有以下特征:在刮板前端圆弧状的凹状的一侧与印刷掩模接触的状态下,刮板前端的圆弧状的凹状的另一侧与印刷掩模之间的缝隙是所使用的膏剂的平均粒径的10倍以上。刮板前端的圆弧状的凹状的另一侧是指,在刮板前端的加工为圆弧状的凹状中不与印刷掩模接触的前端部。
该前端部与印刷掩模之间的缝隙与所使用的膏剂所含有的固体的粒子的大小有关。若刮板接触印刷掩模,则存在膏剂不仅填充于印刷掩模的开口部,还向印刷掩模的被印刷物侧排出的可能性。之后,由于原本有助于印刷的刮板的前端到达印刷掩模的开口部,因而产生二度印刷的状况。
与向印刷掩模的开口图案部填充膏剂相同,相对于膏剂中的固体成分的粒径,开口图案部的大小需要为固体成分的粒径的至少10倍以上。若开口图案部的大小比固体成分的粒径的10倍小的情况下,会阻碍膏剂的流动性,在开口图案部产生因膏剂中的粒子而引起的堵塞,因而无法良好地使膏剂透过。因此,刮板与印刷掩模之间的缝隙需要至少为使用的膏剂的平均粒径的10倍以上。
另一方面,刮板与印刷掩模之间的缝隙越小,对膏剂施加的力越大,越能提高对印刷掩模的开口图案部的填充性。
这样,将与印刷掩模接触的刮板前端部分加工成特殊形状,从而能够具有在印刷掩模上涂敷规定量的厚度的膏剂的功能、使膏剂滚动的功能、向印刷掩模的开口部填充膏剂的功能。
这里,使用的刮板的特征在于,材质为以聚氨酯为主要成分的树脂,其硬度为80度以上。若硬度低,则即使将抑制刮板的变形的支承体作为支撑件来使用,刮板前端也会由于印刷时的印刷压力而变形,刮板与印刷面的攻角角度不稳定。
若为金属刮板,则虽然能够做成硬度非常高的部件,但在印刷布线基板的印刷面,会有因在其前工序中实施的阻焊剂、电极布线等形成的凹凸,对刮板的前端要求柔软性。
因此,为了使刮板兼备形状保持性与柔软性,在刮板的中心部分使用芯材。芯材优选具有导电性的材料,尤其,优选由不锈钢构成的材料。芯材能够作为用于通过等离子处理形成憎液性膜的电极来使用。
另外,对于搭载于本发明的印刷装置的刮板而言,作为印刷掩模,能够使用以具备具有规定的开口部的金属板的印刷掩模(金属掩模)为特征的印刷掩模,并且还能够使用在该金属板的被印刷物面侧具有有机物的层为特征的印刷掩模。
并且,对于搭载于本发明的印刷装置的刮板而言,作为印刷掩模,能够使用以图案形成区域至少由金属网眼与由有机物构成的乳剂构成,在乳剂中具有规定的开口部为特征的印刷掩模(网眼掩模)。
作为使用搭载于本发明的印刷装置的刮板的印刷掩模,并不限定于这里说明的金属掩模、网眼掩模等。
本发明是根据丝网印刷法印刷图案的方法,能够应用于例如向电子设备、印刷布线基板印刷电极布线、向液晶显示器用基板印刷框状密封材、向等离子显示器用基板的电介质层、像素间隔壁、电极布线以及荧光材料的印刷等各种领域的印刷,能够进行在现有技术中不可能实现的微小的图案的印刷。
根据本发明的刮板,无论印刷掩模的开口部的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂。
附图说明
图1是模拟了使用实施例1的刮板进行印刷的状况的剖视图。
图2是说明实施例1的刮板的电源连接端子的第一例的俯视图。
图3是表示搭载实施例1的刮板的印刷装置的简要的结构的框图。
图4是利用搭载实施例1的刮板的印刷装置来进行丝网印刷的处理的流程的流程图。
图5A是表示实施例1的刮板机构的简要结构的刮板机构的侧视图。
图5B是对在实施例1的刮板机构中丝网印刷时的刮板相对于掩模的动向与刮板前端部分的膏剂的流动的状态进行说明的图。
图5C是对在实施例1的刮板机构中丝网印刷时的刮板前端部分的膏剂的流动的状态进行说明的图。
图6是表示实施例1所使用的一对刮板机构的简要结构的刮板机构的侧视图。
图7A是实施例1所使用的刮板机构的前端部分的放大图。
图7B是在实施例1所使用的刮板机构的前端部分形成的凹状部的放大图。
图8是在实施例1中评价实验所使用的各种刮板前端形状的简要图。
图9是实施例1的变形例,是在刮板的前端部分形成了与掩模平行的面的刮板的前端形状的简要图。
图10是表示实施例4所使用的刮板机构的简要结构的刮板机构的侧视图。是说明前端形状的刮板构造的主要部分放大图。
图11是在实施例4中评价实验所使用的各种刮板前端形状的简要图。
图12是实施例4所使用的刮板机构的前端部分的放大图。
图中:
1、71-刮板,3、73-刮板支架,5-印刷掩模表面,6-被印刷物,8、78-刮板前端的圆弧状的凹状部,9-膏剂,11-印刷掩模,21-控制面板,22-版框,23-被印刷物支承台部,100-印刷装置,101-聚氨酯树脂,102-芯材,103-憎液性膜,110-印刷掩模,120L、R-刮板部,130-刮板驱动机构部。
具体实施方式
在以下的实施方式中,在为了方便而存在必要时,分割成多个部分或者实施方式来进行说明,但除了特别明示的情况,它们相互之间不是毫无关系的,它们的关系为一侧是另一侧的局部或者全部的变形例、详细、补足说明等的关系。
另外,在以下的实施方式中,在提及要素的数等(包含个数、数值、量、范围等)的情况下,除了特别明示的情况以及原理上清楚地限定于特定的数的情况等,不限定其为特定的数,可以为特定的数以上,也可以为特定的数以下。
在用于说明本实施方式的所有附图中,具有相同功能的部件使用相同的附图标记,原则上省略其反复的说明。以下,基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
实施例1
使用图1对实施例1的刮板1的结构进行说明。图1是模拟了使用本实施例1的刮板1进行印刷的状况的剖视图。为简化图1,省略了将刮板1固定于印刷装置的支架、形成于印刷掩模11的开口部等的表示。
对于刮板1而言,芯材102的周围由聚氨酯树脂101覆盖,并在其表面形成有憎液性膜103。另外,在刮板1的前端形成有圆弧状的凹状部8。当进行印刷时,在对刮板1施加印刷压力而被按压到印刷掩模11的印刷掩模表面5的状态下,通过使刮板1沿印刷方向2动作,能够印刷膏剂9。
对本实施例1的刮板1的制造方法的一个例子进行说明。
首先,作为前工序,制成作为刮板1的基础的构造物。
使用加工成规定尺寸的金属模具,将成为芯材102的不锈钢的方材放置于金属模具上,将成为聚氨酯树脂101的原料的溶液注入金属模具。以适当的温度曲线加热,使聚氨酯树脂101固化。在温度降下来的阶段,将刮板1从金属模具取出,从而制成了在芯材102的周围形成有聚氨酯树脂101的刮板1的构造物。这样,形成硬度为80度以上的聚氨酯树脂101。作为一个例子,为使刮板前端成为规定的形状(圆弧状的凹状部8),利用刮板磨削机实施加工。为了预备,对刮板前端的规定的形状(圆弧状的凹状部8)的磨削也存在在刮板1的对角也形成的情况。
作为刮板表面的憎液处理的一个例子,对形成烃膜的方法进行说明。烃膜是通过等离子处理来进行的。首先,在由前工序制成的刮板1上进行掩遮,仅使成膜烃膜的位置露出。
图2是用于说明作为一个例子而将电源连接端子连接于内置有芯材102的刮板1的方法的第一例的俯视图。为简化图2,省略了电源连接端子、掩遮等的表示。形成于在刮板1的长边方向的两端露出的芯材102的孔104用于连接电源连接端子,在该孔104安装电源连接端子(未图示),在放入未图示的成膜装置腔室内并作为材料气体导入了作为含碳化合物气体的状态下,经由电源连接端子对芯材102施加高频电力。由此,在成膜装置的腔室内产生等离子体并在聚氨酯树脂101的表面形成类金刚石的烃膜(类金刚石碳膜:DiamondLike Carbon)。用于连接形成于芯材102的电源连接端子的孔104由于只要能供电源导入即可,所以也可以仅设置在一侧。
这样,在刮板1的聚氨酯树脂101的表面形成有排斥膏剂的憎液性膜103亦即类金刚石碳膜。
使用图3对搭载实施例1的刮板1的印刷装置100的结构进行说明。图3是搭载了本实施例1的刮板1的印刷装置100的主视图。出于简化的目的,图3中省略了装置的架台及侧壁、支柱、支承部件等的表示。
印刷装置100具备印刷掩模部110、被印刷物支承台部23、一对刮板部120L与120R、刮板驱动机构部130、以及控制部21。
印刷掩模部110具备:金属掩模11,其设置有与被印刷物(例如为印刷布线基板)6的所希望的电路图案对应地贯穿设置的图案开口部;俯视为矩形状的版框22,其利用包围金属掩模11的张力网眼来保持拉伸状态;以及支承部件111,其支承该版框22。被印刷物支承台部23具备:台231,其载置被印刷物6;卡盘部232,其对载置于台231的被印刷物6进行固定;以及上下驱动部233,其上下地进行驱动。
刮板部120L具备刮板1L、刮板支架3L、刮板支架固定夹具16L、刮板头15L以及气缸24L。刮板部120R也同样具备刮板1R、刮板支架3R、刮板支架固定夹具16R、刮板头15R以及气缸24R。气缸24L与24R固定于支承部件25,对分别与气缸24L与24R连接的刮板部120L与刮板部120R上下地进行驱动。另外,支承部件25由与驱动轴27卡合的轴承部26L及26R支承。驱动轴27由滚珠丝杠构成,通过马达30而被旋转驱动,由此与驱动轴27卡合的轴承部26L及26R在附图的左右方向上移动,从而刮板部120L与刮板部120R沿着导向轴28在附图的左右方向上移动。驱动轴27与导向轴28由左右一对固定板29L与29R支承。
控制部21控制印刷装置100的各部的动作。首先,通过根据来自控制部21的控制信号来对驱动一对气缸24L与24R的气缸驱动部31进行控制,来分别驱动一对气缸24L与24R。并且,根据来自控制部21的控制信号,控制马达30的驱动部32而使马达30向正反方向旋转。进一步,根据来自控制部21的控制信号,对驱动被印刷物支承台部23的卡盘部232的卡盘驱动部34进行控制,而使固定载置于台231的被印刷物6的卡盘部232进行开闭动作。更进一步,根据来自控制部21的控制信号,对驱动被印刷物支承台部23的上下驱动部233的台驱动部33进行控制,来使台231上下移动。更进一步,根据来自控制部21的控制信号,对被印刷物支承台部23的卡盘232的驱动部34进行控制,从而进行卡盘232的开闭。
使用图4的流程图对具备以上结构的印刷装置的动作进行说明。
首先,利用未图示的搬运机构来搬运被印刷物6并将其放置于被印刷物支承台23上(S201),利用卡盘部232将被印刷物6固定并保持于被印刷物支承台23上。接下来,利用台驱动部32驱动上下驱动部233而使台231上升(S202),从而使被印刷物6紧贴印刷掩模部110的金属掩模11。接着,利用气缸驱动部31驱动气缸24L而使刮板头15L下降(S203),从而使刮板1L紧贴金属掩模11(S204)。此时,一对刮板部120L与120R位于图3的左端的部分。
接下来,在该状态下,利用未图示的膏剂供给机构来向刮板1L的附近供给膏剂(S205)。供给膏剂之后,控制驱动部32来驱动马达30,使由滚珠丝杠构成的驱动轴27旋转,来使安装于一对刮板部120L与120R的前端的刮板1L在推压于金属掩模11的状态下沿金属掩模11从图3的左侧朝向右侧移动,从而将利用膏剂的金属掩模11的图案印刷于被印刷物6上(S206)。在刮板1L移动了规定的距离后,驱动部32停止马达30的驱动而使刮板1L的移动停止。
接下来,利用气缸驱动部31驱动气缸24L而使刮板头15L上升(S207),将刮板1L从金属掩模11拉开。接下来,利用台驱动部33控制上下驱动部233而使台231下降(S208),将由卡盘部232保持的被印刷物6从金属掩模11剥下。当台231到达下降端后,利用上下驱动部233的台231的下降停止,控制卡盘驱动部34而将保持着被印刷物6的卡盘部232开放,利用未图示的操纵机构将被印刷物6从台231上取下(S209)。判断该取出的基板是否为待处理的最后的基板(S210),若为最后的基板则结束处理。
另一方面,在存在接下来要处理的基板的情况下,再次执行从S201开始的处理流程。但是,该情况下,在S203中使刮板头15R下降,在S204、S206、S207中进行将刮板1L置换为1R的处理。另外,使与金属掩模11紧贴的刮板1R从图1的右侧朝向左侧移动,从而进行丝网印刷。这样,通过以交互使用刮板1L与1R的方式进行丝网印刷,使被供给的膏剂相对于与金属掩模紧贴的刮板的行进方向始终位于前方,从而能够有效地使用膏剂。
接着,关于一对刮板部120L与120R的结构,对几个具体例子进行说明。
首先,使用图5A对刮板部120L的构造的第1例进行说明。另外,刮板部120R的构造仅仅与刮板部120L对称,基本上为相同的构造。刮板1L以向与印刷方向2相反的方向倾斜的方式利用刮板支架按压板4L而固定于刮板支架3L。在刮板支架3L上设置有刮板安装面7L,刮板安装面7L用于相对于印刷掩模表面5、被印刷物6的印刷面或者被印刷物支承台(图3的231)的被印刷物支承面(上表面)以规定角度倾斜地支承刮板1L。在刮板1L上,在其前端部的与印刷掩模(金属掩模)11接触的角上形成有圆弧状的凹状部8L。
当印刷时,膏剂9最先与刮板的膏剂初始接触面10L接触,该膏剂初始接触面10L与刮板1L的安装面7L的角度在本质上垂直,在金属掩模11上涂敷膏剂9的同时,膏剂9填入形成于金属掩模11的印刷掩模开口部12。并且,利用刮板前端的圆弧状的凹状部8L来使膏剂9滚动(ロ一リング),经由形成于金属掩模11的印刷掩模的图案开口部12,将膏剂9填充直至到达被印刷物6上的电极焊盘13。在被印刷物6上,利用阻焊剂14将电极焊盘13的规定图案开口以外的部分覆盖。
使用图5B以及图5C对膏剂9利用在刮板1L前端的表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L而滚动并经由印刷掩模的图案开口部12到达被印刷物6上的电极焊盘13的情况进行详细的说明。
首先,使用图5B,以(a)~(e)为止的时间序列示意性地对如下情况进行说明,即,当将刮板1L按压于金属掩模11并使之沿箭头2的方向移动时,膏剂9从在刮板前端的表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L经由在金属掩模11上形成的印刷掩模的图案开口部12,填充到被印刷物6上的电极焊盘13上。
(a)表示了,在刮板1L前端的表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L到达形成于金属掩模11上的印刷掩模的图案开口部12之前的状态。若刮板1L的前端的角部81L在按压于金属掩模11的表面5的状态下沿箭头2的方向移动,则供给到刮板1L的行进方向前面的膏剂9被刮板1L的膏剂初始接触面10L推压而向与刮板1L向相同的方向移动,在刮板1L前端的表面上形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的前端,角部82L向金属掩模11侧突出,一部分膏剂9从该角部82L与金属掩模11之间的缝隙G进入圆弧状的凹状部8L的内侧(1),并与按压于金属掩模11的表面5的刮板1L的前端的角部81L抵接而向上方逃逸(2),进一步沿着在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的上表面,从缝隙G向刮板1L的膏剂初始接触面10L侧推出(3)。
若刮板1L如(b)地进一步向箭头的方向前进,刮板1L前端的圆弧状的凹状部8L的前端的角部82L到达形成于金属掩模11的印刷掩模的图案开口部12的上方,则沿着在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的上表面、从缝隙G向刮板1L的膏剂初始接触面10L侧推出的膏剂的一部分被压入印刷掩模的图案开口部12(4)。
若刮板1L如(c)地进一步向箭头的方向前进,刮板1L前端的圆弧状的凹状部8L到达形成于金属掩模11的印刷掩模的图案开口部12的上方,则将膏剂压入印刷掩模的图案开口部12的力不起作用,与(a)的状态相同地,从刮板1L前端的圆弧状的凹状部8L的前端的角部82L与金属掩模11之间的缝隙G进入圆弧状的凹状部8L的内侧的膏剂9,沿着在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的上表面从缝隙G向刮板1L的膏剂初始接触面10L侧推出(3)。
若刮板1L如(d)地进一步向箭头的方向前进,按压于金属掩模11的刮板1L前端的圆弧状的凹状部8L的角部81L到达印刷掩模的图案开口部12的上方,则在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的内部,抵接于角部81L的膏剂9的一部分被压入印刷掩模的图案开口部12(5),剩余的向上方逃逸(2),而沿着圆弧状的凹状部8L的上表面从缝隙G向刮板1L的膏剂初始接触面10L侧推出(3)。
若刮板1L如(d)地进一步向箭头的方向前进,刮板1L前端的圆弧状的凹状部8L的角部81L越过印刷掩模的图案开口部12,则利用图案开口部12的丝网印刷结束。
这里,使用图5C更详细的说明在图5B的(b)中,膏剂9在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的内部滚动,其一部分被压入印刷掩模的图案开口部12的内部的状态。
在图5C中,用箭头来表示在刮板1L前端的表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L中的膏剂9与刮板1L的相对的位置的变化。另外,在图5C中,对表示膏剂9的动向的箭头所标注的(1)~(7)与图5B所记载的(1)~(5)没有直接关联。
刮板1L的下端的边缘部81L以按压于金属掩模11的状态被刮板驱动机构130驱动,并沿箭头2的方向前进,此时,供给到刮板1L的前方的膏剂9,从(1)的位置,经过形成于刮板1L的凹部8L的与接触金属掩模11一侧相反的一侧的端部82L与金属掩模11之间的缝隙G,进入在表面形成有憎液性膜103的凹部8L的内部(2)。若刮板1L进一步向箭头2的方向前进,则由于凹部8L的端部81L与金属掩模11接触,进入凹部8L的内部的膏剂9被端部81L向上方推起(3),并向相反的方向被推回(4)。若刮板1L进一步向箭头2的方向前进,则膏剂9沿着形成于凹部8L的壁面的憎液性膜103向端部82L的方向向下流动(5),并在端部82L的前端部进一步向下流动,其一部分被压入形成于金属掩模11的开口部12的内部(6),开口部12的内部被膏剂9填充,而与被印刷物6上的电极焊盘13连接。未进入开口部12的膏剂9从端部82L与金属掩模11的缝隙G向刮板的膏剂初始接触面10L侧排出(7)。即,进入凹部8L的内部的膏剂9在凹部8L的内部滚动而再次被排出到凹部8L的外部。
这样,当刮板1L向箭头2的方向前进时,膏剂9从形成于刮板1L的凹部8L的端部82L与金属掩模11之间的缝隙G进入凹部8L的内部,该膏剂9在表面形成有憎液性膜103的凹部8L的内部滚动,并从端部82L与金属掩模11之间的缝隙G向凹部8L的外侧排出,此时,其一部分被压入形成于金属掩模11的开口部12的内部,从而可靠地向开口部12的内部填充膏剂。
用于印刷的印刷掩模110为组合网型,其构成为,在印刷掩模版框22内的空间中配置金属板11,经由在该金属板11与上述印刷掩模版框22之间遍及其整周设置的张力网眼(未图示),将上述金属板11以拉伸状态支承于上述印刷掩模版框22。
对于该印刷掩模110而言,在金属板11上,在与在其上移动的刮板1L的移动区域相对应的印刷有效区域内形成规定图案的开口12,进行制版并应用于印刷。
使用图6,对安装本实施例1的刮板的印刷装置100中的刮板机构进行说明。如图5A所述,固定了刮板1L的刮板支架3L固定于刮板头15L,与之独立移动的成对的另一侧的刮板头15R以对置的方式设置。对于刮板头15L与15R而言,为了得到金属掩模11的表面5与刮板1L及1R的规定的攻角,使用刮板支架安装角度设定夹具20L以及20R来设定角度,并通过刮板支架固定夹具16L以及16R来固定刮板支架3L以及3R。
使用图7A并以刮板1L为例对搭载于印刷装置100的本实施例1的刮板前端构造进行说明。刮板1L以安装角17(相对于水平方向的角度)安装于刮板支架3L(参照图5)。在本实施例1中,刮板1L相对于刮板支架3L的安装角17设定为30°至45°之间。在刮板1L的前端部,在与印刷掩模11接触的角部81上形成有圆弧状的凹状部8L。该圆弧状的凹状部8L以下述方式形成:当刮板1L在以安装角17L安装于刮板支架3L的状态下使角部81与印刷掩模11接触时,在向圆弧状的凹状部8L的印刷掩模11侧突出的另一端82L与印刷掩模11的表面5之间产生间隙G。
如使用图5B以及图5C所述,在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的内部滚动的膏剂9通过圆弧状的凹状部8L的另一端82L与印刷掩模11的表面5之间的间隙G,向刮板1L的膏剂初始接触面10L侧排出,此时,在刮板1L上产生按压力,在通过间隙G时,需要膏剂9向下流动。为此,作为圆弧状的凹状部8L的另一端82L的条件,图7B所示的另一端82L的圆弧状的凹状部8L的切线相对于金属掩模11的表面5的角度θL为5度至80度的范围内的值,以该范围内的角度θL来形成圆弧状的凹状部8L即可。
刮板的膏剂初始接触面10L与刮板1L相对于刮板支架3L的安装角17L的角度在本质上垂直,该刮板的膏剂初始接触面10L与印刷掩模表面5(刮板接触面)、被印刷物6的印刷面或者被印刷物支承台231的被印刷物6支承面的角度为膏剂初始接触面角18L。在本实施例1中,膏剂初始接触面角18L为45°至60°之间。
另一方面,在刮板1L与印刷掩模11接触的位置81L中,刮板1L与印刷掩模表面5的刮板接触面的角度为攻角19L。在本实施例1中,改变攻角19L来验证印刷状况的。
利用膏剂初始接触面角18L,能够与在印刷掩模11的表面5上涂敷膏剂9的同时地将膏剂9填入在印刷掩模11上形成的图案开口部12。并且,在刮板1L的前端的表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L的内侧,膏剂9强制地滚动,在与形成于印刷掩模11的图案开口部12垂直的方向上对膏剂9施加力,能够经由在印刷掩模11上形成的图案开口部、以攻角19L填充膏剂9,直至膏剂9到达被印刷物6上的电极焊盘13。
本实施例的刮板1L的特征在于,在刮板1L的前端具有在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8L,与膏剂初始接触面角18L相比攻角19L较小。此外,在刮板1R的前端也设置有在表面形成有憎液性膜103的圆弧状的凹状部8R,从而能够得到与刮板1L的情况相同的效果。
作为在实施例1的验证实验中使用的膏剂,使用(A):LF-204-15((株)田村化研制,焊料粒子的粒径:1~12μm)以及(B):M705-BPS7-T1J(千住金属工业(株)制,焊料粒子的粒径:1~6μm),使用以聚氨酯为主要成分的树脂的刮板,在印刷掩模11上,使用在厚度70μm的金属板形成有直径50μm~200μm的图案开口部12的金属掩模来进行丝网印刷。
使刮板1向与印刷方向相反的方向倾斜,刮板1的刮板支架安装角为30°至45°之间,膏剂初始接触面角18(刮板率先与膏剂接触的刮板面的方向的角度)的范围为45°至60°。
另外,作为用于验证的刮板,使用了相同形状、在本实施例中制成的表面形成憎液性膜103而赋予憎液性的刮板与在表面没有形成憎液性膜而未进行憎液处理的刮板,进行了对比研究。
在图案开口部12中,如图5A所示,直径为D、深度为H的图案开口部12的壁面的面积(πDH)除以图案开口部的面积(πD2/4)的值(4H/D)为印刷难易度指标。即,将该印刷难易度指标在2.8以上时也能够进行膏剂的良好的转印作为目标。
实验的结果为,在作为膏剂使用了上述的(A)的情况下,若没有与印刷掩模11接触的刮板前端部82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G比0.12mm窄,则阻碍膏剂9在向形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8内流动,且转印的膏剂量变少。该现象在利用未进行憎液处理的刮板进行印刷的情况下更加显著地出现。
另外,在作为膏剂使用了上述的(B)的情况下,若不接触印刷掩模11的刮板前端部82与印刷掩模表面5之间的缝隙G比0.06mm窄,则会阻碍膏剂9向形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8内流动,且转印的膏剂量变少。该现象也在利用未进行憎液处理的刮板进行印刷的情况下更加显著地出现。
另一方面,若不接触印刷掩模11的刮板前端部82与印刷掩模表面5之间的缝隙G比1mm宽,则在印刷时,无法将膏剂9封入形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8内,膏剂9会从圆弧状的凹状部8内漏出,而对填充于印刷掩模11的图案开口部12的膏剂9施加的力变弱,因此填充量以及转印量不足。该现象也在利用未进行憎液处理的刮板进行印刷的情况下更加显著地出现。
但是,该缝隙G为1mm的是指,根据形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8的形状不同而不同,虽然在用于实验的刮板1的情况下1mm为极限,但即使将缝隙G设为1mm以上,若圆弧状的凹状部8的前端部82的切线的方向朝向印刷掩模表面5的方向,在圆弧状的凹状部8的内部形成将膏剂9部分封入的空间,则能够在圆弧状的凹状部8内封入膏剂,从而能够进行足够的量的填充以及转印。
从该实验的结果可以看出,在形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8L的一侧的81L与印刷掩模表面5接触的状态下,刮板前端的圆弧状的凹状部8L的另一侧的82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G必须在所使用的膏剂的平均粒径的10倍以上。刮板前端的圆弧状的凹状部8L的另一侧是指,在刮板前端加工为圆弧状的凹状中未与印刷掩模表面5接触的前端部82L。
在任何情况下,与未进行憎液处理的刮板相比,在本实施例中制成的赋予了憎液性的刮板的转印量多。这是由于如下主要因素,即,形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8的刮板面具有憎液性,从而不会阻碍膏剂9的滚动性,且能够维持膏剂9的粘度低的状态。
另外,作为对比例,如图8所示,也进行使用不对刮板前端进行加工的刮板以及实施了直线状的倾斜磨削加工的刮板时的印刷实验。在这种情况下,也使用了相同形状、赋予了憎液性的刮板与未进行憎液处理的刮板,进行了对比研究。
其结果,使用图8的(b)所示的前端部分未实施加工的刮板的情况下,若图案的开口部12的直径不在150μm以上就无法进行良好的图案印刷。在赋予了憎液性的刮板中,刮板表面的膏剂9的滑动良好,对印刷掩模11的开口部12的填充量降低,与未赋予憎液性的刮板相比印刷性变差,且若图案的开口部12的直径不在180μm以上就无法进行良好的图案印刷。
另外,使用图8的(c)所示的对前端部进行了加工的刮板的情况下,若图案的开口部12的直径不在120μm以上则无法进行良好的图案印刷。在该情况下,即使是赋予了憎液性的刮板,尽管刮板表面的膏剂9的滑动变好,但对印刷掩模11的开口部12的填充量良好,能够获得与未赋予憎液性的刮板相同的印刷性,但若图案的开口部12的径不在120μm以上则无法进行良好的图案印刷。
另一方面,如图8(d)所示,使用在多个面形成有凹状的刮板进行印刷的情况,与使用图8(a)所示的根据本实施例的剖面为圆弧地来形成凹状的刮板进行印刷的情况相比,得到几乎相同的结果,能够对在金属掩模上形成的直径50μm~200μm的所有图案开口部12的图案进行良好的丝网印刷。与未进行憎液处理的刮板相比,赋予了憎液性的刮板的转印量较多,转印量的偏差较小,从而更加良好。
这样,通过将本实施例1的刮板搭载于印刷装置,无论印刷掩模11的开口部的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂9。为此,将刮板前端部加工成特殊的形状,至少对膏剂9所接触的刮板前端部赋予憎液性,从而当向具有所希望的开口部的印刷掩模11的图案开口部12填充膏剂9、向被印刷物转印膏剂9时,促进膏剂9的滚动,促进膏剂9向印刷掩模11的开口部12的填充性,并且,能够对膏剂9附加沿与印刷掩模11的开口部12大致垂直的方向进行填充的力。
在上述说明的例中,刮板1的前端部的一侧的角部形成为凹状部8,但本实施例并不局限于此,例如,作为刮板1′也可以为图9所示的结构。在图9所示的结构中,在如图5A所示地通过刮板支架按压板4将刮板1′安装于刮板支架3的状态下,在刮板1的前端部形成与印刷掩模11平行的面90,在面90与膏剂初始接触面10之间,在从面90的一端981至膏剂初始接触面10的端面982的范围内形成有如图5A至图7说明的结构的凹状部98。这样,通过形成面90,来增加印刷掩模11与刮板1′的接触面积,从而能够减少由刮板1′的磨耗引起的凹状部98的变形量,能够实现刮板1′的使用寿命的延长。
另外,也可以将面90形成为相对于印刷掩模11稍微倾斜,仅有面90的一端981与印刷掩模11抵接。
实施例2
对于本实施例2而言,作为形成于刮板1的表面的憎液性膜103使用SiO2或者氟树脂,除此之外与上述实施例1相同。
首先,作为形成于刮板1的表面的憎液性膜103使用SiO2。利用喷涂法将含有烷氧基硅烷的溶液涂敷于刮板1的至少与膏剂9接触的部分。之后,通过干燥,能够在刮板1的表面形成具有憎液性的SiO2。
这里使用的由烷氧基硅烷生成的膜不会污染膏剂9所含有的各种溶剂,是稳定的,且相对于水、溶剂的憎液性优异。
这里,作为成膜方法,使用了喷涂法,但也可以通过气浮沉积法(AerosolDeposition method)或者浸涂法涂敷含有烷氧基硅烷的溶液,通过干燥,能够形成憎液性膜103。
这样,能够制成本实施例2所使用的、至少在膏剂9所接触的部分上具有由SiO2构成的憎液性膜103的刮板1。
接下来,作为形成于刮板1的表面的憎液性膜103使用氟树脂。将四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物(PFA)混合于聚氨酯树脂,通过喷涂法涂敷于刮板1的至少膏剂9所接触的部分。之后,通过与刮板的固化相同的温度曲线来进行加热固化,能够在刮板1的表面将具有憎液性的四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物(PFA)在整面形成为均匀分散的膜。
作为具有憎液性的氟树脂,除了PFA以外,有PTFE、FEP、ETFE等,但作为耐有机溶剂性优异、接触角较大、摩擦系数较小的氟树脂,由四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物(PFA)构成的膜最优。
这里,作为形成具有四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物的膜的方法为,将其混合于聚氨酯树脂、通过喷涂法进行涂敷、加热固化来形成憎液性膜103,但也可以为通过浸涂法进行涂敷、通过固化来形成憎液性膜103。
这样,能够制成本实施例2所使用的、至少在膏剂9所接触的部分具有形成将四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚共聚物分散而得到的憎液性膜103的刮板1。
在本实施例2中验证印刷状况的结果得到了与在实施例1中验证印刷状况的结果几乎相同的结果。
这样,对于搭载有本实施例2所使用的刮板1的印刷装置而言,无论与印刷掩模11的开口部12的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂9。为此,将刮板前端部加工成特殊的形状,至少对膏剂9所接触的刮板前端部赋予憎液性,从而在向具有所希望的开口部的印刷掩模11的开口图案部12填充膏剂、向被印刷物转印膏剂时,促进膏剂的滚动,且促进膏剂对印刷掩模11的开口部12的填充性,并且,能够对膏剂9附加沿与印刷掩模11的开口部12大致垂直的方向进行填充的力。
实施例3
本实施例3在印刷掩模11上使用网眼掩模,除此之外与上述实施例1及2相同。
在本实施方式3中,在印刷掩模11上使用网眼。作为网眼,使用应用了线径16μm、纱厚35μm的高强度线材的#325平纹织物。在该网眼中,使用通过厚度35μm以及厚度55μm的乳剂而形成的直径50μm~200μm的图案开口部的网眼掩模。
为了使用网眼张力进行印刷掩模11与被印刷物6的离版,印刷掩模的张力设为0.2mm以下(由PROTEC(株)制的张力计STG-80NA测定)。
在本实施方式3中所使用的印刷掩模11上使用的金属网眼具有40%以上的开口率,金属网眼所使用的线径需要比金属网眼的开口宽度的一半还小。
在形成于网眼掩模的图案开口部12(参照图6A)中,图案开口部12的壁面的面积(πDH)除以图案开口部的面积(πD2/4)的值(4H/D)是印刷难易度指标。即,作为本实施方式3的目标,该印刷难易度指标为2.8以上且膏剂能够进行良好的转印。
在实施例3中,由于网眼掩模与被印刷物6之间存在缝隙,与实施例1以及2所使用的应用了金属掩模的接触印刷不同,在形成于刮板前端的圆弧状凹状部8L的一侧的81L(参照图8A)与印刷掩模11的表面5接触的状态下,网眼掩模不为水平而为倾斜的状态。因此,刮板1L的前端的圆弧状的凹状部8L的另一侧的82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G变小。
刮板前端的圆弧状凹状部8L的另一侧的82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G(参照图8A)需要在所使用的膏剂的平均粒径的10倍以上。刮板前端的圆弧状凹状部8的另一侧是指在刮板1L的前端加工为圆弧状的凹状部8L的不与网眼掩模接触的前端部82L。
本实施例3所使用的膏剂9的焊料粒子的粒径与实施例1以及2的情况相同,为12μm以下,因此,将不接触网眼掩模的刮板前端部82与印刷掩模表面5之间的缝隙G设为0.6mm。若刮板与网眼掩模接触,则膏剂不仅填充于网眼掩模的开口部,还向网眼掩模的被印刷物侧排出,之后,当原本有助于印刷的刮板的前端到达网眼掩模的开口部时,成为二度印刷的状况。因此,在网眼掩模与被印刷物之间有膏剂浸出,从而产生外渗。
作为膏剂,在使用了(A)的LF-204-15的情况下,若不接触网眼掩模一侧的刮板1L的前端部82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G比0.12mm窄,则阻碍膏剂9在形成于刮板1L的前端的圆弧状的凹状部8L内流动,转印的膏剂量变少。
另外,在使用了(B)的M705-BPS7-T1J的情况下,若不接触网眼掩模一侧的刮板1L的前端部82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G比0.06mm窄,则阻碍膏剂9在形成于刮板1L的前端的圆弧状的凹状部8L内流动,转印的膏剂量变少。
另一方面,若不接触网眼掩模一侧的刮板1L的前端部82L与印刷掩模表面5之间的缝隙G比1mm宽,则当印刷时,无法将膏剂9封入于形成于刮板1L的前端的圆弧状的凹状部8L内,从圆弧状的凹状部8内漏出,对填充于网眼掩模的图案开口部12的膏剂施加的力变弱,因此填充量以及转印量不足。
但是,该缝隙G为1mm是指,根据形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8L的形状不同而不同,虽然在用于实验的刮板1L的情况中1mm为极限,但即使缝隙G为1mm以上,若圆弧状的凹状部8L的前端部82L的切线的方向朝向印刷掩模表面5的方向,在圆弧状的凹状部8L的内部形成将膏剂9的一部分封入的空间,则能够将膏剂9封入于圆弧状的凹状部8L内,从而能够进行足够的量的填充以及转印。
在任何情况下,与未进行憎液处理的刮板相比,在本实施例1以及2中制成的赋予了憎液性的刮板的转印量变多。这是由于如下主要因素,即,形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8的刮板面具有憎液性,因此不会妨碍膏剂9的滚动性,且能够将膏剂9的粘度维持为低的状态。
在本实施例3中,虽然对左右配置相同的刮板1L以及1R的印刷机进行了研究,但在使用了网眼掩模的印刷机中存在搭载刮刀(Scraper)(未图示)的印刷机,该刮刀用于在单侧对印刷掩模11的开口部12以及印刷掩模表面5进行涂敷膏剂9。这里使用的刮刀较多使用不锈钢制的板状物,根据使用的膏剂9,存在膏剂9附着于该刮刀,在作业中需要使膏剂9落于印刷掩模11上的情况。通过与在实施例1以及2中制成的刮板1相同地对刮刀的表面赋予憎液性,从而无需使膏剂落下的作业。另外,通过在膏剂9所接触的刮刀的前端部分形成聚氨酯树脂,也能够减少由于刮刀引起的对印刷掩模表面5的损伤。并且,通过也对刮刀前端部分的聚氨酯树脂赋予憎液性,能进一步减少印刷掩模表面5的损伤。
在本实施例3中验证印刷状况的结果得到了与在实施例1~2中验证印刷状况的结果相同的结果。即,能够对形成于网眼掩模的直径50μm~200μm的全部图案开口部12的图案进行良好的丝网印刷。
这样,通过将本实施方式1以及2的刮板搭载于印刷装置,无论印刷掩模11的开口部12的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂9。为此,通过将刮板前端部加工成特殊的形状,至少对膏剂9所接触的刮板前端部赋予憎液性,从而在向具有所希望的开口部的印刷掩模11的图案开口部12填充膏剂9、向被印刷物转印膏剂9时,促进膏剂9的滚动,促进膏剂9对印刷掩模11的开口部12的填充性,并且,能够对膏剂9附加沿与印刷掩模11的开口部12大致垂直的方向进行填充的力。
实施例4
使用图10以及图11对本实施例4的搭载于印刷装置的刮板构造进行说明。在本实施例4中使用的刮板为刮板71,该刮板71为平刮板,且将玻璃环氧树脂板727作为支承体而插入到刮板中心。
另外,作为验证所使用的刮板,使用相同形状、在本实施例中制成的赋予了憎液性的刮板与未进行憎液处理的刮板,进行了对比研究。
图11表示在本实施例4中使用的刮板71的前端形状的简要图。在图11中,为说明刮板71的前端形状,以平刮板为例,表示了刮板构造的主要部分的放大图。因此,未图示刮板表面处理的状况。
在本实施例4中,刮板71的安装方向与实施例1~3的情况的方向相反,使刮板71向与印刷方向2相同的方向倾斜。除了改变刮板71的形状以外,其它与上述实施例1以及2相同。
在实施例4中使用的印刷装置的结构基本上与图4说明的结构相同,只需是将图4的刮板部120L以及120R置换为图10所示的结构以及与之成对的结构的刮板而得到的,所以省略整体结构图的说明。
对于刮板的安装而言,根据使用的印刷装置,有如实施例1~3的使刮板1向与印刷方向2相反的方向倾斜的情况,有如本实施例4的使刮板71向印刷方向2倾斜的情况。
如实施例1~3,在使刮板1向与印刷方向2相反的方向倾斜的情况下,膏剂9所接触的刮板1的面10(参照图8)与刮板1的安装角度17实质上是垂直的。另一方面,在本实施例4中,如图11所示,在使刮板71向印刷方向2倾斜的情况下,膏剂9所接触的刮板71的面710的相对于印刷掩模表面5的角度718与刮板71的安装角度717实质上是相同的。
在本实施例中,如图10所示,其特征在于,印刷装置利用刮板71将膏剂9从在规定的位置具有开口部12的印刷掩模11向固定于台231的被印刷物6的规定的位置转印,在该印刷装置中,刮板71的前端的一侧的角具有圆弧状的凹状部78,将刮板71与上述被印刷物6的印刷面的攻角角度719(参照图11)设定得比刮板71的安装角度718小。
由此,膏剂被封入于刮板71的前端的圆弧状的凹状部78内,在通过刮印(刮板71边对印刷掩模11的丝网面施加压力(印刷压力)边沿印刷方向滑动)的工序中,膏剂9能够沿着刮板71的前端的圆弧状的凹状部78滚动。
在本实施例4中使用的刮板使用了以聚氨酯为主要成分的树脂。
如图11所示,若为了缩小攻角角度719而缩小刮板71的安装角度717,则施加印刷压力的刮板头715和刮板71的前端接触印刷掩模表面5的位置781之间产生相对的位置偏移,因而印刷压力不能有效地施加于刮板71的前端部。即,若在力点处产生相对的位置偏移则旋转力矩起作用,此时,越提高印刷压力越会对刮板前端作用与印刷压力相反方向的力。
因此,以对刮板头715施加印刷压力的方向和刮板71的前端部的与印刷掩模表面5的接触点781大致排列在同一直线上的方式,接触点781调整为位于刮板头715的正下方。
在本实施例4中,在形成于刮板71的前端的圆弧状的凹状部78的一侧的781与印刷掩模11接触的状态下,刮板71的前端的圆弧状的凹状部78的另一侧的782与印刷掩模表面5之间的缝隙G与在实施例1中说明的情况相同,必须在所使用的膏剂9的平均粒径的10倍以上,且在1mm以下。刮板71的前端的圆弧状的凹状部78的另一侧是指在刮板71的前端的加工为圆弧状的凹状部78中的不与印刷掩模表面5接触的前端部782。
作为在本实施例4中使用的膏剂9的焊料粒子,在使用了粒径为12μm以下的材料的情况下,将不接触印刷掩模11的刮板前端部782与印刷掩模表面5之间的缝隙G设为0.3mm。当刮板71与印刷掩模11接触时,不仅将膏剂9填充到印刷掩模11的开口部12中,还会将其排出到印刷掩模11的下表面的被印刷物6侧,之后,当原本有助于印刷的刮板的前端到达印刷掩模11的开口部12之时,成为二度印刷的状况。因此,在印刷掩模11与被印刷物6之间有膏剂浸出,会产生外渗。
作为膏剂,在使用了实施例1中所用的A的情况下,若不接触印刷掩模11一侧的刮板前端部782与印刷掩模表面5之间的缝隙G比0.12mm窄,则阻碍膏剂9在形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8内流动,转印的膏剂量变少。
另外,作为膏剂,在使用了实施例1中所用的B的情况下,若不接触印刷掩模11一侧的刮板前端部782与印刷掩模表面5之间的缝隙G比0.06mm窄,则阻碍膏剂9向形成于刮板前端的圆弧状的凹状部78内流动,转印的膏剂量变少。
另一方面,若不接触印刷掩模11一侧的刮板71的前端部782与印刷掩模表面5之间的缝隙G比1mm宽,则在印刷时,无法将膏剂9封入在形成于刮板前端的圆弧状的凹状部78内,膏剂9从圆弧状的凹状部78内漏出,对填充于印刷掩模11的图案开口部12的膏剂9施加的力变弱,因而填充量以及转印量不足。
但是,该缝隙G为1mm是指,根据形成于刮板前端的圆弧状的凹状部78的形状不同而不同,虽然在用于实验的刮板71的情况下1mm为极限,但即使缝隙G为1mm以上,若圆弧状的凹状部78的前端部782的切线的方向朝向印刷掩模表面5的方向,且在圆弧状的凹状部8L的内部形成封入膏剂9的一部分的空间,就能够将膏剂9封入在圆弧状的凹状部78内,从而能够进行足够的量的填充以及转印。
在本实施例4中,与实施例1以及2相同,对于印刷掩模11而言,使用在厚度70μm的金属板上形成有直径为50μm~200μm的图案开口部12的印刷掩模11。在本实施例3中,使刮板71向与印刷方向2相同的方向倾斜,刮板71的向刮板支架73的安装角717为70°,膏剂初始接触面角718(刮板71率先接触膏剂9的刮板71面的方向的角度)与向刮板支架73的安装角717实质上相同为70°。对于刮板71与印刷掩模11的刮板接触面之间的角度,变更攻角719来进行研究。印刷状况验证了对印刷掩模11的图案开口部12的填充性、向被印刷物的转印性。
在本实施例4中验证印刷状况的结果与在实施例1~3中验证印刷状况的结果相比,虽然有一些差,但作为印刷性来说得到了几乎相同的结果。尤其,作为憎液性膜103,在成膜类金刚石碳类金刚石镀膜、含氟类金刚石碳的刮板71中,认为上因为膏剂所接触的部分的憎液性有一些差,而验证印刷状况的结果有一些差。另外,从成膜时的电极与刮板表面的距离宽,以及对膏剂9所接触的刮板底部的憎液性膜103的附着不充分等,担心存在刮板71与类金刚石碳、含氟类金刚石碳的紧贴性弱的问题。
在任何情况下,在本实施例4所使用的刮板71中,与未进行憎液处理的刮板相比,赋予憎液性的刮板的转印量变多。这是由于以下主要因素,即,形成于刮板前端的圆弧状的凹状部8的刮板面具有憎液性,因此不会阻碍膏剂9的滚动性,且能够将膏剂9的粘度维持为低的状态。
作为实施例4的对比实验,与图9中说明的情况相同,使用将前端部分加工为各种的形状的刮板1,如图11所示,将刮板安装方向设为与实施例1~3相反的方向,使刮板向与印刷方向2相同的方向倾斜。除了刮板的形状如图11所示地变化之外,其它与上述图10以及图11中说明的结构相同。
在对比实验中,如图11所示,进行了使用不对刮板前端进行加工的刮板以及实施了直线状的斜磨削加工的刮板时的印刷实验。在该情况中,也使用相同形状、赋予了憎液性的刮板和未进行憎液处理的刮板,进行了对比研究。图12(a)所示的刮板1的形状与在图10以及图11中说明的相同。
对比研究的结果,在使用图12的(b)所示的前端部分未实施加工的刮板的情况下,若图案的开口部12的直径不在150μm以上则无法进行良好的图案印刷。在赋予了憎液性的刮板中,刮板表面的膏剂9的滑动良好,向印刷掩模11的开口部12的填充量降低,与未赋予憎液性的刮板相比印刷性变差,且若图案的开口部12的直径不在180μm以上则无法进行良好的图案印刷。
另外,如图12的(c)所示,在使用前端部加工成锥状的刮板的情况下,若图案的开口部12的直径不在120μm以上则无法进行良好的图案印刷。此时,即使是赋予了憎液性的刮板,尽管刮板表面的膏剂9的滑动变好,但向印刷掩模11的开口部12的填充量良好,与未赋予憎液性的刮板相比得到了相同的印刷性,但若图案的开口部12的直径不在120μm以上则无法进行良好的图案印刷。
另一方面,如图12(d)所示,刮板在多个面形成凹状并在内部形成有封入膏剂的空间,在使用该刮板进行印刷的情况下,与图12(a)的使用剖面为圆弧而形成为凹状的刮板进行印刷的情况相比,得到了几乎相同的结果,能够对形成于金属掩模的直径为50μm~200μm的图案开口部12的全部的图案进行良好的丝网印刷。与未进行憎液处理的刮板相比,赋予了憎液性的刮板的转印量较多,转印量的偏差变小,更加优良。
这样,对于搭载了本实施例4所使用的刮板1的印刷装置而言,无论印刷掩模11的开口部12的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂。为此,将刮板前端部加工成特殊的形状,至少对膏剂9所接触的刮板前端部赋予憎液性,从而在向具有所希望的开口部的印刷掩模11的开口图案部12填充膏剂、向被印刷物转印膏剂时,促进膏剂9的滚动,促进膏剂9向印刷掩模11的开口部12的填充性,并且,能够对膏剂9附加沿与印刷掩模11的开口部12大致垂直的方向进行填充的力。
实施例5
本实施例5除了对使用的膏剂进行各种变化以外,其它与上述实施例1~4相同。
在本发明的印刷装置中,使用的膏剂为固体成分与液体成分混合而成的高粘性物质,其固体成分能够使用以焊料组成的粒子、银粒子、鳞片状银粒子、以镍为主要成分的粒子、被金属覆盖的球状树脂粒子、陶瓷粒子、玻璃粒子中的至少一种材料为主要成分的物质,关于适用这些膏剂的对象物,其特征与印刷结果如下所示。
将焊料组成的粒子作为固体成分来使用的膏剂在印刷布线板的焊盘凸块等表面安装技术、半导体晶片的焊盘凸块等焊料连接端子形成等中使用。所使用的焊料组成的粒子的形状大致为球形。
焊料组成的粒子的粒径能够根据所使用的图案在1μm左右至30μm左右的范围内进行选定。该情况下,考虑开口部的膏剂的流动性,将形成于印刷掩模11的开口图案12的大小设为焊料组成的粒子的粒径的10倍以上,从而在本实施方式中,也能够与实施方式1~4相同地进行良好的印刷。
即,在焊料组成的粒子为1μm的粒径时,则开口图案的尺寸需要为10μm以上,在焊料组成的粒子为30μm的粒径时,则开口图案的尺寸需要为300μm以上。为了形成微小的图案,需要使用微小的粒径的焊料组成的粒子。
另外,将银粒子作为固体成分来使用的膏剂在低温烧制陶瓷的布线图案形成、太阳能电池的电极形成等中使用。所使用的银粒子的形状大致为球形。
银粒子的粒径为2nm左右至10μm左右,在形成微小的布线图案的情况下,需要使用微小的粒径的粒子。
另一方面,对于在太阳能电池的电极形成中使用的银膏剂而言,由于需要缩小电极的布线电阻,所以要求布线图案的膜厚形成得较厚以及以低温进行烧制,因而需要使用将几μm以上的粒径的粒子与几nm的粒径的粒子混合而成的膏剂。若布线宽度为50μm,则所使用的银粒子的粒径为5μm以下是有效的。在本实施方式中,由于提高了转印性,所以布线图案形状的高宽比(アスペクト)高,即使是微小布线也能够得到可与其对应的良好的印刷结果。
并且,就向具有贯通孔的Si晶片填充银膏剂而言,使用现有的刮板是困难的,即使从两面进行填充印刷也会村财在中央部残留空洞的问题点。通过使用以本实施例的方式制成的刮板来提高填充性,能够用银膏剂填充贯通的孔。尤其,将刮板前端部加工成特殊的形状(圆弧状凹状),至少对银膏剂所接触的刮板前端部赋予憎液性膜(类金刚石碳与含氟类金刚石碳的复合膜),从而以一次印刷,就能够将银膏剂填充到形成于300μm的厚度的Si晶片的直径为100μm的贯通的孔中。
另外,将鳞片状银粒子作为固体成分来使用的膏剂是在对印刷布线板搭载部件时使用的导电性粘接剂,伴随着电子构件的小型化,这种膏剂用于向具有突起电极的基板上的搭载。鳞片状银粒子是对银粒子施加压力而将其加工成箔状的而得到,是异形的粒子。对于该膏剂而言,虽然具有为在接触电阻中确保导电性,不怎么要求印刷图案的转印尺寸精度的特征,但在本实施方式中,由于能够改善排出性,所以不会产生局部的涂敷不良,而能够可靠地进行印刷。
另外,将以镍作为主要成分的粒子作为固体成分来使用的膏剂在需要形成超薄膜的导电体的电容等中使用。其特征在于,以镍为主要成分的粒子的粒径为10nm左右至100nm左右,降低膏剂的粘度而具有流动性。
若纱厚变薄,则保持膏剂的量减少。在增多排出量的情况下,希望纱厚变厚,另一方面,对于微小的电极布线图案形成、电容的薄膜电极形成而言,则希望纱厚较薄。在需要比织造后的纱厚薄的情况下,通过用滚子压延网眼,来使用具有所希望的纱厚的网眼。能够根据所适用的设备来选定网眼的种类(网眼数、开口率、线径、纱厚等)。
在本实施例5中,由于能够改善排出性,所以能够形成均匀的非常薄的图案,从而能够得到良好的印刷结果。
另一方面,将被金属覆盖的球状树脂粒子作为固体成分来使用的膏剂是各向异性导电膏剂,其在向显示器的端子、电阻即使比金属接合高但也允许电连接的印刷布线板搭载部件等中使用。被金属覆盖的树脂粒子的粒径为10μm左右,其特征在于,印刷图案涂敷在所搭载的部件的焊盘部的整个面上。在本实施方式中,由于能够改善排出性,不会产生局部的涂覆不良,从而能够得到良好的印刷结果。
将陶瓷粒子作为固体成分来使用的膏剂在低温烧制陶瓷的电介质图案形成、电子电路的绝缘性图案形成、相对于包铜聚酰亚胺薄膜的蚀刻用抗蚀膜的图案形成、太阳能电池的绝缘层划线用图案形成等中使用。在本实施方式中,由于具有可靠的转印性能,从而不会产生局部的断线不良,能够得到良好的印刷结果。
将玻璃粒子作为固体成分来使用的膏剂在作为烧结助剂向银膏剂的添加、低温烧制陶瓷的电介质图案形成、电子电路的绝缘性图案形成等中使用。
陶瓷粒子以及玻璃粒子由于是通过粉碎来制造的,所以呈破碎形状。在这种情况下,需要将所使用的印刷掩模的开口图案设为平均粒径的10倍以上。
对于本实施例5中使用的刮板1而言,刮板前端的一侧的角具有圆弧状的凹状部8,与刮板1率先与膏剂接触的刮板面的方向的角度18(刮板向与印刷方向相反的方向倾斜时)或者刮板的安装角度(刮板向与印刷方向相同的方向倾斜时)相比,使刮板与上述被印刷物的印刷面的攻角角度较小,膏剂所接触的刮板前端部具有憎液性,相对于这些全部的膏剂,通过使用搭载有该刮板1的印刷装置,无论印刷掩模11的图案开口部12的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂。
这样,对于搭载有本实施例5中使用的刮板1的印刷装置而言,无论印刷掩模11的图案开口部12的开口面积的大小,都能够精度良好且稳定地印刷膏剂。为此,将刮板前端部加工成特殊的形状,至少使膏剂所接触的刮板前端部具有憎液性,从而当向具有所希望的开口部的印刷掩模11的开口图案部12填充膏剂、向被印刷物转印膏剂时,促进膏剂9的滚动,促进膏剂9向印刷掩模11的开口部12的填充性,并且,能够对膏剂9附加沿与印刷掩模11的开口部12大致垂直的方向进行填充的力。
虽然如上对本发明的实施方式进行了说明,但对本领域技术人员而言,能够基于上述的说明而进行各种的代替例、修正或者变形,本发明在不脱离其主旨的范围内包含上述的各种的代替例、修正或者变形。
Claims (15)
1.一种丝网印刷装置,具备:
掩模保持机构,其保持丝网印刷用的掩模;
台机构,其载置进行丝网印刷的试料并使该试料上下移动;
刮板机构,其具备刮板,该刮板经由上述掩模在载置于上述台机构的试料上印刷膏剂的图案;以及
刮板驱动机构,其使该刮板机构的刮板沿着上述掩模往复移动,
该丝网印刷装置的特征在于,
上述刮板机构的刮板上形成有凹部,该凹部形成在当将该刮板按压于上述掩模时、比该刮板接触掩模的位置更靠印刷时的移动方向的前方处,该凹部以如下方式形成:该凹部的与接触上述掩模一侧相反的一侧的端部向上述掩模一侧突出且与上述掩模之间空出有缝隙,
至少包含该凹部的该刮板前端部的表面具有排斥上述膏剂的憎液性。
2.一种丝网印刷装置,具备:
掩模保持机构,其保持丝网印刷用的掩模;
台机构,其载置进行丝网印刷的试料并使该试料上下移动;
刮板机构,其具备刮板,该刮板经由上述掩模在载置于上述台机构的试料上印刷膏剂的图案;以及
刮板驱动机构,其使该刮板机构的刮板沿着上述掩模往复移动,
该丝网印刷装置的特征在于,
在上述刮板机构的刮板上,在当将该刮板按压于上述掩模时该刮板接触掩模的位置与该刮板的膏剂初始接触面之间形成有积存上述膏剂的凹部,上述刮板的膏剂初始接触面在印刷时当上述刮板以按压于上述掩模的状态被上述刮板驱动机构驱动时最先接触膏剂,
至少包含该凹部的该刮板前端部的表面具有排斥上述膏剂的憎液性。
3.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
上述刮板的凹部形成有,在上述印刷时当上述刮板以按压于上述掩模的状态被上述刮板驱动机构驱动时上述膏剂在上述凹部的内部滚动的空间,
至少包含该凹部的该刮板前端部的表面具有憎液性。
4.根据权利要求3所述的丝网印刷装置,其特征在于,
上述刮板的凹部以如下方式形成:当将该刮板按压于上述掩模时,上述凹部的与接触上述掩模一侧相反的一侧的端部和上述掩模之间空出有上述膏剂粒子的平均粒径的10倍以上的缝隙,
包含该凹部的该刮板前端部的表面具有憎液性。
5.根据权利要求3所述的丝网印刷装置,其特征在于,
上述刮板由以聚氨酯为主要成分的硬度为80度以上的树脂形成,至少包含该凹部的该刮板前端部的表面具有憎液性。
6.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
上述刮板将具有导电性的材料作为芯材,上述芯材的周围由以聚氨酯为主要成分的树脂形成,至少包含该凹部的该刮板的前端部的表面具有憎液性。
7.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,形成有由SiO2、氟树脂、烃、含氟烃中至少一种的材料构成的膜。
8.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,形成有类金刚石炭的膜。
9.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,形成有含氟类金刚石炭的膜。
10.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
在上述刮板的前端部的表面具有憎液性的部分的表面上,复合形成有由类金刚石炭和含氟类金刚石碳构成的膜。
11.根据权利要求1或2所述的丝网印刷装置,其特征在于,
上述刮板的表面比上述刮板的内部的材料憎水性高。
12.一种丝网印刷方法,
使进行丝网印刷的试料紧贴在丝网印刷用的掩模上,
向紧贴于上述试料的掩模供给膏剂,
一边将刮板按压于供给了该膏剂的掩模一边使刮板向一个方向移动,
在该刮板向一个方向的移动结束了的状态下,将上述试料从上述掩模剥下,由此,将形成于上述丝网的图案在上述试料上形成利用膏剂的图案,
该丝网印刷方法的特征在于,
在上述刮板上,在将该刮板按压于上述掩模时、比该刮板接触掩模的位置相对于上述移动的一个方向更靠前方的一侧,形成有表面被排斥上述膏剂的憎液性膜覆盖的凹部,该凹部的与接触上述掩模一侧相反的一侧的端部向所述掩模一侧突出、且与上述掩模之间空出有缝隙,
在一边将刮板按压于上述掩模一边使刮板向一个方向移动时,一边将膏剂积存于由上述表面被憎液性膜覆盖的凹部与上述掩模形成的空间中一边进行印刷。
13.根据权利要求12所述的丝网印刷方法,其特征在于,
通过一边将刮板按压于上述掩模上一边使该刮板向一个方向移动,一边使积存在由上述刮板的表面被憎液性膜覆盖的凹部与上述掩模形成的空间中的膏剂在由该凹部与上述掩模形成的空间的内部沿着覆盖上述凹部的表面的憎液性膜滚动一边进行印刷。
14.根据权利要求12所述的丝网印刷方法,其特征在于,
作为上述掩模使用由金属板形成的掩模。
15.根据权利要求12所述的丝网印刷方法,其特征在于,
作为上述掩模使用由金属网眼形成的掩模。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121017 |