CN106061740A - 丝网印刷装置及丝网印刷方法 - Google Patents

Abstract

一种丝网印刷装置，向基板印刷图案，并使基板从掩模主体离版，该丝网印刷装置具备：掩模，具有保持掩模主体的框架及夹设于掩模主体与框架之间的弹性部件；保持部，保持基板；吸附部，在保持于保持部的基板与掩模主体重叠的状态下吸附掩模主体；及分离部，在向基板印刷了图案之后，在吸附部吸附有掩模主体的状态下使保持部及吸附部从框架沿与基板的板面垂直的方向相对地分离。掩模主体从基板脱离的方式变得一致，能够使基板从掩模主体良好地离版。

Description

丝网印刷装置及丝网印刷方法

技术领域

本发明涉及使用掩模向基板印刷图案的丝网印刷装置。

背景技术

以往，在使用形成有印刷的图案的掩模主体向基板等印刷对象物印刷图案的丝网印刷中，已知有如下技术：当在印刷后使印刷对象物从掩模主体离版时，为了获得良好的印刷结果而使具有可塑性的掩模主体挠曲，并在维持将掩模主体向印刷对象物的方向挠曲的状态的情况下剥离印刷对象物与掩模主体(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-263748号公报

发明内容

然而，在上述现有技术中，使按压部件抵接于掩模主体的中央而在使掩模主体维持向印刷对象物的方向挠曲的状态的情况下将掩模主体从印刷对象物剥离，因此存在掩模主体从印刷对象物脱离的方式变得不一致这样的问题。

在本说明书中，公开能够使基板从掩模主体良好地离版的技术。

由本说明书所公开的丝网印刷装置为向基板印刷图案并使上述基板从掩模主体离版的丝网印刷装置，上述丝网印刷装置具备：掩模，具有保持上述掩模主体的框架及夹设于上述掩模主体与上述框架之间的弹性部件；保持部，保持上述基板；吸附部，在保持于上述保持部的上述基板与上述掩模主体重叠的状态下吸附上述掩模主体；及分离部，在向上述基板印刷了图案之后，在上述吸附部吸附有上述掩模主体的状态下使上述保持部及上述吸附部从上述框架沿与上述基板的板面垂直的方向相对地分离。

根据上述丝网印刷装置，吸附于吸附部的掩模主体一边从弹性部件受到向框架侧拉伸的力一边从框架分离。因此，当吸附被解除时，掩模主体被弹性部件向框架侧拉伸，基板与掩模主体高速地离版。当基板与掩模主体高速地离版时，印刷所使用的膏剂难以在掩模主体侧残留。因此，掩模主体从基板脱离的方式变得一致，能够使基板从掩模主体良好地离版。

另外，也可以是，上述吸附部包括：抵接部件，在上述基板与上述掩模主体重叠的状态下在与上述掩模主体接触的面形成有孔；及吸引装置，吸引上述孔内的空气，上述分离部在上述吸附部吸附有上述掩模主体的状态下使上述保持部及上述抵接部件从上述框架分离。

根据上述丝网印刷装置，例如，与使用吸盘进行吸附的情况相比，吸附的力的大小、解除吸附的时机等的控制变得容易。

另外，也可以是，上述吸附部包括主控制部，该主控制部在通过上述分离部开始分离之后，在预先设定的时机使上述吸引装置停止吸引。

根据上述丝网印刷装置，在向多个基板进行印刷的情况下，能够在基板间使时机一致。

另外，也可以是，上述丝网印刷装置还具备时机设定部，该时机设定部设定使上述吸引装置的吸引停止的时机，上述主控制部在由上述时机设定部设定的时机下使上述吸引装置的吸引停止。

也存在弹性部件的张力因掩模而不同的情况。根据上述丝网印刷装置，由于能够设定解除吸附的时机，因此能够根据掩模设定适当的时机。

另外，也可以是，上述吸引装置构成为也能够向上述孔内吹送空气，上述主控制部在由上述时机设定部设定的时机下使上述吸引装置吹送空气。

根据上述丝网印刷装置，由于通过向孔内吹送空气而使孔内形成为正压，因此能够更加顺畅地进行离版。

另外，也可以是，上述丝网印刷装置还具备压力设定部，该压力设定部设定目标压力，上述吸附部包括调节器，该调节器将由上述吸引装置吸引的空气的压力调节为由上述压力设定部设定的目标压力。

根据上述丝网印刷装置，能够设定离版的时机。

另外，由本说明书所公开的丝网印刷方法为向基板印刷图案并使上述基板从掩模主体离版的丝网印刷方法，在保持上述掩模主体的框架与上述掩模主体之间夹设有弹性部件，上述丝网印刷方法包括以下工序：保持工序，在保持部保持上述基板；吸附工序，在保持于上述保持部的上述基板与上述掩模主体重叠的状态下使吸附部吸附上述掩模主体；及分离工序，在向上述基板印刷了图案之后，在上述吸附部吸附有上述掩模主体的状态下使上述保持部及上述吸附部从上述框架沿与上述基板的板面垂直的方向相对地分离。

根据上述丝网印刷方法，能够使基板从掩模主体良好地离版。

发明效果

根据上述丝网印刷装置，能够使基板从掩模主体良好地离版。

附图说明

图1是简化表示实施方式1的丝网印刷装置的整体结构的示意图。

图2是印刷台部及基板固定部的立体图。

图3是简化表示丝网印刷装置的电结构的框图。

图4是掩模的示意图。

图5是印刷控制处理的流程图。

图6A是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6B是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6C是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6D是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6E是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6F是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6G是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图6H是以时间序列来表示印刷的流程的示意图。

图7A是表示比较例的示意图。

图7B是表示使用实施方式1的丝网印刷装置进行了离版的结果的示意图。

图8是表示拉起实施方式2的掩模主体的力和吸附掩模主体的力的示意图。

图9是简化表示实施方式2的丝网印刷装置的电结构的框图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

根据图1～图7说明实施方式1。

(1)丝网印刷装置的整体结构

首先，参照图1，概略地说明实施方式1的丝网印刷装置1的整体结构。丝网印刷装置1是使用掩模50向基板2印刷图案、之后使基板2从掩模主体51离版的装置，该掩模50具有掩模主体51、保持掩模主体51的框架52及夹设于掩模主体51与框架52之间的弹性部件53。

丝网印刷装置1具备框架固定部10、印刷部20、印刷台部30及基板固定部40。在此，丝网印刷装置1除了上述各部以外还具备图3所示的主控制部60、喷吸器61、设定部62等，但是在图1中省略这些部分。

框架固定部10是以使框架52在印刷时不移动的方式进行固定的机构。

印刷部20是使用掩模50向基板2印刷图案的机构。印刷部20具备刮板21和使刮板21沿与掩模主体51的板面平行的方向移动的刮板驱动部22(参照图3)等。

接着，参照图2，说明印刷台部30及基板固定部40。

印刷台部30是将基板2相对于掩模主体51进行定位的机构。印刷台部30具备升降台30A和台驱动部30B(参照图3)等，该台驱动部30B使升降台30A相对于未图示的基台沿前后方向(X轴方向)、左右方向(Y轴方向)及上下方向(Z轴方向)移动，并且使升降台30A相对于未图示的基台绕与Z轴平行的铅垂线转动。

上述印刷台部30及后述的主控制部60构成分离部90。另外，上下方向是与基板的板面垂直的方向的一个例子。

基板固定部40设于印刷台部30。因此，若印刷台部30上升，则基板固定部40也上升，若印刷台部30下降，则基板固定部40也下降。基板固定部40构成为具备传送部41、夹紧部42、基板升降部43、上升限制部44等。

传送部41是将基板2沿X轴方向进行搬运的机构。传送部41具备沿X轴方向平行地延伸的两个带单元41A及41B、驱动带单元41A及41B的带驱动部41C(参照图3)等。带单元41A及41B具备多个带轮、在上述多个带轮上转动的带等。

夹紧部42是保持基板2的机构。夹紧部42具备从Y轴方向夹着基板2并进行固定的一对夹紧件42A及42B、使夹紧件42A及42B沿Y轴方向移动的夹紧驱动部42C(参照图3)等。在夹紧件42A及42B的上表面设有多个孔42D。孔42D沿Z轴方向贯通夹紧件42A及42B，下端侧经由未图示的管而与后述的喷吸器61(参照图3)连接。

上述夹紧部42及后述的主控制部60构成保持部70。另外，夹紧件42A、夹紧件42B、后述的主控制部60及喷吸器61构成吸附部80。另外，上述夹紧件42A及42B是抵接部件的一个例子。即，在本实施方式中，夹紧件42A及42B兼作保持部和吸附部。另外，夹紧件42A及42B的上表面是在基板与掩模主体重叠的状态下与掩模主体接触的面的一个例子。

基板升降部43是将被传送部41搬运来的基板2抬起的机构。基板升降部43具备载置台43A和使载置台43A相对于升降台30A沿Z轴方向升降的载置台驱动部43B(参照图3)等。在图2中进行了省略，但是在载置台43A的上表面设有用于从下方支撑基板2的多个支撑销43C(参照图1)。

上升限制部44是以基板2被载置台43A抬起时使基板2的上表面与夹紧件42A及42B的上表面形成为同一平面的高度限制基板2的上升的机构。上升限制部44具有与夹紧件42A及42B相对应地设置的一对限制板44A及44B和使这些限制板44A及44B向不会限制基板2的上升的位置(图6A所示的位置)与限制基板2的上升的位置(图6B所示的位置)位移的限制板驱动部44C(参照图3)等。

(2)丝网印刷装置的电结构

接着，参照图3说明丝网印刷装置1的电结构。丝网印刷装置1具备主控制部60。在主控制部60，除了上述的各种驱动部以外，还电连接有喷吸器61、设定部62等。

主控制部60具备CPU60A、ROM60B、RAM60C等。CPU60A通过执行存储在ROM60B的控制程序来控制丝网印刷装置1的各部。ROM60B存储由主控制部60执行的控制程序、各种数据等。RAM60C被用作主控制部60用于执行各种处理的主存储装置。

喷吸器61是吸引空气的装置。如上所述，喷吸器61经由管而与孔42D连接，喷吸器61通过吸引空气而使孔42D的内部形成为负压。另外，喷吸器61也能够构成为通过吹送空气而使孔42D的内部形成为正压。喷吸器61是吸引装置的一个例子。

设定部62具备液晶显示器等显示装置、各种操作按钮。操作者能够通过操作设定部62来进行后述的“解除吸附的时机”等各种设定。设定部62是时机设定部的一个例子。

(3)掩模的结构

接着，参照图4说明掩模50。在图4中，示出从图1所示的上方观察掩模50的情况。掩模主体51经由弹性部件53而支撑在由铝、铁等金属形成的矩形框状的框架52的内侧。掩模主体51由铝、铁等形成，形成有与印刷的图案相对应的开口51A。弹性部件53由板状的树脂、橡胶等形成。此外，弹性部件53例如也可以是弹簧。

(4)印刷控制处理

接着，参照图5及图6A～图6H说明由主控制部60执行的印刷控制处理。在此，在图6A～图6H中，示出从图1所示的前侧观察丝网印刷装置1的情况。即，在图6A～图6H中，基板2被从纸面里侧向纸面近前侧搬运。

在S101中，主控制部60控制传送部41，如图6A所示，将基板2向载置台43A的上方搬运。

在S102中，主控制部60控制限制板驱动部44C，如图6B所示，使限制板44A及44B向限制基板2的上升的位置位移。在限制基板2的上升的位置，限制板44A及44B形成为以局部抵接于夹紧件42A及42B的上表面的状态位于基板2的上方的姿势。

然后，主控制部60控制载置台驱动部43B而使载置台43A上升。当载置台43A上升时，基板2被从传送部41抬起并抵接于限制板44A及44B。通过使基板2抵接于限制板44A及44B而限制基板2进一步上升。

然后，主控制部60控制夹紧驱动部42C而使两个夹紧件42A及42B分别向基板两侧移动。由此，基板2被夹紧件42A及42B固定。

在S103中，主控制部60控制限制板驱动部44C，如图6C所示，使限制板44A及44B向不限制基板2的上升的位置位移。

在S104中，主控制部60控制台驱动部30B而使升降台30A上升。由于固定基板2的夹紧件42A及42B、载置台43A设于升降台30A，因此当使升降台30A上升时，夹紧件42A及42B、载置台43A也上升，如图6D所示，基板2与掩模主体51重叠并紧密接触，并且夹紧件42A及42B与掩模主体51紧密接触。

在S105中，主控制部60控制喷吸器61而吸引空气。由此，掩模主体51被吸附于夹紧件42A及42B。当通过夹紧件42A及42B来吸附掩模主体51时，能够抑制印刷时掩模主体51相对于基板2发生位置偏移。

在S106中，主控制部60控制刮板驱动部22，如图6E所示地使刮板21移动。当刮板21移动时，膏剂80在掩模主体51上均匀地扩散，并填充形成于掩模主体51的开口51A(参照图4)。由此，图案被印刷在基板2上。

在S107中，主控制部60控制台驱动部30B而使升降台30A下降。如图6F及图6G所示，当使升降台30A下降时，夹紧件42A及42B也下降。由此，夹紧件42A及42B从框架52沿与基板2的板面垂直的方向分离。此时，主控制部60以夹紧件42A及42B吸附有掩模主体51的状态使升降台30A下降。因此，掩模主体51伴随着夹紧件42A及42B而下降，保持掩模主体51的弹性部件53伸展，将掩模主体51向上方拉伸的力变大。

在S108中，主控制部60在使升降台30A的下降开始之后，在预先设定的时机控制喷吸器61而使空气的吸引停止。由此，夹紧件42A及42B对掩模主体51的吸附被解除。当吸附被解除时，掩模主体51被弹性部件53向上方拉起，基板2从掩模主体51离版。被向上方拉起的掩模主体51如图6H所示地回到原始位置。

在此，解除吸附的时机既可以是在开始升降台30A的下降之后经过了预先设定的时间的时机，也可以是升降台30A下降了预先设定的距离的时机。操作者通过操作设定部62而能够将该时机设定为可变。

(5)实施方式的效果

根据以上说明的实施方式1的丝网印刷装置1，由于在对基板2进行了印刷之后，在夹紧件42A及42B吸附有掩模主体51的状态下使夹紧件42A及42B从框架52分离，因此吸附于夹紧件42A及42B的掩模主体51一边从弹性部件53受到向上方拉伸的力一边从框架52分离。因此，当吸附被解除时，掩模主体51被弹性部件53向上方强力地拉伸，基板2与掩模主体51高速地离版。由于当基板2与掩模主体51高速地离版时，印刷所使用的膏剂80难以残留在掩模主体51侧，因此能够使基板2从掩模主体51良好地离版。以下，具体地进行说明。

图7A是表示在夹紧件42A及42B未吸附掩模主体51的状态下使夹紧件42A及42B下降而进行离版的结果的比较例。在夹紧件42A及42B未吸附掩模主体51的状态下使夹紧件42A及42B下降的情况下，在弹性部件53将掩模主体51向上方拉起的力较小时进行离版。当弹性部件53将掩模主体51向上方拉起的力较小时，基板2与掩模主体51离版的速度变慢。当离版的速度变慢时，如图7A所示，存在膏剂80的一部分残留在掩模主体51侧的情况。

另外，当离版的速度变慢时，存在如下情况：由于产生膏剂80残留在掩模主体51侧的部分和未残留的部分、或者因部位不同而残留的量有差别，而在形成的凸块的厚度上产生不均。因此，掩模主体51从基板2脱离的方式变得不一致，无法使基板2从掩模主体51良好地离版。在此，凸块是指残留在基板2上的膏剂80。

与此相对，图7B表示使用实施方式1的丝网印刷装置1进行了离版的结果。当以高速离版时，如图7B所示，膏剂80难以残留在掩模主体51侧。其理由推测为，当以高速离版时，使掩模主体51与膏剂80分离的力变大。只要膏剂80难以残留在掩模主体51侧，作为结果，就能够抑制在凸块的厚度上产生不均。因此，掩模主体51从基板2脱离的方式变得一致，能够使基板2从掩模主体51良好地离版。

而且，根据丝网印刷装置1，由于通过喷吸器61吸附掩模主体51，因此例如与使用吸盘进行吸附的情况相比，吸附的力的大小、解除吸附的时机等的调节变得容易。

而且，根据丝网印刷装置1，由于在使夹紧件42A及42B的下降开始之后，在预先设定的时机解除吸附，因此能够在对多个基板2进行印刷的情况下使在基板2间解除吸附的时机一致。

而且，根据丝网印刷装置1，操作者能够通过操作设定部62来设定解除吸附的时机。由于也存在弹性部件53的张力因掩模50而不同的情况，因此若能够将解除吸附的时机设定为可变，则能够根据掩模50设定适当的时机。

＜实施方式2＞

接着，根据图8～图9说明本发明的实施方式2。

在上述实施方式1中，以通过使喷吸器61的吸引停止来解除吸附的情况为例进行了说明。与此相对，实施方式2的丝网印刷装置1使升降台30A下降直到吸附自然地被解除为止。

具体地说，如图8所示，当在夹紧件42A及42B吸附有掩模主体51的状态下使夹紧件42A及42B下降时，弹性部件53拉起掩模主体51的力Fs逐渐变大，当变得比夹紧件42A及42B吸附掩模主体51的力Fv大时(Fs＞Fv)，吸附自然地被解除。

在此，Fs是由弹性部件53的材质、大小、离版时的距离等所决定的参数，是根据印刷的基板2、使用的掩模50而变化的参数。Fv是由喷吸器61吸引空气的压力、孔42D的开口的大小等所决定的参数。

即使在使夹紧件42A及42B下降直到吸附自然地被解除为止的情况下，只要调节夹紧件42A及42B吸附掩模主体51的力Fv，则也能够控制离版的时机。于是，实施方式2的丝网印刷装置1通过调节喷吸器61吸引空气的压力来调节夹紧件42A及42B吸附掩模主体51的力Fv。

如图9所示，实施方式2的丝网印刷装置1除了具备实施方式1的丝网印刷装置1的结构以外，还具备调节器63。调节器63设于连接孔42D和喷吸器61的管的中途，将被喷吸器61吸引的空气的压力调节为目标压力。

在实施方式2的丝网印刷装置1中，操作者能够操作设定部62而将上述目标压力设定为可变。实施方式2的设定部62是压力设定部的一个例子。

根据以上说明的实施方式2的丝网印刷装置1，在使基板2和掩模主体51自然地离版的情况下，能够通过调节夹紧件42A及42B吸附掩模主体51的力Fv来调节离版的时机。

＜其他实施方式＞

并不局限于通过上述记述及附图所说明的实施方式，例如，如下这样的实施方式也包含在技术范围内。

(1)在上述实施方式中，以夹紧件42A及夹紧件42B兼作保持部70和吸附部80的情况为例进行了说明。与此相对，夹紧件42A及夹紧件42B也可以不兼作保持部70和吸附部80。例如，也可以是在限制板44A及44B设置孔42D而限制板44A及44B吸附掩模主体51的结构。在该情况下，由限制板44A、限制板44B、主控制部60及喷吸器61构成吸附部80。另外，在该情况下，限制板44A及44B是抵接部件的一个例子。

(2)在上述实施方式1中，在解除吸附时使喷吸器61对空气的吸引停止，但是也可以通过从喷吸器61送入空气而积极地将孔42D的内部形成为正压。如此一来，能够迅速地消除由负压引起的离版的困难，因此能够抑制因负压的影响而导致离版速度变慢。

(3)在上述实施方式中，以通过使基板固定部40下降而使基板固定部40从框架52相对地分离的情况为例进行了说明。与此相对，既可以通过使框架固定部10上升而使基板固定部40从框架52相对地分离，也可以通过使基板固定部40下降并且使框架固定部10上升而使基板固定部40从框架52相对地分离。

(4)在上述实施方式中，以通过CPU60A来执行各处理的情况为例进行了说明。与此相对，主控制部60也可以具备ASIC，并通过ASIC来执行这些处理的一部分。

附图标记说明

1…丝网印刷装置

2…基板

30…印刷台部(“分离部”的一个例子)

40…基板固定部

42…夹紧部(“保持部”的一个例子)

42A…夹紧件(“吸附部”的一部分、“抵接部件”的一个例子)

42B…夹紧件(“吸附部”的一部分、“抵接部件”的一个例子)

42C…夹紧驱动部(“保持部”的一部分)

42D…孔

50…掩模

51…掩模主体

52…框架

53…弹性部件

60…主控制部(“保持部”、“吸附部”、“分离部”的一部分)

61…喷吸器(“保持部”的一部分、“吸引装置”的一个例子)

62…设定部(“时机设定部”、“压力设定部”的一个例子)

63…调节器

70…保持部

80…吸附部

90…分离部

Claims (7)

1.一种丝网印刷装置，向基板印刷图案，并使所述基板从掩模主体离版，

所述丝网印刷装置具备：

掩模，具有保持所述掩模主体的框架及夹设于所述掩模主体与所述框架之间的弹性部件；

保持部，保持所述基板；

吸附部，在保持于所述保持部的所述基板与所述掩模主体重叠的状态下吸附所述掩模主体；及

分离部，在向所述基板印刷了图案之后，在所述吸附部吸附有所述掩模主体的状态下使所述保持部及所述吸附部从所述框架沿与所述基板的板面垂直的方向相对地分离。

2.根据权利要求1所述的丝网印刷装置，其中，

所述吸附部包括：

抵接部件，在所述基板与所述掩模主体重叠的状态下在与所述掩模主体接触的面形成有孔；及

吸引装置，吸引所述孔内的空气，

所述分离部在所述吸附部吸附有所述掩模主体的状态下使所述保持部及所述抵接部件从所述框架分离。

3.根据权利要求2所述的丝网印刷装置，其中，

所述吸附部包括主控制部，该主控制部在通过所述分离部开始分离之后，在预先设定的时机使所述吸引装置停止吸引。

4.根据权利要求3所述的丝网印刷装置，其中，

所述丝网印刷装置还具备时机设定部，该时机设定部设定使所述吸引装置的吸引停止的时机，

所述主控制部在由所述时机设定部设定的时机下使所述吸引装置的吸引停止。

5.根据权利要求3或4所述的丝网印刷装置，其中，

所述吸引装置构成为也能够向所述孔内吹送空气，

所述主控制部在由所述时机设定部设定的时机下使所述吸引装置吹送空气。

6.根据权利要求2所述的丝网印刷装置，其中，

所述丝网印刷装置还具备压力设定部，该压力设定部设定目标压力，

所述吸附部包括调节器，该调节器将由所述吸引装置吸引的空气的压力调节为由所述压力设定部设定的目标压力。

7.一种丝网印刷方法，向基板印刷图案，并使所述基板从掩模主体离版，

在保持所述掩模主体的框架与所述掩模主体之间夹设有弹性部件，

所述丝网印刷方法包括以下工序：

保持工序，在保持部保持所述基板；

吸附工序，在保持于所述保持部的所述基板与所述掩模主体重叠的状态下使吸附部吸附所述掩模主体；及

分离工序，在向所述基板印刷了图案之后，在所述吸附部吸附有所述掩模主体的状态下使所述保持部及所述吸附部从所述框架沿与所述基板的板面垂直的方向相对地分离。