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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine zum Aufdrucken
von Lötpaste
oder dergleichen auf ein Substrat durch eine Siebschablone, sowie
ein Druckverfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Siebdruckmaschine,
die für
das Aufbringen eines Siebdrucks auf ein Multilayer-Substrat mit
einer hohen Dichte geeignet ist, sowie ein Druckverfahren.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Um
ein gedrucktes Substrat und einen Halbleiterchip miteinander zu
verbinden, wurde bislang allgemein ein als "Flip-Chip
(FC)-Bondingsystem" bezeichnetes
Verbindungssystem verwendet, das Lothöcker (winzige Loterhebungen)
anwendet. Dieses System kann zugleich tausende oder zigtausende von
Verbindungspunkten verbinden, indem es Lothöcker in einer Ebene aufbringt.
Mit dem Fortschritt der IT-Technologien besitzen Halbleiterchips
höhere Funktionen,
und die Bedingungen beim Verbinden solcher Halbleiterchips erfordern
eine noch geringere Größe, höhere Dichte,
und größere Anzahl
von Verbindungspunkten.
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Zum
Ausbilden der Lothöcker
beschreibt die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-48445 ein
Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung, die an einer Werkstück-Ausrichtposition
und einer Lotdruckposition zwei Arbeitsschritte ausführt, ein Werkstück (Substrat)
in eine Werkstück-Ausrichtposition
bringt, das Werkstück
in eine Lotdruckposition bewegt, dann eine metallische Siebschablone
(im nachfolgenden als "Sieb" bezeichnet) mittels
eines Sieb-Hubmechanismus über
dem Werkstück
anordnet, und die Lötpaste
mit Hilfe einer Rakel oder dergleichen auf das zu bedruckende Werkstück druckt.
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Die 5 und 6 der beigefügten Zeichnung zeigen diese
Siebdruckmaschine des Standes der Technik. Die Siebdruckmaschine 1 weist
auf: einen Werkstück-Ausrichtmechanismus 2 zum
Positionieren eines Werkstücks
(Substrates) W, einen Werkstück-Bewegungsmechanismus 3,
der das Werkstück
W zu einer linearen Hin- und Herbewegung zwischen einer Werkstück-Ausrichtposition
und einer Lotdruckposition veranlaßt, einen Sieb-Bewegungsmechanismus 4,
der ein Sieb S zu einer linearen Hin- und Herbewegung zwischen der
Werkstück-Ausrichtposition
und der Lotdruckposition veranlaßt, einen Sieb-Hubmechanismus 5,
der das Sieb S anhebt und absenkt, einen Lothöcker-Druckmechanismus 6, eine
Bildverarbeitungskamera 7, einen Kamera-Hubmechanismus 8 usw. Bei dieser
Druckmaschine 1 wird das Werkstück W auf einem Tisch des Werkstück-Ausrichtmechanismus 2 angeordnet
und von dem Werkstück-Ausrichtmechanismus 2 auf
der Grundlage des von der Bildverarbeitungskamera 7 aufgenommenen
Bildes positioniert. Als nächstes wird
das Werkstück
W durch den Werkstück-Bewegungsmechanismus 3 in
die Lotdruckposition bewegt, und das Sieb S wird in dieser Lotdruckposition von
dem Sieb-Hubmechanismus 5 über dem Werkstück angeordnet.
Eine Rakel 61 des Lothöcker-Druckmechanismus 6 wird
verschoben, und die Lötpaste
P wird durch das Sieb S auf das Werkstück W aufgebracht, um dadurch
die Lothöcker
B auf das Werkstück
W aufzudrucken.
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Im
allgemeinen sind entscheidende Faktoren für die Druckqualität der Lothöcker ein
hochgenaues Anordnen des Siebes über
dem Werkstück
und die Präzision,
mit der die Lötpaste
infolge des Kontaktwinkels θ (Anflutoperationswinkel)
der Schablone mit der Rakel aufgedruckt wird. Gemäß der Draufsicht
in der 6 bewegt sich
der Druckkopf 66 des Lot höcker-Druckmechanismus 6 auf
dem Sieb S, indem er die Lötpaste
P mit dem Rakel 61 quetscht, und das Aufdrucken von Höckern auf
das Werkstück
W wird gemäß der Darstellung
in 8A durchgeführt. Hierbei
zeigt 8B das Sieb S,
an dem Drucköffnungen S1 angeordnet sind, und das Werkstück W, auf
das die Höcker
B aufgedruckt werden, in einem Fall, in dem aus einem Werkstück W neun
Produkte erhalten werden.
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Da
in diesem Fall das Lothöckerdrucken
gemäß dem Stand
der Technik kein Drucken mit einer hohen Dichte und keine große Anzahl
von Verbindungspunkten beinhaltet, kann das Drucken vorgenommen
werden, indem ein angemessener Anflutoperationswinkel θ bezogen
auf den Lippenradius R der Rakel 61 gemäß der Darstellung in 7A eingehalten wird. Bei
einem Multilayer-Substrat der nächsten
Generation mit einer hohen Dichte beträgt die Anzahl von Höckern pro
Werkstück
jedoch Tausende von Höckern
und somit mehr als das Zehnfache der Anzahl von bisher vorhandenen
Höckern,
die in der Größenordnung
von Hunderten vorlagen. Daher erreicht auch die Höckerdichte
eine hohe Dichte von Höckerdurchmesser ϕ100 × Pitch
150 μm.
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Wenn
die Lothöcker-Drucktechnik
gemäß diesem
Stand der Technik angewendet wird, um eine solche Anforderung zu
erfüllen,
kann bei einem Drucken von Miniaturhöckern gemäß der Darstellung in 7B mit einem sehr kleinen
Höckerdurchmesser ϕ (ϕ =
0,1 mm), der dem Lippenradius R (z.B. R = 0,1 mm) entspricht, kein
angemessener Anflutoperationswinkel θ eingehalten werden, und Verwischen und
Druckdefekte treten auf.
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Die
Dicke t des Siebes S hat sich mit einer Miniaturisierung der Höckerdurchmesser ϕ von
200 μm im
Stand der Technik zu 50 μm
eines Dünnfilmsiebs
geändert,
weshalb Probleme mit Abheben und Positionierungsfehlern des Siebes
S bezogen auf das Werkstück
auftreten. Damit ist das Aufdrucken der Lot höcker auf das Multilayer-Substrat
mit einer hohen Dichte schwierig geworden.
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Gemäß dem von
der gleichen Anmelderin angemeldeten PALAP ("Patterned Prepreg Lay Up Process")-Substrat besitzt
das Substratmaterial anders als die herkömmlichen Glass-Epoxid-Substrate eine hohe
Benetzbarkeit mit Lot. Falls das Lot nicht korrekt auf die Höckerbildungspositionen übertragen wird,
fließt
das Lot während
des Reflowing (weil das Lot in einer nicht-oxidativen Atmosphäre erschmolzen
wird und infolge der Oberflächenspannung
Kügelchen
bildet) und verbindet benachbarte Höcker miteinander, wodurch Überbrückungsfehler
entstehen können.
Daher wird eine Drucktechnik benötigt, die
kein Verlaufen des Lotes zuläßt, das
aus dem Abheben der Schablone resultieren würde.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung entstand angesichts der obenstehend beschriebenen Probleme
und ist darauf gerichtet, eine Siebdruckmaschine, die in der Lage
ist, das Bedrucken eines Multilayer-Substrates der nächsten Generation
mit einer hohen Dichte mit Lothöckern
korrekt durchzuführen,
sowie ein Druckverfahren zur Verfügung zu stellen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Siebdruckmaschine zur Verfügung gestellt,
bei der ein Druckmechanismus zum Aufdrucken von Paste auf ein Werkstück durch
eine Siebschablone aufweist: einen Mechanismus mit einem Anflutkopf, der
an seinem distalen bzw. äußeren Ende
mit einer Anflutdüse
versehen ist, die mit der Siebschablone in Kontakt tritt und sich
auf der Siebschablone bewegt, um dadurch das Drucken durchzuführen; und
einen Versorgungstank zum Zuführen
der Paste in den Anflutkopf; sowohl der Anflutkopf als auch der
Versorgungstank weisen in ihrem Inneren einen Extrudiermecha nismus
auf, der in der Lage ist, einen Extrudierdruck der Paste auf die
Siebschablone zu steuern. Somit kann die Paste sehr präzise unter
Druck gesetzt und aus der Anflutdüse ausgegeben werden, und ein
Drucken von Miniaturhöckern
mit einer hohen Dichte wird ermöglicht.
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Bei
der erfindungsgemäßen Druckmaschine besteht
die Anflutdüse
aus einem Material mit einer hohen Steifigkeit, der Anflutkopf ist
von einem Anflutkopf-Tragemechanismus getragen, der in der Lage ist,
den Anflutkopf auf- und abzubewegen, und eine Anpreßkraft des
Anflutkopfes an die Siebschablone kann durch den Anflutkopf-Tragemechanismus
eingestellt werden. Somit ist ein Drucken möglich, ohne daß die Paste
aus dem Anflutkopf ausläuft,
indem ein Austreten der Paste aus dem Anflutkopf und ein Abheben
der Siebschablone vom Werkstück
verhindert wird. Die zerbrechliche Siebschablone kann ohne Lücken in
engen Kontakt mit dem Werkstück
gebracht werden, und ein Drucken unter Verwendung der Dünnfilm-Siebschablone
wird ermöglicht.
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Ein
Siebdruckverfahren gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung steuert einen Versorgungsdruck von
Paste, die aus einem Anflutkopf einer Siebschablone zugeführt wird,
und führt
Siebdrucken mit einer geeigneten Druckkraft durch. Somit können die gleiche
Funktion und der gleiche Effekt wie bei der obenstehend beschriebenen
Siebdruckvorrichtung erzielt werden.
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Das
erfindungsgemäße Siebdruckverfahren kann
die Andruckkraft des Anflutkopfes auf die Siebschablone regulieren
und kann die gleiche Funktion und den gleichen Effekt wie bei der
obenstehend beschriebenen Siebdruckvorrichtung erzielen.
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung ergibt sich unter Bezugnahme auf die
nachfolgend gege bene Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Es
zeigen:
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1 eine
Ansicht eines Gesamtaufbaus einer Siebdruckmaschine gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
eines Druckmechanismus, die einen hauptsächlichen Abschnitt aus der 1 darstellt;
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3 eine
Ansicht zur Erläuterung
des Betriebs einer erfindungsgemäßen Anflutdüse;
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4A, 4B und 4C Ansichten
zur Erläuterung
des Druckbetriebs der Druckmaschine gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine
Ansicht eines Gesamtaufbaus einer Siebdruckmaschine gemäß dem Stand
der Technik;
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6 Ansichten
von drei Seiten (Draufsicht, Vorderansicht, Seitenansicht) eines
Druckmechanismus gemäß dem Stand
der Technik;
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7A und 78 Ansichten zur Erläuterung von Problemen des Druckens
von Höckern
(7A) und des Druckens von Miniaturhöckern (7B)
gemäß dem Stand
der Technik; und
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8A und 88 Ansichten zur Erläuterung einer Siebschablone
(8A) bzw. eines Werkstücks, das mit Höckern bedruckt
wird (8B).
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Siebdruckmaschine und dessen Druckverfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung werden
im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. 1 ist
eine Ansicht, die einen Gesamtaufbau einer Siebdruckmaschine gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und 2 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Druckmechanismus, der einen hauptsächlichen Abschnitt von 1 darstellt.
Die Siebdruckmaschine 1 weist im wesentlichen auf: einen
Werkstück-Ausrichtmechanismus 2 zum
Positionieren eines Werkstücks W,
bei dem es sich um das Substrat handelt, in den Richtungen X, Y, θ, einen
Werkstück-Bewegungsmechanismus 3 zum
linearen Bewegen des Werkstücks W
zwischen einer Werkstück-Ausrichtposition
und einer Druckposition, einen Sieb-Bewegungsmechanismus 4 zum
linearen Bewegen eines Siebes S (Siebschablone) zwischen der Werkstück-Ausrichtposition und
der Druckposition, einen Sieb-Hubmechanismus 5 zum Anheben
und Absenken des Siebes S, einen Druckmechanismus 6 zum
Aufdrucken einer Lötpaste
P auf das Werkstück
W in der Druckposition durch das Sieb S, eine Bildverarbeitungskamera 7 zum
Abbilden des Werkstücks
W sowie des Siebes S, und einen Kamerahebemechanismus 8 zum
Anheben und Absenken der Bildverarbeitungskamera 7.
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Der
Werkstück-Ausrichtmechanismus 2 weist
auf: einen Tisch zum Tragen und Halten des Werkstücks W, einen
X-Richtung-Bewegungstisch 22 zum Bewegen in einer Richtung
X, einen Y-Richtung-Bewegungstisch zum Bewegen in einer Richtung
Y, und einen Drehtisch 24 zum Drehen in einer Richtung θ. Diese
Einzelteile sind miteinander kombiniert und auf einem Fördertisch 31 des
Werkstück-Bewegungsmechanismus 3 angebracht.
Die obere Oberfläche
des Tisches 21 ist eine Ansaugfläche mit einer großen Anzahl
von Ansaugöffnungen (nicht
gezeigt) und kann das Werkstück
W ansaugen und positionieren, während
das Werkstück
W auf den Fördertisch 31 aufgelegt
ist.
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Diese
Ansaugöffnungen
sind mit einer Vakuumpumpe verbunden, die in der Zeichnung nicht
gezeigt ist. Der Tisch 21 ist auf dem X-Richtung-Bewegungstisch 22 getragen,
und dieser X-Richtung-Bewegungstisch 22 ist auf dem Y-Richtung-Bewegungstisch 23 getragen.
Des weiteren ist der Y-Richtung-Bewegungstisch 23 auf dem
Drehtisch 24 getragen. Somit kann die Position des Werkstücks W auf dem
Tisch 21 in den Richtungen X, Y und θ korrigiert werden. Die Bewegung
in den Richtungen X und Y und die Drehung in der Richtung θ werden
von Stellmotoren 25 bewerkstelligt.
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Der
Werkstück-Bewegungsmechanismus 3 weist
eine Förderführung 32 auf,
die auf einem Sockel 11 der Druckmaschine 1 angeordnet
ist, und einen Fördertisch 31,
der sich an der Förderführung 32 entlangbewegt,
während
er den Werkstück-Ausrichtmechanismus 2 darauf
trägt.
Der Fördertisch 31 wird durch
eine Antriebseinheit, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, linear
zwischen der Werkstück-Ausrichtposition
und der Druckposition entlang der Förderführung 32 hin- und
herbewegt.
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Der
Ausdruck "Sieb S
(Siebschablone)" ist ein
Konzept, das auch solche mit einem vorgegebenen Muster auf der Oberfläche einer
Maske wie etwa einer Metallmaske und einer Siebschablone im engeren
Sinne des Wortes mit umfaßt.
Dieses Sieb S wird von dem Sieb-Bewegungsmechanismus 4 getragen und
zwischen der Werkstück-Ausrichtposition
und der Druckposition hin- und herbewegt und des weiteren von dem
Sieb-Hubmechanismus 5 angehoben und abgesenkt. Der Sieb-Bewegungsmechanismus 4 weist
Halter 41 zum Halten des Siebes S an dessen Seiten auf
sowie eine bewegliche Führung 42,
welche eine Überbrückung zwischen
rechten und linken Vertikalführungen 12 darstellt,
die am Sockel 11 angebracht sind. Die Halter 41 zum
Halten des Siebes S können
durch eine Antriebseinheit, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist
in der Querrichtung an der bewegliche Führung 42 entlang bewegt
werden.
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Der
Sieb-Hubmechanismus 5 weist ein Paar von Hubzylindern 51 auf,
die an der rechten bzw. der linken Vertikalführung 12 angebracht
sind, sowie Hubelemente 52 zum Halten der beweglichen Führung 42 von
beiden Seiten, welche an jeweiligen Kolbenkörpern 51a befestigt
sind, die im Inneren des Hubzylinders 51 gleitend verschiebbar
sind. Der Sieb-Hubmechanismus 5 bewegt die bewegliche Führung 42 und
somit das Sieb S auf und ab. Die Hubelemente 52 werden
beispielsweise durch ein Fluid betätigt, das in die Hubzylinder 51 eingeführt wird.
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Eine
Querverstrebung 13 ist so angeordnet, daß sie sich
zwischen den rechten und linken Führungen 12 erstreckt,
die in den Sockel 11 der Druckmaschine 1 eingesetzt
sind. Der Druckmechanismus 6, der ein Merkmal der vorliegenden
Erfindung darstellt, ist an der Querverstrebung 13 angebracht.
Die Bildverarbeitungskamera 7 ist auf ähnliche Weise so an der Querverstrebung 13 befestigt,
daß sie
aufwärts
und abwärts,
aber nicht in der Querrichtung beweglich ist. Mit anderen Worten,
ein Hubzylinder 81, der den Kamera-Hubmechanismus 8 darstellt,
ist an der Querverstrebung 13 befestigt, und ein Paar von Bildverarbeitungskameras 7 ist
an einem Hebetisch 82 angebracht, der an dem äußeren Ende
eines Kolbens 81a befestigt ist, der im Inneren des Hubzylinders 81 gleitend
verschiebbar ist. Die Bildverarbeitungskameras 7 können ein
Bild der Positionierungsmarke des Werkstücks W und der Positionierungsmarke
des Sieb S erkennen. Eine Steuereinheit (in der Zeichnung nicht
gezeigt) zum Korrigieren des Tisches 21 des Werkstücks W in
den Richtungen X, Y und θ ist
mit den Bildverarbeitungskameras 7 verbunden.
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Als
nächstes
wird der Druckmechanismus 6 beschrieben, der ein Merkmal
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Druckmechanismus 6 weist
einen Anflutkopf 62 zum Zuführen von Lötpaste P zum Werkstück W durch
das Sieb S, einen Versor gungstank 63 zum Zuführen der
Lötpaste
P zum Anflutkopf 62, und einen Anflutkopf-Tragemechanismus 61 zum Tragen
des Anflutkopfes 62 und des Versorgungstanks 63 auf,
Der Druckmechanismus 6 weist keine Rakel auf, wie sie im
Stand der Technik vorgesehen ist. Der Anflutkopf-Tragemechanismus 64 weist
ein Paar von Hub-Druckzylindern 64a auf, die an der Querverstrebung 13 voneinander
beabstandet befestigt sind, erste und zweite Führungen 64c und 64d, die
von einem Kolben 64b getragen sind, der im Inneren des
Paares von Hub-Druckzylindern 64a gleitend verschiebbar
ist, einen beweglichen Druckzylinder 64e, der an der zweiten
Führung 64d angebracht ist,
und einen beweglichen Körper 64f,
der im Inneren des beweglichen Druckzylinders 64e gleitend
verschiebbar ist.
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Der
Anflutkopf 62 weist eine Anflutdüse 62a auf, deren äußeres Ende
mit dem Sieb S in Kontakt tritt, einen ersten Extrudiermechanismus 62b zum Extrudieren
der darin bereitgehaltenen Lötpaste
P aus der Anflutdüse 62a,
und eine Fluid-Einführöffnung 62c für den Vorschub
des ersten Extrudiermechanismus 62b am hinteren Ende. Der
Anflutkopf 62 ist von einer ersten Führung 64c beweglich
getragen und ist mit einem beweglichen Körper 64f des beweglichen
Druckzylinders 64e gekoppelt. Somit bewegt sich der Anflutkopf 62 infolge
des Betriebs des beweglichen Druckzylinders 64e in der
Querrichtung entlang der ersten Führung 64c. Die Anflutdüse 62a besteht
aus einem Material mit einer hohen Steifigkeit wie einem Metall
oder Keramik. Da die Kontaktfläche
mit dem Sieb S eine hohe Planarität besitzt und keine Schräge des offenen
Abschnittes von Schlitzen vorliegt, wie in 3 zu sehen
ist, ist ein Anflutoperationswinkel θ einer Gummirakel oder einer
Metallklinge gemäß dem Stand
der Technik nicht vorgesehen. Die Anflutdüse 62a weist einen
Schlitz mit einem geringen Spalt auf, wie etwa eine Anflutöffnungsbreite
d1 von 2 mm und eine Anflutlippenbreite d2 von 5 mm, und eine Breite D, die gleich
der Breite einer zu bedruckenden Oberfläche des Werkstücks ist,
wie etwa 500 mm. wenn der Druck eines aus der Einführöffnung 62c in
den Anflutkopf 62 eingeführten Fluids geändert wird,
kann der Extrudierdruck der Lötpaste
P durch den ersten Extrudiermechanismus 62b gesteuert werden.
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Der
Versorgungstank 63 besitzt eine größere Aufnahmefähigkeit
als der Anflutkopf 62 und weist ähnlich wie der Anflutkopf 62 in
seinem Inneren einen zweiten Extrudiermechanismus 63a auf.
Der Versorgungstank 63 und der Anflutkopf 62 stehen über eine Verbindungsleitung 65 miteinander
in Verbindung, und eine angemessene Menge der Lötpaste P wird durch die Vorschubbetätigung des
zweiten Extrudiermechanismus 63a auf geeignete Weise vom
Versorgungstank 63 zum Anflutkopf 62 zugeführt. Der
Versorgungstank 63 ist so getragen, daß er sich an der zweiten Führung 64d hin-
und herbewegt, und sowohl der Anflutkopf 62 als auch der
Versorgungstank 63 bewegen sich infolge des Betriebs des
beweglichen Druckzylinders 64e zusammen entlang der ersten
Führung 64c bzw.
der zweiten Führung 64d.
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Beide
Enden sowohl der ersten als auch der zweiten Führung 64c bzw. 64d sind
von den Kolbenkörpern 64b des
Paares von Hub-Druckzylindern 64a gehalten und können sich
auf- und abbewegen. Daher bewegen sich sowohl der Anflutkopf 62 als
auch der Versorgungstank 63 auf und ab. Auf diese Weise kann
der Anflutkopf-Tragemechanismus 64 des Anflutkopfes 62 und
des Versorgungstanks 63 den Anflutkopf 62 und
den Versorgungstank 63 in der Querrichtung hin- und herbewegen
und kann diese auch in der Vertikalrichtung bewegen. Infolgedessen
kann der Anflutkopf-Tragemechanismus 64 die Andruckkraft
des Anflutkopfes 62 an das Sieb S durch Einstellen der
Absenkdistanz durch den Hub-Druckzylinder 64a steuern.
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Gemäß der obenstehenden
Beschreibung wird bei dem Druckmechanismus 6 das Werkstück W an
der Druckposition gemäß der Darstellung
in 2 gehalten, in der das Sieb S darüberliegend
angeordnet ist, und der Anflutkopf 62 wird von dem Anflutkopf-Tragemechanismus 64 mit
einem geeigneten Druck wie etwa 150 kPa in die Druckposition des
Siebes S geschoben. Die während
des Druckens verbrauchte Lötpaste
P wird dem Anflutkopf 62 aus dem Versorgungstank 63 zugeführt und
angeflutet, und ein oder mehr Druckvorgänge können vorgenommen werden. Der
Anflutkopf 62 ist über
den beweglichen Druckzylinder 64e auf eine solche Weise
am Anflutkopf-Tragemechanismus 64 angebracht, daß er auf dem
Sieb S nach links und rechts beweglich ist und die gesamte Oberfläche des
Werkstücks
bedruckt, wenn der bewegliche Druckzylinder 64e betrieben wird.
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Die
Erfindung wendet das System an, bei dem der Pastenversorgungsdruck
des Siebes S zu der Drucköffnung
S1 durch die Schubkraft des ersten Extrudiermechanismus 62b gesteuert
wird, der an dem Anflutkopf 62 angeordnet ist. Die Erfindung
wendet auch das System an, das durch die Niederdrückkraft
des Anflutkopf-Tragemechanismus 64 ein Austreten der Paste
aus dem Anflutkopf 62 und ein Abheben des Siebes S vom
Werkstück
W verhindert. Auf diese Weise wendet die Erfindung einen Aufbau an,
der in der Lage ist, eine angemessene Druckkraft und den Haltezustand
des Siebes S individuell zu optimieren.
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Der
Betrieb der Siebdruckmaschine 1 dieser Ausführungsform
mit dem obenstehend beschriebenen Aufbau wird unter Bezugnahme auf 4 erläutert.
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Hierbei
wird auch in der erfindungsgemäßen Druckmaschine 1 der
Arbeitsschritt zum Ausrichten des Werkstücks W an der Werkstück-Ausrichtposition
auf die gleiche Weise wie in herkömmlichen Druckmaschinen durchgeführt, und
der später
stattfindende Druckvorgang wird an der Druckposition durchgeführt. Mit
anderen Worten führt
diese Druckmaschine 1 drei Schritte von Druckvorgängen aus, wie
in den 4A bis 4C gezeigt
ist. Unter Bezugnahme auf 4A ist
der zweite Extrudiermechanismus 63a des Versorgungstanks 63 ortsfest, und
der im Inneren des Anflutkopfes 62 angeordnete erste Extrudiermechanismus 62b wird
beispielsweise mit 50 kPa betätigt.
Daraufhin wird die Lötpaste
P gleichförmig
aus dem Schlitz (z.B. 2 mm × 500
mm) der Anflutdüse 62a extrudiert
und füllt
die Drucköffnungen
S1 des Siebes S. Der bewegliche Druckkopf 64e des
Anflutkopf-Tragemechanismus 64 wird betrieben, und die
Anflutdüse 72a bewegt
sich auf dem Sieb S beispielsweise mit 20 mm/s und glättet die Lötpaste P,
um das Drucken der Lothöcker
B durchzuführen.
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Das
Drucken der Lothöcker
B wird beendet, wenn die Lötpaste
P in dem Anflutkopf 62 durch das Drucken aufgebraucht ist,
wie in 4B gezeigt ist. Um das Drucken
des nächsten
Durchgangs vorzubereiten, wird als nächstes das Werkstück W vom
Sieb S entfernt, der zweite Extrudiermechanismus 63a des
Versorgungstanks 63 wird betätigt, wie in 4C gezeigt
ist, und die Lötpaste
P wird vom Versorgungstank 63 zum Anflutkopf 62 zugeführt. Die
Menge von Lötpaste
im Inneren des Anflutkopfes 62 wird wieder auf den anfänglichen
Zustand gebracht.
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Das
Drucken von hochgenauen Miniaturlothöckern B kann auf die obenstehend
beschriebene weise ausgeführt
werden.
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Bei
der obenstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Pastenfassungsvermögen im Inneren
des Anflutkopf 62 für
einen Durchgang ausgelegt, jedoch kann der Anflutkopf 62 auch
ein Fassungsvermögen
für einen
oder mehrere Durchgänge
besitzen.
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Der
erste und der zweite Extrudiermechanismus 62b bzw. 63a im
Inneren des Anflutkopfes 62 und des Versorgungstanks 63 sind
in der Zeichnung kolbenförmig
dargestellt, jedoch können
sie auch in Form eines Extrudiermechanismus vom Membrantyp vorliegen.
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Die
Druckqualität
kann weiter verbessert werden durch Anordnen einer hier nicht gezeigten Reinigungsstation (Mechanismus
zum Abwischen mit sauberem Papier usw.), und Waschen der Stirnseite
der Anflutdüse 62a,
wenn die Lötpaste
P vom Versorgungstank 63 zum Anflutkopf 62 zugeführt wird.
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Der
Schlitz der obenstehend erläuterten
Anflutdüse 62 besitzt
eine Größe von 2
mm × 500
mm, jedoch kann die Druckqualität
weiter verbessert werden durch Anpassen der Schlitzgröße entsprechend der
Siebdicke. Was die Formgebung des Schlitzes betrifft, so kann ein
Schlitz angeordnet werden, der entsprechend der Druckbreite in drei
Schlitze unterteilt ist, wie im Falle von Werkstücken mit drei Sätzen gemäß der Darstellung
in 8B, ohne den Schlitz auf einen zu beschränken. Auf
diese Weise kann die Druckqualität
verbessert werden.
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Gemäß der obenstehenden
Erläuterung
sind erfindungsgemäß der Anflutkopf
mit der Anflutdüse zum
sehr präzisen
Unterdrucksetzen und Ausgeben der Paste und der Paste-Versorgungstank
zum Nachfüllen
von Paste in der Anflutdüse,
sowie der Anpreßmechanismus
(Anflutkopf-Tragemechanismus) für
die Schablone, der diesen Anflutkopf verwendet, angeordnet. Infolgedessen
wird eine Optimierung der Druckkraft, die bei dem Drucken vom Rakeltyp
gemäß dem Stand
der Technik nicht möglich
war, einfach, und das Drucken von qualitativ hochwertigen Miniaturformen
mit einer hohen Produktivität
wird ermöglicht.
Ferner wird das Drucken eines Dünnfilmsiebs
mit Miniaturisierung ermöglicht.
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Auch
wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf konkrete Ausführungsformen
beschrieben wurde, die zu Zwecken der Veranschaulichung gewählt wurden,
sollte es offensichtlich sein, daß zahlreiche Modifikationen
von Fachleuten daran vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken
und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.