JP2000272091A - スクリーン印刷用スキージおよびスクリーン印刷方法 - Google Patents

スクリーン印刷用スキージおよびスクリーン印刷方法

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JP2000272091A
JP2000272091A JP11081143A JP8114399A JP2000272091A JP 2000272091 A JP2000272091 A JP 2000272091A JP 11081143 A JP11081143 A JP 11081143A JP 8114399 A JP8114399 A JP 8114399A JP 2000272091 A JP2000272091 A JP 2000272091A
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paste
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mask plate
filling
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Seiichi Miyahara
清一 宮原
Takaaki Sakagami
隆昭 坂上
Masayuki Yamazaki
公幸 山崎
Michinori Tomomatsu
道範 友松
Shigetaka Abe
成孝 阿部
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1233—Methods or means for supplying the conductive material and for forcing it through the screen or stencil
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/40—Inking units
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0139—Blade or squeegee, e.g. for screen printing or filling of holes

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速印刷時においても、パターン孔へのペー
ストの良好な充填が行え、生産性を向上させることがで
きるスクリーン印刷用スキージおよびスクリーン印刷方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】 スキージ１５によってパターン孔１２ａ
を介して基板６にペースト１６を印刷するスクリーン印
刷方法において、スキージ１５の進行に伴ってスキージ
１５の整形部材１９に設けられた撹拌部（ロ）によって
撹拌空間Ｂ内でペースト１６に回転方向の運動を付与し
てペースト１６を撹拌し、次いで撹拌されたペースト１
６を充填空間Ａ内に導き充填部（イ）によってパターン
孔１２ａ内に充填するようにした。これにより、スキー
ジ１５を高速で移動させた場合においてもパターン孔１
２ａへのペースト１６の充填が良好に行え、スクリーン
印刷の効率化を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板にクリーム半
田や導電性ペーストなどのペーストを印刷するスクリー
ン印刷用スキージおよびスクリーン印刷方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品実装工程において、基板上にク
リーム半田や導電性ペーストなどのペーストを印刷する
方法としてスクリーン印刷が用いられている。この方法
は、印刷対象部位に応じてパターン孔が開孔されたマス
クプレートを基板上にセットし、マスクプレート上にペ
ーストを供給してスキージを摺動させることにより、パ
ターン孔を介して基板上にペーストを印刷するものであ
る。
【０００３】このスクリーン印刷は、スキージがマスク
プレート上を水平方向に移動することによってパターン
孔内にペーストを塗り込み、このペーストをマスクプレ
ートの下面にセットされた基板に印刷するものである。
このスキージとしては従来より、進行方向に傾斜させた
プレート状部材によってペーストを掻き寄せ、スキージ
の移動に伴ってペーストをマスクプレートに対して押し
つけることにより、パターン孔内にペーストを充填する
ようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、生産性向上
の要請から電子部品実装工程においてもタクトタイムの
短縮が求められ、この結果スクリーン印刷においては印
刷速度の高速化、すなわちスキージの摺動速度を高速化
することが求められている。しかしながら従来のスキー
ジを高速で摺動させるとパターン孔に未充填部分が生じ
易く、印刷不良の原因となるという問題点があった。
【０００５】そこで本発明は、高速印刷時においても、
パターン孔へのペーストの良好な充填が行え、生産性を
向上させることができるスクリーン印刷用スキージおよ
びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のスクリー
ン印刷用スキージは、ペーストが供給されたマスクプレ
ート上を摺動することにより、マスクプレートのパター
ン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷
用スキージであって、マスクプレートの表面に当接する
当接部と、この当接部に連続してスキージの進行方向側
に設けられスキージの進行に伴ってペーストを前記パタ
ーン孔内に充填させる充填部と、この充填部のスキージ
の進行方向側に設けられスキージの進行に伴ってペース
トに回転運動を行わせることによりペーストを撹拌する
撹拌部とを備えた。
【０００７】請求項２記載のスクリーン印刷方法は、ペ
ーストが供給されたマスクプレート上でスキージを摺動
させることにより、マスクプレートのパターン孔を介し
て基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であっ
て、前記スキージはマスクプレートの表面に当接する当
接部とこの当接部に連続してスキージの進行方向側に設
けられた充填部とこの充填部のスキージの進行方向側に
設けられた撹拌部とを備えており、前記スキージの進行
に伴って前記撹拌部によってペーストに回転方向の運動
を付与してペーストを撹拌し、次いで撹拌されたペース
トを前記充填部によってパターン孔内に充填するように
した。
【０００８】本発明によれば、スキージの進行に伴って
撹拌部によってペーストに回転方向の運動を付与してペ
ーストを撹拌し、次いで撹拌されたペーストを充填部に
よってパターン孔内に充填することにより、スキージを
高速で移動させた場合においてもパターン孔へのペース
トの充填が良好に行え、スクリーン印刷の効率化を実現
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のスク
リーン印刷装置の側面図、図２（ａ）は同スクリーン印
刷用スキージの側断面図、図２（ｂ）は同スクリーン印
刷用スキージの拡大断面図、図３（ａ），（ｂ），
（ｃ）は同スクリーン印刷用スキージの側断面図であ
る。
【００１０】まず図１を参照してスクリーン印刷装置の
構造を説明する。図１において基板の位置決め部１は、
Ｘ軸テーブル２、Ｙ軸テーブル３およびθ軸テーブル４
を段積みして水平方向の移動テーブルを構成し、その上
にＺ軸テーブル５を配設して構成されている。Ｚ軸テー
ブル５上には基板６をクランパ８によって保持する基板
保持部７が設けられている。
【００１１】位置決め部１の上方には、スクリーンマス
ク１０が配設されている。スクリーンマスク１０はホル
ダ１１にマスクプレート１２を装着して構成されてお
り、マスクプレート１２には印刷対象の基板６の印刷部
位に対応したパターン孔（図示せず）が開孔されてい
る。
【００１２】スクリーンマスク１０上にはスキージユニ
ット１３が配設されている。スキージユニット１３は図
示しない移動手段により、マスクプレート１２上で水平
方向に往復動する。スキージユニット１３は１対のスキ
ージ１５およびスキージ１５を上下動させるシリンダ１
４を備えている。マスクプレート１２上にペーストであ
るクリーム半田１６を供給した状態でシリンダ１４を駆
動してスキージ１５の下端部をマスクプレート１２の上
面に当接させ、スキージユニット１３を水平移動させて
スキージ１５を摺動させることにより、クリーム半田１
６はスキージ１５によってマスクプレート１２上で掻き
寄せられる。これにより、クリーム半田１６はマスクプ
レート１２のパターン孔を介して基板６の表面に印刷さ
れる。
【００１３】次に図２を参照してスキージ１５について
説明する。図２（ａ）において、スキージ１５はホルダ
１７、プレート１８および整形部材１９より構成されて
いる。ホルダ１７はシリンダ１４のロッドと結合されて
おり、シリンダ１４を駆動することにより、スキージ１
５はマスクプレート１２上で上下動する。スキージ１５
が下降した状態では、プレート１８の下端部１８ａがマ
スクプレート１２の表面に当接する。整形部材１９はプ
レート１８のスキージ１５の進行方向側の側面に装着さ
れ、整形部材１９の下面とマスクプレート１２の表面と
の間でクリーム半田を掻き寄せて溜める空間を形成して
いる。この空間は、以下に説明するように、充填空間Ａ
および撹拌空間Ｂより成る。
【００１４】図２（ｂ）を参照して、充填空間Ａおよび
撹拌空間Ｂを形成する整形部材１９の断面形状について
説明する。図２（ｂ）に示すように、プレート１８の下
端部１８ａはマスクプレート１２の表面に当接する当接
部となっている。プレート１８の下端部１８ａをマスク
プレート１２に当接させた状態では、当接部１８ａの進
行方向側（矢印ａ参照）に連続して、プレート１８の下
側斜面１８ｂと整形部材１９の下端面１９ａを含む充填
部（図２（ｂ）に示す範囲（イ）の部分）およびマスク
プレート１２の上面によって３方向を囲まれた空間であ
る充填空間Ａが形成される。スキージ１５の矢印方向へ
の進行に伴って、充填空間Ａ内のクリーム半田には進行
方向側斜め下方への運動が付与され、これによりマスク
プレート１２に設けられたパターン孔１２ａ内にクリー
ム半田が充填される。整形部材１９ａの下端面１９ａの
断面形状として本実施の形態ではＲ形状（図２（ｂ）に
示すＲ１）を採用しており、これによりパターン孔１２
に充填されない余分なクリーム半田が、充填空間Ｂから
整形部材１９に沿って上方へ移動できるようになってい
る。
【００１５】この充填部の進行方向側には、撹拌部（図
２（ｂ）に示す範囲（ロ）の部分）が設けられている。
撹拌部はマスクプレート１２の表面との間で撹拌空間Ｂ
を形成し、整形部材１９の進行方向側の側面の形状をス
キージ１５の進行に伴ってクリーム半田に回転方向の運
動を付与するのに適当な曲面とすることにより、撹拌空
間Ｂ内でクリーム半田を流動させローリング性を向上さ
せるものである。本実施の形態では撹拌部の形状として
充填部の曲面よりも曲率半径が大きい曲面（図２（ｂ）
に示すＲ２）を用いている。
【００１６】次にこのスキージ１５を用いたスクリーン
印刷について、図３を参照して説明する。図３（ａ）に
おいて、基板６の表面にはパターン孔１２ａが設けられ
たマスクプレート１２がセットされている。マスクプレ
ート１２上にはクリーム半田１６が供給されており、ス
キージ１５の下端部１８ａをマスクプレート１２に当接
させた状態でスキージ１５を矢印ｂ方向に移動させる。
これにより、スキージ１５の整形部材１９とマスクプレ
ート１２の間の空間にはクリーム半田１６が溜められ、
スキージ１５を引き続き移動させることにより、クリー
ム半田１６はパターン孔１２ａの方向に掻き寄せられ
る。
【００１７】スキージ１５の移動により掻き寄せられた
クリーム半田１６は、図３（ｂ）に示すように、まずス
キージ１５の進行に伴って撹拌部（ロ）によって撹拌空
間Ｂ内での回転方向の運動が付与され、上下方向に流動
してローリング性が向上する。そして掻き寄せられたク
リーム半田１６はパターン孔１２ａの位置に到達し、パ
ターン孔１２ａ内への進入を開始する。このとき、パタ
ーン孔１２ａの左端部（スキージ１５の進行方向に対し
て後側）にはクリーム半田１６が未充填の隙間Ｓが生じ
易いが、スキージ１５が更に移動して図３（ｃ）に示す
ように充填空間Ａがパターン孔１２ａを通過する際に
は、充填空間Ａ内のクリーム半田１６は充填部（イ）に
よって充分な量がパターン孔１２ａ内に押し込まれて移
動し、隙間Ｓを完全に充填する。
【００１８】したがって、パターン孔１２ａの充填不良
に起因する印刷ムラのない良好なクリーム半田の印刷を
行うことができる。このように、スキージ１５の形状を
上述のようなものとすることにより、印刷タクトタイム
を短縮するためにスキージ１５を従来より高速で移動さ
せた場合においても、パターン孔１２ａへの充填不良を
生じることなく安定したスクリーン印刷を行うことがで
きる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、スキージの進行に伴っ
て撹拌部によってペーストに回転方向の運動を付与して
ペーストを撹拌し、次いで撹拌されたペーストを充填部
によってパターン孔内に充填するようにしたので、スキ
ージを高速で移動させた場合においてもパターン孔への
ペーストの充填が良好に行え、スクリーン印刷の効率化
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の
側面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
用スキージの側断面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷用スキー
ジの拡大断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
用スキージの側断面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷用スキー
ジの側断面図 （ｃ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷用スキー
ジの側断面図
【符号の説明】
６ 基板 １２ マスクプレート １２ａ パターン孔 １５ スキージ １８ プレート １８ａ 下端部（当接部） １９ 整形部材 Ａ 充填空間 Ｂ 撹拌空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 公幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 友松 道範 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 阿部 成孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FA31 FC07 FD01 FD22 FD42 5E319 BB05 CC33 CD29 GG15 5E343 DD03 DD04 FF02 FF04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ペーストが供給されたマスクプレート上を
    摺動することにより、マスクプレートのパターン孔を介
    して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷用スキー
    ジであって、マスクプレートの表面に当接する当接部
    と、この当接部に連続してスキージの進行方向側に設け
    られスキージの進行に伴ってペーストを前記パターン孔
    内に充填させる充填部と、この充填部のスキージの進行
    方向側に設けられスキージの進行に伴ってペーストに回
    転運動を行わせることによりペーストを撹拌する撹拌部
    とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷用スキー
    ジ。
  2. 【請求項２】ペーストが供給されたマスクプレート上で
    スキージを摺動させることにより、マスクプレートのパ
    ターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン
    印刷方法であって、前記スキージはマスクプレートの表
    面に当接する当接部とこの当接部に連続してスキージの
    進行方向側に設けられた充填部とこの充填部のスキージ
    の進行方向側に設けられた撹拌部とを備えており、前記
    スキージの進行に伴って前記撹拌部によってペーストに
    回転方向の運動を付与してペーストを撹拌し、次いで撹
    拌されたペーストを前記充填部によってパターン孔内に
    充填することを特徴とするスクリーン印刷方法。
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