JP2000351197A - 電子基板用スクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度印刷を行え、かつ印刷タクトを短縮可
能で、さらに省資源化可能な、電子基板用スクリーン印
刷装置及方法を提供する。 【解決手段】 スキージ６，７と、スキージ回転機構１
１４、１１６とを備え、上記スキージを回転させ、上記
スキージの延在方向を印刷方向に対して傾斜させて上記
スキージを配置した。上記スキージの傾斜により、印刷
ペースト５を印刷するとき上記印刷ペーストの進行方向
が上記スキージの全範囲において同方向にすることがで
き、電子基板１の全面において高精度に印刷が可能とな
り、又、印刷ペーストの浪費を防止できる。又、上記ス
キージのメンテナンス作業が容易なようにスキージを回
転させることができ、印刷タクトを短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板実装
工程においてプリント基板等の被印刷物である電子基板
上に導体ペーストやクリーム半田などの印刷ペーストを
高精度にて印刷する電子基板用スクリーン印刷装置及び
スクリーン印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スクリーン印刷装置は、電子部品
の回路実装工程におけるクリーム半田印刷工程に使用さ
れているが、電子部品の小型化に伴って、電子部品実装
基板の微細化が進み、それに対応して、クリーム半田の
高精度印刷も要求されてきている。さらに最近では、地
球環境保護の士気が高まり、省資源やリサイクル、有害
物質の使用制限などの取り組みがなされてきている。以
下、従来のスクリーン印刷装置の一例を図１１〜図Ｇを
参照して説明する。図１１は従来のスクリーン印刷装置
を示す概略図である。上記電子部品実装基板に相当する
プリント基板１は、ステージ部２によって位置決め固定
されている。ステージ部２の上方には、スクリーン枠４
により固着されたスクリーン版３が配置される。該スク
リーン版３上には印刷ペースト５が置かれる。又、スク
リーン版３の上方には、印刷方向Ｉに沿ってスキージを
移動させて上記印刷ペースト５をプリント基板１へ印
刷、塗布する印刷ヘッド８が設けられている。該印刷ヘ
ッド８には、上記印刷方向Ｉにおける、図１１の左側で
ある装置手前側から、図１１の右側である奥側への移動
にて上記印刷塗布を行う手前側スキージ６と、上記奥側
から上記手前側への移動にて上記印刷塗布を行う奥側ス
キージ７と、スキージ６，７をそれぞれプリント基板１
の厚み方向に昇降させる手前側スキージ用昇降装置１４
及び奥側スキージ用昇降装置１５とを備える。手前側ス
キージ６及び奥側スキージ７は、手前側スキージ用昇降
装置１４及び奥側スキージ用昇降装置１５に昇降部材８
ａ、８ｂを介して昇降自在なスキージホルダー８ｃ、８
ｄに固定部材１０ａ、１０ｂにより支持されている。
尚、手前側スキージ６及び奥側スキージ７は、プリント
基板１のパターンにより、複数種類が使用され交換され
る。又、印刷ヘッド８は、駆動装置１３により軸周り方
向に回転されるボールネジ１２にて上記印刷方向Ｉに移
動可能である。

【０００３】上記構成のスクリーン印刷装置を使用し
て、プリント基板１の印刷動作について図１２〜図１５
を参照して説明する。まず、プリント基板１は、ステー
ジ部２によって位置決め固定された後、昇降装置１６に
よりスクリーン枠４に固着されたスクリーン版３の直下
まで上昇される。その後、まず手前側スキージ６が、手
前側スキージ用昇降装置１４の動作により下降されてス
クリーン版３上に当接される。次に、駆動装置１３にて
印刷ヘッド８と共に手前側スキージ６が印刷方向Ｉに水
平移動されて印刷ペースト５がプリント基板１に印刷さ
れる。該印刷後、昇降装置１６によりプリント基板１は
下降してスクリーン版３より離れ、次工程へ搬出され
る。次に、新たなプリント基板１がステージ部２に載置
されスクリーン版３の上記直下にセットされる。そして
今度は手前側スキージ６に代わり奥側スキージ７が、奥
側スキージ用昇降装置１５の動作により下降されてスク
リーン版３上に当接される。尚、このとき手前側スキー
ジ６は手前側スキージ用昇降装置１４にて上昇する。そ
して奥側スキージ７により印刷方向Ｉに沿って奥側から
手前側に水平移動し、印刷ペースト５がプリント基板１
に印刷される。これらの動作が繰り返され、手前側、奥
側のスキージ６、７にて交互に各プリント基板１に印刷
が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の印刷動作の際、
印刷ペースト５は、例えば手前側スキージ６の移動によ
りスクリーン版３上を転がるように（以下ローリングと
いう）押し進められるが、図１２に示すように従来、手
前側スキージ６の進行方向、つまり上記印刷方向Ｉに対
して手前側スキージ６は直交方向に沿って設置されてい
る。よって、印刷ペースト５は、ローリングしながら手
前側スキージ６の両端へ流動していき、図１３に示すよ
うにスキージの両端からはみ出してしまう。その後、も
う一方の奥側スキージ７で図１４に示すように次の印刷
が行われるが、この印刷動作でも図１５に示すように同
様の印刷ペースト５のはみ出しが発生する。一度、手前
側スキージ６及び奥側スキージ７の端よりはみ出した印
刷ペースト５ａは、２度と手前側スキージ６及び奥側ス
キージ７の内側へかき寄せられることはなく、印刷を繰
り返すことにより、スクリーン版３上に徐々に堆積して
いく。その結果、長時間スクリーン版３上に放置された
印刷ペースト５ａは、フラックス成分が揮発し、特性が
変化してしまう為、再度使用することができず、廃棄す
るしかないのが現状である。よって、省資源、省材料と
いう地球環境保護の取り組みに対して反するという問題
点を有していた。

【０００５】又、上述のような、スキージ６，７の端部
からの印刷ペースト５のはみ出しが生じることは、図１
６に示すように、例えばスキージ６の中央部６ａと端部
６ｂではスキージ６の進行方向に対して印刷ペースト５
がローリングしながら進行する進行方向が異なる。即
ち、中央部６ａでは印刷方向Ｉに対して平行に印刷ペー
スト５は進行するが、端部６ｂでは、印刷方向に対して
角度β１〜角度β４等の角度をもって進行する。その結
果、スキージ６，７の中央部と、右端部及び左端部とで
は、それぞれスクリーン版３上の開口部に充填される印
刷ペースト５の充填状態が異なり、その結果、プリント
基板１の全面に均一に安定した印刷をすることが困難で
あるという問題を有していた。

【０００６】又、図１１に示すスクリーン印刷装置のよ
うに、複数のスキージ６，７を備えており、かつ装置の
手前側と奥側との間でスキージ６，７が往復動する場
合、装置手前側から見たとき、手前側スキージ６と奥側
スキージ７とが重なってしまい、スキージの着脱時、手
前側スキージ６を取り外さないと奥側スキージ７を固定
している固定部材１０ｂを操作できないという制限や、
反対に、奥側スキージ７を取り付けてから手前側スキー
ジ６を取り付けなければならないという制限がある。よ
って、印刷準備のタクトも含んだ印刷動作タクトを長期
化させるという問題があった。

【０００７】さらに、図１１に示すように、例えばスキ
ージ６とスクリーン版３とのなす角度であるアタック角
度θ１を調整するときについても、装置手前側にいる作
業者には手前側スキージ６の延在方向の側面が見えるの
で、上記アタック角度θ１を目視で確認することは困難
であり、やはり印刷準備タクトも含む印刷動作タクトを
長期化させるという問題があった。本発明はこのような
問題点を解決するためになされたもので、電子基板全面
において高精度に印刷を行え、かつ印刷タクトを短縮可
能な、さらにまた、省資源及び省材料化で環境保護対策
に貢献可能な、電子基板用スクリーン印刷装置及びスク
リーン印刷方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様の電子
基板用スクリーン印刷装置は、スクリーン版に接触しな
がら印刷方向に沿って移動して上記スクリーン版上の印
刷ペーストを、上記スクリーン版を通して電子基板に印
刷するスキージと、上記スクリーン版及び電子基板の厚
み方向に沿った回転軸の軸回り方向へ上記スキージを回
転させ、上記スキージの延在方向を上記印刷方向に対し
て傾斜させて上記スキージを配置するスキージ回転機構
と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】又、上記印刷方向へ上記スキージが移動し
て上記電子基板の全面に上記印刷ペーストを印刷すると
き、上記印刷方向への上記スキージの移動に伴いローリ
ングしながら進行する上記印刷ペーストの進行方向が上
記電子基板に対応する上記スキージの全範囲において同
方向となる上記スキージの回転角度を求める制御装置
と、上記スキージの上記回転角度を検出する回転角度検
出器と、をさらに備え、上記回転角度検出器にて検出さ
れる上記回転角度が上記制御装置にて求まった回転角度
に到達するまで上記スキージ回転機構にて上記スキージ
を回転させるように構成することもできる。

【００１０】上述の構成によれば、スキージの着脱時及
び上記アタック角度θ１を調整するときに、スキージ回
転機構は、スキージを水平方向に印刷方向に対して９０
°回転することを可能とし、スキージの着脱及び上記ア
タック角度θ１の調整作業を容易にする。よって、印刷
タクトを短縮することができる。又、上記スキージの回
転により印刷方向に対してスキージが傾斜して配置され
ることで、好ましくは印刷ペーストの上記ローリングの
進行方向が同一方向となるようにスキージを配置するこ
とで、スキージ全長にわたり印刷ペーストのローリング
性が均一になり、スクリーン版上の開口部へ印刷ペース
トを良好に充填できる。よって、プリント基板全面にお
いて高精度に印刷を行うことができる。

【００１１】さらに又、上記スキージは、上記印刷方向
に２つ平行に設けられ、各スキージは上記印刷方向及び
反印刷方向への往復移動にて交互に上記スクリーン版に
接触され、上記２つの内の一方のスキージが上記スクリ
ーン版に接触して上記印刷方向へ移動することにより当
該一方のスキージの端部からはみ出した上記印刷ペース
トを、他方のスキージが上記スクリーン版に接触して上
記反印刷方向へ移動することによりかき寄せ、上記スキ
ージ回転機構は、上記２つのスキージを上記平行に並設
された状態を維持したまま回転させるように構成するこ
ともできる。

【００１２】このように構成することで、スキージを回
転して配置することにより、印刷ペーストを一方のスキ
ージの片側からはみ出させ、かつこのはみ出した印刷ペ
ーストを他方のスキージにて該スキージの中央側へかき
寄せながら印刷することを可能とする。よって、印刷ペ
ーストの消費量を低減することができる。

【００１３】又、本発明の第２態様の電子基板用スクリ
ーン印刷方法は、スクリーン版に接触しながら印刷方向
に沿ってスキージを移動して上記スクリーン版上の印刷
ペーストを、上記スクリーン版を通して電子基板の全面
に印刷するとき、上記印刷方向への上記スキージの移動
に伴いローリングしながら進行する上記印刷ペーストの
進行方向が上記電子基板に対応する上記スキージの全範
囲において同方向となるように、上記スクリーン版及び
電子基板の厚み方向に沿った回転軸の軸回り方向へ上記
スキージを回転させ、上記スキージの延在方向を上記印
刷方向に対して傾斜させて上記スキージを配置して上記
印刷を行うことを特徴とする。

【００１４】又、上記スキージの延在方向を上記印刷方
向に対して傾斜させるときの上記スキージの回転角度を
各印刷動作毎に変化させて上記印刷を行うようにするこ
ともできる。

【００１５】このように動作することで、スキージの着
脱及び上記アタック角度θ１の調整作業を容易にして印
刷タクトを短縮することができ、かつスクリーン版上の
開口部へ印刷ペーストを良好に充填して、プリント基板
全面において高精度に印刷を行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の電子基板用ス
クリーン印刷装置、及び該電子基板用スクリーン印刷装
置にて実行されるスクリーン印刷方法について図を参照
しながら以下に説明する。尚、各図において同一の構成
部分については同一符号を付している。又、上記「課題
を解決するための手段」に記載した「電子基板」の機能
を果たす一例として本実施形態ではプリント基板を例に
採り、「印刷ペースト」の機能を果たす一例として本実
施形態では、高粘性フラックスに半田粉末を混ぜ合わせ
たペースト状のクリーム半田を例に採るが、これらに限
定されるものではない。図１に示すように、本実施形態
のスクリーン印刷装置１０１は、大別して、スクリーン
側とスキージ側とに分かれ、又、制御装置１８１を備え
る。上記スクリーン側には、図１１を参照して上述した
従来のスクリーン印刷装置と同様に、プリント基板１を
位置決めして載置するステージ部２と、ステージ部２の
上方にてスクリーン枠４により固着されたスクリーン版
３とが配置される。ステージ部２は、制御装置１８１に
て動作制御される昇降装置１６を備え、該昇降装置１６
にてプリント基板１をその厚み方向に昇降させる。尚、
昇降装置１６としては、例えばエアーシリンダや、モー
タ等が使用される。上記スクリーン版３上には印刷ペー
スト５としてのクリーム半田が置かれる。

【００１７】上記スキージ側には、本実施形態のスクリ
ーン印刷装置１０１にて特徴的な構成部分である印刷ヘ
ッド部１２０と、該印刷ヘッド部１２０の駆動機構１３
０とが設けられている。上記印刷ヘッド部１２０は、ス
クリーン版３の上方にて、印刷方向Ｉに沿ってスキージ
を移動させて上記印刷ペースト５をプリント基板１へ印
刷、塗布する。該印刷ヘッド部１２０には、上記印刷方
向Ｉにおける、図１の左側である装置手前側から、図１
の右側である奥側への移動にて上記印刷塗布を行う手前
側スキージ６と、上記奥側から上記手前側への移動にて
上記印刷塗布を行う奥側スキージ７と、スキージ６，７
をそれぞれプリント基板１の厚み方向に昇降させる手前
側スキージ用昇降装置１２１及び奥側スキージ用昇降装
置１２２とを備える。手前側スキージ６及び奥側スキー
ジ７は、手前側スキージ用昇降装置１２１及び奥側スキ
ージ用昇降装置１２２の出力軸に相当する昇降部材８
ａ、８ｂを介してスキージホルダー８ｃ、８ｄに固定部
材１０ａ、１０ｂにより平行に支持されている。又、昇
降部材８ａとスキージホルダー８ｃ、昇降部材８ｂとス
キージホルダー８ｄは、それぞれ締結部材１１にて連結
され、該締結部材１１は各スキージ６，７を所定の上記
アタック角度θ１に設定した状態で固定する。手前側ス
キージ用昇降装置１２１及び奥側スキージ用昇降装置１
２２としてはエアーシリンダやモータ等を用いることが
でき、各昇降装置１２１，１２２はそれぞれ制御装置１
８１にて動作制御される。尚、手前側スキージ６及び奥
側スキージ７は、プリント基板１のパターンにより、複
数種類が使用され交換される。

【００１８】上記駆動機構１３０は、制御装置１８１に
て動作制御される駆動装置１３と、該駆動装置１３によ
り軸周り方向に回転されるボールネジ１２とを備える。
該ボールネジ１２には、上記印刷ヘッド部１２０の回転
フレーム１１６を回転自在に保持している支持フレーム
１１５が係合している。よって、上記駆動装置１３にて
ボールネジ１２がその軸回り方向に回転されることで、
支持フレーム１１５、つまり手前側スキージ６及び奥側
スキージ７が上記印刷方向Ｉに移動する。

【００１９】上記支持フレーム１１５及び回転フレーム
１１６についてより詳しく説明する。回転フレーム１１
６は、円筒形状にてなり、その内部には直径方向に沿っ
て上記手前側スキージ用昇降装置１２１及び奥側スキー
ジ用昇降装置１２２が固定されている。円筒形状の回転
フレーム１１６の中心に位置し、プリント基板１の厚み
方向に沿った回転軸１２３の軸回り方向へ回転フレーム
１１６が回転自在なように、上記支持フレーム１１５は
回転軸受け１１４を介して回転フレーム１１６を支持し
ている。よって、支持フレーム１１５に対して、回転軸
１２３を中心として回転フレーム１１６が上記軸回り方
向へ回転することで、手前側スキージ６及び奥側スキー
ジ７は、平行に配置された状態を維持しながら、スクリ
ーン版３に平行な面に沿って上記回転軸１２３の軸周り
方向へ回転可能である。本実施形態では、回転フレーム
１１６は作業者の操作にて回転されるので、回転フレー
ム１１６には作業者操作用のハンドル１１９が設けられ
ている。又、回転フレーム１１６の回転角度を検出する
ため、支持フレーム１１５には、センサまたはポテンシ
ョメータにてなる回転角度検出器１１７が設けられてい
る。該回転角度検出器１１７にて検出された角度情報は
制御装置１８１へ送出される。又、支持フレーム１１５
には、回転フレーム１１６の不用意な回転を防止するた
めの回転フレーム固定部材１１８が取り付けられてい
る。尚、本実施形態では、回転フレーム固定部材１１８
は、図示するように支持フレーム１１５に螺合したネジ
部材であり、ねじ込むことでその先端が回転フレーム１
１６の周面に当接し押圧して回転を防止するが、回転フ
レーム１１６の固定方法としてはこのような部材及び構
造に限定されるものではない。又、支持フレーム１１
５、回転フレーム１１６、回転軸受け１１４、ハンドル
１１９がスキージ回転機構に相当する。

【００２０】以上のように構成されたスクリーン印刷装
置１０１について、その動作を説明する。印刷動作を行
う為の準備として、まず、印刷ヘッド部１２０の各スキ
ージホルダ８ｃ、８ｄにそれぞれスキージ６、７を取り
つける必要がある。本実施形態のスクリーン印刷装置１
０１では上述のように回転フレーム１１６を回転させる
ことで印刷ヘッド部１２０を回転させることができる。
よって、まず、ハンドル１１９にて回転フレーム１１６
を上記回転軸１２３の軸回り方向へ、図２に示すように
例えば時計回りに９０°回転させ、スキージホルダー８
ｃ、８ｄの延在方向を上記印刷方向Ｉに平行にする。該
回転動作により、スキージホルダー８ｃ、８ｄのそれぞ
れは、当該スクリーン印刷装置１０１の手前側から奥側
に向かって延在するように配置される。この状態で手前
側スキージ６と奥側スキージ７を、上記手前側から奥側
への方向に直交する左右方向からスキージホルダー８
ｃ、８ｄにそれぞれ取り付け、上記固定部材１０ａ，１
０ｂにより固定する。

【００２１】スキージ６、７の取り付けが完了後、各ス
キージ６，７について上記アタック角度θ１を調整する
為、スキージホルダー８ｃ、８を支持している締結部材
１１による締め付けを緩め、上記アタック角度θ１がそ
れぞれ所定の角度になるように、作業者は、装置正面側
つまり上記手前側から、昇降部材８ａとスキージホルダ
ー８ｃ、昇降部材８ｂとスキージホルダー８ｄにそれぞ
れ記されているアタック角度の目盛と指針を確認しなが
ら上記アタック角度θ１を調整し、調整後、締結部材１
１を締め付け昇降部材８ａとスキージホルダー８ｃ、昇
降部材８ｂとスキージホルダー８ｄをそれぞれ固定す
る。

【００２２】このようにスクリーン印刷装置１０１で
は、印刷ヘッド部１２０が回転可能であることから、ス
キージ６，７の取り付けは上記左右方向から行え、従来
のようにスキージの着脱順の制約がなくなり、かつアタ
ック角度θ１の調整を上記装置手前側から目視しながら
行うことができる。したがって印刷タクトを短縮するこ
とができる。

【００２３】スキージ６、７の取り付けとアタック角度
調整が完了した後、再度、印刷ヘッド部１２０の回転フ
レーム１１６を、図３に示すように反時計回りに（９０
＋α）°回転させ固定する。この状態では、時計回りへ
回転させる前の元状態に比べてα°分、上記印刷方向Ｉ
に対してスキージ６，７は傾斜した状態にて配置され
て、印刷方向Ｉとスキージとのなす角度は（９０−α）
°になっている。尚、この場合、上記α°、つまりスキ
ュー角は設定された値ではなく、作業者による上記反時
計回りへの回転によって生じる適宜な値となる。又、こ
の状態にて、回転角度検出器１１７により、スクリーン
版３上におけるスキージ６，７の回転角度つまりスキュ
ー角がα°であると検出され、該スキュー角情報は制御
装置１８１へ送出され記憶される。

【００２４】次に、作業者は、実際に印刷するプリント
基板１のサイズと、設定した上記アタック角度θ１と、
スキージ６，７の長さ寸法と、使用するスクリーン枠４
のサイズとを入力装置１７１に入力する。これらの入力
情報は、入力装置１７１から制御装置１８１へ送出され
る。制御装置１８１は、上記入力情報と上記スキュー角
とに基づいて、スキージ６，７にてプリント基板１の全
面に印刷を行うのに必要なスキージ６、７の移動距離、
つまり印刷ストロークを求める。又、求まった上記印刷
ストロークに基づき、制御装置１８１は、スキージ６，
７を上記印刷ストローク分、移動させた場合、スキージ
６，７がスクリーン枠４と干渉するか否かを判断するよ
うにしてもよい。さらに、万一、上記スキュー角が大き
過ぎて上記干渉が生じるときには、作業者に対して現在
のスキュー角を小さくするように警告することもでき
る。

【００２５】以上の準備完了後、プリント基板１への印
刷動作について図４〜図７を参照して説明する。まず、
プリント基板１はステージ部２によって位置決め固定さ
れた後、昇降装置１６によりスクリーン枠４に固着され
たスクリーン版３の直下まで上昇される。その後、手前
側スキージ用昇降装置１２１が動作し手前側スキージ６
が下降して、図４に示すように、スクリーン版３上に接
触する。このとき手前側スキージ６は、上述のように上
記スキュー角α°にて傾斜した状態である。そして、駆
動装置１３の動作により印刷ヘッド１２０が印刷方向Ｉ
に移動することで手前側スキージ６が上記スキュー角α
°にて傾斜した状態のまま印刷方向Ｉに水平移動して、
スクリーン版３上の印刷ペースト５が手前側スキージ６
にてプリント基板１に印刷されていく。尚、図４〜図７
では、スクリーン版３上に接触し実際に印刷動作を行う
スキージについて実線で図示しもう一方のスキージにつ
いては２点鎖線で図示するか、若しくは図示を省略して
いる。

【００２６】スキージングの際、従来の場合と同様に、
印刷ペースト５はローリングしながら進行していくが、
本実施形態のように上記スキュー角α°にて手前側スキ
ージ６を傾斜させた状態でスキージングすることで、ロ
ーリングしながら進行する印刷ペースト５の進行方向
は、図８に示すように手前側スキージ６の延在方向に沿
った全長にわたり、印刷方向Ｉに対してγ１の角度をな
した同方向になる。よって、手前側スキージ６の延在方
向の全長にわたり印刷ペースト５のローリング性が均一
になり、スクリーン版３上の開口部へ印刷ペースト５を
良好に充填することができる。したがって、プリント基
板１の全面において高精度に印刷を行うことができる。
尚、印刷ペースト５の進行方向が同方向となる範囲は、
スキージの上記全長でなくてもよく最低限プリント基板
１の印刷領域に対応したスキージの範囲であればよい。
さらに又、上記スキュー角α°にて手前側スキージ６を
傾斜させた状態でスキージングすることで、従来、上記
図１３に示すようにスキージの両端から印刷ペースト５
がはみ出していたのを、図４に示すようにスキージ６の
一端部６ｂからのみはみ出させることができる。手前側
スキージ６による印刷終了後、昇降装置１６を動作して
ステージ２を下降し、プリント基板１をステージ２より
解除してプリント基板１を搬出する。

【００２７】次に、新たなプリント基板１が搬入され、
上述のようにステージ２に位置決めされてスクリーン版
３の直下に配置される。そして今度は手前側スキージ６
を上昇させ、一方、奥側スキージ用昇降装置１２２にて
奥側スキージ７を下降させて、図５に示すようにスクリ
ーン版３に接触させる。このとき、本実施形態では奥側
スキージ７のスキュー角は変化させず、手前側スキージ
６の場合に同一としている。このような状態にて、駆動
装置１３が駆動されることで、上記印刷方向の逆向きの
反印刷方向に奥側スキージ７が移動し、手前側スキージ
６の場合と同様にスクリーン版３上の開口部へ印刷ペー
スト５を良好に充填しながら印刷が行われる。

【００２８】又、手前側スキージ６及び奥側スキージ７
は、同一長さであり平行に配置され、かつ上記印刷方向
Ｉに対して例えば手前側スキージ６の延在方向を直交さ
せて手前側スキージ６及び奥側スキージ７を配置したと
き上記延在方向において手前側スキージ６及び奥側スキ
ージ７に配置ずれはない。このような配置状態にて上述
のように回転軸１２３の軸回り方向へ上記スキュー角に
て回転させることから、回転後においては図４に示すよ
うに手前側スキージ６と奥側スキージ７との間には配置
ずれ１６１が生じる。よって、奥側スキージ７によるス
キージングのとき、手前側スキージ６の一端部６ｂから
はみ出した印刷ペースト５ａは、上記端位置ずれ１６１
により奥側スキージ７にて当該奥側スキージ７の中央方
向へかき寄せられる。尚、奥側スキージ７のスキージン
グによっても、図６に示すように奥側スキージ７の一端
部７ｂから印刷ペースト５がはみ出す。奥側スキージ７
からはみ出した印刷ペースト５ｂは、図７に示すように
次の印刷動作における手前側スキージ６のスキージング
にてかき寄せられる。このように一方のスキージからは
み出した印刷ペースト５は、他方のスキージにて当該他
方のスキージの内側へかき寄せられることから、従来の
ような印刷ペースト５の浪費はなくなり、省資源及び省
材料化で環境保護対策に貢献することができる。このよ
うな印刷動作が繰り返され、手前側、奥側のスキージ
６、７にて交互にそれぞれのプリント基板１へ印刷が行
われていく。

【００２９】又、上述のように制御装置１８１は、上記
スキュー角、及びスキージ長さ等の情報に基づいて、ス
キージの印刷可能ストロークを求めることから、スキー
ジからの印刷ペースト５のはみ出し量や、かき寄せ具合
に応じて、印刷途中ではみ出し量低減の為に上記スキュ
ー角を変更した場合であっても、スキージとスクリーン
枠４とが干渉することを回避することができる。

【００３０】又、上述の実施形態では、設定したスキュ
ー角α°を変更せずにそれぞれの印刷を行う場合である
が、図９に示すように、一往復の印刷後、つまり手前側
スキージ６と奥側スキージ７とでそれぞれ１回ずつ印刷
した後、上記回転軸１２３の軸回り方向へ印刷ヘッド部
１２０を回転して、スキュー角を−α°に設定する。そ
してスキュー角が−α°に設定された、手前側スキージ
６にて上記印刷方向Ｉへ印刷を行い、さらに奥側スキー
ジ７にて上記反印刷方向へ印刷を行う。該一往復の印刷
後、再びスキュー角をα°に設定して一往復の印刷を行
う。このように、スキュー角のα°と−α°を一往復ご
とに交互に変更しながら印刷するようにしてもよい。こ
のような印刷動作を行うことで、スキージ６，７からの
印刷ペースト５のはみ出し量の低減に特に効果が発揮で
きる。即ち、図４に示すように、手前側スキージ６と奥
側スキージ７との間には配置ずれ１６１が存在すること
から、スキュー角を変更せずに印刷動作を繰り返すと、
スキージ６、７の各移動終端位置において、上記配置ず
れ１６１に相当する部分には印刷ペースト５が残留して
しまい、従来と同様の問題を生じる可能性がある。一
方、スキュー角を変更して印刷動作を行うことで、上記
配置ずれ１６１に相当する部分を、互いのスキージ６，
７で補完することができ、上記残留する印刷ペースト５
はなくなり、印刷ペースト５のはみ出し量の低減に特に
効果を発揮することが可能となる。又、上記スキュー角
の変更は、上記一往復毎に限定されるものではなく、手
前側スキージ６と奥側スキージ７との各印刷動作毎に変
更するようにしても良い。

【００３１】又、制御装置１８１には、作業者が入力装
置１７１から印刷ペースト５の粘性、チキソ比、流動特
性等の物性値を入力することができ、制御装置１８１
は、スキージ６、７の延在方向の全長にわたり印刷ペー
スト５のローリング性を均一にしスクリーン版３上の開
口部へ印刷ペースト５が良好に充填可能となりその結果
プリント基板１の全面において高精度に印刷が可能とな
るような上記スキュー角を、印刷ペースト５の上記物性
値に基づいて求めるようにすることもできる。求めたス
キュー角は、例えば表示装置にて表示され、該表示値に
従い作業者は、回転フレーム１１６を回転させ上記スキ
ュー角の設定を行うように構成することもできる。

【００３２】又、制御装置１８１は、スキージ６，７の
例えば印刷速度や上記アタック角度等の印刷条件をさら
に加味して上記スキュー角を求めるようにすることもで
きる。特に、高精度印刷を要求される場合には、制御装
置１８１は、さらに、スクリーン版３の開口部パターン
を加味することにより、印刷ペースト５のローリングの
上記γ１に相当する進行角度が最適になるように、スキ
ュー角を決定することもできる。

【００３３】上述の実施形態では、作業者が回転フレー
ム１１６を回転させることで印刷ヘッド部１２０を回転
させたが、図１０に示すスクリーン印刷装置１０２のよ
うに、例えばモータにてなる回転駆動装置１４４にて回
転フレーム１４６を回転軸１２３の軸回り方向へ回転さ
せるように構成することもできる。尚、図１０に示す上
記印刷ヘッド部１４０は、上述の印刷ヘッド部１２０に
相当し、支持フレーム１４５は上述の支持フレーム１１
５に相当し、回転フレーム１４６は上述の回転フレーム
１１６に相当する。よって、これらの構成部分につい
て、ここでの詳しい説明は省略する。

【００３４】図１０において、１４７は回転駆動装置１
４４の出力軸先端部に取り付けられたギヤであり、１４
８は回転フレーム１４６に取り付けられ上記ギヤ１４７
と係合するラックである。このような構成において、支
持フレーム１４５は、ボールネジ１２に係合しており回
転軸１２３の軸回り方向へ回転することはない。よっ
て、回転駆動装置１４４が動作することによるギヤ１４
７の回転に伴い、回転フレーム１４６が上記回転軸１２
３の軸回り方向へ回転する。尚、回転駆動装置１４４は
制御装置１８１にて動作制御される。尚、支持フレーム
１４５、回転フレーム１４６、回転軸受け１１４、回転
駆動装置１４４、ギヤ１４７、ラック１４８がスキージ
回転機構に相当する。

【００３５】このように図１０に示すスクリーン印刷装
置１０２によれば、上述したスクリーン印刷装置１０１
の動作における回転フレーム１１６の回転動作を、回転
駆動装置１４４の動力により行うことが可能となり、回
転駆動装置１４４の駆動により印刷ヘッド部１４０を回
転させ上記スキュー角を自動的に変更することができ
る。さらに、上述したように制御装置１８１は、スキー
ジ６、７の延在方向の全長にわたり印刷ペースト５のロ
ーリング性を均一にしスクリーン版３上の開口部へ印刷
ペースト５が良好に充填可能となりその結果プリント基
板１の全面において高精度に印刷が可能となるような上
記スキュー角を求め、該スキュー角に基づき、回転駆動
装置１４４を動作させて回転フレーム１４６を回転させ
ることができる。このとき回転フレーム１４６の回転角
度は、上記回転角度検出器１１７から供給され、制御装
置１８１は、該回転角度情報が当該制御装置１８１にて
求めた上記スキュー角に到達するまで回転駆動装置１４
４を動作させて上記スキージ６，７の回転を行うことが
できる。ここで、制御装置１８１が上記スキュー角を求
めるために使用可能な情報としては、上述したように、
印刷ペースト５の上記物性値や、スクリーン版３の開口
部パターンの情報や、上記印刷条件がある。

【００３６】尚、図１０のスクリーン印刷装置１０２で
は、スキージ６，７の回転機構の構成として、回転駆動
装置１４４、ギヤ１４７、ラック１４８を用いた例を示
したが、該構成に限定されるものではなく、ギヤ１４
７、ラック１４８の代わりに、例えばプーリーとタイミ
ングベルトを用いたり、若しくは回転駆動装置１４４の
出力軸にて直接に回転させる手法等を採用することがで
きる。

【００３７】又、制御装置１８１には、上記スキュー角
設定用として、印刷ペースト５の上記物性値や、上記ス
クリーン版３の開口部パターンの情報や、上記印刷条件
等のデータベースを予め格納しておいても良い。

【００３８】さらに又、図１０に示すように、印刷ペー
スト５の特性を測定するセンサ１５１、例えばロードセ
ルをスキージ６，７部に設け、印刷時に印刷ペースト５
がローリングしながら流動していく状態を反力でセンサ
１５１にて測定し、該測定値を制御装置１８１へ送出す
ることで、制御装置１８１は該測定値に基づいて最適な
スキュー角を決定するように構成してもよい。その上、
制御装置１８１は、印刷ペースト５の特性値と、印刷条
件例えばスキージ６，７の印刷速度や、上記アタック角
度等とに基づいて、流動特性であるチキソ比を傾向的に
捕らえ、その条件に最適なスキュー角を決定するように
しても良い。

【００３９】尚、上述した実施形態では、スクリーン印
刷装置１０１、１０２のように、印刷方向Ｉに沿って手
前側スキージ６と奥側スキージ７との２つが並設されて
いるタイプを例に採ったが、該構成に限定されるもので
はなく、スキージを一つ設け、片方向印刷を行うタイプ
のスクリーン印刷装置にスキージ回転機構等を設けるこ
ともでき、この場合も上述の実施形態と同様の効果を奏
することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の第１態様の
電子基板用スクリーン印刷装置、及び第２態様の電子基
板用スクリーン印刷方法によれば、スキージと、スキー
ジ回転機構とを備え、上記スキージを回転させ、上記ス
キージの延在方向を印刷方向に対して傾斜させて上記ス
キージを配置した。よって、上記印刷方向へ上記スキー
ジを移動させて電子基板に上記印刷ペーストを印刷する
とき、上記印刷方向への上記スキージの移動に伴いロー
リングしながら進行する上記印刷ペーストの進行方向が
上記電子基板に対応する上記スキージの全範囲において
同方向にすることができ、この結果、スクリーン版上の
開口部へ上記印刷ペーストを良好に充填でき、電子基板
全面において高精度に印刷が可能となる。

【００４１】又、スキージの取付時や、アタック角の調
節時には、上記スキージ回転機構により作業者が作業容
易なようにスキージを回転させることができ、印刷タク
トを短縮することもできる。

【００４２】又、上記スキージの延在方向を印刷方向に
対して傾斜させることで、印刷時には、印刷ペーストを
スキージの一端からのみはみ出させることができる。さ
らに、印刷方向に沿って２つのスキージを並設したとき
には、一方のスキージによるスキージングによりはみ出
した印刷ペーストを、他方のスキージによるスキージン
グによりかき寄せることができる。よって、印刷ペース
トの浪費を防止でき、省資源及び省材料化で環境保護対
策に貢献可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態によるスクリーン印刷装置
を示す概略構成図である。

【図２】 図１に示すスキージを９０°回転させた状態
を示す平面図である。

【図３】 図１に示すスキージをスキュー角α°にて傾
斜させた状態を示す平面図である。

【図４】 図１に示すスクリーン印刷装置の一方のスキ
ージによるスキージングを示す平面図である。

【図５】 図１に示すスクリーン印刷装置の他方のスキ
ージによるスキージングを開始するときの状態を示す平
面図である。

【図６】 図１に示すスクリーン印刷装置の他方のスキ
ージによるスキージングが終了したときの状態を示す平
面図である。

【図７】 図１に示すスクリーン印刷装置の一方のスキ
ージによるスキージングを開始するときの状態を示す平
面図である。

【図８】 図１に示すスクリーン印刷装置のスキージに
よるスキージングのときにおける印刷ペーストの進行方
向を説明するための平面図である。

【図９】 図１に示すスクリーン印刷装置のスキージの
スキュー角を変更する場合を説明するための平面図であ
る。

【図１０】 図１に示すスクリーン印刷装置の変形例に
おける概略構成図である。

【図１１】 従来のスクリーン印刷装置の概略構成図で
ある。

【図１２】 図１１に示すスクリーン印刷装置の一方の
スキージによるスキージングを開始するときの状態を示
す平面図である。

【図１３】 図１２に示す一方のスキージによるスキー
ジングが終了したときの状態を示す平面図である。

【図１４】 従来のスクリーン印刷装置の他方のスキー
ジによるスキージングを開始するときの状態を示す平面
図である。

【図１５】 図１４に示す他方のスキージによるスキー
ジングが終了したときの状態を示す平面図である。

【図１６】 従来のスクリーン印刷装置のスキージによ
るスキージングのときにおける印刷ペーストの進行方向
を説明するための平面図である。

【符号の説明】

１…プリント基板、３…スクリーン版、５…印刷ペース
ト、６…手前側スキージ、７…奥側スキージ、１３…駆
動装置、１０１、１０２…スクリーン印刷装置、１１４
…回転軸受け、１１６…回転フレーム、１１７…回転角
度検出器、１２０…印刷ヘッド部、１３０…駆動機構、
１４０…印刷ヘッド部、１４４…駆動装置、１４６…回
転フレーム、１４７…ギヤ、１４８…ラック、１８１…
制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増井 増尾 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 光城 浩二 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 FC08 FC09 FD05 FD19 FD22 FD23 FD37 5E319 BB05 CD29 5E343 BB72 DD05 FF04

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーン版（３）に接触しながら印刷
   方向に沿って移動して上記スクリーン版上の印刷ペース
   ト（５）を、上記スクリーン版を通して電子基板（１）
   に印刷するスキージ（６，７）と、 上記スクリーン版及び電子基板の厚み方向に沿った回転
   軸の軸回り方向へ上記スキージを回転させ、上記スキー
   ジの延在方向を上記印刷方向に対して傾斜させて上記ス
   キージを配置するスキージ回転機構（１１４，１１６，
   １４４，１４６，１４７，１４８）と、 を備えたことを特徴とする電子基板用スクリーン印刷装
   置。
2. 【請求項２】 上記印刷方向へ上記スキージが移動して
   上記電子基板の全面に上記印刷ペーストを印刷すると
   き、上記印刷方向への上記スキージの移動に伴いローリ
   ングしながら進行する上記印刷ペーストの進行方向が上
   記電子基板に対応する上記スキージの全範囲において同
   方向となる上記スキージの回転角度を求める制御装置
   （１８１）と、 上記スキージの上記回転角度を検出する回転角度検出器
   （１１７）と、 をさらに備え、上記回転角度検出器にて検出される上記
   回転角度が上記制御装置にて求まった回転角度に到達す
   るまで上記スキージ回転機構にて上記スキージを回転さ
   せる、請求項１記載の電子基板用スクリーン印刷装置。
3. 【請求項３】 上記スキージ回転機構は、上記スキージ
   を回転させる回転駆動装置（１４４）を有し、 上記回転角度検出器は、検出した上記回転角度を上記制
   御装置へ送出し、上記制御装置は、上記回転角度検出器
   から供給された回転角度が当該制御装置にて求めた回転
   角度に到達するまで上記回転駆動装置の動作させて上記
   スキージの回転を行う、請求項２記載の電子基板用スク
   リーン印刷装置。
4. 【請求項４】 上記制御装置は、上記印刷ペーストの物
   性に基づいて上記スキージの上記回転角度を求める、請
   求項２または３記載の電子基板用スクリーン印刷装置。
5. 【請求項５】 上記制御装置は、さらに、上記スキージ
   の移動速度を含む印刷条件をも加味して上記スキージの
   回転角度を求める、請求項４記載の電子基板用スクリー
   ン印刷装置。
6. 【請求項６】 上記制御装置は、さらに、上記スクリー
   ン版の開口条件をも加味して上記スキージの回転角度を
   求める、請求項４又は５記載の電子基板用スクリーン印
   刷装置。
7. 【請求項７】 上記スキージは、上記印刷方向に２つ平
   行に設けられ、各スキージは上記印刷方向及び反印刷方
   向への往復移動にて交互に上記スクリーン版に接触さ
   れ、上記２つの内の一方のスキージが上記スクリーン版
   に接触して上記印刷方向へ移動することにより当該一方
   のスキージの端部からはみ出した上記印刷ペーストを、
   他方のスキージが上記スクリーン版に接触して上記反印
   刷方向へ移動することによりかき寄せ、 上記スキージ回転機構は、上記２つのスキージを上記平
   行に並設された状態を維持したまま回転させる、請求項
   １ないし６のいずれかに記載の電子基板用スクリーン印
   刷装置。
8. 【請求項８】 上記制御装置は、さらに、求めた上記ス
   キージの回転角度及び上記スキージの全長に基づいて、
   上記スキージの上記印刷方向への移動距離を求めて、該
   移動距離に基づいて上記スキージと上記スクリーン版を
   保持しているスクリーン枠（４）との干渉の有無を判断
   する、請求項２ないし７のいずれかに記載の電子基板用
   スクリーン印刷装置。
9. 【請求項９】 スクリーン版（３）に接触しながら印刷
   方向に沿ってスキージ（６，７）を移動して上記スクリ
   ーン版上の印刷ペースト（５）を、上記スクリーン版を
   通して電子基板（１）の全面に印刷するとき、 上記印刷方向への上記スキージの移動に伴いローリング
   しながら進行する上記印刷ペーストの進行方向が上記電
   子基板に対応する上記スキージの全範囲において同方向
   となるように、上記スクリーン版及び電子基板の厚み方
   向に沿った回転軸の軸回り方向へ上記スキージを回転さ
   せ、上記スキージの延在方向を上記印刷方向に対して傾
   斜させて上記スキージを配置して上記印刷を行うことを
   特徴とする電子基板用スクリーン印刷方法。
10. 【請求項１０】 上記スキージの延在方向を上記印刷方
    向に対して傾斜させるときの上記スキージの回転角度を
    各印刷動作毎に変化させて上記印刷を行う、請求項９記
    載の電子基板用スクリーン印刷方法。
11. 【請求項１１】 上記スキージは、上記印刷方向に２つ
    平行に設けられ、各スキージは上記印刷方向及び反印刷
    方向への移動にて交互に上記スクリーン版に接触され、
    上記２つの内の一方のスキージが上記スクリーン版に接
    触して上記印刷方向へ移動することにより当該一方のス
    キージの端部からはみ出した上記印刷ペーストを、他方
    のスキージが上記スクリーン版に接触して上記反印刷方
    向へ移動することによりかき寄せる、請求項９記載の電
    子基板用スクリーン印刷方法。