JP2001212935A - スクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフコンタクト印刷において安定した印刷品
質を確保することができる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】 スクリーンマスク４を基板３の上面から
離隔させた状態でスクリーン印刷を行うオフコンタクト
印刷において、スキージ９がスクリーンマスク４上で移
動するスキージング動作においてスキージ９の基板３に
対する水平方向の相対位置に応じて、基板３のワークの
スクリーンマスク４の下面に対する相対的高さ位置を変
え、マスクプレート５の下面と基板３の上面の接触角度
αを常に適正角度に保つ。これにより、良好な版離れ条
件を維持して印刷条件を安定させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークにクリーム
半田などのペーストをスクリーンマスクを用いて印刷す
るスクリーン印刷方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板などのワークにクリーム半田やフラ
ックスなどを供給する方法としてスクリーン印刷を用い
る方法が知られている。この方法は、印刷対象部位に応
じてパターン孔が形成されたスクリーンマスクをワーク
にセットして、このスクリーンマスク上でペーストを供
給した状態でスキージングを行うことにより、パターン
孔を介してワーク表面にペーストを印刷するものであ
る。このスクリーン印刷において、スクリーンマスクを
ワーク表面に密着させずにワーク表面とスクリーン印刷
との間に隙間を設けた状態でスキージングを行うオフコ
ンタクト印刷が用いられる場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このオフコンタクト印
刷によれば、スキージング後にワークとスクリーンマス
クを分離させる版離れを別途工程で行うことなく、スキ
ージングと同時並行して行うことができるため、高能率
の印刷が行えるという利点がある。しかしながら、この
オフコンタクト印刷におけるスクリーンマスクとワーク
との相対関係はスクリーンマスク上でのスキージの位置
によって異なるため、版離れ条件を一定に保つことが困
難で印刷不良を生じやすく、安定した印刷品質を確保す
ることが難しいという問題点があった。

【０００４】そこで本発明は、オフコンタクト印刷にお
いて安定した印刷品質を確保することができるスクリー
ン印刷方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のスクリーン印刷
方法は、スクリーンマスクの下面をワークの上面から離
隔させた状態でスクリーンマスクの上面でスキージを移
動させることによりワークにペーストを印刷するスクリ
ーン印刷方法であって、前記スキージがスクリーンマス
ク上で移動するスキージング動作において前記スキージ
のワークに対する水平方向の相対位置に応じて前記ワー
クのスクリーンマスク下面に対する相対的高さ位置を変
えるようにした。

【０００６】本発明によれば、スキージがスクリーンマ
スク上で移動するスキージング動作において前記スキー
ジのワークに対する水平方向の相対位置に応じて前記ワ
ークのスクリーンマスク下面に対する相対的高さ位置を
変えることにより、スクリーンマスクの印刷点における
ワークとの相対角度を常に一定に保つことができ、印刷
条件を安定させることができる。

【０００７】

【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
リーン印刷装置の正面図、図２（ａ）は本発明の一実施
の形態のスクリーン印刷装置のスクリーンマスクの斜視
図、図２（ｂ），（ｃ）、図３は本発明の一実施の形態
のスクリーン印刷方法におけるオフコンタクト印刷の説
明図である。

【０００８】図１において、移動テーブル１には基板保
持部２が設けられており、基板保持部２はワークである
基板３を保持している。移動テーブル１を駆動すること
により、基板３は水平方向および上下方向に移動する。
基板保持部２の上方にはスクリーンマスク４が配設され
ている。スクリーンマスク４は枠部材４ａの下面にマス
クプレート５を装着して構成されており、マスクプレー
ト５の下面を基板３の上面から所定の隙間寸法ｈだけ離
隔させた状態、すなわちオフコンタクト状態でスクリー
ン印刷が行われる。移動テーブル１を駆動して基板３を
上下動させることにより、隙間寸法ｈを調整することが
できる。

【０００９】スクリーンマスク４の上方にはスキージヘ
ッド６が配設されている。スキージヘッド６は移動フレ
ームに固着された２つのスキージ昇降シリンダ８のロッ
ド下端にそれぞれスキージ９を装着して構成されてい
る。２つのスキージ９は異なる方向に傾斜して装着され
ており、スキージヘッド６の移動方向に応じて、一方の
スキージ９のみを下降させて用いるようになっている。
移動フレームは、スキージ移動テーブル１１のナット１
３と結合されている。ナット１３には送りねじ１４が螺
入しており、送りねじ１４をモータ１２によって回転駆
動することによりスキージヘッド６は水平方向に移動す
る。

【００１０】スクリーン印刷時には、スキージ昇降シリ
ンダ８を駆動してスキージ９を下降させる。そしてスキ
ージ９の下端部をマスクプレート５の上面に当接させて
押し下げ、マスクプレート５の下面を基板３の上面に押
し当てた状態で、スキージヘッド６を水平方向に移動さ
せることにより、クリーム半田１０を基板３の上面に印
刷する。

【００１１】次に図２を参照してスクリーンマスク４に
ついて説明する。図２（ａ）に示すように枠部材４ａの
下面には、マスクプレート５が装着されている。マスク
プレート５の中央部分を囲む鎖線枠５ａは、印刷対象の
基板３に応じて設定される印刷範囲５ａとなっており、
印刷範囲５ａには、基板３の電極配置に対応して多数の
開口部が形成されている。

【００１２】スクリーン印刷においては、スクリーンマ
スク４に供給されたクリーム半田１０をスキージ９によ
って掻き寄せ、開口部（パターン孔）内に押し込むこと
によって基板３表面の電極上にクリーム半田１０が塗布
される。マスクプレート５には、印刷範囲５ａの外縁近
傍に設けられ基板３の縁部の電極にクリーム半田１０を
印刷するための開口部５ｂや、印刷範囲５ａの中央部に
設けられ、基板３の中央部にクリーム半田１０を印刷す
るための開口部５ｃなど、異なる位置に多数の開口部が
設けられている。

【００１３】ここで、図２（ｂ），（ｃ）を参照して、
マスクプレート５の下面と基板３表面との間の隙間寸法
ｈと、オフコンタクト印刷における基板３の表面とマス
クプレート５の下面との接触角度（以下、単に「接触角
度」と略記する。）との関係について説明する。オフコ
ンタクト印刷では、図２（ｂ），（ｃ）に示すようにマ
スクプレート５と基板３の上面とを全面的には接触させ
ず、マスクプレート５上で摺動するスキージ９がマスク
プレート５を基板３に押し付ける位置のみで接触させ
る。

【００１４】したがって、同一の隙間寸法ｈを保った状
態では、スキージ９が基板３に対して相対的に移動する
に従って、接触角度θは変化する。すなわち、図２
（ｂ）に示す状態（図２（ａ）の開口部５ｂ上にスキー
ジ９が位置している状態）での接触角度θ１は、図２
（ｃ）に示す状態（図２（ａ）の開口部５ｃ上にスキー
ジ９が位置している状態）での接触角度θ２と異なって
いる。

【００１５】オフコンタクト印刷においては、スキージ
９によって基板３の上面にスクリーン印刷が行われた直
後に、マスクプレート５が基板３から分離する版離れが
ほぼ同時進行する。そしてこの版離れの良否は、前述の
接触角度θに密接に関連している。したがって、印刷品
質を安定させる目的で版離れ条件を一定に保つために
は、接触角度が一定に保たれるよう制御する必要があ
る。

【００１６】この接触角度の制御を行う制御系について
説明する。モータ駆動部１５はスキージ移動テーブル１
１のモータ１２や、移動テーブル１を駆動するモータ
（図示せず）を駆動する。制御部１６はモータ駆動部１
５を制御する。制御部１６は記憶部１７と接続されてお
り、記憶部１７には、印刷対象の基板品種毎に、使用さ
れるスクリーンマスク４のデータやオフコンタクト印刷
におけるマスクプレート５と基板表面との間の隙間寸法
ｈのデータを記憶している。

【００１７】この隙間寸法ｈのデータは、スキージ９の
基板３との水平方向の相対位置に関連付けられて記憶さ
れている。すなわち、同一品種の基板であっても、印刷
過程においてスキージ９が基板３上のどの位置に対して
スキージングを行っているかによって、隙間寸法ｈを異
ならせている。したがって、制御部１６によって記憶部
１７に記憶された隙間寸法ｈのデータに基づいてスキー
ジ移動テーブル１１および移動テーブル１を制御するこ
とにより、スクリーン印刷のスキージング動作におい
て、スキージ９の基板３に対する水平方向の相対位置に
応じて連続的に隙間寸法ｈを変えることができる。

【００１８】このスクリーン印刷装置は上記の様に構成
され、以下スクリーン印刷方法について各図を参照して
説明する。まず図１においてマスクプレート５上にクリ
ーム半田１０を供給し、基板３を保持した基板保持部２
を上昇させる。このとき、図３（ａ）に示すように、ス
キージ９が印刷範囲５ａの外縁に位置する開口部５ｂ
（図２（ａ）参照）に位置した状態おいて、マスクプレ
ート５と基板３との接触角度が適正な版離れ条件を与え
る角度として設定された適正な接触角度αとなるよう
に、マスクプレート５の下面と基板３表面との間の隙間
寸法ｈ１が設定される。

【００１９】この状態からオフコンタクト印刷が開始
し、スキージ９は所定の移動速度でマスクプレート５上
をクリーム半田１０を掻き寄せながら移動するスキージ
ング動作を行う。このとき、前述の接触角度αが一定に
保たれるような速度パターンで、移動テーブル１を駆動
して基板３をスクリーンマスク４の下面に対して徐々に
下降させながらスキージ９を移動させる。

【００２０】そして、図３（ｂ）に示すようにスキージ
９が基板３のほぼ中央に位置した状態では、スクリーン
マスク４の下面と基板３の上面との隙間寸法は隙間寸法
ｈ１より大きな隙間寸法ｈ２にとなる。この後スキージ
９が基板３の中央位置から右端に向かって移動する際に
は、接触角度αが一定に保たれるようなパターンで、上
述と逆に基板３の高さを徐々に上昇させながらスキージ
９の移動を行う。

【００２１】このように、スキージ９がスクリーンマス
ク４上で移動するスキージング動作において、スキージ
９の基板３に対する水平方向の相対位置に応じて基板３
のスクリーンマスク４の下面に対する相対的高さ位置を
変えることにより、オフコンタクト印刷の過程において
常に接触角度が一定に保たれ、良好な版離れ条件を維持
して印刷条件を安定させることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、スキージがスクリーン
マスク上で移動するスキージング動作において前記スキ
ージのスクリーンマスクの水平方向の相対位置に応じて
前記ワークのスクリーンマスク下面に対する相対的高さ
位置を変えるようにしたので、スクリーンマスクの印刷
点におけるワークとの相対角度を常に一定に保つことが
でき、印刷条件を安定させることができる。

【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
正面図

【図２】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
装置のスクリーンマスクの斜視図 （ｂ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法にお
けるオフコンタクト印刷の説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法にお
けるオフコンタクト印刷の説明図

【図３】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷方法に
おけるオフコンタクト印刷の説明図

【符号の説明】

１ 移動テーブル ３ 基板 ４ スクリーンマスク ５ マスクプレート ６ スキージヘッド ９ スキージ １０ クリーム半田 １１ スキージ移動テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーンマスクの下面をワークの上面か
   ら離隔させた状態でスクリーンマスクの上面でスキージ
   を移動させることによりワークにペーストを印刷するス
   クリーン印刷方法であって、前記スキージがスクリーン
   マスク上で移動するスキージング動作において前記スキ
   ージのワークに対する水平方向の相対位置に応じて前記
   ワークのスクリーンマスク下面に対する相対的高さ位置
   を変えることを特徴とするスクリーン印刷方法。