JP2001287336A - 厚膜ペーストの再生方法 - Google Patents

厚膜ペーストの再生方法

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JP2001287336A
JP2001287336A JP2000108025A JP2000108025A JP2001287336A JP 2001287336 A JP2001287336 A JP 2001287336A JP 2000108025 A JP2000108025 A JP 2000108025A JP 2000108025 A JP2000108025 A JP 2000108025A JP 2001287336 A JP2001287336 A JP 2001287336A
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film paste
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paste
mesh filter
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Satoshi Adachi
聡 足立
Kosei Okumura
孝正 奥村
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Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus 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
    • H05K3/12Apparatus 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
    • H05K3/1216Apparatus 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

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  • Screen Printers (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生厚膜ペーストの印刷品質を向上させる。 【解決手段】 厚膜印刷終了後にスクリーンマスク上に
残った厚膜ペーストを回収してメッシュフィルタ12上
に供給し、該メッシュフィルタ12の下面に−40kP
a(ゲージ圧)より低い真空圧力、より好ましくは−4
7kPa(ゲージ圧)以下の真空圧力を作用させて該厚
膜ペーストを該メッシュフィルタ12の下方に吸引する
ことで、該厚膜ペースト中に含まれた異物と気泡を取り
除いて該厚膜ペーストを再生する。この際、メッシュフ
ィルタ12は、メッシュサイズが150メッシュ又はそ
れよりも細かいメッシュサイズのものを使用する。これ
により、再生厚膜ペースト中の気泡を取り除いて再生ペ
ーストの粘度上昇量を大きくすることができると共に、
印刷品質低下の原因となる直径130μm以上の異物を
メッシュフィルタ12で確実に取り除くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、厚膜印刷終了後に
スクリーンマスク上に残った厚膜ペーストを再生する厚
膜ペーストの再生方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】セラミック回路基板等の回路基板に導体
パターンや抵抗体パターン等を形成する手法として、厚
膜印刷法が広く採用されている。この厚膜印刷法は、回
路基板上にスクリーンマスクをセットし、このスクリー
ンマスク上に供給した厚膜ペーストを、スキージの移動
によってスクリーンマスクのパターン形成開口部から押
し出すことで、基板表面に印刷パターンを転写するよう
にしている。印刷終了後には、スクリーンマスク上に厚
膜ペーストの一部が残るため、スクリーンマスク上から
厚膜ペーストを回収して再使用することが望ましい。
【0003】但し、厚膜印刷終了後の厚膜ペーストに
は、印刷工程で混入した塵等の微小な異物が含まれてい
るため、このままでは再使用できない。そこで、従来よ
り、スクリーンマスク上から回収した厚膜ペーストをメ
ッシュフィルタ上に供給し、その上方から平板等で厚膜
ペーストを機械的に加圧してメッシュフィルタの網目か
ら押し出すことで、厚膜ペースト中の異物をメッシュフ
ィルタで取り除くようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、厚膜印刷終
了後の厚膜ペースト中には、印刷工程で、異物の他に、
多数の微小な気泡が混入した状態となっている。しか
し、上記従来の厚膜ペースト再生方法のように、メッシ
ュフィルタ上の厚膜ペーストを平板等で機械的に加圧し
て押し出す方法では、厚膜ペースト中の異物はメッシュ
フィルタの網目に引っ掛かって取り除かれても、厚膜ペ
ースト中の微小な気泡は、メッシュフィルタの網目をす
り抜けてしまい、取り除くことができない。従って、上
記従来の厚膜ペースト再生方法では、微小な気泡が多数
含まれた再生厚膜ペーストを再使用することになるた
め、再生厚膜ペーストで印刷した印刷パターンの膜中
に、印刷品質低下の原因となる気泡が混入してしまう欠
点があった。しかも、再生厚膜ペーストに含まれる気泡
によって再生厚膜ペーストの粘度が下がる傾向があり、
この再生厚膜ペーストの粘度低下が、上述した気泡の混
入と相俟って、再生厚膜ペーストの印刷品質を低下させ
る主要な原因となっていた。
【0005】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、再生厚膜ペーストの
印刷品質を向上できる厚膜ペーストの再生方法を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の厚膜ペーストの再生方法は、厚
膜印刷終了後にスクリーンマスク上から回収した厚膜ペ
ーストをメッシュフィルタ上に供給し、該メッシュフィ
ルタの下面に−40kPa(ゲージ圧)より低い真空圧
力を作用させて該厚膜ペーストを該メッシュフィルタの
下方に吸引することで、該厚膜ペースト中に含まれた異
物と気泡を取り除いて該厚膜ペーストを再生するように
したものである。つまり、本発明では、使用済みの厚膜
ペーストをメッシュフィルタを通過させる手段として、
−40kPa(ゲージ圧)より低い真空圧力を利用する
ため、厚膜ペーストがメッシュフィルタの網目を通過す
る際に厚膜ペースト中の気泡が真空中に吸い出され、厚
膜ペーストから気泡が取り除かれる。これにより、再生
した厚膜ペーストの粘度も上昇する。
【0007】後述する実験結果から明らかなように、メ
ッシュフィルタの下面側の真空圧力が−40kPa(ゲ
ージ圧)よりも高いと、メッシュフィルタの網目を通過
する厚膜ペーストに作用する吸引力が不足して、厚膜ペ
ースト中の気泡を十分に取り除くことができない。本発
明のように、メッシュフィルタの下面側の真空圧力を−
40kPa(ゲージ圧)よりも低くすれば、厚膜ペース
ト中の気泡を確実に真空中に吸い出すことができる。
【0008】また、厚膜ペーストがメッシュフィルタの
網目を通過する際に、厚膜ペースト中の異物は、メッシ
ュフィルタの網目に引っ掛かってメッシュフィルタを通
過せず、厚膜ペーストから異物が取り除かれる。
【0009】この場合、メッシュフィルタの網目が大き
いと、厚膜ペースト中の異物が網目をすり抜けてしまう
ため、請求項2のように、メッシュフィルタは、メッシ
ュサイズが150メッシュ又はそれよりも細かいメッシ
ュサイズのものを使用すると良い。このようにすれば、
メッシュフィルタの網目の開口幅(オープニング)が約
110μm以下となるため、印刷品質低下の原因となる
直径130μm以上の異物をメッシュフィルタで確実に
取り除くことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図1に基づいて厚膜ペース
ト再生装置10の構成を説明する。真空槽11の上面開
口部にメッシュフィルタ12が着脱可能に装着されてい
る。メッシュフィルタ12は、メッシュサイズが150
メッシュ(網目の開口幅が約110μm)又はそれより
も細かいメッシュサイズのスクリーンマスクが用いられ
ている。真空槽11内には、メッシュフィルタ12を通
過した再生厚膜ペーストを受け溜めるための受け容器1
3が設置されている。真空槽11には、真空引き配管1
4を介して真空ポンプ15が接続されている。
【0011】この厚膜ペースト再生装置10を用いて、
使用済みの厚膜ペーストを再生する場合は、真空ポンプ
15を作動させて真空槽11内の圧力を例えば−40k
Pa(ゲージ圧)より低い真空圧力、より好ましくは−
47kPa(ゲージ圧)以下まで真空引きして、この真
空圧力をメッシュフィルタ12の下面に作用させる。こ
の真空圧力を維持しながら、メッシュフィルタ12上に
使用済みの厚膜ペーストを供給する。これにより、メッ
シュフィルタ12の網目を通してメッシュフィルタ12
上の厚膜ペーストに真空圧力が作用し、その吸引力によ
って厚膜ペーストがメッシュフィルタ12の網目から下
方に吸い出される。この過程で、厚膜ペースト中の異物
は、メッシュフィルタ12の網目に引っ掛かってメッシ
ュフィルタ12を通過せず、厚膜ペーストから異物が取
り除かれる。更に、厚膜ペーストがメッシュフィルタ1
2の網目を通過する際に厚膜ペースト中の気泡が真空中
に吸い出され、厚膜ペーストから気泡が取り除かれる。
これにより、再生した厚膜ペーストの粘度も上昇する。
【0012】[試験1]本発明者は、メッシュフィルタ
12の下面に作用させる真空圧力を変えて、再生厚膜ペ
ーストの粘度上昇量と再生厚膜ペースト中の気泡の数と
の関係を実験により測定したので、その測定結果を下記
の表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】この試験1で使用した厚膜ペーストは、低
温焼成セラミック回路基板の導体印刷に一般的に使用さ
れるAg/Pdペーストであり、メッシュフィルタ12
は、メッシュサイズが250メッシュ(網目の開口幅が
約70μm)のスクリーンマスクを使用した。真空槽1
1内の真空圧力が−40kPa(ゲージ圧)の時は、再
生厚膜ペースト中の気泡の数が1個/cm3 であった
が、真空圧力が−47kPa(ゲージ圧)以下になる
と、再生厚膜ペースト中の気泡の数が0個/cm3とな
った。従って、この試験1の結果から、再生厚膜ペース
ト中の気泡を取り除くには、真空圧力を−40kPa
(ゲージ圧)よりも低い圧力、より好ましくは−47k
Pa(ゲージ圧)以下にすれば良いことが確認された。
【0015】また、この試験1の結果から、真空圧力が
低くなるほど、再生厚膜ペーストの粘度上昇量が大きく
なり、更に、再生厚膜ペースト中の気泡の数が少なくな
るほど、再生厚膜ペーストの粘度上昇量が大きくなるこ
とが確認された。つまり、真空圧力が低くなるほど、再
生厚膜ペーストの溶剤の揮発量が増えて、再生厚膜ペー
ストの粘度上昇量が大きくなる傾向があり、更に、再生
厚膜ペースト中の気泡は再生厚膜ペーストの粘度を低下
させる原因となるので、再生厚膜ペースト中の気泡の数
が0個/cm3 になると、再生厚膜ペーストの粘度上昇
量が更に大きくなる。従って、再生厚膜ペーストの粘度
上昇量を大きくする圧力条件は、再生厚膜ペースト中の
気泡を取り除く圧力条件と同じであり、真空圧力を−4
7kPa(ゲージ圧)以下にすれば、再生厚膜ペースト
中の気泡を取り除いて再生厚膜ペーストの粘度上昇量を
大きくすることができる。
【0016】[試験2]本発明者は、メッシュフィルタ
12のメッシュサイズを変えて、厚膜ペースト中の残留
異物量と粘度上昇量との関係を実験により測定したの
で、その測定結果を下記の表2に示す。
【0017】
【表2】
【0018】この試験2で使用した厚膜ペーストは、上
記試験1と同じAg/Pdペーストであり、真空槽11
内の真空圧力を−87kPa(ゲージ圧)に設定した。
メッシュフィルタ12のメッシュサイズが100メッシ
ュ(網目の開口幅が約150μm)の場合は、再生厚膜
ペースト中の直径130μm以上の異物の残存量が3個
/kgであり、粘度上昇量が0であった。
【0019】これに対し、メッシュフィルタ12のメッ
シュサイズが150メッシュ(網目の開口幅が約110
μm)の場合は、再生厚膜ペースト中の直径130μm
以上の異物の残存量が0個/kgとなり、粘度上昇量が
50Pa・sであった。同様に、メッシュフィルタ12
のメッシュサイズが150メッシュよりも細かい場合
も、再生厚膜ペースト中の直径130μm以上の異物の
残存量が0個/kgとなり、粘度上昇量が50Pa・s
より大きくなった。従って、メッシュフィルタ12は、
メッシュサイズが150メッシュ又はそれよりも細かい
メッシュサイズのものを使用すれば、印刷品質低下の原
因となる直径130μm以上の異物をメッシュフィルタ
12で確実に取り除くことができると共に、粘度上昇量
も十分に上昇させることができる。
【0020】以上説明した2つの試験1,2の結果か
ら、真空圧力を−40kPa(ゲージ圧)よりも低い圧
力、より好ましくは−47kPa(ゲージ圧)以下に設
定すると共に、メッシュフィルタ12のメッシュサイズ
を150メッシュ又はそれよりも細かいメッシュサイズ
に設定すれば、再生厚膜ペースト中の気泡を取り除いて
再生厚膜ペーストの粘度上昇量を大きくすることができ
ると共に、印刷品質低下の原因となる直径130μm以
上の異物をメッシュフィルタ12で確実に取り除くこと
ができ、再生厚膜ペーストの印刷品質を向上できる。
【0021】尚、本発明の再生方法で再生可能な厚膜ペ
ーストは、Ag/Pdペースト等の導体ペーストに限定
されず、抵抗体ペースト、誘電体ペースト等の種々の厚
膜ペーストを再生することができる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項1では、使用済みの厚膜ペーストをメッシュフ
ィルタ上に供給し、該メッシュフィルタの下面に−40
kPa(ゲージ圧)よりも低い真空圧力を作用させて該
厚膜ペーストを該メッシュフィルタの下方に吸引するこ
とで、該厚膜ペースト中に含まれた異物と気泡を取り除
いて該厚膜ペーストを再生するようにしたので、再生厚
膜ペースト中の気泡を取り除いて再生厚膜ペーストの粘
度上昇量を大きくすることができると共に、再生厚膜ペ
ースト中の異物をメッシュフィルタで取り除くことがで
き、再生厚膜ペーストの印刷品質を向上できる。
【0023】また、請求項2では、メッシュフィルタの
メッシュサイズを150メッシュ又はそれよりも細かい
メッシュサイズに設定したので、印刷品質低下の原因と
なる直径130μm以上の異物をメッシュフィルタで確
実に取り除くことができ、異物の除去能力を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に用いる厚膜ペースト再生
装置の構成を概略的に示す縦断面図
【符号の説明】
10…厚膜ペースト再生装置、11…真空槽、12…メ
ッシュフィルタ、13…受け容器、14…真空引き配
管、15…真空ポンプ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚膜印刷終了後にスクリーンマスク上に
    残った厚膜ペーストを回収して再生する方法であって、 厚膜印刷終了後に前記スクリーンマスク上から回収した
    厚膜ペーストをメッシュフィルタ上に供給し、該メッシ
    ュフィルタの下面に−40kPa(ゲージ圧)より低い
    真空圧力を作用させて該厚膜ペーストを該メッシュフィ
    ルタの下方に吸引することで、該厚膜ペースト中に含ま
    れた異物と気泡を取り除いて該厚膜ペーストを再生する
    ことを特徴とする厚膜ペーストの再生方法。
  2. 【請求項2】 前記メッシュフィルタは、メッシュサイ
    ズが150メッシュ又はそれよりも細かいメッシュサイ
    ズのものを使用することを特徴とする請求項1に記載の
    厚膜ペーストの再生方法。
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