JP2002219793A - スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 - Google Patents
スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法Info
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Abstract
ることができるスクリーン印刷装置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】 マスクプレート12上でスキージヘッド
13を摺動させることにより基板にペーストを印刷する
スクリーン印刷装置において、加圧板32によって加圧
されたスキージヘッド13内のクリーム半田5を開口部
31bを介して印刷空間35内に導き、印刷空間35内
に複数配置されたブラダ38を膨張・収縮させることに
よりクリーム半田5を印刷空間35内で強制的に流動さ
せるとともに、ブラダ38の膨張によって伝達される圧
力によってクリーム半田5をパターン孔12a内に充填
する。これにより、任意のタイミングでクリーム半田5
を強制的に流動させることができ、クリーム半田5の硬
化を有効に防止することができる。
Description
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
ン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものであ
る。
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、スキージングによりマ
スクプレートの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。
して、密閉型のスキージヘッドを用いる方法が知られて
いる。この方法は、通常のスクリーン印刷と異なりマス
クプレート上にペーストを直接供給するのではなく、内
部にペーストを貯溜したスキージヘッドを用いるもので
ある。この方法では、スキージヘッドの下面に設けられ
たペースト接触面としての開口部をマスクプレートに当
接させた状態で、スキージヘッド内のペーストを加圧す
ることにより、マスクプレートのパターン孔にこの開口
部を介してペーストが押し込まれる。そしてスキージヘ
ッドをマスクプレート上で摺動させることにより、各パ
ターン孔に順次ペーストが充填される。
密閉型のスキージヘッドを用いたスクリーン印刷には、
以下に述べるような問題点があった。密閉型のスキージ
ヘッドでは、上述のように印刷作業中はペーストはスキ
ージヘッド内で常に加圧された状態にある。このため、
加圧時間の経過と共にペーストに高密度で含有される粒
状成分が相互に押し付けられ、これにより徐々にペース
トは流動性を失って硬化する。
ージヘッドの下面の開口部を介してマスクプレートの上
面に供給されると、パターン孔への押し込みが正常に行
われない結果、「かすれ」などの印刷不良を生じる。こ
のように従来の密閉型のスキージヘッドを用いたスクリ
ーン印刷には、ペーストの加圧による硬化に起因して印
刷不良が発生し易いという問題点があった。
る印刷不良を防止することができるスクリーン印刷装置
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。
ン印刷装置は、マスクプレート上でスキージヘッドを摺
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装置であ
って、前記スキージヘッドは、加圧されたペーストを供
給するペースト供給手段と、加圧されたペーストを収容
しこのペーストを下面に形成された開口部を介してマス
クプレートの表面に接触させる印刷空間と、前記印刷空
間内に配置され流体圧により体積が増減する膨縮部とを
備えた。
求項1記載のスクリーン印刷装置であって、前記膨縮部
を複数備え、これらの膨縮部への流体圧の供給を制御す
る制御手段を備えた。
スクプレート上でスキージヘッド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
ジヘッドは加圧されたペーストを収容しこのペーストを
下面に形成された開口部を介してマスクプレートの表面
に接触させる印刷空間と、この印刷空間内に配置され流
体圧により体積が増減する膨縮部とを備え、この膨縮部
を膨張・収縮させることによって印刷空間内でのペース
トの流動およびまたは加圧を行う。
求項3記載のスクリーン印刷方法であって、複数の前記
膨縮部への流体圧の供給を制御することにより、前記印
刷空間内でペーストを流動させるとともに、前記開口部
を介してマスクプレートに接触するペーストの圧力を調
整する。
容し下面に形成された開口部を介してマスクプレートの
表面に接触させる印刷空間内に流体圧により体積が増減
する膨縮部を配置し、この膨縮部を膨張・収縮させて印
刷空間内でのペーストの流動およびまたは加圧を行うこ
とにより、任意のタイミングでペーストを強制的に流動
させることができ、ペーストの硬化を有効に防止するこ
とができる。
クリーン印刷装置の正面図、図2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3は本発明の一実
施の形態のスクリーン印刷装置のスキージヘッドの部分
断面図、図4は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷
装置のスキージヘッドの流動加圧用のブラダの断面図、
図5、図6は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装
置のスキージヘッドの部分断面図である。
装置の構造を説明する。図1、図2において、基板の位
置決め部1は、図示しない移動テーブル上に基板保持部
2を配設して構成されている。スクリーン印刷対象の基
板3は基板保持部2のクランパ4によって保持されてお
り、図示しない移動テーブルを駆動することにより、基
板保持部2に保持された基板3は水平方向および上下方
向に位置決めされる。
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3の印刷部
位に対応したパターン孔12aが開孔されている。
ド13がヘッド昇降部20によって昇降自在に配設され
ている。ヘッド昇降部20はプレート部材21上に立設
されたシリンダ22を備えており、シリンダ22のロッ
ド22aの下端部には、結合部材15を介してスキージ
ヘッド13が結合されている。シリンダ22を駆動する
ことにより、スキージヘッド13はマスクプレート12
に対して昇降する。ヘッド昇降部20はスキージヘッド
13をスクリーンマスク10に対して昇降させる昇降手
段となっている。
面には、両端部にスライダ23が固着されており、スラ
イダ23はフレーム25の上面に配設されたガイドレー
ル24にスライド自在に嵌着されている。またプレート
部材21の下面にはナット26が結合されており、ナッ
ト26に螺合した送りねじ27は、モータ28によって
回転駆動される。
ト部材21は水平移動し、したがってヘッド昇降部20
に結合されたスキージヘッド13も水平移動する。スキ
ージヘッド13を下降させた状態で、モータ28を駆動
することにより、スキージヘッド13はマスクプレート
12上で水平移動する。すなわち、モータ28、送りね
じ27およびナット26は、スキージヘッド13をマス
クプレート12上で水平移動させる移動手段となってい
る。
2の表面に当接してペーストであるクリーム半田5をパ
ターン孔12aに充填する印刷部14が設けられてい
る。印刷部14はマスクプレート12の幅方向に細長形
状のブロック状部材である本体部30を備えている。本
体部30の幅寸法は、図2に示すように印刷対象の基板
3の幅寸法をカバーするように設定されている。
れたカートリッジ31が着脱自在に装着される凹部30
aが形成されている。カートリッジ31は予め所定量の
クリーム半田5が貯溜されたクリーム半田5の貯溜部
(ペースト貯溜部)となっており、印刷時に本体部30
に装着される。カートリッジ31の上面の開口には、内
部のクリーム半田5を加圧する加圧板32が嵌入してい
る。加圧板32は上方に配置されたシリンダ16のロッ
ド16aと結合されており、シリンダ16を駆動するこ
とにより、加圧板32はカートリッジ31内で上下動す
るようになっている。加圧板32をシリンダ16で下方
に押圧することにより、カートリッジ31内のクリーム
半田5は加圧される。
半田5の押し出し板31aとなっており、押し出し板3
1aには多数の開口部31bが設けられている。加圧板
32をシリンダ16で下方に押圧することにより、カー
トリッジ31内のクリーム半田5は加圧され、押し出し
板31aの開口部31bを介して下方に押し出される。
体部30の下方に形成された空間、すなわち本体部30
の下面に固着された箱部材34、この箱部材34の下部
に内側斜め方向に配設された2枚の掻き取り部36A,
36Bおよび本体部30の下面とによって囲まれた印刷
空間35に供給される。したがって、シリンダ16、加
圧板32およびカートリッジ31は、加圧されたクリー
ム半田5を供給するクリーム半田(ペースト)供給手段
となっている。なおクリーム半田供給手段としては、上
記以外の構成、例えば粘性体を吐出可能なディスペンサ
によって加圧・吐出されたクリーム半田を、管路などの
導入手段によって印刷空間35内に導くようにしてもよ
い。
A,36Bをスキージング方向の前後の縁部とする開口
部37となっている。スキージヘッド13を下降させた
状態では掻き取り部36A,36Bの下端部がマスクプ
レート12の表面に当接する。印刷動作時には、この印
刷空間35は加圧されたクリーム半田5を収容し、掻き
取り部36A,36Bの間の開口部37を介してクリー
ム半田5をマスクプレート12の表面に接触させる。
の流動・加圧用として配設されたブラダ38について説
明する。印刷空間35を囲む箱部材34には、印刷幅方
向の3カ所(図2参照)に、それぞれ印刷空間35の内
側に向かってスキージング方向の前後面に対向した1対
のブラダ38(図3参照)が配置され、全体として計6
個のブラダ38が配設されている。
ゴムなどのエラストマーの膜部材38aを袋状に加工し
て膨縮自在な密閉容器としたものであり、装着金具38
bによって箱部材34に固着される。ブラダ38は装着
金具38bに接続されたチューブを介して給排気制御部
39と接続されており、給排気制御部39によってブラ
ダ38内に作動流体である空気を送給することにより、
ブラダ38は空気圧によって膨張し体積が増加する(実
線で示す38a参照)。またブラダ38内を排気するこ
とによりブラダ38は収縮し体積が減少する(破線で示
す38a参照)。すなわち、ブラダ38は印刷空間35
内に配置され流体圧により体積が増減する膨縮部となっ
ている。なお作動流体としては、空気などの気体以外に
も水などの液体を用いることもできる。
り、制御手段である給排気制御部39によってこれらの
複数のブラダ38へ供給される空気圧の制御を個別に行
えるようになっている。すなわち給排気制御部39の制
御パターンを設定することにより、各ブラダ38へ供給
される空気圧の給排気タイミング及び空気圧を目的に応
じた種々のパターンで制御できるようになっている。
しては、まずスキージヘッド13を下降させて下端部を
マスクプレート12の上面に当接させる。そして加圧板
32を押し下げてカートリッジ31内のクリーム半田5
を加圧する。これにより、クリーム半田5は押し出し板
31aを通過して印刷空間35内まで移動する。このク
リーム半田5の移動経路の途中は、多数の小さい開口部
31bによって断面積が絞られており、これらの開口部
31bを加圧されたクリーム半田5が通過することによ
り、クリーム半田5の粘度が低下しスクリーン印刷に適
した性状に改質される。
圧板32によってカートリッジ31内のクリーム半田5
を加圧した状態で、スキージヘッド13をマスクプレー
ト12上で摺動させる。これにより、印刷空間35内の
クリーム半田5は下面の開口部37を介してマスクプレ
ート12のパターン孔12a内に充填され、基板3への
半田印刷が行われる。
粘度を低下させるために行われる流動動作について図5
を参照して説明する。この動作は、印刷空間35内のク
リーム半田5をブラダ38の膨縮によって強制的に流動
させるものであり、上記印刷動作を継続して行う過程中
に所定インターバルで、また印刷動作を一旦中断し再開
する際など、クリーム半田5の粘度調整を行う必要があ
る場合に適宜行われるものである。
5内にクリーム半田5が収容された状態において、それ
ぞれ対向して配置され対をなす3組のブラダの各組にお
いて、1つのブラダ38を膨張させ対向する他のブラダ
を収縮させる。これにより、膨張したブラダ38の周囲
のクリーム半田5はブラダ38の体積増加分だけ周囲に
排除され、印刷空間35内で強制的に流動する。次に給
排気制御部39を切り替えることにより、図5(b)に
示すように、3組のブラダの各組において膨張するブラ
ダ38と収縮するブラダを入れ替える。これによりクリ
ーム半田5はブラダ38の膨張により前回と逆方向に強
制的に流動する。
により、印刷空間35内のクリーム半田5は充分に撹拌
され粘度が低下する。上記動作は流動動作の1例を示す
ものであり、ブラダ38の印刷空間35内での配設位置
や、流動動作時におけるブラダの膨縮の組み合わせ、タ
イミングは上記動作例以外にも各種のパターンが設定可
能である。すなわち、印刷空間35内の複数のブラダ3
8のうち、同一タイミングにて膨張するブラダの数と収
縮するブラダの数とを等しく設定しておけば、印刷空間
35内のクリーム半田5は複数の撹拌具によって撹拌さ
れた場合と同様の作用を受ける。
間35内におけるクリーム半田5の加圧に用いる例につ
いて説明する。図6(a)に示すように、加圧板32に
よってカートリッジ31内のクリーム半田5を加圧する
際には、ブラダ38を収縮状態にしておく。これによ
り、カートリッジ31内で加圧されたクリーム半田5
は、開口部31bを介して印刷空間35内に満杯状態で
収容される。
(b)に示すように、ブラダ38を膨張させる。これに
より印刷空間35内のブラダ38の周囲のクリーム半田
5にはブラダ38に供給される内圧に応じた加圧力が伝
達され、この加圧力によりクリーム半田5はマスクプレ
ート12のパターン孔12a内に充填される。すなわち
上記スクリーン印刷においては、印刷空間35内に配置
された複数のブラダ38への流体圧の供給を制御するこ
とにより、印刷空間35内でクリーム半田5を流動させ
るとともに、開口部37を介してマスクプレート12に
接触するクリーム半田5の圧力を調整するようになって
いる。
半田5の加圧に流体圧によって膨縮するブラダ38を用
いることにより、図6(a)に示すクリーム半田5をカ
ートリッジ31から押し出す際の加圧力と、パターン孔
12a内にクリーム半田5を充填する際の加圧力とを個
別に設定することができ、より適切な印刷条件の設定が
可能となる。
備えたスクリーン印刷装置においては、カートリッジ3
1からの押し出す際の加圧と、パターン孔12aに充填
する際の加圧とを同一の加圧板32によって行っていた
ため、押し出し・充填のそれぞれについて必ずしも最適
の加圧力を設定することができなかったのに対し、本実
施の形態では、加圧板32による加圧力とは別にブラダ
38によって所望の加圧力を設定することができる。さ
らに加圧力の大きさのみならず加圧タイミングも任意の
設定が可能であるため、より多様な印刷条件の設定が可
能となっている。
収容し下面に形成された開口部を介してマスクプレート
の表面に接触させる印刷空間内に流体圧により体積が増
減する膨縮部を配置し、この膨縮部を膨張・収縮させて
印刷空間内でのペーストの流動およびまたは加圧を行う
ようにしたので、任意のタイミングでペーストを強制的
に流動させることができ、ペーストの硬化を有効に防止
することができる。
正面図
側面図
スキージヘッドの部分断面図
スキージヘッドの流動加圧用のブラダの断面図
スキージヘッドの部分断面図
スキージヘッドの部分断面図
Claims (4)
- 【請求項1】マスクプレート上でスキージヘッドを摺動
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装置であっ
て、前記スキージヘッドは、加圧されたペーストを供給
するペースト供給手段と、加圧されたペーストを収容し
このペーストを下面に形成された開口部を介してマスク
プレートの表面に接触させる印刷空間と、前記印刷空間
内に配置され流体圧により体積が増減する膨縮部とを備
えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。 - 【請求項2】前記膨縮部を複数備え、これらの膨縮部へ
の流体圧の供給を制御する制御手段を備えたことを特徴
とする請求項1記載のスクリーン印刷装置。 - 【請求項3】マスクプレート上でスキージヘッドを摺動
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、前記スキージヘッドは加圧されたペーストを収容し
このペーストを下面に形成された開口部を介してマスク
プレートの表面に接触させる印刷空間と、この印刷空間
内に配置され流体圧により体積が増減する膨縮部とを備
え、この膨縮部を膨張・収縮させることによって印刷空
間内でのペーストの流動およびまたは加圧を行うことを
特徴とするスクリーン印刷方法。 - 【請求項4】複数の前記膨縮部への流体圧の供給を制御
することにより、前記印刷空間内でペーストを流動させ
るとともに、前記開口部を介してマスクプレートに接触
するペーストの圧力を調整することを特徴とする請求項
3記載のスクリーン印刷方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001018192A JP2002219793A (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001018192A JP2002219793A (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002219793A true JP2002219793A (ja) | 2002-08-06 |
Family
ID=18884250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001018192A Pending JP2002219793A (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002219793A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006179782A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体基板の製造方法 |
KR100861611B1 (ko) * | 2006-11-14 | 2008-10-07 | 삼성전기주식회사 | 인쇄 장치 |
-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018192A patent/JP2002219793A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006179782A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体基板の製造方法 |
JP4508859B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2010-07-21 | 新光電気工業株式会社 | 半導体基板の製造方法 |
KR100861611B1 (ko) * | 2006-11-14 | 2008-10-07 | 삼성전기주식회사 | 인쇄 장치 |
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