JP2004181972A

JP2004181972A - 孔版印刷方法、孔版印刷装置及び孔版

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Publication number: JP2004181972A
Application number: JP2004008097A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Okuno; 敦史奥野; Noritaka Oyama; 紀隆大山; Takashi Sugawara; 隆史菅原; Eiji Matsumoto; 栄司松本; Shinko Endo; 眞弘遠藤
Original assignee: Sanyu Rec Co Ltd; Newlong Seimitsu Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sanyu Rec Co Ltd; Newlong Seimitsu Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】孔版と基板との間に印刷樹脂のニジミを生じさせないよう、孔版と基板との接触状態を、印刷工程中維持させ、連続した印刷封止作業を行えることを可能とした孔版印刷方法、孔版印刷装置及び孔版を提供する。
【解決手段】常圧又は真空雰囲気下で、基板上に搭載された電子部品素子を孔版を用いて液状樹脂で封止を行う孔版印刷装置であって、前記基板上に配置した孔版を、スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付ける押圧装置を備えることを特徴とする孔版印刷装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、孔版印刷方法、孔版印刷装置及びその孔版に関する。

従来、基板上に搭載された電子部品素子を孔版を用いて、液状樹脂で封止を行う場合、該電子部品素子と孔版の版孔の位置合わせの下に孔版と基板を接触させて、スキージの移動によって、孔版上に供給された液状樹脂を、孔版の版孔内へ押し込み充填し、然る後、孔版と基板との離脱によって、充填された樹脂を基板上に転写する孔版印刷方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、これを真空雰囲気下で行う孔版印刷方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。

現在用いられている孔版の例を示すと、図４に示すように、孔版１は、封止する位置に版孔２を開けた金属板３を所謂コンビネーション４と呼ばれるもので版枠４に張力を加えて接着剤などにより張りつけられている。これは、エッチング等により貫通孔及びザグリ部（凹部）を形成された金属板３は、部分的に歪みを生じており、そのまま版枠５に直接貼りつけた場合、金属板３が平滑にならないためである。即ち、コンビネーション４の張力によって、そのような歪みを矯正している。

また、金属板３を直接版枠５に貼りつけた場合、金属板３が薄いと、外力により容易に変形したり割れたりする。コンビネーション４を用いるとこのような不具合も緩衝される効果を有している。

しかしながら、特許文献１に示された貫通した孔部とザグリ部とを複数個合わせ持った金属板や、部品を収納できる大きなザグリ部を形成された孔版（例えば、特許文献３参照。）、版孔上部が狭い、あるいは広い孔版のように、局部的に上部、下部にザグリを設け、且つ、このようなザグリと孔部が複数形成された金属板（例えば、特許文献４及び５参照。）は、複雑な歪みを生じており、コンビネーションによる張力では、矯正されにくく、部分的な凹凸を生じてしまう。

また、基板も厚みが薄くなる傾向にあり、基板上の回路加工時における歪み、素子や部品搭載時の機械的応力や熱による歪みによって、基板に反り、捻れ、局部的な凹凸が発生する。

孔版を用いた樹脂印刷封止においては、基板表面と孔版裏面に設けられた版孔周縁の突起部先端との接触状態により形成される、版孔の下部閉塞状態の下に、スキージ移動による樹脂の押し込み充填が行われる。

ところが、上述のごとく孔版や基板に凹凸が生じていると、この接触状態が維持、形成されず、両者の間に隙間を生じることになる。

このような隙間の存在は、樹脂の粘度によっては、孔版裏面への樹脂の裏周り、しいては、樹脂のニジミ出しによる封止形状の乱れとなり、繰り返し実施される連続印刷作業を中断させ、孔版裏面の清掃を行わねばならなくなる。また、封止形状の乱れた基板に対しては、修正あるいは廃棄といった処置を施さなければならなくなる。

上記のような隙間の存在は、印刷工程中にも発生することが、実験によって判明している。

１つは、往復印刷のように、一回の印刷封止工程を、複数回のスキージ移動によって行なう場合、図５に示すように、印刷終了側のスキージ６を上昇させ、孔版１上からスキージ６を離脱させる際に、スキージ６に付着した樹脂７ａと孔版１上に残る樹脂７ｂとの間で樹脂の粘性により、スキージ６に付着する樹脂７ａがスキージ６の上昇によって孔版１上の樹脂７ｂを引き上げる作用を為し、よって孔版１を持ち上げる力が働く。この力は、スキージ６に付着した樹脂７ａが、スキージ６から流れ落ちることによりなくなり、スキージ６に付着した樹脂７ａによりわずかに持ち上げられた孔版１と基板８との間には隙間Ｘが生じるので、この隙Ｘ間を通じて、版孔２に充填された樹脂が版孔２の周囲にニジミ出す。さらに悪いことに、ニジミ出た樹脂は、再び下がってきた孔版１の突起部（図示せず）と基板８とにはさまれ、圧迫されて、該突起部裏側へと押し出されてしまう。

２つ目は、真空下での孔版印刷の場合、スキージの作動によるニジミは、上記と同様に起こるが、それ以外に、圧力差による充填という作用の時に生じる。

即ち、真空下でスキージの作動によって版孔に供給された樹脂を気圧差によって充填させる場合（例えば、特許文献６、７及び８参照。）、外部圧力の上昇により樹脂は、圧縮される力を上面より受ける。この圧力により、孔版の前記突起部と基板との接触点に力が加わり両者間に隙間を発生させ、外部へ樹脂がニジミ出す。

上述のように、樹脂が孔版の裏面へ裏回りしたり、ニジミによって封止形状の乱れを生じると、作業を中断して孔版裏面の清掃を行う必要があり、連続した生産を実施することが不可能となる。自動的に裏をふき取る機構も考案されているが、コストや廃棄物の発生による環境への負荷が懸念される。
特開平２−２０５３９０号公報特開平５−１１４６２０号公報特開平３−１８１１４２号公報特開平１１−７４２９３号公報特開平１１−７４２９４号公報特開２０００−１０６３７６号公報特開２０００−２１６５２６号公報特開２０００−２２８４１０号公報

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑み、このようなニジミを生じさせないよう、孔版と基板との接触状態を、印刷工程中維持させ、連続した印刷封止作業を行えることを可能とした孔版印刷方法、孔版印刷装置及び孔版を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、常圧又は真空雰囲気下で、基板上に搭載された電子部品素子を孔版を用いて液状樹脂で封止を行う孔版印刷方法であって、前記基板上に配置した孔版を、スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付けつつ印刷を行うことを特徴とする孔版印刷方法により達成される。

また、本発明の上記目的は、常圧又は真空雰囲気下で、基板上に搭載された電子部品素子を孔版を用いて液状樹脂で封止を行う孔版印刷装置であって、前記基板上に配置した孔版を、スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付ける押圧装置を備えることを特徴とする孔版印刷装置により達成される。

前記押圧装置は、前記孔版に接触させて押圧するための押圧部と該押圧部に一定の押圧力を付与する押圧力付与手段とを有することが好ましい。

前記押圧力付与手段は、押圧力を調整するための押圧力調整装置を備えることが好ましい。

前記押圧部は、前記スキージの移動方向に沿って延びる少なくとも１本以上の長尺部材により形成されていることが好ましい。

前記スキージは、前記長尺部材の長手方向に移動可能なように該長尺部材の嵌まる凹部が形成されていることが好ましい。

股、本発明の上記目的は、スキージを用いて液状樹脂を印刷するための孔版であって、前記スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付ける押圧装置を備え、前記押圧装置は、前記孔版に接触させて押圧するための押圧部と該押圧部に一定の押圧力を付与する押圧力付与手段とを有し、該押圧力付与手段が版枠に固定されていることを特徴とする孔版により達成される。

本発明に係る孔版印刷方法及び孔版印刷装置によれば、版孔周囲に液状樹脂のニジミを生じさせないよう、孔版と基板との接触状態を、印刷工程中維持させ、連続した印刷封止作業を行い得る。

本発明の好ましい実施形態について以下に図面を参照して説明する。なお、従来と同様の構成部分については、同符号を付した。

図１は、本発明に係る孔版印刷装置の一実施形態を一部を切り欠いて示す縦断面図である。本発明は、押圧装置を備える点が従来と異なり、その他の構成は従来と同様であるので同符号を付してその詳細な説明は省略する。

押圧装置１０は、図１に示すように、押圧部１１と押圧部１１に一定の押圧力を付与して孔版１を基板８に一定の押圧力で押し付けるための押圧力付与手段１２とを有している。

押圧部１１は、図示の例では、断面四角形の棒状の長尺部材であり、孔版上を図外のスキージ印刷方向に沿って延びるようにして配置されている。押圧部１１を形成する長尺部材は、金属やプラスチック等により形成することができるが、孔版との接触部分が平滑で且つ剛性の高い材質が好ましい。押圧部１１は、図示のような長尺部材に限らず、鋼線を折り曲げ加工したもの等でスポット的に孔版を接触する構成とすることもできる。

押圧力付与手段１２は、図示の例では、版枠５に有頭ボルト１３で固定されたアーム部材１４の先端部にボルト穴１４ａを形成し、ボルト穴１４ａに無頭ボルト１５を通し、無頭ボルト１５にコイルスプリング１６を外嵌し、無頭ボルト１５の一端を押圧部１１を構成する長尺部材に接続するとともに、無頭ボルト１５の他端に蝶ナット１７を螺入して構成されている。

図１に示す押圧力付与手段によれば、コイルスプリング１６の作用により、押圧部１１には一定の押圧力が付与されることとなる。また、蝶ナット１７の螺入度合いを調整することにより、コイルスプリング１６のバネ力を強弱調整でき、押圧部１１の押圧力を調整する押圧力調整装置を構成している。なお、アーム部材１４は、版枠５以外の他の部分、例えば、孔版印刷装置本体のフレーム等に固定することもできる。

また、押圧力付与手段１２は、図示の例に限らず、例えば、コイルスプリング１６に代えてピストンシリンダー機構（図示せず）を採用しても良く、該ピストンシリンダー機構の流体圧力を調整することによって押圧力調整装置を構成することもできる。

押圧部１１を構成する長尺部材は、図３に示すように、孔版１の版孔近傍に配置することが好ましく、スキージ６の作動を妨げない位置でスキージ６の移動方向に沿って配置される。なお、孔版１の版孔２は、スキージ６の移動方向に複数個設けても良い。

押圧部１１を構成する長尺部材によって挟まれる部分（孔版の部分）は、一つでも良いし（図２（ａ））、版枠５内の有効面積内に複数列作られても良い（図２（ｂ））。その場合、スキージは、各印刷列毎に分割されても良く（図２（ｂ））、或いは図３に示すように櫛歯状に形成しても良い。

押圧部１１を構成している長尺部材は、各列毎に孔版１の凹凸が違う為、各々の押圧部１１の加える力を調整できる方が望ましい。

上記のような押圧装置１０を備える孔版印刷装置によれば、常時、孔版１は一定の圧力で基板８に押さえつけられることとなり、特に、孔版の版孔裏面の周縁部に形成された突起部は、基板表面と良好に接触し、スキージ上昇に伴う、樹脂の孔版を持ち上げる作用や、真空印刷寺の気圧差による充填された樹脂の圧力に際しても、接触状態を維持し、よって、樹脂の版孔外へのニジミ出し、裏回りを生じさせず、続して安定した封止形状を形成させることができ、生産性の向上が図られる。

本発明に係る孔版印刷装置の一実施形態を一部を切り欠いて示す縦断面図である。本発明に係る孔版印刷装置の実施形態を示す平面図である。本発明に係る孔版印刷装置の一実施形態を一部を断面で示す縦断面図である。従来の孔版を示す平面図である。従来の孔版を用いて液状樹脂を印刷する状態を示す断面図である。

符号の説明

１孔版
２版孔
３金属板
４コンビネーション
５版枠
６スキージ
８基板
１０押圧装置
１１押圧部
１２押圧力付与手段

Claims

常圧又は真空雰囲気下で、基板上に搭載された電子部品素子を孔版を用いて液状樹脂で封止を行う孔版印刷方法であって、前記基板上に配置した孔版を、スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付けつつ印刷を行うことを特徴とする孔版印刷方法。
常圧又は真空雰囲気下で、基板上に搭載された電子部品素子を孔版を用いて液状樹脂で封止を行う孔版印刷装置であって、前記基板上に配置した孔版を、スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付ける押圧装置を備えることを特徴とする孔版印刷装置。
前記押圧装置は、前記孔版に接触させて押圧するための押圧部と該押圧部に一定の押圧力を付与する押圧力付与手段とを有することを特徴とする請求項２記載の孔版印刷装置。
前記押圧力付与手段は、押圧力を調整するための押圧力調整装置を備えることを特徴とする請求項３に記載の孔版印刷装置。
前記押圧部は、前記スキージの移動方向に沿って延びる少なくとも１本以上の長尺部材により形成されていることを特徴とする請求項３記載の孔版印刷装置。
前記スキージは、前記長尺部材の長手方向に移動可能なように該長尺部材の嵌まる凹部が形成されていることを特徴とする請求項５記載の孔版印刷装置。
スキージを用いて液状樹脂を印刷するための孔版であって、前記スキージの移動を妨げない位置において、一定の押圧力で前記基板に押し付ける押圧装置を備え、前記押圧装置は、前記孔版に接触させて押圧するための押圧部と該押圧部に一定の押圧力を付与する押圧力付与手段とを有し、該押圧力付与手段が版枠に固定されていることを特徴とする孔版。