JP2005064251A - プリント回路基板用印刷治具 - Google Patents

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瀬 裕 昭 猪
Masaki Takahashi
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Abstract

【課題】 柔らかい材質の基板であってもソルダーレジストインクが基板裏面に回り込むことを防止できる印刷治具を提供すること。
【解決手段】 プリント回路基板を印刷機ベッドに固定して印刷を施すため、前記プリント回路基板を前記印刷機ベッド上に保持する印刷治具において、前記印刷治具１０は、平板状であり、前記印刷機ベッドと前記プリント回路基板との間に介挿されるものであって、前記プリント回路基板に接する面における前記プリント回路基板のスルーホールに対応する位置に非貫通穴１１が設けられ、かつスルーホールのない領域に貫通穴１２が設けられたことを特徴とするプリント回路基板用印刷治具。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント回路基板用印刷治具に係り、とくに柔軟なフレキシブルプリント回路基板に印刷するのに適した印刷治具に関する。
一般に、プリント回路基板は、ランド等の露出を要する部分以外は、ソルダーレジストインクを塗布して保護膜を形成するようにしている。そして、このソルダーレジストインクの塗布は、スクリーン印刷法などの印刷によって行っている(特許文献１参照)。
この印刷のために、印刷ベッドに設けられた位置合わせ用ガイドピンを基板のガイド穴に通して基板の位置合わせを行い、真空引きで基板をベッドに固定し、ガイドピンを下げてから印刷版を基板に当てて印刷する。
この場合、基板のスルーホールを通してレジストインクがベッドからの真空吸引で裏側に回り込むことがある。この結果、
１． スルーホール周囲のインクが真空吸引によって薄くなる。
２． 裏側に回りこんだインクは、反対面印刷の際に再度重ね印刷されるため、不必要に厚くなる。
３． 印刷ベッドの吸引穴が塞がれてしまう。
などの不都合が生じる。
この対策として、従来、基板と印刷ベッドとの間に紙を敷くとか、スルーホール近傍の印刷ベッドの吸着穴をテープ等で塞ぐ、などの処置を行っている。しかし、何れの場合も印刷ベッドへの基板の固定が不十分になり、印刷中に基板がずれてしまう、という問題がある。
そこで、特許文献１に示すような印刷用治具が提案されている。これは、基板を端部に固定し、印刷する部分にはザグリを入れてスルーホールから染み出すインクをザグリ部から吸引除去するものである。
特開平６-１９１００９号公報
この方法は、セラミック基板などの硬質材料を用いた基板には有効なものである。
しかしながら、フレキシブルプリント回路基板などの柔らかい材質のものでは、基板が撓んでしまい、印刷できなくなる欠点がある。
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、柔らかい材質の基板であってもソルダーレジストインクが基板裏面に回り込むことを防止できる印刷治具を提供することを目的とする。
上記目的達成のため、本発明では、
プリント回路基板を印刷機ベッドに固定して印刷を施すため、前記プリント回路基板を前記印刷機ベッド上に保持する印刷治具において、前記印刷治具は、平板状であり、前記印刷機ベッドと前記プリント回路基板との間に介挿されるものであって、前記プリント回路基板に接する面における前記プリント回路基板のスルーホールに対応する位置に非貫通穴が設けられ、かつスルーホールのない領域にスルーホールが設けられたことを特徴とするプリント回路基板用印刷治具、
を提供するものである。
本発明は上述のように、プリント回路基板のスルーホールに相当する位置に非貫通穴が設けられ、プリント回路基板のスルーホールのない領域に貫通穴が設けられた印刷用印刷治具を構成したため、この印刷治具を印刷機ベッドとプリント回路基板との間に介挿することにより、プリント回路基板を確実に吸着、固定することができ、プリント回路基板の印刷工程でのインク付着の不具合を除くことができる。
図１は、本発明に係る印刷治具の設置状況を示す説明図である。図1は、プリント回路基板１を、本発明の実施例である印刷治具１０を介挿して印刷機ベッド２上に載置した状態を、断面図として示したものである。
図示のように、スルーホールＴＨの周辺にはインクＩが付着してスルーホールＴＨを塞いだ状態となっている。そして、印刷治具１０におけるスルーホールＴＨの真下の位置には、非貫通穴であるザグリ部１１が設けられてインク受けを形成している。印刷治具１０におけるスルーホールＴＨの真下から外れた位置には、貫通穴１２が設けられており、印刷機ベッド２の吸気穴２ａに連通している。
これにより、印刷機ベッドによってプリント回路基板１が真空引きによって吸着されていると、印刷治具１０の貫通穴１２を介してプリント回路基板１が吸着される。この際、スルーホールＴＨは、印刷機のベッドの吸引を直接受けることはなく、インクはスルーホール内に滞留する。層間導通のためだけのスルーホールでは、このような形態であっても差し支えない。
また仮に若干の吸引作用を受けたとしても、図示のように、スルーホール下方に引かれてプリント回路基板１の下方に回り込んだインクＩは、ザグリ部１１内に落ち込んで溜まる。このとき、強い吸引を受けることがないため、スルーホール周囲のインクが薄くなることは無くなる。
印刷治具１０は、第1面印刷については、平坦性、加工性があれば特に材質の制約はなく、たとえばガラスエポキシ板が使用される。また、第２面は、インクが印刷キュアされた面に当るため、テフロン(登録商標)等のフッ素樹脂加工が使用され、厚み１ｍｍ程度に形成される。
図２は、印刷機にセットされたプリント回路基板１に印刷を行っている状態を示したものである。プリント回路基板１は、印刷治具１０を介挿した状態で印刷機ベッド２の上に載置されている。このとき、印刷機ベッド２に設けられた位置決めピン３がプリント回路基板１および印刷治具１０に設けられたガイド穴に挿通されて、プリント回路基板１が所定位置にセットされる。
そして、位置決めピン３が引き下げられた上で、プリント回路基板１上に印刷版４がセットされ、印刷スキージ５を図示左右方向に移動させることにより印刷が行われる。
印刷が行われたプリント回路基板１は、印刷機ベッド２から取外して新たなプリント回路基板１の印刷を同様に行う。
図３は、印刷治具１０を上から見た状態を示す図である。この印刷治具１０の上に、プリント回路基板１を重ねて載置し、印刷を行う。
印刷治具１０に、プリント回路基板１を取り出す際の手掛け空間となるような窪み１３を設けておく。これにより、印刷治具１０は、印刷機ベッド２の上面が形成する領域内に収まるように載置されており、そのままでは手掛かりがないプリント回路基板１を、窪み１３の空間に手を入れて手に持つことができる。この結果、印刷の作業性も向上する。
図４は、図１に示したプリント回路基板１のスルーホールＴＨおよびその周辺の断面構造を拡大図示したものである。この図４から分るように、スルーホールＴＨの真下に配されるザグリ部１１は、スルーホールＴＨの径よりも大きな径となるように形成される。例えばスルーホール径よりも１ｍｍ程度大きな径とし、深さは１ｍｍ未満とする。
また、印刷治具１０の貫通穴１２は、印刷機ベッド２の吸気穴と同じ位置になり、かつ径が吸気穴よりやや大きくなるようにする。これにより、プリント回路基板１が印刷治具１０とともに、印刷機ベッド２に確実に吸着固定される。
図５は、印刷機ベッド上に印刷治具１０を載置した状態を示す平面図である。印刷機ベッドには、その上面全体に吸気穴が配置されている。そして、輪郭で示された(プリント回路基板ＦＰＣを含む)製品Ｐの外周に配される吸気穴を含めて全ての吸気穴を塞ぐため、印刷治具１０の大きさは図示のように製品Ｐを含む統一されたものとなっている。
図５における製品は、部品実装強度を有する厚い部分と可撓性を有する薄いケーブル部が混在する基板を想定しており、破線で囲んだ領域Ａおよび破線の円Ｂで示す部分は、ケーブル際の段差を有する個所のため、吸着性が損なわれることを考慮して貫通穴を設けない。
本発明の一実施例の構成を示す説明図。 図１に示した実施例を用いた印刷工程の説明図。 本発明に用いて好適な印刷機ベッドを示す平面図。 図１に示した実施例の拡大断面図。 本発明における印刷機ベッド上の印刷治具と製品(プリント回路基板)との関係を示す平面図。
符号の説明
１ プリント回路基板
２ 印刷機ベッド
２ａ 吸気穴
３ 位置決めピン
４ 印刷版
５ 印刷スキージ
１０ 印刷治具
１１ ザグリ部(非貫通穴)
１２ 貫通穴
１３ 窪み、
ＴＨ スルーホール
Ｉ インク
Ａ，Ｂ 貫通穴を設けない領域

Claims (3)

  1. プリント回路基板を印刷機ベッドに固定して印刷を施すため、前記プリント回路基板を前記印刷機ベッド上に保持する印刷治具において、
    前記印刷治具は、平板状であり、前記印刷機ベッドと前記プリント回路基板との間に介挿されるものであって、
    前記プリント回路基板に接する面における前記プリント回路基板のスルーホールに対応する位置に非貫通穴が設けられ、かつスルーホールのない領域に貫通穴が設けられた
    ことを特徴とするプリント回路基板用印刷治具。
  2. 請求項１記載のプリント回路基板用印刷治具において、
    前記非貫通穴は、前記プリント回路基板のスルーホールの径と等しいかそれよりも大径であるプリント回路基板用印刷治具。
  3. 請求項１記載のプリント回路基板用印刷治具において、
    前記印刷治具のうち第２面印刷用の印刷治具は、フッ素樹脂加工されたプリント回路基板用印刷治具。
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