JP2005199545A - スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーン印刷装置において、はんだペーストを押して移動する第１スキージおよび第２スキージの裏側にはんだペーストが回り込むことを防止する。
【解決手段】スクリーン印刷装置は、開口３１１を有するスクリーン３１、スクリーン３１上のはんだペースト９１を押して移動することにより開口３１１に充填して印刷する第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂ、両スキージをＹ方向に移動するヘッド部移動機構、両スキージを個別に昇降するスキージ昇降機構、並びに、これらの構成を制御する制御部を備える。制御部により、各スキージは、スクリーン３１との間ではんだペースト９１が連続して存在する範囲内で上昇する。このため、次の印刷で使用するスキージが下降する際にスキージの裏側へのはんだペーストの回り込みを防止することができる。
【選択図】図７．Ｃ

Description

印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料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。

従来より、プリント基板等の回路基板に電子部品を実装する多くの実装システムでは、印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して粘性材料であるはんだペーストや導電性ペーストを回路基板に印刷するスクリーン印刷装置が用いられている。スクリーン印刷装置では、スキージをスクリーンに当接させつつ移動することにより、スクリーン上のはんだペースト等をスクリーンの開口に充填して印刷が行われる。

このようなスクリーン印刷装置では、スキージをスクリーンに当接させる際に、スキージに付着したはんだペーストやスキージからスクリーン上に落下したはんだペーストが、スキージの裏側、すなわち、はんだペーストを押して移動する側とは反対側に回り込んで付着することがあるため、このような付着を防止してはんだペーストを適切に印刷するための工夫が必要となる。

例えば、特許文献１では、塗布（すなわち、印刷）動作の開始時にスキージを塗布方向下流側から上流側に斜め方向に下降してスクリーンと当接させることにより、はんだペーストの回り込みを防止する技術が開示されている。また、塗布動作の終了後、スキージを塗布方向上流側から下流側に斜め方向に上昇して待避位置に移動することにより、スキージに付着したはんだペーストがスクリーン上の塗布完了部分に付着することを防止する技術も開示されている。
特開２００３−１７５５８３号公報

ところで、特許文献１に示されるスクリーン印刷装置では、スキージが斜め方向に下降する際に、スクリーン上に盛られたはんだペーストの上方を通過する場合が考えられ、スキージの裏側にスクリーン上のはんだペーストが接触し付着する恐れがある。また、スキージが斜め方向に上昇する際にも、スキージの上昇角度によってははんだペーストがスキージの裏側に回り込んでしまう可能性がある。さらに、スキージの往復移動の端部の位置においてスキージからスクリーン上にはんだペーストが落下する可能性もあり、落下したはんだペースト上にスキージが下降してはんだペーストの回り込みが発生する恐れもある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スクリーンを介して粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置において、粘性材料を押して移動するスキージの裏側に粘性材料が回り込むことを従来よりも確実に防止することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置であって、スクリーンを対象物上に保持するスクリーン保持部と、前記スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージと、前記２つのスキージを前記所定方向に移動するスキージ移動機構と、前記２つのスキージを個別に前記スクリーンに対して昇降するスキージ昇降機構と、前記スキージ移動機構および前記スキージ昇降機構を制御することにより、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間に前記粘性材料が連続して存在する範囲内で前記一方のスキージを前記スクリーンから離し、他方のスキージを前記スクリーンに当接させて前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う制御部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、前記一方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填後に、前記一方のスキージが前記スクリーンから１０ｍｍ以下だけ離れる。

請求項３に記載の発明は、印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置であって、スクリーンを対象物上に保持するスクリーン保持部と、前記スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージと、前記２つのスキージを前記所定方向に移動するスキージ移動機構と、前記２つのスキージを個別に前記スクリーンに対して昇降するスキージ昇降機構と、前記スキージ移動機構および前記スキージ昇降機構を制御することにより、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間にて前記粘性材料が分断されるまで前記一方のスキージを前記スクリーンから離し、さらに、前記一方のスキージの先端に付着した粘性材料の先端が前記スクリーンに接するまで前記一方のスキージを下降し、他方のスキージを前記スクリーンに当接させ、その後、前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う制御部とを備える。

請求項４に記載の発明は、印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置であって、スクリーンを対象物上に保持するスクリーン保持部と、前記スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージと、前記２つのスキージを前記所定方向に移動するスキージ移動機構と、前記２つのスキージを個別に前記スクリーンに対して昇降するスキージ昇降機構と、前記スキージ移動機構および前記スキージ昇降機構を制御することにより、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージを前記スクリーンから離し、他方のスキージを前記スクリーンに当接させて前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行い、前記他方のスキージの移動中に前記一方のスキージを前記スクリーンに近接させる制御部とを備える。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のスクリーン印刷装置であって、前記他方のスキージの移動中に前記一方のスキージが１０ｍｍ以下まで前記スクリーンに近接する。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のスクリーン印刷装置であって、前記粘性材料がはんだペーストである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のスクリーン印刷装置であって、前記粘性材料が鉛フリーはんだペーストである。

請求項８に記載の発明は、スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージを前記所定方向に往復移動させることにより、前記スクリーンに形成された印刷パターンの開口を介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷方法であって、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間に前記粘性材料が連続して存在する範囲内で前記一方のスキージを前記スクリーンから離す工程と、印刷済みの対象物を次の対象物に交換する工程と、他方のスキージを前記スクリーンに当接する工程と、前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う工程とを備える。

請求項９に記載の発明は、スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージを前記所定方向に往復移動させることにより、前記スクリーンに形成された印刷パターンの開口を介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷方法であって、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、印刷済みの対象物を次の対象物に交換する工程と、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間にて前記粘性材料が分断されるまで前記一方のスキージを前記スクリーンから離す工程と、他方のスキージを前記スクリーンに当接する工程と、前記一方のスキージの先端に付着した粘性材料の先端が前記スクリーンに接するまで前記一方のスキージを下降する工程と、前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う工程とを備える。

請求項１０に記載の発明は、スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージを前記所定方向に往復移動させることにより、前記スクリーンに形成された印刷パターンの開口を介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷方法であって、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、印刷済みの対象物を次の対象物に交換する工程と、前記一方のスキージを前記スクリーンから離す工程と、他方のスキージを前記スクリーンに当接する工程と、前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行うとともに前記他方のスキージの移動中に前記一方のスキージを前記スクリーンに近接させる工程とを備える。

本発明では、スキージの裏側に粘性材料が回り込むことを防止することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るスクリーン印刷装置１の構成を示す正面図であり、図２はスクリーン印刷装置１を（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向を向いて見た右側面図である。スクリーン印刷装置１は、スクリーン３１を介してプリント基板等の回路基板９に粘性材料である鉛フリーはんだペーストを印刷する装置である。図１および図２では部分的に断面にて示しており、スクリーン３１の厚さも強調している。

スクリーン印刷装置１は、回路基板９を保持しつつ移動する基板保持部２、印刷パターンに対応して形成された開口３１１を有する薄板状のスクリーン３１、基板保持部２に保持される回路基板９上にてスクリーン３１を保持するスクリーン保持部３、スクリーン３１上に盛られた鉛フリーはんだペースト（以下、単に「はんだペースト」という。）９１（図２参照）を押して移動する（すなわち、スキージする）ことによりスクリーン３１の開口３１１にはんだペースト９１を充填するスキージ機構４、回路基板９を撮像するカメラ５１（図２参照）、および、これらの構成を制御する制御部６を備える。

基板保持部２は、回路基板９を保持するステージ２１、ステージ２１を保持するとともに図１中のＸＹ平面内にて（すなわち、回路基板９の主面に沿う方向に）ステージ２１を移動するステージ移動機構２２、ステージ２１をＺ方向を向く軸を中心にＸＹ平面内にて回動するステージ回動機構２３、および、ステージ２１をＺ方向に移動するステージ昇降機構２４を備える。

スクリーン保持部３は、スクリーン３１のエッジに設けられたスクリーンフレーム３２を下側（（−Ｚ）側）から支持するフレーム支持部３３、および、略矩形のスクリーンフレーム３２の４つの角をフレーム支持部３３に押圧して固定する４つの固定シリンダ３４（図１および図２では、図示の便宜上、それぞれ２つの固定シリンダ３４のみを描いている。）を備える。

スキージ機構４は、ヘッド部４１、および、ヘッド部４１をＹ方向に移動するヘッド部移動機構４２を備え、ヘッド部移動機構４２はボールねじ機構４２１に駆動源であるモータを接続した構造を有する。ヘッド部４１は、図２に示すように、スクリーン３１上に盛られたはんだペースト９１を挟んでＹ方向（ヘッド部４１の移動方向）に対向して配列される２つのスキージ（以下、（−Ｙ）側のスキージを「第１スキージ」４５ａ、（＋Ｙ）側のスキージを「第２スキージ」４５ｂという。）を備える。第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂは、ウレタンゴムにより形成される。スキージ機構４では、ヘッド部移動機構４２がヘッド部４１をＹ方向に移動することにより、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが共に（すなわち、一体的に）Ｙ方向に移動する。

ヘッド部４１は、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂをそれぞれ個別にＺ方向に移動する（昇降する）２つのスキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂ、並びに、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂをそれぞれ個別にスクリーン３１の（＋Ｚ）側の面に押圧する２つの押圧機構４７ａおよび４７ｂを備える。

スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂのそれぞれは、中空モータ４６１およびボールねじ４６２を備える。スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂのボールねじ４６２は、軸４１１およびフローティングジョイント４１２を介して押圧機構４７ａおよび４７ｂにそれぞれ接続され、制御部６に制御される中空モータ４６１によりボールねじ４６２が上下に移動されることにより、押圧機構４７ａおよび４７ｂがそれぞれ昇降する。

図１に示すように、押圧機構４７ａは、Ｚ方向に伸びる２つのガイドロッド４９１を備えるフレーム４９に取り付けられ、ガイドロッド４９１はブッシュ４９２によりＺ方向に案内される。フレーム４９の下側（（−Ｚ）側）には、フレーム４８が、Ｙ方向に伸びる軸４８１を中心に回動可能にフレーム４９に取り付けられており、ストッパ４８２によりフレーム４８の回動範囲が制限される。

図２に示す押圧機構４７ｂも同様に、もう１つのフレーム４９に取り付けられており、もう１つのフレーム４９の下側には、第２スキージ４５ｂがもう１つのフレーム４８を介して取り付けられる。第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂは、下端が互いに離れるようにＺ方向に対して斜めに傾いた状態にて、２つのフレーム４８にそれぞれ着脱自在に取り付けられる。

スキージ機構４では、スキージ昇降機構４６ａにより押圧機構４７ａが昇降することにより、フレーム４９、フレーム４８および第１スキージ４５ａが、押圧機構４７ａと一体的にガイドロッド４９１（図１参照）に案内されてＺ方向に移動し、第１スキージ４５ａがスクリーン３１に対して滑らかに昇降する。第１スキージ４５ａが下降してスクリーン３１に当接すると、第１スキージ４５ａは軸４８１を中心に回動し、第１スキージ４５ａのエッジがスクリーン３１の（＋Ｚ）側の面に平行とされる。第２スキージ４５ｂも同様に、スキージ昇降機構４６ｂによりスクリーン３１に対して滑らかに昇降し、スクリーン３１に当接する際には、第２スキージ４５ｂのエッジがスクリーン３１の（＋Ｚ）側の面に平行とされる。このように、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂは、それぞれ個別に昇降可能とされる。

押圧機構４７ａおよび４７ｂはそれぞれ、ロッド４７２を有する押圧シリンダ４７１を備え、ロッド４７２は上端部においてフローティングジョイント４１２を介して軸４１１の下端と接続される。押圧機構４７ａでは、第１スキージ４５ａがスクリーン３１に当接した後に、制御部６に制御される押圧シリンダ４７１にエアが供給されてロッド４７２を一定の力で（＋Ｚ）方向に押すことにより、第１スキージ４５ａがスクリーン３１に対して押圧される。同様に、押圧機構４７ｂにより第２スキージ４５ｂがスクリーン３１に対して押圧される。これにより、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂは、それぞれ個別に押圧されるとともに押圧力が制御される。

図３ないし図６は、回路基板９にはんだペーストを印刷する際のスクリーン印刷装置１の動作の流れを示す図である。以下、図３ないし図６、並びに、他の図を参照しながらスクリーン印刷装置１の全体動作の概略について説明する。スクリーン印刷装置１によりはんだペーストが印刷される際には、まず、スクリーン印刷装置１に搬入された回路基板９が、図２に示すカメラ５１の下方に予め位置している基板保持部２のステージ２１上に保持される（ステップＳ１１）。

続いて、制御部６からの制御信号を受けたカメラ５１により回路基板９上のアライメントマークが撮像され、取得された画像データが制御部６に送られる。続いて、取得された回路基板９の画像データ、および、予め取得されて記憶されているスクリーン３１上のアライメントマークの画像データに基づいてステージ移動機構２２およびステージ回動機構２３が制御部６により制御され、ステージ２１がＸＹ平面内で移動および回動して回路基板９の位置および姿勢が補正される（ステップＳ１２）。次に、ステージ移動機構２２により回路基板９が（−Ｙ）方向に移動してスクリーン３１の開口３１１の下方に位置し（ステップＳ１３）、ステージ昇降機構２４により上昇してスクリーン３１の（−Ｚ）側（第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂと対向する側とは反対側）の主面に当接する（ステップＳ１４）。

回路基板９がスクリーン３１に当接すると、予め開口３１１の（−Ｙ）側に位置していたヘッド部４１において、制御部６に制御されるスキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａが下降し、第１スキージ４５ａの下端がスクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面に当接する（ステップＳ１５）。このとき、第２スキージ４５ｂは、予めスクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面から離れた所定の位置に位置する。

続いて、押圧機構４７ａにより、第１スキージ４５ａがスクリーン３１に所定の押圧力にて押圧される（ステップＳ１６）。なお、スクリーン印刷装置１では、スキージ昇降機構４６ａによる第１スキージ４５ａの下降中に、ロッド４７２が押圧機構４７ａにより（＋Ｚ）方向に押されてもよい（後述の第２スキージ４５ｂのスクリーン３１に対する押圧についても同様であり、また、後述の他の実施の形態でも同様。）。この場合、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａを所定の位置まで下降すると同時に、第１スキージ４５ａがスクリーン３１に所定の押圧力で押圧されることとなる。

次に、ヘッド部移動機構４２によりヘッド部４１と共に第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂがスクリーン３１の主面に沿って（＋Ｙ）側へと移動する。このとき、第１スキージ４５ａはスクリーン３１に当接した（押圧された）状態で移動し、スクリーン３１上のはんだペースト９１を（＋Ｙ）方向へと押し出して（スキージして）スクリーン３１の開口３１１に充填する（ステップＳ１７）。

第１スキージ４５ａによるはんだペーストの開口３１１への充填が終了すると、押圧機構４７ａにおいて第１スキージ４５ａのスクリーン３１に対する押圧が解除され（ステップＳ２１）、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａが上昇してスクリーン３１から離れる（ステップＳ２２）。その後、ステージ昇降機構２４により回路基板９が下降してスクリーン３１から離れ、開口３１１に充填されたはんだペーストが回路基板９に付着したまま開口３１１から離れ（すなわち、転写され）、１つの回路基板９に対する印刷が終了する（ステップＳ２３）。

１つの回路基板９に対する印刷が終了すると、印刷済みの回路基板９は下流の他の装置（例えば、電子部品装着装置）へと搬出され（ステップＳ２４）、印刷が予定されている次の回路基板９の存否が確認され（ステップＳ２５）、次の回路基板９がない場合には印刷動作が終了する。

次の回路基板９がある場合には、上述のステップＳ１１からＳ１４と同様に、回路基板９がスクリーン印刷装置１に搬入されてステージ２１により保持され、位置および姿勢が補正された後にスクリーン３１の開口３１１の下方へと移動し、上昇してスクリーン３１に当接する（ステップＳ３１〜Ｓ３４）。続いて、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂが下降してスクリーン３１に当接し（ステップＳ３５）、押圧機構４７ｂによりスクリーン３１に押圧され（ステップＳ３６）、ヘッド部移動機構４２により回路基板９の（＋Ｙ）側から（−Ｙ）側に向かって移動されることによりはんだペースト９１がスキージされてスクリーン３１の開口３１１に充填される（ステップＳ３７）。

その後、第２スキージ４５ｂのスクリーン３１に対する押圧が解除され（ステップＳ４１）、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂが上昇してスクリーン３１から離れる（ステップＳ４２）。回路基板９は、ステージ昇降機構２４により下降してスクリーン３１から離れ、開口３１１に充填されたはんだペーストが回路基板９に転写されて印刷が終了する（ステップＳ４３）。印刷済みの回路基板９はスクリーン印刷装置１から搬出され（ステップＳ４４）、印刷予定の次の回路基板９の存否が再び確認される（ステップＳ４５）。印刷予定の回路基板９がない場合には印刷動作が終了し、ある場合には上述のステップＳ１１（図３参照）に戻って印刷動作が繰り返される。

このように、スクリーン印刷装置１では、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂがＹ方向に往復移動し、第１スキージ４５ａと第２スキージ４５ｂとを切り替えてスクリーン３１の開口３１１へはんだペーストを充填することにより回路基板９に対する印刷が行われる。また、両スキージの切替時に印刷済みの回路基板９が次の回路基板９に交換されることにより、両スキージの１回の往復移動により２つ（１方向の移動につき１つずつ）の回路基板９に印刷が行われる。

スクリーン印刷装置１では、第１スキージ４５ａと第２スキージ４５ｂとを切り替える間（すなわち、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填の終了後に第１スキージ４５ａを上昇させてから第２スキージ４５ｂを下降させるまでの間、あるいは、第２スキージ４５ｂによるはんだペーストの充填の終了後に第２スキージ４５ｂを上昇させてから第１スキージ４５ａを下降させるまでの間）におけるヘッド部移動機構４２、並びに、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂの制御により、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂのそれぞれの裏側（すなわち、はんだペーストを押して移動する側とは反対側であり、第１スキージ４５ａの（−Ｙ）側、および、第２スキージ４５ｂの（＋Ｙ）側）にはんだペーストが回り込んで付着することが防止される。次に、はんだペースト回り込みの防止動作に注目しつつ印刷動作の詳細について説明する。

図７．Ａ〜図７．Ｈは、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの近傍を示す図である。図７．Ａ〜図７．Ｈ中では、はんだペーストに平行斜線を付して示している。図８は、制御部６に制御されるステージ移動機構２２、ステージ昇降機構２４、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂ、押圧機構４７ａおよび４７ｂ、並びに、ヘッド部移動機構４２のそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。

図８中の線１０１〜１０７はそれぞれ上記の各機構の動作を示し、線が「０（ゼロ）」の位置にある場合はそれぞれの機構が待機中であることを示す。線１０１〜１０３，１０５，１０７において、線が「＋」側にある場合は、ステージ移動機構２２、ステージ昇降機構２４、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂ、並びに、ヘッド部移動機構４２のそれぞれにより、移動する対象（ステージ２１、第１スキージ４５ａまたは第２スキージ４５ｂ）が図２中のＸ，Ｙ，Ｚ方向の各方向において（−）側から（＋）側へと移動することを示し、線が「−」側にある場合は、各方向において（＋）側から（−）側へと移動することを示す。線１０４および線１０６においては、線が「＋」側にある場合は、押圧機構４７ａおよび４７ｂにより、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂがそれぞれスクリーン３１に対して押圧されていることを示す。

以下、図７．Ａ〜図７．Ｈ、並びに、図８を参照しながら、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの動作、並びに、両スキージと共に移動するスクリーン３１上のはんだペースト９１の様子について説明する。以下の説明では、まず、第１スキージ４５ａによる１つの回路基板９に対するはんだペーストの充填後から回路基板９の搬出まで（図４：ステップＳ２１〜Ｓ２５）について説明し、続いて、次の回路基板９の搬入から搬出まで（図５：ステップＳ３１〜Ｓ３７，図６：ステップＳ４１〜Ｓ４５）について説明し、その後、さらに次の回路基板９の搬入から第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填終了まで（図３：ステップＳ１１〜Ｓ１７）について説明する。

図７．Ａは、第１スキージ４５ａによるスクリーン３１の開口３１１へのはんだペーストの充填が終了し、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが回路基板９の（＋Ｙ）側に位置した状態を示す図である（図８中の時刻ｔ１１）。このとき、はんだペースト９１は、第１スキージ４５ａのはんだペースト９１を押してスキージする面（以下、「スキージ面」という。第２スキージ４５ｂについても同様。）４５１ａに接触している。

スクリーン印刷装置１では、まず、第１スキージ４５ａの押圧が解除され、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａが上昇し（ステップＳ２１，Ｓ２２）、図７．Ｂに示すように、スクリーン３１上のはんだペースト９１のスキージ面４５１ａとの接触部位が、第１スキージ４５ａの上昇とともにスキージ面４５１ａに付着した状態で持ち上げられる（時刻ｔ１２）。このとき、第１スキージ４５ａはスキージ面４５１ａとスクリーン３１との間にはんだペースト９１が連続して存在する範囲内でスクリーン３１から離れる（ほぼ連続していれば、部分的にスクリーン３１から離れていてもよい。以下同様。）。第１スキージ４５ａとスクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面との間の距離は、第１スキージ４５ａとスクリーン３１との間ではんだペースト９１が分断されないように、好ましくは、１０ｍｍ以下とされる。

続いて、図２に示すステージ昇降機構２４、ステージ移動機構２２およびステージ回動機構２３により印刷済みの回路基板９が搬出され、次の回路基板９が搬入されてスクリーン３１に当接する（ステップＳ２３〜Ｓ３４）。図７．Ｃに示すように、第２スキージ４５ｂは、スキージ昇降機構４６ｂによりまっすぐに（スクリーン３１に対して垂直に）下降してスクリーン３１に当接し（ステップＳ３５、時刻ｔ２１）、押圧機構４７ｂによりスクリーン３１に対して押圧され（ステップＳ３６）、その後、ヘッド部移動機構４２により第１スキージ４５ａ側（（−Ｙ）方向）へと第１スキージ４５ａと共に移動する（時刻ｔ２２）。

図７．Ｄは、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂがヘッド部移動機構４２により（＋Ｙ）側から（−Ｙ）側へと移動している状態を示す図である（時刻ｔ２２ａ）。両スキージの（−Ｙ）方向への移動に伴い、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａに付着していたはんだペースト９１（図７．Ｃ参照）がＹ方向へと若干引き延ばされた後、分断される。このとき、はんだペースト９１の一部はスキージ面４５１ａに付着し、下方に垂れ下がった状態にて第１スキージ４５ａと共に（−Ｙ）方向へと移動する。以下、スキージ面４５１ａに付着したはんだペーストを、「付着ペースト」９１１ａという。また、第１スキージ４５ａから分断されたはんだペースト９１はスクリーン３１上に残置され、（＋Ｙ）側から第２スキージ４５ｂにより押されて（−Ｙ）方向へと移動し、第２スキージ４５ｂによるはんだペーストの開口３１１への充填が行われる（ステップＳ３７）。

図７．Ｅは、第２スキージ４５ｂによる開口３１１へのはんだペーストの充填が終了し、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが回路基板９の（−Ｙ）側に位置した状態を示す図である（時刻ｔ２３）。付着ペースト９１１ａは、上部がスキージ面４５１ａに付着し、下部がスクリーン３１上における第１スキージ４５ａの下端より（＋Ｙ）側の位置に接した状態にて引きずられるように（−Ｙ）方向へと移動したため、図７．Ｅに示すように、第１スキージ４５ａの下端より（＋Ｙ）側に位置するとともに、斜め右下の方向（（＋Ｙ）方向かつ（−Ｚ）方向）に伸びて第１スキージ４５ａとスクリーン３１の間にほぼ連続して存在する。

また、はんだペースト９１は、第２スキージ４５ｂのスキージ面４５１ｂに接触しており、第２スキージ４５ｂの押圧が解除され、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂが上昇すると（ステップＳ４１，Ｓ４２）、図７．Ｆに示すように、はんだペースト９１のスキージ面４５１ｂとの接触部位がスキージ面４５１ｂに付着した状態で持ち上げられる（時刻ｔ２４）。このとき、第２スキージ４５ｂはスキージ面４５１ｂとスクリーン３１との間にはんだペースト９１が連続して存在する範囲内でスクリーン３１から離れる。第２スキージ４５ｂとスクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面との間の距離は、好ましくは、１０ｍｍ以下とされる。

スクリーン印刷装置１では、ステージ昇降機構２４、ステージ移動機構２２およびステージ回動機構２３により印刷済みの回路基板９が搬出され、次の回路基板９が搬入されてスクリーン３１に当接する（図６：ステップＳ４３〜Ｓ４５，図３：ステップＳ１１〜Ｓ１４）。続いて、図７．Ｇに示すように、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接する（ステップＳ１５、時刻ｔ３１）。既述の通り、付着ペースト９１１ａは、第１スキージ４５ａの下降前の時点で、第１スキージ４５ａの下端より（＋Ｙ）側に位置するとともに斜め右下の方向（（＋Ｙ）方向かつ（−Ｚ）方向）に伸びているため、第１スキージ４５ａがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接した状態において、図７．Ｇに示すように、スクリーン３１上の第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側に位置し、（−Ｙ）側に回り込むことが防止される。

その後、第１スキージ４５ａが、押圧機構４７ａによりスクリーン３１に対して押圧され（ステップＳ１６）、ヘッド部移動機構４２により第２スキージ４５ｂ側（（＋Ｙ）方向）へと第２スキージ４５ｂと共に移動する（時刻ｔ３２）。

図７．Ｈは、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂがヘッド部移動機構４２により（−Ｙ）側から（＋Ｙ）側へと移動している状態を示す図である（時刻ｔ３２ａ）。両スキージの（＋Ｙ）方向への移動に伴い、第２スキージ４５ｂのスキージ面４５１ｂに付着していたはんだペースト９１（図７．Ｇ参照）がＹ方向へと若干引き延ばされて分断される。このとき、はんだペースト９１の一部はスキージ面４５１ｂに付着し、下方に垂れ下がった状態にて第２スキージ４５ｂと共に（＋Ｙ）方向へと移動する。以下、スキージ面４５１ｂに付着したはんだペーストを、「付着ペースト」９１１ｂという。

また、第２スキージ４５ｂから分断されたはんだペースト９１はスクリーン３１上に残置され、（−Ｙ）側から第１スキージ４５ａにより押されて（＋Ｙ）方向へと移動し、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの開口３１１への充填が行われる（ステップＳ１７）。第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填中、付着ペースト９１１ｂは、上部がスキージ面４５１ｂに付着し、下部がスクリーン３１上における第２スキージ４５ｂの下端より（−Ｙ）側の位置に接した状態にて引きずられるように（＋Ｙ）方向へと移動するため、図７．Ｈに示すように、第２スキージ４５ｂの下端より（−Ｙ）側に位置するとともに、斜め左下の方向（（−Ｙ）方向かつ（−Ｚ）方向）に伸びて第２スキージ４５ｂとスクリーン３１の間にほぼ連続して存在する。

以上のように、スクリーン印刷装置１では、第２スキージ４５ｂによりはんだペーストの充填を行う間、および、第２スキージ４５ｂによる充填終了後に使用スキージを第２スキージ４５ｂから第１スキージ４５ａへと切り替える間に、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａに付着した付着ペースト９１１ａを常に第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側（スキージ面４５１ａ側）に位置させることにより、付着ペースト９１１ａが第１スキージ４５ａの裏側に回り込むことを防止することができる。

また、第２スキージ４５ｂについても同様に、第２スキージ４５ｂのスキージ面４５１ｂに付着した付着ペースト９１１ｂを常に第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側（スキージ面４５１ｂ側）に位置させることにより、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填後に第２スキージ４５ｂを下降する際に、付着ペースト９１１ｂが第２スキージ４５ｂの裏側（（＋Ｙ）側）に回り込むことを防止することができる。

はんだペーストの充填に使用されない方のスキージの下端とスクリーン３１との間の距離は、スキージとスクリーン３１との間ではんだペーストが分断されることを防止するという観点から、既述の通り１０ｍｍ以下とされることが好ましいが、はんだペーストの粘性の変化等を考慮して５ｍｍ以下とされることがより好ましい。また、スクリーン３１の撓みによるスキージとスクリーン３１との接触防止を考慮すると、実用上は１ｍｍ以上とされることが好ましい。

図９および図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作の流れの一部を示す図である。第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の構成は、図１および図２に示すスクリーン印刷装置１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。

第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、第１の実施の形態と同様に、図３のステップＳ１１〜図６のステップＳ４５の動作が行われ、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂを切り替えてはんだペースト９１をスキージすることにより、回路基板９に対する印刷が行われる。また、第１スキージ４５ａと第２スキージ４５ｂとを切り替える間におけるヘッド部移動機構４２、並びに、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂの制御により、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂのそれぞれの裏側にはんだペーストが回り込んで付着することが防止される。

ただし、第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作は、図３中のステップＳ１５，Ｓ１６の前および後に、図９に示すように、ステップＳ１４１、および、ステップＳ１６１，Ｓ１６２が追加される点、並びに、図５中のステップＳ３５，Ｓ３６の前および後に、図１０に示すように、ステップＳ３４１、および、ステップＳ３６１，Ｓ３６２が追加される点で、第１の実施の形態に係るスクリーン印刷装置１の動作と異なる。

図１１．Ａ〜図１１．Ｈは、第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの近傍を示す図である。図１１．Ａ〜図１１．Ｈ中では、はんだペーストに平行斜線を付して示している。図１２は、第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の制御部６に制御されるステージ移動機構２２、ステージ昇降機構２４、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂ、押圧機構４７ａおよび４７ｂ、並びに、ヘッド部移動機構４２のそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。図１２中の線１１１〜１１７はそれぞれ、図８中の線１０１〜１０７と同様に、上記の各機構の動作を示す。

以下、図３ないし図６、並びに、図９ないし図１２を参照しながら、はんだペースト回り込みの防止動作（第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの動作、並びに、両スキージと共に移動するスクリーン３１上のはんだペースト９１の様子）に注目しつつ第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作について説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同様に、まず、第１スキージ４５ａによる１つの回路基板９に対するはんだペーストの充填後から回路基板９の搬出まで（図４：ステップＳ２１〜Ｓ２５）について説明し、続いて、次の回路基板９の搬入から搬出まで（図５：ステップＳ３１〜Ｓ３４，Ｓ３７，図６：ステップＳ４１〜Ｓ４５，図１０：ステップＳ３４１〜Ｓ３６２）について説明し、その後、さらに次の回路基板９の搬入から第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填終了まで（図３：ステップＳ１１〜Ｓ１４，Ｓ１７，図９：ステップＳ１４１〜Ｓ１６２）について説明する。なお、第１の実施の形態に係るスクリーン印刷装置１の動作と共通する部分については説明を簡略化する。

図１１．Ａは、第１スキージ４５ａによるスクリーン３１の開口３１１へのはんだペーストの充填が終了し、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが回路基板９の（＋Ｙ）側に位置した状態を示す図である（図１２中の時刻ｔ１１）。このとき、はんだペースト９１は、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａに接触している。また、第２スキージ４５ｂの下端とスクリーン３１との間の距離は２ｍｍとされる。

第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、まず、第１スキージ４５ａの押圧が解除され、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａが僅かに上昇してスクリーン３１に荷重がかからない位置（第１スキージ４５ａの下端がスクリーン３１に僅かに当接する位置）に位置する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。続いて、印刷済みの回路基板９がスクリーン印刷装置から搬出されて印刷予定の次の回路基板９の存否が確認され、次の回路基板９がない場合には印刷動作が終了し、ある場合には回路基板９が搬入されてステージ２１により保持され、位置および姿勢が補正された後にスクリーン３１の下方へと移動し、上昇してスクリーン３１に当接する（ステップＳ２３〜Ｓ３４）。

次に、図１１．Ｂに示すように、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａが上昇し（図１０：ステップＳ３４１）、これとほぼ並行して、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接し（ステップＳ３５、時刻ｔ２１）、押圧機構４７ｂによりスクリーン３１に対して押圧される（ステップＳ３６）。このとき、第１スキージ４５ａはスキージ面４５１ａとスクリーン３１との間にてはんだペースト９１が分断されるまでスクリーン３１から離れる（ほぼ、分断されていれば、部分的に連続していてもよい。以下同様。）。すなわち、第１スキージ４５ａの上昇に伴いはんだペースト９１のスキージ面４５１ａとの接触部位がスキージ面４５１ａに付着した状態で持ち上げられ、はんだペースト９１が（＋Ｚ）方向へと若干引き延ばされて分断される。また、はんだペースト９１の一部は、付着ペースト９１１ａとしてスキージ面４５１ａに付着し、下方に垂れ下がった状態となる。なお、第１スキージ４５ａから分断されたはんだペースト９１はスクリーン３１上に残置される。

その後、図１１．Ｃに示すように、ヘッド部移動機構４２により第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが（−Ｙ）方向へと少しだけ移動される（ステップＳ３６１、時刻ｔ２２）。このとき、第１スキージ４５ａは、スクリーン３１の開口３１１より（＋Ｙ）側（開口３１１の上方にかからない位置）であってスクリーン３１上のはんだペースト９１の（−Ｙ）側に位置する。

続いて、図１１．Ｄに示すように、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａがスクリーン３１に当接しない範囲で下降する（ステップＳ３６２、時刻ｔ２３）。このとき、第１スキージ４５ａは、スキージ面４５１ａに付着した付着ペースト９１１ａの先端（垂れ下がった付着ペースト９１１ａの下端）がスクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面に接するまでまっすぐに下降し、第１スキージ４５ａの下端とスクリーン３１との間の距離は２ｍｍとされる。その後、ヘッド部移動機構４２によりスクリーン３１に当接している第２スキージ４５ｂが第１スキージ４５ａ側（（−Ｙ）方向）へと第１スキージ４５ａと共に移動することにより、回路基板９の（＋Ｙ）側から（−Ｙ）側に向かってはんだペースト９１がスキージされ、第２スキージ４５ｂによるはんだペーストの開口３１１への充填が行われる（図５：ステップＳ３７）。

図１１．Ｅは、第２スキージ４５ｂによる開口３１１へのはんだペーストの充填が終了し、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが回路基板９の（−Ｙ）側に位置した状態を示す図である（時刻ｔ２４）。付着ペースト９１１ａは、上部がスキージ面４５１ａに付着し、下部がスクリーン３１上における第１スキージ４５ａの下端より（＋Ｙ）側の位置に接した状態にて引きずられるように（−Ｙ）方向へと移動したため、図１１．Ｅに示すように、第１スキージ４５ａの下端より（＋Ｙ）側に位置するとともに、斜め右下の方向（（＋Ｙ）方向かつ（−Ｚ）方向）に伸びて第１スキージ４５ａとスクリーン３１の間にほぼ連続して存在する。

スクリーン印刷装置では、第２スキージ４５ｂの押圧が解除され、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂが僅かに上昇してスクリーン３１に荷重がかからない位置（第１スキージ４５ａの下端がスクリーン３１に僅かに当接する位置）に位置する（図６：ステップＳ４１，Ｓ４２）。続いて、印刷済みの回路基板９がスクリーン印刷装置から搬出されて印刷予定の次の回路基板９の存否が確認され、次の回路基板９がない場合には印刷動作が終了し、ある場合には回路基板９が搬入されてステージ２１により保持され、位置および姿勢が補正された後にスクリーン３１の下方へと移動し、上昇してスクリーン３１に当接する（図６：ステップＳ４３〜Ｓ４５，図３：ステップＳ１１〜Ｓ１４）。

次に、図１１．Ｆに示すように、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂが上昇し（図９：ステップＳ１４１）、これと並行して、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接し（ステップＳ１５、時刻ｔ３１）、押圧機構４７ａによりスクリーン３１に対して押圧される（ステップＳ１６）。既述の通り、第１スキージ４５ａの下降前の時点で、付着ペースト９１１ａは第１スキージ４５ａの下端より（＋Ｙ）側に位置するとともに斜め右下の方向（（＋Ｙ）方向かつ（−Ｚ）方向）に伸びているため、第１スキージ４５ａがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接した状態において、図１１．Ｆに示すように、付着ペースト９１１ａはスクリーン３１上の第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側に位置し、（−Ｙ）側に回り込むことが防止される。また、第２スキージ４５ｂはスキージ面４５１ｂとスクリーン３１との間にてはんだペースト９１が分断されるまでスクリーン３１から離れる。このとき、はんだペースト９１の一部は、付着ペースト９１１ｂとしてスキージ面４５１ｂに付着し、下方に垂れ下がった状態となる。また、第２スキージ４５ｂから分断されたはんだペースト９１はスクリーン３１上に残置される。

その後、図１１．Ｇに示すように、ヘッド部移動機構４２により第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが（＋Ｙ）方向へと少しだけ移動し、第２スキージ４５ｂがスクリーン３１上のはんだペースト９１とスクリーン３１の開口３１１との間に位置する（ステップＳ１６１、時刻ｔ３２）。さらに、図１１．Ｈに示すように、第２スキージ４５ｂが、付着ペースト９１１ｂの先端がスクリーン３１に接するまでスキージ昇降機構４６ｂによりまっすぐに下降し（ステップＳ１６２、時刻ｔ３３）、スクリーン３１に当接している第１スキージ４５ａが第２スキージ４５ｂ側（（＋Ｙ）方向）へと第２スキージ４５ｂと共に移動することにより、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの開口３１１への充填が行われる（図３：ステップＳ１７）。スクリーン印刷装置では、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填が行われる間、付着ペースト９１１ｂは第２スキージ４５ｂにより（＋Ｙ）方向へと引きずられ、常に第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側（移動方向とは反対側）に位置する。

以上のように、第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、第２スキージ４５ｂによりはんだペーストの充填を行う間、および、第２スキージ４５ｂによる充填終了後に使用スキージを第２スキージ４５ｂから第１スキージ４５ａへと切り替える間に、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａに付着した付着ペースト９１１ａを常に第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側に位置させることにより、付着ペースト９１１ａが第１スキージ４５ａの裏側に回り込むことを防止することができる。

また、第２スキージ４５ｂについても同様に、第２スキージ４５ｂのスキージ面４５１ｂに付着した付着ペースト９１１ｂを常に第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側に位置させることにより、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填後に第２スキージ４５ｂを下降する際に、付着ペースト９１１ｂが第２スキージ４５ｂの裏側に回り込むことを防止することができる。

さらに、第２の実施の形態では、スキージの切替時に次のはんだペーストの充填の際に使用されない一方のスキージがはんだペースト９１から分離されるまで上昇するため、はんだペースト９１の粘度および付着性が高い場合であっても、このスキージにはんだペースト９１の大部分が付着したまま次の印刷が開始されてしまうことを確実に防止することができる。その結果、はんだペースト９１の特性の影響を受けることなく適正な印刷を行うことができる。

第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、使用スキージを第１スキージ４５ａから第２スキージ４５ｂへと切り替える際に行われる両スキージの（−Ｙ）方向への僅かな移動工程（図１０：ステップＳ３６１）は省略されてもよい。この場合、第２スキージ４５ｂを下降してスクリーン３１に当接および押圧する工程（ステップＳ３５，Ｓ３６）、並びに、第１スキージ４５ａを下降する工程（ステップＳ３６２）の先後が入れ替えられてもよい。上記のようにステップＳ３６１が省略された場合、ステップＳ３６２において、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａに付着する付着ペースト９１１ａの先端は、スクリーン３１上のはんだペースト９１を介してスクリーン３１に接することとなり、第１スキージ４５ａの下降量は、はんだペースト９１が第１スキージ４５ａの裏側に回り込まない程度に調整される。なお、使用スキージを第２スキージ４５ｂから第１スキージ４５ａへと切り替える際においても上記と同様に、両スキージの（＋Ｙ）方向への僅かな移動工程（図９：ステップＳ１６１）は省略されてもよい。

また、使用スキージを第１スキージ４５ａから第２スキージ４５ｂへと切り替える際に行われる第１スキージ４５ａをはんだペースト９１が分断されるまでスクリーン３１から離す工程（図１０：ステップＳ３４１）は、第１スキージ４５ａによりはんだペーストが充填されステージ２１が下降した後に、すなわち、図４に示すステップＳ２３の後に行われてもよい。同様に、第２スキージ４５ｂをはんだペースト９１が分断されるまでスクリーン３１から離す工程（図９：ステップＳ１４１）は、図６に示すステップＳ４３の後に行われてもよい。

次に、本発明の第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置について説明する。スクリーン印刷装置の構成は、図１および図２に示すものと同様であり、以下の説明において同符号を付す。また、装置の動作については、第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置とほぼ同様であるが、図９中のステップＳ１６１，Ｓ１６２が省略される代わりに、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填（図３中のステップＳ１７）中に第２スキージ４５ｂが下降する点、および、図１０中のステップＳ３６１，Ｓ３６２が省略される代わりに、第２スキージ４５ｂによるはんだペーストの充填（図５中のステップＳ３７）中に第１スキージ４５ａが下降する点が異なる。第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、第１および第２の実施の形態と同様に、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂを切り替えてはんだペースト９１をスキージすることにより、回路基板９に対する印刷が行われ、両スキージの切り替えの間におけるヘッド部移動機構４２、並びに、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂの制御により、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂのそれぞれの裏側にはんだペーストが回り込んで付着することが防止される。

図１３．Ａ〜図１３．Ｆは、第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの近傍を示す図である。図１３．Ａ〜図１３．Ｆ中では、はんだペーストに平行斜線を付して示している。図１４は、第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の制御部６に制御されるステージ移動機構２２、ステージ昇降機構２４、スキージ昇降機構４６ａおよび４６ｂ、押圧機構４７ａおよび４７ｂ、並びに、ヘッド部移動機構４２のそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。図１３中の線１２１〜１２７はそれぞれ、図８と同様に、上記の各機構の動作を示す。

以下、図１３．Ａ〜図１３．Ｆ、図１４、並びに、他の図面を参照しながら、はんだペースト回り込みの防止動作（第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの動作、並びに、両スキージと共に移動するスクリーン３１上のはんだペースト９１の様子）に注目しつつ第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作について説明する。以下の説明では、第２の実施の形態と同様に、まず、第１スキージ４５ａによる１つの回路基板９に対するはんだペーストの充填後から回路基板９の搬出まで（図４：ステップＳ２１〜Ｓ２５）について説明し、続いて、次の回路基板９の搬入から搬出まで（図５：ステップＳ３１〜Ｓ３４，Ｓ３７，図６：ステップＳ４１〜Ｓ４５，図１０：ステップＳ３４１〜Ｓ３６）について説明し、その後、さらに次の回路基板９の搬入から第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填終了まで（図３：ステップＳ１１〜Ｓ１４，Ｓ１７，図９：ステップＳ１４１〜Ｓ１６）について説明する。なお、第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作と共通する部分については説明を簡略化する。

図１３．Ａは、第１スキージ４５ａによるスクリーン３１の開口３１１へのはんだペーストの充填が終了し、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが回路基板９の（＋Ｙ）側に位置した状態を示す図である（図１４中の時刻ｔ１１）。第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、まず、第１スキージ４５ａの押圧が解除され、第１スキージ４５ａが僅かに上昇してスクリーン３１に荷重がかからない位置に位置する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。続いて、印刷済みの回路基板９が搬出され、次の回路基板９が搬入されてスクリーン３１に当接する（ステップＳ２３〜ステップＳ３４）。

次に、図１３．Ｂに示すように、第１スキージ４５ａが上昇し（図１０：ステップＳ３４１）、これとほぼ並行して第２スキージ４５ｂがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接し（ステップＳ３５、時刻ｔ２１）、スクリーン３１に対して押圧される（ステップＳ３６）。このとき、第１スキージ４５ａはスキージ面４５１ａとスクリーン３１との間にてはんだペースト９１が分断されるまでスクリーン３１から離れ、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａには付着ペースト９１１ａが付着して下方に垂れ下がった状態となる。また、第１スキージ４５ａから分断されたはんだペースト９１はスクリーン３１上に残置される。スクリーン印刷装置では、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填中に第２スキージ４５ｂが予め下降してスクリーン３１に近接している（詳細については後述する。）。このため、上述のステップＳ３５の動作、すなわち、第２スキージ４５ｂを下降してスクリーン３１に当接する工程を短縮することができる。

その後、第２スキージ４５ｂが第１スキージ４５ａ側（（−Ｙ）方向）へと第１スキージ４５ａと共に移動して第２スキージ４５ｂによるはんだペーストの開口３１１への充填が開始される（時刻ｔ２２）。これと並行して、図１３．Ｃに示すように、スキージ昇降機構４６ａにより第１スキージ４５ａが下降し、スクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面に近接する（時刻ｔ２２ａ）。このとき、第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側に位置する付着ペースト９１１ａは、スクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面に接して引きずられるように（−Ｙ）側へと移動する。また、第１スキージ４５ａは、第１スキージ４５ａの下端とスクリーン３１との間の距離が２ｍｍとなる位置まで下降する。なお、第１スキージ４５ａの下端とスクリーン３１との間の距離は、付着ペースト９１１ａの下端がスクリーン３１に接触するように１０ｍｍ以下（より好ましくは５ｍｍ以下）とされることが好ましく、さらに、第１スキージ４５ａとスクリーン３１との接触防止の観点から１ｍｍ以上とされることが好ましい。

第１スキージ４５ａの下降後も第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが移動し、第２スキージ４５ｂによるはんだペーストの開口３１１への充填が継続して行われ、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが回路基板９の（−Ｙ）側に位置する（ステップＳ３７、時刻ｔ２３）。この時点においても、図１３．Ｄに示すように、スクリーン印刷装置では、第１スキージ４５ａがスクリーン３１に近接した状態（付着ペースト９１１ａの下端がスクリーン３１に接触した状態）とされる。続いて、第２スキージ４５ｂの押圧が解除され、第２スキージ４５ｂが僅かに上昇してスクリーン３１に荷重がかからない位置に位置し（ステップＳ４１，Ｓ４２）、印刷済みの回路基板９が搬出され、次の回路基板９が搬入されてスクリーン３１に当接する（図６：ステップＳ４３〜Ｓ４５，図３：ステップＳ１１〜Ｓ１４）。

次に、図１３．Ｅに示すように、第２スキージ４５ｂが上昇し（図９：ステップＳ１４１）、これと並行して第１スキージ４５ａがまっすぐに下降してスクリーン３１に当接し（ステップＳ１５、時刻ｔ３１）、スクリーン３１に対して押圧される（ステップＳ１６）。このとき、第２スキージ４５ｂはスキージ面４５１ｂとスクリーン３１との間にてはんだペースト９１が分断されるまでスクリーン３１から離れ、第２スキージ４５ｂのスキージ面４５１ｂには付着ペースト９１１ｂが付着した状態とされる。第１スキージ４５ａに付着している付着ペースト９１１ａは、第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側にてスクリーン３１に接して引きずられるように（−Ｙ）方向へと移動したため、第１スキージ４５ａが下降してスクリーン３１に当接した状態において、図１３．Ｅに示すように、スクリーン３１上の第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側に位置し、（−Ｙ）側に回り込むことが防止される。また、スクリーン印刷装置では、第１スキージ４５ａがはんだペーストの充填中に予め下降してスクリーン３１に近接しているため、上述のステップＳ１５の動作、すなわち、第１スキージ４５ａを下降してスクリーン３１に当接する工程を短縮することができる。

その後、第１スキージ４５ａが第２スキージ４５ｂ側（（＋Ｙ）方向）へと第２スキージ４５ｂと共に移動して第１スキージ４５ａによるはんだペーストの開口３１１への充填が開始される（時刻ｔ３２）。これと並行して、図１３．Ｆに示すように、スキージ昇降機構４６ｂにより第２スキージ４５ｂが下降し、スクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面に近接する（時刻ｔ３２ａ）。このとき、第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側に位置する付着ペースト９１１ｂは、スクリーン３１の（＋Ｚ）側の主面に接して引きずられるように（＋Ｙ）側へと移動する。また、第２スキージ４５ｂは、第２スキージ４５ｂの下端とスクリーン３１との間の距離が２ｍｍとなる位置まで下降する。なお、第２スキージ４５ｂの下端とスクリーン３１との間の距離は、付着ペースト９１１ａの下端がスクリーン３１に接触するように１０ｍｍ以下（より好ましくは５ｍｍ以下）とされることが好ましく、さらに、第２スキージ４５ｂとスクリーン３１との接触防止の観点から１ｍｍ以上とされることが好ましい。

スクリーン印刷装置では、第２スキージ４５ｂがスクリーン３１に近接した状態（付着ペースト９１１ｂの下端がスクリーン３１に接触した状態）となった後も第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂが移動し、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの開口３１１への充填が継続して行われる（ステップＳ１７）。この間、付着ペースト９１１ｂは第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側にてスクリーン３１に接して引きずられるように（＋Ｙ）方向へと移動するため、常に第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側（移動方向とは反対側）に位置する。

以上のように、第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、第２スキージ４５ｂによりはんだペーストの充填を行う間、および、第２スキージ４５ｂによる充填終了後に使用スキージを第２スキージ４５ｂから第１スキージ４５ａへと切り替える間に、第１スキージ４５ａのスキージ面４５１ａに付着した付着ペースト９１１ａを常に第１スキージ４５ａの（＋Ｙ）側に位置させることにより、付着ペースト９１１ａが第１スキージ４５ａの裏側に回り込むことを防止することができる。

また、第２スキージ４５ｂについても同様に、第２スキージ４５ｂのスキージ面４５１ｂに付着した付着ペースト９１１ｂを常に第２スキージ４５ｂの（−Ｙ）側に位置させることにより、第１スキージ４５ａによるはんだペーストの充填後に第２スキージ４５ｂを下降させる際に、付着ペースト９１１ｂが第２スキージ４５ｂの裏側に回り込むことを防止することができる。

さらに、第２の実施の形態と同様、スキージの切替時に次のはんだペーストの充填の際に使用されない一方のスキージがはんだペースト９１から分離されるまで上昇するため、はんだペースト９１の粘度および付着性が高い場合であっても、このスキージにはんだペースト９１の大部分が付着したまま次の印刷が開始されてしまうことを確実に防止することができ、適正な印刷が実現される。

第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、使用スキージを第１スキージ４５ａから第２スキージ４５ｂへと切り替える際に、第１の実施の形態に係るスクリーン印刷装置１と同様に、第１スキージ４５ａが上昇することにより、第１スキージ４５ａとスクリーン３１との間にはんだペースト９１が連続して存在する範囲内（すなわち、第１スキージ４５ａとスクリーン３１との間にてはんだペースト９１が分断されない範囲内であり、第１スキージ４５ａの下端とスクリーン３１との距離は１０ｍｍ以下とされることが好ましい。）で第１スキージ４５ａがスクリーン３１から離されてもよく、これは使用スキージを第２スキージ４５ｂから第１スキージ４５ａへと切り替える際についても同様である。この場合、第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作は、一方のスキージによるはんだペーストの充填中にもう一方のスキージが下降してスクリーン３１に近接する点を除いて、第１の実施の形態に係るスクリーン印刷装置１の動作と同様となり、印刷済みの回路基板９の搬出よりも前に、充填に使用したスキージが回路基板９から離れることとなる。

上述の第１ないし第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置では、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂの往復移動時に、はんだペーストの充填に使用していない方のスキージをスクリーン３１に近接させて移動するため、スキージに付着したはんだペーストの外気に触れる程度（表面積×時間）を減少させ、比較的乾燥しやすい鉛フリーはんだペーストを用いて印刷を行う場合であっても、スクリーン上のはんだペーストの乾燥による粘性の変化等の影響を抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂは、樹脂や金属等により形成されてもよい。また、第１スキージ４５ａおよび第２スキージ４５ｂをそれぞれ昇降するスキージ昇降機構４６ａおよびスキージ昇降機構４６ｂは、リニアモータにより駆動されてもよく、他の駆動方式とされてもよい。

また、上記実施の形態にて示したスクリーン印刷装置の動作において、はんだペーストのスキージへの裏側への回り込みが防止できる範囲で各動作ステップの順序が変更されてもよく、他の補助的な動作が追加されてもよい。

スクリーン印刷装置は、鉛フリーはんだペースト以外に、鉛を含有するはんだペースト、接着剤等の様々な粘性材料の印刷にも利用可能である。また、粘性材料であるインキの印刷にも利用可能であり、回路基板以外の様々な対象物に対するスクリーン印刷にも利用されてよい。

本発明は、粘性材料を対象物に対して印刷する様々なスクリーン印刷装置において利用可能である。

第１の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の構成を示す正面図 スクリーン印刷装置の右側面図 スクリーン印刷装置の動作の流れを示す図 スクリーン印刷装置の動作の流れを示す図 スクリーン印刷装置の動作の流れを示す図 スクリーン印刷装置の動作の流れを示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 ステージ移動機構、ステージ昇降機構、スキージ昇降機構、押圧機構およびヘッド部移動機構の動作を示すタイミングチャート 第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作の流れを示す図 第２の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の動作の流れを示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 ステージ移動機構、ステージ昇降機構、スキージ昇降機構、押圧機構およびヘッド部移動機構の動作を示すタイミングチャート 第３の実施の形態に係るスクリーン印刷装置の第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 第１スキージおよび第２スキージの近傍を示す図 ステージ移動機構、ステージ昇降機構、スキージ昇降機構、押圧機構およびヘッド部移動機構の動作を示すタイミングチャート

符号の説明

１ スクリーン印刷装置
３ スクリーン保持部
６ 制御部
９ 回路基板
３１ スクリーン
４２ ヘッド部移動機構
４５ａ 第１スキージ
４５ｂ 第２スキージ
４６ａ，４６ｂ スキージ昇降機構
９１ はんだペースト
３１１ 開口
９１１ａ，９１１ｂ 付着ペースト
Ｓ１１〜Ｓ１７，Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ３１〜Ｓ３７，Ｓ４１〜Ｓ４５，Ｓ１４１，Ｓ１６１，Ｓ１６２，Ｓ３４１，Ｓ３６１，Ｓ３６２ ステップ

Claims (10)

1. 印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置であって、
   スクリーンを対象物上に保持するスクリーン保持部と、
   前記スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージと、
   前記２つのスキージを前記所定方向に移動するスキージ移動機構と、
   前記２つのスキージを個別に前記スクリーンに対して昇降するスキージ昇降機構と、
   前記スキージ移動機構および前記スキージ昇降機構を制御することにより、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間に前記粘性材料が連続して存在する範囲内で前記一方のスキージを前記スクリーンから離し、他方のスキージを前記スクリーンに当接させて前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う制御部と、
   を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 請求項１に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記一方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填後に、前記一方のスキージが前記スクリーンから１０ｍｍ以下だけ離れることを特徴とするスクリーン印刷装置。
3. 印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置であって、
   スクリーンを対象物上に保持するスクリーン保持部と、
   前記スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージと、
   前記２つのスキージを前記所定方向に移動するスキージ移動機構と、
   前記２つのスキージを個別に前記スクリーンに対して昇降するスキージ昇降機構と、
   前記スキージ移動機構および前記スキージ昇降機構を制御することにより、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間にて前記粘性材料が分断されるまで前記一方のスキージを前記スクリーンから離し、さらに、前記一方のスキージの先端に付着した粘性材料の先端が前記スクリーンに接するまで前記一方のスキージを下降し、他方のスキージを前記スクリーンに当接させ、その後、前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う制御部と、
   を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
4. 印刷パターンの開口が形成されたスクリーンを介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷装置であって、
   スクリーンを対象物上に保持するスクリーン保持部と、
   前記スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージと、
   前記２つのスキージを前記所定方向に移動するスキージ移動機構と、
   前記２つのスキージを個別に前記スクリーンに対して昇降するスキージ昇降機構と、
   前記スキージ移動機構および前記スキージ昇降機構を制御することにより、一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージを前記スクリーンから離し、他方のスキージを前記スクリーンに当接させて前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行い、前記他方のスキージの移動中に前記一方のスキージを前記スクリーンに近接させる制御部と、
   を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
5. 請求項４に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記他方のスキージの移動中に前記一方のスキージが１０ｍｍ以下まで前記スクリーンに近接することを特徴とするスクリーン印刷装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記粘性材料がはんだペーストであることを特徴とするスクリーン印刷装置。
7. 請求項６に記載のスクリーン印刷装置であって、
   前記粘性材料が鉛フリーはんだペーストであることを特徴とするスクリーン印刷装置。
8. スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージを前記所定方向に往復移動させることにより、前記スクリーンに形成された印刷パターンの開口を介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷方法であって、
   一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、前記一方のスキージと前記スクリーンとの間に前記粘性材料が連続して存在する範囲内で前記一方のスキージを前記スクリーンから離す工程と、
   印刷済みの対象物を次の対象物に交換する工程と、
   他方のスキージを前記スクリーンに当接する工程と、
   前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う工程と、
   を備えることを特徴とするスクリーン印刷方法。
9. スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージを前記所定方向に往復移動させることにより、前記スクリーンに形成された印刷パターンの開口を介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷方法であって、
   一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、印刷済みの対象物を次の対象物に交換する工程と、
   前記一方のスキージと前記スクリーンとの間にて前記粘性材料が分断されるまで前記一方のスキージを前記スクリーンから離す工程と、
   他方のスキージを前記スクリーンに当接する工程と、
   前記一方のスキージの先端に付着した粘性材料の先端が前記スクリーンに接するまで前記一方のスキージを下降する工程と、
   前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行う工程と、
   を備えることを特徴とするスクリーン印刷方法。
10. スクリーン上に盛られた粘性材料を挟んで所定方向に対向して配列された２つのスキージを前記所定方向に往復移動させることにより、前記スクリーンに形成された印刷パターンの開口を介して対象物に粘性材料を印刷するスクリーン印刷方法であって、
    一方のスキージによる前記粘性材料の前記スクリーンの開口への充填後に、印刷済みの対象物を次の対象物に交換する工程と、
    前記一方のスキージを前記スクリーンから離す工程と、
    他方のスキージを前記スクリーンに当接する工程と、
    前記他方のスキージを前記一方のスキージ側へと前記一方のスキージと共に移動することにより前記他方のスキージによる前記粘性材料の前記開口への充填を行うとともに前記他方のスキージの移動中に前記一方のスキージを前記スクリーンに近接させる工程と、
    を備えることを特徴とするスクリーン印刷方法。

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