JP2006224475A - Screen printing machine - Google Patents
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Description
本発明は、スクリーン印刷装置に係り、特に印刷ヘッドに設けられたメタルブレードと、それを用いたスクリーン印刷装置に関する。 The present invention relates to a screen printing apparatus, and more particularly to a metal blade provided in a print head and a screen printing apparatus using the metal blade.
従来のスクリーン印刷装置において、高度・ファインピッチパターンの印刷を行うために、特許文献1に開示のように、複数枚のブレードを重設して壱スキージブレードとし、各ブレード間に上下に可動する狭間ブレードを設けて、該狭間ブレードで狭間部の残渣を排出して、ブレードの固化を防止すること、および、該印刷面先端刃を平坦・鋭利にした構成のスキージが開示されている。
In a conventional screen printing apparatus, as disclosed in
また、特許文献2には、所定の間隔をあけて同一方向に作用させる2つのスキージを設けた構成のスクリーン印刷機が開示されている。このように2つのスキージを設けることで第1と第2のスキージとの間スクリーンマスクと被印刷物を所定時間密着させて印刷することで線幅50μm未満の微細なラインを有するスクリーンマスクを用いても泡状欠陥や断線などのないライン印刷が達成できると記載されている。
上記特許文献1に記載の技術においては、広・狭・大小混在のファインピッチパターンのクリーンを用いて印刷するのに適したスキージブレードを提供すると、称しているが、単にブレードを重設して、その先端を平坦・鋭利にすることが開示されているのみで、どのように構成することでどのような原理でファインピッチのマスクに対応できるのか不明である。また、スキージブレードを単に重設するとマスクにブレードを押し付ける押し付け圧(加圧力)も大きくなり、マスクを傷つけ易くなる。
In the technique described in the above-mentioned
また、特許文献2の方法では、2つのスキージ間の間隔を所定距離離さなければ規定の時間スクリーンマスクを被印刷物に密着することができないことと、そのれぞれのスキージを上下の加圧力を可変して制御するための機構を設ける必要があるため装置が大型化する等の課題が発生する。
Further, in the method of
本願発明の目的は、ファインピッチのマスクに対応して、スキージの加圧力を大きな加圧を作用させずに印刷を行えると共に、印刷材が印刷物表面に残渣として残ることを防止できる小型のスキージ構造と、それを用いたスクリーン印刷機を提供することにある。 The object of the present invention is a small squeegee structure that can print without applying a large pressure to the squeegee, and can prevent printing material from remaining as a residue on the surface of the printed material, corresponding to a fine pitch mask. And providing a screen printing machine using the same.
上記目的を達成するために、本発明では、X軸、Y軸及びθ軸の移動機構と昇降機構を備えた印刷テーブルと、版枠に貼られ転写パターンを開口部として有するマスクと、基板とマスクに設けられた位置決めマークを撮像するカメラと、マスクの上方側に配置され、マスク上に当接してペーストを基板面に供給するためのスキージと、スキージを上下方向に移動するスキージ昇降機構及び水平方向移動機構とを備えたスキージヘッドとを備え、スキージが2枚の鋼製のブレードを樹脂製スペーサを挟んで配置し、印刷時のスキージの移動方向前側のブレードの厚さに対して、後方側のブレードの厚さを厚くし、前側のブレードの長さより、後方側のブレードの長さを長く設定したものである。 In order to achieve the above object, in the present invention, a printing table having an X-axis, Y-axis, and θ-axis moving mechanism and an elevating mechanism, a mask pasted on a plate frame and having a transfer pattern as an opening, a substrate, A camera that images a positioning mark provided on the mask; a squeegee that is disposed on the upper side of the mask and that abuts on the mask to supply paste to the substrate surface; and a squeegee lifting mechanism that moves the squeegee up and down A squeegee head with a horizontal movement mechanism, and the squeegee has two steel blades sandwiched between resin spacers, with respect to the thickness of the blade on the front side in the movement direction of the squeegee, The thickness of the rear side blade is increased, and the length of the rear side blade is set longer than the length of the front side blade.
ブレードの剛性を低く設定することで、ブレード先端部がパターン個々に対して追従性を増し、押し付け力を小さくしても凹凸のある基板の狭い開口部においても開口部個々に充填性を保持する。さらに、フロントブレードに比べて剛性の大きなリアブレードを設けることで、印刷材料の基板への密着性を増し、かつ開口部近傍のマスク上の残留印刷材料を除去して、版離れを容易にする。これにより、印刷の歩留まり向上が図れ、かつマスクに大きな押し付け力が作用しないためにマスクの長寿命化も図ることが可能となる。 By setting the blade rigidity low, the blade tip increases the followability with respect to each pattern, and even if the pressing force is reduced, the filling performance of each opening is maintained even in a narrow opening on an uneven substrate. . Furthermore, by providing a rear blade that is more rigid than the front blade, the adhesion of the printing material to the substrate is increased, and the residual printing material on the mask in the vicinity of the opening is removed to facilitate separation of the plate. . As a result, the yield of printing can be improved, and a large pressing force does not act on the mask, so that the life of the mask can be extended.
以下図面を用いて本発明を説明する。 The present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に本発明のメタルブレードを適用したスクリーン印刷装置の概略図を示す。 FIG. 1 shows a schematic view of a screen printing apparatus to which the metal blade of the present invention is applied.
図1において、スクリーン印刷機の本体フレーム1の上部には、1対のガイドレール2によって案内され、図上前後方向に移動可能にスキージヘッド3が設けられている。このスキージヘッド3は、ボールスクリュー4とこれを回転させるモータ(図示せず)からなる駆動機構でスクリーンマスク8上を水平(図の前後方向)に移動される。
In FIG. 1, a squeegee head 3 is provided at the upper part of a
スキージヘッド3にはスキージ5が搭載されている。スキージ5はスキージ昇降シリンダ6によって上下方向に移動できる。本図ではスキージ5が1つ設けた構成としてある。但し、スキージ5および昇降シリンダを2つ設けて、スキージヘッド3を往復する間にそれぞれ印刷する場合には、使用するスキージ5を往路と復路で変えて印刷する構成とすることも可能である。本体フレーム1には版枠受け7が設けられており、版枠受け7には印刷パターンを開口部として持つスクリーン(マスク)8を張った版枠9がセットされるように構成されている。スクリーンマスク8の下部には所定の間隔を開けて、印刷テーブル10が設けてある。印刷テーブル10は、XYθテーブル11とテーブル昇降機構(特に図示せず)を備えている。
A
印刷テーブル10の上面には基板受け取りコンベア12が設けられている。基板受け取りコンベア12は、基板搬入コンベア13によって搬入された基板15を印刷テーブル10上に受け取り、印刷が終了すると基板搬出コンベア14に基板15を排出する。なお、本実施例では基板搬入コンベア13、基板受け取りコンベア12、基板搬出コンベア14で基板の出し入れを行っているが、人手で印刷テーブル上に基板をセットしても良いことは云うまでもない。
A
全自動スクリーン印刷機においてはマスク8と基板15の位置合わせを自動的に行う機能を備えている。位置合わせを行うため、CCDカメラ16によってマスク8と基板15のそれぞれに設けられた位置合わせ用マークを撮像し、それらの位置を認識する。位置ずれがある場合は、XYθテーブル11を駆動して位置合わせを行う。
The fully automatic screen printer has a function of automatically aligning the
次に図1を用いて本発明のスクリーン印刷機の動作を説明する。 Next, the operation of the screen printing machine of the present invention will be described with reference to FIG.
電子材料ペーストを印刷される基板15は、基板搬入コンベア13によって基板受け取りコンベア12に供給され、印刷テーブル10上の所定の位置に固定される。続いてCCDカメラ16が基板15及びマスク8に設けられた位置認識用マーク(図示せず)を撮像し、制御装置(図示せず)に転送する。制御装置内の画像処理装置(図示せず)では、画像データからマスク8と基板15の位置ずれ量を求め、その結果に基づいて制御装置は印刷テーブル10のXYθテーブル11を動作させてマスク8に対する基板15の位置を修正する。その後、印刷テーブル10が上昇し、基板15とマスク8を接触させる。その後、スキージ昇降シリンダ6によってスキージ5がマスク面上に下降し、所定の押し付け力でスキージ5に設けてあるフロントブレード24、リアブレード25をマスクに押し付ける。その後、スキージヘッド3の移動によってマスク8上に供給されていた電子材料ペーストがマスク8の開口部に充填され、基板に転写される。スキージ5は水平方向に一定距離ストロークした後に上昇する。そして、印刷テーブル10が下降し、マスク8と基板15が離れ、マスク8の開口部に充填された電子材料ペーストは基板15に転写される。
The
そして、電子材料ペースト印刷された基板15は基板搬出コンベア14を経て次工程に送られる。
Then, the
本発明は特にスキージヘッド3に設けてあるスキージ5の構成に関する発明で、以下図2を用いてその構成を説明する。
In particular, the present invention relates to the configuration of the
図2にスキージのブレード部の断面図を示す。図2(a)に示すように、本発明のスキージは所定の間隔を開けて、2枚の鋼板で形成したブレード24、25を設けた構成である。なおブレード24、25はヘッド3の移動方向に対して直角方向が長い形状としてある。そして、ヘッド3の移動方向(矢印方向)に対して、前側のブレード24(以後フロントブレードと称する)は後側のブレード25(以後リアブレードと称する)に対して短く構成してある。また、フロントブレード24の厚さを50〜80μmとしたときにリアブレード25の厚さを略100μmの厚さに設定している。また、フロントブレード24とリアブレード25の間には厚さ5〜10mmの樹脂製のスペーサ23を設けてある。スペーサ23を樹脂製とすることで、スキージ5の軽量化を図っている。各ブレード24、25は、マスク8面(水平の状態のとき)に対して各先端角部が接触するように、図のθの角度(θ=50度〜70度)に設定してある。この設定角度ではブレードからマスクに対して加圧力(押し付け力)は作用していない状態である。また、この角度となるようにフロントブレード24がマスク面に接触させたときにリアブレード25の先端角部も略同じくマスク8に接触するように、フロントブレード24の長さをリアブレード25の長さより短く設定してある。また、各ブレードの外側にはスペーサ23と同じ長さのブレード押さえの金属板21、22が設けてあり、スペーサ23とブレード押さえの金属板21、22の間に各ブレードが挟まれて固定(ネジ止め)されている。また、フロントブレード24側のブレード押さえ金属板21はその端部が図2(b)に示す拡大図に示したように、ψの角度(ψ=20〜40度)の切り欠きを設けてある。スキージ5はこのブレード押さえ金属板21、22によって各ブレード24、25を固定したものをスキージカバー20に取り付けて構成している。スキージ昇降シリンダ6とこのスキージカバー20が接続されており、スキージ昇降シリンダ6によってスキージ5が上下に移動し、所定圧で各ブレード24、25がマスク8に当接又は離間することが可能になっている。なお、この構成におけるブレードをマスクに押し付ける押し付け力は約9N〜50Nの大きさである。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the blade portion of the squeegee. As shown in FIG. 2A, the squeegee of the present invention has a configuration in which
上記のように1つの各ブレードが同時にマスクに所定の接触角で接触した状態で基板15を移動(XYθテーブルを駆動)することで所望のパターン印刷を行うことが可能となる。 As described above, it is possible to perform desired pattern printing by moving the substrate 15 (driving the XYθ table) in a state where each blade simultaneously contacts the mask at a predetermined contact angle.
なお、上記のようにスキージの傾き(マスク8とブレード24、25のなす角:アタック角)をθに設定した理由は、傾きを設定した傾き以下にすると加圧時のアタック角はブレードの剛性が小さいために、さらに小さくなる。ため、ブレード24、25とマスク8の間に印刷材料が溜まってしまって、流動性が小さくなり、マスク8の開口部に印刷材料を押し込むために大きな力が必要となり、角度が大きくなるとブレード24、25とマスク8の接触部の面積が大きくなり、この間に印刷材料が詰まるために、印刷するためには大きな押し付け力が必要となるためである。さらに、ブレード押さえ金属板21の先端部を傾斜角ψの切り欠き部を設けることで、フロントブレード24とマスク8間の印刷材料の詰まりを防止している。
The reason for setting the inclination of the squeegee (angle formed by the
また、フロントブレード24を薄くしリアブレード25を厚くした理由は、小さな開口のマスク8や凹凸のある基板に印刷する場合、フロントブレード24の剛性を小さくすることで追従性を増して確実にマスク開口部に印刷材料を供給できるようにしたものである。しかし、剛性が小さいと、印刷材料の基板への密着性が低下すると共に、マスク表面の掻き取り力も小さくなる。そこで、リアブレード25の剛性をフロントブレード24の剛性より大きくすることで、リアブレード25により開口部における印刷材料を基板に確実に密着させると共に、マスク上面特に開口部上面付近に残留する印刷材料を確実に除去して、版離れを向上させ、欠けの防止が図れるためである。
The reason why the
1…本体フレーム、3…スキージヘッド、5…スキージ、6…昇降用シリンダ、8…マスク、9…版枠、10…印刷テーブル、12…基板受け取りコンベア、13…搬入コンベア、14…搬出コンベア、15…基板、16…マーク認識用カメラ、20…スキージカバー、21、22…ブレード押さえ金属板、23…スペーサ、24…フロントブレード、25…リアブレード。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記スキージが2枚の鋼製のブレードを樹脂製スペーサを挟んで配置し、印刷時の前記スキージの移動方向前側のブレードの厚さに対して後側のブレードの厚さを厚くし、前記前側のブレードの長さより、後側の長さを長く設定したこと特徴とするスクリーン印刷機。 A printing table provided with an X-axis, Y-axis, and θ-axis moving mechanism and an elevating mechanism; a mask attached to a plate frame and having a transfer pattern as an opening; and a camera that images a positioning mark provided on the substrate and the mask; A squeegee head disposed on the upper side of the mask, for contacting the mask and supplying paste to the substrate surface, and a squeegee lifting mechanism and a horizontal movement mechanism for moving the squeegee up and down. In a screen printing machine equipped with
The squeegee has two steel blades sandwiched between resin spacers, the thickness of the rear blade is increased with respect to the thickness of the blade on the front side in the movement direction of the squeegee, and the front side A screen printing machine characterized in that the length of the rear side is set longer than the length of the blade.
前記ブレードが前記マスクに押し付け力を作用させる前の傾きがマスク面に対して50〜70度に設定され、前記前側ブレードの厚みが50〜80μmとしたとき、後側ブレードの厚みを略100μmとしたことを特徴とするスクリーン印刷機。
The screen printing machine according to claim 1, wherein
When the inclination before the blade exerts a pressing force on the mask is set to 50 to 70 degrees with respect to the mask surface, and the thickness of the front blade is 50 to 80 μm, the thickness of the rear blade is about 100 μm. A screen printer characterized by that.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012185447A (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing optical sheet, and scraping device |
CN106585078A (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | 镇江大全太阳能有限公司 | Novel glue scraping strip for silk-screen printing |
CN107244138A (en) * | 2017-07-05 | 2017-10-13 | 东莞市南部佳永电子有限公司 | The double knife type doctor blade device of stencil printer |
CN109177551A (en) * | 2018-06-29 | 2019-01-11 | 东莞市晶博光电有限公司 | It is a kind of on glass cover-plate simultaneously silk-screen IR and the technique to bit line |
-
2005
- 2005-02-18 JP JP2005041499A patent/JP2006224475A/en active Pending
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