JP2007261009A - Squeegee for screen printing and screen printing equipment having it - Google Patents

Squeegee for screen printing and screen printing equipment having it Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a squeegee for screen printing which realizes excellent rolling, pressing and scraping properties of a printing material and enables screen printing of high quality being free from rubbing off, omission, etc. of the printing material, and screen printing equipment using it. <P>SOLUTION: The squeegee for screen printing moves on a mask supplied with the printing material and fills the material in an opening part of the mask. The squeegee has a main body part which undergoes a pressing force loaded at the time of printing and a sliding part which is provided at one end of the main body part and slides in relation to the mask. The sliding part has such a flexibility that it is deformable by the pressing force loaded in printing, within a sphere of contact of the printing material with it. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクリーン印刷用のスキージ及びそれを備えたスクリーン印刷装置に関するものであり、特に電子部材である基板やウエハにペーストやフラックスを印刷するのに好適なスクリーン印刷用のスキージ及びそれを備えたスクリーン印刷装置に係るものである。   The present invention relates to a screen printing squeegee and a screen printing apparatus including the same, and more particularly to a screen printing squeegee suitable for printing paste or flux on a substrate or wafer as an electronic member, and the same. The present invention relates to a screen printing apparatus.

電子部品を実装する基板にクリーム半田や導電性ペーストを印刷したり、半田ボールを搭載するウエハにフラックスを印刷する方法としてスクリーン印刷法が知られている。スクリーン印刷法は、図7(a)に示すように、スキージ92をマスク111上で水平方向に移動することによって、マスク上に供給されたペースト又はフラックス(以下、フラックスfと称する)を開口部113内に充填し、このフラックスfをマスク111の下方にセットされた基板又はウエハ(以下、ウエハWと総称する)に転写するものである。   A screen printing method is known as a method for printing cream solder or conductive paste on a substrate on which electronic components are mounted, or printing flux on a wafer on which solder balls are mounted. In the screen printing method, as shown in FIG. 7A, the paste or flux (hereinafter referred to as flux f) supplied on the mask is moved by moving the squeegee 92 on the mask 111 in the horizontal direction. 113 is filled, and the flux f is transferred to a substrate or wafer (hereinafter collectively referred to as wafer W) set below the mask 111.

ここで、フラックスの不足による擦れ(カスレ)が生じることなくフラックスをウエハに印刷するためには開口部に充分にフラックスが供給される必要があり、塗り広げられる際にフラックスを充分に回転(ローリング)できるという特性(以下フラックスのローリング性という。)がスキージには要求される。また、印刷終了後、マスクをウエハから離版するときにフラックスがウエハから一緒に剥がれ印刷の抜けがないようにするためにはフラックスをウエハに充分に粘着させる必要がある。そのため、開口部に供給されたフラックスをウエハの方向に適度な押圧力で押圧できるという特性(以下フラックスの押圧性という。)がスキージには要求されるが、ウエハ表面の凹凸が浮き出ること等によりマスクの表面は平坦ではなく、かかる凹凸のあるマスクの表面に密接してフラックスを押圧するためにはスキージは適度な柔軟性を有する必要がある。そして、従来は、上記特性を満たすものとして適度な柔軟性を有するゴム材からなる板状のスキージが一般的に使用されてきた。   Here, in order to print the flux on the wafer without causing rubbing due to lack of flux, it is necessary to supply the flux sufficiently to the opening, and the flux is sufficiently rotated (rolling) when spreading. ) The squeegee is required to have a property (hereinafter referred to as flux rolling property). Further, after the printing is completed, when the mask is released from the wafer, the flux needs to be sufficiently adhered to the wafer so that the flux is peeled off from the wafer and the printing is not lost. For this reason, the squeegee is required to have a characteristic that the flux supplied to the opening can be pressed in the direction of the wafer with an appropriate pressing force (hereinafter referred to as flux pressing property). The surface of the mask is not flat, and the squeegee needs to have an appropriate flexibility in order to press the flux in close contact with the uneven surface of the mask. Conventionally, a plate-like squeegee made of a rubber material having an appropriate flexibility has been generally used to satisfy the above characteristics.

上記ローリング性の良否は種々の要因、例えばスキージの移動速度やスキージのフラックスと接触する部分の表面粗さ等種々の要因により左右されるが、特にスキージとマスクの表面のなす角度(図7(a)におけるθ)、いわゆる接触角が重要である。すなわち、図7(a)に示すように、スキージ92は、マスク111の表面に対し所定の接触角θだけ傾斜した状態で所定の押付力Fで押付けられながらマスク111の表面上を移動する。そして、スキージ92が板状のゴム材からなる場合には、スキージ92の全体がその押付力Fで大きく変形することによりフラックスfと接触する部位の傾斜角θ1が所定の接触角θと異なることとなる。その結果、ローリング性が悪化するため開口部113へのフラックスfの供給量が不足し、印刷されたフラックスfに擦れが生じてしまうことがあった。そこで、押付力Fを低くすると押圧力が低下してフラックスfがウエハWに密着しないためマスク111を離版するときにフラックスfがウエハWから剥離しフラックスfの抜けが生じる場合があった。   The quality of the rolling property depends on various factors such as the moving speed of the squeegee and the surface roughness of the portion in contact with the flux of the squeegee. In particular, the angle formed between the surface of the squeegee and the mask (FIG. 7 ( The so-called contact angle in a) is important. That is, as shown in FIG. 7A, the squeegee 92 moves on the surface of the mask 111 while being pressed with a predetermined pressing force F in a state where it is inclined with respect to the surface of the mask 111 by a predetermined contact angle θ. When the squeegee 92 is made of a plate-like rubber material, the entire squeegee 92 is greatly deformed by the pressing force F, so that the inclination angle θ1 of the portion in contact with the flux f is different from the predetermined contact angle θ. It becomes. As a result, since the rolling property is deteriorated, the supply amount of the flux f to the opening 113 is insufficient, and the printed flux f may be rubbed. Therefore, when the pressing force F is reduced, the pressing force is reduced and the flux f does not adhere to the wafer W. Therefore, when the mask 111 is released, the flux f may be separated from the wafer W and the flux f may be lost.

この問題を解決するためのスキージの一例が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載されたスキージ82は、図7(b)に示すように、柔らかい第1のゴム板821と硬い第2のゴム板822を接着剤で貼り合せた構造である。この構成のスキージ82によれば、硬い第2のゴム板822で強度的に補強をすることで押付力に対するスキージ82の変形が少なくなり所定の接触角が維持されるのでローリング性の変化が少なく、また、柔らかい第1のゴム板821をマスクに接触させて摺動することでフラックスの押圧性が確保されるので、印刷後のフラックスの抜けが生じ難くなるという利点がある。
特開平9−290498号(段落0006)
An example of a squeegee for solving this problem is disclosed in Patent Document 1. The squeegee 82 described in Patent Document 1 has a structure in which a soft first rubber plate 821 and a hard second rubber plate 822 are bonded together with an adhesive, as shown in FIG. 7B. According to the squeegee 82 having this configuration, the strength is reinforced by the hard second rubber plate 822, so that the deformation of the squeegee 82 with respect to the pressing force is reduced and a predetermined contact angle is maintained, so that a change in rolling property is small. Moreover, since the pressability of the flux is ensured by sliding the soft first rubber plate 821 in contact with the mask, there is an advantage that the flux does not easily come off after printing.
JP-A-9-290498 (paragraph 0006)

一方で、特許文献1に記載のスキージ82には以下の問題がある。第1の問題として、ローリング性の問題がある。すなわち、特許文献1のスキージ82は上記構成により第2のゴム板822で第1のゴム板821を補強しているものの、図7(c)に示すように、印刷時にスキージ82へ負荷される押付力によりマスクに当接している第1のゴム板821の当接部分は大きく変形する可能性がある。そして当該当接部分とマスク111との接触角θ1が所定の接触角θと異なるものとなった場合には、フラックスfのローリング性が変化するため、フラックスfの擦れが生じることとなる。これを解消するため、第1のゴム板821の硬度を上げると柔軟性が不足するためフラックスの押圧性が失われる。   On the other hand, the squeegee 82 described in Patent Document 1 has the following problems. The first problem is a rolling property. That is, although the squeegee 82 of Patent Document 1 reinforces the first rubber plate 821 with the second rubber plate 822 with the above configuration, as shown in FIG. 7C, the squeegee 82 is loaded on the squeegee 82 during printing. The contact portion of the first rubber plate 821 that is in contact with the mask due to the pressing force may be greatly deformed. When the contact angle θ1 between the contact portion and the mask 111 is different from the predetermined contact angle θ, the rolling property of the flux f changes, so that the flux f is rubbed. In order to solve this problem, if the hardness of the first rubber plate 821 is increased, the flexibility becomes insufficient, and the pressability of the flux is lost.

第2の問題としてスキージによるマスクの変形の問題がある。すなわち、第1のゴム板821は硬度の柔らかいゴムであり摺動するときのマスク111との摩擦抵抗が大きく、その摩擦力により平面方向においてマスク111を変形させる。さらに、第1のゴム板821のマスク111との当接部分がマスク111の開口部113にある時には、当該当接部分は開口部113の中に入り込む程度に変形している状態となっている。そして、開口部113から抜け出るとき当接部分が開口部113の辺縁に引っ掛かることにより、さらにマスク111を変形させる。そのようなマスク111の変形は、印刷されたフラックスfのパターンの位置ずれ等の問題を招く。かかる問題は、適切な柔軟性(硬度)を有するゴムを選択することにより解消されることもあるが、非常に多くの試行錯誤を要するので工業生産上好ましくない。また、近年、電子部品の小形化に伴う配線パターンのファインピッチ化、及び、ウエハの大型化に伴うマスクの大判化により、上記の問題が顕在化している。   As a second problem, there is a problem of mask deformation due to a squeegee. That is, the first rubber plate 821 is a soft rubber and has a large frictional resistance with the mask 111 when sliding, and the mask 111 is deformed in the plane direction by the frictional force. Further, when the contact portion of the first rubber plate 821 with the mask 111 is in the opening 113 of the mask 111, the contact portion is deformed to enter the opening 113. . The contact portion is caught by the edge of the opening 113 when it comes out of the opening 113, thereby further deforming the mask 111. Such deformation of the mask 111 causes problems such as positional deviation of the pattern of the printed flux f. Such a problem may be solved by selecting a rubber having an appropriate flexibility (hardness), but it requires a lot of trial and error, which is not preferable for industrial production. In recent years, the above-mentioned problems have become apparent due to the finer pitch of wiring patterns accompanying the downsizing of electronic components and the increased size of masks accompanying the increase in size of wafers.

本発明は、上記従来の技術の問題点を鑑みてなされたものであり、印刷材料の良好なローリング性及び押圧性を実現し、印刷材料の擦れ及び抜け等のない高品質なスクリーン印刷を可能とするスクリーン印刷用スキージ及びそれを用いたスクリーン印刷装置を提供することを第1の目的としている。さらに、本発明は、印刷時における平面方向のマスクの変形が少なく印刷された印刷材料の位置ずれ等が少ない高品質なスクリーン印刷を可能とするスクリーン印刷用スキージ及びそれを用いたスクリーン印刷装置を提供することを第2の目的としている。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and realizes a good rolling property and pressability of the printing material, and enables high-quality screen printing without rubbing or coming off the printing material. The first object is to provide a screen printing squeegee and a screen printing apparatus using the same. Furthermore, the present invention provides a squeegee for screen printing that enables high-quality screen printing with little deformation of the mask in the plane direction during printing and little misalignment of the printed material, and a screen printing apparatus using the same. The second purpose is to provide it.

上記課題を解決する本発明の一態様は、印刷材料が供給されたマスク上を移動して該マスクの開口部に印刷材料を充填するスクリーン印刷用のスキージであって、印刷時に負荷される押付力を受ける本体部と、前記本体部の一端に設けられ前記マスクと摺動する摺動部とを有し、前記摺動部は、前記印刷材料が接触する範囲内において印刷時に負荷される押付力により変形可能な柔軟性を有するスクリーン印刷用のスキージである。なお、上記において「印刷材料」とは主に液状のものであり、ペースト状又はゲル状等の粘性のある印刷材料を含む。かかる構成のスキージによれば、本体部の一端に設けられた摺動部は、前記印刷材料が接触する範囲内において印刷時に負荷される押付力により変形可能な柔軟性を有しているので、本体部における接触角が維持される、その結果、印刷材料のローリング性が変化することがない。また、摺動部は柔軟性を有しているので、印刷材料の押圧性を実現することができる。   One aspect of the present invention that solves the above problem is a screen printing squeegee that moves on a mask supplied with a printing material and fills the opening of the mask with the printing material, and is a pressing force applied during printing. A main body that receives force, and a sliding portion that is provided at one end of the main body and slides on the mask, and the sliding portion is pressed during printing within a range where the printing material contacts A squeegee for screen printing having flexibility that can be deformed by force. In the above, the “printing material” is mainly liquid and includes viscous printing material such as paste or gel. According to the squeegee having such a configuration, the sliding portion provided at one end of the main body has flexibility that can be deformed by a pressing force applied during printing within a range where the printing material contacts. The contact angle in the main body is maintained, and as a result, the rolling property of the printing material does not change. Moreover, since the sliding part has a softness | flexibility, the pressability of a printing material is realizable.

上記態様のスキージにおいて、本体部は、印刷材料のローリング性を維持するためには、印刷時に負荷されるスキージ先端における単位長さ当たりの押付力が0.1N/mmの場合に前記マスクと本体部との間の接触角の変化が5°以下となる剛性を備えていることが好ましい。このような、本体部は、その機械的特性として引張強さが15MPa以上とすることで好適に実現することができる。   In the squeegee of the above aspect, in order to maintain the rolling property of the printing material, the main body portion and the mask and the main body when the pressing force per unit length at the squeegee tip loaded during printing is 0.1 N / mm. It is preferable that the contact angle between the first and second portions has rigidity that is 5 ° or less. Such a main body can be suitably realized by setting its mechanical strength to a tensile strength of 15 MPa or more.

上記態様のスキージにおいて、摺動部は本体部の厚みより薄い突起体とすることが好ましい。この構成とすることにより、例えば静摩擦係数を満足する素材の剛性(硬度)が高い場合でも突起体を適切な厚みすることにより容易に適切な柔軟性を有する摺動部を具現することが可能となる。かかる摺動部は、下記式(1)を満たすものとすることにより好適に実現することができる。   In the squeegee of the above aspect, it is preferable that the sliding portion is a protrusion that is thinner than the thickness of the main body portion. By adopting this configuration, for example, even when the rigidity (hardness) of a material that satisfies the static friction coefficient is high, it is possible to easily realize a sliding portion having appropriate flexibility by appropriately forming the protrusion. Become. Such a sliding part can be suitably realized by satisfying the following formula (1).

[数1]
(S1/T1)>(S2/T2) …(1)
ここで、T1:摺動部の厚さ、S1:摺動部の長さ
T2:本体部の厚さ、S2:本体部の長さ
[Equation 1]
(S1 / T1) 3 > (S2 / T2) 3 (1)
Where T1: sliding part thickness, S1: sliding part length
T2: thickness of the main body, S2: length of the main body

上記態様のスキージにおいて、摺動部は、JIS K6253で測定されたAショアの硬度が50〜95である樹脂で構成することが好ましい。かかる範囲の硬度の樹脂で摺動部を構成することにより、印刷時の押圧力によりマスクの凹凸に倣い変形可能な摺動部を実現することができる。なお、この摺動部は、例えば当該樹脂で摺動部の全体を構成したり、摺動部のマスクと当接する部分のみを当該樹脂で構成することもできるが、樹脂フィルムとすれば工業生産上比較的容易に摺動部を構成できるとともに、マスクの凹凸のレベルに対応し非常に薄い摺動部を構成することができるので好ましい。   In the squeegee of the above aspect, the sliding portion is preferably made of a resin having an A shore hardness of 50 to 95 measured according to JIS K6253. By configuring the sliding portion with a resin having such a hardness, it is possible to realize a sliding portion that can be deformed following the unevenness of the mask by a pressing force during printing. In addition, this sliding part can comprise the whole sliding part, for example with the said resin, or can also comprise only the part which contact | abuts the mask of a sliding part with the said resin. In addition, it is preferable because the sliding portion can be configured relatively easily, and a very thin sliding portion can be configured corresponding to the unevenness level of the mask.

さらに、上記摺動部において、摺動部とマスクとの間で生じる摩擦力が低減し平面方向におけるマスクの変形を解消するためには、該摺動部の静摩擦係数を1.2以下とすることが好ましい。   Furthermore, in the sliding part, in order to reduce the frictional force generated between the sliding part and the mask and eliminate the deformation of the mask in the plane direction, the static friction coefficient of the sliding part is set to 1.2 or less. It is preferable.

さらに加えて、上記スキージを好適に実現するためには、前記摺動部を、静摩擦係数の小さなフッ素樹脂で構成することが望ましい。   In addition, in order to suitably realize the squeegee, it is desirable that the sliding portion is made of a fluororesin having a small static friction coefficient.

さらにさらに加えて、上記スキージを好適に実現するためには、本体部を、樹脂材料の中では比較的大きな剛性を有するフッ素樹脂で構成することが望ましい。   In addition, in order to realize the squeegee suitably, it is desirable that the main body portion is made of a fluororesin having a relatively large rigidity among the resin materials.

上記課題を解決する本発明の別の態様は、被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有するマスクと、前記被印刷体に位置合わせされた前記マスクの他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された上記いずれかにのスクリーン印刷用のスキージとを有するスクリーン印刷装置である。   Another aspect of the present invention that solves the above-described problem is a screen printing apparatus that prints a printing material in a predetermined pattern on one surface of a printing material, and includes an opening corresponding to the pattern, and the printing material includes the opening. A mask having a printing region to be supplied and one surface aligned in a predetermined positional relationship with respect to one surface of the substrate, and the printing region from the other surface side of the mask aligned with the substrate And a screen printing squeegee as described above, which is arranged to supply the printing material to the printing region while pressurizing the printing member and to be movable in at least one direction above the printing member. .

かかるスクリーン印刷装置によれば、マスクは、その一面が所定の位置関係となるように被印刷体の一面に対し位置合わせされる。スキージは、印刷部材の上方を該印刷部材の一方端から他方端に移動しつつ被印刷体に位置合わせされたマスクの他面側から印刷材料を印刷領域に供給するので、印刷領域の中に含まれる開口部には印刷材料が充填される。このとき、スキージは、上記説明のように構成されているので、擦れ及び抜け等なく印刷材料は被印刷体に印刷される。   According to such a screen printing apparatus, the mask is aligned with one surface of the substrate to be printed so that one surface thereof has a predetermined positional relationship. The squeegee supplies the printing material to the printing area from the other side of the mask aligned with the substrate while moving above the printing member from one end to the other end of the printing member. The included opening is filled with printing material. At this time, since the squeegee is configured as described above, the printing material is printed on the printing medium without rubbing and missing.

上記説明のように本発明によれば、スキージの摺動部について、印刷材料が接触する範囲内において印刷時に負荷される圧力により変形可能な柔軟性を有するという構成としたので、スキージによる印刷材料のローリング性及び押圧性のいずれもを充分に具現でき、被印刷体に印刷された印刷材料の擦れ及び抜けが無い高品質なスクリーン印刷を可能とするスクリーン印刷用のスキージ及びそれを用いたスクリーン印刷装置を提供することが可能となる。さらに、摺動部の静摩擦係数を1.2以下とすることにより、摺動部とマスクとの間で生じる摩擦力が低減し平面方向におけるマスクの変形が解消されるので、印刷された印刷材料の位置ずれ等が防止され、高品質なスクリーン印刷を可能とするスクリーン印刷用のスキージ及びそれを用いたスクリーン印刷装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the sliding portion of the squeegee is configured to have flexibility that can be deformed by the pressure applied during printing within the range where the printing material comes into contact. Screen printing squeegee that can sufficiently realize both rolling and pressing properties and enables high-quality screen printing without rubbing and missing printing material printed on a printing medium, and a screen using the squeegee A printing apparatus can be provided. Furthermore, by setting the static friction coefficient of the sliding portion to 1.2 or less, the frictional force generated between the sliding portion and the mask is reduced and the deformation of the mask in the plane direction is eliminated. Therefore, it is possible to provide a screen printing squeegee that prevents high-quality screen printing and a screen printing apparatus using the squeegee.

本発明について、その実施態様に基づき図面を参照しつつ説明する。ここで、図1は本発明に係わる第1態様のスキージが組み込まれたスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図であり、図2は図1のスクリーン印刷装置で印刷材料であるフラックスが印刷されるウエハの斜視図であり、図3は図1のスクリーン印刷装置のA矢視図であり、図4は図1の第1態様のスキージの拡大断面図及び印刷時の状態を示す図であり、図5は本発明に係わる第2態様及び第3態様のスキージの印刷時の状態を示す図であり、図6は図1のスキージにより印刷した場合の印刷結果を説明する図である。なお、以下、本発明の実施態様としてウエハにフラックスを印刷する例で説明するが、本発明は当該実施態様に限定されることはなく、本発明の要旨と同一範囲において実施することができる。   The present invention will be described based on the embodiments with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a screen printing apparatus in which the squeegee of the first aspect according to the present invention is incorporated, and FIG. 2 is a diagram in which a flux as a printing material is printed by the screen printing apparatus of FIG. FIG. 3 is a perspective view of the screen printing apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the squeegee of the first mode of FIG. 1 and a state during printing. FIG. 5 is a diagram showing a state during printing of the squeegee of the second and third aspects according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram for explaining a printing result when printing is performed with the squeegee of FIG. Hereinafter, although an example of printing a flux on a wafer will be described as an embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the embodiment and can be carried out within the same scope as the gist of the present invention.

以下説明する本発明の実施態様において印刷の対象となる被印刷体は、図2に示すように、所定パターンに配列された平板状電極pに直径が80〜150μm程度の半田ボールBが搭載されるウエハWであり、半田ボールBが搭載される前の平板状電極pにペースト状のフラックスを塗布する例で説明する。なお、スクリーン印刷は、印刷するときにマスクをウエハWに密着させるか否かで分類されたオフコンタクト方式とコンタクト方式の2方式が知られており、本発明はどちらの方式にも適用できるが、印刷精度が出し難いといわれているオフコンタクト方式のスクリーン印刷装置に用いた例で説明する。   In the embodiment of the present invention described below, as shown in FIG. 2, a printing object to be printed is mounted with a solder ball B having a diameter of about 80 to 150 μm on a plate-like electrode p arranged in a predetermined pattern. An example in which paste-like flux is applied to the flat electrode p before the solder ball B is mounted on the wafer W to be mounted will be described. Note that there are two known screen printing methods, an off-contact method and a contact method, classified according to whether or not the mask is brought into close contact with the wafer W, and the present invention can be applied to either method. An example of use in an off-contact screen printing apparatus that is said to be difficult to achieve printing accuracy will be described.

[第1実施態様]
以下、第1態様のスクリーン印刷用のスキージ及びそれを用いたスクリーン印刷装置について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the screen printing squeegee of the first aspect and the screen printing apparatus using the squeegee will be described.

*マスク
第1態様のスクリーン印刷装置1において符号111は平板状の金属製のマスクである。マスク111は、弾性を有するあるいは弾性を有する部材によって周囲から枠状の支持部112に張設されている。マスク111には、上記ウエハWの平板状電極pの配列パターンに対応する複数の開口部113が形成されている。また、マスク111は、フラックスfが充填される複数の開口部113を含む印刷領域114と、平板状電極pが配列されたウエハWの上面(一面)に対し所定の位置関係にて位置合わせされる裏面(一面)とを有している。ここで、マスク111は、ニッケルやステンレス等で構成することができ、マスク111の厚みは半田ボールの大きさや平板状電極pの大きさ等を考慮し適宜設定することができるが、例えばφ100μm程度の半田ボールを対象とする場合の厚みは50μm程度である。なお、開口部113は、例えばレーザ加工やエッチング加工、精密電気鋳造法など周知の加工方法で形成することができる。なお、マスク111は、金属以外に樹脂、セラミックスまたは樹脂と金属の複合材等により構成してもよい。
* Mask In the screen printing apparatus 1 of the first aspect, reference numeral 111 denotes a flat metal mask. The mask 111 is stretched around the frame-shaped support portion 112 from the periphery by a member having elasticity or elasticity. In the mask 111, a plurality of openings 113 corresponding to the arrangement pattern of the flat electrodes p of the wafer W are formed. The mask 111 is aligned with a predetermined positional relationship with respect to the printing region 114 including a plurality of openings 113 filled with the flux f and the upper surface (one surface) of the wafer W on which the plate-like electrodes p are arranged. And a back surface (one surface). Here, the mask 111 can be made of nickel, stainless steel, or the like, and the thickness of the mask 111 can be appropriately set in consideration of the size of the solder ball, the size of the flat electrode p, and the like, for example, about φ100 μm. The thickness when the solder ball is intended is about 50 μm. The opening 113 can be formed by a known processing method such as laser processing, etching processing, or precision electrocasting. In addition to the metal, the mask 111 may be made of resin, ceramics, a composite material of resin and metal, or the like.

ここで、スクリーン印刷装置1はオフコンタクト方式を採用しているので、図3に示すように、第1態様のマスク111は、ウエハWの上面に対しその裏面が所定の間隙すなわちスナップオフGを有するように位置合わせされている。なお、図1における符号14は上記ウエハWを載置する平板状のテーブルである。このテーブル14にウエハWを真空吸着する真空吸着手段等を組込めば、載置されたウエハWはテーブル14に吸着され固定されるので好ましい。   Here, since the screen printing apparatus 1 employs an off-contact method, the back surface of the mask 111 of the first aspect has a predetermined gap, that is, a snap-off G with respect to the upper surface of the wafer W as shown in FIG. Aligned to have. Note that reference numeral 14 in FIG. 1 denotes a flat table on which the wafer W is placed. It is preferable to incorporate a vacuum suction means or the like for vacuum-sucking the wafer W into the table 14 because the mounted wafer W is attracted and fixed to the table 14.

*スキージユニット
符号12は、第1態様のスキージ121を動作させるスキージユニットである。そしてスキージ121は略矩形断面の平板状をなし、長手方向(Y方向)長さは印刷領域114を包含する大きさを有している。スキージユニット12は、マスク111の一端から他端(X方向)に向かい水平に移動可能な水平移動手段122と、水平移動手段122に組み込まれスキージ121を所定の押付力Fで下方のマスク111に押付ける押付手段123を備えている。この押付手段123は例えばシリンダ等で構成され、そのロッドの下端にスキージ121は取り付けられている。ここで、スキージ121は、図3に示すように、印刷時におけるその進行方向Cに対してマスク111の表面とスキージ121の接触角θが所定の角度をなすように位置決めされている。なお、例えばマスク121の表面に残留したフラックスfをスキージ121の復動時にクリーニングする等の目的のため、復動時に、スキージ121の傾斜角θを変更する接触角変更手段(不図示)を設けてもよい。
* Squeegee unit Reference numeral 12 denotes a squeegee unit that operates the squeegee 121 of the first aspect. The squeegee 121 has a flat plate shape with a substantially rectangular cross section, and the length in the longitudinal direction (Y direction) has a size including the printing region 114. The squeegee unit 12 includes a horizontal moving means 122 that can move horizontally from one end to the other end (X direction) of the mask 111, and a squeegee 121 that is incorporated in the horizontal moving means 122 onto the lower mask 111 with a predetermined pressing force F. A pressing means 123 for pressing is provided. The pressing means 123 is composed of a cylinder or the like, for example, and a squeegee 121 is attached to the lower end of the rod. Here, as shown in FIG. 3, the squeegee 121 is positioned such that the contact angle θ between the surface of the mask 111 and the squeegee 121 forms a predetermined angle with respect to the traveling direction C during printing. For example, for the purpose of cleaning the flux f remaining on the surface of the mask 121 when the squeegee 121 moves backward, contact angle changing means (not shown) for changing the inclination angle θ of the squeegee 121 when moving backward is provided. May be.

上記構成のスキージユニット12によれば、スキージ121は、押付手段123よりその進行方向Cの側の下端角部においてマスク111に押付けられ、水平移動手段122により該マスク111をウエハWに密接させながらマスク111上を摺動する。そして、マスク111の上面に供給されたフラックスfを塗り広げながら印刷領域114を通過しつつ、開口部113にフラックスfを充填する。ここで、開口部113にフラックスfが充填されたマスク111は、スキージ121が通過した後、その張力により元のスナップオフGを有する状態に復元するためマスク111はウエハWから離版する。もって、ウエハWには開口部113のパターンに対応しフラックスfが転写される。   According to the squeegee unit 12 having the above-described configuration, the squeegee 121 is pressed against the mask 111 at the lower end corner portion on the traveling direction C side by the pressing means 123, while the mask 111 is brought into close contact with the wafer W by the horizontal moving means 122. Slide on the mask 111. The opening 113 is filled with the flux f while spreading the flux f supplied to the upper surface of the mask 111 and passing through the printing region 114. Here, the mask 111 in which the opening 113 is filled with the flux f is released from the wafer W in order to restore the original state of the snap-off G by the tension after the squeegee 121 passes. Accordingly, the flux f is transferred to the wafer W corresponding to the pattern of the opening 113.

*スキージ
以下、スキージ121の構成について図4を参照しつつ更に詳細に説明する。スキージ121は、押付手段123の押付力Fを受け、該押付力Fによる変形を規制可能な所定の剛性を有する本体部1211と、本体部1211の下端(一端)に設けられマスク111の上面に倣いながら摺動する摺動部1212を備えている。
* Squeegee Hereinafter, the configuration of the squeegee 121 will be described in more detail with reference to FIG. The squeegee 121 receives a pressing force F of the pressing means 123 and has a main body portion 1211 having a predetermined rigidity capable of restricting deformation by the pressing force F, and a lower end (one end) of the main body portion 1211. A sliding portion 1212 that slides while copying is provided.

ここで、本態様のスキージ121はフッ素樹脂である四フッ化エチレン樹脂からなる一体品であり、本体部1211と摺動部1212は共に四フッ化エチレン樹脂で構成されている。なお、別体の本体部1211と摺動部1212とを組合せてスキージ121を構成してもよい。例えば、本体部1211を金属など比較的剛性の高いもので構成し、その本体部1211に樹脂等で形成した摺動部1212を接着等で取り付けるようにしてもよい。しかしながら、本態様のように本体部1211と摺動部1212を一体化することで、スキージ121を単純に、摺動部1212の剥離等を考慮することなく使用できるので、工業生産上好ましい。   Here, the squeegee 121 of this embodiment is an integral product made of tetrafluoroethylene resin, which is a fluororesin, and the main body portion 1211 and the sliding portion 1212 are both made of tetrafluoroethylene resin. Note that the squeegee 121 may be configured by combining the separate main body portion 1211 and the sliding portion 1212. For example, the main body portion 1211 may be made of a material having relatively high rigidity such as a metal, and the sliding portion 1212 formed of resin or the like may be attached to the main body portion 1211 by bonding or the like. However, since the main body portion 1211 and the sliding portion 1212 are integrated as in this aspect, the squeegee 121 can be used simply without considering the peeling of the sliding portion 1212 and the like, which is preferable for industrial production.

*スキージの本体部
本体部1211を構成する四フッ化エチレン樹脂は引張強さが15〜35MPa程度、硬度が約50〜60と、プラスチックの中では引張強さは中程度で硬度的には柔らかい、いわゆる半硬質プラスチックであるが、一般のゴムの引張強さが1〜10MPaであるのに比べれば曲がり難い。従って、本体部1211は、同じ幅、厚さ、長さのゴム板に比べはるかに曲げ剛性が高く、傾斜角θをほぼ維持することができる。
* Main part of squeegee Tetrafluoroethylene resin constituting the main body part 1211 has a tensile strength of about 15 to 35 MPa and a hardness of about 50 to 60, which is moderate in plastic and soft in hardness. Although it is a so-called semi-rigid plastic, it is difficult to bend as compared with the case where the tensile strength of general rubber is 1 to 10 MPa. Therefore, the main body portion 1211 has much higher bending rigidity than the rubber plate having the same width, thickness, and length, and can substantially maintain the inclination angle θ.

上記本体部1211はフッ素樹脂である四フッ化エチレン樹脂であるが、その他の構成について試験1及び試験2を実施し、確認した。   The main body portion 1211 is a tetrafluoroethylene resin which is a fluororesin, but Test 1 and Test 2 were performed and confirmed for other configurations.

(試験1)
図4(a)においてS1=2mm、T1=0.56mm、S2=20mm、長さ210mmとし、本体部1211の厚みT2の異なるスキージ121で、フラックスf(千住金属製:デルタラックス523H)を印刷し、そのときの本体部1211とマスク111との押付力Fによる接触角θの変化を測定し、印刷後におけるフラックスfの擦れの発生状態を確認した(実施例1〜3、比較例1・2)。その結果を表1に示す。なお、試験1は、Φ200mmのウエハに形成されたΦ80μmの大きさの電極パッドにΦ80μmの大きさのフラックスfを150μmのピッチで200万個、接触角θを60°で設定したスキージ121に対し21Nの押付力、すなわちスキージ121の単位長さ当たりの押付力0.1N/mmで押付けつつ印刷することで行った。なお、スキージ121の接触角θは、30°〜80°の範囲に設定することが好ましい。接触角θが小さ過ぎる場合でも大き過ぎる場合でもフラックスfの押圧性が損なわれるからである。
(Test 1)
In FIG. 4A, S1 = 2mm, T1 = 0.56mm, S2 = 20mm, length 210mm, and flux f (made by Senju Metal: Delta Lux 523H) is printed with the squeegee 121 having a different thickness T2 of the main body 1211. Then, the change in the contact angle θ due to the pressing force F between the main body portion 1211 and the mask 111 at that time was measured, and the state of occurrence of rubbing of the flux f after printing was confirmed (Examples 1 to 3, Comparative Example 1). 2). The results are shown in Table 1. Test 1 is for a squeegee 121 in which a Φ80 μm size electrode pad formed on a Φ200 mm wafer is set to 2 million fluxes Φ80 μm at a pitch of 150 μm and a contact angle θ is set to 60 °. Printing was performed while pressing with a pressing force of 21 N, that is, with a pressing force of 0.1 N / mm per unit length of the squeegee 121. The contact angle θ of the squeegee 121 is preferably set in the range of 30 ° to 80 °. This is because the pressing property of the flux f is impaired even when the contact angle θ is too small or too large.

ここで、摺動部1212とマスク111とは実質的に線接触している状態であるので、押付力Fの評価はスキージ121の単位長さ当たりの押付力とした。また、印刷用マスク111は、厚さが40μmのNiメッキ製メタルマスクを使用した。さらに、押付力Fによる接触角θの測定は、印刷中のスキージ121を側方からカメラで測定し、得られた画像を解析することで行った。なお、傾斜角θの変化は、本体部1211とマスク111のなす設定した接触角θと印刷中のその最小の角度との差とした。また、フラックスfの擦れの発生状態は目視で確認し、擦れの有無により良否を判断した。   Here, since the sliding portion 1212 and the mask 111 are in a substantially line contact state, the evaluation of the pressing force F is a pressing force per unit length of the squeegee 121. The printing mask 111 was a Ni-plated metal mask having a thickness of 40 μm. Furthermore, the measurement of the contact angle θ by the pressing force F was performed by measuring the squeegee 121 during printing with a camera from the side and analyzing the obtained image. The change in the inclination angle θ is the difference between the contact angle θ set by the main body 1211 and the mask 111 and the minimum angle during printing. Further, the state of occurrence of rubbing of the flux f was visually confirmed, and the quality was judged by the presence or absence of rubbing.

Figure 2007261009
Figure 2007261009

(試験2)
図4(a)においてS1=2mm、T1=0.56mm、S2=20mm、T2=12mm、長さ210mmとし、本体部1211の材質を変え引張強さの異なるスキージ121で、上記試験1と基本的に同じ条件で印刷した場合の、押付力Fによる本体部1211とマスク111との接触角θの変化を測定し、印刷後におけるフラックスfの擦れの発生状態を確認した(実施例4〜6、比較例3・4)。その結果を表2に示す。
(Test 2)
In FIG. 4 (a), S1 = 2mm, T1 = 0.56mm, S2 = 20mm, T2 = 12mm, length 210mm, the material of the main body 1211 is changed, and the squeegee 121 having different tensile strength is used. When the printing was performed under the same conditions, the change in the contact angle θ between the main body portion 1211 and the mask 111 due to the pressing force F was measured, and the state of occurrence of rubbing of the flux f after printing was confirmed (Examples 4 to 6). Comparative Examples 3 and 4). The results are shown in Table 2.

Figure 2007261009
Figure 2007261009

上記のように本体部1211はフッ素樹脂に限らず、スキージ121に作用する押付力Fにより本体部1211が大きく変形しない剛性を有するもので構成することができる。そして、押付力Fによる本体部1211とマスク111との間の接触角θの変化が5°以下である剛性を有することが好ましいことが試験1の結果から判る。また、そのような剛性を有する本体部1211は、引張強さ15MPa以上の材料から構成することで実現されることが試験2の結果から判る。   As described above, the main body portion 1211 is not limited to the fluororesin, and may be configured to have rigidity that prevents the main body portion 1211 from being greatly deformed by the pressing force F acting on the squeegee 121. It can be seen from the results of Test 1 that the change in the contact angle θ between the main body portion 1211 and the mask 111 due to the pressing force F preferably has a rigidity of 5 ° or less. Moreover, it turns out from the result of the test 2 that the main-body part 1211 which has such rigidity is implement | achieved by comprising from the material of 15 MPa or more of tensile strength.

*スキージの摺動部
本態様の摺動部1212は、スキージ121のマスク111と対向する面、すなわち本体部1211の一端部において長手方向(Y方向)に沿い両側に設けられた一対のリップ状の突起体である。かかる突起体は、スキージ12の一端部の中央に溝部を加工することにより形成されている。このように2個の突起体を設けることにより、スキージ121の往復動いずれの方向であっても、摺動部1212を作用させることができる。また、摺動部1212は、図4(b)に示すように、スキージ121にフラックスfが接触する範囲内において押付力Fにより変形可能な長さS1となるよう形成されている。
* Sliding part of squeegee The sliding part 1212 of this aspect is a pair of lip shapes provided on both sides along the longitudinal direction (Y direction) on the surface of the squeegee 121 facing the mask 111, that is, one end of the main body part 1211. It is a projection body. Such a protrusion is formed by processing a groove in the center of one end of the squeegee 12. By providing two protrusions in this way, the sliding portion 1212 can be operated in any direction of reciprocation of the squeegee 121. Further, as shown in FIG. 4B, the sliding portion 1212 is formed to have a length S1 that can be deformed by the pressing force F within a range where the flux f contacts the squeegee 121.

ここで、スキージ121は、印刷時に、その摺動部1212の先端角部がマスク111に押付けられながら摺動するが、摺動部1212は、マスク111によく倣うように本体部1211に対して曲げ剛性が1/n(n>1)となるように形成される。即ち、押付け力Fが作用した時、片持梁としての摺動部1212の撓みが本体部1211よりn倍大きくなるようにしている。これは、図4(a)に示すように、本体部1211の厚さ及び長さをT2、S2、摺動部1212の厚さ及び長さをT1、S1とし、本体部1211は図において左端部を固定端とした片持梁、摺動部1212は本体部1211との結合部を固定端とした片持梁とすれば、下記の式(2)の関係で規定される。   Here, during printing, the squeegee 121 slides while the tip corner portion of the sliding portion 1212 is pressed against the mask 111, but the sliding portion 1212 moves relative to the main body portion 1211 so as to closely follow the mask 111. The bending rigidity is 1 / n (n> 1). That is, when the pressing force F acts, the bending of the sliding portion 1212 as a cantilever is made n times larger than the main body portion 1211. As shown in FIG. 4A, the thickness and length of the main body portion 1211 are T2 and S2, the thickness and length of the sliding portion 1212 are T1 and S1, and the main body portion 1211 is the left end in the figure. If the cantilever with the fixed portion as a fixed end and the sliding portion 1212 as a cantilever with the fixed portion as the coupling portion with the main body portion 1211 are defined by the relationship of the following formula (2).

[数2]
(S1/T1)=n(S2/T2)…(2)
[Equation 2]
(S1 / T1) 3 = n (S2 / T2) 3 (2)

(試験3)
ここで、上記試験2における実施例6のスキージ121において、摺動部1212の幅T1が異なるスキージ121で上記試験2と同様な試験3を行い、印刷後のフラックスfの抜けの発生状態を確認した(実施例7〜11、比較例5・6)。その結果を表3に示す。なお、表3における「抜けの発生状態」の欄において、「×」は抜けの発生率が100ppb以上、「△」は100ppb未満で10ppb以上、「○」は10ppb未満であることを示す(以下の試験4において同じ)。
(Test 3)
Here, in the squeegee 121 of Example 6 in the test 2, the test 3 similar to the test 2 is performed with the squeegee 121 having the sliding portion 1212 having a different width T1, and the occurrence state of the flux f missing after printing is confirmed. (Examples 7 to 11 and Comparative Examples 5 and 6). The results are shown in Table 3. In the column of “occurrence of missing” in Table 3, “×” indicates that the occurrence rate of missing is 100 ppb or more, “Δ” is less than 100 ppb and 10 ppb or more, and “◯” is less than 10 ppb (hereinafter referred to as “open”). The same in Test 4).

Figure 2007261009
Figure 2007261009

上記式2におけるnの値が大きければ本体部1211に比べ摺動部1212は柔軟性を有することを意味する。ここで、nが過少な場合には摺動部1212の柔軟性が乏しく、凹凸のあるマスク111の表面に摺動部1212が密接できないためフラックスfの抜けが生じ易い。したがって、nの下限値は1とする。また、nが過大である場合には摺動部1212の柔軟性が大きすぎるため、フラックスfを押圧するときに容易に摺動部1212が変形しフラックスfを充分に押圧することができず、フラックスfの抜けが生じる。したがって、nの上限値は50とする。なお、フラックスfの抜けの発生率を10ppb以下とするためには5≦n≦20とすることが好ましい。   If the value of n in the above formula 2 is large, it means that the sliding portion 1212 is more flexible than the main body portion 1211. When n is too small, the flexibility of the sliding portion 1212 is poor, and the sliding portion 1212 cannot be brought into close contact with the surface of the uneven mask 111, so that the flux f is likely to come off. Therefore, the lower limit value of n is 1. In addition, when n is excessively large, the sliding portion 1212 is too flexible, so that when the flux f is pressed, the sliding portion 1212 is easily deformed and the flux f cannot be sufficiently pressed. The flux f is lost. Therefore, the upper limit value of n is 50. It should be noted that 5 ≦ n ≦ 20 is preferable in order to reduce the occurrence rate of flux f to 10 ppb or less.

摺動部1212は、本体部1211と同じ四フッ化エチレン樹脂で構成されているものの上記のようにリップ状に形成されているので本体部1211に比べて適度な柔軟性を有する。したがって、摺動部1212は、押付力Fによりマスク111の表面に弾性的に当接するので、マスク111の表面への倣い性や追従性が良好となる。また、四フッ化エチレン樹脂からなる摺動部1212は、適度な硬度を有するとともに摩擦係数が極めて小さいので開口部113のエッジに引っ掛かることもなく、マスク111の表面を摺動する時に平面方向においてマスク111を変形させることがない。   Although the sliding portion 1212 is made of the same tetrafluoroethylene resin as the main body portion 1211, the sliding portion 1212 is formed in a lip shape as described above, and thus has an appropriate flexibility as compared with the main body portion 1211. Therefore, the sliding portion 1212 elastically abuts on the surface of the mask 111 by the pressing force F, so that the followability and followability to the surface of the mask 111 are improved. Further, the sliding portion 1212 made of tetrafluoroethylene resin has an appropriate hardness and has a very small coefficient of friction, so that it does not get caught on the edge of the opening 113, and in the plane direction when sliding on the surface of the mask 111. The mask 111 is not deformed.

上記摺動部1212はフッ素樹脂である四フッ化エチレン樹脂であるが、その他の構成について試験4を実施し、確認した。   Although the sliding part 1212 is a tetrafluoroethylene resin which is a fluororesin, Test 4 was performed and confirmed for other configurations.

(試験4)
スキージ121を構成した四フッ化エチレン樹脂材及びスキージの素材として従来から使用されているウレタン等の樹脂とNiメッキ製メタルマスク(厚さ:40μm、表面粗さ:Ra0.13μm)の表面との静摩擦係数及びJIS
K6253によりAショアの硬度を測定した。これらの素材でスキージを形成し、上記試験2と基本的には同様な条件で、上記Niメッキ製メタルマスクを使用してフラックスを印刷し、マスク111の中央部における印刷されたフラックスfの所定位置からの印刷ずれ量δ(図示)を測定し、フラックスの抜けの印刷状態の良否を目視で確認した(実施例12〜15、比較例7)。上記静摩擦係数、印刷ずれ量δ、樹脂の硬度及びフラックスfの抜けの状態を表3に示す。
(Test 4)
An ethylene tetrafluoride resin material constituting the squeegee 121 and a resin such as urethane conventionally used as a squeegee material and a surface of a Ni-plated metal mask (thickness: 40 μm, surface roughness: Ra 0.13 μm) Coefficient of static friction and JIS
The hardness of A shore was measured by K6253. A squeegee is formed from these materials, and a flux is printed using the Ni-plated metal mask under the same conditions as in Test 2 above, and a predetermined flux f is printed at the center of the mask 111. The printing deviation amount δ (illustrated) from the position was measured, and the quality of the printed state of the missing flux was visually confirmed (Examples 12 to 15 and Comparative Example 7). Table 3 shows the static friction coefficient, the printing deviation amount δ, the hardness of the resin, and the state of the flux f missing.

Figure 2007261009
Figure 2007261009

上記試験4の結果によれば、所定範囲の硬度を有する樹脂で構成された摺動部1212で印刷することによりフラックスfの抜けが生じ難いことが判る。摺動部1212は、凹凸のあるマスク111の表面に密接できかつフラックスfを押圧するときに容易に変形せずフラックスfを充分に押圧可能な程度の柔軟性を備えている必要があるからである。したがって、フラックスfの抜けが無いことを重視する場合においては、摺動部1212を構成する樹脂の硬度が50〜95のものを使用することが好ましい。   According to the result of the test 4, it can be understood that the flux f is not easily lost by printing with the sliding portion 1212 made of a resin having a predetermined range of hardness. This is because the sliding portion 1212 needs to be close to the surface of the uneven mask 111 and be flexible enough to press the flux f without being easily deformed when pressing the flux f. is there. Therefore, when importance is attached to the absence of the flux f, it is preferable to use a resin having a hardness of 50 to 95 constituting the sliding portion 1212.

また、所定の静摩擦係数を有する樹脂で構成された摺動部1212で印刷することにより印刷ずれ量、すなわちマスク111の平面方向の変形が抑制されることが判る。ここで、印刷されたフラックスfと電極パッドとの直径のクリアランスを考慮すると印刷ずれ量δは20μm以下とする必要がある。そして、印刷ずれ量を20μm以下とする場合においては、摺動部1212を構成する樹脂の静摩擦係数が1.2以下であるものを用いることが好ましい。   In addition, it can be seen that printing deviation amount, that is, deformation of the mask 111 in the planar direction is suppressed by printing with the sliding portion 1212 made of a resin having a predetermined static friction coefficient. Here, in consideration of the diameter clearance between the printed flux f and the electrode pad, the printing deviation amount δ needs to be 20 μm or less. When the printing deviation amount is 20 μm or less, it is preferable to use a resin having a static friction coefficient of 1.2 or less of the resin constituting the sliding portion 1212.

上記説明のように、第1態様のスキージ121によれば、スキージ121はマスク111に対し所定の押付力Fで押付けられているが、剛性の高い本体部1211の傾斜角θは所定の角度に維持されるので、進行方向Cに面した側面でフラックスfを良好にローリングさせることができる。一方、摺動部1212は押付力Fで撓むため摺動部1212における傾斜角θ1は本体部1211の傾斜角θより小さくはなるものの、摺動部1212の長さsをフラックスfの接触領域内とすることでフラックスfのローリング性に影響が及ぶことがない。したがって、開口部113へフラックスfを良好に充填することが出来、擦れのない印刷を行うことが可能となる。   As described above, according to the squeegee 121 of the first aspect, the squeegee 121 is pressed against the mask 111 with a predetermined pressing force F, but the inclination angle θ of the main body 1211 having high rigidity is set to a predetermined angle. Since it is maintained, the flux f can be rolled well on the side face facing the traveling direction C. On the other hand, since the sliding portion 1212 is bent by the pressing force F, the inclination angle θ1 of the sliding portion 1212 is smaller than the inclination angle θ of the main body portion 1211, but the length s of the sliding portion 1212 is set to the contact area of the flux f. By making it inside, the rolling property of the flux f is not affected. Therefore, it is possible to satisfactorily fill the opening 113 with the flux f and perform printing without rubbing.

さらに、摺動部1212は、適度な柔軟性を有するので押付力Fにより撓みながら凹凸を有するマスク111の表面に倣い変形する。したがって、開口部113へ充填されたフラックスfを押圧することができるのでフラックスfの抜けが生じることがない。なお、摺動部1212で対応できないようなマスク111の過大な高さの変動に対応できるよう押付手段123を構成しておくことが望ましい。   Further, since the sliding portion 1212 has appropriate flexibility, it deforms following the surface of the mask 111 having irregularities while being bent by the pressing force F. Therefore, the flux f filled in the opening 113 can be pressed, so that the flux f is not lost. It is desirable to configure the pressing means 123 so as to be able to cope with an excessive height variation of the mask 111 that cannot be handled by the sliding portion 1212.

さらに加えて、静摩擦係数が低く適度な硬さを有するフッ素樹脂により摺動部1212を構成したので、開口部113のエッジに摺動部1212が引っ掛かることがなく、摺動部1212とマスク111と間で生じる摩擦力を非常に小さく抑えることができる。したがって、摺動部1212との摺動による平面方向におけるマスク111の変形は極めて小さいので、マスク111の位置ずれ量が少ない印刷精度の高い印刷を行うことができる。   In addition, since the sliding portion 1212 is made of a fluororesin having a low static friction coefficient and appropriate hardness, the sliding portion 1212 is not caught on the edge of the opening 113, and the sliding portion 1212, the mask 111, The frictional force generated between them can be kept very small. Accordingly, since the deformation of the mask 111 in the plane direction due to sliding with the sliding portion 1212 is extremely small, it is possible to perform printing with a small printing amount and a high printing accuracy.

なお、スキージ121の材料としてフッ素樹脂を用いた場合の副次的な効果として、スキージ121の表面にフラックスfが付着しにくいので、印刷する際にスキージ121の表面にフラックスfが付着して這い上がる現象が生じにくく、フラックスfの充填不良の発生もさらに低減できるという効果も確認された。また、静摩擦係数の小さなフッ素樹脂で構成された摺動部1212は摩耗しがたいので、フラックスfに異物が混入せず、スキージ121を長寿命化することができるという効果も確認された。   As a secondary effect when a fluororesin is used as the material of the squeegee 121, the flux f hardly adheres to the surface of the squeegee 121. Therefore, the flux f adheres to the surface of the squeegee 121 during printing. It has been confirmed that the phenomenon that the rising phenomenon is difficult to occur and the occurrence of defective filling of the flux f can be further reduced. Further, since the sliding portion 1212 made of a fluororesin having a small static friction coefficient is hard to be worn, foreign matter is not mixed in the flux f, and the effect that the life of the squeegee 121 can be extended is also confirmed.

[第2実施態様]
本発明の第2態様について図5(a)を参照し説明する。なお、スクリーン印刷装置、基板、マスク等の構成は実施態様1と同様であるので説明は省略する。
[Second Embodiment]
The second aspect of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the configuration of the screen printing apparatus, the substrate, the mask, and the like is the same as that of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

第2態様のスクリーン印刷装置は、図1で説明した第1態様のものと基本的には同様な構成であり、スキージの一部のみが異なっている。すなわち、本態様のスキージ221も本体部2211と摺動部2212が一体部材から形成された構造であるが、摺動部2212は印刷時の進行方向Cに対応する側の一面にのみ形成されている。したがって、本態様のスキージ221を組み込んだスクリーン印刷装置では、一方向の移動時にのみ印刷動作を行うことが可能である。かかるスキージ221は、例えば、往動専用と復動専用のスキージ221を対向して配設し、往復動作時には対応する該スキージ221をマスク111に押付けて印刷を行うスクリーン印刷装置に適用することができる。   The screen printing apparatus of the second aspect is basically the same as that of the first aspect described in FIG. 1, and only a part of the squeegee is different. That is, the squeegee 221 of this aspect also has a structure in which the main body portion 2211 and the sliding portion 2212 are formed as an integral member, but the sliding portion 2212 is formed only on one surface corresponding to the traveling direction C during printing. Yes. Therefore, a screen printing apparatus incorporating the squeegee 221 of this aspect can perform a printing operation only when moving in one direction. For example, the squeegee 221 may be applied to a screen printing apparatus in which a forward-only squeegee 221 and a backward-only squeegee 221 are arranged so as to face each other and press the corresponding squeegee 221 against the mask 111 for printing. it can.

[第3実施態様]
本発明の第3態様について図5(b)を参照し説明する。なお、スクリーン印刷装置、基板、マスク等の構成は実施態様1と同様であるので説明は省略する。
[Third embodiment]
A third aspect of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the configuration of the screen printing apparatus, the substrate, the mask, and the like is the same as that of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

第3態様のスクリーン印刷装置は、図1で説明した第1態様のものと基本的には同様であり、スキージの構成が異なっている。スキージ321は、別体からなる本体部3211とフラックスfの接触範囲より薄い厚みsを有する膜状の摺動部3212とで構成された構造であり、かかる摺動部3212は、フラックスfが接触する範囲内において印刷時に負荷される押圧力により変形可能な柔軟性を有している。   The screen printing apparatus according to the third aspect is basically the same as that according to the first aspect described with reference to FIG. 1, and the configuration of the squeegee is different. The squeegee 321 has a structure composed of a separate main body 3211 and a film-like sliding portion 3212 having a thickness s thinner than the contact range of the flux f. The sliding portion 3212 is in contact with the flux f. Within such a range, it has flexibility that can be deformed by a pressing force applied during printing.

本体部3211は矩形断面の平板であり、印刷時の押付力Fに対して所定の剛性を有している。ここで、本体部3211を構成する素材としては、上記第1及び第2態様の本体部1211、2211に用いたものと同様に所定の引張強度を有するものを用いることが好ましく、例えば、引張強さがフッ素樹脂と同等の樹脂や、硬質プラスチック、金属、セラミックなどを用いることができる。また、その長さや厚みは用いる材質の機械的特性及びマスクの大きさに対応するよう適宜決めればよい。   The main body 3211 is a flat plate having a rectangular cross section, and has a predetermined rigidity with respect to the pressing force F during printing. Here, as the material constituting the main body portion 3211, it is preferable to use a material having a predetermined tensile strength similar to that used for the main body portions 1211, 2112 of the first and second embodiments. Resins equivalent to fluororesins, hard plastics, metals, ceramics, etc. can be used. Further, the length and thickness may be appropriately determined so as to correspond to the mechanical characteristics of the material used and the size of the mask.

摺動部3212は、本体部3211において印刷時の進行方向Cに対応する面(側面)の一部及びマスク111と対向する面(下面)に接合され、押付力Fによりマスク111に押付けられた時には十数〜数十μm程度変形し、マスク111との摺動時において凹凸を吸収することができるような柔軟性と静摩擦係数を有する樹脂からなる薄膜で構成されている。なお、かかる摺動部3212を厚みsが十数〜数十μmの粘着フィルムで構成すれば、該粘着フィルムを本体部3211に貼り付けるだけで済み、極めて簡単にスキージ321を構成できるので工業生産上好ましい。   The sliding portion 3212 is bonded to a part of the surface (side surface) corresponding to the traveling direction C during printing in the main body portion 3211 and the surface (lower surface) facing the mask 111 and is pressed against the mask 111 by the pressing force F. It is formed of a thin film made of a resin having a flexibility and a coefficient of static friction that can be deformed by about several tens to several tens of μm and can absorb irregularities when sliding with the mask 111. If the sliding part 3212 is made of an adhesive film having a thickness s of several tens to several tens of micrometers, it is only necessary to attach the adhesive film to the main body part 3211 and the squeegee 321 can be constructed very easily. Above preferred.

上記第3態様のスキージ321によれば、スキージ321はマスク111に対し所定の押付力Fで押付けられているが、剛性の高い本体部3211の傾斜角θは所定の角度に維持されるので、進行方向Cに面した側面でフラックスfを良好にローリングさせることができる。一方、適度な柔軟性を有する摺動部3212は押付力Fで撓むものの、摺動部3212の厚みsをフラックスfの接触領域内とすることでフラックスfのローリング性に影響が及ぶことがない。したがって、開口部113へフラックスfを良好に充填することが出来、擦れのない印刷を行うことが可能となる。   According to the squeegee 321 of the third aspect, the squeegee 321 is pressed against the mask 111 with a predetermined pressing force F, but the inclination angle θ of the rigid main body 3211 is maintained at a predetermined angle. The flux f can be satisfactorily rolled on the side surface facing the traveling direction C. On the other hand, although the sliding portion 3212 having appropriate flexibility is bent by the pressing force F, the rolling property of the flux f may be affected by setting the thickness s of the sliding portion 3212 within the contact region of the flux f. Absent. Therefore, it is possible to satisfactorily fill the opening 113 with the flux f and perform printing without rubbing.

さらに、適度な柔軟性を有する摺動部3212は押付力Fにより撓みながら凹凸を有するマスク111の表面に倣い変形する。したがって、開口部113へ充填されたフラックスfを押圧することができるのでフラックスfの抜けが生じることがない。   Further, the sliding portion 3212 having moderate flexibility deforms following the surface of the mask 111 having irregularities while being bent by the pressing force F. Therefore, the flux f filled in the opening 113 can be pressed, so that the flux f is not lost.

さらに、摺動部3212を静摩擦係数が低いフッ素樹脂により摺動部1212を構成すれば、開口部113のエッジに摺動部3212が引っ掛かることがなく、摺動部3212とマスク111と間で生じる摩擦力を非常に小さく抑えることができる。したがって、摺動部3212との摺動による平面方向におけるマスク111の変形は極めて小さいので、マスク111の位置ずれ量が少ない印刷精度の高い印刷を行うことができる。   Furthermore, if the sliding portion 3212 is made of a fluororesin having a low static friction coefficient, the sliding portion 3212 is not caught by the edge of the opening 113 and is generated between the sliding portion 3212 and the mask 111. The frictional force can be kept very small. Therefore, the deformation of the mask 111 in the plane direction due to the sliding with the sliding portion 3212 is extremely small, so that printing with a high printing accuracy with a small amount of positional deviation of the mask 111 can be performed.

本発明に係るスクリーン印刷装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a screen printing apparatus according to the present invention. 本発明に係る被印刷体の例としての半田ボール搭載用基板を示す図である。It is a figure which shows the board | substrate for solder ball mounting as an example of the to-be-printed body which concerns on this invention. 図1のA−A断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of FIG. 図1のスキージを示す図である。It is a figure which shows the squeegee of FIG. 本発明に係る別の実施形態のスキージを示す図である。It is a figure which shows the squeegee of another embodiment which concerns on this invention. 各種スキージ材を用いて印刷した時の印刷ずれを示す図である。It is a figure which shows the printing shift | offset | difference when printing using various squeegee materials. 従来のスキージの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional squeegee.

符号の説明Explanation of symbols

1 スクリーン印刷装置
111 マスク
113 開口部
114 印刷領域
12 スキージユニット
121(221、321) スキージ
1211(2211、3211) 本体部
1212(2212、3212) 摺動部
122 水平移動手段
123 押付手段
82(92) 従来のスキージ
f フラックス
W ウエハ
θ スキージ傾斜角度
F 押付力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screen printing apparatus 111 Mask 113 Opening part 114 Print area 12 Squeegee unit 121 (221,321) Squeegee 1211 (2211,3211) Main-body part 1212 (2212,3212) Sliding part 122 Horizontal moving means 123 Pressing means 82 (92) Conventional squeegee f Flux W Wafer θ Squeegee tilt angle F Pressing force

Claims (11)

印刷材料が供給されたマスク上を移動して該マスクの開口部に印刷材料を充填するスクリーン印刷用のスキージであって、
印刷時に負荷される押付力を受ける本体部と、前記本体部の一端に設けられ前記マスクと摺動する摺動部とを有し、
前記摺動部は、前記印刷材料が接触する範囲内において印刷時に負荷される押付力により変形可能な柔軟性を有するスクリーン印刷用のスキージ。
A squeegee for screen printing that moves on a mask supplied with a printing material and fills the opening of the mask with the printing material,
A main body that receives a pressing force applied during printing, and a sliding portion that is provided at one end of the main body and slides on the mask;
The sliding portion is a squeegee for screen printing having a flexibility that can be deformed by a pressing force applied during printing within a range where the printing material contacts.
前記本体部は、印刷時に負荷されるスキージ先端における単位長さ当たりの押付力が0.1N/mmの場合に前記マスクと本体部との間の接触角の変化が5°以下となる剛性を有する請求項1に記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The main body has a rigidity such that a change in a contact angle between the mask and the main body is 5 ° or less when a pressing force per unit length at a squeegee tip loaded during printing is 0.1 N / mm. The squeegee for screen printing according to claim 1. 前記本体部の引張強さが15MPa以上であることを特徴とする請求項2に記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The squeegee for screen printing according to claim 2, wherein the main body has a tensile strength of 15 MPa or more. 前記摺動部は、前記本体部の厚みより薄い突起体である請求項1に記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The squeegee for screen printing according to claim 1, wherein the sliding portion is a protrusion that is thinner than a thickness of the main body portion. 前記摺動部は、下記式1を満たす請求項4に記載のスクリーン印刷用のスキージ。
(S1/T1)>(S2/T2) …(1)
ここで、T1:摺動部の厚さ、S1:摺動部の長さ
T2:本体部の厚さ、S2:本体部の長さ
The squeegee for screen printing according to claim 4, wherein the sliding portion satisfies the following formula 1.
(S1 / T1) 3 > (S2 / T2) 3 (1)
Where T1: sliding part thickness, S1: sliding part length
T2: thickness of the main body, S2: length of the main body
前記摺動部は、JIS
K6253で測定されたAショアの硬度が50〜95である樹脂からなる請求項1に記載のスクリーン印刷用のスキージ。
The sliding part is JIS
The squeegee for screen printing according to claim 1, comprising a resin having a hardness of A shore measured by K6253 of 50 to 95.
前記摺動部は樹脂フィルムで構成されている請求項6に記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The squeegee for screen printing according to claim 6, wherein the sliding portion is made of a resin film. 前記摺動部の少なくとも前記マスクと当接している部分の静摩擦係数が1.2以下である請求項1乃至7のいずれかに記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The squeegee for screen printing according to any one of claims 1 to 7, wherein a static friction coefficient of at least a portion of the sliding portion in contact with the mask is 1.2 or less. 前記摺動部がフッ素樹脂で構成されている請求項1乃至8のいずれかに記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The squeegee for screen printing according to any one of claims 1 to 8, wherein the sliding portion is made of a fluororesin. 前記本体部がフッ素樹脂で構成されている請求項1乃至9のいずれかに記載のスクリーン印刷用のスキージ。   The squeegee for screen printing according to any one of claims 1 to 9, wherein the main body is made of a fluororesin. 被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有するマスクと、前記被印刷体に位置合わせされた前記マスクの他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された請求項1乃至10のいずれかに記載のスクリーン印刷用のスキージとを有するスクリーン印刷装置。   In a screen printing apparatus that prints a printing material in a predetermined pattern on one surface of a printing medium, an opening corresponding to the pattern, a printing area including the opening and supplied with the printing material, and one surface of the printing medium A mask having one surface aligned with a predetermined positional relationship, and supplying the printing material to the printing region while pressing the printing region from the other surface side of the mask aligned with the substrate. And a squeegee for screen printing according to claim 1, wherein the screen printing squeegee is disposed so as to be movable in at least one direction above the printing member.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013248793A (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Kyocera Corp Squeegee for screen printing
CN115255657A (en) * 2022-06-22 2022-11-01 德中(天津)技术发展股份有限公司 Method for making stencil by using foil or film material only

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154933U (en) * 1986-03-24 1987-10-01
JPH07205398A (en) * 1994-01-24 1995-08-08 Sony Corp Squeegee of cream solder printing machine
JPH106475A (en) * 1996-06-20 1998-01-13 Murata Mfg Co Ltd Screen printing squeegee
JPH10100374A (en) * 1996-10-03 1998-04-21 Sony Corp Metal squeegee for screen printing and manufacture thereof
JP2001191484A (en) * 2000-01-07 2001-07-17 Ricoh Co Ltd Squeegee device, screen printing process, rotary screen printing process and stencil printing process
JP2002019074A (en) * 2000-07-13 2002-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Squeegee for screen printing and screen printer
JP2003170566A (en) * 2001-12-10 2003-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plastic squeegee, screen printing apparatus equipped therewith and cream solder printing apparatus
JP2005138341A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Murata Mfg Co Ltd Method/device for printing paste material

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154933U (en) * 1986-03-24 1987-10-01
JPH07205398A (en) * 1994-01-24 1995-08-08 Sony Corp Squeegee of cream solder printing machine
JPH106475A (en) * 1996-06-20 1998-01-13 Murata Mfg Co Ltd Screen printing squeegee
JPH10100374A (en) * 1996-10-03 1998-04-21 Sony Corp Metal squeegee for screen printing and manufacture thereof
JP2001191484A (en) * 2000-01-07 2001-07-17 Ricoh Co Ltd Squeegee device, screen printing process, rotary screen printing process and stencil printing process
JP2002019074A (en) * 2000-07-13 2002-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Squeegee for screen printing and screen printer
JP2003170566A (en) * 2001-12-10 2003-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plastic squeegee, screen printing apparatus equipped therewith and cream solder printing apparatus
JP2005138341A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Murata Mfg Co Ltd Method/device for printing paste material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013248793A (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Kyocera Corp Squeegee for screen printing
CN115255657A (en) * 2022-06-22 2022-11-01 德中(天津)技术发展股份有限公司 Method for making stencil by using foil or film material only

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