JP2009006588A - Printer, printing method, printing mask, and method for producing printing mask - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printer capable of obtaining satisfactory printing quality over the whole of the face to be printed in an object for printing even in the case a printing mask in which bending is easily caused and which has low rigidity is used, to provide a printing method, to provide a printing mask, and to provide a method for producing the printing mask. <P>SOLUTION: The printer is provided with a supporting means supporting a printing mask 2 so as to be freely swingable in such a manner that the printing mask 2 is tilted to a substrate 1. A plurality of opening parts 201 in the printing mask 2 have tapered inside walls 201a gradually widened as it goes to the escaping direction of cream solder 3. The taper angle θt of the plurality of opening parts 201 in the printing mask 2 is wider at the opening part close to the rotary axis 411 being the fulcrum point of swinging. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、印刷対象物の被印刷面に印刷物質を印刷する印刷装置および印刷方法、印刷マスク、並びに印刷マスクの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a printing apparatus and printing method for printing a printing substance on a printing surface of a printing object, a printing mask, and a printing mask manufacturing method.

従来、回路基板などの印刷対象物上に設けられたパッド電極などの被印刷面に導電性ペースト等の印刷物質を印刷する方法として、印刷対象物に装着した印刷マスクの開口部に、充填部材としてのスキージを用いて印刷物質を充填した後、印刷対象物と印刷マスクとを離すことにより印刷物質を印刷対象物の被印刷面に印刷する印刷方法及び印刷装置が提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, as a method of printing a printing substance such as a conductive paste on a printing surface such as a pad electrode provided on a printing object such as a circuit board, a filling member is provided in an opening of a printing mask attached to the printing object. A printing method and a printing apparatus have been proposed in which a printing material is filled on a printing surface of a printing object by filling the printing material with a squeegee and then separating the printing object from a printing mask (Patent Literature). 1).

特開2000−177098号公報JP 2000-177098 A

近年、電子部品の小型化に伴い、上記特許文献1に示すような印刷方法及び印刷装置では、プラスチック材に高精細な微少ピッチで開口部が形成されたプラスチック製の印刷マスクを用いて導電性ペースト等の印刷物質が印刷されるようになってきている。   In recent years, with the miniaturization of electronic components, the printing method and printing apparatus as shown in Patent Document 1 described above are conductive using a plastic printing mask in which openings are formed on a plastic material with a fine pitch with a fine pitch. Printing materials such as pastes are being printed.

ところが、上記高精細な微少ピッチで開口部が形成されたプラスチック製の印刷マスクを用いて微細なピッチの印刷を行う場合、印刷対象物の被印刷面の中央付近の印刷品質を端部付近の印刷品質よりも悪化させたり、場合によっては中央付近に印刷抜けを生じさせたりするという問題があった。すなわち、上記導電性ペースト等の印刷物質を印刷マスクの各開口部に充填した後、その印刷マスクと印刷対象物とを離間させようとすると、印刷マスクの中央付近が印刷対象物の被印刷面から離れ難く、印刷対象物側に撓んでしまう。このように印刷マスクが撓んだ状態で、印刷マスクと印刷対象物とは、両者の接触面の周縁部から中央部に向けて徐々に離間していく。そして、周縁部より遅れて印刷対象物から離間する印刷マスクの中央付近には、その張力の増加により印刷対象物とは反対方向に向かう過剰な加速度が発生する。このため、印刷マスクと印刷対象物との離間速度は印刷マスクの中央に近い部分ほど速くなり、印刷マスクの中央付近にある開口部内に印刷物質が残留し易くなる。この結果、印刷マスクの中央付近に対応する印刷対象物の被印刷面において印刷物質の一部欠け、変形、印刷抜け等が生じ、印刷品質が低下してしまう。なお、このような印刷品質の低下の問題は、プラスチック製の印刷マスクに限らず、撓みを生じ易い低剛性の印刷マスクを用いる場合に生じ得る。   However, when printing with a fine pitch using the above-described plastic print mask having openings formed with a fine pitch, the print quality near the center of the surface to be printed of the printing object is set near the edge. There has been a problem that the print quality is deteriorated or, in some cases, a print omission occurs near the center. That is, after filling a printing material such as the conductive paste in each opening of the printing mask, when trying to separate the printing mask and the printing object, the vicinity of the center of the printing mask is the surface to be printed of the printing object. It will be difficult to leave, and it will bend to the printing object side. In this way, the print mask and the printing object are gradually separated from the peripheral part of the contact surface toward the center part in a state where the print mask is bent. Then, in the vicinity of the center of the printing mask that is separated from the printing object with a delay from the peripheral edge, excessive acceleration is generated in the opposite direction to the printing object due to the increase in tension. For this reason, the separation speed between the printing mask and the printing object becomes faster as the portion is closer to the center of the printing mask, and the printing substance tends to remain in the opening near the center of the printing mask. As a result, a part of the printed material is chipped, deformed, or missing from printing on the surface to be printed corresponding to the vicinity of the center of the print mask, resulting in a decrease in print quality. Such a problem of deterioration in print quality is not limited to a plastic print mask, and may occur when using a low-rigidity print mask that is likely to bend.

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、撓みを生じ易い低剛性の印刷マスクを用いる場合でも印刷対象物の被印刷面の全体にわたって良好な印刷品質を得ることができる印刷装置、印刷方法、印刷マスク、及び印刷マスクの製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain good print quality over the entire printing surface of a printing object even when using a low-rigidity printing mask that is likely to bend. It is to provide a printing apparatus, a printing method, a printing mask, and a printing mask manufacturing method.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷装置であって、上記印刷マスク及び上記印刷対象物の一方を他方に対して傾けるように該印刷マスク又は該印刷対象物を揺動可能に支持する支持手段を備え、上記印刷マスクの複数の開口部は、上記印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の印刷装置において、上記印刷マスクの複数の開口部のテーパー角度は、上記揺動の支点である回転軸に近い開口部ほど大きいことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の印刷装置において、上記揺動の支点である回転軸と上記印刷マスクの開口部との距離は、該印刷マスクと該印刷対象物との離間時における該開口部の内側壁の移動軌跡と該開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかの印刷装置において、上記支持手段に支持された上記印刷マスク又は上記印刷対象物を、上記回転軸を支点として揺動させるように駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の印刷装置において、上記支持手段は、上記印刷マスク又は上記印刷対象物を、上記揺動可能に支持するとともに、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って直線状に移動可能に支持し、上記駆動手段は、上記印刷マスク又は上記印刷対象物を、上記揺動とともに、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って直線状に移動させるように駆動可能なものであり、上記制御手段は、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させる向きに予め設定した所定の回転角度だけ該印刷マスク又は該印刷対象物を揺動させ、その後、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させる向きに該印刷マスク又は該印刷対象物を直線状に移動させるように、上記駆動手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4又は5の印刷装置において、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度が、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項4又は5の印刷装置において、上記印刷マスクの開口部の総数又は密度を検知する開口部検知手段を備え、上記制御手段は、上記印刷マスクの開口部の総数又は密度の検知結果に基づいて、該印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を制御することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項4乃至7のいずれかの印刷装置において、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度が、該印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項4乃至7のいずれかの印刷装置において、上記印刷マスクのテンションを検知するテンション検知手段を備え、上記制御手段は、上記テンション検知手段した印刷マスクのテンションに基づいて、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を制御することを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1乃至9のいずれかの印刷装置において、上記印刷マスクにおける上記複数の開口部が形成されている開口部形成領域の外縁から該印刷マスクが取り付けられるマスク取付部材までの距離を、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて設定したことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 sets a printing mask having a plurality of openings formed on a printing object, fills the openings of the printing mask with a printing substance, and then prints the printing mask. A printing apparatus that prints the printing material on a printing surface of the printing object by separating the mask and the printing object, and tilts one of the printing mask and the printing object with respect to the other. Support means for swingably supporting the printing mask or the printing object, and the plurality of openings of the printing mask have tapered inner walls that gradually widen in the direction in which the printing material is removed. It is characterized by having.
According to a second aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the first aspect, the taper angle of the plurality of openings of the printing mask is larger as the opening is closer to the rotation axis, which is the fulcrum of the oscillation. Is.
According to a third aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the first aspect, the distance between the rotation shaft that is the fulcrum of the swing and the opening of the print mask is the distance between the print mask and the print object. The movement trajectory of the inner wall of the opening is set so as not to interfere with the printing material filled in the opening.
According to a fourth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to any one of the first to third aspects, the printing mask or the printing object supported by the supporting means is swung with the rotating shaft as a fulcrum. A driving means for driving and a control means for controlling the driving means are provided.
According to a fifth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the fourth aspect, the support means supports the printing mask or the printing object so as to be swingable, and is provided on a printing surface of the printing object. The drive means supports the print mask or the print object along the direction perpendicular to the printing surface of the print object along with the swing. The control means can be driven to move linearly, and the control means moves the print mask or the print object by a predetermined rotation angle set in advance in a direction to separate the print mask and the print object. The printing mask or the printing object is moved linearly in a direction in which the printing mask and the printing object are separated from each other along a direction perpendicular to the printing surface of the printing object. To control the drive means. It is characterized in that.
The invention according to claim 6 is the printing apparatus according to claim 4 or 5, wherein the speed of the print mask or the print object when the print mask and the print object are separated is the opening of the print mask. It is set according to the total number or density of parts.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the printing apparatus according to the fourth or fifth aspect, further comprising opening detection means for detecting a total number or density of the openings of the print mask, and the control means includes the openings of the print mask. The speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated from each other is controlled based on the detection result of the total number or density.
The invention according to claim 8 is the printing apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein the speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated is the printing device. It is set according to the tension of the mask.
The invention according to claim 9 is the printing apparatus according to any one of claims 4 to 7, further comprising tension detecting means for detecting the tension of the printing mask, wherein the control means is a tension of the printing mask that is the tension detecting means. Based on the above, the speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated from each other is controlled.
The invention of claim 10 is the printing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the printing mask is attached from an outer edge of the opening forming area where the plurality of openings are formed in the printing mask. The distance to the attachment member is set according to the total number or density of the openings of the printing mask.

請求項11の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷方法であって、上記印刷マスクとして、その複数の開口部が上記印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有するものを用い、上記印刷マスク及び上記印刷対象物の一方を他方に対して傾けるように該印刷マスク又は該印刷対象物を揺動させることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項11の印刷方法において、上記印刷マスクの複数の開口部のテーパー角度は、上記揺動の支点である回転軸に近い開口部ほど大きいことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項11の印刷方法において、上記揺動の支点である回転軸と上記印刷マスクの開口部との距離は、該印刷マスクと該印刷対象物との離間時における該開口部の内側壁の移動軌跡と該開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項11乃至13のいずれかの印刷方法において、上記印刷マスクのすべての開口部から上記印刷物質が抜ける程度まで該印刷マスク又は上記印刷対象物を揺動させ、その後、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させる向きに該印刷マスク又は該印刷対象物を直線状に移動させることを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項11乃至14のいずれかの印刷方法において、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて設定することを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項11乃至15のいずれかの印刷方法において、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を、該印刷マスクのテンションに応じて設定することを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項11乃至16のいずれかの印刷方法において、上記印刷マスクの開口部の形成領域端部から該印刷マスクが取り付けられるマスク取付部材までの距離を、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて変更することを特徴とするものである。
The invention of claim 11 sets a printing mask having a plurality of openings formed on a printing object, fills the opening of the printing mask with a printing material, and then connects the printing mask and the printing object. A printing method for printing the printing material on a printing surface of the printing object by separating the tape, wherein the plurality of openings of the printing mask gradually widen as the printing material is removed. What has a shape-like inner wall is used, The printing mask or the printing object is rocked so that one of the printing mask and the printing object is inclined with respect to the other.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the printing method according to the eleventh aspect, the taper angle of the plurality of openings of the printing mask is larger as the opening is closer to the rotation axis that is the fulcrum of the oscillation. Is.
The invention according to claim 13 is the printing method according to claim 11, wherein the distance between the rotation shaft that is the fulcrum of the swing and the opening of the print mask is the distance between the print mask and the print object. The movement trajectory of the inner wall of the opening is set so as not to interfere with the printing material filled in the opening.
The invention according to claim 14 is the printing method according to any one of claims 11 to 13, wherein the printing mask or the printing object is swung to the extent that the printing material is removed from all openings of the printing mask. Then, the printing mask or the printing object is linearly moved in a direction to separate the printing mask and the printing object along a direction perpendicular to the surface to be printed of the printing object. To do.
Further, the invention of claim 15 is the printing method according to any one of claims 11 to 14, wherein the speed of the print mask or the print object when the print mask and the print object are separated is set to the printing method. It is set according to the total number or density of the openings of the mask.
Further, the invention of claim 16 is the printing method according to any one of claims 11 to 15, wherein the speed of the print mask or the print object when the print mask and the print object are separated is set to the printing method. It is set according to the tension of the mask.
The invention according to claim 17 is the printing method according to any one of claims 11 to 16, wherein the distance from the end of the area where the opening of the printing mask is formed to the mask mounting member to which the printing mask is attached is the printing method. The number of openings is changed according to the total number or density of the openings of the mask.

請求項18の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクであって、上記複数の開口部はそれぞれ、印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有し、該開口部のテーパー角度は、当該印刷マスクの一端部側から他端部側へいくにしたがって大きくなっていることを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、請求項18乃至21のいずれかの印刷マスクにおいて、上記複数の開口部の総数又は密度に応じて該印刷マスクのマスク取付部材の取り付け位置が設定されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 18 is a printing mask in which a plurality of openings are formed, each of the plurality of openings having a tapered inner wall that gradually expands in the direction in which the printing substance is removed. The taper angle of the opening is characterized by increasing as it goes from one end side to the other end side of the printing mask.
In the printing mask according to any one of claims 18 to 21, the mounting position of the mask mounting member of the printing mask is set according to the total number or density of the plurality of openings. It is characterized by.

請求項20の発明は、複数の開口部が形成された印刷マスクの製造方法であって、上記複数の開口部それぞれを、印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有し、そのテーパー角度が、当該印刷マスクの一端部側から他端部側へいくにしたがって大きくなるように形成することを特徴とするものである。
また、請求項21の発明は、請求項20の印刷マスクの製造方法において、上記印刷マスクの材料としてプラスチック材を用い、上記複数の開口部を、照射条件の設定変更が可能なレーザの照射によって形成することを特徴とするものである。
また、請求項22の発明は、請求項20又は21の印刷マスクの製造方法において、上記複数の開口部の総数又は密度に応じて該印刷マスクのマスク取付部材の取り付け位置を設定することを特徴とするものである。
A twentieth aspect of the invention is a method of manufacturing a printing mask having a plurality of openings, each of the openings having a tapered inner wall that gradually widens in the printing material removal direction. In addition, the taper angle is formed so as to increase as it goes from one end side to the other end side of the printing mask.
The invention of claim 21 is the method of manufacturing a print mask according to claim 20, wherein a plastic material is used as the material of the print mask, and the plurality of openings are irradiated by laser capable of changing the setting of irradiation conditions. It is characterized by forming.
The invention according to claim 22 is the method of manufacturing a print mask according to claim 20 or 21, wherein the attachment position of the mask attachment member of the print mask is set according to the total number or density of the plurality of openings. It is what.

請求項1の印刷装置及び請求項11の印刷方法では、複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、印刷マスク及び印刷対象物の一方を他方に対して傾けるように印刷マスク又は印刷対象物を揺動させる。この揺動により、印刷マスクの一端部側から他端部側へ向けて印刷マスクと印刷対象物とを少しずつ離間させていくことができるため、印刷マスクが撓みにくくなり、従来のように傾けずに離間させる場合とは異なり、印刷マスクが大きく撓んで中央部が過剰な加速度で印刷対象物から離間することがない。
更に、上記印刷マスクの複数の開口部が、印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有することにより、上記揺動による離間時における各開口部の内側壁表面と印刷物質との接触抵抗が低下し、各開口部内に印刷物質が残留しにくい。
よって、撓みを生じ易い低剛性の印刷マスクを用いる場合でも、印刷対象物の被印刷面上で印刷物質の一部欠けや印刷抜けが生じにくく、印刷対象物の被印刷面の全体にわたって良好な印刷品質を得ることができる。
In the printing apparatus of Claim 1, and the printing method of Claim 11, after setting the printing mask in which the several opening part was formed on the printing object, and filling the printing substance in the opening part of the printing mask, the printing mask and The printing mask or the printing object is swung so that one of the printing objects is inclined with respect to the other. By this swinging, the print mask and the printing object can be gradually separated from one end side to the other end side of the print mask. Unlike the case in which the print mask is separated, the print mask is not greatly bent and the central portion is not separated from the print object by excessive acceleration.
Further, the plurality of openings of the printing mask have tapered inner walls that gradually widen in the printing material removal direction, so that the inner wall surface of each opening and the printing material at the time of separation due to the swinging. Contact resistance is reduced, and the printed material is less likely to remain in each opening.
Therefore, even when using a low-rigidity printing mask that is likely to bend, it is difficult to cause partial chipping or printing omission on the printing surface of the printing object, and the entire printing surface of the printing object is good. Print quality can be obtained.

また、請求項2の印刷装置及び請求項12の印刷方法では、上記印刷マスクの揺動による離間時に印刷対象物に対して相対移動する開口部の内側壁の移動軌跡と開口部内の印刷物質とが干渉しやすい上記揺動の支点である回転軸に近い開口部については、その開口部の内側壁のテーパー角度を大きくすることにより、上記印刷マスクの揺動による離間時における開口部の内側壁表面と印刷物質との接触抵抗を低下させて印刷物質の一部欠けや印刷抜けを防止する。そして、上記開口部の内側壁の移動軌跡と開口部内の印刷物質とが干渉しにくい上記回転軸から遠い開口部については、その開口部の内側壁のテーパー角度を小さくすることにより、互いに独立して隣り合う印刷物質からなる個別印刷パターン同士の接触を回避し、個別印刷パターンの密度を高めることができるとともに、印刷に使用される印刷物質の量を低減することができる。   Further, in the printing apparatus of claim 2 and the printing method of claim 12, the movement trajectory of the inner wall of the opening that moves relative to the printing object at the time of separation due to the swinging of the printing mask, and the printing substance in the opening For the opening close to the rotation axis, which is the fulcrum of the above-mentioned oscillation that is likely to interfere, the inner wall of the opening at the time of separation due to the oscillation of the printing mask by increasing the taper angle of the inner wall of the opening The contact resistance between the surface and the printing material is reduced to prevent a part of the printing material from being chipped or missing. For the opening far from the rotational axis, the movement trajectory of the inner wall of the opening and the printing material in the opening are less likely to interfere with each other, by reducing the taper angle of the inner wall of the opening. In addition, it is possible to avoid contact between the individual print patterns made of the adjacent print substances, increase the density of the individual print patterns, and reduce the amount of the print substance used for printing.

また、請求項3の印刷装置及び請求項13の印刷方法では、上記揺動の支点である回転軸と印刷マスクの開口部との距離が、印刷マスクと印刷対象物との離間時における開口部の内側壁の移動軌跡と開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定されているため、上記離間時に印刷面上の印刷物質が開口部の内側壁で掻き取られるのを回避し、印刷物質の一部欠けを確実に防止することができる。
なお、上記印刷マスクに形成されている複数の開口部それぞれのテーパー角度が互いに等しい場合は、それらの複数の開口部のうち上記回転軸に一番近い最近接開口部と、その回転軸との距離を、上記離間時における最近接開口部の内側壁の移動軌跡とその開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定すればよい。
In the printing apparatus according to claim 3 and the printing method according to claim 13, the distance between the rotation shaft, which is the fulcrum of the swing, and the opening of the printing mask is an opening when the printing mask and the printing object are separated from each other. This is set so that the movement trajectory of the inner wall does not interfere with the printing material filled in the opening, so that the printing material on the printing surface can be prevented from being scraped off by the inner wall of the opening during the above separation. In addition, it is possible to surely prevent the printing material from partially missing.
When the taper angles of the plurality of openings formed in the printing mask are equal to each other, the closest opening to the rotation axis among the plurality of openings and the rotation axis The distance may be set so that the movement trajectory of the inner wall of the closest opening at the time of the separation does not interfere with the printing material filled in the opening.

また、請求項4の印刷装置では、上記駆動手段で印刷マスク又は印刷対象物を揺動させることにより、オペレータによる操作で揺動させる場合とは異なり、予め設定された所定の離間速度による印刷マスクと印刷対象物との安定した離間動作を実現できる。   Further, in the printing apparatus according to claim 4, unlike the case where the driving means swings the print mask or the printing object by the driving means, the print mask is set at a predetermined separation speed that is set in advance. Can be stably separated from the printing object.

また、請求項5の印刷装置及び請求項14の印刷方法では、第1の離間動作として、印刷マスクに形成されている複数の開口部から印刷物質がちょうど抜け終る程度まで印刷マスク又は印刷対象物を揺動させ、各開口部内に印刷物質が残留するのを防止することができる。そして、その印刷物質が抜け終った後、第2の離間動作として、印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って印刷マスクと印刷対象物とを離間させる向きに印刷マスク又は印刷対象物を直線状に移動させることにより、印刷マスクと印刷対象物との離間動作を速やかに終了させ、印刷工程のタクトの短縮を図ることができる。   Further, in the printing apparatus according to claim 5 and the printing method according to claim 14, as the first separation operation, the printing mask or the printing object is made to the extent that the printing substance has just come out of the plurality of openings formed in the printing mask. The printing material can be prevented from remaining in each opening. Then, after the printing material has been removed, as a second separation operation, the printing mask or the printing object is oriented in a direction to separate the printing mask and the printing object along a direction perpendicular to the printing surface of the printing object. Is moved linearly, the separation operation between the printing mask and the printing object can be quickly terminated, and the tact time of the printing process can be shortened.

また、上記印刷装置において、印刷マスクの開口部の総数又は密度が大きくなるほど、印刷物質が充填された開口部と印刷対象物との密着力が大きくなり、印刷マスクと印刷対象物との離間時に印刷マスクが撓みやすくなる。
そこで、請求項6の印刷装置及び請求項15の印刷方法では、印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて、その総数又は密度が大きいほど上記離間時の印刷マスク又は印刷対象物の速度を小さくするように設定することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。
Further, in the above printing apparatus, as the total number or density of the openings of the printing mask increases, the adhesion between the opening filled with the printing material and the printing object increases, and when the printing mask and the printing object are separated from each other. The printing mask is easily bent.
Therefore, in the printing apparatus of claim 6 and the printing method of claim 15, according to the total number or density of the openings of the print mask, the speed of the print mask or the printing object at the time of the separation increases as the total number or density increases. By setting it to be small, it is possible to suppress the occurrence of bending of the printing mask and to prevent the occurrence of an excessive separation speed due to the bending of the printing mask.

また、請求項7の印刷装置では、印刷マスクの開口部の総数又は密度の検知結果に基づいて、その総数又は密度の検知結果が大きいほど上記離間時の印刷マスク又は印刷対象物の速度を小さくするように制御することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。しかも、上記速度の制御に用いる印刷マスクの開口部の総数又は密度を開口部検知手段で検知しているので、印刷マスクの開口部の総数又は密度をオペレータが事前に調べておく必要がない。   According to a seventh aspect of the present invention, based on the detection result of the total number or density of the openings of the print mask, the speed of the print mask or the printing object at the time of the separation decreases as the total number or density detection result increases. By controlling to do so, it is possible to suppress the occurrence of bending of the printing mask and to prevent the occurrence of excessive separation speed due to the bending of the printing mask. In addition, since the total number or density of the openings of the printing mask used for the speed control is detected by the opening detection means, it is not necessary for the operator to check the total number or density of the openings of the printing mask in advance.

また、上記印刷装置において、印刷マスクのテンションが小さくなるほど、印刷物質が充填された開口部と印刷対象物との密着力が大きくなり、印刷マスクと印刷対象物との離間時に印刷マスクが撓みやすくなる。
そこで、請求項8の印刷装置及び請求項16の印刷方法では、印刷マスクのテンションに応じて、そのテンションが小さいほど上記離間時の印刷マスク又は印刷対象物の速度を小さくするように設定することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。
Further, in the above printing apparatus, as the tension of the printing mask is reduced, the adhesion between the opening filled with the printing material and the printing object is increased, and the printing mask is easily bent when the printing mask is separated from the printing object. Become.
Therefore, in the printing apparatus of claim 8 and the printing method of claim 16, according to the tension of the printing mask, the speed of the printing mask or the printing object at the time of the separation is set to be smaller as the tension is smaller. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of bending of the printing mask and to prevent the occurrence of excessive separation speed due to the bending of the printing mask.

また、請求項9の印刷装置では、印刷マスクのテンションの検知結果に基づいて、そのテンションの検知結果が小さいほど上記離間時の印刷マスク又は印刷対象物の速度を小さくするように制御することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。しかも、上記速度の制御に用いる印刷マスクのテンションをテンション検知手段で検知しているので、印刷マスクのテンションをオペレータが事前に調べておく必要がない。   According to a ninth aspect of the present invention, on the basis of the detection result of the tension of the print mask, the smaller the detection result of the tension, the lower the speed of the print mask or the printing object at the time of separation is controlled. The occurrence of bending of the printing mask can be suppressed, and the occurrence of an excessive separation speed due to the bending of the printing mask can be prevented. In addition, since the tension of the printing mask used for controlling the speed is detected by the tension detecting means, it is not necessary for the operator to check the tension of the printing mask in advance.

また、上記印刷装置において、印刷マスクにおける複数の開口部が形成されている開口部形成領域の外縁から印刷マスクが取り付けられるマスク取付部材までの距離が長くなるほど、印刷物質が充填された開口部と印刷対象物との密着力が大きくなり、印刷マスクと印刷対象物との離間時に印刷マスクが撓みやすくなる。
そこで、請求項10の印刷装置及び請求項17の印刷方法では、印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて、開口部の総数又は密度が大きいほど上記印刷マスクの開口部形成領域の外縁からマスク取付部材までの距離を短くするように設定することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。
Further, in the above printing apparatus, the longer the distance from the outer edge of the opening forming region where the plurality of openings are formed in the printing mask to the mask mounting member to which the printing mask is attached, The adhesion with the print object is increased, and the print mask is easily bent when the print mask is separated from the print object.
Therefore, in the printing apparatus according to claim 10 and the printing method according to claim 17, in accordance with the total number or density of the openings in the print mask, the larger the total number or density of the openings, the more from the outer edge of the opening formation region of the print mask. By setting the distance to the mask mounting member to be short, the occurrence of bending of the printing mask can be suppressed, and the occurrence of an excessive separation speed due to the bending of the printing mask can be prevented.

請求項18の印刷マスクでは、その印刷マスク又は印刷対象物を揺動させて両者を離間させるときに印刷対象物に対して相対移動する開口部の内側壁の移動軌跡と開口部内の印刷物質とが干渉しやすい上記揺動の支点である回転軸に近い開口部については、その開口部の内側壁のテーパー角度を大きくすることにより、開口部の内側壁表面と印刷物質との接触抵抗を低下させて印刷物質の一部欠けや印刷抜けを防止する。そして、上記開口部の内側壁の移動軌跡と開口部内の印刷物質とが干渉しにくい上記回転軸から遠い開口部については、その開口部の内側壁のテーパー角度を小さくすることにより、互いに独立して隣り合う印刷物質からなる個別印刷パターン同士の接触を回避し、個別印刷パターンの密度を高めることができるとともに、印刷に使用される印刷物質の量を低減することもできる。
また、請求項19の印刷マスクでは、その印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて、開口部の総数又は密度が大きいほど開口部形成領域の外縁からマスク取付部材までの距離を短くするように設定することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。
In the printing mask according to claim 18, the movement trajectory of the inner wall of the opening that moves relative to the printing object when the printing mask or the printing object is swung and separated from each other, and the printing material in the opening. For the opening close to the rotation axis, which is the fulcrum of the above-mentioned oscillation that easily interferes with, the contact resistance between the surface of the inner wall of the opening and the printing material is reduced by increasing the taper angle of the inner wall of the opening. This prevents part of the printing material from being chipped or missing. For the opening far from the rotational axis, the movement trajectory of the inner wall of the opening and the printing material in the opening are less likely to interfere with each other, by reducing the taper angle of the inner wall of the opening. In addition, it is possible to avoid contact between the individual print patterns made of the adjacent print substances, increase the density of the individual print patterns, and reduce the amount of the print substance used for printing.
In the printing mask according to claim 19, the distance from the outer edge of the opening forming region to the mask mounting member is shortened as the total number or density of the openings is increased according to the total number or density of the openings of the printing mask. By setting to, occurrence of bending of the printing mask can be suppressed, and generation of excessive separation speed due to bending of the printing mask can be prevented.

請求項20の印刷マスクの製造方法では、その製造方法で製造した印刷マスク又は印刷対象物を揺動させて両者を離間させるときに印刷対象物に対して相対移動する開口部の内側壁の移動軌跡と開口部内の印刷物質とが干渉しやすい上記揺動の支点である回転軸に近い開口部については、上記開口部の内側壁のテーパー角度を大きくすることにより、開口部の内側壁表面と印刷物質との接触抵抗を低下させて印刷物質の一部欠けや印刷抜けを防止する。そして、上記開口部の内側壁の移動軌跡と開口部内の印刷物質とが干渉しにくい上記回転軸から遠い開口部については、その開口部の内側壁のテーパー角度を小さくすることにより、互いに独立して隣り合う印刷物質からなる個別印刷パターン同士の接触を回避し、個別印刷パターンの密度を高めることができるとともに、印刷に使用される印刷物質の量を低減することもできる。
また、請求項21の印刷マスクの製造方法では、上記印刷マスクの材料としてプラスチック材を用い、そのプラスチック材に対して照射条件を変えながらレーザを照射することにより、様々なテーパー角度のテーパー状の内側壁を有する複数の開口部を形成することができる。
ここで、上記レーザとして紫外レーザ(例えばエキシマレーザ)を用いた場合は、印刷マスクに形成される開口部の内側面の表面粗さが小さくなり、開口部からの印刷物質の抜け性を高めることができる。
なお、印刷マスクの材料に対して放電加工条件を変えながら放電加工を行うことにより、様々なテーパー角度のテーパー状の内側壁を有する複数の開口部を形成してもよい。また、印刷マスクの材料に対してプレス加工条件を変えながらプレス加工を行うことにより、様々なテーパー角度のテーパー状の内側壁を有する複数の開口部を形成してもよい。
また、請求項22の印刷マスクの製造方法では、印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて、開口部の総数又は密度が大きいほど開口部形成領域の外縁からマスク取付部材までの距離を短くするように設定することにより、印刷マスクの撓みの発生を抑制し、印刷マスクの撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。
21. The printing mask manufacturing method according to claim 20, wherein the movement of the inner wall of the opening that moves relative to the printing object when the printing mask manufactured by the manufacturing method or the printing object is rocked and separated from each other. For the opening close to the rotation axis, which is the fulcrum of the oscillation, where the trajectory and the printing material in the opening are likely to interfere with each other, by increasing the taper angle of the inner wall of the opening, the surface of the inner wall of the opening The contact resistance with the printing substance is lowered to prevent partial chipping or printing omission of the printing substance. For the opening far from the rotational axis, the movement trajectory of the inner wall of the opening and the printing material in the opening are less likely to interfere with each other, by reducing the taper angle of the inner wall of the opening. In addition, it is possible to avoid contact between the individual print patterns made of the adjacent print substances, increase the density of the individual print patterns, and reduce the amount of the print substance used for printing.
In the printing mask manufacturing method according to claim 21, a plastic material is used as the material of the printing mask, and the plastic material is irradiated with a laser while changing the irradiation conditions, thereby forming tapered shapes having various taper angles. A plurality of openings having an inner wall can be formed.
Here, when an ultraviolet laser (for example, an excimer laser) is used as the laser, the surface roughness of the inner surface of the opening formed in the printing mask is reduced, and the removal of the printing material from the opening is improved. Can do.
A plurality of openings having tapered inner walls having various taper angles may be formed by performing electric discharge machining while changing electric discharge machining conditions on the material of the printing mask. Moreover, you may form several opening part which has a taper-shaped inner wall of various taper angles by performing a press process, changing a press process condition with respect to the material of a printing mask.
Further, in the printing mask manufacturing method according to claim 22, the distance from the outer edge of the opening forming region to the mask mounting member is shortened as the total number or density of the openings is increased according to the total number or density of the openings of the printing mask. By setting so as to perform, it is possible to suppress the occurrence of bending of the printing mask and to prevent the occurrence of excessive separation speed due to the bending of the printing mask.

本発明によれば、開口部に印刷物質が充填された印刷マスクと印刷対象物とを離間させる際に、印刷マスク及び印刷対象物の一方を他方に対して傾けるように印刷マスク又は印刷対象物を揺動させることにより、印刷マスクの一端部側から他端部側へ向けて印刷マスクと印刷対象物とを少しずつ離間させ、印刷マスクの撓みの発生を抑制するとともに、その離間速度は、印刷マスクの一端部側から他端部側の全体にわたってほぼ等しくなり、印刷マスク及び印刷対象物のいずれも傾けずに離間させる場合とは異なり、印刷マスクの中央部が過剰な加速度で印刷対象物から離間することがない。しかも、その印刷マスクに形成されている複数の開口部が、印刷物質が抜ける方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有するので、上記揺動による離間時における各開口部の内側壁表面と印刷物質との接触抵抗が低下し、各開口部内に印刷物質が残留しにくい。以上により、撓みを生じ易い低剛性の印刷マスクを用いる場合でも、印刷対象物の被印刷面上で印刷物質の一部欠けや印刷抜けの発生を抑え、印刷対象物の被印刷面の全体にわたって良好な印刷品質を得ることができるという効果がある。   According to the present invention, when separating the print mask in which the opening is filled with the print substance and the print object, the print mask or the print object is inclined so that one of the print mask and the print object is inclined with respect to the other. The print mask and the printing object are separated little by little from one end side to the other end side of the print mask by suppressing the occurrence of bending of the print mask, and the separation speed is Unlike the case where both the print mask and the print object are separated without being inclined, the central part of the print mask is printed at an excessive acceleration. It is not separated from. In addition, since the plurality of openings formed in the printing mask have tapered inner walls that gradually widen in the direction in which the printing substance is removed, the inner wall surface of each opening at the time of separation due to the swinging. And the contact resistance between the printing material and the printing material are less likely to remain in each opening. As described above, even when using a low-rigidity printing mask that is likely to be bent, it is possible to suppress the occurrence of partial chipping or printing omission on the printing surface of the printing object, and the entire printing surface of the printing object. There is an effect that good print quality can be obtained.

以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る印刷方法を採用した印刷工程を含む基板製造方法全体の一例を示す工程図である。また、図2(a)及び(b)はそれぞれ、本実施形態の基板製造方法で製造する電子回路基板1の断面構造の一例を示す説明図及び平面図である。
基板1は、図2(a)に示すように第1の電子部品としての表面実装用の樹脂外装部品(以下、「樹脂外装チップ」という。)1bと、第2の電子部品としての表面実装用のベアチップ部品(以下、単に「ベアチップ」という。)1cとが実装された電子回路基板である。樹脂外装チップ1bは、樹脂で封止された半導体IC、抵抗、コンデンサー等の部品であり、ベアチップ1cは、樹脂で封止する前の裸の半導体ICチップである。基板1とベアチップ1cとの間には、ベアチップ1cが基板1上に安定して固定されるように樹脂55が充填されている。一方、基板1と樹脂外装チップ1bとの間には樹脂が充填されていない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a process diagram showing an example of an entire substrate manufacturing method including a printing process employing a printing method according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are respectively an explanatory view and a plan view showing an example of a cross-sectional structure of the electronic circuit board 1 manufactured by the substrate manufacturing method of the present embodiment.
As shown in FIG. 2A, the substrate 1 includes a surface mounting resin exterior component (hereinafter referred to as “resin exterior chip”) 1b as a first electronic component and a surface mounting as a second electronic component. This is an electronic circuit board on which a bare chip component (hereinafter simply referred to as “bare chip”) 1c is mounted. The resin exterior chip 1b is a component such as a semiconductor IC sealed with resin, a resistor, and a capacitor, and the bare chip 1c is a bare semiconductor IC chip before being sealed with resin. Between the substrate 1 and the bare chip 1c, a resin 55 is filled so that the bare chip 1c is stably fixed on the substrate 1. On the other hand, the resin is not filled between the substrate 1 and the resin exterior chip 1b.

また、上記基板1は、図2(b)に示すように所定の機能を有する同じ形状及び回路の仕様を有する個別基板100を多数(例えば数10個〜数100個)並べて一括形成された基板である。この基板1は、上記樹脂外装チップ1bやベアチップ1cが実装され所定の機能検査が行われた後、各個別基板100に分離される。これらの分離された個別基板100の一つ一つが所定の機能を有する回路モジュール部品として用いられる。   Further, as shown in FIG. 2B, the substrate 1 is a substrate in which a large number (for example, several tens to several hundreds) of individual substrates 100 having a predetermined function and the same shape and circuit specifications are arranged in a lump. It is. The substrate 1 is separated into individual substrates 100 after the resin-coated chip 1b and the bare chip 1c are mounted and subjected to a predetermined function test. Each of the separated individual substrates 100 is used as a circuit module component having a predetermined function.

図1に示す基板製造方法においては、まず、樹脂外装チップ1bやベアチップ1cが実装される前の基板1に、導電性の印刷物質(印刷剤)としてのクリーム半田3を印刷する半田印刷工程(P1)を実行される。この半田印刷工程の後、同一の1台の部品装着装置により、上記樹脂外装チップ1bを基板1の所定位置に装着する第1のマウント工程(P2)と、上記ベアチップ1cを基板1の所定箇所に装着する第2のマウント工程(P3)とが実行される。なお、第1のマウント工程と第2のマウント工程の順序は逆でもよい。
次に、上記樹脂外装チップ1b及びベアチップ1cのマウント工程の後、リフロー工程(P4)を実行する。このように2つのマウント工程(P2,P3)を実行した後に、リフロー工程を実行することにより、基板1上の電子部品に対する加熱回数を低減することができる。
次に、上記リフロー工程の後、基板1とベアチップ1cとの隙間に、その隙間を埋める充填剤としての樹脂55を充填する、アンダーフィル処理工程(P5)を実行する。
以上により、アンダーフィル処理を施さない外装チップ1bとアンダーフィル処理を施すベアチップ1cとを、同一の基板1上に混在実装することができる。
In the substrate manufacturing method shown in FIG. 1, first, a solder printing step (printing a cream solder 3 as a conductive printing substance (printing agent) on the substrate 1 before mounting the resin-coated chip 1b or the bare chip 1c ( P1) is executed. After this solder printing step, the same mounting component (1) mounts the resin-coated chip 1b at a predetermined position on the substrate 1 (P2) and the bare chip 1c at a predetermined location on the substrate 1. And a second mounting step (P3) to be mounted on. Note that the order of the first mounting step and the second mounting step may be reversed.
Next, a reflow process (P4) is performed after the mounting process of the resin exterior chip 1b and the bare chip 1c. Thus, after performing two mounting processes (P2, P3), the reflow process is performed, whereby the number of heating times for the electronic components on the substrate 1 can be reduced.
Next, after the reflow step, an underfill processing step (P5) is performed in which a gap between the substrate 1 and the bare chip 1c is filled with a resin 55 as a filler that fills the gap.
As described above, the exterior chip 1b not subjected to the underfill process and the bare chip 1c subjected to the underfill process can be mixedly mounted on the same substrate 1.

以上、本実施形態の基板製造方法によれば、基板1上に実装した電子部品に対する加熱回数を低減することができるので、これら電子部品に与えるヒートショック回数を低減することができる。また、従来では個別に実施されていた樹脂外装部品1bのリフロー工程とベアチップ1cのリフロー工程とを同時に実施するので、処理工程数を低減して作業性を向上させることができる。   As mentioned above, according to the board | substrate manufacturing method of this embodiment, since the frequency | count of a heating with respect to the electronic component mounted on the board | substrate 1 can be reduced, the frequency | count of the heat shock given to these electronic components can be reduced. Moreover, since the reflow process of the resin exterior component 1b and the reflow process of the bare chip 1c, which were conventionally performed individually, are simultaneously performed, the number of processing steps can be reduced and workability can be improved.

上記基板製造方法を実現することができる基板製造システムは、例えば、基板1の所定の電極上にクリーム半田3を印刷する印刷装置と、基板1の所定位置に部品を位置決めして装着する部品装着装置としてのマウント装置と、ベアチップ1c及び樹脂外装チップ1bが装着された基板1を加熱するリフロー装置と、ベアチップ1cと基板1との隙間に樹脂55を充填するアンダーフィル装置とを用いて構成することができる。   A substrate manufacturing system capable of realizing the above-described substrate manufacturing method includes, for example, a printing apparatus that prints cream solder 3 on a predetermined electrode of the substrate 1, and component mounting that positions and mounts the component at a predetermined position on the substrate 1 A mounting device as a device, a reflow device that heats the substrate 1 on which the bare chip 1c and the resin-coated chip 1b are mounted, and an underfill device that fills the gap between the bare chip 1c and the substrate 1 with the resin 55 are configured. be able to.

次に、上記基板製造方法の各工程のうち印刷対象物としての基板1の所定の電極上に印刷物質(印刷剤)としてのクリーム半田を印刷する印刷方法(半田印刷工程)及びそれに用いる印刷装置について説明する。   Next, a printing method (solder printing step) for printing cream solder as a printing substance (printing agent) on a predetermined electrode of the substrate 1 as a printing object among the steps of the substrate manufacturing method, and a printing apparatus used therefor Will be described.

図3は、本発明の実施形態に係る印刷方法(半田印刷工程)に用いることができる印刷装置の一例を示す概略構成図である。この印刷装置は、シート状のプラスチック材からなる孔版マスクである印刷マスク2を用いて、導電性の印刷物質(印刷剤)としてのクリーム半田3を基板1に印刷するものである。印刷マスク2は、所定の印刷パターンに応じて形成された厚さ方向に貫通した複数の開口部201を備え、所定のテンションでマスク取付部材としての四角形のマスク取付枠20に、紗膜を使用せずに直接貼り合わせられている。このマスク取付枠20に取り付けられた印刷マスク2は、回転軸を支点として揺動できるように支持手段で支持されている。この支持手段は、例えば図3に示すように、印刷マスク2のマスク取付枠20が装着される1組のマスク枠保持部材41,42を用いて構成されている。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a printing apparatus that can be used in the printing method (solder printing process) according to the embodiment of the present invention. This printing apparatus prints cream solder 3 as a conductive printing substance (printing agent) on a substrate 1 by using a printing mask 2 which is a stencil mask made of a sheet-like plastic material. The printing mask 2 includes a plurality of openings 201 penetrating in the thickness direction formed according to a predetermined printing pattern, and using a capsule on a rectangular mask mounting frame 20 as a mask mounting member with a predetermined tension. It is directly pasted without. The printing mask 2 attached to the mask attachment frame 20 is supported by a support means so as to be able to swing around the rotating shaft. For example, as shown in FIG. 3, the support means is configured using a set of mask frame holding members 41 and 42 to which the mask mounting frame 20 of the printing mask 2 is mounted.

上記揺動中心側のマスク枠保持部材41は、マスク取付枠20の互いに対向する2辺の一方を保持するようにネジ止めされるプレート状の固定部材410と、図示しない装置本体側の軸受け部に回転自在に取り付けられる回転軸411を備えている。この回転軸411の軸中心が印刷マスク2の揺動の支点となる。   The swing frame side mask frame holding member 41 includes a plate-like fixing member 410 that is screwed so as to hold one of the two opposite sides of the mask mounting frame 20, and a not-shown apparatus body side bearing portion. The rotary shaft 411 is rotatably attached to the rotary shaft 411. The axis center of the rotating shaft 411 serves as a fulcrum for the oscillation of the printing mask 2.

一方、上記揺動先端側のマスク枠保持部材42は、マスク取付枠20の互いに対向する上記2辺のもう一方を保持するようにネジ止めされるプレート状の固定部材420と、駆動手段としてのマスク駆動ユニット6からの駆動力を受ける被駆動部421とを備える(図4参照)。被駆動部421には印刷マスク2の面方向に延びた長穴422が形成され、この長穴422に、マスク駆動ユニット6の駆動伝達可動部材600の先端に設けられた円柱状の突起部601が、長穴422の長手方向に沿って移動可能に挿入されている。揺動先端側のマスク枠保持部材42がマスク駆動ユニット6の駆動伝達可動部材600で持ち上げられるときには、その駆動伝達可動部材600の突起部601が長穴422の長手方向の内側端部から外側端部に向って移動する。   On the other hand, the mask frame holding member 42 on the swinging tip side is a plate-like fixing member 420 that is screwed so as to hold the other of the two opposite sides of the mask mounting frame 20 as a driving means. And a driven portion 421 that receives a driving force from the mask driving unit 6 (see FIG. 4). An elongated hole 422 extending in the surface direction of the printing mask 2 is formed in the driven portion 421, and a cylindrical protrusion 601 provided at the distal end of the drive transmission movable member 600 of the mask driving unit 6 in the elongated hole 422. Is inserted so as to be movable along the longitudinal direction of the long hole 422. When the mask frame holding member 42 on the swing front end side is lifted by the drive transmission movable member 600 of the mask drive unit 6, the projection 601 of the drive transmission movable member 600 extends from the inner end in the longitudinal direction of the elongated hole 422 to the outer end. Move towards the department.

上記マスク駆動ユニット6は、例えば、揺動先端側のマスク枠保持部材42に連結される駆動伝達可動部材600の端部に接続されたピストンがシリンダチューブ内部の内圧変化によって変位するシリンダ駆動機構を用いて構成することができる。また、マスク駆動ユニット6は、上記駆動伝達可動部材600をソレノイドで移動させるように構成してもよい。   The mask drive unit 6 includes, for example, a cylinder drive mechanism in which a piston connected to an end portion of a drive transmission movable member 600 coupled to the mask frame holding member 42 on the swing front end side is displaced by a change in internal pressure inside the cylinder tube. Can be configured. The mask drive unit 6 may be configured to move the drive transmission movable member 600 with a solenoid.

また、上記基板1は、電極が形成されている電極形成面(被印刷面)が上面になるようにステージ5上に保持されている。このステージ5の下面には、基板1の電極形成面(被印刷面)に垂直な上下方向に沿ってステージ5を直線状に進退移動させる駆動手段としての基板駆動ユニット7が設けられている。この基板駆動ユニット7は、正逆回転可能なステッピングモータ700と、ボールネジ及びモータ700で回転駆動される図示しないナット等からなるステージ上下動機構701とを用いて構成されている。このステッピングモータ700を回転制御することにより、上記ステージ5を上下方向に駆動し、基板1を、印刷マスク2に接触する所定の印刷位置まで上昇させたり、印刷マスク2から離間させるように下降させたりすることができる。   The substrate 1 is held on the stage 5 so that the electrode forming surface (printed surface) on which the electrodes are formed is the upper surface. On the lower surface of the stage 5, there is provided a substrate drive unit 7 as drive means for moving the stage 5 linearly along the vertical direction perpendicular to the electrode formation surface (printed surface) of the substrate 1. The substrate driving unit 7 is configured by using a stepping motor 700 that can rotate forward and backward, and a stage vertical movement mechanism 701 that includes a ball screw and a nut (not shown) that is rotationally driven by the motor 700. By controlling the rotation of the stepping motor 700, the stage 5 is driven in the vertical direction, and the substrate 1 is raised to a predetermined printing position in contact with the printing mask 2 or lowered so as to be separated from the printing mask 2. Can be.

また、上記印刷位置に移動したステージ5の上方には、印刷マスク2の開口部201にクリーム半田3を充填する充填手段が設けられている。この充填手段は、印刷マスク2の開口部201にクリーム半田3を刷り込むための充填部材としてのスキージ8、そのスキージ8を駆動ベルト等によって図中左右方向に駆動するための図示しないスキージ駆動ユニット等により構成されている。   Further, a filling means for filling the cream solder 3 into the opening 201 of the printing mask 2 is provided above the stage 5 moved to the printing position. This filling means includes a squeegee 8 as a filling member for imprinting the cream solder 3 into the opening 201 of the printing mask 2, a squeegee drive unit (not shown) for driving the squeegee 8 in the left-right direction in the figure by a drive belt or the like. It is comprised by.

上記マスク駆動ユニット6、基板駆動ユニット7及びスキージ駆動ユニットは、CPU、RAM、ROMなどの備えるコンピュータ装置で構成された制御手段としての主制御部100によって制御される。主制御部100は、入力装置101からオペレータが入力した処理指示に基づいて、ハードディスクなどで構成された記憶装置102からプログラムや各種制御用データを読み込み、読み込んだプログラムを実行することにより、所定の印刷工程を行うように、上記マスク駆動ユニット6、基板駆動ユニット7及びスキージ駆動ユニット等を制御する。   The mask drive unit 6, the substrate drive unit 7, and the squeegee drive unit are controlled by a main control unit 100 serving as a control unit configured by a computer device such as a CPU, a RAM, and a ROM. The main control unit 100 reads a program and various control data from the storage device 102 constituted by a hard disk or the like based on a processing instruction input by the operator from the input device 101, and executes the read program to execute a predetermined program. The mask driving unit 6, the substrate driving unit 7, the squeegee driving unit and the like are controlled so as to perform the printing process.

上記基板1上に印刷されるクリーム半田は、印刷対象物である基板1や半田付けされる電子部品の種類に応じて、所定の半田や添加物を含有するものが用いられる。例えば、上記微細パターンの印刷マスク2を用いて印刷するときに用いるクリーム半田としては、例えば半田の平均粒径が10μm以下であり、フラックス成分の含有率が11質量%程度のものが好ましい。   As the cream solder printed on the substrate 1, a solder containing a predetermined solder or an additive is used according to the type of the substrate 1 to be printed and the electronic component to be soldered. For example, the cream solder used when printing using the fine pattern printing mask 2 is preferably, for example, a solder having an average particle size of 10 μm or less and a flux component content of about 11% by mass.

図5は、上記印刷装置で用いる印刷マスク2の一例を示す拡大部分断面図である。印刷用マスク2には、各種電子部品が実装される電極にそれぞれ対応する複数の開口部201が設けられている。この開口部201は、印刷マスクの厚さ方向に貫通した貫通孔であり、その印刷面方向における形状及び寸法は、印刷対象の電極の寸法や形状等に応じて設定される。例えば微小印刷パターンの印刷を行う場合、開口部201の寸法及び形状は、一辺が100〜200μm程度の四角形や、同様な寸法の直径を有する円形である。   FIG. 5 is an enlarged partial sectional view showing an example of the print mask 2 used in the printing apparatus. The printing mask 2 is provided with a plurality of openings 201 corresponding to electrodes on which various electronic components are mounted. The opening 201 is a through-hole penetrating in the thickness direction of the print mask, and the shape and size in the print surface direction are set according to the size and shape of the electrode to be printed. For example, when printing a micro print pattern, the size and shape of the opening 201 is a quadrangle having a side of about 100 to 200 μm or a circle having a diameter of the same size.

また、上記印刷マスク2の複数の開口部201は、印刷物質としてのクリーム半田の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁201aを有している。この印刷マスク2のテーパー状の内側壁201aを有する開口部(以下、「テーパー開口部」という。)201にクリーム半田を充填した後、印刷マスク2を揺動させて基板1から離間させるとき、テーパーがない円柱状の開口部(以下、「ストレート開口部」とう。)の場合に比して、各テーパー開口部201の内側壁表面とクリーム判断との接触抵抗が低下しているため、各テーパー開口部201内にクリーム半田が残留しにくい。   The plurality of openings 201 of the printing mask 2 have a tapered inner wall 201a that gradually expands in the direction in which cream solder as a printing substance is removed. After filling the solder (cream taper opening) 201 having a tapered inner wall 201a of the printing mask 2 with cream solder and then swinging the printing mask 2 away from the substrate 1, Since the contact resistance between the inner wall surface of each tapered opening 201 and the cream judgment is lower than in the case of a cylindrical opening having no taper (hereinafter referred to as “straight opening”), Cream solder hardly remains in the taper opening 201.

また、図6(a)及び(b)に示すように、上記テーパー開口部201の場合は、印刷マスク2を揺動させて基板1から離間させるときに、テーパー開口部201の内側壁が基板1上に印刷されたクリーム半田3の上縁部や側壁部の一部を削り取ってしまうことなく、所定形状のクリーム半田からなる印刷パターンを確実に形成することができる。
これに対し、図7(a)及び(b)に示すように、上記ストレート開口部210の場合は、印刷マスク2を揺動させて基板1から離間させるときに、ストレート開口部210の内側壁の移動軌跡と、基板1上に印刷されたクリーム半田3の一部とが重なってしまい、クリーム半田3の上縁部301や側壁部の一部302がストレート開口部210の内側壁で削り取られてしまい、所定形状のクリーム半田からなる印刷パターンを形成することができない。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the case of the tapered opening 201, when the printing mask 2 is swung away from the substrate 1, the inner wall of the tapered opening 201 is the substrate. A printed pattern made of cream solder of a predetermined shape can be reliably formed without scraping off part of the upper edge or side wall of the cream solder 3 printed on the substrate 1.
On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, in the case of the straight opening 210, when the printing mask 2 is swung away from the substrate 1, the inner wall of the straight opening 210 is obtained. And a part of the cream solder 3 printed on the substrate 1 are overlapped, and the upper edge portion 301 and the side wall portion 302 of the cream solder 3 are scraped off by the inner wall of the straight opening 210. Therefore, it is impossible to form a print pattern made of cream solder having a predetermined shape.

なお、図5に示すように、上記印刷マスク201に形成される複数の開口部201それぞれのテーパー角度θtは、上記マスク駆動ユニットで駆動する印刷マスク2の揺動の支点がある回転軸411に近い開口部ほど大きくするのが好ましい。   As shown in FIG. 5, the taper angle θt of each of the plurality of openings 201 formed in the printing mask 201 is set on the rotating shaft 411 that has a fulcrum of oscillation of the printing mask 2 driven by the mask driving unit. It is preferable to enlarge the closer opening.

ここで、各開口部201のテーパー角度θtは、開口部201の中心が移動する移動軌跡を含む仮想面で切断された断面における内側壁面のテーパー角度θtであり、例えば、開口部201と回転軸411との距離La、すなわち回転軸411を中心とした開口部201の移動軌跡の曲率半径に応じて設定する。より具体的には、例えば印刷マスク2の開口部形成領域(印刷パターン領域)に形成されている複数の開口部201のうち、上記揺動の回転軸411から遠い開口部すなわち上記距離La(曲率半径)が長い開口部201については、テーパー角度θtを11°に設定する。また、開口部形成領域(印刷パターン領域)の中央に形成される開口部すなわち上記距離La(曲率半径)が中程度の開口部201についてはテーパー角度θtを13°に設定する。そして、上記揺動の回転軸411に近い開口部すなわち上記距離La(曲率半径)が短い開口部201についてはテーパー角度θtを16°に設定する。なお、このように各開口部201のテーパー角度θtを設定した場合、上記揺動の回転軸411に最も近い開口部201と回転軸411との距離La(最短曲率半径)は200〜300mmの範囲内に設定するこができ、より具体的には例えば265mmに設定される。   Here, the taper angle θt of each opening 201 is the taper angle θt of the inner wall surface in a cross section cut along a virtual plane including the movement locus along which the center of the opening 201 moves. It is set according to the distance La to 411, that is, the radius of curvature of the moving locus of the opening 201 around the rotation axis 411. More specifically, for example, among a plurality of openings 201 formed in an opening formation area (print pattern area) of the print mask 2, for example, an opening far from the swinging rotation shaft 411, that is, the distance La (curvature). For the opening 201 having a long radius, the taper angle θt is set to 11 °. The taper angle θt is set to 13 ° for the opening 201 formed at the center of the opening forming area (print pattern area), that is, the opening 201 having the medium distance La (curvature radius). The taper angle θt is set to 16 ° for the opening 201 close to the rotating shaft 411 of the swing, that is, the opening 201 having the short distance La (curvature radius). When the taper angle θt of each opening 201 is set in this way, the distance La (shortest radius of curvature) between the opening 201 closest to the rocking rotation shaft 411 and the rotation shaft 411 is in the range of 200 to 300 mm. More specifically, it is set to 265 mm, for example.

また、上記各開口部201のテーパー角度θtは、上記開口部形成領域(印刷パターン領域)を上記回転軸411からの距離に応じて予め分割して設定した複数の領域(区画)ごとに設定してもよい。例えば、図8に示すように、上記開口部形成領域(印刷パターン領域)202を上記回転軸411からの距離に応じて、回転軸411から遠い第1領域202aと、中央の第2領域202bと、回転軸411に近い第3領域202cとに分割する。そして、第1領域202aの開口部201については相対的に小さめのテーパー角度θt(例えば11°)で形成し、第2領域202bの開口部201については中程度のテーパー角度θt(例えば13°)で形成し、第3領域202cの開口部201については大きめのテーパー角度θt(例えば16°)で形成する。   Further, the taper angle θt of each opening 201 is set for each of a plurality of areas (sections) set in advance by dividing the opening forming area (print pattern area) according to the distance from the rotation axis 411. May be. For example, as shown in FIG. 8, the opening forming region (print pattern region) 202 is divided into a first region 202 a far from the rotation shaft 411 and a central second region 202 b according to the distance from the rotation shaft 411. And the third region 202 c close to the rotation shaft 411. The opening 201 in the first region 202a is formed with a relatively small taper angle θt (for example, 11 °), and the opening 201 in the second region 202b has a medium taper angle θt (for example, 13 °). The opening 201 in the third region 202c is formed with a larger taper angle θt (for example, 16 °).

以上のように、印刷マスク3の揺動による離間時に開口部201の内側壁の移動軌跡とその開口部201内のクリーム半田3とが干渉しやすい、回転軸により近い開口部201については、その開口部201の内側壁のテーパー角度θtを大きくすることにより、印刷マスク3の揺動による離間時における開口部201の内側壁表面とクリーム半田との接触抵抗を低下させてクリーム半田の一部欠けや印刷抜けを防止する。そして、上記開口部201の内側壁の移動軌跡とその開口部201内のクリーム半田3とが干渉しにくい、回転軸411から遠い開口部201については、その開口部201の内側壁のテーパー角度θtを小さくすることにより、互いに独立して隣り合うクリーム半田からなる個別印刷パターン同士の接触を回避し、印刷パターンの密度を高めることができるとともに、印刷に使用されるクリーム半田の量を低減することができる。   As described above, the opening 201 close to the rotation axis, in which the movement trajectory of the inner wall of the opening 201 and the cream solder 3 in the opening 201 easily interfere when separated by the swing of the printing mask 3, By increasing the taper angle θt of the inner wall of the opening 201, the contact resistance between the surface of the inner wall of the opening 201 and the cream solder at the time of separation due to the swinging of the printing mask 3 is reduced, and the cream solder is partially missing. And prevent missing prints. For the opening 201 far from the rotation shaft 411, the inner locus of the opening 201 is less likely to interfere with the movement trajectory of the inner wall of the opening 201 and the cream solder 3 in the opening 201. By reducing the size, it is possible to avoid contact between individual printed patterns made of cream solder that are adjacent to each other independently, to increase the density of the printed pattern, and to reduce the amount of cream solder used for printing Can do.

また、上記各開口部201のテーパー角度θtは、印刷マスク2を基板1から離間させるように揺動させるときに開口部201の内側壁面の移動軌跡と、その開口部201に充填されたクリーム半田30とが干渉しない程度に設定するのが好ましい。この場合は、上記印刷マスク2の離間時に基板1の印刷面上のクリーム半田3が開口部201の内側壁で掻き取られるのを回避し、クリーム半田の一部欠けを確実に防止することができる。   The taper angle θt of each opening 201 is determined by the movement trajectory of the inner wall surface of the opening 201 and the cream solder filled in the opening 201 when the printing mask 2 is swung away from the substrate 1. It is preferable to set so as not to interfere with 30. In this case, it is possible to prevent the cream solder 3 on the printed surface of the substrate 1 from being scraped off by the inner wall of the opening 201 when the printing mask 2 is separated, and to prevent part of the cream solder from being chipped. it can.

ここで、印刷マスク2に形成されている複数の開口部201それぞれのテーパー角度θtが互いに等しい場合は、それらの複数の開口部201のうち上記回転軸411に一番近い最近接開口部のテーパー角度θtを、上記離間時における最近接開口部の内側壁の移動軌跡とその開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定すればよい。   Here, when the taper angles θt of the plurality of openings 201 formed in the printing mask 2 are equal to each other, the taper of the nearest opening of the plurality of openings 201 closest to the rotating shaft 411 is the same. The angle θt may be set to such an extent that the movement locus of the inner wall of the closest opening at the time of separation is not interfered with the printing material filled in the opening.

また、例えば図8に示すように各開口部201のテーパー角度θtを複数の領域(区画)202a〜202cごとに設定する場合は、各領域それぞれにおいて、その領域内にある複数の開口部201のうち上記回転軸411に一番近い最近接開口部のテーパー角度θtを、上記離間時における最近接開口部の内側壁の移動軌跡とその開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定すればよい。   Further, for example, when the taper angle θt of each opening 201 is set for each of a plurality of regions (partitions) 202a to 202c as shown in FIG. 8, each of the regions 201 has a plurality of openings 201 in the region. Of these, the taper angle θt of the closest opening to the rotation shaft 411 is set so that the movement trajectory of the inner wall of the closest opening at the time of the separation and the printing material filled in the opening do not interfere with each other. You only have to set it.

また、印刷マスク2の各開口部201のテーパー角度θtが自由に変更して設定できず、他の何らかの理由によって所定の角度になっている場合は、それらの複数の開口部201のうち上記回転軸411に一番近い最近接開口部と回転軸411との距離(最短曲率半径)La(図5参照)を、上記離間時における最近接開口部の内側壁の移動軌跡とその開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定してもよい。   In addition, when the taper angle θt of each opening 201 of the printing mask 2 cannot be freely changed and set and is set to a predetermined angle for some other reason, the rotation of the plurality of openings 201 is performed as described above. The distance (shortest curvature radius) La (see FIG. 5) between the closest opening to the shaft 411 and the rotation shaft 411 is filled in the movement locus of the inner wall of the closest opening and the opening at the time of the separation. It may be set so as not to interfere with the printed material.

また、印刷マスク2と基板1との離間時における印刷マスク2の撓み量に影響を与える要因として、(1)印刷総面積、(2)印刷マスク2のテンション、(3)クリーム半田3のフラックス含有量、及び(4)印刷条件(例えばスキージの印圧・アタック角度・速度等)が考えられる。これらの要因を考慮して上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)すなわち版離れ速度を切り換えるのが好ましい。   In addition, factors that affect the amount of deflection of the print mask 2 when the print mask 2 and the substrate 1 are separated include (1) total print area, (2) tension of the print mask 2, and (3) flux of the cream solder 3 The content and (4) printing conditions (for example, squeegee printing pressure, attack angle, speed, etc.) can be considered. Considering these factors, it is preferable to switch the speed (rotational angular speed) of the printing mask 2 at the time of separation, that is, the plate separation speed.

例えば、図9(a)に示すように印刷総面積S1が広いと、図9(b)に示すようにクリーム半田3と印刷対象物である基板1との粘着力が強くなり、印刷マスク2が基板1側に引っ張られる引っ張り力F1が強くなるため、印刷マスク2の撓み量δ1が大きくなる。逆に、図10(a)に示すように印刷総面積S2が狭いと、図10(b)に示すようにクリーム半田3と印刷対象物である基板1との粘着力が弱くなり、印刷マスク2が基板1側に引っ張られる引っ張り力F2が弱くなるため、印刷マスク2の撓み量δ2が小さくなる。このように印刷総面積が増すほど、クリーム半田3と印刷対象物である基板1との粘着力が強くなり、印刷マスク2が基板1側に強い引っ張り力で引っ張られ、版離れの際の撓み量が大きくなる。(図11参照)。   For example, when the total printing area S1 is large as shown in FIG. 9A, the adhesive force between the cream solder 3 and the substrate 1 that is the printing object becomes strong as shown in FIG. Since the pulling force F1 that is pulled toward the substrate 1 increases, the deflection amount δ1 of the printing mask 2 increases. On the other hand, when the total printing area S2 is small as shown in FIG. 10A, the adhesive force between the cream solder 3 and the substrate 1 as the printing object is weakened as shown in FIG. Since the pulling force F2 that pulls 2 toward the substrate 1 is weakened, the deflection amount δ2 of the printing mask 2 is reduced. Thus, as the total printing area increases, the adhesive force between the cream solder 3 and the substrate 1 that is the printing object increases, and the printing mask 2 is pulled to the substrate 1 side with a strong pulling force, and is bent when the plate is separated. The amount increases. (See FIG. 11).

上記印刷総面積に関連するパラメータとしては、印刷マスク2の開口部201の総数や密度が挙げられる。この印刷マスク2の開口部201の総数又は密度が大きくなるほど、クリーム半田3と開口部201の内側壁との密着力が大きくなり、印刷マスク2と基板1との離間時に印刷マスク2が撓みやすくなる。そこで、図12(a)及び(b)に示すように、印刷マスク2の開口部201の総数又は密度に応じて、その総数又は密度が大きいほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように設定してもよい。この場合は、印刷総面積が広いとき、すなわち印刷マスク2の開口部201の総数又は密度が大きいときの印刷マスク2の撓みの発生を抑制し、印刷総面積すなわち印刷マスク2の開口部201の総数又は密度にかかわらず印刷マスク2の撓みに起因した過剰な離間速度及びバウンド現象の発生を抑制し、印刷のばらつきを防止できる。   Examples of the parameters related to the total print area include the total number and density of the openings 201 of the print mask 2. As the total number or density of the openings 201 of the printing mask 2 increases, the adhesion between the cream solder 3 and the inner wall of the opening 201 increases, and the printing mask 2 is easily bent when the printing mask 2 and the substrate 1 are separated from each other. Become. Therefore, as shown in FIGS. 12A and 12B, according to the total number or density of the openings 201 of the printing mask 2, the larger the total number or density, the faster the speed of the printing mask 2 at the time of separation (rotational angular velocity). ) May be set smaller. In this case, when the total print area is large, that is, when the total number or density of the openings 201 of the print mask 2 is large, occurrence of bending of the print mask 2 is suppressed, and the print total area, that is, the openings 201 of the print mask 2 is suppressed. Regardless of the total number or density, it is possible to suppress the occurrence of an excessive separation speed and a bounce phenomenon caused by the deflection of the printing mask 2, and to prevent printing variations.

例えば、印刷マスク2の開口部201の総数又は密度の情報を取得する開口部情報取得手段を設け、その取得した情報に基づいて、その総数又は密度が大きいほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように、上記主制御部100で制御してもよい。上記開口部情報取得手段は、例えば、印刷マスクの製造に用いる後述のコントローラ900に接続される加工データ処理装置(コンピュータ装置)で構成することができる。そして、上記開口部201の総数又は密度の情報は、例えば上記加工データ処理装置(コンピュータ装置)において印刷マスク製造用の数値制御(NC:Numerical Control)データから算出することにより、取得することができる。   For example, an opening information acquisition unit that acquires information on the total number or density of the openings 201 of the print mask 2 is provided, and based on the acquired information, the speed of the print mask 2 at the time of separation increases as the total number or density increases. The main control unit 100 may perform control so as to reduce the (rotational angular velocity). The opening information acquisition means can be constituted by, for example, a processing data processing device (computer device) connected to a controller 900 described later used for manufacturing a print mask. And the information of the total number or the density of the said opening part 201 can be acquired by calculating from the numerical control (NC: Numerical Control) data for printing mask manufacture in the said process data processing apparatus (computer apparatus), for example. .

また、印刷マスク2の開口部201の総数又は密度を検知する検知装置(開口部検知手段)を設け、その検知装置の検知結果に基づいて、その総数又は密度の検知結果が大きいほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように、上記主制御部100で制御してもよい。この場合は、印刷マスク2の開口部の総数又は密度をオペレータが事前に調べておく必要がない。   Further, a detection device (opening detection means) that detects the total number or density of the openings 201 of the printing mask 2 is provided, and based on the detection result of the detection device, the larger the total number or density detection result, the greater the separation time. The main control unit 100 may control the print mask 2 so as to reduce the speed (rotational angular speed). In this case, the operator does not need to check the total number or density of the openings of the printing mask 2 in advance.

上記印刷マスク2の開口部201の総数又は密度を検知する検知装置(開口部検知手段)は、例えば図13(a)及び(b)に示すように光を透過や反射を用いて検知するように構成することができる。図13(a)の検知装置では、ハロゲンランプや発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の光源801により照射された光が印刷マスク2の所定領域の開口部201を通過し、この開口部201を通過した透過光をCCD(Charge-Coupled Devices)などの受光装置802で受光する。この受光した透過光の光量は開口部201の総数又は密度に応じて変化するので、受光装置802は開口部201の総数又は密度に応じた信号を出力することができる。また、図13(b)の検知装置では、光源803で印刷マスク2の開口部201が形成されている領域に光を照射しつつ、その光が照射されている領域をラインセンサカメラ804で走査することにより、開口部形成領域の光反射像を測定することができる。この開口部201で反射される光反射像の濃度、光量、コントラストなどは開口部201の総数又は密度に応じて変化するので、ラインセンサカメラ804の出力データに基づいて所定のデータ処理を行うことにより総数又は密度を示すデータを取得することができる。   The detection device (opening detection means) that detects the total number or density of the openings 201 of the printing mask 2 detects light using transmission or reflection as shown in FIGS. 13A and 13B, for example. Can be configured. In the detection apparatus of FIG. 13A, light emitted from a light source 801 such as a halogen lamp or a light emitting diode (LED) passes through an opening 201 in a predetermined area of the printing mask 2, and this opening 201 The transmitted light that has passed through is received by a light receiving device 802 such as a CCD (Charge-Coupled Devices). Since the amount of the received transmitted light changes according to the total number or density of the openings 201, the light receiving device 802 can output a signal according to the total number or density of the openings 201. 13B, the line sensor camera 804 scans the area irradiated with light by the light source 803 while irradiating the area where the opening 201 of the print mask 2 is formed. By doing so, it is possible to measure the light reflection image of the opening forming region. Since the density, light amount, contrast, and the like of the light reflection image reflected by the opening 201 change according to the total number or density of the openings 201, predetermined data processing is performed based on the output data of the line sensor camera 804. The data indicating the total number or density can be acquired.

また、上記マスク取付枠20に取り付けられている印刷マスク2のテンションが小さくなるほど、クリーム半田3と開口部201との密着力が大きくなり、印刷マスク2と基板1との離間時に印刷マスク2が撓みやすくなる。そこで、図14に示すようにマスク取付枠20に取り付けられている印刷マスク2のテンションに応じて、そのテンションが小さいほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように、予め設定してもよい。この場合は、印刷マスク2のテンションが小さいときの印刷マスク2の撓みの発生を抑制し、印刷マスク2のテンションにかかわらず印刷マスク2の撓みに起因した過剰な離間速度及びバウンド現象の発生を抑制し、印刷のばらつきを防止できる。   Further, as the tension of the printing mask 2 attached to the mask mounting frame 20 becomes smaller, the adhesion between the cream solder 3 and the opening 201 becomes larger, and the printing mask 2 is separated when the printing mask 2 and the substrate 1 are separated from each other. It becomes easy to bend. Therefore, according to the tension of the printing mask 2 attached to the mask attachment frame 20 as shown in FIG. 14, the smaller the tension is, the smaller the speed (rotational angular velocity) of the printing mask 2 at the time of separation is. It may be set in advance. In this case, the occurrence of bending of the printing mask 2 when the tension of the printing mask 2 is small is suppressed, and an excessive separation speed and a bounce phenomenon due to the bending of the printing mask 2 are prevented regardless of the tension of the printing mask 2. Suppressing and preventing variation in printing.

例えば、印刷マスク2のテンションを検知する例えばテンションゲージからなる検知装置(テンション検知手段)を設け、その検知装置の検知結果に基づいて、そのテンションの検知結果が小さいほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように、主制御部100で制御してもよい。この場合は、印刷マスクのテンションをオペレータが事前に調べておく必要がない。   For example, a detection device (tension detection means) comprising, for example, a tension gauge for detecting the tension of the print mask 2 is provided, and based on the detection result of the detection device, the smaller the detection result of the tension, the print mask 2 at the time of separation. The main control unit 100 may perform control so as to reduce the speed (rotational angular speed). In this case, it is not necessary for the operator to check the tension of the print mask in advance.

また、図15(a)に示すようにクリーム半田3のフラックス3aの含有量a(%)が多いと、クリーム半田3内のフラックス3aが開口部201の周辺ににじむ領域(半径R1)が広くなる。そのため、図15(b)に示すようにクリーム半田3と印刷対象物である基板1との粘着力が強くなり、印刷マスク2が基板1側に引っ張られる引っ張り力F1が強くなるため、印刷マスク2の撓み量δ1が大きくなる。逆に、図16(a)に示すようにクリーム半田3のフラックス3aの含有量b(%)が少ないと、クリーム半田3内のフラックス3aが開口部201の周辺ににじむ領域(半径R2)が狭くなる。そのため、図16(b)に示すようにクリーム半田3と印刷対象物である基板1との粘着力が弱くなり、印刷マスク2が基板1側に引っ張られる引っ張り力F2が弱くなるため、印刷マスク2の撓み量δ2が小さくなる。このようにクリーム半田3のフラックス含有量が増えると、クリーム半田3内のフラックス3aが開口部201の周辺ににじみやすくなり、開口部201の周辺ににんじんだフラックス3aは、印刷マスク2と印刷対象物である基板1との密着力を大きくするように作用し、印刷マスク2と基板1との離間時に印刷マスク2が撓みやすくなる(図17参照)。   Further, as shown in FIG. 15A, when the content a (%) of the flux 3a of the cream solder 3 is large, a region (radius R1) in which the flux 3a in the cream solder 3 blurs around the opening 201 is wide. Become. Therefore, as shown in FIG. 15 (b), the adhesive force between the cream solder 3 and the substrate 1 that is the printing object is increased, and the tensile force F1 that pulls the print mask 2 toward the substrate 1 is increased. 2 is increased. On the other hand, as shown in FIG. 16A, when the content b (%) of the flux 3a of the cream solder 3 is small, there is a region (radius R2) in which the flux 3a in the cream solder 3 bleeds around the opening 201. Narrow. Therefore, as shown in FIG. 16B, the adhesive force between the cream solder 3 and the substrate 1 that is the printing object is weakened, and the tensile force F2 that pulls the print mask 2 toward the substrate 1 is weakened. 2 deflection amount δ2 becomes small. Thus, when the flux content of the cream solder 3 is increased, the flux 3a in the cream solder 3 is likely to bleed around the opening 201, and the flux 3a carved around the opening 201 is applied to the printing mask 2 and the printing target. It acts so as to increase the adhesive force with the substrate 1 which is a thing, and the print mask 2 is easily bent when the print mask 2 and the substrate 1 are separated (see FIG. 17).

そこで、図18に示すようにクリーム半田3のフラックス含有量に応じて、そのクリーム半田3のフラックス含有量が多いほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように、予め設定してもよい。この場合は、クリーム半田3のフラックス含有量が多いときの印刷マスク2の撓みの発生を抑制し、クリーム半田3のフラックス含有量にかかわらず印刷マスク2の撓みに起因した過剰な離間速度及びバウンド現象の発生を抑制し、印刷のばらつきを防止できる。   Accordingly, as shown in FIG. 18, in accordance with the flux content of the cream solder 3, the speed (rotational angular velocity) of the printing mask 2 at the time of separation is reduced in advance as the flux content of the cream solder 3 increases. It may be set. In this case, the occurrence of bending of the printing mask 2 when the cream solder 3 has a high flux content is suppressed, and the excessive separation speed and bounce caused by the bending of the printing mask 2 regardless of the flux content of the cream solder 3. Occurrence of the phenomenon can be suppressed and variations in printing can be prevented.

また、クリーム半田3の印刷条件も印刷マスク2の撓みに影響を及ぼす。例えば、クリーム半田3の印刷に用いるスキージの押圧力である印圧が大きくなると、印刷対象物である基板1に転写されるクリーム半田3が多くなる傾向があるとともに、クリーム半田3中のフレックスもにじみ出やすくなり、印刷マスク2の裏側(基板に対向している面側)の開口部201の周辺に裏まわりする。この裏まわりのフラックスの量が増えると、クリーム半田3の基板1に対する粘着力が大きくなり、印刷マスク2と基板1との離間時に印刷マスク2が撓みやすくなる。すなわち、図19に示すように、印圧が大きくなるほど印刷マスク2と基板1との離間時に印刷マスク2が撓みやすくなる。   Further, the printing condition of the cream solder 3 also affects the deflection of the printing mask 2. For example, when the printing pressure that is the pressing force of the squeegee used for printing the cream solder 3 increases, the cream solder 3 transferred to the substrate 1 that is the printing object tends to increase, and the flex in the cream solder 3 also increases. It becomes easy to ooze out and goes around the periphery of the opening 201 on the back side of the printing mask 2 (the side facing the substrate). When the amount of the flux around the back increases, the adhesive force of the cream solder 3 to the substrate 1 increases, and the printing mask 2 is easily bent when the printing mask 2 and the substrate 1 are separated. That is, as shown in FIG. 19, as the printing pressure increases, the printing mask 2 is more easily bent when the printing mask 2 and the substrate 1 are separated from each other.

そこで、図20に示すように印刷条件の印圧に応じて、その印圧が大きいほど上記離間時の印刷マスク2の速度(回転角速度)を小さくするように、予め設定してもよい。この場合は、印圧が大きいときの印刷マスク2の撓みの発生を抑制し、印圧の大小にかかわらず印刷マスク2の撓みに起因した過剰な離間速度及びバウンド現象の発生を抑制し、印刷のばらつきを防止できる。   Therefore, as shown in FIG. 20, according to the printing pressure of the printing conditions, the speed (rotational angular velocity) of the printing mask 2 at the time of separation may be set in advance as the printing pressure increases. In this case, the occurrence of bending of the printing mask 2 when the printing pressure is high is suppressed, and the excessive separation speed and the bounce phenomenon caused by the bending of the printing mask 2 are suppressed regardless of the printing pressure. Can be prevented.

また、上記印刷マスク2における複数の開口部201が形成されている開口部形成領域の外縁から印刷マスク2が取り付けられるマスク取付枠20までの距離が長くなるほど、クリーム半田3と開口部201の内側壁との密着力が大きくなり、印刷マスク2と基板1との離間時に印刷マスク2が撓みやすくなる。そこで、印刷マスク2の開口部201の総数又は密度に応じて、開口部201の総数又は密度が大きいほど印刷マスク2の開口部形成領域の外縁からマスク取付枠20までの距離を短くするように設定してもよい。この場合は、印刷マスク2の撓みの発生を抑制し、印刷マスク2の撓みに起因した過剰な離間速度の発生を防止できる。   Further, the longer the distance from the outer edge of the opening forming region where the plurality of openings 201 are formed in the printing mask 2 to the mask mounting frame 20 to which the printing mask 2 is attached, the longer the cream solder 3 and the inside of the opening 201 become. The adhesion with the wall is increased, and the printing mask 2 is easily bent when the printing mask 2 and the substrate 1 are separated from each other. Therefore, in accordance with the total number or density of the openings 201 of the print mask 2, the distance from the outer edge of the opening formation area of the print mask 2 to the mask mounting frame 20 is shortened as the total number or density of the openings 201 increases. It may be set. In this case, the occurrence of bending of the printing mask 2 can be suppressed, and the occurrence of an excessive separation speed due to the bending of the printing mask 2 can be prevented.

また、上記印刷マスク2における複数の開口部201が形成されている開口部形成領域に面するマスク取付枠20の内側のサイズ(以下「内枠サイズ」という。)は、印刷工程で支障が生じない範囲でなるべく小さく必要最小限に設定するのが好ましい。マスク取付枠20の内枠サイズ(スパン)が小さくなると、以下に示すように印刷マスク2と基板1との離間時のクリーム半田3の粘着力による印刷マスク2の撓み量δが小さくなる(図21参照)。   Further, the size inside the mask mounting frame 20 (hereinafter referred to as “inner frame size”) facing the opening forming area where the plurality of openings 201 are formed in the printing mask 2 causes trouble in the printing process. It is preferable to set as small as possible and as small as possible within the range. When the inner frame size (span) of the mask mounting frame 20 is reduced, the deflection amount δ of the print mask 2 due to the adhesive force of the cream solder 3 when the print mask 2 and the substrate 1 are separated from each other is reduced as shown below (FIG. 21).

図21において、印刷マスク2の撓み量δは、次式(1)で表される(機械設計便覧参照)。
δ=W・L/(192・E・I) ・・・(1)
W:荷重
E:印刷マスクのヤング率
I:印刷マスクの断面2次モーメント
L:印刷マスクの内枠間のスパン(内枠サイズ)
In FIG. 21, the deflection amount δ of the printing mask 2 is expressed by the following equation (1) (refer to the mechanical design manual).
δ = W · L 3 / (192 · E · I) (1)
W: Load E: Young's modulus of printing mask I: Second moment of inertia of printing mask L: Span between inner frames of printing mask (inner frame size)

また、上記印刷マスク2の断面2次モーメントIは、次式(2)で表される。
I=bh/12 ・・・(2)
b:印刷マスクの長さ(スパンLに相当)
h:印刷マスクの厚さ
Further, the sectional secondary moment I of the printing mask 2 is expressed by the following equation (2).
I = bh 3/12 ··· ( 2)
b: Length of printing mask (corresponding to span L)
h: Print mask thickness

上記(1)式及び(2)式により、印刷マスク2の撓み量δは次式(3)で表される。
δ=W・L/(16・E・h) ・・・(3)
From the above formulas (1) and (2), the deflection amount δ of the printing mask 2 is expressed by the following formula (3).
δ = W · L 2 / (16 · E · h 3 ) (3)

ここで、上記印刷マスク2の内枠間のスパンLすなわち「内枠サイズ」のみが異なり、他のパラメータW,E,hは同じであるとすると、例えば印刷マスク2の枠サイズがそれぞれ650mm及び380mmの場合の撓み量δ650,δ380の比は次式(4)のようになり、印刷マスク2の枠サイズが650mmから380mmになることで撓み量δが約1/3に減少することがわかる。例えば、枠サイズが650mmのマスク取付枠20で撓み量が5mm程度だったものが、枠サイズが380mmのマスク取付枠20では撓み量が1.7mm程度になる。
δ380/δ650=380/650=0.342 ・・・(4)
Here, if only the span L between the inner frames of the print mask 2, that is, the “inner frame size” is different and the other parameters W, E, and h are the same, for example, the frame size of the print mask 2 is 650 mm and The ratio of the deflection amounts δ 650 and δ 380 in the case of 380 mm is expressed by the following equation (4), and the deflection amount δ is reduced to about 3 when the frame size of the printing mask 2 is changed from 650 mm to 380 mm. I understand. For example, the mask attachment frame 20 with a frame size of 650 mm and the amount of deflection is about 5 mm, but the mask attachment frame 20 with a frame size of 380 mm has a deflection amount of about 1.7 mm.
δ 380 / δ 650 = 380 2 /650 2 = 0.342 ··· (4)

このようにマスク取付枠20の内枠サイズを小さくすると、印刷マスク2と基板1との離間時(版離れ時)のクリーム半田3の粘着力による印刷マスク2の撓み量δが小さくなるので、版離れ時における印刷マスク2の撓みに起因した過剰な離間速度及びバウンド現象の発生を抑制し、印刷のばらつきを防止できる。   When the inner frame size of the mask mounting frame 20 is thus reduced, the amount of deflection δ of the printing mask 2 due to the adhesive force of the cream solder 3 when the printing mask 2 and the substrate 1 are separated (when the plate is separated) is reduced. It is possible to suppress the occurrence of excessive separation speed and bounce phenomenon due to the bending of the printing mask 2 at the time of separation of the printing plate, thereby preventing printing variations.

なお、印刷装置における印刷マスク2のマスク取付枠20の取り付け部の制約等により、マスク取付枠20の外側のサイズ(以下「外枠サイズ」という。)が所定のサイズに固定されている場合がある。この場合は、マスク取付枠20の外枠サイズは上記所定のサイズに統一するとともに、図22(a)及び(b)に例示するように、印刷領域、スキージングストローク、スキージングサイズなどを考慮しつつ、内枠サイズがなるべく小さくなるように、マスク取付枠20内に桟20aを設ける。   In some cases, the size of the outer side of the mask mounting frame 20 (hereinafter referred to as “outer frame size”) is fixed to a predetermined size due to restrictions on the mounting portion of the mask mounting frame 20 of the printing mask 2 in the printing apparatus. is there. In this case, the outer frame size of the mask mounting frame 20 is unified to the predetermined size, and the printing area, squeezing stroke, squeezing size, etc. are taken into consideration as illustrated in FIGS. 22 (a) and 22 (b). However, a crosspiece 20a is provided in the mask mounting frame 20 so that the inner frame size is as small as possible.

また、図23に示すように、上記印刷マスク2の揺動の支点となる回転軸の軸中心Caが、印刷マスク2の基板1に対向する下面を通る仮想マスク基準面Smからずれる、「オフセット」が存在する場合がある。この場合は、回転軸を支点として印刷マスク2を揺動させるときに印刷マスク2の各テーパー開口部201の内壁面とテーパー開口部201に充填されたクリーム半田3とが干渉しやすくなる。従って、上記軸中心Caは仮想マスク基準面Sm上に位置するように構成するのが好ましい。また、上記上記オフセットが存在する場合は、そのオフセットを考慮して、各テーパー開口部201のテーパー角度θtや、各テーパー開口部201と回転軸411との距離Laを設定するのが好ましい。   Further, as shown in FIG. 23, the axis center Ca of the rotation shaft serving as the fulcrum of the printing mask 2 deviates from the virtual mask reference plane Sm passing through the lower surface of the printing mask 2 facing the substrate 1. May be present. In this case, when the printing mask 2 is swung around the rotation axis, the inner wall surface of each tapered opening 201 of the printing mask 2 and the cream solder 3 filled in the tapered opening 201 are likely to interfere with each other. Therefore, the axial center Ca is preferably configured to be positioned on the virtual mask reference plane Sm. If the offset is present, it is preferable to set the taper angle θt of each tapered opening 201 and the distance La between each tapered opening 201 and the rotation shaft 411 in consideration of the offset.

例えば、図23に示すように、上記印刷マスク2の揺動の支点となる回転軸の軸中心Caが仮想マスク基準面Smから下方にオフセットしている場合、テーパー開口部201の四隅の4点a1,a2,a3,a4の移動軌跡の曲率半径Rはそれぞれ、回転軸の軸中心Caを原点(0,0)とした座標系で表すと、次式(5)〜(8)のようになる。
a1点: R=(D1+B)+A ・・・(5)
a2点: R=((D1+D2)/2+B)+(A+T) ・・・(6)
a3点: R=B+A ・・・(7)
a4点: R=((D1−D2)/2+B)+(A+T) ・・・(8)
For example, as shown in FIG. 23, when the axial center Ca of the rotation shaft serving as the fulcrum of the printing mask 2 is offset downward from the virtual mask reference plane Sm, four points at the four corners of the tapered opening 201 are provided. The curvature radii R of the movement trajectories of a1, a2, a3, and a4 are expressed by the following equations (5) to (8) when expressed in a coordinate system with the axis center Ca of the rotation axis as the origin (0, 0). Become.
a1 point: R 2 = (D1 + B) 2 + A 2 (5)
a2 point: R 2 = ((D1 + D2) / 2 + B) 2 + (A + T) 2 (6)
a3 point: R 2 = B 2 + A 2 (7)
a4 point: R 2 = ((D1−D2) / 2 + B) 2 + (A + T) 2 (8)

また、上記印刷マスク2の揺動の支点となる回転軸の軸中心Caが仮想マスク基準面Smから上方にオフセットしている場合、テーパー開口部201の四隅の4点a1,a2,a3,a4の移動軌跡の曲率半径Rはそれぞれ、回転軸の軸中心Caを原点(0,0)とした座標系で表すと、次式(5)’〜(8)’のようになる。
a1点: R=(D1+B)+(A+T) ・・・(5)’
a2点: R=((D1+D2)/2+B)+A ・・・(6)’
a3点: R=B+(A+T) ・・・(7)’
a4点: R=((D1−D2)/2+B)+A ・・・(8)’
Further, when the axial center Ca of the rotation shaft serving as the fulcrum of the printing mask 2 is offset upward from the virtual mask reference plane Sm, four points a1, a2, a3, a4 at the four corners of the tapered opening 201 are provided. The curvature radii R of the movement trajectories are expressed by the following equations (5) ′ to (8) ′ when expressed in a coordinate system with the axis center Ca of the rotation axis as the origin (0, 0).
a1 point: R 2 = (D1 + B) 2 + (A + T) 2 (5) ′
a2 point: R 2 = ((D1 + D2) / 2 + B) 2 + A 2 (6) ′
a3 point: R 2 = B 2 + (A + T) 2 (7) ′
a4 point: R 2 = ((D1-D2) / 2 + B) 2 + A 2 (8) ′

ここで、回転軸の軸中心Caを支点として印刷マスク2を上方に揺動させるときに印刷マスク2の各テーパー開口部201の内壁面とテーパー開口部201に充填されたクリーム半田3とが干渉しないための条件は、テーパー開口部201の四隅の4点a1,a2,a3,a4の移動軌跡の曲率半径をそれぞれR1,R2,R3,R4とすると、次式(9)及び(10)で表される。
R1>R2 ・・・(9)
R4>R3 ・・・(10)
Here, when the printing mask 2 is swung upward with the axial center Ca of the rotating shaft as a fulcrum, the inner wall surface of each tapered opening 201 of the printing mask 2 interferes with the cream solder 3 filled in the tapered opening 201. The following conditions (9) and (10) indicate that the radius of curvature of the movement locus of the four points a1, a2, a3, a4 at the four corners of the tapered opening 201 is R1, R2, R3, R4, respectively. expressed.
R1> R2 (9)
R4> R3 (10)

そして、上記回転軸の軸中心Caが仮想マスク基準面Smから下方にオフセットしている場合(図23)は、上記条件式(9)を満たしにくく、テーパー開口部201における軸中心Caから遠い側の側壁面がクリーム半田3と干渉しやすくなる。一方、上記回転軸の軸中心Caが仮想マスク基準面Smから上方にオフセットしている場合は、上記条件式(10)を満たしにくく、テーパー開口部201における軸中心Caに近い側の側壁面がクリーム半田3と干渉しやすくなる。   When the axial center Ca of the rotating shaft is offset downward from the virtual mask reference plane Sm (FIG. 23), it is difficult to satisfy the conditional expression (9) and the taper opening 201 is far from the axial center Ca. The side wall surface of the sphere easily interferes with the cream solder 3. On the other hand, when the axial center Ca of the rotating shaft is offset upward from the virtual mask reference surface Sm, the conditional expression (10) is difficult to be satisfied, and the side wall surface on the side close to the axial center Ca in the tapered opening 201 is formed. It becomes easy to interfere with the cream solder 3.

例えば、上記仮想マスク基準面Smからのオフセットがなくテーパー開口部201のテーパー角度θtが比較的大きな場合の数値例として、A=0mm、D1=180μm、D2=150μm、B=200mmを上記(5)〜(8)式に代入すると、各点a1,a2,a3,a4の移動軌跡の曲率半径R1,R2,R3,R4はそれぞれ次のような値になる。これらの値は、上記条件式(9)及び(10)を満たし、印刷マスク2の各テーパー開口部201の側壁面とテーパー開口部201に充填されたクリーム半田3とが干渉しないことがわかる。
R1=200.180mm
R2=200.165mm
R3=200.000mm
R4=200.015mm
For example, A = 0 mm, D1 = 180 μm, D2 = 150 μm, and B = 200 mm are (5) as numerical examples when there is no offset from the virtual mask reference surface Sm and the taper angle θt of the taper opening 201 is relatively large. ) To (8), the curvature radii R1, R2, R3, and R4 of the movement trajectories of the points a1, a2, a3, and a4 are as follows. These values satisfy the above conditional expressions (9) and (10), and it can be seen that the side wall surface of each tapered opening 201 of the printing mask 2 and the cream solder 3 filled in the tapered opening 201 do not interfere with each other.
R1 = 20.180mm
R2 = 200.165mm
R3 = 200.000mm
R4 = 200.015mm

上記回転軸の軸中心Caが仮想マスク基準面Smから下方にオフセットし、テーパー開口部201のテーパー角度θtが比較的小さな場合の数値例として、A=10mm、D1=180μm、D2=178μm、B=200mmを上記(5)〜(8)式に代入すると、各点a1,a2,a3,a4の移動軌跡の曲率半径R1,R2,R3,R4はそれぞれ次のような値になる。この場合は、上記条件式(9)を満たさないので、印刷マスク2のテーパー開口部201の中心Caから遠い側壁面と、テーパー開口部201に充填されたクリーム半田3とが干渉してしまう。
R1=200.430mm
R2=200.431mm
R3=200.250mm
R4=200.253mm
As numerical examples when the axis center Ca of the rotation axis is offset downward from the virtual mask reference plane Sm and the taper angle θt of the taper opening 201 is relatively small, A = 10 mm, D1 = 180 μm, D2 = 178 μm, B = 200 mm is substituted into the above equations (5) to (8), the curvature radii R1, R2, R3, and R4 of the movement trajectories of the points a1, a2, a3, and a4 are as follows. In this case, since the conditional expression (9) is not satisfied, the side wall surface far from the center Ca of the tapered opening 201 of the printing mask 2 interferes with the cream solder 3 filled in the tapered opening 201.
R1 = 200.430mm
R2 = 200.431mm
R3 = 200.250mm
R4 = 200.253mm

上記テーパー開口部201のテーパー角度θtや上記オフセットが予め設定されている場合に、印刷マスク2のテーパー開口部201の側壁面とクリーム半田3との干渉を確実に防止するためには、開口部201と回転軸411との距離La(図23中の距離B+D1/2に相当)を長くするように印刷マスク2の水平方向の位置を調整するようにしてもよい。   In order to reliably prevent interference between the side wall surface of the taper opening 201 of the printing mask 2 and the cream solder 3 when the taper angle θt of the taper opening 201 and the offset are set in advance, the opening The horizontal position of the print mask 2 may be adjusted so that the distance La between 201 and the rotating shaft 411 (corresponding to the distance B + D1 / 2 in FIG. 23) is increased.

図24(a)及び(b)は、回転軸411に対する印刷マスク2の位置を調整するように駆動することができる印刷マスク2の駆動機構(マスク駆動手段)の一例を示す説明図である。この駆動機構では、印刷マスク2のマスク取付枠20の回転軸411側の端部が、マスク枠保持部材41のベース部材412と平板状のマスククランパ413とで挟み込むように保持されている。マスク枠保持部材41の長手方向の一方の端部は、直線運動(LM:Linear Motion)ガイド部材414に装着され、他方の端部は、モータ415で回転駆動されたボールネジ416の可動部に装着されている。モータ415を回転駆動することにより、印刷マスク2を図中矢印D方向に直線的に移動させ、印刷マスク2の位置を調整することができる。   FIGS. 24A and 24B are explanatory diagrams illustrating an example of a drive mechanism (mask drive unit) of the print mask 2 that can be driven so as to adjust the position of the print mask 2 with respect to the rotation shaft 411. In this drive mechanism, the end of the mask mounting frame 20 of the printing mask 2 on the rotating shaft 411 side is held so as to be sandwiched between the base member 412 of the mask frame holding member 41 and the flat mask clamper 413. One end of the mask frame holding member 41 in the longitudinal direction is attached to a linear motion (LM) guide member 414, and the other end is attached to a movable part of a ball screw 416 that is rotationally driven by a motor 415. Has been. By rotating the motor 415, the print mask 2 can be linearly moved in the direction of arrow D in the figure, and the position of the print mask 2 can be adjusted.

また、図25〜図29に示すように、上記オフセットをゼロにするように印刷マスク2の高さを調整するマスク高さ調整機構(マスク高さ調整手段)を設けてもよい。   Further, as shown in FIGS. 25 to 29, a mask height adjusting mechanism (mask height adjusting means) for adjusting the height of the printing mask 2 so as to make the offset zero may be provided.

図25のマスク高さ調整機構では、印刷マスク2のマスク取付枠を保持するマスク枠保持部材420の下部支持部材420aとベース部材421との間に1組の平行リンク422が設けられている。モータ424により連結部材423を前後方向(矢印E1方向)に移動させると平行リンク422が揺動し、マスク枠保持部材420が矢印E1で示す前後方向に移動するとともに上下方向に(矢印E2方向)に移動するので、印刷マスク2の高さを調整できる。   In the mask height adjusting mechanism of FIG. 25, a set of parallel links 422 are provided between the lower support member 420 a of the mask frame holding member 420 that holds the mask mounting frame of the printing mask 2 and the base member 421. When the connecting member 423 is moved in the front-rear direction (arrow E1 direction) by the motor 424, the parallel link 422 swings, and the mask frame holding member 420 moves in the front-rear direction indicated by arrow E1 and in the vertical direction (arrow E2 direction). Therefore, the height of the printing mask 2 can be adjusted.

図26のマスク高さ調整機構では、印刷マスク2のマスク取付枠を保持するマスク枠保持部材430の両端部430a,430bがそれぞれ、クロスローラガイド等の摺動機構431を介して側方支持部材432,433に装着されている。マスク枠保持部材430の下面には、モータ434で上下動される上下動機構435の可動部の上端が取り付けられている。モータ434により上下動機構435の可動部を上下方向(矢印F方向)に移動させると、マスク枠保持部材430が上下方向(矢印G方向)に移動するので、印刷マスク2の高さを調整できる。   In the mask height adjusting mechanism of FIG. 26, both end portions 430a and 430b of the mask frame holding member 430 that holds the mask mounting frame of the printing mask 2 are respectively supported by side support members via a sliding mechanism 431 such as a cross roller guide. 432, 433. On the lower surface of the mask frame holding member 430, an upper end of a movable portion of a vertical movement mechanism 435 that is moved up and down by a motor 434 is attached. When the movable portion of the vertical movement mechanism 435 is moved in the vertical direction (arrow F direction) by the motor 434, the mask frame holding member 430 moves in the vertical direction (arrow G direction), so that the height of the printing mask 2 can be adjusted. .

図27のマスク高さ調整機構では、印刷マスク2のマスク取付枠を保持するマスク枠保持部材440の下面が、支持機構441により上下動可能に且つ下方に付勢されるように支持され、マスク枠保持部材440の端部にカムフォロワー442が取り付けられている。このカムフォロワー442には、モータ443で前後方向に駆動される駆動部材444の斜面が接している。モータ443により駆動部材422を前後方向(矢印H方向)に移動させると、その駆動部材422の斜面に接しているカムフォロワー442を介して、マスク枠保持部材440が上下方向(矢印I方向)に移動するので、印刷マスク2の高さを調整できる。   In the mask height adjusting mechanism of FIG. 27, the lower surface of the mask frame holding member 440 that holds the mask mounting frame of the printing mask 2 is supported by the support mechanism 441 so as to be vertically movable and biased downward. A cam follower 442 is attached to the end of the frame holding member 440. The cam follower 442 is in contact with a slope of a drive member 444 that is driven in the front-rear direction by a motor 443. When the driving member 422 is moved in the front-rear direction (arrow H direction) by the motor 443, the mask frame holding member 440 is moved in the vertical direction (arrow I direction) via the cam follower 442 in contact with the slope of the driving member 422. Since it moves, the height of the printing mask 2 can be adjusted.

図28のマスク高さ調整機構では、印刷マスク2のマスク取付枠を保持するマスク枠保持部材450の両端部の下面それぞれに、ベース部材451に設けられた上下ガイド動機構452の上端部が装着されている。また、マスク枠保持部材450の中央部の下面には、モータ453で回転駆動されるボールネジ454の上端部が取り付けられている。モータ453によりボールネジ454が回転駆動されると、ベース部材451を基準にしてボールネジ454の上端部が上下方向(矢印J方向)に移動し、マスク枠保持部材430が同じく上下方向(矢印K方向)に移動するので、印刷マスク2の高さを調整できる。   In the mask height adjusting mechanism shown in FIG. 28, the upper end portions of the vertical guide moving mechanisms 452 provided on the base member 451 are mounted on the lower surfaces of both end portions of the mask frame holding member 450 that holds the mask mounting frame of the printing mask 2. Has been. Further, an upper end portion of a ball screw 454 that is rotationally driven by a motor 453 is attached to the lower surface of the central portion of the mask frame holding member 450. When the ball screw 454 is rotationally driven by the motor 453, the upper end portion of the ball screw 454 moves in the vertical direction (arrow J direction) with respect to the base member 451, and the mask frame holding member 430 is also in the vertical direction (arrow K direction). Therefore, the height of the printing mask 2 can be adjusted.

図29のマスク高さ調整機構では、印刷マスク2のマスク取付枠を保持するマスク枠保持部材460の両端部の下面それぞれに、ベース部材461に設けられたブレーキ462a付きの上下動ガイド機構462の上端部が装着されている。上下動ガイド機構462としては例えばクロスローラを用いることができる。また、マスク枠保持部材460の中央部の下面とベース部材461の上面との間には、図示しないモータで回転駆動される偏心カム453が設けられている。モータによりカム463が図中矢印Lで示すように回転駆動されると、ベース部材461を基準にしてマスク枠保持部材460が上下方向(矢印M方向)に移動するので、印刷マスク2の高さを調整できる。   29, the vertical movement guide mechanism 462 with the brake 462a provided on the base member 461 is provided on each of the lower surfaces of both ends of the mask frame holding member 460 that holds the mask mounting frame of the printing mask 2. The upper end is attached. For example, a cross roller can be used as the vertical movement guide mechanism 462. In addition, an eccentric cam 453 that is rotationally driven by a motor (not shown) is provided between the lower surface of the central portion of the mask frame holding member 460 and the upper surface of the base member 461. When the cam 463 is rotationally driven by the motor as indicated by an arrow L in the figure, the mask frame holding member 460 moves in the vertical direction (arrow M direction) with respect to the base member 461, so that the height of the printing mask 2 is increased. Can be adjusted.

上記構成の印刷装置を用いた印刷工程は例えば次のように行う。まず、印刷マスク2をマスク枠保持部材41,42に固定した後、上記モータ6を回転駆動して基板1を保持したステージ5を上昇させ、印刷マスク2に接触させる。そして、印刷マスク2の上面にクリーム半田3をセットし、スキージ8を図3の矢印A方向に移動させることにより、印刷マスク2の開口部201にクリーム半田3を充填して刷り込む。
次に、上記クリーム半田3を充填した印刷マスク2と基板1とを接触させたままの状態で、印刷条件に基づいて予め設定された待ち時間の計時を開始する。そして、所定の待ち時間が経過しクリーム半田3のタッキング力(粘着力)が高まった状態で、上記マスク枠保持部材41,42で支持された印刷マスク2を回転軸411の軸中心を支点として揺動させる。これにより、図3中の矢印B方向に示すように印刷マスク2が基板1の電極形成面(被印刷面)に対して次第に傾きながら基板1から少しずつ離れていく。この印刷マスク2の揺動により、印刷マスク2の回転軸4cとは反対側の端部側から回転軸側の端部側へ向けて印刷マスク2と基板1とを少しずつ離間させていくことができるため、印刷マスク2が撓みにくくなり、従来のように傾けずに離間させる場合とは異なり、印刷マスク2が大きく撓んでその中央部が過剰な加速度で基板1から離間することがない。
For example, the printing process using the printing apparatus having the above-described configuration is performed as follows. First, after the printing mask 2 is fixed to the mask frame holding members 41 and 42, the motor 6 is rotationally driven to raise the stage 5 holding the substrate 1 and to contact the printing mask 2. Then, the cream solder 3 is set on the upper surface of the printing mask 2 and the squeegee 8 is moved in the direction of arrow A in FIG. 3 to fill and print the cream solder 3 in the opening 201 of the printing mask 2.
Next, in a state where the printing mask 2 filled with the cream solder 3 and the substrate 1 are kept in contact with each other, timing of a waiting time set in advance based on the printing conditions is started. The printing mask 2 supported by the mask frame holding members 41 and 42 is used with the axis center of the rotation shaft 411 as a fulcrum in a state where the predetermined waiting time has elapsed and the tacking force (adhesive strength) of the cream solder 3 has increased. Rock. As a result, as shown in the direction of arrow B in FIG. 3, the print mask 2 gradually moves away from the substrate 1 while being gradually inclined with respect to the electrode formation surface (printed surface) of the substrate 1. By swinging the printing mask 2, the printing mask 2 and the substrate 1 are gradually separated from the end side opposite to the rotation axis 4 c of the printing mask 2 toward the end side on the rotation axis side. Therefore, unlike the conventional case where the print mask 2 is not tilted and separated without being inclined, the print mask 2 is largely bent and the central portion thereof is not separated from the substrate 1 with excessive acceleration.

また、上記構成の印刷装置を用いた印刷工程における印刷マスク離間動作は、例えば次にように2段階に分けて行ってもよい。まず、第1の離間動作として、印刷マスク2に形成されている複数の開口部9からクリーム半田3がちょうど抜け終る程度まで印刷マスク2を揺動させ、各開口部9内にクリーム半田3が残留するのを防止することができる。
次に、上記印刷マスク2の各開口部201からクリーム半田3が抜け終った後、第2の離間動作として、上記モータ6を回転駆動してステージ5を図3中の矢印C方向に下降させ、基板1の被印刷面に垂直な方向に沿って印刷マスク2と基板1とを離間させる向きに印刷マスク2を下方へ直線的に移動させる。これにより、印刷マスク2と基板1との離間動作を速やかに終了させ、印刷工程のタクトの短縮を図ることができる。
Further, the printing mask separation operation in the printing process using the printing apparatus having the above-described configuration may be performed in two stages as follows, for example. First, as a first separation operation, the printing mask 2 is swung to such an extent that the cream solder 3 is completely removed from the plurality of openings 9 formed in the printing mask 2, and the cream solder 3 is placed in each opening 9. It can be prevented from remaining.
Next, after the cream solder 3 is completely removed from the openings 201 of the printing mask 2, the motor 6 is rotationally driven to lower the stage 5 in the direction of arrow C in FIG. Then, the print mask 2 is linearly moved downward in a direction in which the print mask 2 and the substrate 1 are separated from each other along a direction perpendicular to the printing surface of the substrate 1. As a result, the separation operation between the printing mask 2 and the substrate 1 can be quickly completed, and the tact time of the printing process can be shortened.

以上、本実施形態における印刷マスク2を用いた印刷方法及び印刷装置によれば、開口部201にクリーム半田3が充填された印刷マスク2と基板1とを離間させる際に、印刷マスク2を基板1に対して傾けるように印刷マスク2を揺動させることにより、印刷マスク1の一端部側から回転軸411側の他端部側へ向けて印刷マスク2を少しずつ離間させ、印刷マスク2の撓みの発生を抑制する。また、その印刷マスク2の離間速度は、印刷マスク2の一端部側から他端部側の全体にわたってほぼ等しくなり、印刷マスク及び基板のいずれも傾けずに離間させる場合とは異なり、印刷マスク2の中央部が過剰な加速度で基板1から離間することがない。しかも、その印刷マスク2に形成されている複数の開口部201が、クリーム半田3が抜ける方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有するので、上記揺動による離間時における各開口部201の内側壁表面とクリーム半田3との接触抵抗が低下し、各開口部201内にクリーム半田3が残留しにくい。以上により、撓みを生じ易い低剛性の印刷マスク2を用いる場合でも、基板1の電極形成面(被印刷面)上で印刷パターンのクリーム半田の一部欠けや印刷抜けの発生を抑え、基板1の電極形成面(被印刷面)の全体にわたって良好な印刷品質を得ることができる。   As described above, according to the printing method and printing apparatus using the printing mask 2 in the present embodiment, when the printing mask 2 in which the opening 201 is filled with the cream solder 3 and the substrate 1 are separated from each other, the printing mask 2 is attached to the substrate. By swinging the printing mask 2 so as to be inclined with respect to 1, the printing mask 2 is gradually separated from the one end portion side of the printing mask 1 toward the other end portion side on the rotating shaft 411 side. Suppresses the occurrence of bending. Further, the separation speed of the print mask 2 is substantially the same from the one end side to the other end side of the print mask 2, and unlike the case where the print mask and the substrate are separated without being inclined, the print mask 2. Is not separated from the substrate 1 by excessive acceleration. In addition, since the plurality of openings 201 formed in the printing mask 2 have tapered inner walls that gradually expand in the direction in which the cream solder 3 is removed, each opening 201 at the time of separation due to the swinging. The contact resistance between the inner wall surface and the cream solder 3 is reduced, and the cream solder 3 hardly remains in each opening 201. As described above, even when a low-rigidity printing mask 2 that is likely to be bent is used, the occurrence of partial chipping or printing omission of cream solder on the printed pattern on the electrode forming surface (printed surface) of the substrate 1 is suppressed. Good print quality can be obtained over the entire electrode forming surface (printed surface).

なお、上記図3に示す印刷装置では、印刷マスク2を間に挟んで回転軸411とは反対側を回転移動させることにより印刷マスク2を揺動させているが、図30に示すように回転軸411を間に挟んで印刷マスク2とは反対側を回転移動させることにより印刷マスク2を揺動させてもよい。図30の印圧装置では、装置本体テーブル650の上面の中央部分に、基板1がセットされるバックアップジグを含むステージ5が装着されている。そして、装置本体テーブル650の上面の端部に回転自在に設けられた回転軸411に、印刷マスク2のマスク取付枠20の端部を支持するマスク枠保持部材470が装着されている。また、この回転軸411を間に挟んで印刷マスク2とは反対側にあるマスク枠保持部材470の端部には、マスク駆動ユニット6の駆動伝達可動部材600の先端が取り付けられている。このマスク駆動ユニット6は、前述の図3の実施形態と同様に、揺動先端側のマスク枠保持部材42に連結される駆動伝達可動部材600の端部に接続されたピストンがシリンダチューブ内部の内圧変化によって変位するシリンダ駆動機構や、ソレノイド等で構成することができる。   In the printing apparatus shown in FIG. 3, the printing mask 2 is swung by rotating the opposite side of the rotation shaft 411 with the printing mask 2 interposed therebetween, but the rotation is performed as shown in FIG. The print mask 2 may be swung by rotating the opposite side of the print mask 2 with the shaft 411 interposed therebetween. In the printing pressure apparatus of FIG. 30, a stage 5 including a backup jig on which the substrate 1 is set is attached to the central portion of the upper surface of the apparatus body table 650. A mask frame holding member 470 that supports the end of the mask mounting frame 20 of the print mask 2 is mounted on a rotation shaft 411 that is rotatably provided at the end of the upper surface of the apparatus main body table 650. Further, the tip of the drive transmission movable member 600 of the mask drive unit 6 is attached to the end of the mask frame holding member 470 on the opposite side of the print mask 2 with the rotation shaft 411 interposed therebetween. As in the embodiment of FIG. 3, the mask drive unit 6 has a piston connected to the end of the drive transmission movable member 600 connected to the mask frame holding member 42 on the swing tip side inside the cylinder tube. A cylinder drive mechanism that is displaced by a change in internal pressure, a solenoid, or the like can be used.

次に、上記印刷マスク2の製造方法について説明する。
図31は、上記印刷マスク2の製造に用いる印刷マスク加工装置の一例を示す概略構成図である。この装置は、光源としてのエキシマレーザ910、照射光学系920、シャッター機構930、アパチャーマスク940、結像光学系950、加工対象物である印刷マスク材960が載置される加工対象物駆動手段としての載置台962及びX−Yステージ963、制御手段としてのコントローラ900等により構成されている。加工対象物としては、厚さが約150μmの2軸延伸PET(ポリエチレンテレフタレート)又はポリイミドからなる印刷マスク用プラスチックシート(以下、「プラスチックシート」という。)200を用いている。このプラスチックシート200のレーザービーム入射側の表面(印刷時に印刷対象物に接する側の表面)には、PETよりも熱収縮率が大きい被膜として、上記カーボンを含有させたポリウレタン樹脂からなる導電性被膜を形成してもよい。このように導電性被膜を形成しておくと、本方法で製造した印刷マスク2を用いて印刷する場合に、スキージングや印刷マスクの剥離時の静電気による印刷対象物(基板)上のデバイスの破損を防止することができる。
Next, a method for manufacturing the printing mask 2 will be described.
FIG. 31 is a schematic configuration diagram showing an example of a printing mask processing apparatus used for manufacturing the printing mask 2. This apparatus is a processing object driving means on which an excimer laser 910 as a light source, an irradiation optical system 920, a shutter mechanism 930, an aperture mask 940, an imaging optical system 950, and a printing mask material 960 as a processing object are placed. The mounting table 962, the XY stage 963, a controller 900 serving as control means, and the like. As a processing object, a plastic sheet for printing mask (hereinafter referred to as “plastic sheet”) 200 made of biaxially stretched PET (polyethylene terephthalate) or polyimide having a thickness of about 150 μm is used. On the surface of the plastic sheet 200 on the laser beam incident side (surface on the side in contact with the object to be printed at the time of printing), a conductive film made of the above polyurethane resin containing carbon as a film having a larger thermal shrinkage than PET. May be formed. When the conductive film is formed in this manner, when printing is performed using the printing mask 2 manufactured by the present method, the device on the printing object (substrate) due to static electricity at the time of squeezing or peeling of the printing mask is used. Breakage can be prevented.

上記エキシマレーザ910は、コントローラ900により制御された駆動回路911から出力される駆動トリガ信号に基づいて、所定の繰り返し周波数(例えば200Hz)で紫外領域(例えば、波長=248nm)のパルスレーザービームLを出射するKrFエキシマレーザである。   The excimer laser 910 generates a pulse laser beam L in the ultraviolet region (eg, wavelength = 248 nm) at a predetermined repetition frequency (eg, 200 Hz) based on a drive trigger signal output from the drive circuit 911 controlled by the controller 900. This is an outgoing KrF excimer laser.

上記照射光学系920は、光学アッテネータ921、アパチャーマスク940に照射される光の断面形状を調整する断面形状調整手段としてのビーム形状調整光学系922、照射レンズ群923、反射ミラー924等により構成されている。光学アッテネータ921は、表面に多層膜が形成された1組の石英ガラス板により構成され、その石英ガラス板の傾きにより通過するレーザービームのエネルギー密度を変化させることができる。この光学アッテネータ921により、レーザービームのエネルギー密度が、印刷マスク材としてのプラスチックシート200の加工に適した照射エネルギー密度に調整される。例えば、プラスチックシート200の表面における照射エネルギー密度が、0.7J/cm(縮小率M=3)〜2.5J/cm(縮小率M=8)程度に調整される。 The irradiation optical system 920 includes an optical attenuator 921, a beam shape adjusting optical system 922 as a cross-sectional shape adjusting unit that adjusts a cross-sectional shape of light irradiated to the aperture mask 940, an irradiation lens group 923, a reflection mirror 924, and the like. ing. The optical attenuator 921 is composed of a set of quartz glass plates having a multilayer film formed on the surface, and can change the energy density of the laser beam that passes through the tilt of the quartz glass plates. The optical attenuator 921 adjusts the energy density of the laser beam to an irradiation energy density suitable for processing the plastic sheet 200 as a printing mask material. For example, the irradiation energy density on the surface of the plastic sheet 200 is adjusted to about 0.7 J / cm 2 (reduction rate M = 3) to 2.5 J / cm 2 (reduction rate M = 8).

上記光学アッテネータ921のレーザービーム光路下流側に配置されているビーム形状調整光学系922は、断面が半月状のシリンドリカルレンズや凹レンズ等からなるコリメータ光学素子等により構成されている。このビーム形状調整光学系922により、レーザービームの断面形状が、例えば一辺の寸法が約11〜12mm程度のほぼ正方形の形状に整形される。   The beam shape adjusting optical system 922 arranged on the downstream side of the laser beam optical path of the optical attenuator 921 is composed of a collimator optical element made of a cylindrical lens, a concave lens or the like having a half-moon shaped cross section. By this beam shape adjusting optical system 922, the cross-sectional shape of the laser beam is shaped into a substantially square shape having a side dimension of about 11 to 12 mm, for example.

上記照射レンズ群923は、ビーム形状調整光学系922によって断面形状がほぼ正方形にされたレーザービームをアパチャーマスク940上に集光するものである。この照射レンズ群923からのレーザービームは、反射ミラー924により下方のアパチャーマスク940に向けて反射される。   The irradiation lens group 923 collects the laser beam whose cross-sectional shape is substantially square by the beam shape adjusting optical system 922 on the aperture mask 940. The laser beam from the irradiation lens group 923 is reflected by the reflection mirror 924 toward the lower aperture mask 940.

上記シャッター機構930は、アパチャーマスク940に形成されている開口パターンの一部を覆うものであり、レーザービームLの光軸に垂直で互いに直交する2方向(X方向およびY方向)において外側から挟み込むように移動可能な2組のシャッター部材と、そのシャッター部材の移動を制御する駆動制御手段としての駆動モータなどからなる駆動系933とにより構成されている。この駆動系933は、駆動回路934を介してコントローラ900により制御され、各シャッター部材を独立に移動できるようになっている。   The shutter mechanism 930 covers a part of the opening pattern formed in the aperture mask 940, and is sandwiched from the outside in two directions (X direction and Y direction) perpendicular to the optical axis of the laser beam L and perpendicular to each other. The movable shutter 933 includes two movable shutter members and a drive system 933 including a drive motor as drive control means for controlling the movement of the shutter members. The drive system 933 is controlled by a controller 900 via a drive circuit 934 so that each shutter member can be moved independently.

上記シャッター機構930の開口を通過したレーザービームは、所定形状の開口が形成されているアパチャーマスク940に照射される。このアパチャーマスク940は、レーザービームの照射に対する耐熱性及び耐摩耗性等が優れたステンレス板やガラス基板上に誘電体多層膜を形成したものなどで構成することができ、剛性を有する枠体941に着脱自在に取り付けられている。枠体941は、レーザービームの光軸と直交する水平な平面のX方向及びY方向に移動させることができるとともに、光軸周りに回転駆動することができる保持手段としてのX−Y−θテーブル942上に配設されている。このX−Y−θテーブル942は、アパチャーマスク駆動手段としての駆動モータ等からなる駆動系943で駆動される。この駆動は、駆動回路944を介してコントローラ900により制御される。   The laser beam that has passed through the opening of the shutter mechanism 930 is applied to an aperture mask 940 in which an opening having a predetermined shape is formed. The aperture mask 940 can be composed of a stainless steel plate excellent in heat resistance and abrasion resistance against laser beam irradiation, or a glass substrate formed with a dielectric multilayer film, and has a rigid frame 941. Removably attached to. The frame body 941 can be moved in the X and Y directions on a horizontal plane orthogonal to the optical axis of the laser beam, and can be rotated around the optical axis as an XY-θ table. 942 is disposed. The XY-θ table 942 is driven by a drive system 943 including a drive motor as an aperture mask drive unit. This drive is controlled by the controller 900 via the drive circuit 944.

上記結像光学系950は、アパチャーマスク940の1区画上の光通過パターンを通過した光を、プラスチックシート200上に所定の縮小率(例えば、1/5)で結像するものであり、複数の反射ミラー951,952,953,955及び結像光学素子としての結像レンズ群954等により構成されている。これら複数の反射ミラーのうち反射ミラー952及び953は、図30の左右方向に移動可能に取り付けられ、アパチャーマスク940と結像レンズ群954の中心と間の上流側の光路長L1と、結像レンズ群954の中心と印刷マスク材60との間の下流側の光路長L2との光路長比L2/L1を変える光路長比可変手段を構成している。ここで、上記下流側の光路長L2は固定され、上記反射ミラー952及び953を同時に、例えば図30の右方向に移動させて上記上流側の光路長L1を長くすると、光路長比L2/L1が小さくなる。したがって、プラスチックシート200の1加工パターンの1辺の長さを、アパチャーマスク940上の1区画の1辺の長さで割った値である縮小率を大きく、その縮小率の逆数であるM値(倍率)を小さくすることができる。   The imaging optical system 950 forms an image of light that has passed through the light passage pattern on one section of the aperture mask 940 on the plastic sheet 200 at a predetermined reduction ratio (for example, 1/5). The reflecting mirrors 951, 952, 953, 955, an imaging lens group 954 as an imaging optical element, and the like. Among the plurality of reflection mirrors, the reflection mirrors 952 and 953 are attached so as to be movable in the left-right direction in FIG. 30, the upstream optical path length L1 between the aperture mask 940 and the center of the imaging lens group 954, and the imaging Optical path length ratio variable means for changing the optical path length ratio L2 / L1 between the center of the lens group 954 and the downstream optical path length L2 between the printing mask material 60 is configured. Here, the downstream optical path length L2 is fixed, and when the reflecting mirrors 952 and 953 are simultaneously moved to the right in FIG. 30, for example, to increase the upstream optical path length L1, the optical path length ratio L2 / L1. Becomes smaller. Therefore, the reduction ratio which is a value obtained by dividing the length of one side of one processing pattern of the plastic sheet 200 by the length of one side of one section on the aperture mask 940 is large, and the M value which is the reciprocal of the reduction ratio. (Magnification) can be reduced.

上記プラスチックシート200はマスク取付枠20に取り付けられ、略水平な載置面を有する載置台962上に載置される。この載置台962は、載置面を、図30の紙面に対して直交する水平な平面のX方向と、Y方向とに移動させることができるX−Yテーブル963上に配設されている。このX−Yテーブル963は、リニアモータ、超音波モータあるいはピエゾ素子などで構成された駆動系964を介して、X−Y方向に駆動される。上記駆動系964は、コントローラ900からの駆動指令に基づいて駆動系の駆動モータに駆動電力を供給する駆動回路965により駆動制御される。   The plastic sheet 200 is mounted on the mask mounting frame 20 and mounted on a mounting table 962 having a substantially horizontal mounting surface. The mounting table 962 is disposed on an XY table 963 that can move the mounting surface in the X direction and the Y direction on a horizontal plane orthogonal to the paper surface of FIG. The XY table 963 is driven in the XY direction via a drive system 964 configured by a linear motor, an ultrasonic motor, a piezoelectric element, or the like. The drive system 964 is driven and controlled by a drive circuit 965 that supplies drive power to a drive motor of the drive system based on a drive command from the controller 900.

図31(a)は、上記エキシマレーザ光の照射によるアブレーション加工の際のプラスチックシート200の加工部分の拡大断面図である。前記照射エネルギー密度の大小は、加工スピードにも影響するが、特に、堀り込み加工された開口部201の内側壁201aのテーパー角度の大小に大きい影響を与える。照射エネルギー密度とテーパー角度θtとの関係は、照射エネルギー密度が大きいときは、テーパー角度θtは小、照射エネルギー密度が小さいときは、テーパー角度θtは大となる。照射エネルギー密度を徐々に上げていき、一定の限度以上に達すると、図31(b)に示すようにテーパー角度θtは小さくなる。図31(b)とは反対に照射エネルギー密度を小さくしていくと、図31(c)に示すようにテーパー角度θtは大きくなる。   FIG. 31A is an enlarged cross-sectional view of a processed portion of the plastic sheet 200 at the time of ablation processing by irradiation with the excimer laser light. The magnitude of the irradiation energy density affects the processing speed, but particularly has a great influence on the taper angle of the inner wall 201a of the opening 201 that has been dug. Regarding the relationship between the irradiation energy density and the taper angle θt, the taper angle θt is small when the irradiation energy density is large, and the taper angle θt is large when the irradiation energy density is small. When the irradiation energy density is gradually increased and reaches a certain limit or more, the taper angle θt decreases as shown in FIG. When the irradiation energy density is decreased as opposed to FIG. 31B, the taper angle θt increases as shown in FIG.

本実施形態では、比較的小さな照射エネルギー密度の紫外レーザ光を所定回数繰り返し照射することにより、テーパー角度θtが9〜11°(M値=8)、13°(M値=5)、14°(M値=4)、16°(M値=3)、18°(M値=2)程度と大きい開口部201を形成している。この開口部201を形成して製造した印刷マスク1を上下反転して基板1等の印刷対象物に密着させ、前述のようにスキージ8等を用いて印刷を行う。   In the present embodiment, the taper angle θt is 9 to 11 ° (M value = 8), 13 ° (M value = 5), and 14 ° by repeatedly irradiating ultraviolet laser light having a relatively small irradiation energy density a predetermined number of times. The large opening 201 is formed with (M value = 4), 16 ° (M value = 3), and 18 ° (M value = 2). The printing mask 1 manufactured by forming the opening 201 is turned upside down to be brought into close contact with a printing object such as the substrate 1, and printing is performed using the squeegee 8 or the like as described above.

表1は、加工装置の結像レンズ群954の焦点距離の設定を変化させ、紫外レーザ光を所定回数繰り返し照射することによりテーパーを有する開口部201を形成した複数種類の加工例の結果を示している。この加工例では、加工対象のプラスチックシート200として、厚さ25μmのポリイミドからなるプラスチックシートを用いた。なお、表1中のテーパー角度θt(°)は、図33に示すように開口部201の内側壁面201aのレーザ光入射側の「だれ」の部分を除いた直線的なテーパー部分で測定したものである。   Table 1 shows the results of a plurality of types of processing examples in which the opening 201 having a taper is formed by changing the focal length setting of the imaging lens group 954 of the processing apparatus and repeatedly irradiating the ultraviolet laser light a predetermined number of times. ing. In this processing example, a plastic sheet made of polyimide having a thickness of 25 μm was used as the plastic sheet 200 to be processed. The taper angle θt (°) in Table 1 was measured at a linear taper portion excluding the “sag” portion on the laser beam incident side of the inner wall surface 201a of the opening 201 as shown in FIG. It is.

Figure 2009006588
Figure 2009006588

なお、上記印刷マスク製造の実施形態では、前述のようにプラスチックシートとしてのPETよりも熱収縮率が大きな上記カーボンを含有させたウレタンからなる導電性被膜200をレーザービーム入射側の表面に形成したプラスチックシート200を用いたり、PETよりも熱膨張率が小さな被膜をレーザービーム入射側の表面に形成したプラスチックシートを用いたりしてもよい。また、レーザービーム入射側とは反対側の裏面に、PETよりも熱収縮率が小さく若しくは熱膨張率が大きい被膜を形成したプラスチックシート200を用いてもよい。例えば、上記裏面にIBAD(Ion Beam Assisted Deposition)法によってNi,Ti,Al等の金属被膜を形成したプラスチックシート200を用いてもよい。   In the printing mask manufacturing embodiment, as described above, the conductive coating 200 made of urethane containing carbon having a larger thermal shrinkage rate than PET as a plastic sheet is formed on the surface on the laser beam incident side. The plastic sheet 200 may be used, or a plastic sheet in which a film having a smaller thermal expansion coefficient than that of PET is formed on the surface on the laser beam incident side may be used. Further, a plastic sheet 200 in which a film having a thermal contraction rate smaller than that of PET or a thermal expansion rate larger than that of PET may be used on the back surface opposite to the laser beam incident side. For example, a plastic sheet 200 in which a metal film such as Ni, Ti, Al or the like is formed on the back surface by an IBAD (Ion Beam Assisted Deposition) method may be used.

また、上記印刷マスク製造の実施形態では、PET又はポリイミドからなるプラスチックシート200を用いているが、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン等の他の材料からなるプラスチックシートを用いてもよい。   Further, in the above-described printing mask manufacturing embodiment, the plastic sheet 200 made of PET or polyimide is used, but a plastic sheet made of other materials such as polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, and polypropylene may be used.

また、上記印刷マスク製造の実施形態では、KrFエキシマレーザから出射されるアブレーション加工可能な紫外レーザービーム(波長:248nm)を用いたが、これに限定されるものではなく、他のエネルギービームを用いた場合にも適用することができる。例えば、ArFレーザ、Fレーザ等のエキシマレーザから出射される紫外レーザービームを用いた場合や、シンクロトロン放射光(SOR)中の加工対象物に対してアブレーション可能な波長成分を用いた場合にも適用することができる。 In the above-described printing mask manufacturing embodiment, an ablation-processable ultraviolet laser beam (wavelength: 248 nm) emitted from a KrF excimer laser is used. However, the present invention is not limited to this, and other energy beams are used. It is also possible to apply it. For example, when an ultraviolet laser beam emitted from an excimer laser such as an ArF laser or an F 2 laser is used, or when a wavelength component that can be ablated with respect to a workpiece in synchrotron radiation (SOR) is used. Can also be applied.

また、紫外レーザ以外のYAGレーザを照射してテーパー開口部201を形成する加工方法及び加工装置を用いたり、放電加工やプレス加工によってテーパー開口部201を形成する加工方法及び加工装置を用いたりしてもよい。放電加工を行う場合は、例えば、テーパー開口部201の形状に対応するようにテーパー加工した放電電極を用いる。また、プレス加工を行う場合は、テーパー開口部201の形状に対応するように先端をテーパー加工したパンチを用いる。   Further, a processing method and a processing apparatus for forming the tapered opening 201 by irradiating a YAG laser other than the ultraviolet laser are used, or a processing method and a processing apparatus for forming the tapered opening 201 by electric discharge processing or press processing are used. May be. In the case of performing electric discharge machining, for example, a discharge electrode that is tapered so as to correspond to the shape of the tapered opening 201 is used. In the case of performing press working, a punch whose tip is tapered so as to correspond to the shape of the tapered opening 201 is used.

なお、上記実施形態では、基板1に対して印刷マスク2を傾けるように揺動(回転)させているが、印刷マスク2に対して基板1を傾けるように揺動(回転)させてもよい。また、基板1及び印刷マスク2をそれぞれ水平の位置からに傾けて両者を徐々に離間させるように揺動(回転)させてもよい。   In the above-described embodiment, the printing mask 2 is swung (rotated) with respect to the substrate 1. However, the substrate 1 may be swung (rotated) with respect to the printing mask 2. . Alternatively, the substrate 1 and the printing mask 2 may be tilted from a horizontal position and swung (rotated) so as to be gradually separated from each other.

また、上記実施形態では、印刷対象物が基板1である場合について説明したが、本発明は、印刷対象物として基板1以外の半導体ウェーハなどの電子部品の表面に印刷する場合にも適用できる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the printing target object was the board | substrate 1, this invention is applicable also when printing on the surface of electronic components, such as semiconductor wafers other than the board | substrate 1, as a printing target object.

本発明の実施形態に係る印刷方法を採用した印刷工程を含む基板製造方法全体の一例を示す工程図。Process drawing which shows an example of the whole board | substrate manufacturing method including the printing process which employ | adopted the printing method which concerns on embodiment of this invention. (a)及び(b)はそれぞれ同基板製造方法で製造する電子回路基板の断面構造の一例を示す説明図及び平面図。(A) And (b) is explanatory drawing and a top view which show an example of the cross-sectional structure of the electronic circuit board manufactured with the same board | substrate manufacturing method, respectively. 本発明の実施形態に係る印刷方法(半田印刷工程)に用いることができる印刷装置の一例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a printing apparatus that can be used in a printing method (solder printing process) according to an embodiment of the present invention. 同印刷装置における揺動先端側のマスク枠保持部材の部分斜視図。The fragmentary perspective view of the mask frame holding member of the rocking | fluctuation front end side in the printing apparatus. 同印刷装置で用いる印刷マスクの一例を示す拡大部分断面図。FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view illustrating an example of a print mask used in the printing apparatus. (a)及び(b)はそれぞれ印刷マスクの揺動前及び揺動中の部分拡大断面図。(A) And (b) is a partial expanded sectional view before and during rocking of a printing mask, respectively. (a)及び(b)はそれぞれ比較例に係る印刷マスクの揺動前及び揺動中の部分拡大断面図。(A) And (b) is a partial expanded sectional view before and during rocking of a printing mask concerning a comparative example, respectively. 他の実施形態に係る印刷マスクの一例を示す拡大部分断面図。The expanded partial sectional view which shows an example of the printing mask which concerns on other embodiment. (a)及び(b)は印刷総面積が広いときの印刷マスクの撓みの様子を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the mode of bending of a printing mask when a printing total area is large. (a)及び(b)は印刷総面積が狭いときの印刷マスクの撓みの様子を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the mode of bending of a printing mask when printing total area is narrow. 印刷総面積と印刷マスクの引っ張り力及び撓みとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the printing total area and the pulling force and bending of a printing mask. (a)及び(b)はそれぞれ印刷マスクの速度(回転角速度)の最適値と印刷マスクの開口部の総数及び密度との関係を示すグラフ。(A) And (b) is a graph which shows the relationship between the optimal value of the speed (rotation angular velocity) of a printing mask, and the total number and density of the opening part of a printing mask, respectively. (a)及び(b)はそれぞれ印刷マスクの開口部の総数又は密度を検知する検知装置の概略構成を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows schematic structure of the detection apparatus which detects the total number or density of the opening part of a printing mask, respectively. 印刷マスクの速度(回転角速度)の最適値と印刷マスクのテンションとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the optimal value of the speed (rotational angular velocity) of a printing mask, and the tension of a printing mask. (a)及び(b)はクリーム半田のフラックス含有量が多いときの印刷マスクの撓みの様子を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the mode of bending of a printing mask when there is much flux content of cream solder. (a)及び(b)はクリーム半田のフラックス含有量が少ないときの印刷マスクの撓みの様子を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the mode of bending of a printing mask when the flux content of cream solder is small. クリーム半田のフラックス含有量と印刷マスクの引っ張り力及び撓みとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the flux content of cream solder, the pulling force of a printing mask, and bending. 印刷マスクの速度(回転角速度)の最適値とクリーム半田のフラックス含有量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the optimal value of the speed (rotation angular velocity) of a printing mask, and the flux content of cream solder. 印圧と印刷マスクの引っ張り力及び撓みとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between printing pressure, the pulling force of a printing mask, and bending. 印刷マスクの速度(回転角速度)の最適値と印圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the optimal value of the speed (rotation angular velocity) of a printing mask, and printing pressure. 印刷マスクの撓みのモデル図。The model figure of the bending of a printing mask. (a)及び(b)はそれぞれ内部に桟を設けた印刷マスクの構成例を示す説明図。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the structural example of the printing mask which provided the cross | bridging inside, respectively. 印刷マスクの回転中心のオフセットがある場合の印刷マスクのモデル図。The model figure of a printing mask in case there exists offset of the rotation center of a printing mask. (a)及び(b)はそれぞれ、回転軸(回転中心)に対する印刷マスクの位置を調整するように駆動することができる印刷マスクの駆動機構の一例を示す平面図及び正面図。FIGS. 4A and 4B are a plan view and a front view showing an example of a print mask drive mechanism that can be driven to adjust the position of the print mask with respect to the rotation axis (rotation center), respectively. マスク高さ調整機構の一構成例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the example of 1 structure of a mask height adjustment mechanism. マスク高さ調整機構の他の構成例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other structural example of a mask height adjustment mechanism. マスク高さ調整機構の更に他の構成例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the further another structural example of a mask height adjustment mechanism. マスク高さ調整機構の更に他の構成例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the further another structural example of a mask height adjustment mechanism. マスク高さ調整機構の更に他の構成例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the further another structural example of a mask height adjustment mechanism. 他の実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す正面図。The front view which shows schematic structure of the printing apparatus which concerns on other embodiment. 印刷マスクの製造に用いる印刷マスク加工装置の一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example of the printing mask processing apparatus used for manufacture of a printing mask. (a)〜(c)はそれぞれエキシマレーザ光の照射によるアブレーション加工の際のプラスチックシートの加工部分の拡大断面図。(A)-(c) is an expanded sectional view of the processing part of the plastic sheet in the case of ablation processing by irradiation of an excimer laser beam, respectively. テーパー開口部におけるテーパー角度θtの測定位置の説明図。Explanatory drawing of the measurement position of taper angle (theta) t in a taper opening part.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 印刷マスク
3 クリーム半田
5 ステージ
6 マスク駆動ユニット
7 基板駆動ユニット
8 スキージ
20 マスク取付枠
41 揺動中心側のマスク枠保持部材
42 揺動先端側のマスク枠保持部材
100 主制御部
201 開口部
201a 内側壁
202 開口部形成領域(印刷パターン領域)
410 固定部材
411 回転軸
420 固定部材
421 被駆動部
422 長穴
600 駆動伝達可動部材
601 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Print mask 3 Cream solder 5 Stage 6 Mask drive unit 7 Substrate drive unit 8 Squeegee 20 Mask mounting frame 41 Mask frame holding member on the rocking center side 42 Mask frame holding member on the rocking tip side 100 Main control unit 201 Opening Part 201a Inner side wall 202 Opening formation area (printing pattern area)
410 Fixed member 411 Rotating shaft 420 Fixed member 421 Driven portion 422 Elongated hole 600 Drive transmission movable member 601 Protrusion portion

Claims (22)

複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷装置であって、
上記印刷マスク及び上記印刷対象物の一方を他方に対して傾けるように該印刷マスク又は該印刷対象物を揺動可能に支持する支持手段を備え、
上記印刷マスクの複数の開口部は、上記印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有することを特徴とする印刷装置。
A printing mask on which a plurality of openings are formed is set on a printing object, the printing mask is filled with a printing substance, and then the printing mask and the printing object are separated from each other, thereby printing the printing mask. A printing apparatus for printing the printing material on a surface to be printed of an object,
A support means for swingably supporting the print mask or the print object so that one of the print mask and the print object is inclined with respect to the other;
The printing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of openings of the printing mask have tapered inner walls that gradually widen in the direction in which the printing substance is removed.
請求項1の印刷装置において、
上記印刷マスクの複数の開口部のテーパー角度は、上記揺動の支点である回転軸に近い開口部ほど大きいことを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1.
The taper angle of the plurality of openings of the printing mask is such that the opening closer to the rotation axis that is the fulcrum of the swing is larger.
請求項1の印刷装置において、
上記揺動の支点である回転軸と上記印刷マスクの開口部との距離は、該印刷マスクと該印刷対象物との離間時における該開口部の内側壁の移動軌跡と該開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定されていることを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1.
The distance between the rotation shaft, which is the fulcrum of the swing, and the opening of the printing mask is filled in the movement locus of the inner wall of the opening and the opening when the printing mask and the printing object are separated from each other. The printing apparatus is set to such an extent that it does not interfere with the printed material.
請求項1乃至3のいずれかの印刷装置において、
上記支持手段に支持された上記印刷マスク又は上記印刷対象物を、上記回転軸を支点として揺動させるように駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A driving means for driving the printing mask or the printing object supported by the supporting means to swing around the rotation shaft as a fulcrum, and a control means for controlling the driving means. Printing device to do.
請求項4の印刷装置において、
上記支持手段は、上記印刷マスク又は上記印刷対象物を、上記揺動可能に支持するとともに、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って直線状に移動可能に支持し、
上記駆動手段は、上記印刷マスク又は上記印刷対象物を、上記揺動とともに、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って直線状に移動させるように駆動可能なものであり、
上記制御手段は、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させる向きに予め設定した所定の回転角度だけ該印刷マスク又は該印刷対象物を揺動させ、その後、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させる向きに該印刷マスク又は該印刷対象物を直線状に移動させるように、上記駆動手段を制御することを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to claim 4.
The support means supports the printing mask or the printing object so as to be swingable, and supports the printing mask or the printing object so as to be linearly movable along a direction perpendicular to the printing surface of the printing object.
The drive means can be driven to move the printing mask or the printing object in a straight line along the direction perpendicular to the printing surface of the printing object together with the swinging movement.
The control means swings the printing mask or the printing object by a predetermined rotation angle set in advance in a direction in which the printing mask and the printing object are separated from each other, and then the printing surface of the printing object. Printing, wherein the driving means is controlled so as to move the print mask or the print object linearly in a direction in which the print mask and the print object are separated from each other along a direction perpendicular to the print object. apparatus.
請求項4又は5の印刷装置において、
上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度が、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて設定されていることを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to claim 4 or 5,
A printing apparatus, wherein a speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated from each other is set according to the total number or density of the openings of the printing mask. .
請求項4又は5の印刷装置において、
上記印刷マスクの開口部の総数又は密度を検知する開口部検知手段を備え、
上記制御手段は、上記印刷マスクの開口部の総数又は密度の検知結果に基づいて、該印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を制御することを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to claim 4 or 5,
Comprising an opening detection means for detecting the total number or density of openings of the printing mask;
The control means controls the speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated from each other based on the detection result of the total number or density of the openings of the printing mask. A printing apparatus characterized by the above.
請求項4乃至7のいずれかの印刷装置において、
上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度が、該印刷マスクのテンションに応じて設定されていることを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to any one of claims 4 to 7,
A printing apparatus, wherein a speed of the printing mask or the printing object when separating the printing mask and the printing object is set according to a tension of the printing mask.
請求項4乃至7のいずれかの印刷装置において、
上記印刷マスクのテンションを検知するテンション検知手段を備え、
上記制御手段は、上記テンション検知手段した印刷マスクのテンションに基づいて、上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を制御することを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to any one of claims 4 to 7,
A tension detecting means for detecting the tension of the printing mask;
The control means controls the speed of the print mask or the print object when the print mask and the print object are separated from each other based on the tension of the print mask that is the tension detection means. Printing device.
請求項1乃至9のいずれかの印刷装置において、
上記印刷マスクにおける上記複数の開口部が形成されている開口部形成領域の外縁から該印刷マスクが取り付けられるマスク取付部材までの距離を、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて設定したことを特徴とする印刷装置。
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The distance from the outer edge of the opening forming area where the plurality of openings are formed in the printing mask to the mask mounting member to which the printing mask is attached is set according to the total number or density of the openings of the printing mask. A printing apparatus characterized by that.
複数の開口部が形成された印刷マスクを印刷対象物上にセットし、該印刷マスクの開口部に印刷物質を充填した後、該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させることにより、該印刷対象物の被印刷面に該印刷物質を印刷する印刷方法であって、
上記印刷マスクとして、その複数の開口部が上記印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有するものを用い、
上記印刷マスク及び上記印刷対象物の一方を他方に対して傾けるように該印刷マスク又は該印刷対象物を揺動させることを特徴とする印刷方法。
A printing mask on which a plurality of openings are formed is set on a printing object, the printing mask is filled with a printing substance, and then the printing mask and the printing object are separated from each other, thereby printing the printing mask. A printing method for printing the printing material on a printing surface of an object,
As the printing mask, a plurality of openings having a tapered inner wall gradually expanding as it goes in the direction in which the printing material is removed,
A printing method comprising swinging the printing mask or the printing object so that one of the printing mask and the printing object is inclined with respect to the other.
請求項11の印刷方法において、
上記印刷マスクの複数の開口部のテーパー角度は、上記揺動の支点である回転軸に近い開口部ほど大きいことを特徴とする印刷方法。
The printing method according to claim 11.
The printing method, wherein the taper angle of the plurality of openings of the printing mask is larger as the opening is closer to the rotation axis that is the fulcrum of the oscillation.
請求項11の印刷方法において、
上記揺動の支点である回転軸と上記印刷マスクの開口部との距離は、該印刷マスクと該印刷対象物との離間時における該開口部の内側壁の移動軌跡と該開口部に充填されている印刷物質とが干渉しない程度に設定されていることを特徴とする印刷方法。
The printing method according to claim 11.
The distance between the rotation shaft, which is the fulcrum of the swing, and the opening of the printing mask is filled in the movement locus of the inner wall of the opening and the opening when the printing mask and the printing object are separated from each other. The printing method is characterized in that it is set to such an extent that it does not interfere with the printed material.
請求項11乃至13のいずれかの印刷方法において、
上記印刷マスクのすべての開口部から上記印刷物質が抜ける程度まで該印刷マスク又は上記印刷対象物を揺動させ、その後、該印刷対象物の被印刷面に垂直な方向に沿って該印刷マスクと該印刷対象物とを離間させる向きに該印刷マスク又は該印刷対象物を直線状に移動させることを特徴とする印刷方法。
The printing method according to any one of claims 11 to 13,
The printing mask or the printing object is swung to the extent that the printing substance is removed from all openings of the printing mask, and then the printing mask and the printing mask along a direction perpendicular to the printing surface of the printing object. A printing method, wherein the printing mask or the printing object is moved linearly in a direction to separate the printing object.
請求項11乃至14のいずれかの印刷方法において、
上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて設定することを特徴とする印刷方法。
In the printing method in any one of Claims 11 thru | or 14,
A printing method comprising: setting a speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated according to a total number or density of openings of the printing mask.
請求項11乃至15のいずれかの印刷方法において、
上記印刷マスクと上記印刷対象物とを離間させるときの該印刷マスク又は該印刷対象物の速度を、該印刷マスクのテンションに応じて設定することを特徴とする印刷方法。
In the printing method in any one of Claims 11 thru | or 15,
A printing method comprising: setting a speed of the printing mask or the printing object when the printing mask and the printing object are separated according to a tension of the printing mask.
請求項11乃至16のいずれかの印刷方法において、
上記印刷マスクの開口部の形成領域端部から該印刷マスクが取り付けられるマスク取付部材までの距離を、該印刷マスクの開口部の総数又は密度に応じて変更することを特徴とする印刷方法。
In the printing method in any one of Claims 11 thru | or 16,
A printing method, characterized in that a distance from an end of a region where the opening of the printing mask is formed to a mask mounting member to which the printing mask is attached is changed according to the total number or density of the openings of the printing mask.
複数の開口部が形成された印刷マスクであって、
上記複数の開口部はそれぞれ、印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有し、
該開口部のテーパー角度は、当該印刷マスクの一端部側から他端部側へいくにしたがって大きくなっていることを特徴とする印刷マスク。
A printing mask having a plurality of openings formed therein,
Each of the plurality of openings has a tapered inner wall that gradually expands in the direction in which the printing material is removed.
The printing mask according to claim 1, wherein the taper angle of the opening portion increases from one end side to the other end side of the printing mask.
請求項18の印刷マスクにおいて、
上記複数の開口部の総数又は密度に応じて該印刷マスクのマスク取付部材の取り付け位置が設定されていることを特徴とする印刷マスク。
The printing mask of claim 18.
A printing mask characterized in that the mounting position of the mask mounting member of the printing mask is set according to the total number or density of the plurality of openings.
複数の開口部が形成された印刷マスクの製造方法であって、
上記複数の開口部それぞれを、印刷物質の抜け方向にいくに従って次第に広がったテーパー状の内側壁を有し、そのテーパー角度が、当該印刷マスクの一端部側から他端部側へいくにしたがって大きくなるように形成することを特徴とする印刷マスクの製造方法。
A method for producing a printing mask having a plurality of openings,
Each of the plurality of openings has a tapered inner wall that gradually expands in the direction in which the printing substance is removed, and the taper angle increases as the printing mask moves from one end side to the other end side. It forms so that it may become. The manufacturing method of the printing mask characterized by the above-mentioned.
請求項20の印刷マスクの製造方法において、
上記印刷マスクの材料としてプラスチック材を用い、
上記複数の開口部を、照射条件の設定変更が可能なレーザの照射によって形成することを特徴とする印刷マスクの製造方法。
In the manufacturing method of the printing mask of Claim 20,
Using a plastic material as the material of the printing mask,
A method for manufacturing a printing mask, characterized in that the plurality of openings are formed by laser irradiation capable of changing setting of irradiation conditions.
請求項20又は21の印刷マスクの製造方法において、
上記複数の開口部の総数又は密度に応じて該印刷マスクのマスク取付部材の取り付け位置を設定することを特徴とする印刷マスクの製造方法。
In the manufacturing method of the printing mask of Claim 20 or 21,
A method for manufacturing a printing mask, comprising: setting a mounting position of a mask mounting member of the printing mask according to the total number or density of the plurality of openings.
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