JP2009066762A - Screen printing method and apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ペーストをスクリーンを介して基板表面に塗布するスクリーン印刷方法及び装置に関する。 The present invention relates to a screen printing method and apparatus for applying a paste to a substrate surface via a screen.
この種の印刷方法では、例えば、図7(a)に示すようにプリント回路基板等の基板101を印刷台102上にセットすると共に、複数のパターン開口部を有するメタルスクリーン103をスクリーン支持台104にセットして、基板101及びメタルスクリーン103を相互に平行に支持し、図7(b)に示すように印刷台102とスクリーン支持台104を接近させて、基板101とメタルスクリーン103を重ね合せ、図7(c)に示すようにスキージ105により半田ペーストや接着剤等のペースト106をメタルスクリーン103の各パターン開口部に充填すると同時に、ペースト106のパターンを基板101表面に塗布し、引き続いて図7(d)に示すように印刷台102とスクリーン支持台104を離間させて、基板101をスクリーン103から引き離し、このときにメタルスクリーン103の各パターン開口部に充填されたペーストを基板101表面に転移させ、図7(e)に示すようにペースト106のパターンを基板101表面に形成している。
In this type of printing method, for example, as shown in FIG. 7A, a
通常、印刷台をスクリーン支持台の下方に配置し、印刷台を上昇させて、基板とメタルスクリーンを重ね合せ、印刷台を下降させて、基板をスクリーンから引き離すことが多いが、スクリーン支持台を昇降させても構わない。 Usually, the printing stand is placed below the screen support, the printing stand is raised, the substrate and the metal screen are overlapped, the printing stand is lowered, and the substrate is often pulled away from the screen. You may raise and lower.
基板は、プリント回路基板、プリント配線基板等と称されるものであり、様々な材質のものがある。また、半田ペーストは、半田合金粉末と粘性フラックスを練り合せてクリーム状にしたものである。 The board is called a printed circuit board, a printed wiring board, or the like, and there are various materials. The solder paste is a cream made by kneading solder alloy powder and viscous flux.
ところで、基板をスクリーンから引き離すときには、スクリーンの開口部に充填されたペーストをその粘性力に抗して型抜きすることになる。このとき、ペーストのパターンは、その縁がスクリーンの開口部側に引っ張られ、その中央が基板側に引っ張られ、その中央が凹んだ状態で伸びる。これに伴い、スクリーンの開口部の縁も基板側に引っ張られて、スクリーンが弾性変形し、スクリーンの復元力が蓄積される。そして、ペーストのパターンの縁がスクリーンの開口部から切り離されると、スクリーンの復元力が一気に解放されて、スクリーンが基板から離間する方向に弾性変形し、引き続いて、その反動でスクリーンが基板に接近する方向に弾性変形し、以降、この2方向に交互に繰り返してスクリーンが弾性変形し、つまりスクリーンが振動し、先に蓄積された復元力が全て消失するまで、スクリーンの振動が継続する。 By the way, when the substrate is pulled away from the screen, the paste filled in the opening of the screen is punched against the viscous force. At this time, the paste pattern stretches with its edge pulled toward the opening of the screen, its center pulled toward the substrate, and its center recessed. Along with this, the edge of the opening of the screen is also pulled toward the substrate side, the screen is elastically deformed, and the restoring force of the screen is accumulated. Then, when the edge of the paste pattern is cut off from the opening of the screen, the restoring force of the screen is released at once, the screen is elastically deformed in the direction away from the substrate, and then the screen approaches the substrate by the reaction. Then, the screen is elastically deformed alternately in these two directions, that is, the screen vibrates, that is, the screen continues to vibrate until the previously restored restoring force disappears.
特に、ペーストのパターンの縁がスクリーンの開口部から切り離された直後は、スクリーンの振幅が大きく、このためにスクリーンが基板表面のペーストのパターンに接触して、ペーストのパターンが損傷することがある。 In particular, immediately after the edge of the paste pattern is cut off from the opening of the screen, the amplitude of the screen is large, which may cause the screen to contact the paste pattern on the substrate surface and damage the paste pattern. .
また、近年は、電子機器の高機能化及び小形化に伴い、電子部品の軽薄短小化及び狭ピッチ化が著しくなって来ており、半田付けに必要な半田量が低減し、メタルスクリーンも薄くなる傾向にある。このため、スクリーンが変形し易く、先に述べたように基板から引き剥がされた直後にスクリーンの振動が生じ易く、スクリーンの接触により基板表面のペーストのパターンが損傷する頻度も高くなって来ている。 In recent years, electronic components have become lighter, thinner, smaller, and narrower in pitch with higher functionality and smaller size, reducing the amount of solder required for soldering and making metal screens thinner. Tend to be. For this reason, the screen is easily deformed, and as described above, the screen is likely to vibrate immediately after being peeled off from the substrate, and the paste pattern on the substrate surface is frequently damaged due to the screen contact. Yes.
このため、特許文献1では、スキージによる印刷の終了後に、基板とスクリーンを重ね合せたままで、基板だけをスクリーン側に移動させて、基板をスクリーンに押し付け、スクリーンを略弓状に弾性変形させて、スクリーンの開口部に充填されたペーストを型抜きするようにしている。
For this reason, in the
また、特許文献2では、スクリーンの両縁に2本のガイド部材を当接させて、スクリーンの微動や振動を抑制するようにしている。
しかしながら、特許文献1では、スクリーンが略弓状に弾性変形したときに、スクリーンの開口部に充填されたペーストが型抜きされるということであるが、スクリーンに形成されたパターン開口部の数、位置、及び大きさによっては、スクリーンが略弓状に弾性変形しなかったり、部分的に変形しないこともあり、ペーストの型抜きが確実に行われるとは限らない。このため、スクリーンを基板から引き離すときには、先に述べたように基板から引き剥がされた直後のスクリーンの振動が発生することがあり、スクリーンが基板表面のペーストのパターンに接触した。
However, in
また、特許文献2では、スクリーンの両縁に2本のガイド部材を当接させているだけなので、先に述べたような基板から引き剥がされた直後のスクリーンの振動を十分に抑制することができず、基板表面のペーストのパターンへのスクリーンの接触を確実に防止することができなかった。
Further, in
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、基板から引き剥がされた直後のスクリーンの振動を十分に抑制することが可能なスクリーン印刷方法及び装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a screen printing method and apparatus capable of sufficiently suppressing the vibration of the screen immediately after being peeled off from the substrate. And
上記課題を解決するために、本発明のスクリーン印刷方法は、基板とスクリーンを相互に重ね合せる重ね工程と、ペーストをスクリーンを介して基板表面に塗布する塗布工程と、スクリーンを基板から引き離す引き離し工程とを含み、前記重ね工程では弾性部材をスクリーン表面に圧接させ、前記引き離し工程の少なくとも初期でも弾性部材の形状復元により該弾性部材をスクリーン表面に接触させている。 In order to solve the above-described problems, the screen printing method of the present invention includes a stacking step in which the substrate and the screen are overlapped with each other, a coating step in which a paste is applied to the substrate surface through the screen, and a pulling out step in which the screen is separated from the substrate In the superimposing step, the elastic member is brought into pressure contact with the screen surface, and the elastic member is brought into contact with the screen surface by restoring the shape of the elastic member even at least in the initial stage of the separating step.
例えば、前記基板は、電子部品が実装されるプリント回路基板であり、前記ペーストは、半田合金粉末及びフラックスを混入した半田ペーストである。 For example, the substrate is a printed circuit board on which electronic components are mounted, and the paste is a solder paste mixed with solder alloy powder and flux.
次に、本発明のスクリーン印刷装置は、基板及びスクリーンを支持しつつ、基板とスクリーンを相互に重ね合せたり、スクリーンを基板から離間させる支持手段と、前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられた状態で、ペーストをスクリーンを介して基板表面に塗布するペースト塗布手段と、前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、スクリーン表面に圧接される弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記支持手段によりスクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期にも、該弾性部材の形状復元によりスクリーン表面に接触している。 Next, in the screen printing apparatus of the present invention, the substrate and the screen are overlapped with each other while supporting the substrate and the screen, the support means for separating the screen from the substrate, and the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means. Paste application means for applying the paste to the substrate surface through the screen in a combined state, and an elastic member pressed against the screen surface when the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means The elastic member is in contact with the surface of the screen by restoring the shape of the elastic member at least at the initial stage of the step of separating the screen from the substrate by the support means.
例えば、前記弾性部材は、前記支持手段に設けられた板状バネであり、前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、板状バネがスクリーン表面に圧接して弾性変形し、前記支持手段によりスクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期にも、板状バネの形状復元により該板状バネがスクリーン表面に接触する。 For example, the elastic member is a plate spring provided in the support means, and when the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means, the plate spring is pressed against the screen surface and elastically deformed. The plate spring comes into contact with the surface of the screen by restoring the shape of the plate spring at least at the initial stage of the step of separating the screen from the substrate by the support means.
前記板状バネを、スクリーン表面の複数箇所にそれぞれ設けても良い。この場合は、前記各板状バネのうちの少なくとも1つの向きは、他の向きとは異なるのが好ましい。 The plate springs may be provided at a plurality of locations on the screen surface. In this case, the direction of at least one of the plate springs is preferably different from the other directions.
また、前記弾性部材は、前記支持手段に設けられた当接部材と、この当接部材を付勢するバネとを有し、前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、当接部材がバネの弾性力に抗してスクリーン表面に圧接して、バネが弾性変形し、前記支持手段によりスクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期にも、バネの形状復元により当接部材がスクリーン表面に接触する。 Further, the elastic member has a contact member provided in the support means and a spring for biasing the contact member, and when the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means, The contact member is pressed against the surface of the screen against the elastic force of the spring, the spring is elastically deformed, and at least the initial stage of the step of separating the screen from the substrate by the support means, the contact member is recovered by restoring the shape of the spring. Contacts the screen surface.
前記当接部材及びバネを、スクリーン表面の複数箇所にそれぞれ設けても良い。この場合は、前記各当接部材のうちの少なくとも1つは、スクリーン表面に対する接触高さが他と異なるのが好ましい。 The contact member and the spring may be provided at a plurality of locations on the screen surface. In this case, it is preferable that at least one of the contact members has a different contact height with respect to the screen surface.
また、前記支持手段は、複数の基板及び1つのスクリーンを支持しつつ、各基板とスクリーンを相互に重ね合せたり、スクリーンを各基板から離間させ、前記ペースト塗布手段は、前記支持手段により各基板とスクリーンが相互に重ね合せられた状態で、ペーストをスクリーンを介して各基板表面に塗布しても構わない。 The support means supports a plurality of substrates and one screen, while the substrates and the screen are overlapped with each other, or the screen is separated from each substrate. The paste may be applied to the surface of each substrate through the screen in a state where the screen and the screen are overlapped with each other.
この様な構成の本発明の印刷方法によれば、重ね工程で基板とスクリーンを相互に重ね合せ、塗布工程でペーストをスクリーンを介して基板表面に塗布し、引き離し工程でスクリーンを基板から引き離している。そして、重ね工程では弾性部材をスクリーン表面に圧接させ、引き離し工程の少なくとも初期でも弾性部材の形状復元により該弾性部材をスクリーン表面に接触させている。 According to the printing method of the present invention having such a configuration, the substrate and the screen are overlapped with each other in the overlapping step, the paste is applied to the substrate surface through the screen in the applying step, and the screen is separated from the substrate in the separating step. Yes. In the overlapping step, the elastic member is brought into pressure contact with the screen surface, and the elastic member is brought into contact with the screen surface by restoring the shape of the elastic member even at least in the initial stage of the separating step.
ここで、引き離し工程の初期では、スクリーンがペーストから切り離されず、スクリーンが基板側に引っ張られて、スクリーンが弾性変形する。ところが、弾性部材の形状復元により該弾性部材がスクリーン表面に接触しているので、スクリーンの弾性変形量が抑制される。そして、スクリーンがペーストから切り離されると、スクリーンの復元力が一気に解放されて、スクリーンが振動するが、このときにはスクリーンの振動が弾性部材により吸収緩和され、スクリーンの振動振幅が直ちに減衰する。このため、スクリーンが基板表面のペーストのパターンに接触することはなく、基板表面のペーストのパターンが損傷することもない。 Here, in the initial stage of the separation process, the screen is not cut off from the paste, and the screen is pulled toward the substrate, and the screen is elastically deformed. However, since the elastic member is in contact with the screen surface by restoring the shape of the elastic member, the amount of elastic deformation of the screen is suppressed. When the screen is separated from the paste, the restoring force of the screen is released at once, and the screen vibrates. At this time, the vibration of the screen is absorbed and relaxed by the elastic member, and the vibration amplitude of the screen is immediately attenuated. For this reason, the screen does not contact the paste pattern on the substrate surface, and the paste pattern on the substrate surface is not damaged.
同様に、本発明の印刷装置においても、基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、弾性部材がスクリーン表面に圧接され、基板から引き離される工程の少なくとも初期に、弾性部材の形状復元により該弾性部材がスクリーン表面に接触するので、スクリーンの弾性変形量が抑制され、スクリーンの振動が抑制される。このため、スクリーンが基板表面のペーストのパターンに接触することはなく、基板表面のペーストのパターンが損傷することもない。この結果、格別なコスト上昇を伴わずに、スクリーンによるペーストの印刷作業の高能率化、印刷精度もしくは品質の向上、及び印刷の高密度化等を実現することが可能となる。 Similarly, in the printing apparatus of the present invention, when the substrate and the screen are overlapped with each other, the elastic member is pressed against the surface of the screen and is separated from the substrate at least in the initial stage by restoring the shape of the elastic member. Since the elastic member comes into contact with the screen surface, the amount of elastic deformation of the screen is suppressed, and the vibration of the screen is suppressed. For this reason, the screen does not contact the paste pattern on the substrate surface, and the paste pattern on the substrate surface is not damaged. As a result, it is possible to achieve higher efficiency of the printing operation of the paste by the screen, improvement of printing accuracy or quality, higher density of printing, etc. without particularly increasing the cost.
このような弾性部材の接触によるスクリーンの弾性変形量及び振動の抑制効果は、スクリーンの材質や厚み等にかかわらず得ることができ、基板表面のペーストのパターンに対するスクリーンの接触を確実に防止することができる。 The effect of suppressing the elastic deformation amount and vibration of the screen due to the contact of the elastic member can be obtained regardless of the material and thickness of the screen, and reliably prevent the screen from contacting the paste pattern on the substrate surface. Can do.
基板としては、様々な材質のものを適用することができる。また、ペーストとしては、半田ペーストのほかに、接着剤、レジスト等を適用することができる。 As the substrate, various materials can be applied. In addition to the solder paste, an adhesive, a resist, or the like can be applied as the paste.
例えば、弾性部材として、板状バネを適用することができる。この板状バネの形状及び位置を適宜に設定して、基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、板状バネがスクリーン表面に圧接して弾性変形し、スクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期に、板状バネの形状復元により該板状バネがスクリーン表面に接触するようにする。 For example, a plate spring can be applied as the elastic member. The shape and position of the plate spring is set appropriately, and when the substrate and the screen are overlapped with each other, the plate spring is pressed against the screen surface and elastically deformed, and the screen is separated from the substrate. At least initially, the plate spring is brought into contact with the screen surface by restoring the shape of the plate spring.
複数の板状バネを設ければ、スクリーンの振動をより効果的に抑制することができる。また、少なくとも1つの板状バネの向きを他の向きとは異なるように設定しても、スクリーンの振動をより効果的に抑制することができる。 If a plurality of plate springs are provided, the vibration of the screen can be more effectively suppressed. Further, even if the direction of at least one plate spring is set to be different from the other direction, the vibration of the screen can be more effectively suppressed.
また、弾性部材として、スクリーンに当接する当接部材と、当接部材を付勢するバネとを組み合せたものを適用することができる。当接部材がスクリーン表面に圧接したときに、バネが弾性変形し、スクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期に、バネの形状復元により当接部材がスクリーン表面に接触するようにする。 In addition, a combination of an abutting member that abuts on the screen and a spring that biases the abutting member can be applied as the elastic member. When the contact member comes into pressure contact with the screen surface, the spring is elastically deformed, and at least in the initial stage of the process of separating the screen from the substrate, the contact member is brought into contact with the screen surface by restoring the shape of the spring.
この場合も、複数組の当接部材とバネを設ければ、スクリーンの振動をより効果的に抑制することができる。また、少なくとも1つの当接部材について、スクリーン表面に対する接触高さが他と異なるように設定しても、スクリーンの振動をより効果的に抑制することができる。 Also in this case, if a plurality of sets of contact members and springs are provided, the vibration of the screen can be more effectively suppressed. Moreover, even if it sets so that the contact height with respect to the screen surface may differ from others about at least 1 contact member, the vibration of a screen can be suppressed more effectively.
また、複数の基板を配置し、1つのスクリーンにより各基板に対するペーストの印刷を行う場合も、本発明の方法及び装置を適用することができる。 The method and apparatus of the present invention can also be applied to a case where a plurality of substrates are arranged and paste is printed on each substrate using a single screen.
以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1(a)は、本発明のスクリーン印刷装置の第1実施形態を概略的に示す断面図である。本実施形態の装置では、プリント回路基板1を両面カプトンテープ(図示せず)を介して搬送パレット2上に接着固定し、搬送パレット2を該装置内に搬入して印刷台3上にセットする。スクリーン支持台4は、印刷台3上方に配置されており、スクリーン支持台4によりメタルスクリーン5を支持して、プリント回路基板1とメタルスクリーン5を平行に対向配置する。そして、プリント回路基板1とメタルスクリーン5の位置合せを行う。印刷台3は昇降駆動され、スクリーン支持台4は固定されている。
FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing a first embodiment of the screen printing apparatus of the present invention. In the apparatus of the present embodiment, the printed
搬送パレット2からは、複数の板状バネ6が突出している。図2に示すように各板状バネ6は、金属板からなる搬送パレット2の複数箇所にU字型の切り込みを入れて、これらの切り込み部を起こしてくの字型に曲げたものであり、搬送パレット2上のプリント回路基板1を囲むように配置されている。各板状バネ6は、弾性を有しており、これらの板状バネ6の屈曲部6aをプリント回路基板1よりも上方に突出させている。
A plurality of plate springs 6 protrude from the
このように搬送パレット2を印刷台3上にセットし、搬送パレット2上のプリント回路基板1とメタルスクリーン5を平行に対向配置し、プリント回路基板1とメタルスクリーン5の位置合せを行った後、図1(b)に示すように印刷台3を上昇させて、搬送パレット2上のプリント回路基板1とメタルスクリーン5を相互に重ね合せて密着させる。このとき、搬送パレット2の各板状バネ6は、メタルスクリーン5の下面に圧接して、下方に弾性変形する。
After the
プリント回路基板1とメタルスクリーン5間の密着状態をオンコンタクトと称し、通常、両者の密着により、この後のスキージによるペーストの充填のときに該スキージの圧力が軽減される。また、スキージの押込みストロークを小さくして、スクリーンのテンション偏りを原因とする印刷ずれを低減させることができ、高精度印刷を可能にする。
The close contact state between the printed
次に、図1(c)に示すようにスキージユニット7をメタルスクリーン5上方で往復移動させて、スキージユニット7のスキージ7aをメタルスクリーン5上面に摺動させつつ、スキージ7aにより半田ペースト8を延ばしてメタルスクリーン5の各パターン開口部5aに充填する。これと同時に、半田ペースト8のパターンがプリント回路基板1表面に塗布される。
Next, as shown in FIG. 1C, the
半田ペースト8としては、チクソトロピーが良好なもの、例えば、Sn63/Pb37、Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5等の如き成分比を有する合金粉末と、レジン等をベースとした高粘度フラックスとを練り合せてなるJIS規格 Z 3284に準拠する製品であることが望ましい。又、合金粉末の粒子は不定形ではなく、真球状であって、しかもその粒径が例えば、5〜15μm、10〜25μm等の微粒子でサイズを揃えたものを使用するのが、微細印刷には適している。
The
次に、図1(d)に示すように印刷台3を下降させて、搬送パレット2上のプリント回路基板1をメタルスクリーン5から引き離して行く。このとき、メタルスクリーン5のパターン開口部5aに充填された半田ペースト8がその粘性力に抗して型抜きされるので、半田ペースト8のパターンは、その縁がメタルスクリーン5のパターン開口部5a側に引っ張られ、その中央がプリント回路基板1側に引っ張られ、その中央が凹んだ状態で伸びる。これに伴い、メタルスクリーン5の開口部5aの縁もプリント回路基板1側に引っ張られて、メタルスクリーン5が下方に弾性変形し、メタルスクリーン5の復元力が蓄積される。
Next, as shown in FIG. 1D, the
ところが、搬送パレット2の各板状バネ6は、メタルスクリーン5から離れる途中にあるものの、それらの形状復元により該各板状バネ6の屈曲部6aが上方に戻りつつメタルスクリーン5下面を押圧し続けている。このため、メタルスクリーン5の下方への弾性変形量が抑制され、メタルスクリーン5に蓄積される復元力も抑えられる。
However, although the plate springs 6 of the
更に、半田ペースト8のパターンの縁がメタルスクリーン5の開口部5aから切り離されると、メタルスクリーン5の復元力が一気に解放されて、メタルスクリーン5が振動するが、このときにはメタルスクリーン5の振動が各板状バネ6により吸収緩和され、メタルスクリーン5の振動振幅が直ちに減衰する。
Furthermore, when the edge of the pattern of the
このようにプリント回路基板1をメタルスクリーン5から引き離す工程では、少なくともその初期に、各板状バネ6の屈曲部6aが上方に戻りつつメタルスクリーン5下面を押圧もしくは接触するので、メタルスクリーン5の下方への弾性変形量が抑制され、メタルスクリーン5に蓄積される復元力も抑えられ、またメタルスクリーン5の復元力が一気に解放されて、メタルスクリーン5が振動し始めても、メタルスクリーン5の振動が各板状バネ6により吸収緩和される。このため、メタルスクリーン5がプリント回路基板1表面の半田ペースト8のパターンに接触することはなく、この半田ペースト8のパターンが損傷することもない。
Thus, in the step of separating the printed
プリント回路基板1をメタルスクリーン5から引き離す工程の少なくとも初期に、各板状バネ6の屈曲部6aが上方に戻りつつメタルスクリーン5下面を押圧もしくは接触するには、プリント回路基板1表面からの各板状バネ6の屈曲部6aの突出高さを適宜に設定する必要がある。プリント回路基板1表面の半田ペースト8の厚みは、メタルスクリーン5の厚みと略同一であり、メタルスクリーン5からのプリント回路基板1の離間距離が半田ペースト8の厚みの2倍乃至5倍の距離になるまで、各板状バネ6の屈曲部6aがメタルスクリーン5下面を押圧もしくは接触すれば、メタルスクリーン5の振動を十分に抑制することができ、また各板状バネ6によりメタルスクリーン5が押し戻されて、メタルスクリーン5からのプリント回路基板1の引き離しが容易になると考えられる。例えば、メタルスクリーン5の厚みが0.1mmであれば、プリント回路基板1表面からの各板状バネ6の屈曲部6aの突出高さを0.2mm〜0.5mmとし、プリント回路基板1の厚みが0.3mmであれば、各板状バネ6の全高さを0.5mm〜0.7mmとする。
In order to press or contact the lower surface of the
こうして印刷台3を下降させて、搬送パレット2上のプリント回路基板1をメタルスクリーン5から完全に引き離したならば、搬送パレット2の各板状バネ6もメタルスクリーン5から完全に離れ、図1(e)に示すようにメタルスクリーン5の各パターン開口部5aに充填された半田ペースト8がプリント回路基板1表面に転移して、プリント回路基板1表面に半田ペースト8のパターンが形成される。
When the
更に、印刷台3を下降させると、搬送パレット2がフリー状態となり、搬送パレット2を次工程に搬送することが可能になる。
Further, when the
尚、図2に示すような搬送パレット2の各板状バネ6の代わりに、図3に示すような各板状バネ6を用いても構わない。図3の各板状バネ6は、右方向に向くものと左方向に向きものとが混在しており、これによりメタルスクリーン5の振動方向が変化しても、各板状バネ6とメタルスクリーン5の接触が確保されて、メタルスクリーン5の振動を確実に抑制することができる。
Note that each
また、図4(a)、(b)に示すように各板状バネ6の高さを不揃いにしても構わない。これにより、各板状バネ6の屈曲部6aがメタルスクリーン5下面を押圧もしくは接触する期間が長くなり、メタルスクリーン5の振動を確実に抑制することができる。更に、各板状バネ6によりメタルスクリーン5が確実に押し戻されて、メタルスクリーン5からのプリント回路基板1の引き離しがより容易になる。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the heights of the plate springs 6 may be uneven. Thereby, the period when the bending
また、図5に示すように1つの搬送パレット2上に複数のプリント回路基板1を接着し、1枚のメタルスクリーン5により半田ペースト8を各プリント回路基板1に同時印刷しても良い。この場合は、各板状バネ6を各プリント回路基板1の周囲に設ける。
In addition, as shown in FIG. 5, a plurality of printed
更に、図3及び図4の板状バネ6を混在させたり、図3もしくは図4の板状バネ6を図5の搬送パレット2に設けても構わない。
Further, the plate springs 6 shown in FIGS. 3 and 4 may be mixed, or the
図6(a)は、本発明のスクリーン印刷装置の第2実施形態を概略的に示す断面図である。尚、図6(a)〜(e)において、図1(a)〜(e)と同様の作用を果たす部位には、同じ符号を付している。 FIG. 6A is a sectional view schematically showing a second embodiment of the screen printing apparatus of the present invention. 6 (a) to 6 (e), the same reference numerals are given to the portions that perform the same operations as those in FIGS. 1 (a) to 1 (e).
本実施形態の装置では、図1(a)の装置における搬送パレット2及び印刷台3の代わりに、搬送パレット2A及び印刷台3Aを用いている。搬送パレット2Aは、その下面に複数のコの字型支持片21を設け、これらのコの字型支持片21によりそれぞれの当接棒体22を支持し、これらの当接棒体22をそれぞれのバネ23により上方に付勢したものである。
In the apparatus of the present embodiment, a
各当接棒体22は、その略中央にストッパー22aを有しており、各当接棒体22の上端が搬送パレット2Aのそれぞれの孔を通じて上方に突出し、各当接棒体22の下端がそれぞれのコの字型支持片21底の孔を通じて下方に突出している。各バネ23は、各当接棒体22のストッパー22aと各コの字型支持片21底間に配置されて、各当接棒体22を上方に付勢している。
Each abutting
印刷台3Aは、その表面に複数の凹所31を有しており、搬送パレット2Aを印刷台3A上にセットしたときに、搬送パレット2Aの各コの字型支持片21が印刷台3Aの各凹所31に入り、各当接棒体22の下降がそれぞれの凹所31で許容される。
The printing table 3A has a plurality of
次に、本実施形態の装置による半田ペースト8の印刷手順を簡単に説明する。尚、搬送パレット2Aの各当接棒体22及び各バネ23は、図1(a)の各板状バネ6と同様の作用効果を奏する。また、本実施形態の装置でも、図1(a)の装置と同様の手順で、半田ペースト8がプリント回路基板1に印刷される。
Next, the printing procedure of the
まず、図6(a)に示すように搬送パレット2Aを印刷台3A上にセットし、搬送パレット2A上のプリント回路基板1とメタルスクリーン5を平行に対向配置し、プリント回路基板1とメタルスクリーン5の位置合せを行った後、図6(b)に示すように印刷台3Aを上昇させて、搬送パレット2A上のプリント回路基板1とメタルスクリーン5を相互に重ね合せて密着させる。このとき、搬送パレット2Aの各当接棒体6の上端がメタルスクリーン5の下面に圧接し、各当接棒体6が各バネ23の弾性力に抗して下降し、各当接棒体6のストッパー22aにより各バネ23が押え付けられて短縮する。
First, as shown in FIG. 6A, the
図6(c)に示すようにスキージユニット7をメタルスクリーン5上方で往復移動させて、スキージ7aにより半田ペースト8を延ばしてメタルスクリーン5の各パターン開口部5aに充填する。これと同時に、半田ペースト8のパターンがプリント回路基板1表面に塗布される。
As shown in FIG. 6C, the
図6(d)に示すように印刷台3Aを下降させて、搬送パレット2A上のプリント回路基板1をメタルスクリーン5から引き離して行く。このとき、半田ペースト8のパターンは、その縁がメタルスクリーン5のパターン開口部5a側に引っ張られ、その中央がプリント回路基板1側に引っ張られ、その中央が凹んだ状態で伸びる。これに伴い、メタルスクリーン5の開口部5aの縁もプリント回路基板1側に引っ張られて、メタルスクリーン5が下方に弾性変形し、メタルスクリーン5の復元力が蓄積される。
As shown in FIG. 6D, the
搬送パレット2Aの各当接棒体22は、メタルスクリーン5から離れる途中にあるものの、各バネ23の形状復元により該各当接棒体22の上端が上方に戻りつつメタルスクリーン5下面を押圧し続ける。このため、メタルスクリーン5の下方への弾性変形量が抑制され、メタルスクリーン5に蓄積される復元力も抑えられる。
Each
更に、半田ペースト8のパターンの縁がメタルスクリーン5の開口部5aから切り離されると、メタルスクリーン5の復元力が一気に解放されて、メタルスクリーン5が振動するが、このときにはメタルスクリーン5の振動が各当接棒体22を通じて各バネ23により吸収緩和され、メタルスクリーン5の振動振幅が直ちに減衰する。
Further, when the edge of the pattern of the
このように各バネ23により各当接棒体22が上方に付勢されて、各当接棒体22の上端がメタルスクリーン5下面を押圧もしくは接触するので、メタルスクリーン5の下方への弾性変形量が抑制され、メタルスクリーン5に蓄積される復元力も抑えられ、またメタルスクリーン5の復元力が一気に解放されて、メタルスクリーン5が振動し始めても、メタルスクリーン5の振動が各当接棒体22を通じて各バネ23により吸収緩和される。
In this way, each
こうして印刷台3Aを下降させて、搬送パレット2A上のプリント回路基板1をメタルスクリーン5から完全に引き離したならば、搬送パレット2Aの各当接棒体22もメタルスクリーン5から完全に離れ、図6(e)に示すようにメタルスクリーン5の各パターン開口部5aに充填された半田ペースト8がプリント回路基板1表面に転移して、プリント回路基板1表面に半田ペースト8のパターンが形成される。
When the
更に、印刷台3Aを下降させると、搬送パレット2Aがフリー状態となり、搬送パレット2Aを次工程に搬送することが可能になる。
Further, when the
尚、当接棒体22の高さを変更することができるようにしても良い。例えば、当接棒体22をネジ棒とし、当接棒体22をストッパー22aの中央にねじ込み、当接棒体22のねじ込み量により当接棒体22の高さを変更する。各当接棒体22の高さをそれぞれ適宜に設定すれば、メタルスクリーン5に対する各当接棒体22の上端の接触高さを不揃いにして、各当接棒体22の上端がメタルスクリーン5下面を押圧もしくは接触する期間を長くすることができ、メタルスクリーン5の振動を確実に抑制することができる。更に、各当接棒体22の先端によりメタルスクリーン5が確実に押し戻されて、メタルスクリーン5からのプリント回路基板1の引き離しがより容易になる。また、当接棒体22の位置や数等を適宜に変更しても構わない。
Note that the height of the
また、板状バネ、当接棒体とバネの組み合わせの代わりに、他の形状、材質、構造等の弾性部材を適用しても構わない。 Further, instead of the combination of the plate spring and the contact rod body and the spring, an elastic member having another shape, material, structure, etc. may be applied.
1 プリント回路基板
2、2A 搬送パレット
3、3A 印刷台
4 スクリーン支持台
5 メタルスクリーン
6 板状バネ
7 スキージユニット
8 半田ペースト
21 コの字型支持片
22 当接棒体
23 バネ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
ペーストをスクリーンを介して基板表面に塗布する塗布工程と、
スクリーンを基板から引き離す引き離し工程とを含み、
前記重ね工程では弾性部材をスクリーン表面に圧接させ、前記引き離し工程の少なくとも初期でも弾性部材の形状復元により該弾性部材をスクリーン表面に接触させることを特徴とするスクリーン印刷方法。 An overlapping process of overlapping the substrate and the screen with each other;
An application step of applying the paste to the substrate surface via a screen;
A separation step of separating the screen from the substrate,
A screen printing method, wherein the elastic member is brought into pressure contact with the screen surface in the overlapping step, and the elastic member is brought into contact with the screen surface by restoring the shape of the elastic member at least at the initial stage of the separating step.
前記ペーストは、半田合金粉末及びフラックスを混入した半田ペーストであることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷方法。 The board is a printed circuit board on which electronic components are mounted,
The screen printing method according to claim 1, wherein the paste is a solder paste mixed with a solder alloy powder and a flux.
前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられた状態で、ペーストをスクリーンを介して基板表面に塗布するペースト塗布手段と、
前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、スクリーン表面に圧接される弾性部材とを備え、
前記弾性部材は、前記支持手段によりスクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期にも、該弾性部材の形状復元によりスクリーン表面に接触することを特徴とするスクリーン印刷装置。 A supporting means for supporting the substrate and the screen while superimposing the substrate and the screen on each other or separating the screen from the substrate;
Paste applying means for applying the paste to the surface of the substrate through the screen in a state where the substrate and the screen are overlapped with each other by the supporting means;
An elastic member pressed against the screen surface when the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means;
The screen printing apparatus according to claim 1, wherein the elastic member is in contact with the surface of the screen by restoring the shape of the elastic member at least at an initial stage of the step of separating the screen from the substrate by the supporting means.
前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、板状バネがスクリーン表面に圧接して弾性変形し、
前記支持手段によりスクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期にも、板状バネの形状復元により該板状バネがスクリーン表面に接触することを特徴とする請求項3に記載のスクリーン印刷装置。 The elastic member is a plate-like spring provided in the support means;
When the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means, the plate spring is pressed against the screen surface and elastically deformed,
4. The screen printing apparatus according to claim 3, wherein the plate spring comes into contact with the surface of the screen by restoring the shape of the plate spring at least at an initial stage of the step of separating the screen from the substrate by the support means.
前記支持手段により基板とスクリーンが相互に重ね合せられたときに、当接部材がバネの弾性力に抗してスクリーン表面に圧接して、バネが弾性変形し、
前記支持手段によりスクリーンが基板から引き離される工程の少なくとも初期にも、バネの形状復元により当接部材がスクリーン表面に接触することを特徴とする請求項3に記載のスクリーン印刷装置。 The elastic member has a contact member provided on the support means and a spring for biasing the contact member,
When the substrate and the screen are overlapped with each other by the support means, the contact member is pressed against the screen surface against the elastic force of the spring, and the spring is elastically deformed,
4. The screen printing apparatus according to claim 3, wherein the contact member contacts the surface of the screen by restoring the shape of the spring at least at an initial stage of the step of separating the screen from the substrate by the support means.
前記ペースト塗布手段は、前記支持手段により各基板とスクリーンが相互に重ね合せられた状態で、ペーストをスクリーンを介して各基板表面に塗布することを特徴とする請求項3に記載のスクリーン印刷装置。 The support means supports a plurality of substrates and one screen, and superimposes the substrates and the screens on each other, or separates the screens from the substrates.
4. The screen printing apparatus according to claim 3, wherein the paste applying unit applies the paste to the surface of each substrate through the screen in a state where the substrate and the screen are overlapped with each other by the support unit. .
前記ペーストは、半田合金粉末及びフラックスを混入した半田ペーストであることを特徴とする請求項3に記載のスクリーン印刷装置。 The board is a printed circuit board on which electronic components are mounted,
The screen printing apparatus according to claim 3, wherein the paste is a solder paste in which a solder alloy powder and a flux are mixed.
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