JP2010284898A - スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】版離れに際してペーストの位置ずれや形崩れを防止することができ、良好な版離れ性と安定した印刷品質を確保することができるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【解決手段】スキージング動作後にスクリーンマスク１２の下面から基板８を離隔させる版離れ工程において、密閉型スキージ機構１３を一方のクランプ部材９Ｂの上方に位置させてスクリーンマスク１２の上面に押し付けた状態で、基板下受部６を密閉型スキージ機構１３とともに所定のストロークΔＨだけ下降させて一旦停止させることにより、スクリーンマスク１２と基板８との版離れを端部から順次行わせる第１の版離れ工程を実行し、次いで第１の版離れ工程後に基板下受部６をさらに下降させる第２の版離れ工程を実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、部品接合用や回路形成用などに用いられるペーストを基板に印刷するスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に関するものである。

部品接合用や回路形成用などに用いられるペーストを基板に供給する方法として、スクリーン印刷が知られている。この方法では、スクリーンマスクに設けられたパターン孔を介してペーストが基板の電極面に印刷され、スクリーンマスクの下面に基板を当接させた状態でスクリーンマスクの上面でスキージユニットを摺動させるスクリーン印刷機構を備えたスクリーン印刷装置が用いられる（例えば特許文献１）。

この特許文献に示す例では、スキージユニットとして、ペーストを貯留するカートリッジが内部に装着され、カートリッジ内のペーストを加圧してパターン孔内に加圧力により充填する構成の密閉型スキージ機構を用いた例を示している。この密閉型スキージ機構は、通常の開放型スキージのようにスキージの移動によってペーストをパターン孔内に押し込む単純なスキージング動作と比較して、充填性に優れるという特徴を備えている。このため、印刷に用いられるスクリーンマスクが金属製のメッシュ素材を樹脂で封止した形式のメッシュマスクなどであって、通常のスキージでは良好な充填性が得られにくいような用途に適している。

特開２００５−２２５２３５号公報

スクリーン印刷において良好な印刷品質を確保するためには、パターン孔内へ確実にペーストを充填させる充填性とともに、充填後にスクリーンマスクを基板の下面から離隔させる版離れの際に、ペーストをパターン孔から形崩れすることなく離脱させる版離れ性が良好であることが求められる。しかしながら、印刷対象が金属ナノ粒子ペーストを用いた回路形成用印刷であって、スクリーンマスクとしてメッシュマスクを用いる場合には、メッシュマスクの特性に起因して以下のような版離れ性の課題が生じる。

すなわち、メッシュマスクは芯素材としての金属の細線を織り合わせたメッシュ部においてパターン孔以外の範囲を樹脂によって封止した構成となっていることから、通常の金属板を用いたメタルマスクと比較して、面内方向の伸縮性が大きくかつ曲げ剛性が小さいという強度特性を有している。このため、印刷後にスクリーンマスクを基板の下面から離隔させる際に、基板に対して印刷面に沿う方向に位置ずれを生じやすく、版離れに際して位置ずれや形崩れが発生する傾向にあった。そしてこの傾向は、電子部品へのバンプ形成用など厚みが小さくパターン孔の密度が高いメタルマスクにおいても共通する課題であった。

そこで本発明は、版離れに際してペーストの位置ずれや形崩れを防止することができ、良好な版離れ性と安定した印刷品質を確保することができるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。

本発明のスクリーン印刷装置は、パターン孔が形成されたスクリーンマスクの下面に基板を当接させ、前記スクリーンマスクの上面にスキージユニットを当接させて摺動させることにより前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、前記基板を下受けして保持する基板下受部と、前記基板下受部によって下受けされた前記基板を両側方から挟み込んでクランプし、前記スキージユニットを摺動させるスキージング動作において前記スクリーンマスクの下面に当接する１対のクランプ部材と、前記スキージユニットを昇降させるとともに前記スキージング動作方向に移動させるスキージ移動機構と、前記基板下受部を前記クランプ部材とともに昇降させる昇降機構と、前記昇降機構および前記スキージ移動機構を制御することにより、前記スクリーンマスクの下面から前記基板を離隔させる版離れ動作を実行させる版離れ制御手段とを備え、前記版離れ制御手段は、前記スキージング動作後の前記スキージユニットを前記１対のクランプ部材のうちの一方側の上方に位置させるスキージ配置工程と、前記スキージ配置工程後に前記スキージユニットを前記スクリーンマスクの上面に押し付けた状態で前記基板下受部をこのスキージユニットとともに所定のストロークだけ下降させて一旦停止させることにより、前記スクリーンマスクと前記基板との版離れを前記一方側の反対の他方側の端部から順次行わせる第１の版離れ工程と、前記第１の版離れ工程後に前記基板下受け部をさらに下降させて版離れを完了させる第２の版離れ工程と、前記第２の版離れ工程後に前記スキージユニットを前記スキージング動作時の高さ位置まで復帰させるスキージ復帰工程とを実行させる。

本発明のスクリーン印刷方法は、パターン孔が形成されたスクリーンマスクの下面に基板を当接させ、前記スクリーンマスクの上面にスキージユニットを当接させて摺動させることにより前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、前記スクリーンマスクの下面に基板下受部によって下受けされ１対のクランプ部材によって両側方から挟み込まれてクランプされた状態の前記基板を当接させるマスク当接工程と、前記スクリーンマスク上で前記スキージユニットを移動させることにより前記パターン孔内にペーストを充填させる充填工程と、前記スクリーンマスクの下面から基板を離隔させる版離れ工程とを含み、更に前記版離れ工程は、前記スキージング動作後の前記スキージユニットを前記１対のクランプ部材のうちの一方側の上方に位置させるスキージ配置工程と、前記スキージ配置工程後に前記スキージユニットを前記スクリーンマスクの上面に押し付けた状態で前記基板下受部をこのスキージユニットとともに所定のストロークだけ下降させて一旦停止させることにより、前記スクリーンマスクと前記基板との版離れを前記一方側の反対の他方側の端部から順次行わせる第１の版離れ工程と、前記第１の版離れ工程後に前記基板下受部をさらに下降させて版離れを完了させる第２の版離れ工程と、前記第２の版離れ工程後に前記スキージユニットを前記スキージング動作時の高さ位置まで復帰させるスキージ復帰工程とを含む。

本発明によれば、スキージング動作後にスクリーンマスクの下面から基板を離隔させる版離れ工程において、スキージユニットを一方のクランプ部材の上方に位置させてスクリーンマスクの上面に押し付けた状態で、基板下受部をスキージユニットとともに所定のストロークだけ下降させた後一旦停止させてスクリーンマスクと基板との版離れを端部から順次行わせる第１の版離れ工程と、第１の版離れ工程後に基板下受部をさらに下降させて版離れを完了させる第２の版離れ工程とを実行することにより、版離れに際してペーストの位置ずれや形崩れを防止することができ、良好な版離れ性と安定した印刷品質を確保することができる。

本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側断面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の部分側断面図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置によるスクリーン印刷動作の動作説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置によるスクリーン印刷動作の動作説明図 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷動作における版離れ動作の説明図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。このスクリーン印刷装置は、パターン孔が形成されたスクリーンマスクの下面に印刷対象となる基板を当接させ、スクリーンマスクの上面にスキージユニットを当接させて摺動させることにより、パターン孔を介して基板に半田接合用や回路形成用のペーストを印刷する機能を有するものである。

図１において、基板位置決め部１は、Ｙ軸テーブル２およびＸ軸テーブル３よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル４を段積みし、さらにその上にＺ軸テーブル５を配設して構成されている。Ｚ軸テーブル５の上面には、基板下受部６および保持部材７によって保持された１対のクランプ部材９が設けられている。基板下受部６は下受駆動機構６ａ（図３参照）によってＺ軸テーブル５に対して相対的に昇降し、基板搬送コンベア（図示省略）によって上流側装置からＸ方向（紙面垂直方向）に搬入された印刷対象の基板８を下受けして保持する。

クランプ部材９はクランプ機構９ａ（図３参照）によってＹ方向に水平往復動し、基板下受部６によって下受けされた基板８を両側方から挟み込んでクランプする。クランプ部材９は、スキージユニットを摺動させるスキージング動作においてスクリーンマスク１２の下面に当接する。Ｙ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル３、θ軸テーブル４を駆動することにより、搬入され基板下受部６によって下受けされた基板８は水平方向に位置決めされ、以下に説明するスクリーン印刷部１０に対して位置合わせされる。Ｚ軸テーブル５を駆動することにより、基板下受部６は保持部材７および基板８とともに昇降する。すなわちＺ軸テーブル５は基板下受部６をクランプ部材９とともに昇降させる昇降機構となっている。

基板位置決め部１の上方に配設されたスクリーン印刷部１０は、ホルダ１１にスクリーンマスク１２を装着して構成されており、スクリーンマスク１２には印刷対象の基板８の印刷部位に対応したパターン孔１２ａが開孔されている。スクリーン印刷部１０の上方には、スキージユニットである密閉型スキージ機構１３がスキージ移動機構２０によって移動自在に配設されている。密閉型スキージ機構１３は、結合部材１５によって保持された印刷部１４を備えており、印刷部１４の内部に貯留されたペーストＰをシリンダ１６によって加圧してパターン孔１２ａ（図２）に充填する構成となっている。

次に図２を参照して、密閉型スキージ機構１３およびスキージ移動機構２０の構成を説明する。スキージ移動機構２０は、移動プレート２２をＹ方向（スキージング動作方向）に移動させるＹ軸移動機構２１および移動プレート２２の上面に設けられたスキージ昇降機構２３を備えている。スキージ昇降機構２３はエアシリンダを備えており、スキージ昇降機構２３から下方に延出した昇降軸２３ａの下端部には、結合部材１５を介して密閉型スキージ機構１３が結合されている。スキージ昇降機構２３を駆動することにより、密閉型スキージ機構１３はスクリーンマスク１２に対して昇降する。

スキージ昇降機構２３に備えられたエアシリンダは複数のリードスイッチを備えており、これらのリードスイッチの位置を調整することにより、印刷高さ位置や上限位置、下限
位置など予め定められた任意の高さ位置で、密閉型スキージ機構１３を停止させることができるようになっている。また昇降軸２３ａにはクランプ部材２４ａをシリンダ２４ｂによって開閉駆動する構成の昇降クランプ機構２４が設けられており、クランプ部材２４ａによって昇降軸２３ａを挟み込むことにより上下方向に固定することができ、これにより密閉型スキージ機構１３の上下位置が固定される。スキージ昇降機構２３を作動させることにより、密閉型スキージ機構１３を昇降させて予め定められた任意の高さ位置に位置させることができるとともに、さらに密閉型スキージ機構１３をスクリーンマスク１２に対して規定の印圧によって押圧することが可能となっている。

ここで、本実施の形態において用いられるスクリーンマスク１２について説明する。図２の拡大図に示すように、スクリーンマスク１２はメッシュマスクであり、金属の細線を織り合わせたメッシュ部１２ｂにおいて、パターン孔１２ａ以外の範囲を封止樹脂１２ｃによって封止して構成されている。このようなメッシュマスクは、金属ナノ粒子ペーストを用いた回路形成用印刷など、印刷パターンが連続した線状のパターン孔によって構成されて通常の金属板を用いたメタルマスクでは連続した１枚のスクリーンマスクを形成することができないような用途に用いられる。

メッシュマスクを用いたスクリーン印刷においては、パターン孔１２ａ内にもメッシュ部１２ｂが存在することから、パターン孔１２ａ内にペーストＰを完全に押し込むことが難しいという充填性の問題がある。またメタルマスクと比較して面内方向の伸縮性が大きくかつ曲げ剛性が小さいという強度特性を有していることから、印刷後にスクリーンマスクを基板の下面から離隔させる際に、基板に対して印刷面に沿う方向に位置ずれを生じやすく、版離れに際して位置ずれや形崩れが発生しやすい。このため本実施の形態においては、スキージユニットとして内部に貯留されたペーストを加圧してパターン孔内に充填する構成であってパターン孔１２ａ内への半田の充填性に優れた密閉型スキージ機構１３を採用し、さらに後述する版離れ動作を用いることにより版離れ性を向上させるようにしている。

Ｙ軸移動機構２１の構成を説明する。移動プレート２２の下面にはナット部材２６が結合されており、ナット２６に螺合した送りねじ２７は、モータ２８によって回転駆動される。モータ２８を駆動することにより、移動プレート２２は水平移動し、したがってスキージ昇降機構２３に結合された密閉型スキージ機構１３も水平移動する。密閉型スキージ機構１３を下降させた状態で、モータ２８を駆動することにより、密閉型スキージ機構１３はスクリーンマスク１２上で水平移動する。すなわち、モータ２８、送りねじ２７およびナット部材２６は、密閉型スキージ機構１３をスクリーンマスク１２上で水平移動させるＹ軸移動機構２１を構成する。

密閉型スキージ機構１３の下部には、スクリーンマスク１２の表面に当接してペーストＰをパターン孔１２ａに充填する印刷部１４が設けられている。印刷部１４を構成する本体部３０は、スクリーンマスク１２の幅方向に細長形状のブロック状部材である。本体部３０の長さ寸法は印刷対象の基板８の幅寸法をカバーするように設定される。本体部３０には、ペーストＰが貯溜されたカートリッジ３１が着脱自在に装着される凹部３０ａが形成されている。

カートリッジ３１には予め所定量のペーストＰが貯溜されており、印刷時に本体部３０に装着される。カートリッジ３１の上面の開口には、内部のペーストＰを加圧する加圧板３２が嵌入している。加圧板３２は上方に配置されたシリンダ１６のロッド１６ａと結合されており、シリンダ１６を駆動することにより、加圧板３２はカートリッジ３１内で上下動する。シリンダ１６を所定の圧力で駆動することにより、カートリッジ３１内のペーストＰを加圧板３２によって所定の圧力で押し下げる。

カートリッジ３１の底面はペーストＰの押出し板３１ａとなっており、押出し板３１ａには多数の開口３１ｂが設けられている。押出し板３１ａは、本体部３０の底部に装着された絞り板３３の上面に当接しており、絞り板３３にはカートリッジ３１の押出し板３１ａと同様に多数の開口３３ａが設けられている。加圧板３２をシリンダ１６で下方に押圧することにより、カートリッジ３１内のペーストＰは加圧され、押出し板３１ａの開口３１ｂおよび絞り板３３の開口３３ａを通過して絞られながら下方に押し出される。このようにペーストＰが絞られることにより、ペーストＰの粘度が低下しスクリーン印刷に適した性状に改質される。そして押し出されたペーストＰは、本体部３０の下方に形成された空間、すなわち本体部３０の下部に内側斜め方向に配設された２枚の摺接部材３４Ａ、３４Ｂと本体部３０の下面とによって囲まれた印刷空間３５に到達する。

摺接部材３４Ａ、３４Ｂは可撓性を有する板状部材であって、印刷空間３５のスキージング方向の前後壁を形成し、密閉型スキージ機構１３を下降させた状態では、摺接部材３４Ａ、３４Ｂの下端部がスクリーンマスク１２の表面に当接する。印刷動作時には、この印刷空間３５は加圧されたペーストＰを収容し、摺接部材３４Ａ、３４Ｂの開口を介してペーストＰをスクリーンマスク１２の表面に接触させる。

スクリーン印刷においては、加圧板３２により内部のペーストＰが加圧され、上述のように適正粘度に改質されたペーストＰが印刷空間３５内に満たされた状態の密閉型スキージ機構１３を、スクリーンマスク１２上で摺動させる。これにより、印刷空間３５内のペーストＰは摺接部材３４Ａ、３４Ｂの間の開口を介してスクリーンマスク１２のパターン孔１２ａ内に充填される。そして密閉型スキージ機構１３を移動させることにより各パターン孔１２ａ内に順次ペーストＰが充填される。全てのパターン孔１２ａ内にクリーム半田が充填されたならば、Ｚ軸テーブル５を駆動して基板下受部６によって保持された基板８を下降させ、スクリーンマスク１２の下面から基板８を離隔させる版離れ動作が実行される。これにより、基板８へのペーストＰのスクリーン印刷が完了する。このスクリーン印刷において、スクリーンマスク１２として充填性に難があるメッシュマスクを用いる場合にあっても、ペーストＰを加圧してパターン孔１２ａ内に押し込むことにより、良好な充填性を確保することができる。

次に図３を参照して、制御系の構成を説明する。図３において、制御部４０は、記憶部４１に記憶された制御プログラムおよびデータに基づいて、基板位置決め部１およびスキージ移動機構２０を制御する。すなわち、制御部４０が、Ｙ軸テーブル２、Ｘ軸テーブル３、θ軸テーブル４、Ｚ軸テーブル５、下受駆動機構６ａ、クランプ機構９ａを制御することにより、基板下受部６によって下受けした基板８をクランプ部材９によってクランプし、スクリーン印刷部１０に対して位置合わせしてスクリーンマスク１２に対して基板８を昇降させる動作が実行される。また制御部４０がＹ軸移動機構２１、スキージ昇降機構２３、昇降クランプ機構２４、密閉型スキージ機構１３を制御することにより、密閉型スキージ機構１３をスクリーンマスク１２に対して昇降させるとともに、スクリーンマスク１２の上面で密閉型スキージ機構１３をスキージング動作方向に移動させる。

そしてこれらの動作を組み合わせることにより、以下に述べる動作説明に示すように、スキージング動作後に基板８をスクリーンマスク１２から離隔させる版離れ動作が実行される。上記構成において、制御部４０は、昇降機構としてのＺ軸テーブル５およびスキージ移動機構２０を制御することにより、スクリーンマスク１２の下面から基板８を離隔させる版離れ動作を実行させる版離れ制御手段となっている。なお版離れ動作において制御部４０がＺ軸テーブル５を制御する際には、記憶部４１に記憶されたデータ（図５（ｂ）に示すストロークΔＨ参照）が読み込まれる。

このスクリーン印刷装置は上記のように構成されており、次にこのスクリーン印刷装置によって実行されるスクリーン印刷方法について、図４，図５，図６を参照して説明する。ここでは、左右１対のクランプ部材９をそれぞれクランプ部材９Ａ、９Ｂと記載して区別する。まず印刷対象の基板８を基板位置決め部１に搬入して基板下受部６によって下受けして保持し、次いでクランプ部材９Ａ、クランプ部材９Ｂによって両側からクランプする。

次いでＺ軸テーブル５を上昇させて、図４（ａ）に示すように、スクリーンマスク１２の下面に、基板下受部６によって下受けされクランプ部材９Ａ、９Ｂによって両側方から挟み込まれてクランプされた状態の基板８を当接させる（マスク当接工程）。このとき、基板８の上面が規定の印刷高さ位置Ｈ１に保持されるよう、Ｚ軸テーブル５の上昇動作が制御される。そしてこの後、密閉型スキージ機構１３によるスキージングが開始される。すなわち密閉型スキージ機構１３をスキージング開始側のクランプ部材９Ａの上方において下降させ（矢印ａ）、密閉型スキージ機構１３をスクリーンマスク１２に当接させて規定の印圧によって押圧する。この状態では、昇降クランプ機構２４による密閉型スキージ機構１３の上下方向の位置固定は解除されており、図５（ｃ）に示す版離れ完了まで密閉型スキージ機構１３の位置固定解除の状態が保持される。

次いで図４（ｂ）に示すように、スクリーンマスク１２上で密閉型スキージ機構１３を移動させることにより、パターン孔１２ａ内にペーストＰを充填させる（充填工程）。すなわちシリンダ１６を駆動して内部のペーストＰを加圧しながら、密閉型スキージ機構１３をスキージング動作方向（矢印ｂ）へ移動させる。これにより、加圧され印刷空間３５に移動したペーストＰは、摺接部材３４Ａ、３４Ｂの間の開口からスクリーンマスク１２の複数のパターン孔１２ａに順次充填される。そして図４（ｃ）に示すように、密閉型スキージ機構１３がスキージング終了側のクランプ部材９Ｂの上方まで移動することにより、基板８を対象とするスキージング動作を完了する。

次いで、スクリーンマスク１２の下面から基板８を離隔させる（版離れ工程）。この版離れ工程においては、スキージング動作後の密閉型スキージ機構１３を、クランプ部材９Ａ，９Ｂのうちの一方側（スキージング終了側）のクランプ部材９Ｂの上方に位置させる（スキージ配置工程）。この後、スキージ昇降機構２３とＺ軸テーブル５とを駆動して、図５（ａ）に示すように、基板８を保持した基板下受部６の下降を開始させる（矢印ｃ２）とともに、密閉型スキージ機構１３をスクリーンマスク１２に対して押圧した状態のまま基板８の下降に追従させる（矢印ｃ１）。これにより、図６（ａ）に示すように、スクリーンマスク１２の下面が基板８に当接していた範囲のうち、密閉型スキージ機構１３によってスクリーンマスク１２が押し下げられていない部分では、基板８とスクリーンマスク１２との当接面はクランプ部材９Ａ側から順次口開きし、基板８に印刷されたペーストＰは、クランプ部材９Ａ側に位置するパターン孔１２ａから順次離脱して、版離れを開始する。

そして図５（ｂ）に示すように、基板下受部６をさらに下降させ（矢印ｄ２）、密閉型スキージ機構１３を基板８の下降に追従させる（矢印ｄ１）。そして基板８の上面が、印刷高さ位置Ｈ１から予め記憶部４１から読み込まれた所定のストロークΔＨだけ下方の停止高さ位置Ｈ２に到達したならば、Ｚ軸テーブル５による基板８および基板下受部６の下降を一旦停止させる。この所定のストロークΔＨは、図６（ｂ）に示すように、基板８のうちクランプ部材９Ｂに近接した部分においても印刷されたペーストＰのパターン孔１２ａからの離脱が開始されるような下降量となるように予め設定される。

すなわちここでは、スキージ配置工程後に密閉型スキージ機構１３をスクリーンマスク１２の上面に押し付けた状態で、Ｚ軸テーブル５を作動させて基板下受部６を密閉型スキ
ージ機構１３とともに所定のストロークだけ下降させて一旦停止させることにより、スクリーンマスク１２と基板８との版離れを、一方側（スキージング終了側）の反対の他方側（スキージング開始側）の端部から順次行わせる（第１の版離れ工程）。次いで、図５（ｃ）に示すように、第１の版離れ工程後にＺ軸テーブル５を駆動して、基板下受部６を基板８とともにさらに下降させて（矢印ｆ）、版離れを完了させる（第２の版離れ工程）。

これにより、図６（ｃ）に示すように、基板８の上面に印刷されたペーストＰは基板８の全範囲にわたってパターン孔１２ａから完全に離脱する。そして版離れ完了後にはスキージ昇降機構２３を駆動して密閉型スキージ機構１３を上昇させる（矢印ｅ）。すなわち図５（ｃ）に示すように、第２の版離れ工程後に密閉型スキージ機構１３をスキージング動作時の印刷高さ位置Ｈ１まで復帰させ（スキージ復帰工程）、昇降クランプ機構２４を作動させて密閉型スキージ機構１３の上下位置を固定する。

上記版離れ動作では、スクリーンマスク１２は密閉型スキージ機構１３によって一方側のクランプ部材９（図４，５に示す例ではクランプ部材９Ｂ）に対してスクリーンマスク１２を介して押しつけられていることから、基板８とスクリーンマスク１２とを他方側の端部から順次引き離して版離れさせる過程において、スクリーンマスク１２の基板８に対する面方向の相対移動が生じにくくなっている。したがってパターン孔１２ａ内からペーストＰが離脱する際の位置ずれや形崩れの発生が防止され、良好な印刷品質を確保することが可能となっている。

なお上記実施の形態では、スクリーンマスク１２としてメッシュマスクを用い、ペーストＰを印刷するためのスキージユニットとして密閉型スキージ機構１３を用いる例を示しているが、本発明の適用はこのような実施例には限定されない。例えば、電子部品へのバンプ形成用など厚みが小さくパターン孔の密度が高いメタルマスクなど、版離れ難度が高いスクリーン印刷に対しても本発明を適用することができる。この場合には、スキージユニットとして通常の開放型の板状スキージが装着されたスキージユニットを用いてもよい。

本発明のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法は、版離れに際してペーストの位置ずれや形崩れを防止することができ、良好な版離れ性と安定した印刷品質を確保することができるという効果を有し、メッシュマスクなど版離れ性に難があるマスクを用いた半田印刷において有用である。

１ 基板位置決め部
５ Ｚ軸テーブル
６ 基板下受部
８ 基板
９ クランプ部材
１２ スクリーンマスク
１２ａ パターン孔
１２ｂ メッシュ部
１２ｃ 封止樹脂
１３ 密閉型スキージ機構
２０ スキージ移動機構
２１ Ｙ軸移動機構
２３ スキージ昇降機構
２４ 昇降クランプ機構
Ｐ ペースト

Claims (4)

1. パターン孔が形成されたスクリーンマスクの下面に基板を当接させ、前記スクリーンマスクの上面にスキージユニットを当接させて摺動させることにより前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷装置であって、
   前記基板を下受けして保持する基板下受部と、前記基板下受部によって下受けされた前記基板を両側方から挟み込んでクランプし、前記スキージユニットを摺動させるスキージング動作において前記スクリーンマスクの下面に当接する１対のクランプ部材と、前記スキージユニットを昇降させるとともに前記スキージング動作方向に移動させるスキージ移動機構と、前記基板下受部を前記クランプ部材とともに昇降させる昇降機構と、前記昇降機構および前記スキージ移動機構を制御することにより、前記スクリーンマスクの下面から前記基板を離隔させる版離れ動作を実行させる版離れ制御手段とを備え、
   前記版離れ制御手段は、前記スキージング動作後の前記スキージユニットを前記１対のクランプ部材のうちの一方側の上方に位置させるスキージ配置工程と、前記スキージ配置工程後に前記スキージユニットを前記スクリーンマスクの上面に押し付けた状態で前記基板下受部をこのスキージユニットとともに所定のストロークだけ下降させて一旦停止させることにより、前記スクリーンマスクと前記基板との版離れを前記一方側の反対の他方側の端部から順次行わせる第１の版離れ工程と、前記第１の版離れ工程後に前記基板下受け部をさらに下降させて版離れを完了させる第２の版離れ工程と、
   前記第２の版離れ工程後に前記スキージユニットを前記スキージング動作時の高さ位置まで復帰させるスキージ復帰工程とを実行させることを特徴とするスクリーン印刷装置。
2. 前記スクリーンマスクは金属メッシュにおいて前記パターン孔以外の範囲を樹脂で封止して形成されたメッシュマスクであり、前記スキージユニットは前記メッシュマスクの上面に当接して摺動し内部に貯留された前記ペーストを加圧して前記パターン孔内に充填する構成の密閉型スキージ機構であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
3. パターン孔が形成されたスクリーンマスクの下面に基板を当接させ、前記スクリーンマスクの上面にスキージユニットを当接させて摺動させることにより前記パターン孔を介して基板にペーストを印刷するスクリーン印刷方法であって、
   前記スクリーンマスクの下面に基板下受部によって下受けされ１対のクランプ部材によって両側方から挟み込まれてクランプされた状態の前記基板を当接させるマスク当接工程と、前記スクリーンマスク上で前記スキージユニットを移動させることにより前記パターン孔内にペーストを充填させる充填工程と、前記スクリーンマスクの下面から基板を離隔させる版離れ工程とを含み、
   更に前記版離れ工程は、前記スキージング動作後の前記スキージユニットを前記１対のクランプ部材のうちの一方側の上方に位置させるスキージ配置工程と、
   前記スキージ配置工程後に前記スキージユニットを前記スクリーンマスクの上面に押し付けた状態で前記基板下受部をこのスキージユニットとともに所定のストロークだけ下降させて一旦停止させることにより、前記スクリーンマスクと前記基板との版離れを前記一方側の反対の他方側の端部から順次行わせる第１の版離れ工程と、前記第１の版離れ工程後に前記基板下受部をさらに下降させて版離れを完了させる第２の版離れ工程と、
   前記第２の版離れ工程後に前記スキージユニットを前記スキージング動作時の高さ位置まで復帰させるスキージ復帰工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。
4. 前記スクリーンマスクは金属メッシュにおいて前記パターン孔以外の範囲を樹脂で封止して形成されたメッシュマスクであり、前記スキージユニットとして、前記メッシュマスクの上面に当接して摺動し内部に貯留された前記ペーストを加圧して前記パターン孔内に充填する構成の密閉型スキージ機構を用いることを特徴とする請求項３記載のスクリーン
   印刷方法。

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