JP2012045758A - Off-contact printing method, printing device using the off-contact printing method and ball mounting device using the off-contact printing method - Google Patents

Off-contact printing method, printing device using the off-contact printing method and ball mounting device using the off-contact printing method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a deviation in printing position of a printing agent caused by a gap between a mask and a base plate and manufacturing errors of dimensions of the mask and the base plate, in an off-contact printing method.SOLUTION: In this printing method for performing off-contact printing of the printing agent on the base plate by using a printing device including the mask fixed to a frame body of the printing device, a stage arranged below the mask so as to be movable, the base plates fixed to the stage and a squeegee printing the printing agent supplied to the top face of the mask from an opening of the mask to an electrode of the base plate, positional shift amount of the printing agent printed on the first base plate is actually measured, and to reduce the positional shift amount, the stage on which the base plate is placed is moved based on the shift amount during printing of the second base plate.

Description

本発明は、ボール搭載装置等に用いるフラックス(印刷剤)のオフコンタクト印刷方法、オフコンタクト印刷方法を用いた印刷装置及びオフコンタクト印刷方法を用いたボール搭載装置に関し、詳しくは印刷位置ずれを補正する印刷方法に係るものである。更に、このオフコンタクト印刷方法を用いた印刷装置とボール搭載装置に係るものである。   The present invention relates to an off-contact printing method of a flux (printing agent) used in a ball mounting device, a printing device using the off-contact printing method, and a ball mounting device using the off-contact printing method, and more specifically, correction of a printing position deviation. This relates to the printing method. Furthermore, the present invention relates to a printing apparatus and a ball mounting apparatus using this off-contact printing method.

基板に形成された電極上にマスクに形成された開口からフラックスをオフコンタクトで印刷する印刷方法は、実用に供されている。そして、マスクと基板とのキャップに起因する印刷位置ずれを幾何学的に計算して、マスクの設計値を予め補正するマスク設計方法も公知である。 A printing method in which flux is printed off-contact from an opening formed in a mask on an electrode formed on a substrate has been put to practical use. A mask design method is also known in which a printing position deviation caused by a cap between a mask and a substrate is geometrically calculated to correct a mask design value in advance.

しかし、マスクの設計値を幾何学的計算値等で高精度に補正する方法は、多くのパラメータ(例えば、マスクを構成する材料のヤング率、ポアソン比、貼り付け強度、フラックスを介してのスキージとマスクの摩擦係数等)が必要であり、マスクの設計値を高精度に補正することは困難である。 However, a method for correcting the design value of the mask with high accuracy using a geometric calculation value or the like has many parameters (for example, Young's modulus of the material constituting the mask, Poisson's ratio, pasting strength, squeegee via flux). And the friction coefficient of the mask) are necessary, and it is difficult to correct the design value of the mask with high accuracy.

更に、上記の方法では、マスクと基板の製造誤差を補正できない致命的な欠陥がある。大型でファインピッチのマスクと基板の製造誤差は、隣接する開口間や電極間での誤差は小さいが、それらを累積するとピッチ間隔に対して大きくなる。例示すると、電極形成領域の長さが300mmの基板電極間の製造誤差の最大値は大略±15μmで、開口形成領域の長さが300mmのマスク開口間の製造誤差は大略±20μmである。従って、このような精度のマスクを用いて基板の電極にフラックスを印刷する場合、印刷されたフラックスと電極との位置ずれ量は、最大でプラスマイナス25μm前後となる。このようなことから、電極の直径が50μmの場合、フラックスが覆う電極の面積が半分以下となる場合が発生する。ファインピッチのフラックス印刷では電極を覆うフラックスの厚さが薄くなるので、フラックス印刷の位置ずれによるフラックス不足に起因する接合不良が生じる。 Furthermore, the above method has a fatal defect that cannot correct the manufacturing error of the mask and the substrate. The manufacturing error of a large-sized fine pitch mask and substrate is small between adjacent openings and electrodes, but if they are accumulated, they become larger with respect to the pitch interval. For example, the maximum value of the manufacturing error between the substrate electrodes having the electrode formation region length of 300 mm is approximately ± 15 μm, and the manufacturing error between the mask openings having the opening formation region length of 300 mm is approximately ± 20 μm. Therefore, when the flux is printed on the electrode of the substrate using the mask with such accuracy, the positional deviation amount between the printed flux and the electrode is about plus or minus 25 μm at the maximum. For this reason, when the electrode diameter is 50 μm, the area of the electrode covered by the flux may be half or less. In the fine pitch flux printing, the thickness of the flux covering the electrode is reduced, resulting in poor bonding due to insufficient flux due to misalignment of the flux printing.

特開2001−179935号公報JP 2001-179935 A

解決しようとする問題点は、マスクと基板のギャップに起因するフラックス印刷位置のずれ量と、マスクと基板の製造誤差に起因するフラックス印刷位置のずれ量の双方を補正することができない点にある。   The problem to be solved is that it is impossible to correct both the flux printing position deviation due to the gap between the mask and the substrate and the flux printing position deviation due to the manufacturing error between the mask and the substrate. .

本発明は、キャップ印刷に起因するフラックスの印刷ずれと、マスクと基板の製造誤差に基づくフラックスの印刷ずれと、その他の要因(例えば、印刷中のスキージの押圧摩擦によるマスクの伸び)に起因して惹起するフラックス印刷の位置ずれを一括して補正することを主な特徴とする。更に、マスクと基板の寸法上の製造誤差をオフコンタクト印刷の特性を生かして補正することを特長とする。   The present invention is caused by flux printing misalignment due to cap printing, flux misprinting based on mask and substrate manufacturing errors, and other factors (for example, mask elongation due to squeegee pressing friction during printing). The main feature is to collectively correct the misalignment of the flux printing caused by the above. Further, the present invention is characterized in that manufacturing errors in the dimensions of the mask and the substrate are corrected by utilizing the characteristics of off-contact printing.

本発明のオフコンタクト印刷方法は、基板をステージに搭載する工程と、基板をマスクに位置合わせする工程と、基板とマスクの間隔を所定距離に設定する工程と、印刷剤をマスク上に供給する工程と、スキージを降下させてマスクの一部を基板に当接させる工程と、スキージを基板に沿って移動させ、印刷剤をマスクに配設された開口から基板上に印刷する印刷工程と、印刷工程の後、スキージを上昇させてマスクを基板から離間する工程と、基板を次の工程へ送る工程とからなるオフコンタクト印刷方法において、第1の基板を用いて、印刷された印刷剤と電極のずれ量を計測するずれ量計測工程と、ずれ量に基づいて、最初に印刷される印刷剤が最初に印刷される第2の基板の電極とずれないように、第2の基板を移動する工程と、ずれ量に基づいて、第2の基板をスキージの移動方向に移動させながら、印刷剤を第2の基板に印刷する工程を含むことを特徴とする。
本発明の特徴は、電極上に印刷された印刷剤の印刷ずれを計測したデータに基づいて、他の基板を移動させながら印刷することにあり、第2の基板は、第2だけでなく、第3、4、更にm(mは、5以上の整数)の基板を含む。
The off-contact printing method of the present invention includes a step of mounting a substrate on a stage, a step of aligning the substrate with a mask, a step of setting a distance between the substrate and the mask to a predetermined distance, and supplying a printing agent onto the mask. A step of lowering the squeegee to bring a part of the mask into contact with the substrate, a printing step of moving the squeegee along the substrate and printing the printing agent on the substrate from the opening disposed in the mask, In the off-contact printing method comprising a step of raising the squeegee and separating the mask from the substrate after the printing step, and a step of sending the substrate to the next step, a printing agent printed using the first substrate, Based on the displacement amount measurement step for measuring the displacement amount of the electrode and the displacement amount, the second substrate is moved so that the printing agent that is printed first does not deviate from the electrode of the second substrate that is printed first. And the process Based on the amount, while moving the second substrate in the moving direction of the squeegee, characterized in that it comprises a step of printing a print material on the second substrate.
A feature of the present invention is that printing is performed while moving another substrate based on data obtained by measuring a printing deviation of a printing agent printed on the electrode, and the second substrate is not only the second, Third, fourth and further m (m is an integer of 5 or more) substrates are included.

本発明は、ずれ量計測工程において、ずれ量の計測位置は、第1計測位置から第n(nは、2以上の整数)計測位置かなり、所定の2ヶ所の計測位置の間でのずれ量に基づいて基板の移動速度を演算して、所定の2ヶ所の計測位置の間において基板を上記移動速度で移動させながら印刷剤を印刷することを特徴とする。 According to the present invention, in the deviation amount measurement step, the deviation amount measurement position is considerably different from the first measurement position to the nth (n is an integer of 2 or more) measurement position, and the deviation amount between two predetermined measurement positions. Based on the above, the moving speed of the substrate is calculated, and the printing agent is printed while moving the substrate at the moving speed between two predetermined measurement positions.

本発明は、第1計測位置が最初に印刷された印刷剤の位置であり、且つ第n計測位置は、最後に印刷された印刷剤の位置であることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the first measurement position is the position of the printing agent printed first, and the nth measurement position is the position of the printing agent printed last.

本発明のオフコンタクト印刷方法は、基板に形成された複数の電極の上に印刷剤を印刷するための開口を有するマスクと、基板を載置してマスクの下方で移動可能に配設されたステージと、マスク上に供給された印刷剤を上記開口から上記電極に印刷するスキージとを有する印刷装置を用いて、基板をステージに載置する工程と、マスクの下方へ基板を移動し且つマスクと基板とのギャップを所定間隔に設定する工程と、スキージをマスクに沿って移動してマスク上に供給された印刷剤を開口から電極上に印刷する印刷工程と、そして基板をステージから取り外す工程を含む印刷方法で印刷剤を基板に印刷するオフコンタクト印刷方法において、印刷工程は、印刷される印刷剤の位置と電極の位置とのずれを減少させるように印刷剤印刷中に基板を水平方向へ移動させる操作を含むことを特徴とする。 In the off-contact printing method of the present invention, a mask having an opening for printing a printing agent on a plurality of electrodes formed on a substrate, and the substrate is placed so as to be movable below the mask. A step of placing the substrate on the stage using a printing apparatus having a stage and a squeegee that prints the printing agent supplied on the mask onto the electrodes from the opening; A step of setting a gap between the substrate and the substrate at a predetermined interval, a printing step of moving the squeegee along the mask to print the printing agent supplied on the mask onto the electrode from the opening, and a step of removing the substrate from the stage In an off-contact printing method in which a printing agent is printed on a substrate by a printing method including: a printing process is performed during printing agent printing so as to reduce a deviation between a position of the printing agent to be printed and a position of the electrode. Characterized in that it comprises an operation for moving the plate in the horizontal direction.

本発明は、マスクの開口から印刷された印刷剤の座標と基板の電極の座標を計測する工程と、電極の座標と印刷剤の座標とのずれ量に基づいて基板を水平方向に移動させる移動量と移動速度を計算する工程と、移動量と移動速度に基づいて印刷剤印刷中に基板を水平方向に移動させる工程とを有することを特徴とする。 The present invention relates to a step of measuring the coordinates of the printing agent printed from the opening of the mask and the coordinates of the electrode of the substrate, and the movement of moving the substrate in the horizontal direction based on the shift amount between the coordinates of the electrode and the coordinates of the printing agent. The method includes a step of calculating an amount and a moving speed, and a step of moving the substrate in a horizontal direction during printing agent printing based on the moving amount and the moving speed.

本発明は、上記オフコンタクト印刷方法を用いた印刷装置を特徴とする。 The present invention is characterized by a printing apparatus using the above-described off-contact printing method.

本発明は、上記オフコンタクト印刷方法を用いたボール搭載装置を特徴とする。 The present invention is characterized by a ball mounting apparatus using the above-described off-contact printing method.

本発明のオフコンタクト印刷方法は、基板に印刷されたフラックスと電極とのずれ量に基づいてフラックス印刷中に基板を移動するので、マスクと基板の製造誤差を含めた全ての差異を補正できるメリットがある。   The off-contact printing method of the present invention moves the substrate during flux printing based on the amount of deviation between the flux printed on the substrate and the electrode, so that it is possible to correct all differences including mask and substrate manufacturing errors. There is.

本発明のオフコンタクト印刷方法は、基板とマスクの製造誤差が大きくなる長い基板の精密印刷に適している。20cmを越える長尺物、更に1mを越える長尺物の高精度印刷に特に適している。   The off-contact printing method of the present invention is suitable for precision printing of a long substrate in which a manufacturing error between the substrate and the mask becomes large. It is particularly suitable for high-precision printing of long objects exceeding 20 cm and further objects exceeding 1 m.

本発明のオフコンタクト印刷方法は、ボール搭載装置用フラックス印刷以外に、液晶表示体、プラズマ表示体、有機EL表示体等及びそれら用のマスク、導電性ペースト、太陽電池の電極等の印刷、更には、有機EL剤の印刷等にも有効で、このオフコンタクト印刷方法を用いることにより、大型の精密印刷装置や、大型の微小はんだボール搭載装置の実用化を可能とした。   The off-contact printing method of the present invention can be used for printing liquid crystal displays, plasma displays, organic EL displays and the like, masks for them, conductive paste, solar cell electrodes, etc. Is effective for printing organic EL agents and the like, and by using this off-contact printing method, a large precision printing apparatus and a large micro solder ball mounting apparatus can be put into practical use.

図1はボール搭載装置を説明するための平面図である。FIG. 1 is a plan view for explaining the ball mounting apparatus. 図2は印刷装置の正面図の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a front view of the printing apparatus. 図3はスキージユニットを説明するための図で、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は側面図である。3A and 3B are diagrams for explaining the squeegee unit, in which FIG. 3A is a front view, FIG. 3B is a plan view, and FIG. 3C is a side view. 図4はマスクユニットの説明図で、(a)は平面図、(b)はAA断面図、(c)は開口群42の拡大図である。4A and 4B are explanatory views of the mask unit, in which FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is an AA cross-sectional view, and FIG. 4C is an enlarged view of the opening group 42. 図5は基板の説明図で、平面図である。FIG. 5 is an explanatory view of the substrate and is a plan view. 図6は基板に配設されたチップ接続領域の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a chip connection region disposed on the substrate. 図7はオフコンタクト印刷を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining off-contact printing. 図8はフラックス印刷位置ずれの状態を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the state of flux printing position deviation. 図9はフラックス印刷位置ずれを算出するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart for calculating the flux printing position deviation. 図10は位置ずれを補正する印刷方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart for explaining a printing method for correcting misregistration. 図11は印刷位置ずれを補正するために基板を移動するステップを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a step of moving the substrate in order to correct the printing position deviation.

本発明は、オフコンタクト印刷に固有な印刷位置ずれと、基板とマスクの製造誤差により生じるフラックの印刷位置ずれ等を、基板を移動することにより、一括して補正することを可能とした。   According to the present invention, it is possible to collectively correct a printing position deviation inherent in off-contact printing and a printing position deviation of a flack caused by a manufacturing error between the substrate and the mask by moving the substrate.

図1は、本発明の印刷装置7を含むはんだボール搭載装置1の平面図である。ボール搭載装置1は、基板19の電極41にはんだボール48を搭載する装置であり、基板のローダ/アンローダ2と、ローダ/アンローダ2とプレアライナー4とステージ5との間で基板を搬送する搬送ロボット3と、基板の位置と方向を粗調節するプレアライナー4と、押圧装置6と印刷装置7とボール振込装置9との間をXレール10上で移動するステージ5と、ステージ5上の基板を押圧して平坦化する押圧装置6と、基板にフラックスを印刷する印刷装置7と、フラックスが印刷された基板にはんだボールを振込むボール振込装置9とからなる。   FIG. 1 is a plan view of a solder ball mounting apparatus 1 including a printing apparatus 7 of the present invention. The ball mounting device 1 is a device that mounts solder balls 48 on the electrodes 41 of the substrate 19, and transports the substrate among the substrate loader / unloader 2, the loader / unloader 2, the pre-aligner 4, and the stage 5. A robot 3, a pre-aligner 4 for roughly adjusting the position and direction of the substrate, a stage 5 moving on the X rail 10 between the pressing device 6, the printing device 7 and the ball transfer device 9, and a substrate on the stage 5 Are pressed, flattened by a pressing device 6, a printing device 7 for printing flux on the substrate, and a ball transfer device 9 for transferring solder balls to the substrate on which the flux is printed.

基板19は、はんだボール未搭載の基板を保管しているローダ/アンローダ2から搬送ロボット3で取り出され、プレアライナー4上に載置される。基板の方向と位置を粗調整下後、ステージ5上に搭載され押圧装置6で基板載置台18に押圧され平坦化された状態でセットされる。   The substrate 19 is taken out by the transfer robot 3 from the loader / unloader 2 storing the substrate on which the solder balls are not mounted, and is placed on the pre-aligner 4. After roughly adjusting the direction and position of the substrate, the substrate is mounted on the stage 5 and pressed by the pressing device 6 against the substrate mounting table 18 and set in a flattened state.

印刷装置7とボール振込装置9の間に2台のカメラ34が下向きに配設されている。これらのカメラは、ステージ上の基板の基準位置マーク39を計測し、マスクとの位置合わせをするための計測器である。なお、基板を載置したステージがXレール10上を移動するとき、基板に設けられた基準位置マークがカメラ34の視野内にないと基準位置マークをカメラが検出できないので、ステージは迷走する。この迷走を防止するために、プレアライナーは、基板の基準位置マークがステージが移動中にカメラの視野内に入るように位置合せする。 Two cameras 34 are disposed downward between the printing device 7 and the ball transfer device 9. These cameras are measuring instruments for measuring the reference position mark 39 of the substrate on the stage and aligning with the mask. When the stage on which the substrate is placed moves on the X rail 10, the stage cannot be detected because the camera cannot detect the reference position mark unless the reference position mark provided on the substrate is within the field of view of the camera 34. In order to prevent this stray, the pre-aligner aligns so that the reference position mark on the substrate is within the field of view of the camera while the stage is moving.

図1において、3aは基板19を搬送するロボット3のハンド、8は印刷マスク37の下面クリーニング装置、12は装置の架体、14はステージ5のYレール、37は印刷用マスクである。 In FIG. 1, 3a is a hand of the robot 3 for transporting the substrate 19, 8 is a lower surface cleaning device for the printing mask 37, 12 is a frame of the device, 14 is a Y rail of the stage 5, and 37 is a printing mask.

ボール搭載装置9は、2組のボール振込ヘッド49と振込用マスク50からなる。ボール振込ヘッド49は、それぞれボール供給装置を一体に配設し、ボール供給装置から振込用マスク50上に供給されたはんだボールを保持しながら振込用マスク50上を移動する。はんだボールは、振込用マスク50に設けられた開口から基板上に振込まれる。 The ball mounting device 9 includes two sets of ball transfer heads 49 and a transfer mask 50. The ball transfer head 49 is integrally provided with a ball supply device, and moves on the transfer mask 50 while holding the solder balls supplied from the ball supply device onto the transfer mask 50. The solder ball is transferred onto the substrate from an opening provided in the transfer mask 50.

図2は、本発明に使用した印刷装置7を説明するための正面図である。印刷装置7は、スキージユニット11と、マスクユニット44と、架体12と、からなる。スキージユニット11は、図3で説明する。マスクユニット44は、マスク枠13と印刷用マスク37からなり、取り外し可能に取付部材25を介して架体12固定されて、図4で詳しく説明する。印刷装置7の下方にステージ5が、Xレール10とYレール14により移動可能に配設されている。図が錯綜しているので、フレーム20と基板ガイド24とマスク枠ガイドを断面で示す。   FIG. 2 is a front view for explaining the printing apparatus 7 used in the present invention. The printing device 7 includes a squeegee unit 11, a mask unit 44, and a frame 12. The squeegee unit 11 will be described with reference to FIG. The mask unit 44 includes the mask frame 13 and the printing mask 37, and is fixed to the frame 12 through the attachment member 25 so as to be detachable, and will be described in detail with reference to FIG. A stage 5 is disposed below the printing apparatus 7 so as to be movable by an X rail 10 and a Y rail 14. Since the drawings are complicated, the frame 20, the substrate guide 24, and the mask frame guide are shown in cross section.

ステージ5は、ベース板15の上に組み立てられていて、Xレール10とYレール14上(水平面内)を自由に移動できるようになっている。ベース板15上には、θ軸モータ16とZ軸駆動装置17が独立して配置される。フレーム20は、基板載置台18の外縁で且つZ軸駆動装置17の上端に上下移動可能に配設されている。θ軸モータ16は、基板載置台18を水平面内で回転し、基板載置台に載置された基板19とマスクとの水平面内の角度ずれを補正する。そして、θ軸モータの上部に配設した取付部材23を介して4個のZ軸駆動装置21と4本のリフト棒22が配設される。 The stage 5 is assembled on the base plate 15 and can freely move on the X rail 10 and the Y rail 14 (in a horizontal plane). On the base plate 15, the θ-axis motor 16 and the Z-axis drive device 17 are disposed independently. The frame 20 is disposed at the outer edge of the substrate mounting table 18 and at the upper end of the Z-axis drive device 17 so as to be vertically movable. The θ-axis motor 16 rotates the substrate mounting table 18 in the horizontal plane, and corrects the angular deviation in the horizontal plane between the substrate 19 mounted on the substrate mounting table and the mask. Then, four Z-axis drive devices 21 and four lift rods 22 are disposed via an attachment member 23 disposed on the top of the θ-axis motor.

基板載置台18には、リフト棒22の上下移動を可能とするガイド孔22aが明けられている。リフト棒は、取付部材23に固定されていが、Z軸移動装置21により基板載置台18が上下移動することにより基板載置台18に対して相対的に上下できる構造となっている。この相対的上下動きにより、基板を基板載置台18に脱着するとき、基板19と基板載置台18との間に搬送ロボット3のハンド(アーム3aの先端部)が入ることができる。具体的にいえば、ローダから搬送ロボット3のハンドに載置された基板19は、リフト棒22が基板載置台18より上に突出している状態で、リフト棒上に載置される。その後、搬送ロボットのハンドは、退避位置へ戻り、Z軸駆動装置21により基板載置台18が上昇し、即ち相対的にリフト棒22が基板載置台18より下へ移動して、基板は基板載置台上に載置される。引続き、基板載置台に配設されている減圧孔(図示略)からの吸引により、基板は基板載置台に固定される。基板を基板載置台から取外す工程は、上記工程の逆を実施する。このようにして基板を基板載置台に減圧固定したステージが印刷装置7の下方へ移動した状態が図2である。基板19の反りが大きい場合、押圧装置6で基板19を押圧しながら、基板を減圧吸引する。 A guide hole 22 a that allows the lift bar 22 to move up and down is formed in the substrate platform 18. The lift bar is fixed to the mounting member 23, but has a structure that can be moved up and down relatively with respect to the substrate mounting table 18 by moving the substrate mounting table 18 up and down by the Z-axis moving device 21. This relative vertical movement allows the hand of the transfer robot 3 (the tip of the arm 3 a) to enter between the substrate 19 and the substrate mounting table 18 when the substrate is detached from the substrate mounting table 18. More specifically, the substrate 19 placed on the hand of the transport robot 3 from the loader is placed on the lift bar in a state where the lift bar 22 protrudes above the substrate platform 18. Thereafter, the hand of the transfer robot returns to the retracted position, and the substrate mounting table 18 is raised by the Z-axis drive device 21, that is, the lift bar 22 moves relatively below the substrate mounting table 18, so that the substrate is mounted on the substrate. It is placed on the table. Subsequently, the substrate is fixed to the substrate mounting table by suction from a decompression hole (not shown) provided on the substrate mounting table. The process of removing the substrate from the substrate mounting table is the reverse of the above process. FIG. 2 shows a state in which the stage in which the substrate is fixed to the substrate mounting base under reduced pressure in this way has moved downward in the printing apparatus 7. When the warpage of the substrate 19 is large, the substrate is sucked under reduced pressure while pressing the substrate 19 with the pressing device 6.

フレーム20は、Z軸駆動装置17の上部に配設されて、ステージ5の上面の外周部を構成する。基板ガイド24は、基板載置台18の外周に配設され、基板18の厚さに対応して上下に移動可能に固定されている。基板19は、Z軸駆動装置21により、フレーム20は、Z軸駆動装置17によりそれぞれ独立して上下に移動できる。基板19を基板載置台18から取り外すために、Z軸駆動装置21で基板載置台を降下させると、リフト棒22は、取付部材23に固定されていて上下に移動しないため、基板載置台との間に間隙(図示略)ができる。この間隙に搬送ロボット3のハンド(図示略)を入れて、基板をハンド上に載せて移動する。 The frame 20 is disposed on the upper portion of the Z-axis drive device 17 and constitutes the outer peripheral portion of the upper surface of the stage 5. The substrate guide 24 is disposed on the outer periphery of the substrate mounting table 18 and is fixed so as to be movable up and down corresponding to the thickness of the substrate 18. The substrate 19 can be moved up and down independently by the Z-axis driving device 21 and the frame 20 can be independently moved by the Z-axis driving device 17. In order to remove the substrate 19 from the substrate mounting table 18, when the substrate mounting table is lowered by the Z-axis driving device 21, the lift bar 22 is fixed to the mounting member 23 and does not move up and down. There is a gap (not shown) between them. A hand (not shown) of the transfer robot 3 is placed in this gap, and the substrate is placed on the hand and moved.

図3は、スキージユニット11の説明図で、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。スキージユニット11は、2組のスキージから構成され、それらの間隔を調整することができる。そしてスキージユニットは、装置の枠体12に固定されているYレール32上を移動する。Yレール32は、サーボモータ33とボールネジ(図示略)で構成し、移動速度を高精度に制御できるようなっている。 3A and 3B are explanatory diagrams of the squeegee unit 11, in which FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is a side view. The squeegee unit 11 is composed of two sets of squeegees, and the interval between them can be adjusted. The squeegee unit moves on the Y rail 32 fixed to the frame 12 of the apparatus. The Y rail 32 is composed of a servo motor 33 and a ball screw (not shown) so that the moving speed can be controlled with high accuracy.

スキージ31を上下に移動させるエアシリンダ26は、取付板29に固定され、シリンダーロッドの下端には、スキージ取付部材30を介してスキージ31が取り付けられている。スキージ31の平行度を高めるために、エアシリンダ26の両側にガイド棒28が配設されている。ガイド棒28は、取付板45と取付板29の軸受(図示略)を介して移動可能にスキージ取付部材30に取付けられている。スキージ31は、2個あり、往復の印刷を可能としている。そして、図3(c)に示すように、2つのスキージ31は、独立して上下動ができる。スキージ31は、フラックス36を左右方向へ移動させ、フラックス36を印刷する。フラックスを印刷していない右側のスキージは、上方の待機位置へ避難している。スキージ31の材質は、硬質ゴムや金属である。マスク37は、マスク開口を省略してその一部を記載している。 The air cylinder 26 that moves the squeegee 31 up and down is fixed to an attachment plate 29, and the squeegee 31 is attached to the lower end of the cylinder rod via a squeegee attachment member 30. In order to increase the parallelism of the squeegee 31, guide rods 28 are disposed on both sides of the air cylinder 26. The guide rod 28 is movably attached to the squeegee attachment member 30 via bearings (not shown) of the attachment plate 45 and the attachment plate 29. There are two squeegees 31, and reciprocal printing is possible. And as shown in FIG.3 (c), the two squeegees 31 can be moved up and down independently. The squeegee 31 moves the flux 36 in the left-right direction and prints the flux 36. The right squeegee not printing the flux is evacuated to the upper standby position. The material of the squeegee 31 is hard rubber or metal. A part of the mask 37 is shown by omitting the mask opening.

図4は、フラックス印刷用のマスクユニット44である。(a)はマスクユニット44の平面図、(b)は(a)のAA断面図、(c)はチップ接続領域に対応する開口群42の拡大図の一例である。マスク37は、フラックス36を印刷するための開口43がアディティブ(電鋳法)、化学エッティング、またはレーザ孔明け方法等で形成された金属薄膜で、メタルマスクとも呼ばれる。マスクの厚さは、開口直径の1/3〜1/2前後で極めて薄いので湾曲し易い。湾曲を防止し且つフラックス印刷の精度を高めるために、マスクは、接着シート37a等を介し張力を掛けられた状態でマスク枠13に固定される。マスック枠にマスクを張られたマスクユニット44は、マスク枠ガイド25に挿入された後、移動しないようにクランプされる。   FIG. 4 shows a mask unit 44 for flux printing. (A) is a plan view of the mask unit 44, (b) is an AA sectional view of (a), and (c) is an example of an enlarged view of the opening group 42 corresponding to the chip connection region. The mask 37 is a metal thin film in which an opening 43 for printing the flux 36 is formed by additive (electroforming), chemical etching, laser drilling, or the like, and is also called a metal mask. Since the thickness of the mask is extremely thin at around 1/3 to 1/2 of the opening diameter, it is easy to bend. In order to prevent bending and increase the accuracy of flux printing, the mask is fixed to the mask frame 13 in a state where tension is applied via an adhesive sheet 37a and the like. The mask unit 44 with the mask on the mask frame is inserted into the mask frame guide 25 and then clamped so as not to move.

図4(a)のAは、印刷が開始される最初の開口43で、Eは、印刷が終了する最後の開口43で、Cは、AとEの中間にある開口43である。基板電極の設計によっては、このCに対応する開口がない場合もあるが、存在するものとして説明をする。印刷ずれは、AA断面に垂直方向(印刷方向と直角方向)のマスク面にも生じるが、本方法では印刷方向に直角方向の補正はできないので、位置ずれが大きくなる基板又はマスクの方向を印刷方向とすることが好ましい。   In FIG. 4A, A is the first opening 43 where printing starts, E is the last opening 43 where printing ends, and C is the opening 43 located between A and E. Depending on the design of the substrate electrode, there may be no opening corresponding to C, but it will be described as being present. Printing misalignment also occurs on the mask surface perpendicular to the AA section (perpendicular to the printing direction), but with this method, correction in the direction perpendicular to the printing direction cannot be made. The direction is preferred.

マスクの裏面には、2個以上のマスクの位置基準マーク38が形成されている。これらの基準位置マーク38は、図4(a)のように対角線上に配設される場合と、Xレール10に平行に配設される場合と、Yレール10に平行に配設される場合とがある。基準位置マーク38の位置(座標)は、マスクユニット44を印刷装置7に固定した時、ステージ5に搭載されているカメラ35で計測し、メモリに記憶される。   Two or more mask position reference marks 38 are formed on the back surface of the mask. These reference position marks 38 are arranged diagonally as shown in FIG. 4A, arranged parallel to the X rail 10, and arranged parallel to the Y rail 10. There is. The position (coordinates) of the reference position mark 38 is measured by the camera 35 mounted on the stage 5 and stored in the memory when the mask unit 44 is fixed to the printing apparatus 7.

図4(b)に示す如く、接着シート37aは、マスク37の外周部をマスク枠13の下面に張力を掛けながら固定する。それらの境界を図4(a)に破線で図示してある。 As shown in FIG. 4B, the adhesive sheet 37 a fixes the outer periphery of the mask 37 while applying tension to the lower surface of the mask frame 13. These boundaries are illustrated by broken lines in FIG.

マスク37に形成されている開口43の直径は、60μmと微細なのでそれぞれを図示することができないので、1個の半導体チップの電極に対応して開口が形成されている領域(開口群42)を矩形で表示し、その拡大図を図4(c)に示す。この図に示す開口43は、実際の大きさより大きく作図して見やすくしてある。従って、開口43の個数は大幅に少なくなっている。マスク37には、開口群42が、5×7のマトリックス状に配列されている。 Since the diameter of the opening 43 formed in the mask 37 is as fine as 60 μm, each of them cannot be shown in the figure. Therefore, a region where the opening is formed corresponding to the electrode of one semiconductor chip (opening group 42) is formed. It displays with a rectangle and the enlarged view is shown in FIG.4 (c). The opening 43 shown in this figure is drawn larger than the actual size for easy viewing. Therefore, the number of openings 43 is greatly reduced. In the mask 37, opening groups 42 are arranged in a 5 × 7 matrix.

フラックスの印刷の方向を矢印で示す。しかし、スキージ31の移動方向は、矢印の反対方向にも移動できるようになっており、フラックスの印刷の方向は、矢印の逆方向でも良い。従って本発明において、印刷方向とはこの矢印の方向と180度異なる逆方向を含むものである。 The direction of flux printing is indicated by arrows. However, the moving direction of the squeegee 31 can be moved in the direction opposite to the arrow, and the direction of flux printing may be the opposite direction of the arrow. Therefore, in the present invention, the printing direction includes a reverse direction that is 180 degrees different from the direction of the arrow.

図5は、複数個のチップ接続領域42を有する基板19を説明するための平面図である。なお、図5の縮尺は、図4と異なる。チップ接続領域42は、5×7配列で形成されており、振込用マスク37の開口群42に対応する。基板の基準位置マーク39は、対角線上に2個形成されている。これら基準位置マークは、基板19の辺に平行に設けられても、4個設けても良い。チップ接続領域42は、電極を省略し矩形で表示してある。 FIG. 5 is a plan view for explaining the substrate 19 having a plurality of chip connection regions 42. 5 is different from FIG. The chip connection region 42 is formed in a 5 × 7 array and corresponds to the opening group 42 of the transfer mask 37. Two reference position marks 39 on the substrate are formed on the diagonal line. These reference position marks may be provided in parallel to the side of the substrate 19 or four. The chip connection area 42 is displayed in a rectangular shape with electrodes omitted.

基板19上のBは、図4のマスク37上のAの開口がフラックスを印刷する位置で、最初にフラックスを印刷する電極である。しかし、印刷位置ずれによりフラックスがB上に印刷されるとは限らない。Dは、7個一列に並んだチップ接続領域40の中央で、図4のマスクのCに対応する位置の電極である。Fは、最後に印刷する電極で、図4のマスクのEに対応する位置の電極である。 B on the substrate 19 is an electrode that first prints the flux at the position where the opening of A on the mask 37 in FIG. 4 prints the flux. However, the flux is not always printed on B due to the printing position shift. D is an electrode at a position corresponding to C in the mask of FIG. 4 in the center of the chip connection region 40 arranged in a row of seven. F is an electrode to be printed last, and is an electrode at a position corresponding to E of the mask in FIG.

図6は、チップ接続領域1個所を拡大した平面図である。40は、1個のチップの平面図で、電極41は、図4(c)に図示した開口43と1対1の対応をしているが、実際の大きさより大きく作図して見やすくしてある。チップを示している周囲の矩形枠は無い場合もある。 FIG. 6 is an enlarged plan view of one chip connection region. 40 is a plan view of one chip, and the electrode 41 has a one-to-one correspondence with the opening 43 shown in FIG. 4C, but it is larger than the actual size for easy viewing. . There may be no surrounding rectangular frame indicating the chip.

図7は、図4(a)のAA断面に対応しており、オフコンタクト印刷時の印刷位置のずれを説明するための図で、基板19を追記してある。換言すると、図7は印刷中のマスクユニットの中央部をスキージの移動方向に垂直に切断した断面図である。縦横比等の寸法比は、実際と異なる。更に、マスク37にはフラックスを印刷するための開口を図示せず、基板19には、電極41と電極上に印刷されたフラックスを図示していない。又、スキージをマスクが基板に当接するまで降下させた時、スキージの先端は、マスクにより前後方向に異なる力を受けるが、曲がることなく、垂直に降下するものとして図示する。しかし、本発明は、フラックスの印刷位置を計測するので、再現性のあるスキージの変形は印刷ずれ防止に対して問題を生じさせない。 FIG. 7 corresponds to the AA cross section of FIG. 4A, and is a diagram for explaining the displacement of the printing position at the time of off-contact printing. In other words, FIG. 7 is a cross-sectional view in which the central portion of the mask unit being printed is cut perpendicularly to the moving direction of the squeegee. The dimensional ratio such as aspect ratio is different from the actual one. Furthermore, the mask 37 does not show an opening for printing flux, and the substrate 19 does not show the electrode 41 and the flux printed on the electrode. In addition, when the squeegee is lowered until the mask comes into contact with the substrate, the tip of the squeegee receives a different force in the front-rear direction due to the mask, but is illustrated as falling vertically without bending. However, since the printing position of the flux is measured according to the present invention, reproducible squeegee deformation does not cause a problem with respect to prevention of printing misalignment.

マスク37は、張力を付勢されてマスク枠13に貼り付けられている。そしてマスク枠13は、マスク枠ガイド25を介して架台12にクランパー(図示略)で固定されている(図2参照)。基板19は、ステージ5の基板載置台18に減圧吸着されている。ステージ5は、Yレール上も移動可能に配設されているので、基板19は、矢印の方向と逆方向へ自由に移動できる。又、ステージ5の移動方向は、Xレールを用いてX軸方向でも良く、任意の水平方向を含む。更に、基板19は、Z軸駆動装置21により上下に移動できるので、フラックスの印刷中に上下に移動することもできる。このように、本発明において、フラックスの印刷中に基板19が移動する方向は、水平方向と垂直方向の組合せででも良い。 The mask 37 is affixed to the mask frame 13 with a tension applied. The mask frame 13 is fixed to the gantry 12 with a clamper (not shown) via the mask frame guide 25 (see FIG. 2). The substrate 19 is adsorbed under reduced pressure on the substrate mounting table 18 of the stage 5. Since the stage 5 is movably disposed on the Y rail, the substrate 19 can freely move in the direction opposite to the direction of the arrow. Further, the moving direction of the stage 5 may be an X-axis direction using an X rail, and includes an arbitrary horizontal direction. Furthermore, since the substrate 19 can be moved up and down by the Z-axis drive device 21, it can also be moved up and down during the flux printing. Thus, in the present invention, the direction in which the substrate 19 moves during flux printing may be a combination of the horizontal direction and the vertical direction.

マスク19の変形は、ヤング率、ポアソン比を含む多項式で表示できる。又、有限要素方を用いて変形を定量的に計算することもできる。これらの計算結果からも容易にわかることであるが、印刷されたフラックスの位置ずれを計測しても、スキージ31は、巾があるので、スキージ31の巾で中央部と端部では、マスク19の変形が同一とならないで、フラックスの印刷位置はずれる。しかし、実施例1では、印刷ずれをスキージの中央部で説明する。 The deformation of the mask 19 can be expressed by a polynomial including Young's modulus and Poisson's ratio. It is also possible to calculate the deformation quantitatively using the finite element method. As can be easily understood from these calculation results, the squeegee 31 has a width even when the positional deviation of the printed flux is measured. The flux printing position is shifted without the same deformation. However, in the first embodiment, printing misalignment will be described at the center of the squeegee.

マスク37が基板19に当接するまでスキージ31を押し下げた時、マスク37と基板19のなす角度を、左方α、右方βとする。スキージ31がマスク37の中央部Cより左側にある場合、α 〉βである。この角度差により印刷位置がずれる。 When the squeegee 31 is pushed down until the mask 37 comes into contact with the substrate 19, the angles formed by the mask 37 and the substrate 19 are left α and right β. When the squeegee 31 is on the left side of the central portion C of the mask 37, α> β. The printing position is shifted due to this angle difference.

図7は、マスクと基板が同一寸法に製造され且つ基板がマスクに正確に位置合わせされた場合を例示している。図7において、スキージ31がマスクを押圧していない状態のマスク37を点線で表示してある。又、基板19とスキージ31とフラックス47は、明示するために斜線が付されている。点線で示したマスク上の開口Aから印刷されたフラックスは、基板の位置Gに印刷される。Gは、開口Aの直下にある電極Bより左方向にずれている。マスク37の中央部である開口Cにスキージ31が移動してきたとき、α=βとなり、Hは、Cの直下となる。即ち開口Cから印刷されるフラックスは、電極D上に位置ずれすることなく印刷される。次に開口Eから印刷されるフラックスは、遅れて印刷され、結果として、電極F(開口Eの直下)より右側へずれてIに印刷される。
マスク37がスキージ31により押し下げられると、マスクは、マスク枠13に固定されているので、伸びる。マスクは、スキージの押圧点の左右で伸び率が同じ(理想的な場合で実際は摩擦があるので少々異なる)になるように、スキージとの相対位置関係をずらしながら伸びる。具体的には、αがβより大きい場合、β側のマスクは、スキージの下を通り、α側へ移動する。
FIG. 7 illustrates the case where the mask and substrate are manufactured to the same dimensions and the substrate is accurately aligned with the mask. In FIG. 7, the mask 37 in a state where the squeegee 31 is not pressing the mask is indicated by a dotted line. The substrate 19, the squeegee 31, and the flux 47 are hatched for clarity. The flux printed from the opening A on the mask indicated by the dotted line is printed at the position G of the substrate. G is shifted leftward from the electrode B immediately below the opening A. When the squeegee 31 moves to the opening C, which is the center of the mask 37, α = β, and H is directly below C. That is, the flux printed from the opening C is printed on the electrode D without being displaced. Next, the flux that is printed from the opening E is printed with a delay, and as a result, the flux is shifted to the right side from the electrode F (just below the opening E) and printed on I.
When the mask 37 is pushed down by the squeegee 31, the mask is fixed to the mask frame 13 and thus extends. The mask stretches while shifting the relative positional relationship with the squeegee so that the stretch rate is the same on the left and right of the pressing point of the squeegee (in an ideal case, it differs slightly because there is actually friction). Specifically, when α is larger than β, the β-side mask passes under the squeegee and moves to the α side.

図8は、更に詳しくフラックスの印刷位置ずれを説明するための図である。図7と同様に、マスクと基板が同一寸法に製造され且つ基板がマスクに正確に位置合わせされた場合で、且つマスクの開口が印刷方向(矢印)に一列で5個のみ場合を例として説明する。従って、それに対応する基板の電極も一列で5個である。図面の煩雑さを避けるために、マスクの開口、基板の電極、と印刷されたフラックスの直径を同じ大きさとして記載し、それぞれに斜線を付して区別してある。開口は、斜線の無い空白、電極は、45度斜線、印刷されたフラックスは、135度斜線である。
A,C及びEはマスクの開口43である。B,D及びFは電極41である。G,H及びIは印刷されたフラックスである。更に、Ac,Cc及びEcは開口の中心で、Bc,Dc及びFcは電極の中心で、Gc,Hc及びIcは印刷されたフラックスの中心である。
なお、位置ずれは、図8の左下端に図示した座標で、電極の中心からフラックスの中心へのベクトルとして表示し、印刷方向の垂直方向に印刷の位置ずれがないものとして作図してある。
FIG. 8 is a diagram for explaining the printing position deviation of the flux in more detail. As in FIG. 7, the case where the mask and the substrate are manufactured to the same size and the substrate is accurately aligned with the mask, and the mask has only five openings in a line in the printing direction (arrow) will be described as an example. To do. Accordingly, the number of electrodes on the substrate corresponding to that is five in one row. In order to avoid the complexity of the drawing, the opening of the mask, the electrode of the substrate, and the diameter of the printed flux are described as being the same size, and each is indicated by hatching. The opening is a blank without hatching, the electrode is 45 ° hatched, and the printed flux is 135 ° hatched.
A, C, and E are the openings 43 of the mask. B, D and F are electrodes 41. G, H and I are printed fluxes. Furthermore, Ac, Cc and Ec are the centers of the openings, Bc, Dc and Fc are the centers of the electrodes, and Gc, Hc and Ic are the centers of the printed flux.
The misregistration is displayed as a vector from the center of the electrode to the center of the flux at the coordinates shown in the lower left corner of FIG. 8, and is plotted assuming that there is no misregistration in the printing direction.

図8(a)は、マスクの開口を示す。図7と同様に、スキージの移動方向は、図4を90度回転させた方向(y方向)で図示してある。図8(b)は、基板の電極を示す。マスクと基板が完全に位置合わせされているので、電極の中心Bc,DcとFcは、開口の中心Ac,CcとEcの真下である。図8(C)は、基板上にフラックスを印刷した状態を示す。基板上にフラックスが印刷された領域は、交差斜線で表示されている。図8(d)は、印刷されたフラックスのみを記載した図である。左右対称で中央部では、位置ずれが無い。 FIG. 8A shows the opening of the mask. As in FIG. 7, the moving direction of the squeegee is shown in the direction (y direction) rotated 90 degrees in FIG. FIG. 8B shows the electrodes of the substrate. Since the mask and the substrate are perfectly aligned, the electrode centers Bc, Dc and Fc are directly under the aperture centers Ac, Cc and Ec. FIG. 8C shows a state where the flux is printed on the substrate. The area where the flux is printed on the substrate is indicated by cross hatching. FIG. 8D shows only the printed flux. Symmetrical and no misalignment at the center.

次に、フラックスの印刷位置ずれ量の計測について説明する。印刷されたフラックスの平面は、ほぼ円形であるので、印刷されたフラックスを画像認識し、その形状を円形として画像処理して印刷されたフラックスの中心(座標)を算出する。基板の基準位置マークを計測するカメラ34で、フラックスを印刷後、計測する。同様にして電極の中心座標を計測する。又、目視で中心座標を計測する場合は、基板をステージから外して工具顕微鏡を用い、工具顕微鏡の視界中心に設けられている円形マークと、フラックスの外形を合せその中心座標を読む。一方、電極の中心座標は、同様にして、電極の外形を定めてその中心座標を読む。 Next, measurement of the flux printing position deviation amount will be described. Since the printed flux plane is substantially circular, the printed flux is image-recognized, the shape of the printed flux is processed as a circle, and the center (coordinates) of the printed flux is calculated. The flux is printed and measured by the camera 34 that measures the reference position mark on the substrate. Similarly, the center coordinates of the electrode are measured. When measuring the center coordinates visually, the substrate is removed from the stage and a tool microscope is used, and the center mark is read by combining the circular mark provided at the center of the field of view of the tool microscope with the outer shape of the flux. On the other hand, the center coordinates of the electrodes are similarly determined by defining the outer shape of the electrodes.

図8(a)は、マスクの開口を示し、左端(印刷の開始端)の開口がA、中央がC,右端(印刷の終止端)がEである。これに対応する電極が図8(b)で、左端がB,中央がD,右端がFである。図8(c)は、フラックスが印刷された状態を示している。開口Cで印刷したフラックスは、電極D上に印刷されている。しかし、開口Aで印刷されたフラックスの中心Gcは、電極の中心Bcより左へ距離aずれている。そして、開口Eで印刷されたフラックスの中心Icは、電極の中心Fcより右へ距離bずれている。 FIG. 8A shows the opening of the mask, the opening at the left end (printing start end) is A, the center is C, and the right end (printing end) is E. The corresponding electrodes in FIG. 8B are B at the left end, D at the center, and F at the right end. FIG. 8C shows a state where the flux is printed. The flux printed at the opening C is printed on the electrode D. However, the center Gc of the flux printed at the opening A is shifted a distance a to the left from the center Bc of the electrode. The center Ic of the flux printed at the opening E is shifted to the right by the distance b from the center Fc of the electrode.

「a」と「b」は、電極の中心からの長さと方向を備えたベクトルで、ベクトルとして扱う場合a(ベクトル)、b(ベクトル)と表示する。単にa、bと表示した場合は、長さだけを表す。長さの加減算を行う場合、フラックスの中心が電極の中心より左へずれる場合は負の符号を付け、逆に右へずれる場合は正の符号をつける。
電極Bと電極Fの中心間距離をLeとし、印刷されたフラックスGとフラックスIの中心距離をLfとすると、Lf―Le=b(ベクトル)−a(ベクトル)=b+aとなる。この式は、上記条件に限定されないで、一般化することができる。
“A” and “b” are vectors having a length and a direction from the center of the electrode, and are displayed as a (vector) and b (vector) when handled as vectors. When simply a and b are displayed, only the length is indicated. When adding or subtracting the length, a negative sign is assigned when the center of the flux is shifted to the left from the center of the electrode, and a positive sign is added when the center is shifted to the right.
When the distance between the centers of the electrodes B and F is Le and the center distance between the printed flux G and flux I is Lf, Lf−Le = b (vector) −a (vector) = b + a. This equation is not limited to the above conditions and can be generalized.

他方、印刷中に基板を移動する考え方を簡潔に表現すると、距離Lfが距離Leより大きい場合、基板を印刷方向へ移動させ、見掛け上のLeを大きくする。一方、LeがLfより大きい場合、基板を印刷方向と反対方向へ移動させて、見掛け上のLeを小さくする。又、印刷開始の印刷ずれを防止する方法は、最初に印刷されたフラックスの位置ずれ量だけ移動した後、印刷を開始する。 On the other hand, when the concept of moving the substrate during printing is simply expressed, when the distance Lf is larger than the distance Le, the substrate is moved in the printing direction to increase the apparent Le. On the other hand, when Le is larger than Lf, the substrate is moved in the direction opposite to the printing direction to reduce the apparent Le. Further, as a method for preventing printing deviation at the start of printing, printing is started after moving by the amount of positional deviation of the flux printed first.

次に、印刷位置ずれの補正値(フラックス印刷を最初にする前に基板を移動する移動量と印刷中に基板を移動する移動速度)を算出する方法について、図8を参照しながら図9を用いて説明する。図9は、フラックス印刷の位置ずれを算出するフローチャートである。
ステップ1(S1)は、基板をステージに載置して、減圧吸着して固定する。基板が大きく反っている場合、基板を押圧し平坦して減圧吸引する。
ステップ2(S2)は、マスクの基準位置マークの座標と、基板の基準位置マークの座標の計測データを用いて、マスクと基板を位置合わせする。
ステップ3(S3)は、基板とマスクのギャップを2mmに設定する。
ステップ4(S4)は、フラックスを基板に印刷する。
ステップ5は、最初に印刷する基板の電極の中心Bcと、その電極に対応して印刷されたフラックスの中心Gcの座標を計測する。次に、最後に印刷する基板の電極の中心Fcと、その電極に対応して印刷されたフラックスの中心Icの座標を計測する。
Next, FIG. 9 will be described with reference to FIG. 8 with respect to a method for calculating a correction value for the printing position deviation (a movement amount for moving the substrate before the first flux printing and a moving speed for moving the substrate during printing). It explains using. FIG. 9 is a flowchart for calculating the misalignment of flux printing.
In step 1 (S1), the substrate is placed on the stage and fixed by suction under reduced pressure. If the substrate is greatly warped, the substrate is pressed and flattened and sucked under reduced pressure.
In step 2 (S2), the mask and the substrate are aligned using the measurement data of the coordinates of the reference position mark of the mask and the coordinates of the reference position mark of the substrate.
Step 3 (S3) sets the gap between the substrate and the mask to 2 mm.
Step 4 (S4) prints the flux on the substrate.
In step 5, the coordinates of the center Bc of the electrode of the substrate to be printed first and the center Gc of the flux printed corresponding to the electrode are measured. Next, the coordinates of the center Fc of the electrode of the substrate to be printed last and the center Ic of the flux printed corresponding to the electrode are measured.

ステップ6(S6)は、それらの計測データから、
(1)
最初の電極の中心Bcから、最初に印刷されたフラックスの中心Gcへのずれa(ベクトル)を算出する。
(2)
最初の電極の中心Bcと最後に印刷される電極の中心Fcの距離Leを算出する。
(3)
最後の電極の中心Fcから、最後に印刷されたフラックスの中心Icへのすれb(ベクトル)を算出する。
Step 6 (S6) is based on the measurement data.
(1)
A deviation a (vector) from the center Bc of the first electrode to the center Gc of the flux printed first is calculated.
(2)
The distance Le between the center Bc of the first electrode and the center Fc of the electrode printed last is calculated.
(3)
A slip b (vector) from the center Fc of the last electrode to the center Ic of the flux printed last is calculated.

次に、上記計算データを用いて、基板の移動開始の座標を計算する。最初に印刷されるフラックスGが最初に印刷されるべき電極B上にずれることなく印刷されるためには、基板をa(ベクトル)だけ移動した座標をフラックスの印刷開始座標とする。但し、本発明において、位置ずれのベクトルの方向は、電極の中心から印刷されたフラックスの中心の方向である。図8の左下隅に記載した座標に対応させると、aはマイナスの値であり、bはプラスの値である。以下、電極と印刷されたフラックスの距離は、電極からのフラックスまでの距離で、方向によりプラスとマイナスの符号を付けて計算する。 Next, the coordinates of the movement start of the substrate are calculated using the calculation data. In order to print the flux G to be printed first without shifting on the electrode B to be printed first, the coordinates where the substrate is moved by a (vector) are set as the printing start coordinates of the flux. However, in the present invention, the direction of the positional deviation vector is the direction of the center of the printed flux from the center of the electrode. When corresponding to the coordinates described in the lower left corner of FIG. 8, a is a negative value and b is a positive value. Hereinafter, the distance between the electrode and the printed flux is the distance from the electrode to the flux, and is calculated by adding plus and minus signs depending on the direction.

次に、基板の移動を終了させる座標を計算する。最初に印刷するフラックスを電極に合せるために基板を移動しない場合、基板をb(ベクトル)だけ移動することにより最後に印刷されるべき電極F上に最後に印刷されるフラックスIを重ねて印刷できる。 Next, the coordinates for ending the movement of the substrate are calculated. If the substrate is not moved to match the first printed flux to the electrode, the last printed flux I can be printed over the last printed electrode F by moving the substrate by b (vector). .

ステップ7は、基板の移動方向と移動速度を計算する。最初に印刷されたフラックスの中心Gcと最後に印刷されたフラックスの中心Icの距離Lfと、フラックスが最初に印刷される電極の中心Bcと最後に印刷される電極の中心Fcの距離Leとの差c(ベクトル)は、b(ベクトル)−a(ベクトル)である。従って、基板をa(ベクトル)だけ移動してフラックスの印刷を開始した後、基板をc(ベクトル)だけ移動することにより、最後に印刷されるフラックスの中心Icは、最後に印刷される電極の中心Fcと一致する。 Step 7 calculates the moving direction and moving speed of the substrate. The distance Lf between the first printed flux center Gc and the last printed flux center Ic, and the distance Le between the first printed electrode center Bc and the last printed electrode center Fc. The difference c (vector) is b (vector) -a (vector). Therefore, after the substrate is moved by a (vector) and flux printing is started, the substrate is moved by c (vector), so that the last printed flux center Ic becomes the last printed electrode. Consistent with central Fc.

ここでスキージ31の移動速度をuとすると、スキージがBcからFcへ移動する時間tは、t=Lf/uとなる。従って、上記時間t内に基板をc(ベクトル)だけ移動することにより、電極の中心Fcとフラックスの中心Icが一致する。 このようなことから、電極FとフラックスIを一致させるには、基板の移動速度vは、v=c*u/Lfで移動させれば良い。電極Fの印刷が終了時に基板の移動を停止して良いが、余裕をもって数秒後に停止すると良い。 Here, if the moving speed of the squeegee 31 is u, the time t during which the squeegee moves from Bc to Fc is t = Lf / u. Accordingly, by moving the substrate by c (vector) within the time t, the electrode center Fc and the flux center Ic coincide. For this reason, in order to make the electrode F and the flux I coincide with each other, the moving speed v of the substrate may be moved at v = c * u / Lf. Although the movement of the substrate may be stopped when the printing of the electrode F is completed, it may be stopped after a few seconds with a margin.

次に、位置ずれ補正値を用いたフラックス印刷方法について図11を参照しながら説明する。図10は、上記の位置ずれ補正値を用いた印刷のフローチャートである。使用する基板は、位置ずれの補正値を算出するために使用した基板と同一条件で製造された他の基板である。なお。位置ずれの補正値を算出するために使用した基板を洗浄して使用しても良い。
ステップ1(S1)は、基板をステージに載置する。
ステップ2(S2)は、マスクに基板を位置合わせする。図11(a)に相当する。この状態では、最初に印刷されるフラックスは、a(ベクトル)だけずれている。
ステップ3(S3)は、基板とマスクのギャップを2mm(位置ずれ補正値を算出した条件と同じ)とする。
ステップ4(S4)は、フラックスをマスク上に供給する。
Next, a flux printing method using the misregistration correction value will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart of printing using the above-described misregistration correction value. The substrate to be used is another substrate manufactured under the same conditions as the substrate used for calculating the correction value of the positional deviation. Note that. The substrate used for calculating the correction value of the positional deviation may be used after cleaning.
Step 1 (S1) places the substrate on the stage.
Step 2 (S2) aligns the substrate with the mask. This corresponds to FIG. In this state, the flux printed first is shifted by a (vector).
In step 3 (S3), the gap between the substrate and the mask is set to 2 mm (the same as the condition for calculating the positional deviation correction value).
Step 4 (S4) supplies flux onto the mask.

ステップ5(S5)は、基板をa(ベクトル)だけ印刷方向に移動して最初に印刷されるフラックスの位置ずれを補正する。図11(b)に相当する。なお、基板の移動は、ステージを移動させて行う。
ステップ6(S6)は、最初に印刷される開口に達しない位置からスキージの移動を開始する。
ステップ7(S7)は、スキージが最初に印刷する開口の中心に達したとき、基板を所定の速度v(c*u/Lf)で移動を開始する。図11(c)に相当する。
ステップ8(S8)は、スキージが最後に印刷する開口の中心に達した時(図11(d)に相当する)、基板の移動を中止する。スキージが最後に印刷する開口の中心に達した時は、移動開始後の時間tとする。なお、基板の移動の中止は、必ずしも絶対的に必要ではなく、フラックス印刷終了まで、移動を続けても良い。
ステップ9(S9)は、フラックス印刷終了後、スキージを上昇させる。
ステップ10(S10)は、印刷された基板を基板載置台から外して、ボール搭載工程等の次工程へおくる。
In step 5 (S5), the substrate is moved by a (vector) in the printing direction, and the positional deviation of the flux printed first is corrected. This corresponds to FIG. Note that the substrate is moved by moving the stage.
In step 6 (S6), the movement of the squeegee is started from a position where the opening to be printed first is not reached.
Step 7 (S7) starts moving the substrate at a predetermined speed v (c * u / Lf) when the squeegee reaches the center of the opening to be printed first. This corresponds to FIG.
Step 8 (S8) stops the movement of the substrate when the squeegee reaches the center of the opening to be printed last (corresponding to FIG. 11D). When the squeegee reaches the center of the opening to be printed last, it is set as time t after the movement starts. It is not absolutely necessary to stop the movement of the substrate, and the movement may be continued until the end of the flux printing.
Step 9 (S9) raises the squeegee after completion of the flux printing.
In step 10 (S10), the printed substrate is removed from the substrate mounting table, and is sent to the next step such as a ball mounting step.

図11は、基板を移動して印刷位置ずれを補正する方法において、マスク37と基板19の位置関係を示す。マスク37は固定で、基板19がステージで移動する。マスク37には、基板の位置との位置関係を説明するために、最初に印刷する開口Aと最後に印刷する開口Eを表示してある。フラックスの印刷方向(スキージの移動方向)は、左から右である。基板19には、最初に印刷される電極Bと最後に印刷される電極Fを表示し、更に、最初に印刷されるフラックスGと最後に印刷されるフラックスIを表示してある。
(a)は、マスクと基板を基準位置マークで合せたときの位置である。なお、基板には、印刷位置ずれの計測時の符号は付されていないが、位置関係を分かりやすくするために付してある。フラックスGは、電極Bより左へ(マイナス)aずれている。又、フラックスIは、電極Fより右へ(プラス)bずれている。基板19とマスク37とのキャップは、2mmで拡大して図示されている。
FIG. 11 shows the positional relationship between the mask 37 and the substrate 19 in the method of correcting the printing position deviation by moving the substrate. The mask 37 is fixed, and the substrate 19 moves on the stage. On the mask 37, an opening A to be printed first and an opening E to be printed last are displayed in order to explain the positional relationship with the position of the substrate. The flux printing direction (squeegee movement direction) is from left to right. The substrate 19 displays the first printed electrode B and the last printed electrode F, and further displays the first printed flux G and the last printed flux I.
(A) is a position when a mask and a board | substrate are match | combined with the reference position mark. In addition, although the code | symbol at the time of the measurement of printing position shift is not attached | subjected to the board | substrate, it has attached | subjected so that a positional relationship may be understood easily. The flux G is shifted from the electrode B to the left (minus) a. Further, the flux I is shifted to the right (plus) b from the electrode F. The cap of the substrate 19 and the mask 37 is shown enlarged at 2 mm.

(b)は、最初に印刷される電極Bが開口Aで印刷されるフラックスGに重なり合うように移動した状態を示す。最初に印刷される電極Bは、Gより右側にあるので、最初に印刷される電極B上に最初に印刷されるフラックスを印刷するためには、基板19を左方(印刷方向と逆方向)へaだけ移動する。このため、すべての電極はaだけ左方へ移動する。尚、この状態でフラックスの印刷が開始される。
(c)は、フラックスを印刷しながら基板を右方(印刷方向)へ移動速度vで移動している状態を示す。
(d)は、基板19を距離(a+b)だけ右側へ移動させて、最後に印刷する電極Fを最後に印刷する開口Eが印刷したフラックスIに重なり合わせた状態である。以後、基板19は、移動しても又は停止しても良い。
(B) shows a state in which the electrode B printed first is moved so as to overlap the flux G printed in the opening A. Since the first printed electrode B is on the right side of G, in order to print the first printed flux on the first printed electrode B, the substrate 19 is placed on the left (opposite to the printing direction). Move by a. For this reason, all the electrodes move to the left by a. In this state, flux printing is started.
(C) shows the state which is moving the board | substrate to the right (printing direction) with the moving speed v, printing a flux.
(D) is a state in which the substrate 19 is moved to the right side by a distance (a + b) and the electrode F to be printed last is overlapped with the printed flux I by the opening E to be printed last. Thereafter, the substrate 19 may move or stop.

基板とマスクのギャップに起因する印刷位置ずれは、基板の位置に対して線形でなく、補正する間隔を小さくしないと直線補間の誤差が大きくなる。フラックス印刷の位置ずれは、一般的に印刷開始点と印刷終了点で大きく、それらの中間部では小さい。一方、マスクと基板の製造誤差は、直線補間できる場合が多い。
実施例1は、最初と最後に印刷されるフラックスが所定の電極上にずれ無く印刷されるが、中間の電極に印刷されるフラックスは、直線補間のため、少量ではあるが、ずれる場合がある。
The printing position deviation caused by the gap between the substrate and the mask is not linear with respect to the position of the substrate, and the error of linear interpolation increases unless the correction interval is reduced. The positional deviation of the flux printing is generally large at the printing start point and the printing end point, and is small at the intermediate portion between them. On the other hand, the mask and substrate manufacturing errors can often be linearly interpolated.
In the first embodiment, the flux printed at the beginning and the end is printed without deviation on a predetermined electrode. However, the flux printed on the intermediate electrode may be small but shifted due to linear interpolation. .

実施例2は、印刷位置ずれを補間する間隔を短くして、中間の電極での補間精度を高める方法である。フラックスを印刷したときの基板との印刷位置ずれを印刷方向で測定する測定個所をn(3以上の整数)とし、隣りあう測定個所の間隔は、簡単に補正できるように等間隔とする。実施例1と同様なことは、記載を省略する。n=2の場合が実施例1である。
先ず、位置ずれをなくすための計測と演算を実行する。フラックスの印刷ずれを実測するために、基板とマスクとを位置合わせした後、基板上にフラックスを印刷する。k番目の電極の中心座標をe(k)、k番目に印刷されたフラックスの中心座標をf(k)とする。k番目の印刷位置ずれ量をa(k)(ベクトル)、そして(k+1)番目の印刷位置ずれ量をa(k+1)(ベクトル)とする。f(k+1)とf(k)の間隔をL(k)とする。次に、スキージの移動速度uを設定して、位置ずれ量を補正するための基板の移動速度であるv(k)(ベクトル)と移動時間t(k)を、実施例1と同様に算出する。但し、kは、1〜(n―1)の整数である。更に、座標は一次元で印刷方向である。
The second embodiment is a method of increasing the interpolation accuracy at the intermediate electrode by shortening the interval for interpolating the printing position deviation. Let n (an integer greater than or equal to 3) measurement points for measuring the printing position deviation with respect to the substrate when the flux is printed in the printing direction, and the intervals between adjacent measurement points are equal intervals so that they can be easily corrected. Descriptions similar to those in Example 1 are omitted. The case of n = 2 is Example 1.
First, measurement and calculation for eliminating positional deviation are executed. In order to actually measure the printing deviation of the flux, after aligning the substrate and the mask, the flux is printed on the substrate. The center coordinate of the kth electrode is e (k), and the center coordinate of the kth printed flux is f (k). The k-th printing position deviation amount is a (k) (vector), and the (k + 1) -th printing position deviation amount is a (k + 1) (vector). Let L (k) be the interval between f (k + 1) and f (k). Next, the moving speed u of the squeegee is set, and v (k) (vector) and moving time t (k), which are the moving speed of the substrate for correcting the positional deviation amount, are calculated in the same manner as in the first embodiment. To do. However, k is an integer of 1 to (n-1). Furthermore, the coordinates are one-dimensional and the printing direction.

(数1)
a(k)=e(k)−f(k)
(Equation 1)
a (k) = e (k) −f (k)

(数2)
L(k)=f(k+1)−f(k)
(Equation 2)
L (k) = f (k + 1) −f (k)

(数3)
t(k)=L(k)/u
(Equation 3)
t (k) = L (k) / u

(数4)
v(k)=a(k)/t(k)(=a(k)*u/L(k))
(Equation 4)
v (k) = a (k) / t (k) (= a (k) * u / L (k))

次に、位置ずれを補正した印刷方法を説明する。
先ず、印刷を開始する位置の位置ずれをなくすために、基板をa(1)(ベクトル)だけ移動して印刷を開始する。
次に、印刷中に基板を移動させ方法について説明する。
先ず、k=1として、速度v(1)(ベクトル)で、時間t(1)だけ基板を移動する。その後、kを1ずつ増加させて、速度v(k)(ベクトル)で、時間t(k)だけ基板を移動して、k=n−1になったとき基板の移動を中止し、暫時、スキージを移動させた後、印刷を中止する。なお、実施例1と同様に印刷終了後も、基板を移動させても良い。この方法により、位置ずれの補間精度を高くすることができる。
Next, a printing method in which the positional deviation is corrected will be described.
First, in order to eliminate the positional deviation at the position where printing starts, the substrate is moved by a (1) (vector) and printing is started.
Next, a method for moving the substrate during printing will be described.
First, with k = 1, the substrate is moved at a speed v (1) (vector) for a time t (1). Thereafter, k is incremented by 1 and the substrate is moved at the speed v (k) (vector) for the time t (k). When k = n−1, the movement of the substrate is stopped. Stop printing after moving the squeegee. Note that the substrate may be moved even after the printing is completed, as in the first embodiment. By this method, the interpolation accuracy of the positional deviation can be increased.

実施例1と実施例2では、基本的な印刷ずれの補正方法を説明した。実施例3は、それらの変形例である。
図5においては、最初に印刷される電極をBの1点で示したが、計測し難いことや、印刷が不安定になること等の条件がある場合、基板の中央方向に配設された電極B1の印刷ずれを計測して、印刷位置ずれの補正を行っても良い。最後に印刷される電極も同様で、基板の中央方向に配設された電極F1の印刷ずれを計測しても良い。印刷方向で任意の電極を計測し、それに対応して印刷されたフラックスの中心座標を演算して、印刷ずれを補正することが、実施例3の一例である。この実施例は、印刷ずれの補正精度を高めることができる。
In the first embodiment and the second embodiment, the basic method for correcting printing misalignment has been described. Example 3 is a modified example thereof.
In FIG. 5, the electrode to be printed first is indicated by one point B. However, when there are conditions such as difficulty in measurement and unstable printing, the electrodes are arranged in the central direction of the substrate. The printing position deviation may be corrected by measuring the printing deviation of the electrode B1. The same applies to the last printed electrode, and the printing deviation of the electrode F1 arranged in the center direction of the substrate may be measured. An example of the third embodiment is to measure an arbitrary electrode in the printing direction, calculate the center coordinates of the flux printed corresponding to the electrode, and correct the printing deviation. In this embodiment, it is possible to improve the printing misalignment correction accuracy.

更に図5において、最初に印刷される電極Bが、印刷方向に直角方向に対して1点であるが、複数点を計測すると良い。最初に印刷される電極として、Bの他に、B2とB3とを追加し、それらに対応して印刷されたフラックスの中心座標を計測する。最後に印刷される電極として、Fの他に、F2とF3とを追加し、それらの平均値を用いて、印刷ずれを補正する。基板の移動速度や移動時間等の計算は、実施例1及び2と同様である。この実施例は、印刷ずれの補正精度を高めることができる。 Further, in FIG. 5, the electrode B to be printed first is one point with respect to the direction perpendicular to the printing direction, but a plurality of points may be measured. In addition to B, B2 and B3 are added as electrodes to be printed first, and the center coordinates of the flux printed corresponding to them are measured. In addition to F, F2 and F3 are added as electrodes to be printed last, and an average value thereof is used to correct printing misalignment. The calculation of the moving speed and moving time of the substrate is the same as in the first and second embodiments. In this embodiment, it is possible to improve the printing misalignment correction accuracy.

本発明において、フラックスは、ロジン、ロジン誘導体、活性剤、チキソ剤、溶剤等からなり、活性剤は、カルボン酸にアミンのハロゲン化水素塩を添加したものからなる。更に、本発明において、発明の説明にフラックスを用いたが、クリームはんだ、導電性ペースト、非導電性ペースト等の他、更に、他の有機液体や無機物を含む有機液体等ら含めたものを印刷剤と定義する。 In the present invention, the flux comprises rosin, a rosin derivative, an activator, a thixotropic agent, a solvent, etc., and the activator comprises a carboxylic acid added with a hydrogen halide salt. Furthermore, in the present invention, the flux is used to explain the invention. However, in addition to cream solder, conductive paste, non-conductive paste, etc., other things including other organic liquids and organic liquids containing inorganic substances are printed. It is defined as an agent.

上記に記載した通り、印刷位置ずれ量の実測方法、位置ずれ計算方法等は、多種多様で、印刷剤も多種多様である。本発明は、印刷位置ずれ量の実測方法や位置ずれ計算方法、さらに印刷剤を特定の物質に限定されるものでないことは自明である。本発明は、実測した印刷位置ずれ量に基づいて基板を移動させて印刷位置ずれを補正することを特徴するものである。又、印刷位置ずれ量の測定回数を1回で説明したが、印刷位置ずれ量の測定を複数回行い測定誤差の低減を図ることも本発明に含まれる。更に、本発明で印刷ずれの補正値は、最初に印刷する位置を補正する基板の移動量と、印刷しながら基板を所定速度で移動する移動速度からなる。 As described above, there are a wide variety of methods for actually measuring the amount of printing misregistration, a method for calculating misregistration, etc., and a wide variety of printing agents. It is obvious that the present invention is not limited to a method for actually measuring the amount of printing misalignment, a method for calculating misregistration, and a printing agent to a specific substance. The present invention is characterized in that the printing position deviation is corrected by moving the substrate based on the actually measured printing position deviation amount. Further, although the number of times of measurement of the printing position deviation amount has been described as one, it is also included in the present invention to reduce the measurement error by measuring the printing position deviation amount a plurality of times. Further, in the present invention, the correction value of the printing deviation includes a movement amount of the substrate for correcting the position to be printed first, and a moving speed for moving the substrate at a predetermined speed while printing.

本発明において、基板とマスクのギャップは、2mmに限定されるものではなく、0.5〜3mmでも良い。マスク37に形成されている開口43の直径を60μmで実施例に記載したが、開口の直径は、20〜300μmでも良い。又。基板19の種類は、ウエハとプリント配線板である。又、リフト棒22は、リフト棒が基板を相対的に押上げる時に、基板の変形や損傷を防止するために、本数増やすことと、リフト棒の断面積を大きくすると良い。更に。ボール振込ヘッド49は、ボール振込み時間を短縮するために、2個以上でも、例えば、横に4個、縦(振込み方向)に2個のマトリックス状に配設しても良い。加えて、ステージ5は、印刷装置7用とはんだボール振込装置9用の2台でも良い。 In the present invention, the gap between the substrate and the mask is not limited to 2 mm, and may be 0.5 to 3 mm. Although the diameter of the opening 43 formed in the mask 37 is described as 60 μm in the embodiment, the diameter of the opening may be 20 to 300 μm. or. The types of the substrate 19 are a wafer and a printed wiring board. Further, the lift bars 22 may be increased in number and the cross-sectional area of the lift bars may be increased in order to prevent deformation and damage of the substrate when the lift rod pushes up the substrate relatively. Furthermore. In order to shorten the ball transfer time, two or more ball transfer heads 49 may be arranged in a matrix, for example, four in the horizontal direction and two in the vertical (transfer direction). In addition, two stages 5 for the printing device 7 and the solder ball transfer device 9 may be used.

本発明において、印刷装置とは、基板を載置する基板載置台と、基板をXYZθ方向へ移動する駆動装置と、マスクを保持する枠体と、マスクを介して印刷剤を基板へ印刷するスキージと、スキージを印刷方向と上下方向に移動させる駆動機構とを有する装置をいう。 In the present invention, the printing device refers to a substrate mounting table on which a substrate is mounted, a driving device that moves the substrate in the XYZθ direction, a frame that holds the mask, and a squeegee that prints the printing agent on the substrate through the mask. And a drive mechanism that moves the squeegee in the printing direction and the vertical direction.

本発明において、ボール搭載装置とは、基板のローダ/アンローダと、マスク上に供給されたフラックスを基板に印刷する装置と、マスク上に供給されたはんだボールを基板に振込むボール振込装置とを有する装置をいう。 In the present invention, the ball mounting device includes a substrate loader / unloader, a device that prints the flux supplied onto the mask onto the substrate, and a ball transfer device that transfers the solder balls supplied onto the mask onto the substrate. Refers to the device.

本発明のオフコンタクト印刷方法は、ボール搭載用のフラックス印刷以外に、クリーム半田印刷、カラーフィルター印刷、有機ELの印刷、無機ELの印刷、導電性ペーストの印刷、非導電性ペーストの印刷等に有効である。本発明は、長尺で、寸法の製造誤差の大きなマスクと基板に対して特段の効果がある。更に、このオフコンタクト印刷方法は、直径が30〜80μmの微小なはんだボールを搭載するボール搭載に不可欠で、このオフコンタクト印刷方法を用いることにより、微小ボールのボール搭載の実用化を可能にする。 The off-contact printing method of the present invention is applicable to cream solder printing, color filter printing, organic EL printing, inorganic EL printing, conductive paste printing, non-conductive paste printing, etc., in addition to ball mounting flux printing. It is valid. The present invention has a special effect on a mask and a substrate that are long and have large manufacturing errors in dimensions. Further, this off-contact printing method is indispensable for ball mounting on which a small solder ball having a diameter of 30 to 80 μm is mounted. By using this off-contact printing method, it is possible to put the ball mounting on a small ball into practical use. .

1 ボール搭載装置
2 ローダ/アンローダ装置
3 搬送ロボット
3a ハンド
4 プレアライナー
5 ステージ
6 押圧装置
7 印刷装置
8 マスク洗浄装置
9 ボール振込装置
10 Xレール
11 スキージユニット
12 架体
13 マスク枠
14 Yレール
15 ベース板
16 θ軸モータ
17 Z軸駆動装置
18 基板載置台
19 基板
20 フレーム
21 Z軸駆動装置
22 リフト棒
22a ガイド孔
23 取付部材
24 基板ガイド
25 マスク枠ガイド
26 エアシリンダ
27 シリンダロッド
28 ガイド棒
29 取付板
30 スキージ取付部材
31 スキージ
32 Yレール
33 サーボモータ
34 カメラ(下向き)
35 カメラ(上向き)
36 フラックス
37 印刷用マスク
38 マスクの基準位置マーク
39 基板の基準位置マーク
40 チップ接続領域
41 電極
42 マスクの開口群
43 開口
44 マスクユニット
45 取付板
46 支柱
47 フラックス
48 はんだボール
49 ボール振込みヘッド
50 振込用マスク

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball mounting device 2 Loader / unloader device 3 Transfer robot 3a Hand 4 Pre-aligner 5 Stage 6 Press device 7 Printing device 8 Mask cleaning device 9 Ball transfer device 10 X rail 11 Squeegee unit 12 Frame 13 Mask frame 14 Y rail 15 Base Plate 16 θ-axis motor 17 Z-axis driving device 18 Substrate mounting table 19 Substrate 20 Frame 21 Z-axis driving device 22 Lift bar 22a Guide hole 23 Mounting member 24 Substrate guide 25 Mask frame guide 26 Air cylinder 27 Cylinder rod 28 Guide rod 29 Mounting Plate 30 Squeegee mounting member 31 Squeegee 32 Y rail 33 Servo motor 34 Camera (downward)
35 Camera (upward)
36 flux 37 printing mask 38 mask reference position mark 39 substrate reference position mark 40 chip connection area 41 electrode 42 mask opening group 43 opening 44 mask unit 45 mounting plate 46 support 47 flux 48 solder ball 49 ball transfer head 50 transfer Mask

Claims (7)

基板をステージに搭載する工程と、基板をマスクに位置合わせする工程と、基板とマスクの間隔を所定距離に設定する工程と、印刷剤をマスク上に供給する工程と、スキージを降下させてマスクの一部を基板に当接させる工程と、スキージを基板に沿って移動させ、印刷剤をマスクに配設された開口から基板上に印刷する印刷工程と、印刷工程の後、スキージを上昇させてマスクを基板から離間する工程と、基板を次の工程へ送る工程とからなるオフコンタクト印刷方法において、
第1の基板を用いて、印刷された印刷剤と電極とのずれ量を計測するずれ量計測工程と、
ずれ量に基づいて、最初に印刷される印刷剤と第2の基板で最初に印刷される電極とのずれを減少させるように、第2の基板を移動する工程と、
ずれ量に基づいて、第2の基板をスキージの移動方向に移動しながら、印刷剤を第2の基板に印刷する工程を含むことを特徴とするオフコンタクト印刷方法。
The step of mounting the substrate on the stage, the step of aligning the substrate with the mask, the step of setting the distance between the substrate and the mask to a predetermined distance, the step of supplying the printing agent onto the mask, and the mask by lowering the squeegee A part of the squeegee abuts the substrate, a squeegee is moved along the substrate, and a printing process is performed on the substrate through an opening provided in the mask, and the squeegee is raised after the printing process. In an off-contact printing method comprising a step of separating the mask from the substrate and a step of sending the substrate to the next step,
A deviation amount measuring step of measuring a deviation amount between the printed printing agent and the electrode using the first substrate;
Moving the second substrate based on the amount of misalignment to reduce the misalignment between the first printed printing agent and the first printed electrode on the second substrate;
An off-contact printing method comprising: printing a printing agent on a second substrate while moving the second substrate in the movement direction of the squeegee based on the shift amount.
ずれ量計測工程において、ずれ量の計測位置は、第1計測位置から第n(nは、2以上の整数)計測位置かなり、所定の2ヶ所の計測位置の間でのずれ量に基づいて基板の移動速度を演算して、所定の2ヶ所の計測位置の間において基板を移動速度で移動させながら印刷剤を印刷することを特徴とする請求項1記載のオフコンタクト印刷方法。 In the deviation amount measuring step, the measurement position of the deviation amount is considerably different from the first measurement position to the nth (n is an integer of 2 or more) measurement position, based on the deviation amount between two predetermined measurement positions. 2. The off-contact printing method according to claim 1, wherein the printing agent is printed while the substrate is moved at a moving speed between two predetermined measurement positions. 第1計測位置は、最初に印刷された印刷剤の位置であり、且つ第n計測位置は、最後に印刷された印刷剤の位置であることを特徴とする請求項2記載のオフコンタクト印刷方法。 3. The off-contact printing method according to claim 2, wherein the first measurement position is a position of the printing agent printed first, and the n-th measurement position is a position of the printing agent printed last. . 基板に形成された複数の電極の上に印刷剤を印刷するための開口を有するマスクと、基板を載置してマスクの下方で移動可能に配設されたステージと、マスク上に供給された印刷剤を上記開口から上記電極に印刷するスキージとを有する印刷装置を用いて、基板をステージに載置する工程と、マスクの下方へ基板を移動し且つマスクと基板とのギャップを所定間隔に設定する工程と、スキージを移動してマスク上に供給された印刷剤を開口から電極上に印刷する印刷工程と、そして基板をステージから取り外す工程を有するオフコンタクト印刷方法において、
印刷工程は、印刷される印刷剤の位置と電極の位置とのずれを減少させるために、印刷剤印刷中に基板を水平方向へ移動させる操作を含むことを特徴とするオフコンタクト印刷方法。
A mask having an opening for printing a printing agent on a plurality of electrodes formed on the substrate, a stage placed on the substrate so as to be movable below the mask, and supplied onto the mask Using a printing apparatus having a squeegee that prints the printing agent on the electrodes from the openings, a step of placing the substrate on the stage, moving the substrate below the mask, and keeping the gap between the mask and the substrate at a predetermined interval In an off-contact printing method, including a setting step, a printing step of moving a squeegee to print a printing agent supplied on a mask onto an electrode from an opening, and a step of removing the substrate from the stage.
The printing process includes an operation of moving a substrate in a horizontal direction during printing agent printing in order to reduce a deviation between a printing agent position to be printed and an electrode position.
上記請求項4記載の印刷方法において、マスクの開口から印刷された印刷剤の座標と基板の電極の座標を計測する工程と、電極の座標と印刷剤の座標とのずれ量に基づいて基板を水平方向に移動させる移動量と移動速度を計算する工程と、移動速度に基づいて印刷剤印刷中に基板を水平方向に移動させる工程とを有することを特徴とするオフコンタクト印刷方法。 5. The printing method according to claim 4, wherein the step of measuring the coordinates of the printing agent printed from the opening of the mask and the coordinates of the electrode of the substrate and the amount of deviation between the coordinates of the electrode and the coordinates of the printing agent An off-contact printing method comprising: calculating a moving amount and a moving speed for moving in the horizontal direction; and moving the substrate in a horizontal direction during printing agent printing based on the moving speed. 請求項1又は請求項4記載のオフコンタクト印刷方法を用いたことを特徴とする印刷装置。 A printing apparatus using the off-contact printing method according to claim 1. 請求項1又は請求項4記載のオフコンタクト印刷方法を用いたことを特徴とするボール搭載装置。 A ball mounting apparatus using the off-contact printing method according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61146540A (en) * 1984-12-20 1986-07-04 Fujitsu Ltd Screen printing method
US20020180962A1 (en) * 1999-09-13 2002-12-05 Siemens Ag Device and method for inspecting a three-dimensional surface structure
JP2003103751A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Dainippon Printing Co Ltd Alignment method for screen printing
JP2010056382A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Shibuya Kogyo Co Ltd Flux-coating apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61146540A (en) * 1984-12-20 1986-07-04 Fujitsu Ltd Screen printing method
US20020180962A1 (en) * 1999-09-13 2002-12-05 Siemens Ag Device and method for inspecting a three-dimensional surface structure
JP2003103751A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Dainippon Printing Co Ltd Alignment method for screen printing
JP2010056382A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Shibuya Kogyo Co Ltd Flux-coating apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024105918A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Production method and production system for component mounted substrate, and mounting apparatus

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