JP2014148154A - ペースト印刷装置及びペースト印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ペースト圧出型の印刷ヘッドを用い、矩形の開口部を有したマスクを介して被印刷物にペーストを印刷するにおいて、複数枚の被印刷物に対する連続的な印刷を安定的に行うことができるペースト印刷装置及びペースト印刷方法を提供することを目的とする。
【解決手段】印刷ヘッド２２の一対のブレード４２の先端部を被印刷物２の上面に当接させた状態で印刷ヘッド２２をマスク２０及び被印刷物２に対して相対移動させつつ印刷ヘッド２２のペースト吐出口４１ｂからペーストＰｓｔを圧出させ、印刷ヘッド２２が、一対のブレード４２のうち印刷ヘッド２２の進行方向の前側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げ、かつ、印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに、印刷ヘッド２２の動作を変更して待機位置に移動させる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、ペースト圧出型の印刷ヘッドを用い、矩形の開口部を有したマスクを介して被印刷物にペーストを印刷するペースト印刷装置及びペースト印刷方法に関するものである。

従来、ドライフィルムが貼り付けられた基板等の板状の被印刷物のペースト被印刷部に半田ペースト等のペーストを印刷する場合には、矩形の開口部を有したマスクの下面に被印刷物に接触させてマスクの開口部内にペースト被印刷部を位置させた後、被印刷物上でスキージを摺動させて、被印刷物上に供給したペーストがドライフィルムに設けられた孔を通して被印刷物に転写されるようにしていた（例えば、特許文献１）。

また、このようなスキージを用いたペーストの印刷では、ドライフィルムの孔に対するペーストの充填性がよくないことから、スキージに代えて、ペースト圧出側の印刷ヘッドを用いる方法も考えらえる。ペースト圧出型の印刷ヘッドは、直線状の先端部同士を対向させて配置された一対のブレードの間からペーストを圧出するものであり、このようなペースト圧出型の印刷ヘッドを用いれば、印刷ヘッドから圧出されるペーストがドライフィルムの孔に押し込まれて充填性が良くなるので、印刷精度を向上させることが期待できる。

特開平１１−２９７８９０号公報

しかしながら、上記板状の被印刷物に対するペースト印刷では、一対のブレードのうち進行方向の前側となるブレードはマスクの開口部のエッジからマスク上に乗り移り易いが、進行方向の後側となるブレードはその先端部がマスクのエッジに引っ掛かるおそれがある。そして、印刷ヘッドを往復移動させて複数枚の被印刷物に対して連続的にペースト印刷を繰り返す場合には、進行方向の前側となるブレードと後側となるブレードがその都度逆転し、マスクのエッジに引っ掛かるおそれが継続して生じることになる。このことから、ペースト圧出型の印刷ヘッドを用い、矩形の開口部を有したマスクを介して複数枚の被印刷物に対する連続的なペースト印刷を安定的に行うことは難しいという問題点があった。

そこで本発明は、ペースト圧出型の印刷ヘッドを用い、矩形の開口部を有したマスクを介して被印刷物にペーストを印刷するにおいて、複数枚の被印刷物に対する連続的な印刷を安定的に行うことができるペースト印刷装置及びペースト印刷方法を提供することを目的とする。

本発明のペースト印刷装置は、上面にペースト被印刷部が形成された板状の被印刷物を保持する被印刷物保持手段と、矩形の開口部を備えたマスクと、直線状の先端部同士を対向させて配置された一対のブレードの間のペースト吐出口からペーストを圧出する印刷ヘッドと、前記マスクの前記開口部内に前記被印刷物保持手段に保持された前記被印刷物の前記ペースト被印刷部が位置するように前記被印刷物を前記マスクに接触させるマスク接触手段と、前記マスクに接触された前記被印刷物に対して前記印刷ヘッドを相対移動させる印刷ヘッド移動機構と、前記被印刷物保持手段による前記被印刷物の保持動作、前記印刷ヘッド移動機構による前記印刷ヘッドの移動動作及び前記印刷ヘッドによるペーストの圧出動作の制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記印刷ヘッドの前記一対のブレードの先端部を前記被印刷物の上面に当接させた状態で前記印刷ヘッドを前記マスク及び前記被印刷物に対して相対移動させつつ前記印刷ヘッドの前記ペースト吐出口からペーストを圧出させ、前記一対のブレードのうち前記印刷ヘッドの進行方向の前側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げ、かつ、前記印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに、前記印刷ヘッドの動作を変更して待機位置に移動させる印刷ヘッド動作処理部を備えた。

本発明のペースト印刷方法は、上面にペースト被印刷部が形成された板状の被印刷物を保持する被印刷物保持手段と、矩形の開口部を備えたマスクと、直線状の先端部同士を対向させて配置された一対のブレードの間のペースト吐出口からペーストを圧出する印刷ヘッドとを備えたペースト印刷装置によるペースト印刷方法であって、前記マスクの前記開口部内に前記ペースト被印刷部が位置するように前記被印刷物を前記マスクに接触させる接触工程と、前記印刷ヘッドの前記一対のブレードの先端部を前記被印刷物の上面に当接させた状態で前記印刷ヘッドを前記マスク及び前記被印刷物に対して相対移動させつつ前記印刷ヘッドの前記ペースト吐出口からペーストを圧出させ、前記印刷ヘッドが、前記一対のブレードのうち前記印刷ヘッドの進行方向の前側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げ、かつ、前記印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに、前記印刷ヘッドの動作を変更して待機位置に移動させる印刷工程とを含む。

本発明では、印刷ヘッドが備える一対のブレードのうち印刷ヘッドの進行方向の前側に位置するブレードの先端部がマスク上に乗り上げ、かつ印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部がマスクに乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに印刷ヘッドの動作を変更して待機位置に移動させるようにしており、印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードがマスクの開口部のエッジに引っ掛かることが防止されるので、複数枚の被印刷物に対する連続的なペースト印刷を安定的に行うことができる。

（ａ）〜（ｅ）本発明の一実施の形態におけるペースト印刷方法が適用される半田バンプの形成方法の説明図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置が備える印刷ヘッドの部分拡大断面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置が備えるマスクの開口部を下方から見た図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の制御系統を示すブロック図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置が備える印刷ヘッドの部分拡大断面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における印刷ヘッドの部分拡大断面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における印刷ヘッドの部分拡大断面図 本発明の一実施の形態におけるペースト印刷装置の側面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における印刷ヘッドの部分拡大断面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明のペースト印刷方法が適用される半田バンプの形成方法の説明図であり、先ずこの半田バンプの形成方法について説明する。

半田バンプの形成では、先ず、板状の基材１ａにソルダレジスト１ｂが形成された基板１が用意される（図１（ａ））。基材１ａ上には複数の電極１ｃが形成されており、ソルダレジスト１ｂには各電極１ｃに応じた位置に複数のビア穴１ｄが形成されている。

次に、上記基板１の表面、すなわちビア穴１ｄが形成されたソルダレジスト１ｂの表面に耐熱マスクとしてのドライフィルムＤＦが貼り付けられる（図１（ｂ））。ドライフィルムＤＦにはビア穴１ｄに対応する位置に孔Ｈが設けられている。この孔Ｈは基板１の表面にドライフィルムＤＦが貼り付けられる前に開けられていてもよいし、基板１の表面にドライフィルムＤＦが貼り付けられてから開けられるのであってもよい。このように基材１ａの上面にソルダレジスト１ｂが形成され、更にそのソルダレジスト１ｂの上面にドライフィルムＤＦが貼り付けられたものを以下、被印刷物２と称する。

次に、被印刷物２のビア穴１ｄに半田ペースト（以下、単にペーストと称する）Ｐｓｔを埋め込む（図１（ｃ））。被印刷物２のビア穴１ｄへのペーストＰｓｔの埋め込みには、本発明のペースト印刷方法が適用される。

被印刷物２のビア穴１ｄにペーストＰｓｔを埋め込んだら、被印刷物２全体に熱処理を施してペーストＰｓｔを溶融させる。これにより各ビア穴１ｄ内のペーストＰｓｔは球形化するとともに電極１ｃ上に固着して半田バンプＳＢとなる（図１（ｄ））。

被印刷物２の各ビア穴１ｄ内に半田バンプＳＢが形成されたら、ドライフィルムＤＦを剥ぎ取り、ソルダレジスト１ｂから剥離させる。これにより各電極１ｃ上に半田バンプＳＢが形成された基板１が完成する（図１（ｅ））。

次に、本発明のペースト印刷方法について説明する。図２は本発明のペースト印刷方法の実行に用いられるペースト印刷装置１０の一例を示している。図２に示すペースト印刷装置１０は、基台１１上にＸＹθ移動機構１２を有し、ＸＹθ移動機構１２はベーステーブル１３を支持している。ベーステーブル１３には第１昇降テーブル１４と第２昇降テーブル１５が取り付けられている。

ＸＹθ移動機構１２は、図２の紙面の左右方向（Ｙ軸方向とする）に延びて設けられたＹ軸テーブル１２ａ、Ｙ軸テーブル１２ａ上を図２の紙面に垂直な方向（Ｘ軸方向とする）に延びて設けられたＸ軸テーブル１２ｂ及びＸ軸テーブル１２ｂ上に設けられたθテーブル１２ｃが段積みされて成り、ベーステーブル１３はθテーブル１２ｃに支持されている。Ｙ軸テーブル１２ａの駆動によってＸ軸テーブル１２ｂがＹ軸テーブル１２ａ上をＹ軸方向に移動し、Ｘ軸テーブル１２ｂの駆動によってθテーブル１２ｃがＸ軸テーブル１２ｂ上をＸ軸方向に移動し、θテーブル１２ｃの駆動によってベーステーブル１３が図２の紙面の上下方向の軸（Ｚ軸とする）回りに回転するので、ＸＹθ移動機構１２によって、ベーステーブル１３を水平面内で移動させることができる。

第１昇降テーブル１４は第１昇降テーブル昇降モータ１４ｍによってベーステーブル１３に対して昇降し、第２昇降テーブル１５は第２昇降テーブル昇降モータ１５ｍによって第１昇降テーブル１４に対して昇降する。第２昇降テーブル１５の上面には下受け部材１５ａが取り付けられている。

第１昇降テーブル１４から上方に延びた一対のコンベア支持部材１６は第２昇降テーブル１５を上方に貫通しており、これらの一対のコンベア支持部材１６にはＸ軸方向に延びた一対の搬送コンベア１７が軸方向にＹ対向配置された姿勢で支持されている。搬送コンベア１７は被印刷物２の両端部を下方から支持してＸ軸方向に搬送し、被印刷物２を所定の作業位置に位置決めしたところで第２昇降テーブル１５が上昇すると、被印刷物２に下面が下受け部材１５ａによって支持される。

一対の搬送コンベア１７の上方にはＹ軸方向に延びた一対のクランパ（クランプ部材）１９がＸ軸方向に対向配置された姿勢で設けられている。一対のクランパ１９はクランパ開閉シリンダ１９ｓによってＹ軸方向に開閉自在であり、下受け部材１５ａによって支持された被印刷物２の両端部をＹ軸方向からクランプして保持する。このようにクランパ１９によって被印刷物２を保持した状態で第２昇降テーブル１５が上昇すると、クランパ１９によって保持した被印刷物２を上下方向に移動させることができる。

このように本実施の形態において、一対のクランパ１９は、被印刷物２を保持する被印刷物保持手段となっている。また、ＸＹθ移動機構１２、ベーステーブル１３、第１昇降テーブル１４、第２昇降テーブル１５、第１昇降テーブル昇降モータ１４ｍ及び第２昇降テーブル昇降モータ１５ｍ等は、被印刷物保持手段であるクランパ１９によって保持した被印刷物２を移動させることによって被印刷物２を移動させるマスク接触機構１１Ｇを構成している。

図２において、クランパ１９の上方にはマスク２０が設置されている。マスク２０はＸＹ平面に広がって延びた平板形状を有しており、その中央部には矩形の開口部２０ａが設けられている。マスク２０の開口部２０ａは、被印刷物２の外形よりも小さく、かつ、被印刷物２上のペーストＰｓｔが印刷される領域（ビア穴１ｄが設けられていている領域。図２中に示すペースト被印刷部２Ｐ）を内側に収め得る大きさ及び形状を有している。

図２において、マスク２０の上方には印刷ヘッド移動機構２１が設けられており、この印刷ヘッド移動機構２１によって印刷ヘッド２２がマスク２０の上方領域を水平方向（Ｙ軸方向）及び上下方向に移動自在となっている。印刷ヘッド移動機構２１は、マスク２０の上方をＹ軸方向に延びた水平移動用ボール螺子３１を有しており、水平移動用ボール螺子３１には水平移動ブラケット３２の上端部が螺号している。水平移動ブラケット３２の下端には昇降移動ブラケット３３が設けられており、昇降移動ブラケット３３は水平移動ブラケット３２に設けられた昇降移動用ボール螺子３４に螺号している。水平移動ブラケット３２はヘッド水平移動モータ３１ｍによる水平移動用ボール螺子３１の回転動作によって水平方向に移動し、昇降移動ブラケット３３はヘッド昇降移動モータ３４ｍによる昇降移動用ボール螺子３４の回転動作によって昇降する。

図２において、印刷ヘッド２２は昇降移動ブラケット３３に取り付けられている。印刷ヘッド２２は内部にペーストＰｓｔを収納したペースト収納部４１ａを有するヘッド本体部４１と、ヘッド本体部４１の下端にヘッド本体部４１の下端開口部であるペースト吐出口４１ｂ（図３）を覆う位置に設けられた一対のブレード４２を備えている。図３にも示すように、一対のブレード４２はＹ軸方向に対向して配置されるとともに、それぞれがヘッド本体部４１の中心部の下方に向かって傾斜して全体として逆「ハ」の字を形成しており、Ｘ軸方向に延びた直線状の先端部同士は互いに近接してＹ軸方向にペースト吐出口４１ｂを形成する所定の間隔Ｄを有している。また、印刷ヘッド２２のヘッド本体部４１にはペースト収納部４１ａ内のペーストＰｓｔを加圧して一対のブレード４２の間のペースト吐出口４１ｂからペーストＰｓｔを圧出させるペースト加圧部としてのペースト圧出シリンダ４３が設けられている。

図２に示すように、マスク２０の下方にはカメラユニット５０がカメラユニット移動機構５１によって水平面内を移動自在に設けられている。カメラユニット５０は、撮像視野を上方に向けてマスク２０に設けられたマスク側マーク（図示せず）を撮像する上方撮像カメラ５０ａと、撮像視野を下方に向けてクランパ１９によって保持された被印刷物２に設けられた被印刷物側マーク（図示せず）を撮像する下方撮像カメラ５０ｂを備えている。

上方撮像カメラ５０ａは、上記のように、マスク２０に設けられたマスク側マークを撮像するほか、マスク２０の開口部２０ａの４つのエッジ２０ｇ（図４）のうち、印刷ヘッド２２のブレード４２の先端部に平行な（すなわちＸ軸に平行な）一対のエッジ（符号を２０Ｇとする）の下方の位置に移動されて撮像を行う（図５中に実線で示すカメラユニット５０と一点鎖線で示すカメラユニット５０参照）。

搬送コンベア１７による被印刷物２の搬送動作の制御、第２昇降テーブル昇降モータ１５ｍによる第２昇降テーブル１５の昇降動作（被印刷物２の支持動作）の制御、クランパ開閉シリンダ１９ｓによるクランパ１９の開閉動作（被印刷物２の保持動作）の制御、マスク接触機構１１Ｇによる被印刷物２を保持したクランパ１９の移動動作（ＸＹθ移動機構１２によるベーステーブル１３の水平面内での移動動作及び第１昇降テーブル昇降モータ１４ｍによるベーステーブル１３に対する第１昇降テーブル１４の昇降動作）の制御は、ペースト印刷装置１０の制御部６０（図６）によってなされる。また、印刷ヘッド移動機構２１による印刷ヘッド２２の水平方向移動動作及び昇降移動動作の制御と、ペースト圧出シリンダ４３による印刷ヘッド２２からのペーストＰｓｔの圧出動作の制御も制御部６０によってなされる（図６）。

カメラユニット移動機構５１によるカメラユニット５０の移動動作は制御部６０によってなされ、カメラユニット５０を構成する上方撮像カメラ５０ａによる撮像動作制御と下方撮像カメラ５０ｂによる撮像動作制御は制御部６０によってなされる（図６）。上方撮像カメラ５０ａの撮像動作によって得られた画像データと下方撮像カメラ５０ｂの撮像動作によって得られた画像データは制御部６０に送られ、制御部６０の画像認識部６０ａにおいて画像認識処理がなされる（図６）。

図６において、制御部６０は、印刷動作変更位置設定部６０ｂを備えている。印刷動作変更位置設定部６０ｂは、上方撮像カメラ５０ａがマスク２０を下方から撮像し、マスク２０の開口部２０ａを形成する４つのエッジ２０ｇのうち、ブレード４２の先端部と平行な一対のエッジ２０Ｇについての画像データを画像認識することによって検出された一対のエッジ２０Ｇの位置に基づいて、印刷ヘッド２２の印刷動作を変更するための印刷動作変更位置を設定する。このとき上方撮像カメラ５０ａは、上記一対のエッジ２０Ｇの位置を検出するエッジ位置検出手段として機能する。

ここで、上記印刷動作の変更とは、印刷ヘッド２２の上昇、印刷ヘッド２２からのペーストＰｓｔの圧出圧力の減少、印刷ヘッド２２の被印刷物２への押し付け力の減少の少なくともひとつを意味する。そして、制御部６０の印刷動作変更位置設定部６０ｂは、例えば、一対のブレード４２のうち印刷ヘッド２２の進行方向（Ｙ軸方向）の前側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げ、かつ、印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げる前（特に、直前）の位置を、印刷動作変更位置として設定する。

次に、上記構成のペースト印刷装置１０により被印刷物２にペーストＰｓｔを印刷する手順（ペースト印刷方法）について説明する。ペースト印刷装置１０により被印刷物２にペーストＰｓｔを印刷する場合には、制御部６０は先ず、カメラユニット５０をマスク２０の下方で水平方向に移動させ、上方撮像カメラ５０ａにマスク２０を下方から撮像させて、マスク２０の開口部２０ａの４つのエッジ２０ｇのうち印刷ヘッド２２のブレード４２の先端部に平行な一対のエッジ２０Ｇの位置を検出する（エッジ位置検出工程）。そして、制御部６０の印刷動作変更位置設定部６０ｂは、検出した一対のエッジ２０Ｇの位置に基づいて、印刷動作変更位置を設定する（印刷動作変更位置設定工程）。

制御部６０は、印刷動作変更位置設定部６０ｂにおいて印刷動作変更位置を設定したら、外部から供給された被印刷物２を搬送コンベア１７によって搬入し、一対のクランパ１９の間の下方の所定位置に被印刷物２を位置決めする。そして、前述のようにして、一対のクランパ１９により被印刷物２をクランプして保持する（被印刷物保持工程）。

制御部６０は、被印刷物２を保持したら、カメラユニット移動機構５１を作動させてカメラユニット５０をマスク２０の下方で水平移動させ、上方撮像カメラ５０ａによってマスク２０に設けられた前述のマスク側マークを撮像するとともに、下方撮像カメラ５０ｂによって、被印刷物２に設けられた前述の被印刷物側マークを撮像する（マーク撮像工程）。

制御部６０は、マスク側マークと被印刷物側マークを撮像したら、得られたマスク側マークの画像データの画像認識を画像認識部６０ａにおいて行い、マスク認識部６０ｃ（図６）においてマスク側マークの位置を把握するとともに、得られた被印刷物側マークの画像データの画像認識を画像認識部６０ａにおいて行い、被印刷物認識部６０ｄ（図６）において被印刷物側マークの位置を把握する。そして、マスク接触機構１１Ｇの作動制御を行って被印刷物２を保持したクランパ１９を移動させ、マスク２０に開口部２０ａ内にペースト被印刷部２Ｐが位置するように、被印刷物２の上面をマスク２０の下面に接触させる（接触工程。図７）。この接触工程では、具体的には、上記両マークが上下に一致するようにＸＹθ移動機構１２を作動させ、マスク２０に対する被印刷物２の位置合わせを行ったうえで、第１昇降テーブル１４をベーステーブル１３に対して上昇させる（図７中に示す矢印Ａ）。

このように本実施の形態において、マスク接触機構１１Ｇは、被印刷物２を保持した被印刷物保持手段としてのクランパ１９を移動させ、マスク２０の開口部２０ａ内にペースト被印刷部２Ｐが位置するように被印刷物２をマスク２０に接触させるマスク接触手段となっている。なお、マスク接触手段としては、マスク２０側を移動させて被印刷物２にマスク２０を接触させるものであってもよい。

上記のように、被印刷物２をマスク２０の下面に接触させたら、制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅ（図６）は、印刷ヘッド移動機構２１を作動させて、印刷ヘッド２２の一対のブレード４２の両先端部をマスク２０の非開口部上に接触させる（図８中に示す矢印Ｂ１）。そして、印刷ヘッド２２を待機位置からＹ軸方向に移動させ、印刷ヘッド２２をマスク２０及び被印刷物２に対して相対移動させつつ（図９中に示す矢印Ｃ）、ペースト圧出シリンダ４３によって印刷ヘッド２２のペースト吐出口４１ｂからペーストＰｓｔを圧出させ（図１０中に示す矢印Ｐ）、印刷ヘッド２２の進行方向に位置する待機位置（この待機位置は、エッジ２０Ｇを超えたマスク２０の非開口部領域上に設定されている）まで移動することによって、ビア穴１ｄにペーストＰｓｔを印刷する（印刷工程）。

この印刷工程において、制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅは、印刷ヘッド２２が前述の印刷動作変更位置設定工程で設定した印刷動作変更位置に到達したとき、すなわち、一対のブレード４２のうち印刷ヘッド２２の進行方向の前側に位置するブレード４２（図１１において紙面右側に位置するブレード４２）の先端部がマスク２０上に乗り上げ、かつ印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２（図１１において紙面左側に位置するブレード４２）の先端部がマスク２０に乗り上げる前の位置に到達したときには（図１１（ａ））、印刷ヘッド２２の動作の変更（前述したように、印刷ヘッド２２の上昇、印刷ヘッド２２からのペーストＰｓｔの圧出圧力の減少、印刷ヘッド２２の被印刷物２への押し付け力の減少の少なくともひとつ）を行って（図１１（ｂ））、そのまま印刷ヘッド２２を第２の待機位置に移動させる（図１１（ｃ））。

上記制御において、印刷ヘッド２２の動作の変更を行うことにより、印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部は被印刷物２の上面から離間する。このため、印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０の開口部２０ａのエッジ２０Ｇに引っ掛かることはなく、マスク２０が破損することが防止されるとともに、複数枚の被印刷物２に対する連続的なペースト印刷を安定的に行うことができる。

また、印刷ヘッド２２の待機位置をマスク２０の非開口部領域上に設定しているので、印刷ヘッド２２が待機位置に位置した状態では、印刷ヘッド２２のペースト吐出口４１ｂがマスク２０の非開口部領域によって閉塞された状態となり（図１１（ｃ））、待機中の印刷ヘッド２２のペースト吐出口４１ｂからペーストＰｓｔが落下することが防止される。この効果は、特に、ペーストＰｓｔが低粘度のものである場合に大きい。

なお、印刷ヘッド２２が印刷動作変更位置に到達したことの検出は、水平移動用ボール螺子３１に沿った印刷ヘッド２２の位置を図示しない印刷ヘッド位置検出センサによって検出することによってなされる。印刷ヘッド位置検出センサは、例えば、水平移動用ボール螺子３１に沿って設けられたリニアセンサや、水平移動用ボール螺子３１の回転駆動を行うヘッド水平移動モータ３１ｍの回転角度を検出するエンコーダ等から構成される。

ここで、上記印刷動作変更位置は、前述したように、一対のブレード４２のうち印刷ヘッド２２の進行方向の前側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０上に乗り上げ、かつ印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げる前の位置に設定されるが、特に、印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げる「直前」の位置であることが好ましい。このようにすれば、ペースト吐出口４１ｂの大半がマスク２０で覆われる状態となってから印刷ヘッド２２の動作変更が開始されることになるので、被印刷物２の上面に残存するペーストＰｓｔの量を少なくすることができる。

制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅは、上述のようにして被印刷物２に対する印刷工程を実行したら、第１昇降テーブル１４を下降させて被印刷物２をマスク２０から離間させ、クランパ１９による被印刷物２の保持を解除する。そして、第２昇降テーブル１５を下降させ、被印刷物２を搬送コンベア１７に支持させたうえで、搬送コンベア１７を駆動して、被印刷物２をペースト印刷装置１０から搬出する。これにより被印刷物２の１枚当たりについてのペーストＰｓｔの印刷が終了する。

上述の印刷工程における印刷ヘッド２２の動作については、次のようにしてもよい。すなわち制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅは、被印刷物２上を移動する印刷ヘッド２２が前述の印刷動作変更位置設定工程で設定した印刷動作変更位置に到達したときには（図１２（ａ））、その位置から印刷ヘッド２２を上昇させて（図１２（ｂ）中に示す矢印Ｂ２）、印刷ヘッド２２をマスク２０の非開口部領域の上方に設定された待機位置に移動させる（図１２（ｃ））。このとき制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅは、印刷動作変更位置に到達した印刷ヘッド２２を印刷動作変更位置で一旦停止させた後、印刷ヘッド２２を待機位置の高さまで上昇させてから、改めて待機位置まで水平移動させるようにしてもよいが、印刷動作変更位置に到達した印刷ヘッド２２を開口部２０ａから離れる方向の斜め上方へ上昇させて（すなわち印刷ヘッド２２のＹ軸方向への移動を継続しながら印刷ヘッド２２を上昇させて）待機位置へ移動させるようにしてもよい。このようにすれば、マスク２０の開口部２０ａのエッジ２０Ｇに沿って残ったペーストＰｓｔを待機位置側に掻き寄せることができ、待機位置に位置させて印刷ヘッド２２から被印刷物２上にペーストＰｓｔが落下しないようにすることができる。

制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅは、印刷ヘッド２２をマスク２０の非開口部領域の上方の待機位置に移動させた後（図１２（ｃ））、クランパ１９によって次の被印刷物２が保持されたら、印刷ヘッド２２を待機位置から下降させて一対のブレード４２の先端部をマスク２０の非開口部領域に当接させ、それから印刷ヘッド２２を前回とは逆の方向（矢印Ｃとは反対の方向）に移動させて同様の印刷工程を行う。この一対のブレード４２の先端部をマスク２０に当接させる際、制御部６０の印刷ヘッド動作処理部６０ｅは、印刷ヘッド２２を待機位置からそのまま下降させるようにしてもよいが（図１２（ｄ）及び図１３中に示す矢印Ｂ１）、印刷ヘッド２２のペースト吐出口４１ｂが開口部２０ａのエッジ２０Ｇに沿って残留しているペーストＰｓｔ（図１４（ａ），（ｂ）中、符号Ｐｄで示す）に重なるように印刷ヘッド２２を移動させるようにしてもよい（図１４（ｃ）中に示す矢印Ｄ）。このようにすれば、その後、被印刷物２へのペーストＰｓｔの印刷を実行した場合に、マスク２０のエッジ２０Ｇに残ったペーストＰｓｔを無駄なく利用することができることになるので、廃棄処分となるペーストＰｓｔの量を減らすことができ、コストの低減を図ることができる。

以上説明したように、本実施の形態におけるペースト印刷装置１０及びペースト印刷方法では、印刷ヘッド２２が備える一対のブレード４２のうち印刷ヘッド２２の進行方向の前側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０上に乗り上げ、かつ印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２の先端部がマスク２０に乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに印刷ヘッド２２の動作を変更して待機位置に移動させるようにしており、印刷ヘッド２２の進行方向の後側に位置するブレード４２がマスク２０の開口部２０ａのエッジ２０Ｇに引っ掛かることが防止されるので、複数枚の被印刷物２に対する連続的なペースト印刷を安定的に行うことができる。なお、前述の実施の形態では、印刷動作変更位置をカメラユニット５０の上方撮像カメラ５０ａによってマスク２０を下方から撮像し、マスク２０の開口部２０ａの４つのエッジ２０ｇのうち印刷ヘッド２２のブレード４２の先端部に平行な一対のエッジ２０Ｇの位置を検出して設定するようになっていたが、これは一例であり、別の方法によって印刷動作変更位置を設定するようにしてもよい。

ペースト圧出型の印刷ヘッドを用い、矩形の開口部を有したマスクを介して被印刷物にペーストを印刷するにおいて、複数枚の被印刷物に対する連続的な印刷を安定的に行うことができるペースト印刷装置及びペースト印刷方法を提供する。

２ 被印刷物
２Ｐ ペースト被印刷部
１０ ペースト印刷装置
１１Ｇ マスク接触機構（マスク接触手段）
１９ クランパ（被印刷物保持手段）
２０ マスク
２０ａ 開口部
２０Ｇ エッジ
２１ 印刷ヘッド移動機構
２２ 印刷ヘッド
４１ｂ ペースト吐出口
４２ ブレード
６０ 制御部
６０ｅ 印刷ヘッド動作処理部
Ｐｓｔ ペースト

Claims (14)

1. 上面にペースト被印刷部が形成された板状の被印刷物を保持する被印刷物保持手段と、
   矩形の開口部を備えたマスクと、
   直線状の先端部同士を対向させて配置された一対のブレードの間のペースト吐出口からペーストを圧出する印刷ヘッドと、
   前記マスクの前記開口部内に前記被印刷物保持手段に保持された前記被印刷物の前記ペースト被印刷部が位置するように前記被印刷物を前記マスクに接触させるマスク接触手段と、
   前記マスクに接触された前記被印刷物に対して前記印刷ヘッドを相対移動させる印刷ヘッド移動機構と、
   前記被印刷物保持手段による前記被印刷物の保持動作、前記印刷ヘッド移動機構による前記印刷ヘッドの移動動作及び前記印刷ヘッドによるペーストの圧出動作の制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記印刷ヘッドの前記一対のブレードの先端部を前記被印刷物の上面に当接させた状態で前記印刷ヘッドを前記マスク及び前記被印刷物に対して相対移動させつつ前記印刷ヘッドの前記ペースト吐出口からペーストを圧出させ、前記一対のブレードのうち前記印刷ヘッドの進行方向の前側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げ、かつ、前記印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに、前記印刷ヘッドの動作を変更して待機位置に移動させる印刷ヘッド動作処理部を備えたことを特徴とするペースト印刷装置。
2. 前記印刷動作変更位置は、前記印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げる直前の位置であることを特徴とする請求項１に記載のペースト印刷装置。
3. 前記印刷ヘッドの動作の変更が、前記印刷ヘッドの上昇、前記印刷ヘッドからのペーストの圧出圧力の減少、前記印刷ヘッドの前記被印刷物への押し付け力の減少の少なくともひとつであることを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト印刷装置。
4. 前記待機位置は前記マスクの上面の非開口部領域上に設定され、前記待機位置に位置された前記印刷ヘッドは、前記ペースト吐出口が前記非開口部領域によって閉塞された状態となることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のペースト印刷装置。
5. 前記待機位置は前記マスクの上方に設定され、前記印刷ヘッド動作処理部は、前記印刷動作変更位置に到達した前記印刷ヘッドを前記印刷動作変更位置から上昇させて前記待機位置へ移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト印刷装置。
6. 前記印刷ヘッド動作処理部は、前記印刷動作変更位置に到達した前記印刷ヘッドを前記開口部から離れる方向の斜め上方へ上昇させて前記待機位置へ移動させることを特徴とする請求項５に記載のペースト印刷装置。
7. 前記印刷ヘッド動作処理部は、被印刷物にペーストを印刷した後、前記被印刷物保持手段により次の被印刷物が保持されたら、前記印刷ヘッドの前記ペースト吐出口が前記開口部のエッジに沿って残留しているペーストに重なるように前記印刷ヘッドを移動させ、その後、次の被印刷物へのペーストの印刷を実行することを特徴とする請求項５又は６に記載のペースト印刷装置。
8. 上面にペースト被印刷部が形成された板状の被印刷物を保持する被印刷物保持手段と、矩形の開口部を備えたマスクと、直線状の先端部同士を対向させて配置された一対のブレードの間のペースト吐出口からペーストを圧出する印刷ヘッドとを備えたペースト印刷装置によるペースト印刷方法であって、
   前記マスクの前記開口部内に前記ペースト被印刷部が位置するように前記被印刷物を前記マスクに接触させる接触工程と、
   前記印刷ヘッドの前記一対のブレードの先端部を前記被印刷物の上面に当接させた状態で前記印刷ヘッドを前記マスク及び前記被印刷物に対して相対移動させつつ前記印刷ヘッドの前記ペースト吐出口からペーストを圧出させ、前記印刷ヘッドが、前記一対のブレードのうち前記印刷ヘッドの進行方向の前側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げ、かつ、前記印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げる前の所定の印刷動作変更位置に到達したときに、前記印刷ヘッドの動作を変更して待機位置に移動させる印刷工程とを含むことを特徴とするペースト印刷方法。
9. 前記印刷動作変更位置は、前記印刷ヘッドの進行方向の後側に位置するブレードの先端部が前記マスクに乗り上げる直前の位置であることを特徴とする請求項８に記載のペースト印刷方法。
10. 前記印刷ヘッドの動作の変更が、前記印刷ヘッドの上昇、前記印刷ヘッドからのペーストの圧出圧力の減少、前記印刷ヘッドの前記被印刷物への押し付け力の減少の少なくともひとつであることを特徴とする請求項８又は９に記載のペースト印刷方法。
11. 前記待機位置は前記マスクの上面の非開口部領域上に設定され、前記印刷工程において、前記待機位置に位置された前記印刷ヘッドは、前記ペースト吐出口が前記非開口部領域によって閉塞された状態となることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載のペースト印刷方法。
12. 前記待機位置は前記マスクの上方に設定され、前記印刷工程において、前記印刷動作変更位置に到達した前記印刷ヘッドを前記印刷動作変更位置から上昇させて前記待機位置へ移動させることを特徴とする請求項８又は９に記載のペースト印刷方法。
13. 前記印刷工程において、前記印刷動作変更位置に到達した前記印刷ヘッドを前記開口部から離れる方向の斜め上方へ上昇させて前記待機位置へ移動させることを特徴とする請求項１２に記載のペースト印刷方法。
14. 前記印刷工程の後、前記被印刷物保持手段により次の被印刷物を保持したら、前記印刷ヘッドの前記ペースト吐出口が前記開口部の前記エッジに沿って残留しているペーストに重なるように前記印刷ヘッドを移動させ、その後、次の被印刷物に対する前記印刷工程を実行することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のペースト印刷方法。

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