JP2014200934A - Screen printer and screen printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メッシュ状のマスクを用いて被印刷物にペーストを転写させるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a screen printing machine and a screen printing method for transferring a paste to a printing material using a mesh-like mask.
従来、基板等の被印刷物にペーストを転写させるスクリーン印刷機としてギャップ式のスクリーン印刷機が知られている。このギャップ式のスクリーン印刷機では、金属繊維から成るメッシュ状部材に感光乳剤を塗布し、その感光乳剤にパターンを焼付けて開口を形成したマスク(メッシュ状のマスク)を被印刷物の上方に被印刷物と離間して(すなわちギャップを設けた状態で)設置し、マスクの上にペーストを載せた後、スキージでマスクを被印刷物に押付けながら移動させることにより、マスクの開口からペーストを押出してパターンに対応した形状のペーストを被印刷物上に転写する構成となっている。ギャップ式のスクリーン印刷機では、スキージはマスクを押下げて被印刷物上を進み、マスクは被印刷物に接触して開口からペーストが押出された直後にマスク自身の弾性復元力によってマスクから離間して版離れする(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a gap type screen printing machine is known as a screen printing machine for transferring a paste to a substrate or other printed material. In this gap type screen printing machine, a photosensitive emulsion is applied to a mesh-like member made of metal fibers, and a mask (mesh-like mask) in which an opening is formed by printing a pattern on the photosensitive emulsion is formed above the printed material. After placing the paste on the mask and moving it while pressing the mask against the substrate with a squeegee, the paste is extruded from the opening of the mask into a pattern A paste having a corresponding shape is transferred onto the substrate. In the gap type screen printing machine, the squeegee pushes down the mask and advances on the substrate, and the mask is separated from the mask by the elastic restoring force of the mask itself immediately after the paste contacts the substrate and the paste is pushed out from the opening. The plate is released (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、スキージによりマスクの開口から押出すことができるペースト量には限界があり、被印刷物に窪み部がある場合に、その窪み部内にペーストを十分に充填して被印刷物上にフラットな印刷面を形成することは難しかった。また、マスクがスキージによって押下げられたときにマスクの開口が被印刷物の表面に平行な方向に移動してしまって印刷ずれ(印刷位置のずれ)が生じるので、微細なパターンを高精度に印刷することは困難であった。 However, there is a limit to the amount of paste that can be pushed out of the mask opening by the squeegee, and when the substrate has a dent, if the dent is sufficiently filled with the paste, the flat printing surface on the substrate It was difficult to form. In addition, when the mask is pushed down by the squeegee, the mask opening moves in a direction parallel to the surface of the substrate to be printed, resulting in printing misalignment (print position misalignment). It was difficult to do.
そこで本発明は、窪み部のある被印刷物上にフラットな印刷面を形成でき、微細なパターンを高精度に印刷することが可能なスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a screen printing machine and a screen printing method capable of forming a flat printing surface on a printed material having a depression and printing a fine pattern with high accuracy.
請求項1に記載のスクリーン印刷機は、被印刷物を保持する保持テーブルと、前記保持テーブルに設けられ、前記保持テーブルに保持された前記被印刷物よりも高い上面を有するスペーサと、前記スペーサの上面が当接されるメッシュ状のマスクと、ペーストを圧出するペースト圧出ヘッドと、前記ペースト圧出ヘッドを前記スペーサと当接した前記マスクの上面に接触させた後、前記マスクを押下げることなく前記ペースト圧出ヘッドを前記マスク上で摺動させるヘッド移動手段と、前記ペースト圧出ヘッドが前記マスク上を摺動している状態でペースト圧出ヘッドからペーストを圧出させるペースト圧出手段とを備えた。
The screen printing machine according to
請求項2に記載のスクリーン印刷機は、請求項1に記載のスクリーン印刷機であって、前記スペーサと当接した前記マスクを前記スペーサに固定保持するマスク固定保持手段を備えた。 A screen printing machine according to a second aspect of the present invention is the screen printing machine according to the first aspect, further comprising mask fixing and holding means for fixing and holding the mask in contact with the spacer on the spacer.
請求項3に記載のスクリーン印刷方法は、保持テーブルに被印刷物を保持する保持工程と、前記保持テーブルに設けられて前記保持テーブルに保持された前記被印刷物よりも高い上面を有するスペーサの上面をメッシュ状のマスクに当接させる当接工程と、ペーストを圧出するペースト圧出ヘッドを前記スペーサと当接した前記マスクの上面に接触させた後、前記マスクを押下げることなく前記ペースト圧出ヘッドを前記マスク上で摺動させつつ、前記ペースト圧出ヘッドからペーストを圧出させて前記被印刷物にペーストを転写させる転写工程とを含む。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a screen printing method comprising: a holding step of holding a printing material on a holding table; and an upper surface of a spacer provided on the holding table and having a higher upper surface than the printing material held on the holding table. An abutting step for abutting on the mesh-shaped mask, and a paste extruding head for extruding the paste after contacting the upper surface of the mask abutting on the spacer and then pressing the paste without pressing down the mask And a transfer step of transferring the paste to the substrate by pressing the paste from the paste pressing head while sliding the head on the mask.
本発明では、ペースト圧出ヘッドによって被印刷物上にペーストを供給するので、被印刷物に窪み部があってもその窪み部をペーストで十分に充填でき、被印刷物上にフラットな印刷面を形成できる。また、ペースト圧出ヘッドはペーストの圧出中、マスクを押下げることなくマスク上を摺動するので、マスクは変形しない状態が維持され、マスクに形成されている開口は移動しない。このため印刷ずれが生じにくく、微細なパターンを高精度に印刷することができる。 In the present invention, since the paste is supplied onto the substrate by the paste pressing head, even if the substrate has a depression, the depression can be sufficiently filled with the paste, and a flat printing surface can be formed on the substrate. . Further, since the paste press-out head slides on the mask without pressing down the mask during the press-out of the paste, the mask remains in a non-deformable state and the opening formed in the mask does not move. For this reason, printing misalignment hardly occurs and a fine pattern can be printed with high accuracy.
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に示すスクリーン印刷機1は被印刷物たる基板2の上面(被印刷面2a)に半田等のペーストPstを印刷する装置であり、基台10に対して移動自在に設けられた移動テーブル11に保持テーブル12が昇降自在に設けられている。保持テーブル12は移動テーブル11の駆動によって昇降し、保持テーブル12の上面には基板2が保持される。説明の便宜上、図1の紙面に垂直な方向をX軸方向とし、図1の紙面左右方向をY軸方向とする。また図1の紙面上下方向をZ軸方向とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A
保持テーブル12の上方には矩形上のマスク枠13Wに四辺が支持されたメッシュ状のマスク13が水平姿勢に設置されている。マスク13は図2に示すようにXY平面に広がって延びた平板形状を有しており、その中央部には基板2の被印刷面2aにペーストPstを転写するパターンの形状を規定する開口13hが形成されている。マスク13は金属繊維から成るメッシュ状部材から成り、メッシュ状部材に感光乳剤を塗布した後、印刷しようとするパターンが描き込まれたフォトマスク(パターン原版)を感光乳剤面に密着させて露光焼付けし、パターンに対応する部分の感光乳剤を除去することによって開口13hが形成される。
Above the holding table 12, a mesh-
図1、図2及び図3において、保持テーブル12の上面には、保持テーブル12に保持された基板2をY軸方向に挟む位置に位置する一対のスペーサ14が設けられている。スペーサ14は基板2の側辺に沿ってX軸方向に延びており、その上面は保持テーブル12に保持された基板2の被印刷面2aよりも任意の距離Sdだけ高くなっている。
1, 2, and 3, a pair of
図1において、マスク13の上方にはペースト圧出ヘッド15がヘッド移動手段16によって移動自在に設けられている。ヘッド移動手段16はマスク13の上方をY軸方向に延びた第1ボール螺子16aを第1モータ16bによって駆動することでペースト圧出ヘッド15を水平方向に移動させ、Z軸方向に延びた第2ボール螺子16cを第2モータ16dによって駆動することでペースト圧出ヘッド15を垂直方向に移動させる。
In FIG. 1, a
図1において、ペースト圧出ヘッド15は内部にペーストPstを収容し、その下端にはY軸方向(すなわちペースト圧出ヘッド15の移動方向)に対向して配置された2枚のブレード15aを有している。2枚のブレード15aはペースト圧出ヘッド15の中心部の下方に向かって下方に傾斜しており、その先端部同士は互いに近接して水平方向(Y軸方向)に所定の間隔Dを有している(図3)。
In FIG. 1, the
ペースト圧出ヘッド15にはシリンダ等のペースト圧出手段15bが設けられており、ペースト圧出ヘッド15は、ペースト圧出手段15bの作動によって2枚のブレード15aの間からペーストPstを圧出する。
The
移動テーブル11は基板2を保持した保持テーブル12を上昇させ、一対のスペーサ14の上面をマスク13の下面に当接させる。この状態において、マスク13の下面と基板2の被印刷面2aの間の間隔は、スペーサ14の上面と保持テーブル12に保持された基板2の被印刷面2aとの間の距離Sdとなる。
The moving table 11 raises the holding table 12 holding the
図3において、各スペーサ14内には上面に開口する吸着孔14aが設けられており(図2も参照)、これら吸着孔14aは保持テーブル12内の真空管路12aを通じて真空吸着装置17に繋がっている。真空吸着装置17から真空管路12aを通して各スペーサ14の吸着孔14aに真空圧を供給することでスペーサ14の上面に吸着力を発生させることができ、スペーサ14に当接させたマスク13を吸着してマスク13をスペーサ14に固定することができる。このように真空吸着装置17、真空管路12a及び吸着孔14aは、スペーサ14と当接したマスク13をスペーサ14に固定保持するマスク固定保持手段20を構成している。なお、マスク13の吸着孔14aと接する部分はメッシュ領域ではなく、マスク固定保持手段20による真空吸着が可能な、感光乳剤によって固められた領域である。
In FIG. 3, each
図4において、保持テーブル12の昇降はスクリーン印刷機1が備える制御装置30が移動テーブル11の作動制御を行うことによってなされ、ペースト圧出ヘッド15の水平方向及び垂直方向への移動は制御装置30がヘッド移動手段16の作動制御を行うことによってなされる。また、ペースト圧出ヘッド15によるペーストPstの圧出動作は制御装置30がペースト圧出手段15bの作動制御を行うことによってなされ、マスク固定保持手段20によるスペーサ14へのマスク13の固定保持は制御装置30が真空吸着装置17の作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 4, the lifting and lowering of the holding table 12 is performed by controlling the operation of the moving table 11 by the
次に、上記スクリーン印刷機1により基板2にペーストPstを印刷する手順(スクリーン印刷方法)について説明する。制御装置30は先ず、外部から供給された基板2を図示しない搬入手段によって搬入して保持テーブル12の上面に保持する(保持工程)。そして、移動テーブル11を作動させて保持テーブル12を上昇させ(図5中に示す矢印A)、スペーサ14の上面をマスク13の下面に当接させる(当接工程。図5)。これにより基板2と距離Sdだけ離間した位置にマスク13が設置された状態となる。
Next, a procedure (screen printing method) for printing the paste Pst on the
制御装置30は、スペーサ14をマスク13に接触させたら、真空吸着装置17の作動制御を行い、スペーサ14の上面に接触したマスク13を吸着してスペーサ14に固定保持する(マスク固定保持工程)。
When the
制御装置30は、マスク13を吸着してスペーサ14に固定保持したら、ヘッド移動手段16の作動制御を行って、ペースト圧出ヘッド15のブレード15aを一方のスペーサ14の上方においてマスク13と接触させる(図6(a)。図中に示す矢印B)。このときブレード15aはマスク13に単に接触するのみとし、ブレード15aがマスク13をスペーサ14に押付けることがないようにする。
When the
制御装置30は、ブレード15aを一方のスペーサ14の上方においてマスク13と接触させたら、マスク13を押下げることなくペースト圧出ヘッド15をマスク13上で摺動させつつ、ペースト圧出ヘッド15からペーストPstを圧出させて基板2にペーストPstを転写させる(転写工程)。具体的には、制御装置30は、ブレード15aを一方のスペーサ14の上方においてマスク13と接触させた後、ペースト圧出ヘッド15をそのままマスク13と平行な方向(Y軸方向)に移動させつつ(図6(b)中に示す矢印C)、ペースト圧出手段15bの作動制御を行って、ペースト圧出ヘッド15の2枚のブレード15aの間からペーストPstを圧出させ、ブレード15aが他方のスペーサ14の上方においてマスク13と接触する位置に達したところでペースト圧出ヘッド15の移動を停止させるとともに(図6(c))、ペースト圧出ヘッド15からのペーストPstの圧出を停止させる。
When the
このように本実施の形態におけるスクリーン印刷機1は、ペースト圧出ヘッド15をスペーサ14と当接したマスク13の上面に接触させた後、マスク13を押下げることなくペースト圧出ヘッド15をマスク13上で摺動させるヘッド移動手段16と、ペースト圧出ヘッド15がマスク13上を移動している状態でペースト圧出ヘッド15からペーストPstを圧出させるペースト圧出手段15bを備えたものとなっている。
As described above, the
上記転写工程により、ペースト圧出ヘッド15から圧出されたペーストPstはマスク13の開口13h内のメッシュ状部材の部分を通過して基板2の被印刷面2aに供給される。このため、図2の拡大図に示すように、基板2の被印刷面2aに窪み部2bがある場合には、その窪み部2b内にも十分な量のペーストPstが供給され、その窪み部2bが十分に充填されて(図7(a))、基板2上にフラットな印刷面2cが形成される(図7(b))。
By the transfer step, the paste Pst discharged from the
また、ペースト圧出ヘッド15は、ブレード15aがマスク13を下方に押下げることなく、マスク13に単に接触した状態でマスク13と平行な方向へ移動され、スペーサ14によって基板2とマスク13との間に形成された距離Sdの間隔を維持しつつマスク13上を摺動するため、マスク13はペースト圧出ヘッド15の移動中も変形しない状態(水平でフラットな状態)が維持され、ペースト圧出ヘッド15の移動の間、開口13hは移動しない。このため印刷ずれが生じにくく、微細なパターンを高精度に印刷することができる。更に、マスク13は基板2の被印刷面2aから離間したままであるので、スキージ式のスクリーン印刷機における版離れ時に起き易いにじみやだれが生じにくい。
The
制御装置30は、上記のようにしてペースト圧出ヘッド15をY軸方向に移動させて基板2へのペーストPstの印刷を実行したら、吸着によるマスク13の固定状態を解除したうえで保持テーブル12を下降させ、図示しない搬出手段によって基板2をスクリーン印刷機1から搬出する。これにより基板2の1枚当たりのスクリーン印刷が終了する。
When the
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機1及びスクリーン印刷方法では、ペースト圧出ヘッド15によって基板2上にペーストPstを供給するので、基板2に窪み部2bがあってもその窪み部2bをペーストPstで十分に充填でき、基板2上にフラットな印刷面2cを形成できる。また、ペースト圧出ヘッド15はペーストPstの圧出中、マスク13を押下げることなくマスク13上を摺動するので、マスク13は変形しない状態が維持され、マスク13に形成されている開口13hは移動しない。このため印刷ずれが生じにくく、微細なパターンを高精度に印刷することができる。
As described above, in the
窪み部のある被印刷物上にフラットな印刷面を形成でき、微細なパターンを高精度に印刷することが可能なスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供する。 Provided are a screen printing machine and a screen printing method capable of forming a flat printing surface on a printed material having a depression and printing a fine pattern with high accuracy.
1 スクリーン印刷機
2 基板(被印刷物)
12 保持テーブル
13 マスク
14 スペーサ
15 ペースト圧出ヘッド
15b ペースト圧出手段
16 ヘッド移動手段
20 マスク固定保持手段
Pst ペースト
1
12 Holding Table 13
Claims (3)
前記保持テーブルに設けられ、前記保持テーブルに保持された前記被印刷物よりも高い上面を有するスペーサと、
前記スペーサの上面が当接されるメッシュ状のマスクと、
ペーストを圧出するペースト圧出ヘッドと、
前記ペースト圧出ヘッドを前記スペーサと当接した前記マスクの上面に接触させた後、前記マスクを押下げることなく前記ペースト圧出ヘッドを前記マスク上で摺動させるヘッド移動手段と、
前記ペースト圧出ヘッドが前記マスク上を摺動している状態でペースト圧出ヘッドからペーストを圧出させるペースト圧出手段とを備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。 A holding table for holding a substrate;
A spacer provided on the holding table and having a top surface higher than the substrate to be printed held on the holding table;
A mesh-like mask with which the upper surface of the spacer comes into contact;
A paste extruding head for extruding the paste;
A head moving means for sliding the paste pressing head on the mask without pressing down the mask after the paste pressing head is brought into contact with the upper surface of the mask in contact with the spacer;
A screen printing machine comprising paste pressing means for pressing the paste from the paste pressing head while the paste pressing head is sliding on the mask.
前記保持テーブルに設けられて前記保持テーブルに保持された前記被印刷物よりも高い上面を有するスペーサの上面をメッシュ状のマスクに当接させる当接工程と、
ペーストを圧出するペースト圧出ヘッドを前記スペーサと当接した前記マスクの上面に接触させた後、前記マスクを押下げることなく前記ペースト圧出ヘッドを前記マスク上で摺動させつつ、前記ペースト圧出ヘッドからペーストを圧出させて前記被印刷物にペーストを転写させる転写工程とを含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。 A holding step for holding the substrate on the holding table;
A contact step of contacting a mesh-shaped mask with an upper surface of a spacer provided on the holding table and having an upper surface higher than the printed material held on the holding table;
The paste pressing head for pressing the paste is brought into contact with the upper surface of the mask in contact with the spacer, and then the paste pressing head is slid on the mask without pressing down the mask. And a transfer step of transferring the paste to the substrate by pressing the paste from the press head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013076562A JP2014200934A (en) | 2013-04-02 | 2013-04-02 | Screen printer and screen printing method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016185569A1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | 富士機械製造株式会社 | Printing apparatus and printing method |
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2013
- 2013-04-02 JP JP2013076562A patent/JP2014200934A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016185569A1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | 富士機械製造株式会社 | Printing apparatus and printing method |
JPWO2016185569A1 (en) * | 2015-05-19 | 2018-03-01 | 富士機械製造株式会社 | Printing apparatus and printing method |
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