JP2016068412A - Pad printing transfer pad, pad printing device, and pad printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パッド印刷用の転写パッド、パッド印刷装置およびパッド印刷方法に関するものである。 The present invention relates to a transfer pad for pad printing, a pad printing apparatus, and a pad printing method.
近年、携帯電話やスマートフォン等に内蔵されるアンテナは3次元形状のものが採用されている。このような3次元形状のアンテナを形成する手法として、板金と樹脂を一体成型する手法が取られている。しかし、この手法には高価な金型が必要となる。また、携帯電話やスマートフォンはモデルチェンジのサイクルが短いため、内蔵されるアンテナの形状も頻繁に変更される。そのため、モデルチェンジのたびに新しいアンテナ形状に沿った金型を作成することは、結果的に最終製品の低コスト化を妨げることとなる。 In recent years, antennas built in mobile phones, smartphones, and the like have been used in a three-dimensional shape. As a method of forming such a three-dimensional antenna, a method of integrally molding a sheet metal and a resin is used. However, this method requires an expensive mold. In addition, since mobile phones and smartphones have a short model change cycle, the shape of the built-in antenna is frequently changed. Therefore, creating a mold that conforms to a new antenna shape every time a model change results in hindering cost reduction of the final product.
また、金型を使わない3次元形状のアンテナ形成も知られており、例えば、Laser−Direct−Structuring(LDS)法と呼ばれる手法により行われている。LDS法は、ベースポリマーにフィラー、有機金属を混ぜ合わせた材料を使用し、所望の形状に成型した後、レーザー露光機を使ってアンテナ形状に露光を行い、露光部のみにメッキを析出させることで回路形成(アンテナ形成)を行うものである。高価な金型を用いないという点で利点を有するが、メッキ処理には無電解メッキが用いられるため成膜に時間を要し高スループット化がはかれない問題がある。 In addition, formation of a three-dimensional antenna without using a mold is also known, and is performed, for example, by a technique called Laser-Direct-Structuring (LDS) method. The LDS method uses a material in which a filler and an organic metal are mixed in a base polymer, and after molding into a desired shape, the laser exposure machine is used to expose the antenna shape and deposit plating only on the exposed area. Then, circuit formation (antenna formation) is performed. There is an advantage in that an expensive mold is not used, but there is a problem that it takes time to form a film and high throughput cannot be achieved because electroless plating is used for the plating process.
また、3次元形状の基板に対してパターンを印刷する技術としてパッド印刷法が知られている(特許文献1)。特許文献1には、柔軟弾性材で作られた転写用パッドを用いて被転写体に転写物を転写することが記載されており、転写用パッドの変形を規制する規制部を設けることで、被転写体の被転写面が段差を有する形状であっても、被転写面の全体に対して正確なパターンを転写することができる。
Also, a pad printing method is known as a technique for printing a pattern on a three-dimensional substrate (Patent Document 1).
しかしながら、LDS法では高スループット化がはかれないばかりか、メッキ処理を行うための装置が高価であり結果的に高コスト化に繋がるという問題がある。 However, the LDS method has a problem that not only high throughput can be achieved, but also an apparatus for performing the plating process is expensive, resulting in high cost.
一方、特許文献1の手法では、安価な方法で3次元形状の基板に対してパターンを印刷することが可能であるが、例えば印刷材料として金属インクを用いて印刷した場合、印刷膜厚が薄くなるため抵抗値の低い配線パターンを得ることが困難であり、最終製品の品質の低下をまねくおそれがある。
On the other hand, in the method of
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、印刷技術を用いて3次元構造の被印刷体に、厚い膜厚で印刷を可能とし、当該印刷によって配線パターンを形成するパターン印刷装置、パターン印刷方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a pattern printing apparatus and pattern printing that enable printing with a thick film thickness on a three-dimensional structure to be printed using a printing technique and form a wiring pattern by the printing. It aims to provide a method.
第1の態様にかかる転写パッドは、転写物を被転写体に転写するパッド印刷用の転写パッドであって、前記転写物を一方主面に保持する担持体と、前記担持体の他方主面側を保持する平坦な保持面を有する保持部と、前記担持体の他方主面と前記保持部の前記保持面との間に形成される隔離された空間に流体を供給する流体供給部と、を備え、前記担持体の一方主面に前記転写物が形成される時、前記担持体は前記保持面によって平坦に保持され、前記転写物を前記被転写体に転写する時、前記担持体は前記流体供給部によって前記空間に流体が供給され膨張変形していることを特徴とする。 The transfer pad according to the first aspect is a transfer pad for pad printing for transferring a transfer product to a transfer target, and a support that holds the transfer product on one main surface, and the other main surface of the support A holding portion having a flat holding surface for holding the side, and a fluid supply portion for supplying a fluid to an isolated space formed between the other main surface of the carrier and the holding surface of the holding portion; When the transfer product is formed on one main surface of the carrier, the carrier is held flat by the holding surface, and when the transfer product is transferred to the transfer target, the carrier is The fluid is supplied to the space by the fluid supply unit and is expanded and deformed.
第2の態様にかかる転写パッドは、第1の態様にかかるパッド印刷用の転写パッドであって、前記空間に供給された前記流体を排出する流体排出部をさらに備え、前記流体排出部は、前記空間内から前記流体を排出することで前記担持体を前記保持面に平坦に保持することを特徴とする。 The transfer pad according to the second aspect is a transfer pad for pad printing according to the first aspect, further comprising a fluid discharge part that discharges the fluid supplied to the space, and the fluid discharge part includes: The carrier is held flat on the holding surface by discharging the fluid from the space.
第3の態様にかかる転写パッドは、第2の態様にかかるパッド印刷用の転写パッドであって、前記保持手段の保持面には、複数の開口が形成されており、前記流体供給部及び前記流体排出部は、前記開口を介して前記空間に前記流体を供給又は前記空間内の前記流体を排出することを特徴とする。 A transfer pad according to a third aspect is a pad for pad printing according to the second aspect, wherein a plurality of openings are formed in a holding surface of the holding means, and the fluid supply unit and the The fluid discharge part supplies the fluid to the space through the opening or discharges the fluid in the space.
第4の態様にかかる転写パッドは、第1ないし第3の態様のいずれかの態様にかかるパッド印刷用の転写パッドであって、前記流体は、液体であることを特徴とする。 The transfer pad according to the fourth aspect is a pad printing pad according to any one of the first to third aspects, wherein the fluid is a liquid.
第5の態様にかかるパッド印刷装置は、第1のないし第4の態様のいずれかの態様にかかるパッド印刷用の転写パッドを備えたパッド印刷装置であって、前記保持部に平坦に保持された前記担持体の一方主面に、前記転写物からなる所定のパターンを形成するパターニング部と、前記被転写体を保持する被転写体保持部と、を備え、前記被転写体保持部によって保持された前記被転写体に、前記一方主面に前記パターンが形成された状態で膨張変形している前記担持体が接触し、前記被転写体に前記パターンを印刷することを特徴とする。 A pad printing apparatus according to a fifth aspect is a pad printing apparatus provided with a transfer pad for pad printing according to any one of the first to fourth aspects, and is held flat by the holding portion. A patterning portion for forming a predetermined pattern made of the transferred material, and a transferred body holding portion for holding the transferred body, and held by the transferred body holding portion. The carrier, which is inflated and deformed in a state where the pattern is formed on the one main surface, contacts the transferred body, and the pattern is printed on the transferred body.
第6の態様にかかるパッド印刷装置は、第5の態様かかるパッド印刷装置であって、前記流体排出部は、前記担持体から前記被転写体に前記パターンが印刷された後、前記被転写体から前記担持体が引き離される時、前記空間内から前記流体を排出することを特徴とする。 The pad printing apparatus according to a sixth aspect is the pad printing apparatus according to the fifth aspect, wherein the fluid discharge unit prints the pattern from the carrier onto the transfer target, and then the transfer target. When the carrier is separated from the space, the fluid is discharged from the space.
第7の態様にかかるパッド印刷装置は、第5または第6の態様にかかるパッド印刷装置であって、前記パターニング部は、 スクリーン印刷方式で、前記担持体の一方主面に前記パターンを形成することを特徴とする。 A pad printing apparatus according to a seventh aspect is the pad printing apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the patterning unit forms the pattern on one main surface of the carrier by a screen printing method. It is characterized by that.
第8の態様にかかるパッド印刷装置は、第5ないし第7のいずれかの態様にかかるパッド印刷装置であって、前記担持体の前記一方主面を撮像する撮像部と、前記担持体と前記パターニング部とを位置合わせする位置合わせ部と、をさらに備え、前記担持体は、前記一方主面にアライメントマークを有し、前記パターニング部はスクリーン印刷版を含み、前記位置合わせ部は、前記撮像部によって撮像された前記アライメントマークの位置に基づき、前記担持体と前記スクリーン印刷版との位置合わせを行うことを特徴とする。 A pad printing apparatus according to an eighth aspect is the pad printing apparatus according to any one of the fifth to seventh aspects, wherein the imaging unit that images the one main surface of the carrier, the carrier, An alignment unit that aligns the patterning unit, the carrier has an alignment mark on the one main surface, the patterning unit includes a screen printing plate, and the alignment unit includes the imaging unit. The carrier and the screen printing plate are aligned based on the position of the alignment mark imaged by the unit.
第9の態様にかかるパッド印刷装置は、第5ないし第8のいずれかの態様にかかるパッド印刷装置であって、前記担持体を洗浄する洗浄部をさらに有し、前記洗浄部は、前記担持体の一方主面に残留する転写物を除去する転写物除去部と、前記担持体に吸収された溶剤成分を除去する溶剤除去部と、を有することを特徴とする。 A pad printing apparatus according to a ninth aspect is the pad printing apparatus according to any of the fifth to eighth aspects, further comprising a cleaning unit that cleans the carrier, wherein the cleaning unit includes the carrier. A transfer product removing unit for removing a transfer product remaining on one main surface of the body, and a solvent removing unit for removing a solvent component absorbed by the carrier.
第10の態様にかかるパッド印刷方法であって、平坦な保持面を有する保持部によって平坦に保持された担持体の一方主面に転写物からなる所定のパターンを形成するパターニング工程と、前記担持体の他方主面と前記保持部の前記保持面との間に形成される隔離された空間に流体を供給し前記担持体を膨張変形する工程と、前記膨張変形している前記担持体を、被転写体に接触し前記担持体の一方主面に形成された前記転写物からなる前記所定のパターンを前記被転写体に印刷する印刷工程と、を備えることを特徴とする。 A pad printing method according to a tenth aspect, wherein a patterning step of forming a predetermined pattern made of a transfer material on one main surface of a carrier held flat by a holding part having a flat holding surface; Supplying a fluid to an isolated space formed between the other main surface of the body and the holding surface of the holding portion to inflate and deform the carrier, and the carrier that is inflated and deformed. And a printing step of printing on the transferred body the predetermined pattern made of the transferred material that is in contact with the transferred body and formed on one main surface of the carrier.
第1の態様ないし第10の態様では、平坦に保持された担持体上に転写物を担持させ、担持体と保持面の間に流体を供給し担持体を膨張変形させることで、担持体に厚い膜厚で転写物を形成することができるとともに、安価な方法で3次元形状の被転写体に対してパターンを転写することができる。その結果、転写物である金属インクの使用量を削減できる。また、抵抗値の低い配線パターンを形成することができる。 In the first aspect to the tenth aspect, a transfer material is supported on a support body that is held flat, a fluid is supplied between the support body and the holding surface, and the support body is inflated and deformed. A transfer product can be formed with a thick film thickness, and a pattern can be transferred to a transfer target having a three-dimensional shape by an inexpensive method. As a result, the amount of metal ink used as a transfer product can be reduced. In addition, a wiring pattern having a low resistance value can be formed.
<1.1 パッド印刷装置1の構成>
図1は、パッド印刷装置1の概略側面図である。図1を参照しつつ本実施形態のパターン転写体を備えたパッド印刷装置1について説明する。パッド印刷装置1は、主たる構成として転写パッド10、撮像機構20、被転写体保持部30、パターニング部40、制御部50,転写パッド10を下方から支持する基台2を備える。また、パッド印刷装置1は各構成を囲うため、四方には立設された側板4と、上方には天板3とが配設されている。
<1.1 Configuration of
FIG. 1 is a schematic side view of the
基台2は、転写パッド10を下方から支持する直方体形状の部材であり、上面は平坦面となっている。
The
転写パッド10は、基台2の図面右側から左側に向けて移動可能に配設されている。転写パッド10は、被転写体である3次元構造を有する基板へアンテナ配線となる転写物を転写するための装置である。詳細な構造については後述する。
The
撮像機構20は、転写パッド10の上方であって、天板3に取付部材23を介して複数のCCDカメラが取り付けられている。本実施形態では、矩形状のブランケット11及びスクリーン印刷版41の四方に形成されたアライメントマークを撮像可能とするため、4台のCCDカメラが下方を撮像可能となるように取り付けられている。なお、図1では図示の都合上、CCDカメラ21、22のみ示している。いずれのCCDカメラも構造は同じであり2次元CCDカメラ等を採用することができる。また、CCDカメラ21、22は転写パッド10に対して絶対位置を有している。そのため、CCDカメラで撮像され取得された画像内でのアライメントマークの位置から、転写パッド10の位置を調整することができる。これにより、スクリーン印刷版41とブランケット11との位置合わせが可能となる。
The
被転写体保持部30は、図面右側であって基台2の上方に配設されている。被転写体保持部30は、被転写体31を水平に保持するための機構である。そのため、保持面は平坦となっており、例えば、被転写体31を吸着保持するための吸着溝が形成されている。図示の都合上、被転写体保持部30は天板3に取り付けられているがこのような構造に限定されるものではない。
The transferred
パターニング部40は、スクリーン印刷版41と、ドクターブレード42とを備え、転写パッド10が備えるブランケット11上に転写物43からなるアンテナの配線パターンを形成するための機構である。このような転写物43としては金属インクを採用することができる。このような金属インクの一例として有機溶媒や水系溶媒に金属微粒子を混ぜたものを使用することができる。
The
図2はスクリーン印刷版41を説明するための図である。スクリーン印刷版41は、アンテナパターン44とアライメントマーク45とが形成されている。アンテナパターン44はアンテナの配線を形成するためのパターンである。このアンテナパターン44の深度およびスクリーンメッシュの粗さによって、アンテナを形成するための配線パターンの膜厚を制御することができる。また、一般的にスクリーン印刷は他の印刷手法に比べて厚膜の印刷を行うことが可能である。よって、本実施形態ではスクリーン印刷技術を用いてアンテナの配線パターンを形成することで厚膜の配線を形成することが可能となる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the
本実施形態では、アライメントマーク45はアンテナパターン44を囲うように四方に形成されているがこれに限定されるものではない。このアライメントマーク45をCCDカメラによって撮像することでCCDカメラに対する絶対位置が特定され、ブランケット11に対してスクリーン印刷版41を位置合わせすることができる。
In this embodiment, the
ブランケット11に対して位置合わせを行う際は、後述する転写パッド10が有する移動機構(位置合わせ部に相当)によって位置合わせが行われる。位置合わせが行われた後、スクリーン印刷版41はブランケット11上に載置される。その後、図示を省略する転写物供給機構によりスクリーン印刷版41上に転写物43が供給され、ドクターブレード42がスクリーン印刷版41上を一方側から他方側に向けて走査されることで、ブランケット11上にスクリーン印刷版41を介してアンテナパターン44が形成される。
When alignment is performed with respect to the
スクリーン印刷版41の転写パッド10への搬入出については図示を省略する搬送機構によってスクリーン印刷版41の両端を保持してブランケット11への載置及び取り出しが行われる。
For loading / unloading the
<1.2 転写パッド10の構成>
図1、図3ないし図5を参照しつつ転写パッド10の構成について説明する。転写パッド10は基台2上に配設されている。転写パッド10の主たる構成として、ブランケット11と、ブランケット11を保持するステージ12と、ステージ12を昇降可能に支持する昇降機構13と、ステージ12とブランケット11との間に形成される隔離された空間に流体を供給する流体供給機構14とを備える。
<1.2 Configuration of
The configuration of the
図3はステージ12の上面図である。保持部であるステージ12は、その上面がブランケット11の裏面側(他方主面)を保持する保持面である。この保持面121は平坦となっている。また、保持面121には複数の開口122が形成されている。開口122は、後述する供給路144と接続されており、開口122を介して流体145が供給される。なお、ステージ12としては、保持面121の平坦性の精度を高くすることができる金属材料で構成される。例えば、ステンレス材等を用いることができる。
FIG. 3 is a top view of the
図4はブランケット11の上面図である。転写物43を担持する担持体であるブランケット11の表面(一方主面)にはアライメントマーク110が形成されている。このアライメントマーク110を撮像機構20で撮像することで、撮像機構20とブランケット11との絶対位置を特定することができる。これにより、ブランケット11とスクリーン印刷版41、被転写体31とのアライメントを行うことができる。
FIG. 4 is a top view of the
ブランケット11はその表面に転写物43を担持する柔軟性を有する部材であり、被転写体31に転写物43を転写可能とするため、転写物43である金属インクに対して溌液性を有する。具体的には接触角として30度以上であることが好ましい。このような素材のブランケット11を採用することで、ブランケット11から被転写体31への転写物43の転写残りが減少し、転写物43の使用量を抑えることができる。
The
ブランケット11は、その寸法がステージ12よりも大きく、ステージ12を包み込むことが可能となっている。そして、ステージ12に図示を省略するシール部材によって取り付けられている。具体的には、ブランケット11の端部がステージ12の裏面側でシール部材を介して取り付けられている。そのため、ブランケット11の他方主面とステージ12の保持面121との間には隔離された空間を形成することができる。また、ブランケット11はステージ12に対してその寸法が大きいため図4(b)に示されるようにブランケット11が弛んだバッファ111を備える。このバッファ111により、ブランケット11とステージ12との間に形成される空間に流体145が供給された際、ブランケット11を凸形状に膨張変形することができる。このようなバッファ111として、ブランケット11の両端にバッファ111を設けているがこれに限られるものではない。例えば、一方側にのみバッファ111を形成する構成としてもよい。
The
また、ブランケット11はステージ12の平坦な保持面121を保持されることで平坦形状となる。つまり、ブランケット11はステージ12上で平坦形状と凸形状に膨張した膨張形状との間で形状を変移可能となっている。
Further, the
昇降機構13は、公知の昇降装置を採用することができる。例えば、ガイドレールとボールネジ、モータ等によって構成することができる。このような昇降機構13を備えることで、被転写体31に対してブランケット11を近接または押圧し、ブランケット11上に担持された転写物43を被転写体31に印刷することができる。なお、昇降機構13の代わりに被転写体31を保持する部材に昇降機構を設けても良い。つまり、ブランケット11と被転写体31との間の距離を相対的に変化させることが出来る機構であればよい。
A known lifting device can be adopted as the
図5を参照しつつ流体供給機構14について説明する。流体供給機構14は、ステージ12に流体145を供給するための機構である。具体的には、流体145を供給するための流体供給源141と、流体供給源からステージ12に形成される供給路144に連通接続された配管143と、配管143の途中に配設されたポンプ142とを備える。
The
流体145としては、気体や液体を採用することができる。しかしながら、好ましくは液体であり、転写物43とブランケット11と被転写体31との濡れ性によって液体の粘度が決定される。得られた知見から、好ましくは1000cpから50000cpの範囲の粘度となるように調整された液体が使用される。
As the fluid 145, gas or liquid can be employed. However, it is preferably a liquid, and the viscosity of the liquid is determined by the wettability of the
ポンプ142は、流体供給源141から供給される流体145をステージ12の開口122へ送出、及びブランケット11とステージ12との間に形成された空間に供給された流体145を吸引するための機能を有する。
The
ポンプ142が流体145を供給する時、ポンプ142から送出された流体145は配管143を介して、ステージ12内に形成された供給路144を通り、開口122から吐出される。この時のポンプ142の吐出速度は、設定した速度に対して10%以内の精度で動作することが好ましい。これにより、被転写体31へ転写物43を転写する際の位置再現性を向上させることができる。
When the
また、ポンプ142を送出時とは逆回転させることで、ブランケット11とステージ12との間に形成された空間内に充填された流体145を吸引することができる。これにより、流体145の供給によって膨張変形したブランケット11を再びステージ12の保持面121に対して平坦に保持させることができる。このようなポンプ142を用いて実施する場合、ステージ12上に形成された開口122は供給口及び吸引口として機能する。
In addition, by rotating the
なお、供給経路と吸引経路の2つの経路を有する構成としてもよい。このような場合は、供給口として機能する開口122と、吸引口として機能する開口122とにそれぞれ供給経路と吸引経路を接続し、供給用のポンプと、吸引用のポンプをそれぞれ用いればよい。このような吸引経路を備える構成が流体排出部として機能する。つまり、流体排出部は、送出及び吸引を行うことができるポンプであっても良く、また、送出用と吸引用のポンプをそれぞれ設けても実現することができる。
In addition, it is good also as a structure which has two paths, a supply path and a suction path. In such a case, a supply path and a suction path may be connected to the
転写パッド10は、図示を省略するY方向移動機構によって図1のY方向に沿って移動可能となっている。言い換えると図面上の左側であるパターニング位置PPと、右側である印刷位置IPとの間で移動可能となっている。また、転写パッド10はスクリーン印刷版41とブランケット11とのアライメント、ブランケット11と被転写体31とのアライメントを行うため、X方向に沿って移動可能とするX方向移動機構も備える。
The
制御部50は、転写パッド10を制御するため公知のコンピュータを採用することができる。制御部50は、上述したポンプ142や昇降機構13等の動作を制御することができる。また、装置全体であるパッド印刷装置1を制御するように構成しても良い。このような場合、さらに撮像機構20等で撮像された画像からアライメントを行う。したがって、アライメント処理を行うための画像処理用のプログラム等も備える。言うまでもないが、制御部50は転写パッド10のみを制御し、パッド印刷装置1を含めた全体を制御するための別の制御機能を備える構成としてもよい。
The
<2. パッド印刷装置1の動作について>
図6ないし図8を参照しつつパッド印刷装置1の動作について説明する。図6はパッド印刷装置1によるパッド印刷処理を説明するフローチャートであり、図7、図8はパッド印刷処理における転写パッド10の動作を説明するための図である。
<2. Operation of
The operation of the
パッド印刷装置1が備える転写パッド10は、ステージ12の平坦な保持面121にブランケット11を平坦に保持する(ステップS11)。つまり、ブランケット11とステージ12の保持面121との間に形成される隔離された空間SP(図8参照)に流体145が流入していない状態である(図7(a))。言い換えると、ブランケット11の他方主面とステージ12の保持面121とが当接した状態であり、この時点では空間SPは形成されていない。このような状態でブランケット11が保持されるため、ステップS12でのパターニング処理時において精度良くブランケット11にパターニングすることができる。また、あわせて撮像機構20によりブランケット11のアライメントマーク110が撮像され制御部50によりブランケット11の位置が特定される。
The
平坦に保持されたブランケット11の一方主面上にスクリーン印刷版41が載置される。スクリーン印刷版41は図示を省略する搬送機構により、両端部を保持されつつブランケット11の上方に搬送され、搬送機構が下降しブランケット11上に載置される。この時、スクリーン印刷版41に形成されたアライメントマーク45を撮像機構20が撮像しスクリーン印刷版41の位置が特定される。ステップS11で検出したブランケット11の位置と、スクリーン印刷版41の位置とに基づきブランケット11とスクリーン印刷版41のアライメントが行われる。
A
そして、載置されたスクリーン印刷版41上に図示を省略する転写物43が供給される(図7(b))。ドクターブレード42がスクリーン印刷版41上を矢印の方向に移動することで、スクリーン印刷版41に形成されたメッシュに転写物43が導入される(図7(c))。なお、スキージをさらに備えることでドクターブレード42による転写物43の導入後にスキージにより余分な転写物43を除去する工程を行なっても良い。
Then, a transfer product 43 (not shown) is supplied onto the placed screen printing plate 41 (FIG. 7B). When the
ドクターブレード42によるスクリーン印刷版41上の走査が完了すると、搬送機構によりスクリーン印刷版41がブランケット11から剥離される。スクリーン印刷版41がブランケット11上から剥離されると、ブランケット11の一方主面には転写物43で形成されたアンテナの配線パターンが形成される(図7(d))。スクリーン印刷版41によってブランケット11の一方主面に配線パターンを形成するパターニング処理が行われる(ステップS12)。
When the scanning on the
次に、転写パッド10はパターニング位置PPから印刷位置IPに移動する。移動した後、制御部50は流体供給機構14を動作させポンプ142によって流体145が空間SPに供給される(図8(a))。空間SPに流体145が供給されることで、ステージ12と当接していたブランケット11がバッファ111の分だけ上昇する。言い換えると、ブランケット11は流体145によって凸形状に膨張変形する(ステップS13)。
Next, the
そして、制御部50は昇降機構13を動作させ、膨張変形したブランケット11を被転写体31に接触させ押圧する(図8(b))。この時、被転写体31である基板が立体形状を有していても、ブランケット11は流体145によって膨張変形しているため、3次元形状の表面に沿って変形する。これにより、ブランケット11は被転写体31が3次元形状を有する場合であっても、精度よく被転写体31に当接することができる。また、ブランケット11の一方主面は溌液性を有しているため、転写物43は被転写体31に転写される。言い換えると、アンテナの配線パターン状に形成された転写物43が被転写体31に転写されることで、被転写体31に配線パターンが印刷される(ステップS14)。
Then, the
制御部50は、昇降機構13によってステージ12を上昇させブランケット11を被転写体31に押圧した後、再び昇降機構13を下降させ、ブランケット11を被転写体31から引き離す(ステップS15)。この時、空間SPに供給された流体145を排出させつつ引き離すことが好ましい(図8(c))。これにより、転写物43のブランケット11から被転写体31への転写性が悪い場合であっても良好に転写することができる。なお、ブランケット11を被転写体31から引き離した後、空間SPに供給された流体145を排出させても良い。
The
本実施形態におけるパッド印刷装置1では、転写パッド10にアンテナの配線パターンを形成する際、ブランケット11をステージ12に平坦保持した状態で配線パターンを形成する。そのため、精度良くブランケット11に配線パターンを形成することができる。
In the
また、ブランケット11上への配線パターンの形成時にはスクリーン印刷法により形成することで、膜厚を厚くした配線パターンを形成することができる。これにより、抵抗値の高い配線パターンを得ることができる。
In addition, when the wiring pattern is formed on the
また、ブランケット11を流体145により膨張変形させることで、被転写体31が3次元形状の場合であっても、形状に沿って転写物43を転写することができる。
In addition, by expanding and deforming the
よって、本実施形態によるパッド印刷装置1を用いることで高価な金型を不要するとともに、3次元形状の被印刷体に厚い膜厚で配線パターンを印刷することができるため、低コストでありながら、品質の低下を抑えた配線パターンを形成することができる。
Therefore, by using the
<3. 変形例>
以上、本発明の実施の携帯について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行う事が可能である。
<3. Modification>
As described above, the carrying of the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the gist thereof.
上記の実施形態において、ブランケット11の表面に転写物43が残留するような場合、例えば、クリーニングローラや溶剤洗浄によって残留する転写物43を除去する転写除去部を設けてもよい。これにより、ブランケット11の表面状態を一定に保つことができ転写処理の再現性を確保することができる。また、ブランケット11に吸収された溶剤成分を除去する溶剤除去部をさらに備えても良い。これにより、転写物43含まれる溶剤成分がブランケット11から除去され、ブランケット11の長寿命化を図ることができる。
In the above embodiment, when the
また、上記実施形態では、膨張変形したブランケット11を被転写体31に接触させ押圧することで転写物43を被転写体31に転写を行っていたがこれに限定されるものではない。例えば、昇降機構13によりブランケット11を被転写体31の近傍まで上昇させた後、ブランケット11に流体145を供給し、膨張変形する力でブランケット11の一方主面を被転写体31に接触させ転写物43を転写する構成としてもよい。言い換えると、膨張変形させながら転写する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the transferred
また、上記実施形態ではパターニング処理はスクリーン印刷法により行った、例えば、凸版印刷法や凹版印刷法、オフセット印刷法等を用いることが可能である。 In the above embodiment, the patterning process is performed by a screen printing method. For example, a relief printing method, an intaglio printing method, an offset printing method, or the like can be used.
また、転写パッド10にZ軸周りに回転可能とする機構を設けても良い。これにより、XY平面に対して精度良くアライメントを行うことができる。
Further, the
1 パッド印刷装置
10 転写パッド
11 ブランケット
12 ステージ
13 昇降機構
14 流体供給機構
20 撮像機構
30 被転写体保持部
31 被転写体
40 パターニング部
41 スクリーン印刷版
43 転写物
121 保持面
SP 空間
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記転写物を一方主面に保持する担持体と、
前記担持体の他方主面側を保持する平坦な保持面を有する保持部と、
前記担持体の他方主面と前記保持部の前記保持面との間に形成される隔離された空間に流体を供給する流体供給部と、を備え、
前記担持体の一方主面に前記転写物が形成される時、前記担持体は前記保持面によって平坦に保持され、前記転写物を前記被転写体に転写する時、前記担持体は前記流体供給部によって前記空間に流体が供給され膨張変形していることを特徴とするパッド印刷用の転写パッド。 A transfer pad for pad printing to transfer a transferred material to a transfer target,
A carrier for holding the transfer on one main surface;
A holding part having a flat holding surface for holding the other main surface side of the carrier;
A fluid supply unit that supplies fluid to an isolated space formed between the other main surface of the carrier and the holding surface of the holding unit;
When the transfer product is formed on one main surface of the support, the support is held flat by the holding surface, and when transferring the transfer to the transfer target, the support is supplied with the fluid. A transfer pad for pad printing, wherein a fluid is supplied to the space by the portion and is expanded and deformed.
前記空間に供給された前記流体を排出する流体排出部をさらに備え、
前記流体排出部は、前記空間内から前記流体を排出することで前記担持体を前記保持面に平坦に保持することを特徴とするパッド印刷用の転写パッド。 A transfer pad for pad printing according to claim 1,
A fluid discharge part for discharging the fluid supplied to the space;
The transfer pad for pad printing, wherein the fluid discharge part holds the carrier flat on the holding surface by discharging the fluid from the space.
前記保持手段の保持面には、複数の開口が形成されており、
前記流体供給部及び前記流体排出部は、前記開口を介して前記空間に前記流体を供給又は前記空間内の前記流体を排出することを特徴とするパッド印刷用の転写パッド。 A transfer pad for pad printing according to claim 2,
A plurality of openings are formed in the holding surface of the holding means,
The transfer pad for pad printing, wherein the fluid supply unit and the fluid discharge unit supply the fluid to the space through the opening or discharge the fluid in the space.
前記流体は、液体であることを特徴とするパッド印刷用の転写パッド。 A transfer pad for pad printing according to any one of claims 1 to 3,
The transfer pad for pad printing, wherein the fluid is a liquid.
前記保持部に平坦に保持された前記担持体の一方主面に、前記転写物からなる所定のパターンを形成するパターニング部と、
前記被転写体を保持する被転写体保持部と、を備え、
前記被転写体保持部によって保持された前記被転写体に、前記一方主面に前記パターンが形成された状態で膨張変形している前記担持体が接触し、前記被転写体に前記パターンを印刷することを特徴とするパッド印刷装置。 A pad printing apparatus comprising the transfer pad for pad printing according to any one of claims 1 to 4,
A patterning unit that forms a predetermined pattern made of the transferred material on one main surface of the carrier held flat by the holding unit;
A transferred object holding portion for holding the transferred object,
The carrier, which is inflated and deformed in a state where the pattern is formed on the one main surface, contacts the transferred object held by the transferred object holding portion, and the pattern is printed on the transferred object. A pad printing apparatus.
前記流体排出部は、
前記担持体から前記被転写体に前記パターンが印刷された後、前記被転写体から前記担持体が引き離される時、前記空間内から前記流体を排出することを特徴とするパッド印刷装置。 The pad printing apparatus according to claim 5,
The fluid discharge part is
A pad printing apparatus that discharges the fluid from the space when the carrier is pulled away from the transferred body after the pattern is printed from the carrier to the transferred body.
前記パターニング部は、
スクリーン印刷方式で、前記担持体の一方主面に前記パターンを形成することを特徴とするパッド印刷装置。 The pad printing apparatus according to claim 5 or 6,
The patterning unit includes
A pad printing apparatus, wherein the pattern is formed on one main surface of the carrier by a screen printing method.
前記担持体の前記一方主面を撮像する撮像部と、
前記担持体と前記パターニング部とを位置合わせする位置合わせ部と、をさらに備え、
前記担持体は、前記一方主面にアライメントマークを有し、
前記パターニング部はスクリーン印刷版を含み、
前記位置合わせ部は、前記撮像部によって撮像された前記アライメントマークの位置に基づき、前記担持体と前記スクリーン印刷版との位置合わせを行うことを特徴とするパッド印刷装置。 The pad printing apparatus according to any one of claims 5 to 7,
An imaging unit for imaging the one main surface of the carrier;
An alignment unit that aligns the carrier and the patterning unit, and
The carrier has an alignment mark on the one main surface,
The patterning unit includes a screen printing plate,
The pad printing apparatus, wherein the alignment unit performs alignment between the carrier and the screen printing plate based on the position of the alignment mark imaged by the imaging unit.
前記担持体を洗浄する洗浄部をさらに有し、
前記洗浄部は、
前記担持体の一方主面に残留する転写物を除去する転写物除去部と、
前記担持体に吸収された溶剤成分を除去する溶剤除去部と、を有することを特徴とするパッド印刷装置。 The pad printing apparatus according to any one of claims 5 to 8,
A cleaning unit for cleaning the carrier;
The cleaning unit
A transfer product removing unit for removing a transfer product remaining on one main surface of the carrier;
And a solvent removing unit that removes the solvent component absorbed by the carrier.
前記担持体の他方主面と前記保持部の前記保持面との間に形成される隔離された空間に流体を供給し前記担持体を膨張変形する工程と、
前記膨張変形している前記担持体を、被転写体に接触し前記担持体の一方主面に形成された前記転写物からなる前記所定のパターンを前記被転写体に印刷する印刷工程と、を備えることを特徴とするパッド印刷方法。 A patterning step of forming a predetermined pattern made of a transfer material on one main surface of the carrier held flat by a holding portion having a flat holding surface;
Supplying fluid to an isolated space formed between the other main surface of the carrier and the holding surface of the holding part to expand and deform the carrier;
A printing step of printing the predetermined pattern made of the transferred material formed on one main surface of the carrier in contact with the member to be transferred, which is inflated and deformed; A pad printing method comprising:
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