JP3478958B2 - スクリーン印刷装置および印刷方法並びにマスククリーニング方法 - Google Patents
スクリーン印刷装置および印刷方法並びにマスククリーニング方法Info
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Description
置に係わり、特にマスクの一面に付着したペーストやマ
スクパターンの開口部内に付着したペーストなどの残渣
をクリーニングペーパを介して除去するローラを備えた
スクリーン印刷装置に関するものである。
ン)形成を繰り返し行うと、基板と接触する側のマスク
面やマスクの開口部にペーストが残存しだし、基板に印
刷したパターンに、にじみやかすれが発生し、パターン
ショートやパターン断線といった印刷不良の原因となる
ため、一定枚数の印刷を行ったマスクを清掃して付着し
ているペースト残渣を除去する(マスククリーニング)
必要がある。
て、例えば特開昭63−59535号公報には、印刷版
の下面にクリーニングローラを設け、圧縮空気等により
クリーニングローラを軸方向に振動しながら印刷版の下
面に付着したインクなどを拭き取る印刷機用のクリーニ
ング装置が提案されている。また、特開平5−2291
08号公報には、マスクの下側を吸引ノズルを設けたロ
ール布にて拭う手段を設けた印刷機用の清掃装置が提案
されている。
マスクにおいては、一つのパターンの開口面積やパター
ン同士の間隔の狭小化に伴い、次のような問題がある。
長時間の無人運転を行うためにはローラ表面に転写され
た残留物の除去を行わないと、連続稼働時に残留物をマ
スクに再転写してしまうため、これを防ぐためにクリー
ニングローラ表面の摩擦係数を大きくして粘着力を持た
せる必要がある。しかし、摩擦係数が大きいことにより
高速で振動させることができず、高精細化されたマスク
においては開口部内に付着した残留物が除去しきれな
い。
は、連続的に新しい布で清掃できるため長時間の無人運
転は可能だが、常に新しい布で清掃するためにロール布
の巻き取り方向が一方向となり、狭小化したマスクパタ
ーン開口部の特に巻き取り方向側に位置するエッジに残
留物が溜まり、除去しきれない問題がある。
化されたパターン開口部を有するマスクの下面やパター
ン開口部内に残存するペーストを、自動かつ長時間連続
で高精密に除去可能とすることにある。
に、本発明におけるスクリーン印刷装置の特徴とすると
ころは、クリーニングペーパを介してマスクの下面に当
接するローラとクリーニングペーパとを協動させて移動
および振動させ、クリーニングペーパがマスクの下面に
対して波形を描くように接触させることにある。協動
は、ローラの動きとクリーニングペーパとの動きを合成
したり、あるいはローラの動きにクリーニングペーパを
追従せしめることによって行うことができる。
の他の特徴とするところは、マスクにおける開口部の分
布あるいはペーストの材質特性に応じて、ローラ移動手
段の移動速度またはクリーニングペーパ振動手段の振動
速度を調整する制御手段を設けたことにある。
方法を提供する。
の上面に供給したペーストを、スキージを摺動してマス
クの下面に設けた基板に印刷し、該基板にパターンを形
成するスクリーン印刷装置において、マスクの下面に接
触するクリーニングペーパを介してマスクに当接するロ
ーラを所望の方向に移動するローラ移動手段を有し、ロ
ーラ移動手段の移動方向に対して直交する方向にクリー
ニングペーパを移動または振動させるクリーニングペー
パ振動手段を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装
置を提供する。クリーニングペーパの振動手段は、クリ
ーニングペーパ自体を振動させる装置を独立して設けて
もよいし、またはローラのX軸、Y軸双方の移動もしく
はローラのX軸移動とクリーニングペーパのY軸方向移
動によって作られる振動を与えることによってそのよう
にしても、これらの移動または振動が合成されるから、
所望の構成とすることができる。
る。
たはクリーニングペーパ振動手段の振動速度を調整する
制御手段を備えている。
とスポンジに溶剤を供給する溶剤蓄積タンクを有する湿
式清掃装置を併用している。
ラとともに移動するへら状体と、マスクの一面と間隔を
保ちながらへら状体とともに移動可能なペースト残渣取
り込み口を備え、前記マスクの一面と前記ペースト残渣
取り込み口の端面との間に空気流を形成し、かつ前記へ
ら状体とともに移動可能な吸引ノズルを備えている。
の上面に供給したペーストを、スキージを摺動してマス
クの下面に設けた基板に印刷し、該基板にパターンを形
成するスクリーン印刷方法において、クリーニングペー
パを前記開口部に入り込ませて角度を変えて接触振動さ
せることにより、それらの配置方向に無関係にして開口
面を清掃してから前記パターンを形成するスクリーン印
刷方法を提供する。なお、ここで「無関係」とは実施の
形態に説明するように、パターン開口部の開口について
均一に清掃できるようにすることを意味する。まったく
均一でなければならないということではない。
の上面に供給したペーストを、スキージを摺動してマス
クの下面に設けた基板に印刷し、該基板にパターンを形
成するスクリーン印刷装置に使用される前記マスクのク
リーニング方法において、クリーニングペーパを介して
マスクの下面に当接するローラとクリーニングペーパと
を協動させて移動および振動させ、クリーニングペーパ
がマスクの下面に対して波形を描くようにして接触させ
ることを特徴とするスクリーン印刷装置に使用されるマ
スクのクリーニング方法を提供する。
17を参照しながら説明する。
リーン印刷装置の側面図である。本印刷装置は、架台部
10とスキージ部20とテーブル部30とマスク部40
とマスククリーニング部(以下、クリーニング部と称
す)50から成り、架台部10の上面には、テーブル部
30及びクリーニング部50を案内するレール1が配置
される。
り動作制御を行っており、印刷時にテーブル部30のテ
ーブル31は、図2に示す如く、シリンダ32により所
定の間隔Qの位置まで上昇し、この後、マスク41の上
部にあるスキージ部20のスキージ21が図3に示す如
く、シリンダ22により下降し、モータ23により水平
移動し、ペースト70をスキージ21により被印刷物、
例えばプリント回路基板(以下、基板と称する)上面7
0eに印刷する。
図4に示す如く、ペーストの滲みやパターン開口部内4
1aにペースト70の残留、目詰まりが発生せず、図5
に示すようにペースト70aがきれいに転写された場合
は使用しない。しかし、図6に示す如く、ペーストの滲
み70dや、目詰まり70c′が発生し、図7に示す様
なペーストのかすれ70cや滲み70dの印刷不良を起
こした場合や、印刷不良の発生頻度に合わせて、ある設
定回数印刷した後に、必要なサイクル回数分使用する。
図8乃至図10を用いて説明する。
は、図1に示す如くマスク41の下部の位置Aにある。
そして、図8に示す如く、クリーニング部50は、リン
クプレート2によりテーブル部30と連絡され、シリン
ダ11によりテーブル部30とともにレール1に沿っ
て、所定の位置Bまで移動する。移動後、図9に示す如
くシリンダ57によりクリーニングローラ部60をマス
ク41の下面に接する所定の高さまで上昇し、マスク4
1の下面にテンションを与えた状態を常に保ちながら図
10に示す如く位置Cまで移動する。
ローラ部60の構造を図11及び図12を用いて説明す
る。図11はクリーニング部50の正面図、図12は図
11の側面図である。
ペーパとして毛羽立ちの少ないロール形状のロールペー
パ62を用いており、ロールペーパ送り出し部62aか
ら送り出したロールペーパ62はロール61の外周に接
触しロールペーパ巻き取り部62bが巻きとる。ローラ
61にはここでは弾力の強いゴム状のローラを用いる。
従って、ロールペーパ62はローラ61によりマスク4
1の下面に接触し、ローラ61はロールペーパ62を介
してマスクに当接している。ロールペーパ送り出し部6
2aとロールペーパ巻き取り部62bにはそれぞれモー
タ63、64が設けて有り、モータ63、64を駆動し
て連続的にロールペーパ62を巻き取ることにより、マ
スク41の下面との接触部を常にきれいな状態で保つこ
とができる。なお、モータ63,64の駆動はクリーニ
ング部50の移動中もしくは移動後のどちらで行っても
よく、印刷状態または清掃状態に合わせて巻き取り頻度
を設定することができる。
せる移動手段およびそれによってロールペーパを振動さ
せるローラ振動手段が設けてある。なお、このローラ振
動手段に設けた振動機能はロールペーパ自体を振動させ
ることによっても達成することができる。要は、ロール
ペーパを波形運動させながら振動させることである。
ーラ61を移動させる移動手段およびそれによってクリ
ーニングペーパを振動させるローラ振動手段の動作を示
す。
一端にはローラ振動用取付ピース67a(以下、ピース
67aとする)が固定して設けて有り、ピース67aに
対して所定の間隔でローラ振動用取付ピース67b(以
下、ピース67bとする)が固定して設けて有る。ま
た、ピース67aとピース67bの間にはローラ振動用
回転板66(以下、円盤66とする)の突起部66aが
位置し、ピース67a,67bにより突起部66aを挟
持した状態である。ピース67a,67bの下方に位置
する円盤66にはベルト68を介してモータ65が設け
て有り、モータ65により円盤66が回転すると、円盤
66の回転中心を基点として突起部66aが円を描いて
移動する。図13(a)の状態から円盤66が180°
回転した状態が図13(b)となる。円盤66の回転に
より突起部66aがピース67aを左方向に押しピース
67bを右方向に押すため、円盤66上方でピース67
a,67bが左右に移動し、従ってローラ61が左右に
移動および振動するため、ローラ61とマスク41の下
面に位置するロールペーパ62がローラ61の移動に追
従して左右に移動および振動する。
ク41との位置関係を示し、図14を用いてクリーニン
グ部50の動作を説明する。
駆動してロールペーパ62を巻き取り、マスク41への
接触面を新しいものとする。次いで、クリーニング部6
0が(図示を省略した)駆動手段により上昇し、ローラ
61がロールペーパ62を介してマスク41の下面に当
接し、ロールペーパ62がローラ61により押し付けら
れてマスク41下面に接触する。
した場合には、図15に示すようにマスク41の下面に
当接した際に、ローラ61がロールペーパ62を介した
状態でマスク41の下面にテンションを与えながら変形
する。ローラ61の変形量は、ローラ61自体の弾性力
およびローラ61のマスク下面への押付け力により任意
に変更することができ、例えば、マスクにおいて最大の
開口面積を有するマスク開口部を覆う程度とすることが
できる。ローラ部61が変形し、パターン開口部41a
内に入り込むためマスク41下面より広い面積で当接
し、従ってロールペーパ62もマスク41下面より広い
面積で接触するため、後述するサイン状波形による清掃
運動とあいまってマスク41の下面に付着しているペー
スト70bを拭き取るとともにパターン開口部内41a
の面に残留するペースト70c′をかき出すことができ
る。
61によりマスク41の下面に接触した状態で、図14
における図面左下から図面右上に向かってクリーニング
ローラ部60が移動するとともに、図13を用いて説明
したように、ローラ61が図14における図面左上次い
で図面右下(または図面右下次いで図面左上)に移動す
る。マスク41に実線及び2点破線で示すローラ61及
びロールペーパ62は、モータ65により円盤66を回
転させた時に位置する一例を表したものであり、モータ
65の駆動を連続して行うとローラ61によりマスク4
1下面に接触するロールペーパ62の任意点の移動軌跡
はローラ61の振動に追従して振動しつつ、サイン波形
状を描くこととなる。なお、モータ65を全く駆動しな
い、つまりローラ61を振動させない場合には直線とな
る。なお、波形はサイン波でなくても矩形波あるいは三
角波であっても構わない。マスク開口の分布に応じて適
宜選択することが望ましい。
パ62を介して当接するローラ61を、クリーニング部
50の移動と共にクリーニング部50の移動方向に対し
て直行する方向に移動させながら振動させることによ
り、ロールペーパ62の任意点の移動軌跡は公知例のよ
うに単に振動する場合に比べて長くなり、従ってマスク
41下面に対してロールペーパ62の延べ接触面積が増
加する。
(清掃回数)を増加しなくてもよいため、マスククリー
ニングに要する時間を増やすことなく清掃効率を向上す
ることができる。
向を一方向とせず、正転、逆転を繰り返すことにより、
モータ63及びモータ64によって交互にロールペーパ
62を巻き取り、マスク41の下面接触するロールペー
パ62の移動軌跡を螺旋形状とし、マスク41下面に対
するロールペーパ62の延べ接触面積をより増やすこと
ができる。
はパターン開口部41aに対して角度を変えて接触振動
するため、パターン開口部41aの形状(長手方向)が
クリーニング部50の移動方向に対して直角または平行
となっていても、接触面積が増加しているためパターン
開口部41aの大きさや配置方向に影響を受けることな
く、パターン開口部41aの開口面について均一に清掃
できる。
5の駆動条件を任意に設定・変更することにより、クリ
ーニング部50の移動方向に対して直交する方向に振動
するローラ61の振動速度を任意に設定・変更すること
により、開口率が異なるマスクはもちろん、一枚のマス
クにおいて開口部の分布にばらつきが生じていても、ロ
ーラ61の振動に追従して、すなわち協動せしめてロー
ルペーパ62が振動するため、すなわちロールペーパ6
2の延べ接触面積を適宜得ることができ、マスク41の
仕様に応じた清掃を行うことができる。
やすい場合などに、更に確実にマスク41の清掃を行う
ため、上述したクリーニングローラ部60に、図17に
示すように溶剤をしみこませたスポンジ90とスポンジ
90に溶剤を供給する溶剤蓄積タンク91を有する湿式
清掃装置92や、へら状体80を有しマスク41の下面
と間隔を保ちながらへら状体80とともに移動可能なペ
ースト残渣取り込み口81を備え、マスク41の下面と
ペースト残渣取り込み口の端面との間に空気流を形成し
ながらへら状体80とともに移動可能な吸引ノズル82
を有する吸引掻き取り式清掃装置83などと併用しても
よい。なお、吸引ノズル82は吸引源84によって吸引
される。
60によりマスク41を清掃した後に、クリーニングロ
ーラ部60では除去しきれなかったマスク41下面に付
着して残っているペーストを、溶剤を染み込ませたスポ
ンジ90により拭き取り除去したり、スポンジ90によ
り開口部内41aに押し戻されたペーストを、パターン
開口部内41aを真空吸引することにより除去し、より
確実にマスク41に付着したペーストを除去することが
できる。なお、クリーニングローラ部60に組み合わせ
る各種清掃装置(湿式清掃装置92や吸引掻き取り式清
掃装置83など)の種類や位置は、ペーストの粘度や乾
燥しやすさなどの特性やマスクの開口部の形状・分布等
の諸条件に応じて適宜変更することができ、図17に限
定されるものではない。
明の一実施形態は、ローラ61の移動および振動を一つ
の装置で実現しているが、すなわちローラ61の移動お
よび振動に追従してロールペーパを移動および振動させ
ているが、例えば巻き取りモータ63,64の支持部に
振動手段を設け、ローラ61を振動させずにロールペー
パ62を振動させてもよい。
リーニングペーパの任意点の移動軌跡は、振動しない場
合あるいは単なる振動付与の場合に比べて長くすること
ができ、従ってマスク下面に対してクリーニングペーパ
の延べ接触面積を増加することができる。具体的には、
クリーニングペーパを介してマスクの下面に当接するロ
ーラを所望の方向に移動するローラ移動手段を有し、ロ
ーラ移動手段による移動中に移動方向に対して直交する
方向にクリーニングペーパを移動または振動させるクリ
ーニングペーパ振動手段を設けたことにより、マスク下
面に接触するクリーニングペーパが合成移動および振動
することになって、マスク下面に付着したペーストを確
実に除去することができ、良好な印刷性能を有するスク
リーン印刷装置および方法を提供することができる。
口部の分布あるいはペーストの材質特性に応じて、ロー
ラ移動手段の移動速度またはクリーニングペーパ振動手
段の振動速度を調整する制御手段を設けたことにより、
マスクのパターン開口面に対して最適な清掃を行うこと
ができ、良好な印刷性能を有するスクリーン印刷装置お
よび方法を提供することができる
置の側面図である。
始前の状態を示す図である。
の要部拡大図である。
である。
す図である。
態を示す図である。
態を示す図である。
クリーニング前の状態を示す図である。
クリーニング開始状態を示す図である。
ククリーニング終了時の状態を示す図である。
ーニングローラ部の正面図である。
である。
振動手段の上面拡大図である。
明図である。
ニング中の拡大図である。
式図である。
刷機のクリーニングローラ部の拡大図である。
…シリンダ、20…スキージ部、21…スキージ、22
…シリンダ、23…モータ、30…テーブル部、31…
テーブル、32…シリンダ、40…マスク部、41…マ
スク、41a…パターン開口部内、50…マスククリー
ニング部(クリーニング部)、57…シリンダ、60…
クリーニングローラ部、61…ローラ、62…ロールペ
ーパ、62a…ロールペーパ送り出し部、62b…ロー
ルペーパ巻き取り部、63,64,65…モータ、66
…ローラ振動用回転板(円盤)、66a…突起部、67
a,67b…ローラ振動用取付ピース(ピース)、7
0,70a,70b,70c,70c’,70d…ペー
スト、70e…基板上面、83…吸引清掃装置、92…
湿式清掃装置。
Claims (5)
- 【請求項1】パターン開口部を有するマスクの上面に供
給したペーストを、スキージを摺動してマスクの下面に
設けた基板に印刷し、該基板にパターンを形成するスク
リーン印刷装置において、 マスクの下面に接触するクリーニングペーパを介してマ
スクに当接するローラを所望の方向に移動するローラ移
動手段を有し、ローラ移動手段によるローラの移動に追
従させるとともにローラの移動方向に対して直交する方
向にもクリーニングペーパを移動または振動させるクリ
ーニングペーパ振動手段を備えたこと を特徴とするスクリーン印刷装置。 - 【請求項2】請求項1に記載のスクリーン印刷装置にお
いて、 前記ローラを弾性体で形成したことを特徴とするスクリ
ーン印刷装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2に記載のスクリー
ン印刷装置において、 ローラ移動手段の移動速度またはクリーニングペーパ振
動手段の移動速度もしくは振動速度を調整する制御手段
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。 - 【請求項4】パターン開口部を有するマスクの上面に供
給したペーストを、スキージを摺動してマスクの下面に
設けた基板に印刷し、該基板にパターンを形成するスク
リーン印刷方法において、 クリーニングペーパを前記開口部に入り込ませて角度を
変えて接触振動させることにより、前記開口部の配置方
向に無関係にして開口面を清掃してから前記パターンを
形成するスクリーン印刷方法。 - 【請求項5】パターン開口部を有するマスクの上面に供
給したペーストを、スキージを摺動してマスクの下面に
設けた基板に印刷し、該基板にパターンを形成するスク
リーン印刷装置に使用される前記マスクのクリーニング
方法において、 クリーニングペーパを介してマスクの下面に当接するロ
ーラとクリーニングペーパとを協動させて移動および振
動させ、クリーニングペーパがマスクの下面に対して波
形を描くようにして接触させることを特徴とするスクリ
ーン印刷装置に使用されるマスクのクリーニング方法。
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