JP4409082B2

JP4409082B2 - スクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法

Info

Publication number: JP4409082B2
Application number: JP2000364043A
Authority: JP
Inventors: 直樹大岡
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2002166522A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷面の面積が、これと直交する側面の面積に比べてかなり小さいワークに好適なスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘電体やセラミックなどのワークに、導電性または絶縁性などの種々の導電性ペーストをスクリーン印刷して、電子素子やＩＣチップなどが製造されている。従来のスクリーン印刷機にあっては、ワークは印刷面を上にしてワーク台上に配列固定され、これらの印刷面に対向する位置で横の姿勢に設けられたマスクの面上にスクレッパで導電性ペーストを所望の均一な厚さに分布させ、さらにスキージをマスクに当接させながら移動させてワークの印刷面に前記導電性ペーストをスクリーン印刷する。そして、電子素子やＩＣチップなどを大量生産すべく、多数のワークをワーク台上に配列して、これらの印刷面に一度にスクリーン印刷がなされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクリーン印刷機において、例えばワークが寸法精度の高い直方体でしかも印刷面の面積が広いならば、その反対側の側面の面積も広く、多数のワークがワーク台上に安定して載せられるととに、それらの印刷面が同一平面上となる。そこで、かかる印刷面にマスクを対向させた状態で、印刷面とマスクの間の隙間寸法にバラツキはなく、多数のワークに適正なスクリーン印刷がなし得る。
【０００４】
しかし、ワークの寸法精度が悪く、しかも直方体であっても偏平や棒状に長くて印刷面の面積がこれと直交する側面に比べてかなり小さい場合には、図８に示すごとく、多数のワーク１０，１０…を印刷面１０ａ，１０ａ…の反対側の側面を下側にしてワーク台１２上に載置するならば、それらの印刷面１０ａ，１０ａ…は同一平面上とならない。また、偏平や棒状のワーク１０，１０…を立ててワーク台１２に適正に載置するためには、図９に示すごとく、支持部材１４および複雑なクランプ手段１６，１６…が必要であり、適正な姿勢でワーク１０，１０…を固定することが難しく、不適正に固定されたワーク１０，１０…の印刷面１０ａ，１０ａ…は、適正な位置と姿勢にならない。
【０００５】
そこで、これらのワーク１０，１０…の印刷面１０ａ，１０ａ…にマスク１８を対向させた状態で、図８に示すごとく、印刷面１０ａ，１０ａ…とマスク１８の間の隙間方法にバラツキが生じ易い。そして、この隙間寸法のバラツキにより、スキ−ジをマスク１８に当接させながら移動させた際に、導電性ペーストが印刷面１０ａ，１０ａ…に確実に転移されず、印刷されない部分が生じてかすれが生じ易い。また、ワーク１０，１０…の位置と姿勢が不適正であれば、その印刷面１０ａ，１０ａ…はマスク１８に対して位置がずれていて、導電性ペーストが確実に転移されて印刷されたとしても、印刷ずれや印刷の欠けを生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の不具合を改善すべくなされたもので、寸法精度が悪く、また偏平や棒状の直方体などの形状のワークであっても、比較的に小さな面積の印刷面に適正にスクリーン印刷ができるスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のスクリーン印刷機は、機台に対して、ワークを印刷面を縦としこの印刷面を基準として位置決め固定し、またマスクとスキージおよびスクレッパを設けた枠体を前記マスクが横の姿勢と前記ワークの印刷面に対向する縦の姿勢に切り換え得るように揺動自在に配設し、前記マスクが横の姿勢で前記スクレッパを前記マスクに沿って移動させて前記マスク面上に導電性ペーストを均一な厚さに分布させ、前記枠体を揺動させて前記マスクが前記ワークの印刷面に対向する縦の姿勢で前記スキージを前記マスクに当接させながら移動させて前記ワークの印刷面に前記導電性ペーストをスクリーン印刷するように構成されている。
【０００８】
そして、前記ワークが前記印刷面と直交ししかも前記印刷面より広い面積の側面を備え、この側面を下側にして前記ワークをワーク台上に載せ、位置決め部材に対して前記印刷面を当接させるように押圧する位置決め押圧手段を設け、前記印刷面が前記位置決め部材に当接した状態で前記ワークを前記ワーク台に固定するクランプ手段を設けて構成しても良い。
【０００９】
また、本発明のスクリーン印刷方法は、ワークを印刷面を縦としこの印刷面を基準として位置決め固定する工程と、マスクが横の姿勢でスクレッパを前記マスクに沿って移動させて前記マスク面上に導電性ペーストを均一な厚さで分布させる工程と、前記マスクと前記スクレッパとスキージが設けられる枠体を揺動させて前記マスクが前記ワークの印刷面に対向する縦の姿勢とする工程と、前記スキージを前記マスクに当接させながら移動させて前記ワークの印刷面に前記導電性ペーストをスクリーン印刷する工程と、からなる。
【００１０】
そして、前記ワークを固定する工程として、前記印刷面と直交ししかも前記印刷面より広い面積の側面を下側にして前記ワークをワーク台上に載せる工程と、位置決め部材に対して前記印刷面を当接させるように位置決め押圧手段で押圧する工程と、前記印刷面が前記位置決め部材に当接した状態で前記ワークを前記ワーク台にクランプ手段で固定する工程と、を有するものであっても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実地例を図１ないし図７を参照して説明する。図１は、本発明のスクリーン印刷機の一実地例の構造図であり、マスクを横の姿勢としてスクレッパで導電性ペーストを分布する状態を示す図である。図２は、マスクを縦の姿勢に揺動させてワークの印刷面に対向させた状態を示す図である。図３は、マスクが縦の姿勢でスキージで印刷する状態を示す図である。図４は、マスクを横の姿勢に揺動させた元の状態を示す図である。図５は、ワーク台上にワークを載せた平面図である。図６は、図５のＡ−Ａ矢視断面図である。図７は、ワークの印刷面を位置決めする動作を説明する図である。
【００１２】
まず、図１乃至図４に示すごとく、スクリーン印刷機の機台２０に、ワーク１０をその印刷面１０ａが縦となるように載置固定するワーク台１２が固定される。また、機台２０に、枠体２２が揺動軸２４で横と縦の姿勢に切り換え得るように揺動自在に配設される。この枠体２２には、マスク１８とスキージ２６およびスクレッパ２８が設けられている。しかも、枠体２２を縦の姿勢に切り換えた状態で、ワーク１０の印刷面１０ａにマスク１８が所定の隙間で対向するようになされる。なお、スクレッパ２８は、マスク１８の面上に所定の均一な厚さで導電性ペーストを分布させ、またスキージ２６はマスク１８に当接しながら移動して導電性ペーストをマスク１８よりワーク１０の印刷面１０ａに転移させてスクリーン印刷することは、従来構造と同様である。
【００１３】
そして、図５乃至図７に示すごとく、ワーク台１２上には、多数のワーク１０，１０…を、印刷面１０ａ，１０ａ…の側面の位置を決める簡単な支持部材１４，１４…が設けられ、この支持部材１４，１４…にワーク１０，１０…をそれぞれに押圧固定するクランプ手段１６，１６…が適宜に設けられる。また、ワーク１０，１０…の印刷面１０ａ，１０ａ…側には、印刷面１０ａ，１０ａ…の位置決めをする位置決め部材３０が配設される。この位置決め部材３０は、図示しないがワーク１０，１０…を位置決め固定する際に、印刷面１０ａ、１０ａ…に対向する位置に突出するが、スクリーン印刷の際には、適宜に後退などして、印刷面１０ａ、１０ａ…にマスク１８が対向するのを妨げないように構成されることは勿論である。さらに、ワーク１０，１０…の印刷面１０ａ，１０ａ…と反対側には、ワーク１０，１０…を位置決め部材３０に印刷面１０ａ，１０ａ…を当接させるまで押圧移動させる位置決め押圧手段３２，３２…が設けられる。この位置決め押圧手段３２，３２…は、ワーク１０，１０…毎に押圧ピンが突出するものである。
【００１４】
かかる構成において、まずワーク１０，１０…の位置決め固定につき説明する。ワーク１０，１０…が、棒状の長い直方体で棒状先端面を印刷面１０ａ，１０ａ…とするものとする。すると、ワーク１０，１０…は、印刷面１０ａ，１０ａ…と直交しこれよりも広い面積の側面を備える。そこで、かかる広い面積の側面を下側にしてワーク台１２上に載せれば、ワーク１０，１０…は安定した姿勢となる。そこでまず、図７に示すごとく、面積の広い側面を下側にしてワーク１０，１０…をワーク台１２上に載せる。次に、位置決め押圧手段３２，３２…でワーク１０，１０…をそれぞれに押圧して印刷面１０ａ，１０ａ…を位置決め部材３０に当接させる。ここで、位置決め部材３０は所定位置にあることは勿論である。続いて、クランプ手段１６，１６…によりワーク１０，１０…を支持部材１４，１４…に押し付けて固定する。さらに、位置決め部材３０は、適宜に後退などしてワーク１０，１０…の印刷面１０ａ，１０ａ…にマスク１８が対向し得る状態とする。なお、位置決め押圧手段３２，３２…は、クランプ手段１６，１６…で固定されたワーク１０，１０…を適宜な力で押圧し続けても良く、また、ワーク１０，１０…の後退を阻止するようにしても良く、さらにはワーク１０，１０…に当接しないように後退しても良い。このようにして固定されたワーク１０，１０…は、印刷面１０ａ、１０ａ…を基準として位置決めされるので、印刷面１０ａ、１０ａ…は正確に同一平面上となる。しかも、面積の広い側面を下側にしてワーク台１２上に載せるので、ワーク１０，１０…を簡単な支持部材１４，１４…とクランプ手段１６，１６…で固定することができる。
【００１５】
次に、上述のごとくして固定されたワーク１０，１０…の縦の印刷面１０ａ、１０ａ…に対するスクリーン印刷について説明する。まず、図１のごとく、枠体２２を横にしてマスク１８を横の姿勢として、スキージ２６をマスク１８面上から離しスクレッパ２８をマスク１８面から所定の僅かな隙間に設定し、マスク１８に沿って枠体２２の揺動軸２４側から遊端側に向けて横に移動させてマスク１８面上に所定の厚さの均一な導電性ペーストの分布膜を形成する。ここで、マスク１８面上に導電性ペーストが適量供給されることは従来と同様である。そして、マスク１８面上に導電性ペーストの分布膜を形成した後に、スクレッパ２８をマスク１８から離して、図２のごとく、枠体２２を揺動させてマスク１８が縦の姿勢でワーク１０，１０…の印刷面１０ａ，１０ａ…に対向するようにする。ここで、マスク１８と印刷面１０ａ，１０ａ…との間には均一な僅かな隙間が設けられることは、従来同様である。さらに、図３のごとく、スキージ２６をマスク１８に当接させながら上方に移動させて、印刷面１０ａ，１０ａ…に導電性ペーストを転移させてスクリーン印刷をする。印刷後は、図４のごとく、スキージ２６をマスク１８から離し、枠体２２を揺動させてマスク１８を横の姿勢として元の状態とする。
【００１６】
かかる動作で、スクレッパ２８により導電性ペーストをマスク１８面上に分布させる工程を、マスク１８が横の姿勢の状態で行うので、導電性ペーストの重力による流れがなく、均一な膜厚を形成できる。しかも、スキージ２６は導電性ペーストを掻き上げながら上方に移動するので、印刷面１０ａ，１０ａ…に転移する導電性ペーストの膜厚が不足することがない。したがって、印刷面１０ａ，１０ａ…が縦であっても、確実にスクリーン印刷を行うことができる。なお、印刷面１０ａ，１０ａ…にスキージ２６により転移される導電性ペーストの膜厚は、マスク１８の厚さであり、マスク１８の面上にマスク１８の厚さ以上の膜厚の導電性ペーストがあれば良いこととなる。そこで、マスク１８を縦の姿勢とした状態で導電性ペーストの所定の膜厚が維持できるならば、スキージ２６は上方への移動で導電性ペーストを掻き上げながら行うものに限られない。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスクリーン印刷機は構成され、またスクリーン印刷方法が採用されているので、以下のごとき格別な効果を奏する。
【００１８】
請求項１記載のスクリーン印刷機および請求項３記載のスクリーン印刷方法にあっては、印刷面を縦としてワークを固定するので、ワークが偏平や棒状のものでも印刷面と直交する広い面積の側面を下側にして安定して簡単な構造で固定することができる。そして、印刷面が縦でこの印刷面を基準として位置決め固定したワークに、マスクを縦の姿勢で対向させてスクリーン印刷するが、マスクを横の姿勢としてマスク面上に導電性ペーストを分布させるので導電性ペーストの膜厚を均一にすることができる。もって、導電性ペーストの重力による流れが少なく、印刷のかすれや欠けがなく、しかもワークの固定が簡単な構造で行い得る。
【００１９】
請求項２記載のスクリーン印刷機および請求項４記載のスクリーン印刷方法にあっては、ワークの印刷面を、位置決め押圧手段で位置決め部材に当接させてクランプ手段で固定するので、比較的に簡単な構造で、多数のワークの印刷面を正確に同一平面上とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリーン印刷機の一実地例の構造図であり、マスクを横の姿勢としてスクレッパで導電性ペーストを分布する状態を示す図である。
【図２】マスクを縦の姿勢に揺動させてワークの印刷面に対向させた状態を示す図である。
【図３】マスクが縦の姿勢でスキージで印刷する状態を示す図である。
【図４】マスクを横の姿勢に揺動させた元の状態を示す図である。
【図５】ワーク台上にワークを載せた平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】ワークの印刷面を位置決めする動作を説明する図である。
【図８】従来のスクリーン印刷機で、ワークの寸法制度が悪いと、ワークの印刷面が同一平面上にならないことを示す図である。
【図９】従来のスクリーン印刷機で、偏平や棒状のワークを適正に固定する構造が複雑となることを示す図である。
【符号の説明】
１０ワーク
１０ａ印刷面
１２ワーク台
１４支持部材
１６クランプ手段
１８マスク
２０機台
２２枠体
２４揺動軸
２６スキージ
２８スクレッパ
３０位置決め部材
３２位置決め押圧手段

Claims

機台に対して、ワークを印刷面を縦としこの印刷面を基準として位置決め固定し、またマスクとスキージおよびスクレッパを設けた枠体を前記マスクが横の姿勢と前記ワークの印刷面に対向する縦の姿勢に切り換え得るように揺動自在に配設し、前記マスクが横の姿勢で前記スクレッパを前記マスクに沿って移動させて前記マスク面上に導電性ペーストを均一な厚さに分布させ、前記枠体を揺動させて前記マスクが前記ワークの印刷面に対向する縦の姿勢で前記スキージを前記マスクに当接させながら移動させて前記ワークの印刷面に前記導電性ペーストをスクリーン印刷するように構成したことを特徴とするスクリーン印刷機。
請求項１記載のスクリーン印刷機において、前記ワークが前記印刷面と直交ししかも前記印刷面より広い面積の側面を備え、この側面を下側にして前記ワークをワーク台上に載せ、位置決め部材に対して前記印刷面を当接させるように押圧する位置決め押圧手段を設け、前記印刷面が前記位置決め部材に当接した状態で前記ワークを前記ワーク台に固定するクランプ手段を設けて構成したことを特徴とするスクリーン印刷機。
ワークを印刷面を縦としこの印刷面を基準として位置決め固定する工程と、マスクが横の姿勢でスクレッパを前記マスクに沿って移動させて前記マスク面上に導電性ペーストを均一な厚さで分布させる工程と、前記マスクと前記スクレッパとスキージが設けられる枠体を揺動させて前記マスクが前記ワークの印刷面に対向する縦の姿勢とする工程と、前記スキージを前記マスクに当接させながら移動させて前記ワークの印刷面に前記導電性ペーストをスクリーン印刷する工程と、からなることを特徴としたスクリーン印刷方法。
請求項３記載のスクリーン印刷方法において、前記ワークを固定する工程として、前記印刷面と直交ししかも前記印刷面より広い面積の側面を下側にして前記ワークをワーク台上に載せる工程と、位置決め部材に対して前記印刷面を当接させるように位置決め押圧手段で押圧する工程と、前記印刷面が前記位置決め部材に当接した状態で前記ワークを前記ワーク台にクランプ手段で固定する工程と、を有することを特徴としたスクリーン印刷方法。