JP4427799B2 - スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1態様について図1、3〜6、13に基づいて説明する。図1は第1態様のスクリーン印刷装置1の概略構成を示す斜視図、図3は図1のスクリーン印刷装置の拡大断面図及び平面図、図4は図1の磁力発生手段の態様を示す断面図、図5は図1のスクリーン印刷装置の動作を説明する図、図6は図1のスクリーン印刷装置の供給手段及び磁力発生手段の変形例を示す断面図、図13は図1のスクリーン印刷装置の磁力発生手段の断面図である。
第1態様のスクリーン印刷装置1において符号11は印刷手段である。印刷手段11は弾性を有するあるいは弾性を有する部材によって周囲から張設された平板状のマスク(印刷部材)111と該マスク111を支持する枠状の支持部112を有している。マスク111には、上記ウエハWの平板状電極pの配列パターンに対応する複数の開口部113が形成されている。また、マスク111は、フラックスfが充填される複数の開口部113を含む印刷領域114と、平板状電極pが配列されたウエハWの上面(一面)に対し所定の位置関係にて位置合わせされる裏面(一面)115とを有している。マスク111は軟磁性材である磁性ステンレス鋼で構成されており、その厚みは50μm程度である。なお、マスク111の厚みは半田ボールの大きさや平板状電極pの大きさ等を考慮し適宜設定される。開口部113は、例えばレーザ加工やエッチング加工、精密電気鋳造法など周知の加工方法で形成することができる。
符号12は、第1態様の供給手段であるプラスティック系やゴム系の材料から成る平板状のスキージである。スキージ12は、ウエハWに対して位置合わせされたマスク111の上面に、その下端が当接して印刷領域114を下方に加圧するように配設されている。また、スキージ12は、印刷領域114を包含可能な大きさを有している。スキージ12は、図1において矢示するように、マスク111の一端から他端に向かい水平に移動可能な水平移動手段14に取付けられており、マスク111の上面に供給されたフラックスfを印刷領域114に供給し、押圧し、開口部113にフラックスfを充填する。
符号13は、図3(a)において矢示するようにマスク111を上方に引上げる磁力発生手段である。磁力発生手段13は、水平移動手段14で駆動されるスキージ12の移動方向に対し該スキージ12の後方に位置するように水平移動手段14に固定されており、スキージ12と所定の間隔を維持しつつスキージ12と同期して移動する。また、磁力発生手段13は、図3(b)に示すように、スキージ12の移動方向に対し直交する方向においてはスキージ12とほぼ同じ大きさで、マスク111の印刷領域114を包含可能に設けられている。また、該移動方向に沿う方向に対しては印刷領域114の一部を含むように設けられている。
本態様の磁力発生手段13は、具体的にはその正面図である図13(a)及び底面図である同図(b)に示すように、複数の磁区132を形成するため、両端にN及びS極を有する複数の角柱状の棒磁石131が互いに接触する状態となるよう一列に並べたものであり、磁区132の並びの方向がスキージ12の移動方向と直交するよう配設されている。磁力発生手段13では、マスク111に相対する下面において隣接する磁区132の磁極が相異なるようN極,S極,N極,S極…の順に組み合わせ構成されており、図において符号Mで示すように各磁区132間には磁束が形成され、磁区132には矢印Fで示すように鉛直方向、すなわちマスク111を引上げる方向の磁力が発生する。この磁束Mは、具体的には磁区132間で漏れた漏洩磁束であり、各磁区132間に形成されている。したがって、上記構成の複数の磁区132にはそれぞれ個々に磁力Fが生じている。このように、マスク111を引上げる磁力Fが、局所に集中せず、磁力発生手段13の全体に渡り分散しているので、マスク111を均一に引上げ、基板Wから一様に離版させることができる。
上記構成のスクリーン印刷装置1の動作について図5を参照し説明する。
まず、図5(a)に示すように、テーブル15(不図示)の所定位置にウエハWを載置し、ウエハWの上面とマスク111の裏面115との間に所定のスナップオフGが形成されるようマスク111を位置合わせする。
図6は、第1態様のスクリーン印刷装置1の供給手段及び磁力発生手段の変形例を有するスクリーン印刷装置である。なお、スクリーン印刷装置1と同一の構成要素については図1と同一符号を付すとともに、図6(c)(d)においては、磁力発生手段のみを示し印刷手段等他の構成要素は省略している。
第1態様のスクリーン印刷装置1はオフコンタクト方式のスクリーン印刷装置であったが、本発明はコンタクト方式のスクリーン印刷装置で実施することが可能である。コンタクト方式のスクリーン印刷装置である本発明の第2態様について図7を参照し説明する。図7は、第2態様のスクリーン印刷装置5、6の概略構成を示す断面図であり、テーブル15及び水平移動手段14は省略している。なお、第1態様のスクリーン印刷装置1と同一の構成要素については図1と同一符号を付し、説明を省略する。
本発明の第3態様について図8を参照し説明する。図8は、第3態様のスクリーン印刷装置7、8の概略構成を示す断面図であり、テーブル15及び水平移動手段14は省略している。なお、第1態様のスクリーン印刷装置1と同一の構成要素については図1と同一符号を付し、説明を省略する。
本発明の第4態様について図11、12を参照して説明する。図11、12は、第4態様のスクリーン印刷装置7a、8aの概略構成を示す斜視図である。なお、図11、12において、第1態様のスクリーン印刷装置1と同一の構成要素については図1と同一符号を付して説明を省略するとともに、理解を容易にするため水平移動手段14の一部及びスキージ12は破線で示している。
11:印刷手段
111:マスク
112:支持部
113:開口部
114:印刷領域
115:裏面
12:スキージ
13(13’):永久磁石
14:水平移動手段
15:テーブル
22:回転塗布部
32:噴射部
5(6):第2態様のスクリーン印刷装置
53:永久磁石
66:押上手段
7(8):第3態様のスクリーン印刷装置
7a(8a):第4態様のスクリーン印刷装置
77:昇降手段
78:計測手段
83:電磁石
89:磁力制御手段
9:従来のスクリーン印刷装置
911:マスク
912:枠部
913:開口部
G:スナップオフ
W:ウエハ
p:平板状電極
f:フラックス
Claims (24)
- 被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、
前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、
前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に当該供給手段の移動方向に対し直交する方向において前記印刷領域を包含するように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに前記印刷部材を引上げる磁力発生手段と、
を有し、前記磁力発生手段は前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なることを特徴とするスクリーン印刷装置。
- 前記隣合う磁区は接触した状態で配設されていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記磁力発生手段の他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることを特徴とする請求項2に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記隣合う磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記磁区が永久磁石からなることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記印刷部材が前記磁力発生手段によって引上げられる距離である引上量が、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となるべく、前記複数の磁区の磁力が制御されていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記供給手段は、一端が前記印刷部材の他面に当接可能に配設されたスキージであることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記被印刷体は電子部品であり、前記印刷材料は少なくともフラックス成分を含むことを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記印刷部材の一面は、前記被印刷体の一面に対し所定の間隙で位置合わせされていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷装置。
- 被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷装置において、
前記パターンに対応する開口部、前記開口部を含み前記印刷材料が供給される印刷領域及び前記被印刷体の一面に対し所定の位置関係にて位置合わせされる一面とを有する弾性及び軟磁性を具備した印刷部材と該印刷部材を支持する支持部とを備えた印刷手段と、
前記被印刷体に位置合わせされた前記印刷部材の他面側から前記印刷領域を加圧しつつ前記印刷材料を該印刷領域に供給するとともに前記印刷部材の上方を少なくとも一方向に移動可能に配設された供給手段と、
前記供給手段の移動方向に対し前記供給手段の後方に当該供給手段の移動方向に対し直交する方向において前記印刷領域を包含するように配設され前記供給手段と同期して移動するとともに非接触で前記印刷部材を引上げる磁力発生手段と、
を有し、前記磁力発生手段は前記印刷部材と相対する一面に複数の磁区を有するとともに隣合う磁区の磁極は相異なることを特徴とするスクリーン印刷装置。
- 前記隣合う磁区は接触した状態で配設されていることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記磁力発生手段の他面の側には該他面を包含可能な軟磁性片が配設されていることを特徴とする請求項12に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記隣合う磁区は接触しない状態で配設されており、前記磁力発生手段の一面に対する他面の磁区は磁気的に結合されていることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
-
前記磁区は、前記供給手段の移動方向に対し特定の方向に並設されていることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。 - 前記磁区が永久磁石からなることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記印刷部材が前記磁力発生手段によって引上げられる距離である引上量が、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となるべく、前記複数の磁区の磁力が制御されていることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記供給手段は、一端が前記印刷部材の他面に当接可能に配設されたスキージであることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記被印刷体は電子部品であり、前記印刷材料は少なくともフラックス成分を含むことを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
- 前記印刷部材の一面は、前記被印刷体の一面に対し所定の間隙で位置合わせされていることを特徴とする請求項11に記載のスクリーン印刷装置。
- 請求項1乃至20のいずれかのスクリーン印刷装置を用い被印刷体の一面に所定のパターンで印刷材料を印刷するスクリーン印刷方法において、
前記パターンに対応する開口部を有した弾性のある印刷部材の一面を前記被印刷体の一面と所定の位置関係となるように位置合わせし、
前記開口部を含み前記印刷材料が供給される前記印刷部材の印刷領域を前記印刷部材の他面側から加圧するとともに、供給手段を前記印刷部材の一端から他端へ移動させて前記印刷材料を前記印刷領域に供給し、
前記印刷領域に前記印刷材料が供給された直後に、前記印刷部材を、前記供給手段の移動方向と直角な方向において略均一となる引上量で、前記供給手段の移動と同期して引上げることを特徴とするスクリーン印刷方法。
- 複数の磁区による磁力によって前記印刷部材を引上げることを特徴とする請求項21に記載のスクリーン印刷方法。
- 前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御することを特徴とする請求項21に記載のスクリーン印刷方法。
- 前記供給手段の一端から他端への移動に際して、前記印刷部材の引上量が略一定となるべく制御することを特徴とする請求項22に記載のスクリーン印刷方法。
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