JP5062198B2 - スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、マスク部材を介して基板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に関するものである。

スクリーン印刷機は、基板の電極の配置に応じたマスクパターンが形成されたマスク部材と、マスク部材の上方を水平面内の方向に往復移動するスキージベースに取り付けられたスキージとを有し、マスク部材を基板に接触させ、スキージをマスク部材に上方から当接させた状態でスキージベースとともに移動させてマスク部材上を摺動させることにより、マスク部材上に供給された半田ペーストや導電性ペースト等のペーストをマスクパターンのパターン孔内に押し込んで充填し、その後基板とマスク部材とを分離することによって、ペーストを基板に転写させるようになっている。

このようなスクリーン印刷機において、マスク部材上のペーストが少なくなってきたときには、マスクパターンの外側の領域であって、スキージによるペーストの掻き寄せが可能な（したがってスキージからのペーストの垂れが許容される）所定領域（例えば基板をクランプする部材の上面の領域）までスキージを移動させた状態で、ペースト供給シリンジによってスキージの近傍位置に補充のペーストがマスク部材上に吐出供給されるが（特許文献１）、このペースト供給シリンジは、スキージとは別個に移動できるようになっているもののほか、スキージベースに取り付けられてスキージと一体に移動するものがある。後者のものでは機構を簡単なものにすることができるだけでなく、ペーストの補充を迅速に行うことができるので生産性を向上させることができる。
特開平４−１０７１４５号公報

しかしながら、従来、スキージと一体に移動するペースト供給シリンジは鉛直に延びた姿勢でスキージベースに取り付けられていることから、ペースト供給シリンジの直下にしかペーストを吐出できず、またペーストの掻き寄せが可能な上記マスクパターンの外側の所定領域はスペース的に限られていることから、ペーストがその所定領域を超えた位置に垂れないようにするためには、補充のペーストは、所定領域上の元のペースト（この元のペーストはスキージの摺動動作によって十分にローリングがなされている）から離れたマスクパターンの領域内に供給せざるを得なかった。このため、直接パターン孔内に、或いはパターン孔に極めて近接した位置に補充のペーストが供給される場合があり、その補充のペーストがローリング不足のままパターン孔内に充填されて、印刷の品質を低下させてしまうという問題点があった。

一方、補充のペーストがローリング不足のままパターン孔内に充填されることを防ぐため、ペーストを上記所定領域上の元のペーストに近接して供給しようとすれば、ペーストを直下にしか吐出できないペースト供給シリンジを上記所定領域内に位置させる必要があることから、その分、スキージを所定領域の外側に移動させざるを得ず、そこでペーストが垂れてしまうと、そのペーストはスキージによって掻き寄せることができないためにペーストのロスが生じてしまうという問題点があった。

そこで本発明は、補充のペーストがローリング不足のままパターン孔内に充填されることを防止でき、またスキージに付着したペーストがスキージによる掻き寄せ可能な領域外に落下してペーストのロスが生じることを防止することができ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。

請求項１に記載のスクリーン印刷機は、基板の上面に接触され、基板の電極の配置に応じたマスクパターンが形成されたマスク部材と、マスク部材の上方を水平面内の方向に往復移動するスキージベースに取り付けられ、マスク部材に上方から当接した状態でスキージベースとともに水平面内の方向に移動してマスク部材上を摺動することにより、マスク部材上で掻き寄せたペーストをマスクパターンのパターン孔内に充填するスキージと、スキージベースに取り付けられ、マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下に、ノズル部を突出させてペーストを吐出供給するペースト供給シリンジと、を備えた。

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、ノズル部は、マスク部材から上方に離間したスキージの直下範囲外からスキージの直下範囲内へ移動自在である。

請求項３に記載のスクリーン印刷機は、請求項１又は２に記載のスクリーン印刷機であって、マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下のペーストの高さが所定値を下回っているか否かの検出を行うペースト高さ検出手段を備え、ペースト供給シリンジは、ペースト高さ検出手段によりペーストの高さが所定値を下回っていることが検出された場合に、マスク部材から上方に離間したスキージの直下にペーストを吐出供給する。

請求項４に記載のスクリーン印刷方法は、基板の電極の配置に応じたマスクパターンが形成されたマスク部材を基板の上面に接触させる工程と、基板に接触させたマスク部材の上方でスキージベースを水平面内の方向に往復移動させ、スキージベースに取り付けられたスキージをマスク部材に上方から当接させた状態でスキージベースとともに水平面内の方向に移動させてマスク部材上を摺動させることにより、マスク部材上で掻き寄せたペーストをマスクパターンのパターン孔内に充填する工程と、マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下に、スキージベースに取り付けられたペースト供給シリンジのノズル部を突出させて、ペースト供給シリンジからペーストを吐出供給させる工程と、を含む。

請求項５に記載のスクリーン印刷方法は、請求項４に記載のスクリーン印刷方法であって、ノズル部は、マスク部材から上方に離間したスキージの直下範囲外からスキージの直下範囲内へ移動自在である。

請求項６に記載のスクリーン印刷方法は、請求項４又は５に記載のスクリーン印刷方法であって、マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下のペーストの高さが所定値を下回っているか否かの検出を行う工程を含み、ペーストの高さが所定値を下回っていることが検出された場合に、マスク部材から上方に離間したスキージの直下にペーストを吐出供給させる。

本発明では、マスクパターンの外側の所定領域まで移動したスキージの直下に、スキージベースに取り付けられたペースト供給シリンジのノズル部を突出させてペースト（補充のペースト）を吐出供給させるようになっているので、補充のペーストは、スキージの摺動動作によって上記所定領域まで移動されて十分にローリングがなされている元のペーストと一緒になって、次のスキージの摺動動作によってパターン孔内へ押し込まれる。このため、補充のペーストがローリング不足のままパターン孔内に充填されることが防止され
、印刷の品質の低下を防ぐことができる。また、スキージをマスクパターンの外側の所定領域の外側に移動させる必要がないため、スキージに付着したペーストがスキージによる掻き寄せ可能な領域外に落下することがなく、ペーストのロスが生じることも防止することができる。

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は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図、図２は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図、図３は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の平面図、図４は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの側面図、図５は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図、図６（ａ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の後側スキージの斜視図、図６（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の後側スキージの側面図、図７は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すフローチャート、図８（ａ），（ｂ）、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）、図１１（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ）及び図１３（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図である。

図１において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基台２と、基台２上に設けられ、印刷対象物である基板ＰＢの搬送及び位置決めを行う基板搬送路３と、基板搬送路３によって位置決めされた基板ＰＢに対してスクリーン印刷を実行する印刷実行部４を備えて構成されている。以下、スクリーン印刷機１における基板ＰＢの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内の方向をＹ軸方向とする。このスクリーン印刷機１のオペレータＯＰはスクリーン印刷機１のＹ軸方向の一端側において作業を行うが、このオペレータＯＰが作業を行う側（図１の紙面下方）をスクリーン印刷機１の前方、反対側（図１の紙面上方）をスクリーン印刷機１の後方とする。

図１において基板搬送路３は、Ｘ軸方向に並んで設けられた搬入コンベア１１、位置決めコンベア１２及び搬出コンベア１３から成る。搬入コンベア１１はスクリーン印刷機１の外部（図１の紙面左方）から投入された基板ＰＢをスクリーン印刷機１の内部に搬入して位置決めコンベア１２に受け渡す。位置決めコンベア１２は搬入コンベア１１から受け取った基板ＰＢを印刷実行位置（図１に示す基板ＰＢの位置）に位置決めし、基板ＰＢに対するスクリーン印刷が終了した後、基板ＰＢを搬出コンベア１３に受け渡す。搬出コンベア１３は位置決めコンベア１２から受け取った基板ＰＢをスクリーン印刷機１の外部（図１の紙面右方）に搬出する。

図２において印刷実行部４は、位置決めコンベア１２上の基板ＰＢをクランプしてその基板ＰＢの水平面内の方向への移動と上下方向（Ｚ軸方向とする）への移動を行う基板移動ユニット２１、基板移動ユニット２１の上方をＹ軸方向に延びて設けられた一対の支持レール２２、支持レール２２によってＹ軸方向にスライド自在に支持されたプレート状のマスク部材２３、マスク部材２３の上方をＹ軸方向に移動自在に設けられたスキージユニット２４、基台２上に設けられたＸＹロボット２５（図１）によって基板移動ユニット２１とマスク部材２３の間の空間を水平面内の方向に移動自在なカメラユニット２６及びマスク部材２３にペーストを供給するペースト供給シリンジ２７を備えている。

図２において、印刷実行部４の基板移動ユニット２１は、基台２に対してＹ軸方向に相対移動するＹテーブル２１ａ、Ｙテーブル２１ａに対してＸ軸方向に相対移動するＸテーブル２１ｂ、Ｘテーブル２１ｂに対してＺ軸回りに相対回転するθテーブル２１ｃ、θテーブル２１ｃに固定されたベースプレート２１ｄ、ベースプレート２１ｄに対して相対昇
降する第１昇降プレート２１ｅ、第１昇降プレート２１ｅに対して相対昇降する第２昇降プレート２１ｆ、第２昇降プレート２１ｆに固定された下受けユニット２１ｇ、基板搬送路３を構成する位置決めコンベア１２及び位置決めコンベア１２の上方でＹ軸方向に開閉動作する一対のクランパ２１ｈ（図１も参照）から成る。

図１及び図３において、マスク部材２３は平面視において矩形形状を有する枠部材２３ｗによって四辺が支持されており、枠部材２３ｗによって囲まれた矩形領域には基板ＰＢに備えられた電極ＤＴ（図１）に対応して設けられた多数のパターン孔ｐｈから成る（すなわち電極ＤＴの配置に応じた）マスクパターンＭＰが形成されている。

図１において、基板ＰＢの対角位置には２つ一組の基板位置合わせマークｍが設けられている。一方、図３において、マスク部材２３には、マスク部材２３を基板ＰＢに位置合わせするための２つ一組のマスク部材位置合わせマークＭＫが基板位置合わせマークｍに対応して設けられている。

マスク部材２３は、オペレータＯＰがこのマスク部材２３を両手で把持してスクリーン印刷機１の前方から一対の支持レール２２の間に挿入し（図１中に示す矢印Ａ）、枠部材２３ｗの先頭部が支持レール２２上に設けられたストッパ２２ａに当接するまで後方に押し込むことによって、所定の位置に設置される。

図２において、スキージユニット２４は支持レール２２の上方を基板移動ユニット２１に対してＹ軸方向に移動自在に設けられたスキージベース２４ｐと、スキージベース２４ｐに取り付けられて上下方向に延びた２つのスキージ昇降シリンダ（空圧シリンダ）２４ｓと、各スキージ昇降シリンダ２４ｓの下部に取り付けられてＹ軸方向に対向する２つのスキージ（前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂ）を備えて成る。前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂはともにＸ軸方向に延びた「へら」状の部材であり、それぞれスキージ昇降シリンダ２４ｓの下方への突没動作によって、スキージベース２４ｐに対して昇降される。

図１において、ＸＹロボット２５は、基台２の上方をＹ軸方向に延び、基台２に相対的に固定して設けられたＹ軸ステージ２５ａ、Ｘ軸方向に延び、Ｙ軸ステージ２５ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸ステージ２５ｂ及びＸ軸ステージ２５ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられた移動プレート２５ｃから成っている。図２において、カメラユニット２６は、ＸＹロボット２５の移動プレート２５ｃに、撮像面を下方に向けた第１カメラ２６ａと、撮像面を上方に向けた第２カメラ２６ｂが取り付けられた構成となっている。

図２において、ペースト供給シリンジ２７はスキージユニット２４を構成するスキージベース２４ｐの前部（図２の紙面左側）に、シリンジ取り付けブラケット２７ｂを介して取り付けられている。ペースト供給シリンジ２７はＹ軸を含む垂直面内（図２の紙面内）で、その下端側を後方（図２の紙面右側）に向ける斜め姿勢で取り付けられており、下端部に設けられたペーストの吐出口であるノズル部２７ｎ（の先端部ＮＳ）は、マスク部材２３から上方に離間した前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ（図４において網掛けを施して示す領域）外から、スキージ２４ａの直下範囲Ｒ内へ移動自在になっている。ここで前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒとは、図４に示すように、前方スキージ２４ａを昇降させた場合に、前方スキージ２４ａが通過する領域に相当する。図４では、突出前のノズル部２７ｎを実線で示し、突出後のノズル部２７ｎを一点鎖線で示している。

基板搬送路３を構成する搬入コンベア１１、位置決めコンベア１２及び搬出コンベア１３による基板ＰＢの搬送及び位置決め動作は、このスクリーン印刷機１が備える制御装置
３０（図５）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構３１（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

基台２に対するＹテーブル２１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル２１ａに対するＸテーブル２１ｂのＸ軸方向への移動、Ｘテーブル２１ｂに対するθテーブル２１ｃのＺ軸回りの回転、ベースプレート２１ｄに対する（すなわちθテーブル２１ｃに対する）第１昇降プレート２１ｅの昇降、第１昇降プレート２１ｅに対する第２昇降プレート２１ｆの（すなわち下受けユニット２１ｇの）昇降及びクランパ２１ｈの開閉動作の各動作は、制御装置３０がＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘ（図２）等のアクチュエータ等から成る基板移動ユニット作動機構３２（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

スキージユニット２４の（スキージベース２４ｐの）Ｙ軸方向への移動動作は、制御装置３０が図示しないアクチュエータ等から成るスキージユニット移動機構３３（図５）の作動制御を行うことによってなされ、前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂそれぞれの昇降動作は、制御装置３０が前述のスキージ昇降シリンダ２４ｓ等から成るスキージ昇降機構３４（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

図６（ａ）において、スキージユニット２４が備える後方スキージ２４ｂのスキージ面（ペーストＰＴを掻く面であり、後方スキージ２４ｂでは前方に向く面）には、後方スキージ２４ｂの幅方向（Ｘ軸方向）の一端側に設けられてＸ軸方向に検査光Ｌの投光を行う投光器３８ａと、後方スキージ２４ｂの幅方向の他端側に設けられて投光器３８ａが投光する検査光Ｌの受光を行う受光器３８ｂから成るペースト高さ検出センサ３８が設けられている。

制御装置３０は、後方スキージ２４ｂにマスク部材２３上のペーストＰＴを接触させた状態で、ペースト高さ検出センサ３８の投光器３８ａが投光する検査光Ｌが受光器３８ｂによって受光されたことを検知した場合（図６（ｂ）に示す状態の場合）には、そのペーストＰＴの高さｈ（図６（ｂ））が、マスク部材２３の上面から測った検査光Ｌの高さに相当する所定値（所定高さ）Ｈ（図６（ｂ））を下回っており、ペーストＰＴの補充が必要であるとの認識を行う。

ＸＹロボット２５を構成するＸ軸ステージ２５ｂのＹ軸方向への移動動作及び移動プレート２５ｃのＸ軸方向への移動動作は、制御装置３０が図示しないアクチュエータ等から成るＸＹロボット作動機構３５（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

第１カメラ２６ａは、制御装置３０に制御されて、基板ＰＢに設けられた基板位置合わせマークｍの撮像を行い、第２カメラ２６ｂは、制御装置３０に制御されて、マスク部材２３に設けられたマスク部材位置合わせマークＭＫの撮像を行う。第１カメラ２６ａの撮像によって得られた画像データ及び第２カメラ２６ｂの撮像によって得られた画像データは制御装置３０に入力される（図５）。

ペースト供給シリンジ２７が備えるノズル部２７ｎの、前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ外から前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ内へ突没動作（ノズル部２７ｎのシリンジ取り付け軸Ｇに沿った斜め方向への突没動作）は、制御装置３０が図示しないアクチュエータ等から成るノズル部突没動作機構３６（図５）の作動制御を行うことによってなされ、ペースト供給シリンジ２７によるペーストＰＴ（補充のペーストＰＴ１）の供給動作は、制御装置３０が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジ作動機構３７（図５）の作動制御を行うことによってなされる。

次に、図７のフローチャート及び図８〜図１３の動作説明図を参照してスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷工程の流れを説明する。スクリーン印刷機１の制御装置３０は、図示しない検出手段によってオペレータ（或いはスクリーン印刷機１の上流側に設置された図示しない他の装置）から基板搬送路３（搬入コンベア１１）に基板ＰＢが投入されたことを検知したら、搬入コンベア１１と位置決めコンベア１２を連動作動させて、スクリーン印刷機１内に基板ＰＢを搬入する（基板搬入工程。図７のステップＳＴ１）。

制御装置３０は基板ＰＢを搬入したら、基板移動ユニット２１に対する基板ＰＢの固定を行う（基板固定工程。図７のステップＳＴ２）。これには先ず、基板移動ユニット２１の第２昇降プレート２１ｆを第１昇降プレート２１ｅに対して相対上昇させ（図８（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、下受けユニット２１ｇの上面を基板ＰＢの下面に下方から当接させて、下受けユニット２１ｇに基板ＰＢを支持させる（図８（ａ））。そして、下受けユニット２１ｇに基板ＰＢを支持させたら、クランパ２１ｈにより基板ＰＢをクランプしたうえで更に第２昇降プレート２１ｆを上昇させ（図８（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、下受けユニット２１ｇで基板ＰＢを押し上げる。これにより基板ＰＢは両端をクランパ２１ｈに対して摺動させながら上昇し、位置決めコンベア１２から上方に離間し、かつ基板ＰＢの上面が両クランパ２１ｈの上面と同じ高さになった状態で、基板移動ユニット２１に固定される（図８（ｂ））。

制御装置３０は、基板ＰＢの固定が終了したら、基板ＰＢとマスク部材２３を接触させて位置合わせを行う（位置合わせ工程。図７のステップＳＴ３）。

この位置合わせ工程では、制御装置３０は先ず、カメラユニット２６の移動と第１カメラ２６ａの撮像動作制御を行って基板ＰＢに設けられた基板位置合わせマークｍの画像データを取得し、基板ＰＢの位置を把握するとともに、カメラユニット２６の移動と第２カメラ２６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材２３に設けられたマスク部材位置合わせマークＭＫの画像データを取得し、マスク部材２３の位置（マスクパターンＭＰの位置）を把握する。

制御装置３０は、基板ＰＢの位置とマスク部材２３の位置（マスクパターンＭＰの位置）を把握したら、基板移動ユニット２１による基板ＰＢの水平面内の方向の移動動作によって、基板ＰＢをマスク部材２３のマスクパターンＭＰの下方に位置させた後、基板移動ユニット２１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート２１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢの上面をマスク部材２３の下面に下方から接触させる（図９（ａ）中に示す矢印Ｃ３）。これにより基板ＰＢとマスク部材２３（マスクパターンＭＰ）とが位置合わせされ、したがって基板ＰＢが備える各電極ＤＴとマスクパターンＭＰを構成する各パターン孔ｐｈとが位置合わせされる（図９（ａ））。

制御装置３０は、基板ＰＢとマスク部材２３の位置合わせが終了したら、基板ＰＢに対する印刷動作を実行する（印刷実行工程。図７のステップＳＴ４）。

印刷実行工程では、制御装置３０は先ず、一対のクランパ２１ｈのうち、スクリーン印刷機１の後方に位置するクランパ２１ｈ（後方のクランパ２１ｈ）の上方に前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂを位置させた待機姿勢から、後方スキージ２４ｂを下降させて、その下端をマスク部材２３の上面（後方のクランパ２１ｈの上面）に当接させる（図９（ｂ））。そして、スキージユニット２４を前方に移動させ（図１０（ａ）中に示す矢印Ｃ４）、後方スキージ２４ｂのスキージ面に、後方のクランパ２１ｈ上（マスク部材２３上）のペーストＰＴに接触させる（図１０（ａ））。なお、このペーストＰＴは、直前に行った他の基板ＰＢに対するスクリーン印刷工程において、前方スキージ２４ａの摺動動作によって後方のクランパ２１ｈ上の領域（マスクパターンＭＰの外側の所定領域）
内に掻き寄せられたものである。

制御装置３０は、後方スキージ２４ｂのスキージ面が後方のクランパ２１ｈ上のペーストＰＴに接触する位置において、ペースト高さ検出センサ３８からの検出情報に基づいて、後方のクランパ２１ｈ上（前方スキージ２４ａの直下のペーストＰＴの高さｈが所定値Ｈを下回っているか否かの判断を行う（ペースト高さ検出工程）。その結果、ペーストＰＴの高さｈ（図６（ｂ））が、マスク部材２３の上面から測った検査光Ｌの高さに相当する所定値Ｈ（図６（ｂ））を下回っており、ペーストＰＴの補充が必要であるとの認識を行ったときには、そのこと（ペーストＰＴの補充が必要であるとの認識を行ったこと）を記憶部（図示せず）に記憶する。

制御装置３０は、後方スキージ２４ｂのスキージ面に後方のクランパ２１ｈ上のペーストＰＴを接触させたら、そのままスキージユニット２４を前方へ移動させる。これにより後方スキージ２４ｂはマスク部材２３上を摺動し、マスク部材２３上で掻き寄せたペーストＰＴを、マスクパターンＭＰのパターン孔ｐｈ内に押し込んで充填させる。

制御装置３０は、後方スキージ２４ｂが、一対のクランパ２１ｈのうち、スクリーン印刷機１の前方に位置するクランパ２１ｈ（以下、前方のクランパ２１ｈと称する）上に達したら（図１０（ｂ））、後方スキージ２４ｂを上昇させてマスク部材２３から上方に離脱させるとともに前方スキージ２４ａを下降させ、前方スキージ２４ａの下端をマスク部材２３の上面（前方のクランパ２１ｈの上面）に当接させる（図１１（ａ））。そして、スキージユニット２４を後方に移動させ、前方スキージ２４ａのスキージ面に前方のクランパ２１ｈ上（マスク部材２３上）のペーストＰＴを接触させた後、そのままスキージユニット２４を後方へ移動させる。これにより前方スキージ２４ａはマスク部材２３上を摺動し、マスク部材２３上で掻き寄せたペーストＰＴを、マスクパターンＭＰのパターン孔ｐｈ内に押し込んで、後方スキージ２４ｂの摺動によってはペーストＰＴが充填されなかったパターン孔ｐｈ内に、ペーストＰＴを充填させる（ペースト充填工程）。

制御装置３０は、前方スキージ２４ａが後方のクランパ２１ｈ上に達したら（図１１（ｂ））、前方スキージ２４ａを上昇させてマスク部材２３から上方に離脱させ、スキージユニット２４を待機姿勢にする（図１２（ａ））。そして、第１昇降プレート２１ｅを下降させて（図１２（ｂ）中に示す矢印Ｃ５）、基板ＰＢとマスク部材２３を分離させる（分離工程）。これにより版離れが行われ、マスクパターンＭＰのパターン孔ｐｈ内に充填されたペーストＰＴが基板ＰＢの電極ＤＴ上に印刷（転写）される（図１２（ｂ））。

制御装置３０は、基板ＰＢの電極ＤＴ上へのペーストＰＴの印刷が終了したら、クランパ２１ｈを開いて基板移動ユニット２１に対する基板ＰＢの固定を解除する（基板固定解除工程。図７のステップＳＴ５）。そして、第２昇降プレート２１ｆを下降させて基板ＰＢを位置決めコンベア１２上に載置し、基板移動ユニット２１を作動させて、位置決めコンベア１２の搬出コンベア１３に対する位置調整を行う。制御装置３０は、位置決めコンベア１２の搬出コンベア１３に対する位置調整が終了したら、位置決めコンベア１２と搬出コンベア１３を連動作動させて、スクリーン印刷機１から基板ＰＢを搬出する（基板搬出工程。図７のステップＳＴ６）。

制御装置３０は、基板ＰＢを搬出したら、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあるかどうかの判断を行う（判断工程。図７のステップＳＴ７）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがなかった場合には一連のスクリーン印刷工程を終了し、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあった場合にはステップＳＴ１に戻って基板ＰＢの搬入を行う。

ここで、制御装置３０はステップＳＴ７における判断の結果、他にスクリーン印刷を施
す基板ＰＢがあった場合であって、直前に行った他の基板ＰＢに対するスクリーン印刷工程で、ペースト高さ検出センサ３８により、ペーストＰＴの補充が必要であるとの認識を行ったときには、次の基板ＰＢに対するスクリーン印刷工程のステップＳＴ４で、後方のクランパ２１ｈの上方に前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂを位置させた待機姿勢から後方スキージ２４ｂを下降させる前に、ノズル部２７ｎを前方スキージ２４ａの直下に突出させて、ペーストＰＴの補充を行う（ペースト補充工程）。

このペーストＰＴの補充は、制御装置３０がノズル部突没動作機構３６の作動制御を行って、ペースト供給シリンジ２７のノズル部２７ｎを前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ外から（図１３（ａ））、前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ内へ移動（シリンジ取り付け軸Ｇに沿った斜め下方に突出）させたうえで（図１３（ｂ）中に示す矢印Ｃ６）、シリンジ作動機構３７の作動制御を行って、ノズル部２７ｎから後方のクランパ２１ｈ上、すなわち、マスクパターンＭＰの外側の所定領域内のマスク部材２３上に補充のペーストＰＴ１を吐出供給させることによって行う（図１３（ｂ））。これにより後方のクランパ２１ｈ上のペーストＰＴに補充のペーストＰＴ１が加えられ、減少したペーストＰＴの量が回復される。

その後、制御装置３０は後方スキージ２４ｂを下降させて、その下端をマスク部材２３の上面（後方のクランパ２１ｈの上面）に当接させた後（図９（ｂ））、スキージユニット２４を前方に移動させて後方スキージ２４ｂをマスク部材２３上で摺動させることになるが、補充のペーストＰＴ１は前方スキージ２４ａの直下の位置、すなわち、前方スキージ２４ａの摺動動作によって十分にローリングがなされている元のペーストＰＴ上に、或いは元のペーストＰＴに極めて近接したマスク部材２３上に供給されているので、次の後方スキージ２４ｂの摺動動作では、補充のペーストＰＴ１はマスク部材２３上のペーストＰＴと一緒になって、十分にローリングされた状態で、パターン孔ｐｈ内に押し込まれる。

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は、基板ＰＢの上面に接触され、基板ＰＢの電極ＤＴの配置に応じたマスクパターンＭＰが形成されたマスク部材２３と、マスク部材２３の上方を水平面内の方向（Ｙ軸方向）に往復移動するスキージベース２４ｐに取り付けられ、マスク部材２３に上方から当接した状態でスキージベース２４ｐとともに水平面内の方向に移動してマスク部材２３上を摺動することにより、マスク部材２３上で掻き寄せたペーストＰＴをマスクパターンＭＰのパターン孔ｐｈ内に充填するスキージ（前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂ）と、スキージベース２４ｐに取り付けられ、マスクパターンＭＰの外側の所定領域（後方のクランパ２１ｈ上）までペーストＰＴを掻き寄せてマスク部材２３から上方に離間したスキージ（前方スキージ２４ａ）の直下に、ノズル部２７ｎを突出させて補充のペーストＰＴ１を吐出供給するペースト供給シリンジ２７を備えたものとなっている。

また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、基板ＰＢの電極ＤＴの配置に応じたマスクパターンＭＰが形成されたマスク部材２３を基板ＰＢの上面に接触させる工程（位置合わせ工程）と、基板ＰＢに接触させたマスク部材２３の上方でスキージベース２４ｐを水平面内の方向（Ｙ軸方向）に往復移動させ、スキージベース２４ｐに取り付けられたスキージ（前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂ）をマスク部材２３に上方から当接させた状態でスキージベース２４ｐとともに水平面内の方向に移動させてマスク部材２３上を摺動させることにより、マスク部材２３上で掻き寄せられたペーストＰＴをマスクパターンＭＰのパターン孔ｐｈ内に充填する工程（印刷実行工程）と、マスクパターンＭＰの外側の所定領域（後方のクランパ２１ｈ上）までペーストＰＴを掻き寄せてマスク部材２３から上方に離間したスキージ（前方スキージ２４ａ）の直下に、スキージベース２４ｐに取り付けられたペースト供給シリンジ２７のノズル部２７ｎを突出させて、ペー
スト供給シリンジ２７からペーストＰＴ１を吐出供給させる工程（ペースト補充工程）を含むものとなっている。

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、マスクパターンＭＰの外側の所定領域（後方のクランパ２１ｈ上）まで移動した前方スキージ２４ａの直下に、スキージベース２４ｐに取り付けられたペースト供給シリンジ２７のノズル部２７ｎを突出させてペーストＰＴ（補充のペーストＰＴ１）を吐出供給させるようになっているので、補充のペーストＰＴ１は、前方スキージ２４ａの摺動動作によって上記所定領域まで移動されて十分にローリングがなされている元のペーストＰＴと一緒になって、次の後方スキージ２４ｂの摺動動作によってパターン孔ｐｈ内へ押し込まれる。このため、補充のペーストＰＴ１がローリング不足のままパターン孔ｐｈ内に充填されることが防止され、印刷の品質の低下を防ぐことができる。また、スキージ２４ａ，２４ｂ（特に後方スキージ２４ｂ）をマスクパターンＭＰの外側の所定領域（後方のクランパ２１ｈ上）の外側に移動させる必要がないため、スキージ２４ａ，２４ｂ（特に後方スキージ２４ｂ）に付着したペーストＰＴが掻き寄せ可能な領域（後方のクランパ２１ｈ上）外に落下することがなく、ペーストＰＴのロスが生じることも防止することができる。

ここで、ペースト供給シリンジ２７のノズル部２７ｎは、マスク部材２３から上方に離間した前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ外から前方スキージ２４ａの直下範囲Ｒ内へ移動自在になっているので、印刷実行工程においてスキージユニット２４の昇降動作の妨げとならない位置に退避するとともに、ペースト補充工程においてペーストＰＴを確実にマスクパターンＭＰ上ではない前方スキージ２４ａの直下に供給することができる。

更に、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、マスクパターンＭＰの外側の所定領域（後方のクランパ２１ｈ上）までペーストＰＴを掻き寄せてマスク部材２３から上方に離間した前方スキージ２４ａの直下のペーストＰＴの高さｈが所定値Ｈを下回っているか否かの検出を行うペースト高さ検出センサ３８（ペースト高さ検出手段）を備え、ペースト供給シリンジ２７は、ペースト高さ検出センサ３８によりペーストＰＴの高さｈが所定値Ｈを下回っていることが検出された場合に、マスク部材２３から上方に離間した前方スキージ２４ａの直下にペーストＰＴ（補充のペーストＰＴ１）を吐出供給するようになっている。また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法では、マスクパターンＭＰの外側の所定領域（後方のクランパ２１ｈ）までペーストＰＴを掻き寄せてマスク部材２３から上方に離間した前方スキージ２４ａの直下のペーストＰＴの高さｈが所定値Ｈを下回っているか否かの検出を行う工程（ペースト高さ検出工程）を含み、ペーストＰＴの高さｈが所定値Ｈを下回っていることが検出された場合に、マスク部材２３から上方に離間した前方スキージ２４ａの直下にペーストＰＴ（補充のペーストＰＴ１）を吐出供給させるようになっている。

このため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、簡易な構成により、ペーストＰＴの補充が必要であるかどうかの判断を行うことができる。なお、本実施の形態では、ペーストＰＴの高さｈを検出し、そのペーストＰＴの高さｈに応じてペーストＰＴの補充が必要であるかどうかの判断を行い、ペーストＰＴの補充が必要であると判断したときのみペーストＰＴの補充を行うようになっていたが、ペーストＰＴの高さｈを検出することなく、１枚或いは数枚の基板ＰＢについてのスクリーン印刷工程が終了するごとに（すなわち定期的に）、ペーストＰＴの補充を行うようにしてもよい。この場合には、ペースト高さ検出センサ３８は必ずしも必要でなくなる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、スクリーン印刷機１は２つのスキージ（前方スキージ２４ａ及び後方スキージ２４ｂ）を備えるものであったが、これ
は一例であり、１つのスキージしか備えないものであっても構わない。また、上述の実施の形態では、ペースト供給シリンジ２７を前方スキージ２４ａの前方（スキージベース２４ｐの前部）に設けて前方スキージ２４ａの直下に補充のペーストＰＴ１を供給するようになっていたが、ペースト供給シリンジ２７を後方スキージ２４ｂの後方（スキージベース２４ｐの後部）に設けて後方スキージ２４ｂの直下に補充のペーストＰＴ１を供給するようにしてもよい。

補充のペーストがローリング不足のままパターン孔内に充填されることを防止でき、またスキージに付着したペーストがスキージによる掻き寄せ可能な領域外に落下してペーストのロスが生じることを防止することができ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。

本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の平面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるスキージの側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図 （ａ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の後側スキージの斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の後側スキージの側面図 本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程の流れを示すフローチャート （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図

１ スクリーン印刷機
２３ マスク部材
２４ｐ スキージベース
２４ａ 前方スキージ（スキージ）
２４ｂ 後方スキージ（スキージ）
２７ ペースト供給シリンジ
２７ｎ ノズル部
ＭＰ マスクパターン
ｐｈ パターン孔
ＰＢ 基板
ＤＴ 電極
ＰＴ ペースト
Ｒ 前方スキージの直下範囲（スキージの直下範囲）

Claims (6)

1. 基板の上面に接触され、基板の電極の配置に応じたマスクパターンが形成されたマスク部材と、
   マスク部材の上方を水平面内の方向に往復移動するスキージベースに取り付けられ、マスク部材に上方から当接した状態でスキージベースとともに水平面内の方向に移動してマスク部材上を摺動することにより、マスク部材上で掻き寄せたペーストをマスクパターンのパターン孔内に充填するスキージと、
   スキージベースに取り付けられ、マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下に、ノズル部を突出させてペーストを吐出供給するペースト供給シリンジと、
   を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
2. ノズル部は、マスク部材から上方に離間したスキージの直下範囲外からスキージの直下範囲内へ移動自在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機。
3. マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下のペーストの高さが所定値を下回っているか否かの検出を行うペースト高さ検出手段を備え、
   ペースト供給シリンジは、ペースト高さ検出手段によりペーストの高さが所定値を下回っていることが検出された場合に、マスク部材から上方に離間したスキージの直下にペーストを吐出供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷機。
4. 基板の電極の配置に応じたマスクパターンが形成されたマスク部材を基板の上面に接触させる工程と、
   基板に接触させたマスク部材の上方でスキージベースを水平面内の方向に往復移動させ、スキージベースに取り付けられたスキージをマスク部材に上方から当接させた状態でスキージベースとともに水平面内の方向に移動させてマスク部材上を摺動させることにより、マスク部材上で掻き寄せたペーストをマスクパターンのパターン孔内に充填する工程と、
   マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下に、スキージベースに取り付けられたペースト供給シリンジのノズル部を突出させて、ペースト供給シリンジからペーストを吐出供給させる工程と、
   を含むことを特徴とするスクリーン印刷方法。
5. ノズル部は、マスク部材から上方に離間したスキージの直下範囲外からスキージの直下範囲内へ移動自在であることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷方法。
6. マスクパターンの外側の所定領域までペーストを掻き寄せてマスク部材から上方に離間したスキージの直下のペーストの高さが所定値を下回っているか否かの検出を行う工程を含み、
   ペーストの高さが所定値を下回っていることが検出された場合に、マスク部材から上方に離間したスキージの直下にペーストを吐出供給させることを特徴とする請求項４又は５に記載のスクリーン印刷方法。

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