JP5310864B2 - スクリーン印刷用のマスクとそれを用いたスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 - Google Patents

スクリーン印刷用のマスクとそれを用いたスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法 Download PDF

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Description

本発明は、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として電子部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷用のマスクとそれを用いたスクリーン印刷装置、およびスクリーン印刷方法に関する。
電子部品が実装されるフレキシブルプリント基板などのフィルム状の薄い個片基板は、単体では取り扱いにくいため、通常は複数の個片基板が板状のキャリアに保持させた状態で取り扱われる。そして複数の個片基板をキャリアに保持させた状態で、このような個片基板への電子部品接合用のペーストの印刷や、部品搭載などの部品実装作業が行われる(例えば、特許文献1〜4参照)。
特許文献1、2に示す例では、キャリアの表面にシリコンエラストマーなど粘着性を有する樹脂によって保持面が形成され、保持面の粘着力によって個片基板が保持されている。また、特許文献3、4に示す例では、キャリアの表面に、個片基板の平面形状に合わせた凹部が形成され、この凹部内に個片基板が収容されて保持されている。いずれの例においても、個片基板を保持したキャリアの上面側がスクリーン印刷用のマスクに当接し、マスクの上面でスキージが摺動されることにより、個片基板へペーストが印刷される。
しかしながら上述の技術においては、印刷品質の確保や製造コストにおいて、以下のような難点がある。まず、特許文献1、2に示す例について図10A、図10Bを用いて説明する。図10A、図10Bは従来のスクリーン印刷用のマスクを用いたスキージング動作の説明図である。
図10Aにおいて、キャリア31の上面にはフィルム状の薄い個片基板32Aが粘着力によって保持されており、個片基板32Aはマスク33の下面に当接している。スキージング動作においては、スキージ34を下降させてマスク33の上面に当接させ、所定の圧力でマスク33をスキージ34で押圧しながら、スキージ34をマスク33の上で摺動させる。このとき、個片基板32Aの上面とキャリア31の上面には個片基板32Aの厚み分だけ段差がある。そのため、個片基板32Aの両端部ではマスク33が個片基板32Aの印刷面に密着せず、部分的に波打ち状に持ち上げられて個片基板32Aの印刷面との間に隙間が生じる場合がある。このような密着不良によって隙間が生じた部分では、ペーストが正常に印刷されず印刷不良となる。さらに印刷対象が幅の狭い個片基板32Bであるような場合には、図10Bに示すように、個片基板32Bの幅全体に亘ってマスク33が波打ち、正常な印刷が行われない。このように特許文献1、2に示す技術では平面状のキャリア31の表面に個片基板32A、32Bを直接保持させることに起因して印刷品質の不良が生じる。
また、特許文献3、4に示す技術では、生産ロット毎の生産数に応じて多数のキャリアを準備する必要がある。そしてキャリアの表面に形成される凹部の形状は個片基板の品種によって異なる。そのため、新たな品種の個片基板を対象とする度に、その品種に対応したキャリアを多数製作する必要がある。キャリアに形成される凹部の形状・寸法には高精度が求められることから、複数の凹部を有するキャリアの加工には高コストを要し、生産コストの低減を妨げる要因となっている。
このように、従来のスクリーン印刷装置においては、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として電子部品接合用のペーストを一括して印刷するに際して、高い印刷品質を低コストで実現することが難しい。
特開昭63−204696号公報 特開2003−273592号公報 特開昭63−299300号公報 特開平8−264996号公報
本発明は、キャリアに保持された複数の個片基板を対象とする印刷作業において、高い印刷品質を低コストで実現することができるスクリーン印刷用のマスクとそれを用いたスクリーン印刷装置、およびスクリーン印刷方法である。
本発明のスクリーン印刷装置は、キャリアに配列保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電極に電子部品接合用のペーストを一括して印刷するスクリーン印刷装置である。このスクリーン印刷装置は、印刷機構と、キャリア位置決め部とを有する。印刷機構は単一のスクリーン印刷用のマスクと、スキージ部材とを含み、ペーストが供給されたマスクの上面にスキージ部材を摺接させてスキージング動作を行うことにより電極にペーストを印刷する。マスクはキャリアにおける複数の個片基板の配列範囲を覆う、平板状のマスクプレートを有する。キャリア位置決め部は、キャリアを位置決めすることによりマスクに対して複数の個片基板を位置合わせする。マスクプレートの下面には、個片基板の少なくとも1つを収容可能な平面形状を有する凹部が、キャリアにおける個片基板の配列に対応して形成され、凹部の範囲にのみ電極に対応したパターン孔が設けられている。凹部の底面はフラットであり、このフラットな底面のみがキャリアに保持された個片基板の上面に接触し、マスクプレートの下面の、凹部以外の部分はキャリアの上面に接触する。マスクプレートは、第1プレート層と、第1プレート層の厚み方向に重ねられた第2プレート層とを有し、第1プレート層には上記パターン孔が設けられ、第2プレート層には凹部の平面形状を画定する開口部が設けられている。第1プレート層の下面であって第2プレート層の開口部から露呈する部分が、凹部のフラットな底面を構成している。
本発明のスクリーン印刷用のマスクは、上述のスクリーン印刷装置におけるマスクである。
本発明のスクリーン印刷方法では、キャリアに保持された複数の個片基板を対象とし、上述のマスクを使用して、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電極に電子部品接合用のペーストを一括して印刷する。このスクリーン印刷方法は、位置合わせステップと、接触ステップと、印刷ステップと、版離れステップとを有する。位置合わせステップでは、スクリーン印刷用のマスクとキャリアに保持された複数の個片基板とを位置合わせする。接触ステップでは、位置合わせステップで位置合わせされたマスクをキャリアの上面とキャリアに保持された複数の個片基板の上面に接触させる。印刷ステップでは、マスクをキャリアの上面並びに複数の個片基板の上面に接触させた状態で、マスクの上面にスキージ部材を摺接させてスキージング動作を行うことによりマスク上に供給されたペーストをパターン孔へ充填する。版離れステップでは、マスクをキャリア並びに複数の個片基板から離す。凹部の底面はフラットであり、印刷ステップにおいて、凹部のフラットな底面のみをキャリアに保持された個片基板の上面に接触させ、凹部以外のマスクプレートの下面をキャリアの上面に接触させる。マスクプレートは、第1プレート層と、第1プレート層の厚み方向に重ねられた第2プレート層とを有し、第1プレート層には上記パターン孔が設けられ、第2プレート層には凹部の平面形状を画定する開口部が設けられている。第1プレート層の下面であって第2プレート層の開口部から露呈する部分が、凹部のフラットな底面を構成している。
本発明では、マスクの平板状のマスクプレートの下面に少なくとも1つの個片基板を収容可能な平面形状の凹部が、キャリアにおける各個片基板の配列に対応して形成されている。これらの凹部の範囲にのみパターン孔が設けられている。この構成により、表面に平滑な貼着保持面が設けられた簡易な構成のキャリアを用いて印刷不良を防止することができる。そのため、キャリアに保持された複数の個片基板を対象とする印刷作業において、高い印刷品質を低コストで実現することができる。
図1は本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置の斜視図である。 図2は図1に示すスクリーン印刷装置とともに用いられるキャリアの斜視図である。 図3は図2に示すキャリアの平面図である。 図4は図1に示すスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のマスクの透視平面図である。 図5Aは図1に示すスクリーン印刷装置による印刷動作の動作説明図である。 図5Bは図5Aに続く、印刷動作の動作説明図である。 図5Cは図5Bに続く、印刷動作の動作説明図である。 図5Dは図5Cに続く、印刷動作の動作説明図である。 図6Aは本発明の実施の形態による他のスクリーン印刷装置による印刷動作の動作説明図である。 図6Bは図6Aに続く、印刷動作の動作説明図である。 図6Cは図6Bに続く、印刷動作の動作説明図である。 図6Dは図6Cに続く、印刷動作の動作説明図である。 図7Aは図6A〜図6Dに示すスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のマスクの展開断面図である。 図7Bは図6A〜図6Dに示すスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のマスクの断面図である。 図8Aは本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用の他のマスクの展開断面図である。 図8Bは本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用の他のマスクの断面図である。 図9は本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のさらに他のマスクの透視平面図である。 図10Aは従来のスクリーン印刷用のマスクを用いたスキージング動作の説明図である。 図10Bは従来のスクリーン印刷用のマスクを用いたスキージング動作の説明図である。
図1は本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置の斜視図である。図2は図1に示すスクリーン印刷装置とともに用いられるキャリアの斜視図である。図3は図2に示すキャリアの平面図である。図4は図1に示すスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のマスクの透視平面図である。図5A〜図5Dは図1に示すスクリーン印刷装置による印刷動作の動作説明図である。
まず図1、図3を参照しながら、スクリーン印刷装置1の構成を説明する。スクリーン印刷装置1は、キャリア4に保持された複数の個片基板5を対象として、各個片基板5に形成された電極51に電子部品接合用のペーストを一括して印刷する機能を有する。
スクリーン印刷装置1はキャリア位置決め部2の上方に、スクリーン印刷用のマスク7を含む印刷機構6を重ねて配置して構成されている。すなわち、スクリーン印刷装置1は、キャリア位置決め部2と、単一のマスク7を含む印刷機構6とを有する。マスク7はキャリア4における複数の個片基板5の配列範囲を覆う、平板状のマスクプレート8を有する。キャリア位置決め部2はキャリア4を位置決めすることによりマスク7に対して複数の個片基板5を位置合わせする。印刷機構6はさらにスキージ部材13を含み、ペーストが供給されたマスク7の上面にスキージ部材13を摺接させてスキージング動作を行うことにより後述するキャリア位置決め部2上の電極51にペーストを印刷する。
マスク7は、矩形状のマスク枠7Aと、マスク枠7Aの内側に展張されたマスクプレート8とで構成されている。
キャリア位置決め部2は、X軸テーブル2Xの上にY軸テーブル2Y、Zθ軸テーブル2Zをこの順に積層した構成を有する。Zθ軸テーブル2Zの上面は、印刷対象の複数の個片基板5を保持したキャリア4が載置されるキャリア載置面3となっている。キャリア4は搬送機構(図示せず)によって上流側から自動搬送または人手操作によって搬送され(矢印A)、キャリア載置面3の上に載置されて保持される。
印刷機構6は、マスク7のマスクプレート8上で、スキージヘッド11をスキージング方向(Y軸方向)にスキージ移動機構によって往復動させる構成となっている。すなわち、スキージヘッド11は、ホルダ13Aと、ホルダ13Aによって保持された1対のスキージ部材13と、スキージ部材13を昇降させるスキージ昇降機構12を有する。スキージ部材13を下降させた状態では、スキージ部材13の先端部がマスクプレート8の上面に当接する。
次に、図2、図3を参照しながら、キャリア4および個片基板5について説明する。図2に示すように、キャリア4は矩形状のベースプレート4Aの上に樹脂層4Bを貼り合わせて構成されている。ベースプレート4Aはアルミニウムなどの金属または耐熱性を有する樹脂やセラミックス材料で構成され、キャリア4に剛性を付与する機能を有している。樹脂層4Bはシリコン樹脂など粘着性を有する樹脂で形成されている。平滑に形成された樹脂層4Bの上面に個片基板5を押し付けることにより、樹脂層4Bは個片基板5を密着状態で保持することができる。
キャリア4には個片基板5を貼着保持するための基板貼着位置4Cが複数の位置に設定されている。複数の個片基板5は後述するようにキャリア4によって保持された状態でスクリーン印刷される。図3に示すように、各個片基板5には、複数の部品接続用の電極51が形成されている。
図4、図5Aに示すように、マスク7は、キャリア4における複数の個片基板5の配列範囲を覆う単一のマスクプレート8と、矩形状のマスク枠7Aとを有する。マスクプレート8の下面82には、それぞれの個片基板5の配列位置に対応して複数の凹部9が、マスクプレート8の下面82をエッチング処理することにより形成されている。それぞれの凹部9は1つの個片基板5を収容可能となっている。すなわち、凹部9の平面形状は個片基板5の外形形状に応じて設定され、凹部9の深さは個片基板5の厚みに対応して設定されている。そしてマスクプレート8におけるそれぞれの凹部9の範囲には、個片基板5における電極51の位置に対応して、パターン孔10が形成されている。図5Aに示すように、各凹部9の底面9Aはフラットであることが好ましい。底面9Aは後述するように印刷ステップにおいて個片基板5の上面に接触することが好ましい。また、マスクプレート8の上面81は、段差のない滑らかな面となっている。
次に図5A〜図5Dを参照しながら、スクリーン印刷装置1による個片基板5を対象としたスクリーン印刷動作について説明する。図5Aに示すように、キャリア4において樹脂層4Bの上面に設定された基板貼着位置4C(図2参照)には、各個片基板5が樹脂層4Bの上面の粘着力によって密着状態で保持されている。そしてこの状態のキャリア4は、キャリア位置決め部2によってマスク7に対して位置合わせされる。これにより、個片基板5はマスクプレート8における凹部9に対して位置合わせされる。すなわちキャリア位置決め部2は、キャリア4を位置決めすることにより、各凹部9が各個片基板5を覆うように、マスク7に対して複数の個片基板5を位置合わせする(位置合わせステップ)。
次いでZθ軸テーブル2Zを駆動することにより、図5Bに示すように、キャリア4を上昇させて(矢印B)、樹脂層4Bをマスクプレート8の下面82に当接させる(接触ステップ)。これにより個片基板5は凹部9に収容され、個片基板5の印刷対象部位である電極51(図3参照)が、パターン孔10の直下に位置する。また、凹部9のフラットな底面9Aのみがキャリア4に保持された個片基板5の上面に接触していることが好ましい。この場合、凹部9以外のマスクプレート8の下面82がキャリア4の上面(樹脂層4B)に接触する。これによりマスクプレート8の上面81はフラットな面を維持する。
この後、スキージング動作が実行される。すなわち図5Cに示すように、クリーム半田14が供給されたマスクプレート8の上面にスキージ部材13の下端部をマスクプレート8に当接させた状態で、スキージ部材13をスキージング方向(矢印C)に移動させる。クリーム半田14は電子部品接合用のペーストである。これにより、パターン孔10の内部にクリーム半田14がスキージ部材13によって押し込まれて充填される(印刷ステップ)。前述のように、マスクプレート8の凹部9のフラットな底面9Aのみがキャリア4に保持された個片基板5の上面に接触し、凹部9以外のマスクプレート8の下面82がキャリア4の上面(樹脂層4B)に接触している。そのため印刷ステップにおいて、スキージ部材13の圧力によってマスクプレート8が波打ち状に持ち上げられるという問題は発生しない。
次いで版離れ動作が行われる。すなわちZθ軸テーブル2Zを駆動することにより、図5Dに示すように、キャリア4を下降させて(矢印D)、樹脂層4Bをマスクプレート8の下面から離隔させる(版離れステップ)。これにより、パターン孔10内に充填されたクリーム半田14は個片基板5の電極51に転写され、キャリア4に保持された複数の個片基板5を対象とするスクリーン印刷が完了する。
なお図5A〜図5Dに示すマスクプレート8では、マスクプレート8の下面をエッチングすることによって凹部9を形成する例を示したが、エッチング以外の方法によって凹部9を形成してもよい。図6A〜図7Bを参照しながらその一例を説明する。図6A〜図6Dは本発明の実施の形態による他のスクリーン印刷装置による印刷動作の動作説明図である。図7Aは図6A〜図6Dに示すスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のマスクの展開断面図である。図7Bは図6A〜図6Dに示すスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のマスクの断面図である。
この構成では、単一部材で構成されたマスクプレート8を用いる替わりに、図6A〜図7Bに示すように、第1プレート層であるプレート層8Aと第2プレート層であるプレート層8Bとを厚み方向に重ねた構造のマスクプレート801を採用している。図7Aに示すように、プレート層8Aには印刷のためのパターン孔10が形成され、プレート層8Bには凹部9に対応する形状で開口部91が設けられている。開口部91は凹部9の平面形状を画定する形状を有する。
次いで、図7Bに示すように、プレート層8Aとプレート層8Bとを貼り合わせることにより、図5A〜図5Dに示すマスクプレート8と同様の機能を有するマスクプレート801が完成する。すなわちマスクプレート801はプレート層8Aとプレート層8Bとを、プレート層8Aの厚み方向に重ねた構造であり、プレート層8Aにはパターン孔10が設けられ、プレート層8Bには凹部9の平面形状を画定する開口部91が設けられている。プレート層8Aの下面であってプレート層8Bの開口部91から露呈する部分が凹部9のフラットな底面となっている。
さらに図8A、図8Bに示すように構成されたマスクプレート802を用いてもよい。図8Aは本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用の他のマスクの展開断面図である。図8Bは本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用の他のマスクの断面図である。マスクプレート802は、3層のプレート層8A、8B、8Cで構成されている。
キャリア4の樹脂層4Bは粘着性を有する。そのため、樹脂層4Bとマスクプレートの下面とが密着して、版離れステップにおいてキャリア4の正常な離隔を阻害する虞がある。このような場合に、PTFE樹脂などの非粘着性の樹脂で形成されたプレート層8Cを前述のマスクプレート801のプレート層8Bの下に追加したマスクプレート802を用いることが好ましい。
すなわち、プレート層8Aには複数のパターン孔10が設けられている。また、プレート層8B、8Cには凹部9の平面形状を画定する開口部91が設けられている。したがってプレート層8Aが第1プレート層となり、プレート層8B、8Cが第2プレート層を構成する。
図6A〜図6Dは、上述のマスクプレート801を用いて個片基板5を対象とするスクリーン印刷動作を示している。図6Aに示すように、キャリア4において樹脂層4Bの上面には、図5Aに示す例と同様に、複数の個片基板5が保持されている。そしてこの状態のキャリア4は、キャリア位置決め部2によってマスク7に対して位置合わせされる。これにより、個片基板5はマスクプレート801における凹部9に対して位置合わせされる(位置合わせステップ)。
次いで図6Bに示すように、キャリア4を上昇させて(矢印E)、樹脂層4Bをプレート層8Bの下面に当接させる(接触ステップ)。これにより、個片基板5は凹部9に収容され、個片基板5の印刷対象部位である電極51(図3参照)が、パターン孔10の直下に位置する。また、凹部9のフラットな底面9A(第1プレート層を構成するプレート層8Aの下面)のみがキャリア4に保持された個片基板5の上面に接触する。そして凹部9以外のマスクプレート801の下面82(第2プレート層を構成するプレート層8Bの下面)がキャリア4の上面(樹脂層4B)に接触する。これによりマスクプレート801の上面81(第1プレート層を構成するプレート層8Aの上面)はフラットな面を維持する。
この後、スキージング動作が実行される。すなわち図6Cに示すように、クリーム半田14が供給されたプレート層8Aの上面で、スキージ部材13の下端部をプレート層8Aに当接させた状態で、スキージ部材13をスキージング方向(矢印F)に移動させる(印刷ステップ)。上述のように、マスクプレート801の凹部9のフラットな底面9Aのみがキャリア4に保持された個片基板5の上面に接触し、凹部9以外のマスクプレート801の下面82がキャリア4の上面(樹脂層4B)に接触している。そのため、印刷ステップにおいて、スキージ部材13の圧力によってマスクプレート801が波打ち状に持ち上げられるという問題は発生しない。
これにより、パターン孔10の内部にはクリーム半田14がスキージ部材13によって押し込まれて充填される。次いで版離れ動作が行われる。すなわちZθ軸テーブル2Zを駆動することにより、図6Dに示すように、キャリア4を下降させて(矢印G)、樹脂層4Bをプレート層8Bの下面から離隔させる(版離れステップ)。これにより、図5Dに示す例と同様に、パターン孔10内に充填されたクリーム半田14は個片基板5の電極51に転写され、キャリア4に保持された複数の個片基板5を対象とするスクリーン印刷が完了する。
なお、図4〜図8Bに示すマスクプレート8、801、802においては、下面に設けられた凹部9が1つの個片基板5のみを収容することを想定して形成された例を示している。しかしながら、1つの凹部9に収容される個片基板5の数は必ずしも1つには限定されず、複数の個片基板5に対応して1つの凹部9を形成するようにしてもよい。その一例を、図9を参照しながら説明する。図9は本発明の実施の形態によるスクリーン印刷装置に用いられるスクリーン印刷用のさらに他のマスクの透視平面図である。
マスクプレート108の凹部109は、個片基板5A、5Bを組み合わせた外形形状に対応する平面形状を有する。そして個片基板5A、5Bに設けられた電極に対応して、凹部109の範囲内にパターン孔110が形成されている。キャリア4に個片基板5A、5Bを保持させる際には、この組み合わせ形状にしたがって個片基板5A、5Bを貼付する。
すなわち上記説明したように、本実施の形態において用いられるスクリーン印刷用のマスク7は平板状のマスクプレートを有する。これらのマスクプレートの下面には、少なくとも1つの個片基板を収容可能な平面形状の凹部が、キャリア4における各個片基板の配列に対応して形成されている。そして凹部範囲にのみ、電極に対応したパターン孔が設けられている。
これにより、表面に平滑な貼着保持面が設けられた簡易な構成のキャリア4を用いた場合でも、キャリア4の貼着保持面と個片基板5の印刷対象面との段差に起因する印刷不良を防止することができる。さらに、同一のキャリア4によって形状の異なる複数種類の個片基板5を保持することができることから、必要とされるキャリア4の数量を大幅に減少させることが可能となる。すなわち、キャリア4に保持された複数の個片基板5を対象とする印刷作業において、高い印刷品質を低コストで実現することができる。
本発明のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷用のマスクは、キャリアに保持された複数の個片基板を対象とする印刷作業において、高い印刷品質を低コストで実現することができる。そのため、キャリアに保持された複数の個片基板を対象として電子部品接合用のペーストを印刷する分野に有用である。
1 スクリーン印刷装置
2 キャリア位置決め部
2X X軸テーブル
2Y Y軸テーブル
2Z Zθ軸テーブル
3 キャリア載置面
4 キャリア
4A ベースプレート
4B 樹脂層
4C 基板貼着位置
5,5A,5B 個片基板
6 印刷機構
7 マスク
7A マスク枠
8,801,802,108 マスクプレート
8A プレート層(第1プレート層)
8B プレート層(第2プレート層)
8C プレート層(第2プレート層)
9,109 凹部
9A 底面
10,110 パターン孔
11 スキージヘッド
12 昇降機構
13 スキージ部材
13A ホルダ
14 クリーム半田
51 電極
81 上面
82 下面
91 開口部

Claims (6)

  1. キャリアに配列保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電極に電子部品接合用のペーストを一括して印刷するスクリーン印刷装置であって、
    前記キャリアにおける前記複数の個片基板の配列範囲を覆う、平板状のマスクプレートを有する単一のスクリーン印刷用のマスクと、
    スキージ部材と、を含み、
    ペーストが供給された前記マスクの上面に前記スキージ部材を摺接させてスキージング動作を行うことにより前記電極に前記ペーストを印刷する印刷機構と、
    前記キャリアを位置決めすることにより前記マスクに対して前記複数の個片基板を位置合わせするキャリア位置決め部と、を備え、
    前記マスクプレートの下面には、前記個片基板のうち少なくとも1つを収容可能な平面形状を有する凹部が、前記キャリアにおける前記個片基板の配列に対応して形成され、前記凹部の範囲にのみ前記電極に対応したパターン孔が設けられており
    前記凹部の底面はフラットであり、前記フラットな前記底面のみが前記キャリアに保持された前記個片基板の上面に接触し、前記マスクプレートの前記下面の、前記凹部以外の部分は前記キャリアの上面に接触し、
    前記マスクプレートは、第1プレート層と、前記第1プレート層の厚み方向に重ねられた第2プレート層とを有し、
    前記第1プレート層には前記パターン孔が設けられ、前記第2プレート層には前記凹部の前記平面形状を画定する開口部が設けられ、
    前記第1プレート層の下面であって前記第2プレート層の前記開口部から露呈する部分が、前記凹部のフラットな前記底面を構成している
    スクリーン印刷装置。
  2. 前記キャリアの上面には粘着性の層が設けられ、前記マスクプレートの下面には非粘着性の層が設けられた、
    請求項1記載のスクリーン印刷装置。
  3. キャリアに配列保持された複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電極に電子部品接合用のペーストを一括して印刷するために用いられるスクリーン印刷用のマスクであって、
    前記キャリアにおける前記複数の個片基板の配列範囲を覆う、平板状のマスクプレートを備え、
    前記マスクプレートの下面には、前記個片基板のうち少なくとも1つを収容可能な平面形状の凹部が、前記キャリアにおける各個片基板の配列に対応して形成され、
    前記凹部の範囲にのみ、前記電極に対応したパターン孔が設けられており、
    前記凹部の底面はフラットであり、前記フラットな前記底面のみが前記キャリアに保持された前記個片基板の上面に接触し、前記マスクプレートの前記下面の、前記凹部以外の部分は前記キャリアの上面に接触し、
    前記マスクプレートは、第1プレート層と前記第1プレート層の厚み方向に重ねられた第2プレート層とを有し、
    前記第1プレート層には前記パターン孔が設けられ、前記第2プレート層には前記凹部の前記平面形状を画定する開口部が設けられ、
    前記第1プレート層の下面であって前記第2プレート層の前記開口部から露呈する部分が、前記凹部のフラットな前記底面を構成している、
    スクリーン印刷用のマスク。
  4. 前記キャリアの上面には粘着性の層が設けられ、前記マスクプレートの下面には非粘着性の層が設けられた、
    請求項3記載のスクリーン印刷用のマスク。
  5. キャリアに保持された複数の個片基板を対象とし、パターン孔が形成されたスクリーン印刷用のマスクを使用して、前記キャリアに保持された前記複数の個片基板を対象として各個片基板に形成された電極に電子部品接合用のペーストを一括して印刷するスクリーン印刷方法であって、前記マスクは、平板状のマスクプレートを有し、前記マスクプレートの下面には、前記個片基板のうち少なくとも1つを収容可能な平面形状の凹部が、前記キャリアにおける各個片基板の配列に対応して形成され、前記凹部の範囲にのみ、前記電極に対応したパターン孔が設けられており、
    スクリーン印刷用のマスクと前記キャリアに保持された複数の個片基板とを、前記凹部が前記個片基板の少なくとも1つを覆うように位置合わせする位置合わせステップと、
    前記位置合わせステップで位置合わせされた前記マスクを前記キャリアの上面と前記キャリアに保持された複数の個片基板の上面に接触させる接触ステップと、
    前記マスクを前記キャリアの上面に接触させた状態で、前記マスクの上面にスキージ部材を摺接させてスキージング動作を行うことにより前記マスク上に供給されたペーストを前記パターン孔へ充填する印刷ステップと、
    前記マスクを前記キャリア並びに前記複数の個片基板から離す版離れステップと、を備え、
    前記凹部の底面はフラットであり、
    前記印刷ステップにおいて、前記凹部のフラットな前記底面のみを前記キャリアに保持された個片基板の上面に接触させ、前記凹部以外のマスクプレートの下面を前記キャリアの上面に接触させ、
    前記マスクプレートは、第1プレート層と前記第1プレート層の厚み方向に重ねられた第2プレート層とを有し、前記第1プレート層には前記パターン孔が設けられ、前記第2プレート層には前記凹部の前記平面形状を画定する開口部が設けられ、
    前記第1プレート層の下面であって前記第2プレート層の前記開口部から露呈する部分が、前記凹部のフラットな前記底面を構成している、
    スクリーン印刷方法。
  6. 前記キャリアの上面には粘着性の層が設けられ、前記マスクプレートの下面には非粘着性の層が設けられた、
    請求項5記載のスクリーン印刷方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103192592B (zh) * 2012-01-05 2016-03-16 珠海格力电器股份有限公司 自动丝印机及自动丝印方法
DE102012019573A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Ekra Automatisierungssysteme Gmbh Druckvorrichtung, Drucksystem, Verfahren
CN106335299A (zh) * 2015-07-14 2017-01-18 正中科技股份有限公司 太阳能电池正银电极可设计型印刷钢版结构
CN106696475B (zh) * 2015-11-13 2019-06-18 富泰华工业(深圳)有限公司 打印机及利用打印机打印电路板的方法
CN111031691B (zh) * 2019-12-24 2022-11-22 前海益科电子(深圳)有限公司 一种利用真空现象进行蚀刻电路板的装置
CN112616264A (zh) * 2020-12-15 2021-04-06 广德宝达精密电路有限公司 一种线路板锡膏印刷机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5483512A (en) * 1977-12-13 1979-07-03 Mitsubishi Electric Corp Screen printing method
JPS61249790A (ja) * 1985-04-30 1986-11-06 Matsushima Kogyo Co Ltd メタルマスク
JPH0392390A (ja) * 1989-09-05 1991-04-17 Murakami Screen Kk スクリーン印刷用版およびその製造方法
JP2001144430A (ja) * 1999-11-15 2001-05-25 Daisho Denshi:Kk プリント配線基板実装用治具及びプリント配線基板実装方法
JP2005175071A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Shin Etsu Polymer Co Ltd 薄型基板固定治具
JP2006007480A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Mitsumi Electric Co Ltd 合成樹脂印刷装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001130160A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクリーン印刷方法とその装置及びそれらに用いるスクリーンマスクと回路基板
JP2002090759A (ja) * 2000-09-18 2002-03-27 Sharp Corp 液晶表示素子の製造装置および製造方法
JP5183250B2 (ja) * 2007-04-16 2013-04-17 アスリートFa株式会社 マスクおよびこのマスクを用いたプリント配線板の製造方法
JP5126172B2 (ja) * 2009-07-13 2013-01-23 パナソニック株式会社 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5483512A (en) * 1977-12-13 1979-07-03 Mitsubishi Electric Corp Screen printing method
JPS61249790A (ja) * 1985-04-30 1986-11-06 Matsushima Kogyo Co Ltd メタルマスク
JPH0392390A (ja) * 1989-09-05 1991-04-17 Murakami Screen Kk スクリーン印刷用版およびその製造方法
JP2001144430A (ja) * 1999-11-15 2001-05-25 Daisho Denshi:Kk プリント配線基板実装用治具及びプリント配線基板実装方法
JP2005175071A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Shin Etsu Polymer Co Ltd 薄型基板固定治具
JP2006007480A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Mitsumi Electric Co Ltd 合成樹脂印刷装置

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