JP5514624B2 - Screen printing method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、被印刷物に対し所定の開口パターンを有する印刷マスクを介して粘性印刷材料を被印刷物にスキージを用いてスクリーン印刷する印刷方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a printing method and apparatus for printing a viscous printing material on a printing material using a squeegee through a printing mask having a predetermined opening pattern on the printing material.

スクリーン印刷とは、インクなどのペースト(印刷剤)をスキージング(スキージでペースト(印刷剤)を押し出すこと)により開口パターンを有するスクリーンを通過させて被印刷物に所望のパターンを転写する孔版印刷方式の一種であり、IC基板の回路配線形成や、FDP(Flat Display Panel)のパターン形成(電極形成や蛍光体充填)など様々な用途に利用されている。  Screen printing is a stencil printing method in which a paste (printing agent) such as ink is squeezed (pushing out the paste (printing agent) with a squeegee) and passed through a screen having an opening pattern to transfer a desired pattern to the printing material. It is used for various purposes such as circuit wiring formation of an IC substrate and FDP (Flat Display Panel) pattern formation (electrode formation and phosphor filling).

スクリーン印刷は、例えば、プリント配線基板上への電子部品の実装作業に先行して行われるハンダペーストの印刷にも用いられる。ハンダペーストはハンダ合金粉末と高粘度液状フラックスとを混合してクリーム状にしたものであり、所定の開口パターンを有する印刷マスクを介して基板上に転写される。このスクリーン印刷には機械的強度等の点で優れた金属製の印刷マスクおよびメタルスキージが広く用いられている。   Screen printing is also used, for example, for solder paste printing performed prior to mounting electronic components on a printed circuit board. The solder paste is a cream obtained by mixing solder alloy powder and high-viscosity liquid flux, and is transferred onto a substrate through a printing mask having a predetermined opening pattern. For this screen printing, metal printing masks and metal squeegees that are excellent in terms of mechanical strength and the like are widely used.

以下、現行のハンダ印刷について、印刷マスクをメタルスクリーン、スキージをメタルスキージと称して説明する。   Hereinafter, the current solder printing will be described by referring to a printing mask as a metal screen and a squeegee as a metal squeegee.

メタルスキージは、その先端部をメタルスクリーンのスクリーン面に対して所定のアタック角度(例えば70度)に傾斜させた状態で、表面にハンダペーストが供給されたスクリーン面に圧力(印圧)を加えながら印刷方向に摺動させることにより、メタルスクリーンに形成した開口パターンを介して被印刷物上にハンダペーストによるパターンを転写するものである。   A metal squeegee applies pressure (printing pressure) to the screen surface with solder paste supplied to the surface with its tip inclined at a predetermined attack angle (for example, 70 degrees) with respect to the screen surface of the metal screen. While sliding in the printing direction, the pattern made of the solder paste is transferred onto the printing material through the opening pattern formed on the metal screen.

ハンダペースト印刷工程に導入されるプリント配線基板の印刷面には、その前工程において施されたソルダレジストや電極配線等による20μm〜80μm程度の凹凸が存在するため、ステンレス鋼から成る厚さ約100μmのメタルスクリーンは、印刷時にこれらプリント配線基板の凹凸により局所的に上方へと押し上げられメタルマスクとプリント配線基板との間に隙間が形成される。そこで、プリント配線基板の印刷面の凸部により盛り上がったメタルスクリーンの凸部をメタルスキージが通過すると、両者の間にギャップが生じることになり、印刷不良を引き起こす原因となる。   Since the printed surface of the printed wiring board introduced into the solder paste printing process has irregularities of about 20 μm to 80 μm due to the solder resist or electrode wiring applied in the previous process, the thickness is about 100 μm made of stainless steel. The metal screen is locally pushed upward by the unevenness of the printed wiring board during printing, and a gap is formed between the metal mask and the printed wiring board. Therefore, when the metal squeegee passes through the convex portion of the metal screen raised by the convex portion of the printed surface of the printed wiring board, a gap is generated between them, which causes a printing defect.

これを防ぐために、メタルスキージに大きな印圧を加えながら印刷を行わせることにより、上記ギャップを小さく抑制するようにしている。そのため、従来のメタルスキージは、耐摩耗性に優れた特殊鋼(超硬合金)で製造し、その耐久性を高めている。また、これらの解決策として、特開平10−100374号公報(特許文献1)には、メタルスキージの印刷方向とは逆側の先端部に、エッチングによりテーパ面を形成し、弾性変形し易くすることにより小さな印圧でも安定した印刷が可能になり、メタルスクリーンのスクリーン面に対するダメージを低減することが記されている。   In order to prevent this, the gap is suppressed to be small by performing printing while applying a large printing pressure to the metal squeegee. For this reason, conventional metal squeegees are made of special steel (super hard alloy) with excellent wear resistance to enhance its durability. Further, as a solution to these problems, Japanese Patent Laid-Open No. 10-100374 (Patent Document 1) discloses that a tapered surface is formed by etching at the tip opposite to the printing direction of the metal squeegee to facilitate elastic deformation. It is described that stable printing is possible even with a small printing pressure, and damage to the screen surface of the metal screen is reduced.

特開平6−210829号公報(特許文献2)には、スクリーン面と摺動する際の摩擦を最小限にするため、スキージ先端部を丸く(断面円弧状に)形成することによりスクリーン面との接触面積を小さくし、安定な印刷を行うと共に、スクリーン面が容易に傷つくのを防止することができるとしたメタルスキージが開示されている。しかしながら、上記公報中にはその作製方法は記載されていないが、このスキージ先端部は後加工により機械研磨等して丸く形成されるものと考えられる。   In Japanese Patent Laid-Open No. 6-281029 (Patent Document 2), in order to minimize friction when sliding with the screen surface, the tip of the squeegee is rounded (in a cross-section arc shape) to form a screen surface. There is disclosed a metal squeegee that can reduce the contact area, perform stable printing, and prevent the screen surface from being easily damaged. However, although the manufacturing method is not described in the above publication, it is considered that the tip of the squeegee is formed round by mechanical polishing or the like by post-processing.

被印刷物の段差による印刷不良解決策およびメタルスクリーンのダメージ低減策として、メタルスキージの代わりに樹脂製のスキージを用いて印刷する方法が採用されている。   A printing method using a resin squeegee instead of a metal squeegee is employed as a solution to printing defects due to the level difference of the substrate and a damage reduction measure for the metal screen.

以下、樹脂製のスキージを用いたスクリーン印刷について、印刷マスクをメッシュスクリーン、スキージをウレタンスキージと称して説明する。   Hereinafter, screen printing using a resin squeegee will be described by referring to a printing mask as a mesh screen and a squeegee as a urethane squeegee.

従来のウレタンスキージには、平スキージ、角スキージ、剣スキージ等がある。例えば、従来例として、特公平1−019275号公報(特許文献3)に記載されているゴム質弾性体で剣状に形成されたものを挙げることができる。   Conventional urethane squeegees include flat squeegees, square squeegees, and sword squeegees. For example, as a conventional example, a rubber-like elastic body described in Japanese Patent Publication No. 1-012755 (Patent Document 3) can be cited.

平スキージで問題となっているアタック角度を安定化する方法として、実開平3−055230号公報(特許文献4)に記載されているように、ガラスエポキシ樹脂を支持体としたウレタン製ゴムからなるスキージが提案されている。このスキージは、基端部がホルダーに取り付けられる支持体と、該支持体の基端部と対向する先端部に該先端部を覆うように、一体に固着されたスキージ部とからなっている。上記支持体の材質は、弾性復元力を有するガラスエポキシ樹脂製とするとともに、その形状を平板状としている。   As a method for stabilizing the attack angle which is a problem with a flat squeegee, as described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-055230 (Patent Document 4), it is made of a urethane rubber having a glass epoxy resin as a support. A squeegee has been proposed. The squeegee includes a support body having a base end portion attached to the holder, and a squeegee portion that is integrally fixed so as to cover the front end portion at a front end portion facing the base end portion of the support body. The material of the support is made of glass epoxy resin having elastic restoring force, and the shape is flat.

また、スキージ部は、その材質をウレタンゴム製としており、スキージングするスキージ先端部と対向するスキージ他端部に幅方向に亙って溝部を設けており、支持体の先端部を狭持するように、一体に固着するようになっている。   The material of the squeegee portion is made of urethane rubber, and a groove portion is provided in the width direction at the other end portion of the squeegee facing the squeegee tip portion to be squeezed, so that the tip portion of the support body is sandwiched. In this way, they are fixed together.

この従来例によれば、このような構成のスキージを用い、その基端部側でホルダーに固定することにより、スクリーン面上をスキージングすることができる。この際、長時間に亙ってスキージングしていくと、スキージ部の先端部がインクの溶剤によって変化(膨潤)しても、支持体の材質をガラスエポキシ樹脂製としているので、スキージ全体の腰力は変化せず、安定してスキージングをすることができる。   According to this conventional example, the screen surface can be squeezed by using the squeegee having such a configuration and fixing the squeegee to the holder on the base end side. At this time, when squeezing for a long time, even if the tip of the squeegee changes (swells) due to the solvent of the ink, the support is made of glass epoxy resin. Lumbar strength does not change and can be squeezed stably.

また、ガラスエポキシ樹脂を支持体としたウレタン製ゴムからなるスキージの改善策として、スキージ部に充分な厚みを持たせることにより、スキージ部の側面と底部にかけてテーパ部を形成することができるスキージが、特開2005−319816号公報(特許文献5)に提案されている。   In addition, as a measure for improving the squeegee made of urethane rubber using a glass epoxy resin as a support, there is a squeegee capable of forming a tapered portion over the side and bottom of the squeegee portion by giving the squeegee portion sufficient thickness. Japanese Patent Laid-Open No. 2005-319816 (Patent Document 5).

この従来例によれば、目的とするアタック角度を設定するために、スキージ部の側面と底部にかけて角度研摩加工を施すことにより、テーパ部を形成することができる。そのため、印刷装置へのスキージ取り付けによる角度調節を行うことなく、所望のアタック角度を実現することができる。   According to this conventional example, in order to set the target attack angle, the taper portion can be formed by performing angle polishing processing on the side surface and the bottom portion of the squeegee portion. Therefore, a desired attack angle can be realized without adjusting the angle by attaching the squeegee to the printing apparatus.

さらに、マイクロ・テック株式会社ホームページ(非特許文献1)には、スキージ部の側面と底部にかけてR形状の研摩加工を施したスキージ(マイクロスキージ:登録商標)が開示されている。スキージと印刷面とのアタック角度は同じであるが、スキージ先端をR形状に加工することにより、印刷時におけるペーストのスキージ側面へのせり上がりを防止する効果が期待できる。   Furthermore, the Micro Tech Co., Ltd. homepage (Non-patent Document 1) discloses a squeegee (micro squeegee: registered trademark) in which an R-shaped polishing process is applied to the side and bottom of the squeegee portion. Although the attack angle between the squeegee and the printing surface is the same, by processing the tip of the squeegee into an R shape, an effect of preventing the paste from rising to the side of the squeegee during printing can be expected.

スクリーン印刷に用いられるメタルマスクとして、印刷マスク版枠内の空間にメタル板を配置し、前記メタル板を、このメタル板と前記印刷マスク版枠との間にその全周にわたって設けられたテンションメッシュを介して緊張状態で前記印刷マスク版枠に支持されたコンビネーションメッシュ型のものがある。   As a metal mask used for screen printing, a metal plate is arranged in a space in a printing mask plate frame, and the metal plate is a tension mesh provided over the entire circumference between the metal plate and the printing mask plate frame. There is a combination mesh type that is supported by the printing mask plate frame in a tensioned state.

この印刷マスクは、前記メタル板に、その上を移動されるスキージの移動エリアに対応する印刷有効領域内に所定のパターンの開口を形成した印刷マスクを製版してスクリーン印刷に使用されるものである。   This printing mask is used for screen printing by making a printing mask having a predetermined pattern opening in an effective printing area corresponding to a moving area of a squeegee moved on the metal plate. is there.

メタルマスクの下面に被印刷物の上面を対向させ、メタルマスクの上面でスキージを摺動させることによって、メタルマスクに設けられた開口部にペーストを充填した後、メタルマスクから被印刷物を離すことによって印刷材料を被印刷物上へ転写させるのに用いられる。   By making the upper surface of the printed material face the lower surface of the metal mask, sliding the squeegee on the upper surface of the metal mask, filling the opening provided in the metal mask with the paste, and then separating the printed material from the metal mask. Used to transfer printing material onto a substrate.

前記メタル板には、印刷有効領域内に所定のパターンの開口を、レーザ加工、メッキ法、エッチング法などで形成する。   In the metal plate, an opening having a predetermined pattern is formed in the effective printing area by laser processing, plating, etching, or the like.

例えば、エッチング法では、前記メタル板の全域にフォトレジストを両面に塗布し、そのレジスト膜を、所定パターンの露光マスクを用いて露光処理した後にエッチング処理することにより形成される。   For example, in the etching method, a photoresist is applied on both sides of the metal plate, and the resist film is exposed using an exposure mask having a predetermined pattern and then etched.

なお、スクリーン印刷法は、例えば、電子デバイス、プリント配線基板への電極配線の印刷、液晶ディスプレイ用基板への枠状シール材の印刷、プラズマディスプレイ用基板への誘電体層、画素間隔壁や電極配線および蛍光材料の印刷等、様々な印刷に利用されており、前記メッシュマスクの大きさ、つまりスクリーンメッシュの面積や印刷マスク版枠の寸法およびテンションメッシュの幅等は、その用途に応じて設計されている。   Screen printing methods include, for example, electronic devices, printing of electrode wiring on a printed wiring board, printing of a frame-shaped sealing material on a liquid crystal display substrate, a dielectric layer on a plasma display substrate, pixel spacing walls and electrodes. It is used for various printing such as wiring and fluorescent material printing. The size of the mesh mask, that is, the area of the screen mesh, the size of the printing mask plate frame, the width of the tension mesh, etc. is designed according to the application. Has been.

特開平10−100374号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-100430 特開平6−210829号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-210829 特公平1−019275号公報Japanese Examined Patent Publication No. 1-01275 実開平3−055230号公報Japanese Utility Model Publication No. 3-055230 特開2005−319816号公報JP 2005-31816 A

マイクロ・テック株式会社ホームページ:http://www.e-microtec.co.jp/product/index.htmlMicro Tech Co., Ltd. website: http://www.e-microtec.co.jp/product/index.html

ところで、近年の表面実装部品の小型化に伴って、プリント配線板のパッドの面積は小さくなってきており、それに伴って印刷マスクの開口部の面積も小さくなっている。   By the way, with the recent miniaturization of surface mount components, the area of the pad of the printed wiring board has been reduced, and accordingly, the area of the opening of the print mask has also been reduced.

このように、開口面性の小さい開口部に対して、特許文献1に記載のスキージ、すなわち、エッチングによりテーパ面を形成したメタルスキージでは、ハンダペーストを印刷マスクの開口部に押し込む力が不足するため、プリント配線板のパッドと開口部内のハンダペーストとの接着性が不十分になり、その結果、印刷マスクの開口部にハンダペーストが残ってしまい、プリント配線板のパッドにハンダペーストが印刷(転写)できない、または印刷されたペーストの量が不足するといった不具合が生じる場合がある。   As described above, the squeegee disclosed in Patent Document 1, that is, the metal squeegee in which the tapered surface is formed by etching with respect to the opening having a small opening surface property, lacks the force to push the solder paste into the opening of the printing mask. Therefore, the adhesiveness between the pad of the printed wiring board and the solder paste in the opening becomes insufficient. As a result, the solder paste remains in the opening of the printing mask, and the solder paste is printed on the pad of the printed wiring board ( There may be a problem that the transfer cannot be performed or the amount of printed paste is insufficient.

一般的に、メタルスキージは、ウレタン製のゴムスキージに比べて、ハンダペーストを印刷マスクの開口部に押し込む力が弱く、上述した不具合が生じたものと考えられる。   Generally, a metal squeegee has a weaker force to push a solder paste into an opening portion of a print mask than a rubber squeegee made of urethane, and is considered to have caused the above-described problems.

また、一般にメタルスキージの先端部には、高い精度の平坦度・平面度が要求されるのであるが、上述した従来のメタルスキージは、その生産に際して、素材(原材料)も含めて、スキージ先端部の微細加工を放電加工等で行っているので、非常に高コストであるという問題がある。さらに、スキージ先端部には、摩擦抵抗を小さくして安定な印刷を行わせるために、テフロン(登録商標)で広く知られるポリテトラフルオロエチレン等のコーティング処理が施されるのであるが、これもまた、メタルスキージを高コストとしている原因となっている。   In general, the tip of the metal squeegee is required to have a high degree of flatness and flatness. However, the conventional metal squeegee described above includes the material (raw material) and the tip of the squeegee. However, there is a problem that the cost is very high. Furthermore, the tip of the squeegee is subjected to a coating treatment such as polytetrafluoroethylene widely known as Teflon (registered trademark) in order to reduce frictional resistance and perform stable printing. In addition, it is a cause of the high cost of metal squeegees.

さらに、超硬合金製のメタルスキージにより高い印圧でもって摺接作用を受けるメタルスクリーンのスクリーン面においては、その傷みは大きく、特に上述したようなプリント配線基板側から盛り上げられた突部において著しい。すなわち、従来のメタルスキージを用いて安定な印刷を行わせるにはメタルスクリーン側のダメージが大きいという問題がある。   Further, the screen surface of the metal screen that is subjected to the sliding contact action with a high printing pressure by the metal squeegee made of cemented carbide has a large damage, particularly in the protrusion raised from the printed wiring board side as described above. . That is, there is a problem that damage on the metal screen side is large in order to perform stable printing using a conventional metal squeegee.

一般的に、スキージはスキージ部とスキージホルダーに取り付けられるホルダー取り付け部からなる。スキージホルダーは、スキージのホルダー取り付け部を取り付けることにより、スキージを固定する。スキージホルダーは、印刷面に対して所定の角度を持っている。このスキージホルダーのプリンタベースへの取り付け角度は、所望の角度に調整可能である。   In general, the squeegee includes a squeegee portion and a holder attaching portion attached to the squeegee holder. The squeegee holder fixes the squeegee by attaching the holder attachment portion of the squeegee. The squeegee holder has a predetermined angle with respect to the printing surface. The attachment angle of the squeegee holder to the printer base can be adjusted to a desired angle.

スキージ部がスクリーンメッシュにスクリーン印刷に適した印圧を与えながら、スクリーン印刷に適した速度でスクリーンメッシュの表面に沿って移動するよう制御する。スキージ部とスクリーンメッシュが当接する点には、印圧がかかる。スキージ部とスクリーンメッシュが当接する点において、スクリーンメッシュは、被印刷物の表面に向かって押し下げられスクリーン上に形成された開口パターンのイメージが被印刷物の表面に印刷される。そのため、高品質の印刷を行うには、スクリーンメッシュがスクリーン枠に均等にバランスよく引き延ばされ、ピンと張られていることが重要である。また、スキージとスクリーンは、線接触することが望ましい。更に、接触する線は、直線であることが望ましい。   The squeegee unit is controlled to move along the surface of the screen mesh at a speed suitable for screen printing while applying a printing pressure suitable for screen printing to the screen mesh. Printing pressure is applied to the point where the squeegee portion and the screen mesh abut. At the point where the squeegee portion and the screen mesh abut, the screen mesh is pushed down toward the surface of the printing material, and an image of the opening pattern formed on the screen is printed on the surface of the printing material. For this reason, in order to perform high-quality printing, it is important that the screen mesh is stretched evenly in a balanced manner on the screen frame and tensioned. The squeegee and the screen are preferably in line contact. Further, it is desirable that the contact line is a straight line.

スキージは、一定の角度を持って印刷面に当接し、印刷面に対して印圧がかけられている。そのため、スキージの先端部がしなることにより、スキージと印刷面との角度(アタック角度という)が一定の角度を保つことができないという不都合があった。すなわち、従来の平スキージでは、印刷中にアタック角度が変化するという問題点があった。しかし、被印刷物(例えば、前述のプリント配線基板)が凹凸を有しているような場合には、平スキージのしなりによって、その凹凸を追従するというメリットがある。   The squeegee is in contact with the printing surface at a certain angle, and printing pressure is applied to the printing surface. For this reason, there is a problem in that the angle between the squeegee and the printing surface (referred to as the attack angle) cannot be maintained at a constant angle because the tip of the squeegee is bent. That is, the conventional flat squeegee has a problem that the attack angle changes during printing. However, when the substrate (for example, the above-described printed wiring board) has irregularities, there is an advantage that the irregularities follow the irregularities due to the flat squeegee.

従来の平スキージにおいては、スキージ部全体が一様の弾性を持っており、腰力がないことから、印刷装置に取り付けるホルダー取り付け部に金属を用いてスキージの形状を安定させ、腰力又は硬度を保たせていた。また、スキージ部全体が一様の弾性を持っていることから、アタック角度を一定に保つことが難しいという欠点があった。   In a conventional flat squeegee, the entire squeegee part has uniform elasticity, and there is no low back force. Therefore, the shape of the squeegee is stabilized by using metal for the holder mounting part attached to the printing device. Was kept. Further, since the entire squeegee portion has uniform elasticity, there is a drawback that it is difficult to keep the attack angle constant.

また、従来の角スキージや剣スキージにおいては、機械研磨ができず、印刷面とスキージの当接面の直線性を得ることが難しいという問題点があった。   In addition, the conventional square squeegee and sword squeegee cannot be mechanically polished, and there is a problem that it is difficult to obtain linearity between the printing surface and the contact surface of the squeegee.

また、特許文献4および特許文献5に記載のスキージ、すなわち、ガラスエポキシ樹脂を支持体としたウレタン製ゴムからなるスキージでは、平スキージで問題となっている全体的なしなりを抑制することが可能であるが、印刷時にスキージの側面をハンダペーストがせり上がるため、ハンダペーストを印刷マスクの開口部に押し込む力が不足し、プリント配線板のパッドと開口部内のハンダペーストとの接着性が不十分になり、その結果、印刷マスクの開口部にハンダペーストが残ってしまい、プリント配線板のパッドにハンダペーストが印刷(転写)できない、または印刷されたペーストの量が不足するといった不具合が生じる場合がある。   Further, in the squeegee described in Patent Document 4 and Patent Document 5, that is, a squeegee made of urethane rubber using a glass epoxy resin as a support, it is possible to suppress the overall bending that is a problem with a flat squeegee. However, since the solder paste rises on the side of the squeegee during printing, the force to push the solder paste into the opening of the printing mask is insufficient, and the adhesiveness between the pad of the printed wiring board and the solder paste in the opening is insufficient As a result, the solder paste remains in the opening of the printing mask, and there may be a problem that the solder paste cannot be printed (transferred) on the pad of the printed wiring board or the amount of the printed paste is insufficient. is there.

一般的に、メッシュマスクを用いたスクリーン印刷は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷とは異なり、スキージによる印刷の前に、印刷マスク上(スクリーン面側)にスクレッパによるペーストのコートを必要とする。すなわち、ペーストをコートして印刷マスク(メッシュマスク)の開口部内に存在するメッシュを利用してペーストを保持し、スキージによる印刷の際に、ペーストの吐出量を多くすることができる。逆に、メタルマスクは、パターン開口部内に保持する部材が存在しないことから印刷マスク上にペーストをコートすることができない。   Generally, screen printing using a mesh mask differs from screen printing using a metal mask, and requires a paste coating with a scraper on the printing mask (screen surface side) before printing with a squeegee. That is, the paste can be coated and retained using the mesh present in the opening of the print mask (mesh mask), and the amount of paste discharged can be increased during printing with a squeegee. Conversely, the metal mask cannot coat the print mask with a paste because there is no member to be held in the pattern opening.

メタルマスクを使用する場合には、一方向の動作で印刷が完了するため、印刷にかかる時間は、ペーストのコートを必要とするメッシュマスクに比べ、短くすることが可能である。   When a metal mask is used, printing is completed in one direction, so that the time required for printing can be shortened compared to a mesh mask that requires a paste coating.

メッシュマスクは、印刷マスクと被印刷物との間にクリアランス(隙間)を設け、印刷とほぼ同時に版離れを行うことが可能である。   The mesh mask is provided with a clearance (gap) between the printing mask and the printing material, and can release the plate almost simultaneously with printing.

一方、メタルマスクは、印刷マスクと被印刷物とを密着させて、クリアランス(隙間)を設けることが無いため、印刷後に版離れ工程(印刷マスクと被印刷物とを離す工程)が必要になる。   On the other hand, since the metal mask does not provide a clearance (gap) between the printing mask and the substrate to be printed, a plate separation step (step of separating the printing mask and the substrate) after printing is required.

そこで、メッシュマスクを使用しても、メタルマスクと同様に一方向の動作で印刷を完了させることが重要である。そのためには、スキージ先端に、印刷マスクの開口パターンへの充填性を向上するためのペーストのコートと印刷マスクから被印刷物への転写を行う印刷の機能を同時に満足することが可能な構造とすることが課題である。   Therefore, even if a mesh mask is used, it is important to complete printing by a one-way operation as in the case of a metal mask. For this purpose, a structure capable of simultaneously satisfying the coating function of the paste for improving the filling property to the opening pattern of the printing mask and the printing function for transferring from the printing mask to the printing material at the tip of the squeegee is provided. This is a problem.

また、一般的に、ペーストはシェア(せん断力)が加わることにより流動性が良くなることから、ローリングすることにより粘度が低下し、流動性が向上する。スキージを用いて印刷すると同時に、ペーストのローリング性を向上し、印刷性(充填性・転写性)を向上することも課題である。   In general, since paste has improved fluidity when shear (shearing force) is applied, rolling reduces viscosity and improves fluidity. At the same time as printing using a squeegee, improving the rolling property of the paste and improving the printability (fillability / transferability) is also an issue.

さらに、スキージを用いてペーストを印刷する際、ペーストには印刷マスクと逆側のスキージ側面に沿ってせり上がるため、印刷マスクへのペーストの充填が不足することも課題である。   Furthermore, when the paste is printed using a squeegee, the paste rises along the side of the squeegee opposite to the print mask, so that the paste in the print mask is insufficiently filled.

このような課題を解決しうる特長を併せ持つスキージ先端の構造を見出すことが課題である。   The problem is to find the structure of the squeegee tip that has the features that can solve such problems.

また、ペーストはスキージの先端部により、印刷マスクに形成した開口パターンへ充填されるため、スキージの先端部の形状が印刷マスクへのペースト充填性を左右することになるため、充填性を従来のスキージより向上することが可能なスキージ先端構造が課題である。特に、スキージの先端と被印刷物の印刷面とのアタック角度により、ペーストに加わる力の方向が変わるため、印刷マスクに形成した開口パターンへほぼ垂直方向からペーストを充填することが課題である。   In addition, since the paste is filled into the opening pattern formed in the printing mask by the tip of the squeegee, the shape of the tip of the squeegee affects the paste filling property to the printing mask, so that the filling ability is improved. A squeegee tip structure that can be improved over the squeegee is a problem. In particular, since the direction of the force applied to the paste changes depending on the attack angle between the tip of the squeegee and the printing surface of the printing material, it is a problem to fill the opening pattern formed in the printing mask from the substantially vertical direction.

一方、スキージには印圧による荷重が加わるため、先端部が変形する。上述のように、ウレタン製の平スキージは、全体的にしなりが生じるため、スキージ先端のアタック角度は非常に小さくなり、被印刷物の段差によりそのアタック角度が変動することになる。アタック角度が変動すると、印刷マスクの開口部への充填性が変わることになるため、充填性のバラツキを低減することが課題である。   On the other hand, since the load by printing pressure is added to a squeegee, a front-end | tip part deform | transforms. As described above, since a flat squeegee made of urethane is generally bent, the attack angle at the tip of the squeegee becomes very small, and the attack angle varies depending on the level difference of the substrate. When the attack angle varies, the filling property to the opening portion of the printing mask changes, so that it is a problem to reduce the variation in filling property.

印刷対象物によって、印刷マスクには、メタルマスク、メッシュマスク等使い分けを行うことがある。どのような印刷マスクに対しても対応可能な印刷装置とすることが課題である。また、印刷マスクとしては、ペーストを被印刷物に所望の量を安定して転写することが課題である。   Depending on the object to be printed, a metal mask, a mesh mask, or the like may be used as a print mask. It is a problem to provide a printing apparatus that can cope with any printing mask. Moreover, as a printing mask, it is a subject to stably transfer a desired amount of paste onto a substrate.

さらに、印刷対象物によって使用するペーストは異なる。ペーストは固形分と液体分を混合した高粘性物質であり、目的に応じて、その固形分がハンダ組成の粒子、銀粒子、燐片状銀粒子、ニッケルを主成分とする粒子、金属で被覆した樹脂粒子、セラミックス粒子、ガラス粒子のうち少なくとも1種の材料を主成分とするペーストが使用可能な印刷装置とすることが課題である。   Furthermore, the paste used varies depending on the printing object. Paste is a high-viscosity material that is a mixture of solids and liquids. Depending on the purpose, the solids are coated with solder composition particles, silver particles, flaky silver particles, nickel-based particles, and metal. It is an object to provide a printing apparatus that can use a paste mainly composed of at least one material selected from resin particles, ceramic particles, and glass particles.

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、印刷マスクの開口部における開口面積の大小に関わらず、ハンダペーストをプリント配線板のパッドに精度良く安定して印刷することができるスキージが搭載可能な印刷装置を提供することにある。すなわち、本発明は、所望の開口部を有する印刷マスクにペーストを充填、転写する際、ペーストのローリングを促進し、印刷マスクの開口部へのペーストの充填性を促進するとともに、ペーストに印刷マスクの開口部に対し垂直方向に力が加わるようにスキージ先端部を加工し、このスキージが搭載可能な印刷方法及びその装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of mounting a squeegee capable of accurately and stably printing a solder paste on a pad of a printed wiring board regardless of the size of the opening area of the opening of the printing mask. To provide an apparatus. That is, according to the present invention, when filling and transferring a paste into a printing mask having a desired opening, the paste rolling is promoted, the filling property of the paste into the opening of the printing mask is promoted, and the printing mask is applied to the paste. A squeegee tip is processed so that a force is applied in a vertical direction to the opening of the squeegee, and a printing method and apparatus capable of mounting the squeegee are provided.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

スキージの取り付けには、印刷方向と逆方向にスキージを傾斜する場合と、印刷方向にスキージを傾斜する場合とがある。印刷方向と逆方向にスキージを傾斜する場合には、ペーストが接するスキージ面の方向とスキージの取り付け角度とが実質的に垂直である。一方、印刷方向にスキージを傾斜する場合には、ペーストが接するスキージ面の方向とスキージの取り付け角度とが実質的に同じである。   The squeegee is attached to the case where the squeegee is inclined in the direction opposite to the printing direction and the case where the squeegee is inclined in the printing direction. When the squeegee is inclined in the direction opposite to the printing direction, the direction of the squeegee surface where the paste contacts and the squeegee mounting angle are substantially perpendicular. On the other hand, when the squeegee is inclined in the printing direction, the direction of the squeegee surface where the paste contacts and the squeegee mounting angle are substantially the same.

スキージの取り付け方法がいずれの場合においても、スキージを用いて所定の位置に開口部を有する印刷マスクからペーストをテーブルに固定した被印刷物の所定の位置に転写する印刷装置において、スキージ先端の一方の角が円弧状の凹形状を有し、スキージの取り付け角度よりスキージと前記被印刷物の印刷面とのアタック角度の方を小さくすることに特徴がある。   Regardless of the method of attaching the squeegee, in a printing apparatus that uses a squeegee to transfer a paste from a printing mask having an opening at a predetermined position to a predetermined position of a substrate fixed on a table, The corner has an arcuate concave shape, and is characterized in that the attack angle between the squeegee and the printing surface of the substrate is smaller than the squeegee mounting angle.

それにより、スキージ先端の円弧状の凹形状部内でペーストが閉じ込められ、スキージング(スキージが印刷マスクのスクリーン面に圧力(印圧)を加えながら印刷方向に摺動させる)による工程でペーストがスキージ先端の円弧状の凹形状に沿ってローリングすることができる。   As a result, the paste is confined in the arc-shaped concave portion at the tip of the squeegee, and the paste is squeezed in the process of squeezing (the squeegee slides in the printing direction while applying pressure (printing pressure) to the screen surface of the printing mask). It is possible to roll along the arcuate concave shape at the tip.

アタック角度を小さくするために、スキージの取り付け角度を小さくすると、印圧を加えるスキージヘッドのハウジングとスキージ先端が印刷マスクと接する箇所とが相対的な位置ずれを生じることになり、印圧がスキージ先端部に有効に加わらなくなる。すなわち、力点に相対的な位置ずれを生じると回転モーメントが働き、この場合には、印圧を高くするほどスキージ先端に印圧とは逆方向の力となる。   If the mounting angle of the squeegee is reduced in order to reduce the attack angle, the housing of the squeegee head that applies the printing pressure and the location where the tip of the squeegee contacts the print mask will be displaced relative to each other. It will not be applied effectively to the tip. That is, when a relative displacement occurs in the force point, a rotational moment works. In this case, the higher the printing pressure, the more the squeegee tip has a force in the direction opposite to the printing pressure.

そのため、スキージヘッドに印圧を加える方向とスキージ先端部の印刷マスクとの接触点は、同一方向であることが望ましい。   Therefore, the contact point between the direction in which the printing pressure is applied to the squeegee head and the printing mask at the tip of the squeegee is preferably in the same direction.

スキージ先端円弧状の凹形状の一方が印刷マスクに接触した状態で、スキージ先端の円弧状の凹形状の他方と印刷マスクとの隙間が使用するペーストの平均粒径の10倍以上で、且つ1mm以下であることに特徴がある。スキージ先端の円弧状の凹形状の他方とは、スキージ先端の円弧状に加工した凹形状で印刷マスクに接していない先端部を意味する。   With one of the arcuate concave shapes at the tip of the squeegee in contact with the printing mask, the gap between the arcuate concave shape at the tip of the squeegee and the printing mask is at least 10 times the average particle size of the paste used, and 1 mm It is characterized by the following. The other of the arcuate concave shapes at the tip of the squeegee means a tip that is a concave shape processed into an arc shape at the tip of the squeegee and is not in contact with the printing mask.

この先端部と印刷マスクとの隙間は、使用するペーストに含有する固形物の粒子の大きさに関連する。スキージが印刷マスクに接すると、印刷マスクの開口部にペーストを充填するのみではなく、印刷マスクの被印刷物側に吐出する可能性がある。その後、本来印刷に寄与するスキージの先端が印刷マスクの開口部に到達するため、2度印刷した状況を生み出すことになる。   The gap between the tip and the printing mask is related to the size of solid particles contained in the paste used. When the squeegee comes into contact with the print mask, the squeegee may not only fill the opening of the print mask with the paste, but also discharge the print mask toward the substrate. Thereafter, since the tip of the squeegee that originally contributes to printing reaches the opening of the printing mask, a situation in which printing is performed twice is created.

印刷マスクの開口パターン部へのペーストの充填と同様に、ペースト中の固形分の粒径に対し、開口パターン部は少なくとも10倍以上の大きさが必要である。それより開口パターン部が小さい場合は、ペーストの流動性を阻害することになり、開口パターン部にペースト中の粒子による目詰まりが生じ、良好にペーストを透過させることができなくなる。そのため、スキージと印刷マスクとの隙間は、少なくとも使用するペーストの平均粒径の10倍以上隙間を開ける必要がある。   Similarly to the filling of the paste in the opening pattern portion of the printing mask, the opening pattern portion needs to be at least 10 times larger than the particle size of the solid content in the paste. If the opening pattern portion is smaller than that, the fluidity of the paste will be hindered, and the opening pattern portion will be clogged with particles in the paste, making it impossible to permeate the paste well. Therefore, the gap between the squeegee and the printing mask needs to be at least 10 times the average particle size of the paste used.

一方、スキージと印刷マスクとの隙間を1mm以上開けると、スキージ先端の円弧状の凹形状部内にペーストを閉じ込めることができなくなり、ペーストに加わった圧力が開放し、印刷マスクの開口パターン部へ充填する力が弱まる原因となる。そのため、スキージと印刷マスクとの隙間は、1mm以下が望ましい。   On the other hand, if the clearance between the squeegee and the printing mask is 1 mm or more, the paste cannot be confined in the arc-shaped concave part at the tip of the squeegee, and the pressure applied to the paste is released, filling the opening pattern part of the printing mask. Cause weakening of the power to do. For this reason, the gap between the squeegee and the printing mask is desirably 1 mm or less.

スキージと印刷マスクとの隙間が小さいほど、ペーストに加わる力が大きくなり、印刷マスクの開口パターン部への充填性が向上する。   The smaller the gap between the squeegee and the print mask, the greater the force applied to the paste, and the fillability of the print mask in the opening pattern portion is improved.

このように印刷マスクと接触するスキージ先端部分を特殊形状に加工することにより、ペーストを印刷マスク上に所定量の厚さにコートする機能と、ペーストをローリングする機能と、ペーストを印刷マスクの開口部に充填する機能とを有することが可能である。   By processing the tip of the squeegee in contact with the print mask into a special shape in this way, the paste is coated on the print mask to a predetermined thickness, the paste is rolled, and the paste is opened in the print mask. It is possible to have a function of filling the part.

ここで、使用するスキージの材質がウレタンを主成分とする樹脂であり、その硬度が80度以上であることを特徴とする。硬度が低いと、スキージの変形を抑制する支持体をサポートとして使用しても、スキージ先端が印刷時の印圧により変形し、スキージと印刷面とのアタック角度が安定しなくなる。   Here, the material of the squeegee used is a resin whose main component is urethane, and its hardness is 80 degrees or more. If the hardness is low, even if a support that suppresses deformation of the squeegee is used as a support, the tip of the squeegee is deformed by the printing pressure during printing, and the attack angle between the squeegee and the printing surface becomes unstable.

メタルスキージであれば、非常に硬度が高いものが作成可能であるが、プリント配線基板の印刷面には、その前工程において施されたソルダレジストや電極配線等により形成された凹凸があり、スキージの先端には柔軟性が要求される。   Metal squeegees can be made with extremely high hardness, but the printed surface of the printed wiring board has irregularities formed by solder resist, electrode wiring, etc. applied in the previous process. Flexibility is required at the tip.

また、本発明の印刷方法及びその装置には、印刷マスクとして、所定の開口部を有する金属板を有することを特徴とする印刷マスク(メタルマスク)が使用可能であり、さらに、その金属板の被印刷物面側に有機物の層を有することを特徴とする印刷マスクが使用可能である。   In the printing method and apparatus of the present invention, a printing mask (metal mask) having a metal plate having a predetermined opening can be used as a printing mask. A printing mask characterized by having an organic layer on the surface to be printed can be used.

さらに、本発明の印刷方法及びその装置には、印刷マスクとして、パターン形成エリアが少なくとも金属メッシュと有機物からなる乳剤で構成され、乳剤に所定の開口部を有することを特徴とする印刷マスク(メッシュマスク)が使用可能である。   Furthermore, in the printing method and apparatus of the present invention, the printing mask (mesh) is characterized in that the pattern forming area is composed of at least a metal mesh and an organic emulsion, and the emulsion has a predetermined opening. Mask) can be used.

本発明の印刷方法及びその装置に使用する印刷マスクとしては、ここで説明したメタルマスク、メッシュマスクなどに限定するものではない。   The printing mask used in the printing method and apparatus of the present invention is not limited to the metal mask and mesh mask described here.

本発明の印刷方法及びその装置によれば、印刷マスクの開口部における開口面積の大小に関わらず、ペーストを精度良く安定して印刷することができる。   According to the printing method and apparatus of the present invention, the paste can be printed accurately and stably regardless of the size of the opening area of the opening of the printing mask.

実施例1の印刷装置の概略の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a printing apparatus according to a first embodiment. 実施例1の印刷装置でスクリーン印刷を行う処理の流れを示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of processing for performing screen printing in the printing apparatus according to the first exemplary embodiment. 実施例1の印刷装置に搭載するスキージ機構の概略の構成を示すスキージ機構の側面図である。FIG. 3 is a side view of the squeegee mechanism showing a schematic configuration of the squeegee mechanism mounted on the printing apparatus according to the first embodiment. 実施例1の印刷装置に搭載するスキージ機構でスクリーン印刷したときのマスクに対するスキージの動きとスキージ先端部分におけるハンダペーストの流れの状態を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the movement of the squeegee relative to the mask and the state of the solder paste flow at the tip of the squeegee when screen printing is performed by the squeegee mechanism installed in the printing apparatus of the first embodiment. 実施例1の印刷装置に搭載するスキージ機構でスクリーン印刷したときのスキージ先端部分におけるハンダペーストの流れの状態を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a state of a solder paste flow at a squeegee tip when screen printing is performed by a squeegee mechanism mounted on the printing apparatus according to the first exemplary embodiment. 実施例1に使用する1対のスキージ機構の概略の構成を示すスキージ機構の側面図である。1 is a side view of a squeegee mechanism showing a schematic configuration of a pair of squeegee mechanisms used in Embodiment 1. FIG. 実施例1に使用するスキージ機構の先端部分の拡大図である。It is an enlarged view of the front-end | tip part of the squeegee mechanism used for Example 1. FIG. 実施例1で評価実験に用いた各種スキージ先端形状の概略図である。3 is a schematic diagram of various squeegee tip shapes used in evaluation experiments in Example 1. FIG. 実施例3に使用するスキージ機構の概略の構成を示すスキージ機構の側面図である。先端形状を説明するスキージ構造の要部拡大図である。It is a side view of a squeegee mechanism showing a schematic configuration of a squeegee mechanism used in Example 3. It is a principal part enlarged view of the squeegee structure explaining a front-end | tip shape. 実施例3で評価実験に用いた各種スキージ先端形状の概略図であるIt is the schematic of various squeegee tip shapes used for evaluation experiment in Example 3. 実施例3に使用するスキージ機構の先端部分の拡大図である。It is an enlarged view of the front-end | tip part of the squeegee mechanism used for Example 3. FIG.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。 In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.

また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。   Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted in principle. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施例1に係る印刷装置100の構成を、図1を用いて説明する。図1は本実施例1の印刷装置100の正面図である。図1は簡略化のために、装置の架台や側壁、支柱、支持部材などの表示を省略している。 The configuration of the printing apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view of a printing apparatus 100 according to the first embodiment. In FIG. 1, for the sake of simplification, the display of the frame, side wall, column, support member, and the like of the apparatus is omitted.

印刷装置100は、印刷マスク部110、被印刷物支持テーブル部23、1対のスキージ部120Lと120R,スキージ駆動機構部130、及び制御部21を備えている。   The printing apparatus 100 includes a printing mask unit 110, a substrate support table unit 23, a pair of squeegee units 120L and 120R, a squeegee driving mechanism unit 130, and a control unit 21.

印刷マスク部110は、被印刷物(例えばプリント配線基板)6の所望の回路パターンに対応して穿設されたパターン開口部が設けられたメタルマスク11と、メタルマスク11を囲むテンションメッシュで緊張状態を保持した平面視矩形状の版枠22と、この版枠を支持する支持部材111とを備えて構成されている。被印刷物支持テーブル部23は、被印刷物6を載置するテーブル231、テーブル231に載置された被印刷物6を固定するチャック部232、テーブル231を上下に駆動する上下駆動部233を備えている。
スキージ部120Lは、スキージ1L,スキージホルダー3L,スキージホルダー固定治具16L,スキージヘッド15Lエアシリンダ24Lを備えている。スキージ部120Rも同様に、スキージ1R,スキージホルダー3R,スキージホルダー固定治具16R,スキージヘッド15R及びエアシリンダ24Rを備えている。エアシリンダ24Lと24Rとは支持部材25に固定されており、エアシリンダ24Lと24Rとそれぞれ接続しているスキージ部120Lとスキージ部120Rとを上下に駆動する。また、支持部材25は、駆動軸27と係合している軸受け部26Lと26Rとで支持されている。
The print mask portion 110 is in a tension state with a metal mask 11 provided with a pattern opening formed corresponding to a desired circuit pattern of a substrate (for example, a printed wiring board) 6 and a tension mesh surrounding the metal mask 11. A plate frame 22 having a rectangular shape in a plan view and a support member 111 that supports the plate frame. The substrate support table unit 23 includes a table 231 on which the substrate 6 is placed, a chuck unit 232 that fixes the substrate 6 placed on the table 231, and a vertical drive unit 233 that drives the table 231 up and down. .
The squeegee unit 120L includes a squeegee 1L, a squeegee holder 3L, a squeegee holder fixing jig 16L, and a squeegee head 15L air cylinder 24L. Similarly, the squeegee portion 120R includes a squeegee 1R, a squeegee holder 3R, a squeegee holder fixing jig 16R, a squeegee head 15R, and an air cylinder 24R. The air cylinders 24L and 24R are fixed to the support member 25, and drive the squeegee portion 120L and the squeegee portion 120R connected to the air cylinders 24L and 24R, respectively, up and down. The support member 25 is supported by bearings 26L and 26R engaged with the drive shaft 27.

駆動軸27はボールねじで構成され、モータ30で回転駆動されることにより駆動軸27と係合している軸受け部26Lと26Rとが図の左右方向に移動し、スキージ部120Lとスキージ部120Rとがガイド軸28に沿って図の左右方向に移動する。駆動軸27とガイド軸28とは、左右1対の固定板29Lと29Rとで支持されている。   The drive shaft 27 is constituted by a ball screw, and when it is rotationally driven by the motor 30, the bearing portions 26L and 26R engaged with the drive shaft 27 move in the left-right direction in the drawing, and the squeegee portion 120L and the squeegee portion 120R. Moves along the guide shaft 28 in the horizontal direction in the figure. The drive shaft 27 and the guide shaft 28 are supported by a pair of left and right fixing plates 29L and 29R.

制御部21は、印刷装置100の各部の動作を制御する。まず、制御部21からの制御信号で1対のエアシリンダ24Lと24Rとを駆動するエアシリンダ駆動部31を制御することにより、1対のエアシリンダ24Lと24Rとをそれぞれ駆動する。また制御部21からの制御信号により、モータ30のドライバ部32を制御してモータ30を正逆方向に回転させる。更に、制御部21からの制御信号により、被印刷物支持テーブル部23のチャック部232を駆動するチャック駆動部34を制御してテーブル231に載置された被印刷物6を固定するチャック部232の開閉動作を行わせる。更にまた、制御部21からの制御信号により被印刷物支持テーブル部23の上下駆動部233を駆動するテーブル駆動部33を制御して、テーブル231を上下に移動させる。更にまた、制御部21からの制御信号により被印刷物支持テーブル部23のチャック232の駆動部34を制御してチャック232の開閉を行う。   The control unit 21 controls the operation of each unit of the printing apparatus 100. First, the air cylinder drive unit 31 that drives the pair of air cylinders 24L and 24R is controlled by a control signal from the control unit 21 to drive the pair of air cylinders 24L and 24R, respectively. Further, the control unit 21 controls the driver unit 32 of the motor 30 to rotate the motor 30 in the forward and reverse directions. Further, the chuck drive unit 34 that drives the chuck unit 232 of the substrate support table unit 23 is controlled by the control signal from the control unit 21 to open and close the chuck unit 232 that fixes the substrate 6 placed on the table 231. Let the action take place. Furthermore, the table drive unit 33 that drives the vertical drive unit 233 of the substrate support table unit 23 is controlled by a control signal from the control unit 21 to move the table 231 up and down. Furthermore, the chuck 232 is opened and closed by controlling the drive unit 34 of the chuck 232 of the substrate support table unit 23 according to a control signal from the control unit 21.

以上の構成を備えた印刷装置の動作について図2のフロー図を用いて説明する。まず、図示していない搬送手段により被印刷物6を搬送して被印刷物支持テーブル23上に載置し(S201)、チャック部232で被印刷物6を被印刷物支持テーブル23上に固定して保持する。次に、テーブル駆動部32で上下駆動部233を駆動してテーブル231を上昇させ(S202)、被印刷物6を印刷マスク部110のメタルマスク11に密着させる。次にエアシリンダ駆動部31でエアシリンダ24Lを駆動してスキージヘッド15Lを下降させ(S203)、スキージ1Lをメタルマスク11に密着させる(S204)。このとき、1対のスキージ部120Lと120Rとは、図1の左端の部分に位置している。   The operation of the printing apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the substrate 6 is conveyed by a conveying means (not shown) and placed on the substrate support table 23 (S201), and the substrate 6 is fixed and held on the substrate support table 23 by the chuck portion 232. . Next, the table driving unit 32 drives the vertical driving unit 233 to raise the table 231 (S202), and the substrate 6 is brought into close contact with the metal mask 11 of the printing mask unit 110. Next, the air cylinder 24L is driven by the air cylinder drive unit 31 to lower the squeegee head 15L (S203), and the squeegee 1L is brought into close contact with the metal mask 11 (S204). At this time, the pair of squeegee portions 120L and 120R are located at the left end portion of FIG.

次に、この状態で図示していないハンダペースト供給手段によりスキージ1Lの近傍にハンダペーストを供給する(S205)。ハンダペーストが供給されたら、ドライバ部32を制御してモータ30を駆動し、ボールねじで構成された駆動軸27を回転させることにより1対のスキージ部120Lと120Rとその先端に取り付けたスキージ1Lをメタルマスク11に押し付けた状態でメタルマスク11に沿って図1の左側から右側に向けて移動させることによりハンダペーストによるメタルマスク11のパターンを被印刷物6上に印刷する(S206)。   Next, in this state, solder paste is supplied to the vicinity of the squeegee 1L by a solder paste supply means (not shown) (S205). When the solder paste is supplied, the driver unit 32 is controlled to drive the motor 30, and the drive shaft 27 formed of a ball screw is rotated, thereby making a pair of squeegee units 120L and 120R and a squeegee 1L attached to the tip thereof. The pattern of the metal mask 11 made of solder paste is printed on the substrate 6 by moving from the left side to the right side of FIG. 1 along the metal mask 11 while being pressed against the metal mask 11 (S206).

スキージ1Lが所定の距離移動した後、ドライバ部32はモータ30の駆動を停止してスキージ1Lの移動を停止させる。次にエアシリンダ駆動部31でエアシリンダ24Lを駆動してスキージヘッド15Lを上昇させ(S207)、スキージ1Lをメタルマスク11から引き離す。次に、テーブル駆動部33で上下駆動部233を制御してテーブル231を下降させ(S208)、チャック部232で保持された被印刷物6をメタルマスク11から引き剥がす。   After the squeegee 1L has moved a predetermined distance, the driver unit 32 stops driving the motor 30 and stops the movement of the squeegee 1L. Next, the air cylinder drive unit 31 drives the air cylinder 24L to raise the squeegee head 15L (S207), and the squeegee 1L is pulled away from the metal mask 11. Next, the table drive unit 33 controls the vertical drive unit 233 to lower the table 231 (S208), and the substrate 6 held by the chuck unit 232 is peeled off from the metal mask 11.

テーブル231が下降端に達したら上下駆動部233によるテーブル231の加工は停止し、チャック駆動部34を制御して被印刷物6を保持しているチャック部232を開放し、図示していないハンドリング手段により被印刷物6をテーブル231から取り外す(S209)。この取り出した基盤が処理する最後の基板であるか否かを判定し(S210),最後の場合には処理を終了する。   When the table 231 reaches the descending end, the processing of the table 231 by the vertical drive unit 233 is stopped, the chuck drive unit 34 is controlled to open the chuck unit 232 holding the substrate 6 and handling means (not shown) Thus, the substrate 6 is removed from the table 231 (S209). It is determined whether or not the substrate thus taken out is the last substrate to be processed (S210). In the last case, the processing is terminated.

一方、次に処理する基板が有る場合には、S201からの処理フローを再び実行する。ただし、この場合には、S203でスキージヘッド15Rを下降させ、S204,S206,S207ではスキージ1Lを1Rに置き換えた処理を行う。また、メタルマスク11に密着させたスキージ1Rを図1の右側から左側に向けて移動させてスクリーン印刷を行う。このように、スキージ1Lと1Rとを交互に用いてスクリーン印刷を行うことにより供給されたハンダペーストは常にメタルマスクと密着しているスキージの進行方向に対して前方に有ることになり、ハンダペーストを有効に使うことができる。
つぎに、1対のスキージ部120Lと120Rとの構成について、いくつかの具体例を説明する。
On the other hand, if there is a substrate to be processed next, the processing flow from S201 is executed again. However, in this case, the squeegee head 15R is lowered in S203, and the squeegee 1L is replaced with 1R in S204, S206, and S207. Further, screen printing is performed by moving the squeegee 1R in close contact with the metal mask 11 from the right side to the left side in FIG. Thus, the solder paste supplied by performing screen printing using the squeegees 1L and 1R alternately is always in front of the traveling direction of the squeegee that is in close contact with the metal mask. Can be used effectively.
Next, some specific examples of the configuration of the pair of squeegee units 120L and 120R will be described.

まず、スキージ部120Lの構造の第1の例について、図3Aを用いて説明する。なお、スキージ部120Rの構造はスキージ部120Lと対象になっているだけで、基本的には同じ構造になっている。スキージ1Lは、印刷方向2に対し逆方向に傾斜するようにスキージホルダー3Lにスキージホルダー押さえ板4Lによって固定される。スキージホルダー3Lには、スキージ1Lを印刷マスク表面5、被印刷物6の印刷面或いは被印刷物支持テーブル(図1の231)の被印刷物支持面(上面)に対して所定角度に傾斜して支持するためのスキージ取り付け面7Lが設けられている。スキージ1Lには、その先端部の印刷マスク(メタルマスク)11と接する方の角に円弧状の凹形状部8Lが形成されている。
印刷する際には、ハンダペースト9は最初にスキージ1Lの取り付け面7Lの角度と本質的に垂直なスキージのペースト初期接触面10Lに接触し、メタルマスク11上にハンダペースト9をコートすると同時に、メタルマスク11に形成された印刷マスク開口部12にハンダペースト9が挿入される。さらに、スキージ先端の円弧状の凹形状部8Lでハンダペースト9がローリングし、メタルマスク11に形成された印刷マスクのパターン開口部12を介して被印刷物6上の電極パッド13に到達するまでハンダペースト9が充填される。被印刷物6には、ソルダレジスト14により電極パッド13の所定パターン開口以外をカバーしている。
First, a first example of the structure of the squeegee unit 120L will be described with reference to FIG. 3A. The structure of the squeegee unit 120R is basically the same as that of the squeegee unit 120L. The squeegee 1L is fixed to the squeegee holder 3L by the squeegee holder pressing plate 4L so as to incline in the opposite direction to the printing direction 2. The squeegee holder 3L supports the squeegee 1L at a predetermined angle with respect to the printing mask surface 5, the printing surface of the substrate 6, or the substrate support surface (upper surface) of the substrate support table (231 in FIG. 1). A squeegee mounting surface 7L is provided. In the squeegee 1L, an arcuate concave portion 8L is formed at a corner of the squeegee 1L that is in contact with the printing mask (metal mask) 11 at the tip.
When printing, the solder paste 9 first contacts the squeegee paste initial contact surface 10L, which is essentially perpendicular to the angle of the mounting surface 7L of the squeegee 1L, and simultaneously coats the solder paste 9 on the metal mask 11, Solder paste 9 is inserted into the printing mask opening 12 formed in the metal mask 11. Further, the solder paste 9 rolls at the arc-shaped concave portion 8L at the tip of the squeegee and solders until reaching the electrode pad 13 on the substrate 6 through the pattern opening 12 of the printing mask formed on the metal mask 11. Paste 9 is filled. The printed material 6 is covered with a solder resist 14 other than the predetermined pattern opening of the electrode pad 13.

スキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lでハンダペースト9がローリングして印刷マスクのパターン開口部12を介して被印刷物6上の電極パッド14に到達することについて、図3B及びCを用いて詳細に説明する。   The solder paste 9 rolls at the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L and reaches the electrode pad 14 on the substrate 6 through the pattern opening 12 of the printing mask with reference to FIGS. 3B and 3C. This will be described in detail.

先ず、図3Bを用いて、スキージ1Lをメタルマスク11に押し当てながら矢印2の方向に移動させたときに、ハンダペースト9がスキージ先端の円弧状の凹形状部8Lからメタルマスク11に形成された印刷マスクのパターン開口部12を介して被印刷物6上の電極パッド13上に充填される様子を(a)〜(e)まで時系列的に並べて模式的に説明する。   First, using FIG. 3B, when the squeegee 1L is moved in the direction of the arrow 2 while pressing the squeegee 1L against the metal mask 11, the solder paste 9 is formed on the metal mask 11 from the arc-shaped concave portion 8L at the tip of the squeegee. The manner of filling the electrode pads 13 on the substrate 6 through the pattern openings 12 of the printing mask will be schematically described in the order of time series (a) to (e).

(a)は、スキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lが、まだメタルマスク11に形成された印刷マスクのパターン開口部12に到達する前の状態を示している。スキージ1Lの先端の角部81Lがメタルマスク11の表面5に押し当てられた状態で矢印2の方向に移動すると、スキージ1Lの進行方向前面に供給されたハンダペースト9はスキージ1Lのペースト初期接触面10Lで押されてスキージ1Lと同じ方向に移動し、一部がスキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lの先端の角部82Lとメタルマスク11との間の隙間Gから円弧状の凹形状部8Lの内側に入り込み(イ)、メタルマスク11の表面5に押し当てられているスキージ1Lの先端の角部81Lに突き当たって上方に逃げ(ロ)、更に円弧状の凹形状部8Lの上面に沿って隙間Gからスキージ1Lのペースト初期接触面10Lの側に押出される(ハ)。   (A) shows a state before the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L reaches the pattern opening 12 of the printing mask formed on the metal mask 11 yet. When the corner 81L at the tip of the squeegee 1L is pressed against the surface 5 of the metal mask 11 and moves in the direction of the arrow 2, the solder paste 9 supplied to the front surface in the direction of travel of the squeegee 1L is the initial paste contact of the squeegee 1L. It is pushed by the surface 10L and moves in the same direction as the squeegee 1L, and a part of the arcuate recess is formed from the gap G between the corner 82L of the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L and the metal mask 11. It enters the inside of the shape portion 8L (A), hits the corner portion 81L of the tip of the squeegee 1L pressed against the surface 5 of the metal mask 11 and escapes upward (b), and further the arc-shaped concave shape portion 8L Extruded from the gap G along the upper surface to the paste initial contact surface 10L side of the squeegee 1L (C).

スキージ1Lが矢印の方向に更に進んで(b)のようにスキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lの先端の角部82Lがメタルマスク11に形成された印刷マスクのパターン開口部12の上方に到達すると、円弧状の凹形状部8Lの上面に沿って隙間Gからスキージ1Lのペースト初期接触面10Lの側に押出されていたハンダペーストの一部が印刷マスクのパターン開口部12に押し込まれる(ニ)。   As the squeegee 1L further advances in the direction of the arrow, the corner 82L of the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L is above the pattern opening 12 of the printing mask formed in the metal mask 11 as shown in FIG. Is reached, a part of the solder paste that has been extruded from the gap G toward the paste initial contact surface 10L side of the squeegee 1L along the upper surface of the arc-shaped concave portion 8L is pushed into the pattern opening 12 of the printing mask. (D).

スキージ1Lが矢印の方向に更に進んで(c)のようにスキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lがメタルマスク11に形成された印刷マスクのパターン開口部12の上方に到達すると、ハンダペーストを印刷マスクのパターン開口部12に押し込力が作用しなくなり、(a)の状態と同じようにスキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lの先端の角部82Lとメタルマスク11との間の隙間Gから円弧状の凹形状部8Lの内側に入り込んだハンダペースト9は円弧状の凹形状部8Lの上面に沿って隙間Gからスキージ1Lのペースト初期接触面10Lの側に押出される(ハ)。
スキージ1Lが矢印の方向に更に進んで(d)のようにメタルマスク11に押し付けられているスキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lの角部81Lが印刷マスクのパターン開口部12の上方に到達すると、円弧状の凹形状部8Lの内部で角部81Lに突き当ったハンダペーストの一部は印刷マスクのパターン開口部12に押し込まれ(ホ)、残りは上方に逃げて(ロ)、円弧状の凹形状部8Lの上面に沿って隙間Gからスキージ1Lのペースト初期接触面10Lの側に押出される(ハ)。
When the squeegee 1L further advances in the direction of the arrow and the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L reaches above the pattern opening 12 of the printing mask formed on the metal mask 11 as shown in FIG. The pressing force no longer acts on the pattern opening 12 of the printing mask, and the gap between the corner 82L of the arcuate concave shape 8L at the tip of the squeegee 1L and the metal mask 11 is the same as in the state of (a). The solder paste 9 that has entered the inside of the arc-shaped concave portion 8L from the gap G is extruded from the gap G to the paste initial contact surface 10L side of the squeegee 1L along the upper surface of the arc-shaped concave portion 8L ( C).
As the squeegee 1L further advances in the direction of the arrow, the corner 81L of the arc-shaped concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L pressed against the metal mask 11 as shown in (d) is above the pattern opening 12 of the printing mask. When it reaches, a part of the solder paste that hits the corner 81L inside the arc-shaped concave portion 8L is pushed into the pattern opening 12 of the printing mask (e), and the rest escapes upward (b), Extruded from the gap G toward the paste initial contact surface 10L side of the squeegee 1L along the upper surface of the arc-shaped concave portion 8L (C).

スキージ1Lが矢印の方向に更に進んで(d)のように、スキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lの角部81Lが印刷マスクのパターン開口部12を通り過ぎるとパターン開口部12によるスクリーン印刷は、終了する。   When the squeegee 1L further advances in the direction of the arrow and the corner 81L of the arc-shaped concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L passes the pattern opening 12 of the printing mask as shown in (d), screen printing by the pattern opening 12 is performed. Ends.

ここで、図3Bの(b)においてハンダペーストが円弧状の凹形状部8Lの内部でローリングしてその一部が印刷マスクのパターン開口部12の内部に押し込められる状態について図3Cを用いて更に詳しく説明する。   Here, in FIG. 3B (b), a state in which the solder paste rolls inside the arc-shaped concave portion 8L and a part thereof is pushed into the pattern opening 12 of the print mask will be further described with reference to FIG. 3C. explain in detail.

図3Cでは、スキージ1L先端の円弧状の凹形状部8Lにおけるハンダペースト9のスキージ1Lとの相対的な位置の変化を、矢印で示す。なお、図3Cにおいてハンダペースト9の動きを示す矢印に付した(イ)〜(ト)は、図3Bに記載した(イ)〜(ホ)とは直接的には関連しない。   In FIG. 3C, a change in the position of the solder paste 9 relative to the squeegee 1L in the arc-shaped concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L is indicated by an arrow. In FIG. 3C, (A) to (G) attached to the arrow indicating the movement of the solder paste 9 are not directly related to (A) to (E) described in FIG. 3B.

スキージ1Lの下端のエッジ部81Lがメタルマスク11に押し付けられた状態でスキージ駆動機構130で駆動されて矢印2の方向に進むとき、スキージ1Lの前方に供給されたハンダペースト9は、(イ)の位置からスキージ1Lに形成された凹部8Lのメタルマスク11と接触している側と反対側の端部82Lとメタルマスク11との間の隙間Gから凹部8Lの内部に入り込む(ロ)。   When the edge 81L at the lower end of the squeegee 1L is pressed against the metal mask 11 and is driven by the squeegee driving mechanism 130 and proceeds in the direction of arrow 2, the solder paste 9 supplied to the front of the squeegee 1L is (a) The recess 8L formed in the squeegee 1L enters the inside of the recess 8L through the gap G between the end 82L opposite to the side in contact with the metal mask 11 and the metal mask 11 (b).

スキージ1Lが更に矢印2の方向に進むと、凹部8Lの内部に入り込んだハンダペースト9は凹部8Lの端部81Lがメタルマスク11と接触しているために端部81Lで上方に押し上げられ(ハ)、逆方向に押し戻される(ニ)。スキージ1Lが更に矢印2の方向に進むと、ハンダペースト9は凹部8Lの壁面に沿って端部82Lの方向に下向きに流れ(ホ)、端部82Lの先端部で更に下向きに流れてその一部はメタルマスク11に形成された開口部12の内部に押し込まれて(ヘ)、開口部12の内部がハンダペースト9で充填され、被印刷物6上の電極パッド13と接続する。   When the squeegee 1L further advances in the direction of arrow 2, the solder paste 9 that has entered the recess 8L is pushed upward at the end 81L because the end 81L of the recess 8L is in contact with the metal mask 11 (ha ), Pushed back in the opposite direction (d). When the squeegee 1L further advances in the direction of the arrow 2, the solder paste 9 flows downward (e) in the direction of the end 82L along the wall surface of the recess 8L, and further flows downward at the tip of the end 82L. The portion is pushed into the opening 12 formed in the metal mask 11 (f), and the inside of the opening 12 is filled with the solder paste 9 and connected to the electrode pad 13 on the substrate 6.

開口部12に入りきれなかったハンダペースト9は端部82Lとメタルマスク11との隙間Gからスキージのペースト初期接触面10Lの側に排出される(ト)。即ち、凹部8Lの内部に入り込んだハンダペースト9が凹部8Lの内部でローリングして再び凹部8Lの外部に排出される。   The solder paste 9 that could not enter the opening 12 is discharged from the gap G between the end portion 82L and the metal mask 11 to the paste initial contact surface 10L side of the squeegee (g). That is, the solder paste 9 that has entered the inside of the recess 8L rolls inside the recess 8L and is discharged again to the outside of the recess 8L.

このようにして、スキージ1Lが矢印2の方向に進むときにスキージ1Lに形成された凹部8Lの端部82Lとメタルマスク11との間の隙間Gから凹部8Lの内部に入り込んだハンダペースト9は、凹部8Lの内部でローリングして端部82Lとメタルマスク11との間の隙間Gから凹部8Lの外側に排出されるときに、その一部がメタルマスク11に形成された開口部12の内部に押し込まれることにより、開口部12の内部に確実にハンダペーストが充填される。   Thus, when the squeegee 1L advances in the direction of arrow 2, the solder paste 9 that has entered the recess 8L from the gap G between the end 82L of the recess 8L formed in the squeegee 1L and the metal mask 11 is When the inside of the recess 8L rolls and is discharged to the outside of the recess 8L from the gap G between the end 82L and the metal mask 11, a part of the inside of the opening 12 formed in the metal mask 11 As a result, the solder paste is reliably filled into the opening 12.

印刷に用いられる印刷マスク110は、印刷マスク版枠22内の空間にメタル板11を配置し、前記メタル板11を、このメタル板11と前記印刷マスク版枠22との間にその全周にわたって設けられたテンションメッシュ(図示せず)を介して緊張状態で前記印刷マスク版枠22に支持されたコンビネーションメッシュ型のものである。   The printing mask 110 used for printing arranges the metal plate 11 in the space in the printing mask plate frame 22, and the metal plate 11 is disposed between the metal plate 11 and the printing mask plate frame 22 over the entire circumference. It is a combination mesh type supported by the printing mask plate frame 22 in a tensioned state via a tension mesh (not shown) provided.

この印刷マスク110は、前記メタル板11に、その上を移動されるスキージ1Lの移動エリアに対応する印刷有効領域内に所定のパターンの開口12を形成し、製版して印刷に使用されるものである。   The printing mask 110 is used for printing by forming a predetermined pattern of openings 12 in the effective printing area corresponding to the moving area of the squeegee 1L moved on the metal plate 11, and making a plate. It is.

本実施例1の印刷装置100に搭載するスキージ機構について、図4を用いて説明する。図3Aで説明したように、スキージ1Lを固定したスキージホルダー3Lは、スキージヘッド15Lに固定され、独立して移動する対を成す他方のスキージヘッド15Rが対向するように設置さられている。スキージヘッド15Lと15Rとは、メタルマスク11の表面5とスキージ1L及び1Rとの所定のアタック角を得るために、スキージホルダー取付け角度設定治具20L及び20Rを用いて角度を設定し、スキージホルダー3L及び3Rをスキージホルダー固定治具16L及び16Rによって固定する。   A squeegee mechanism mounted on the printing apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As described with reference to FIG. 3A, the squeegee holder 3L to which the squeegee 1L is fixed is fixed to the squeegee head 15L and is installed so that the other squeegee head 15R forming a pair that moves independently faces each other. The squeegee heads 15L and 15R set angles using squeegee holder mounting angle setting jigs 20L and 20R in order to obtain a predetermined attack angle between the surface 5 of the metal mask 11 and the squeegees 1L and 1R. 3L and 3R are fixed by squeegee holder fixing jigs 16L and 16R.

本実施例1の印刷装置100に搭載するスキージ先端構造について、スキージ1Lを例にとって図5を用いて説明する。スキージ1Lは、スキージホルダー3L(図3参照)に取り付け角17(水平方向に対する角度)で取り付けられている。本実施例1では、スキージ1Lのスキージホルダー3Lへの取り付け角17は35°である。スキージ1Lの先端部には、印刷マスク11と接する方の角部81に円弧状の凹形状部8Lが形成されている。この円弧状の凹形状部8Lは、スキージ1Lが取り付け角17Lでスキージホルダー3Lに取り付けられた状態で角部81を印刷マスク11と接触させたときに、円弧状の凹形状部8Lの他端82Lと印刷マスク11の表面5との間にギャップGが生じるように形成されている。   The squeegee tip structure mounted on the printing apparatus 100 of the first embodiment will be described with reference to FIG. 5 taking the squeegee 1L as an example. The squeegee 1L is attached to the squeegee holder 3L (see FIG. 3) at an attachment angle 17 (an angle with respect to the horizontal direction). In the first embodiment, the attachment angle 17 of the squeegee 1L to the squeegee holder 3L is 35 °. At the tip of the squeegee 1L, an arcuate concave portion 8L is formed at a corner 81 in contact with the printing mask 11. This arc-shaped concave portion 8L is the other end of the arc-shaped concave portion 8L when the corner portion 81 is brought into contact with the printing mask 11 with the squeegee 1L being attached to the squeegee holder 3L at the attachment angle 17L. A gap G is formed between 82L and the surface 5 of the printing mask 11.

図3B及びCを用いて説明したように、円弧状の凹形状部8Lの内部でローリングしたハンダペースト9が円弧状の凹形状部8Lの他端82Lと印刷マスク11の表面5との間のギャップGを通ってスキージ1Lのハンダペースト初期接触面10Lの側に排出されるときにスキージ1Lに押し付ける力を発生させるためには、ギャップGを通るときにハンダペースト9に下向きの流れを作る必要がある。そのためには、円弧状の凹形状部8Lの他端82Lの条件として、図5Bに示した他端82Lにおける円弧状の凹形状部8Lの接線のメタルマスク11の表面5に対する角度θが5度から80度の範囲の値になるように円弧状の凹形状部8Lを形成すればよい。
スキージ1Lのスキージホルダー3Lへの取り付け角17Lの角度と本質的に垂直なスキージのペースト初期接触面10Lと印刷マスク表面5(スキージ接触面)、被印刷物6の印刷面或いは被印刷物支持テーブル231の被印刷物6支持面との角度はペースト初期接触面角18Lである。本実施例1では、ペースト初期接触面角18Lは55°である。
As described with reference to FIGS. 3B and 3C, the solder paste 9 rolled inside the arc-shaped concave portion 8 </ b> L is between the other end 82 </ b> L of the arc-shaped concave portion 8 </ b> L and the surface 5 of the printing mask 11. In order to generate a pressing force against the squeegee 1L when it is discharged to the solder paste initial contact surface 10L side of the squeegee 1L through the gap G, it is necessary to create a downward flow in the solder paste 9 when passing through the gap G There is. For this purpose, as a condition of the other end 82L of the arc-shaped concave portion 8L, the angle θ L of the tangent of the arc-shaped concave portion 8L at the other end 82L shown in FIG. 5B with respect to the surface 5 of the metal mask 11 is 5 What is necessary is just to form the arc-shaped concave shape part 8L so that it may become the value of the range of 80 to 80 degree | times.
The initial contact surface 10L of the squeegee, which is essentially perpendicular to the angle 17L of the squeegee 1L attached to the squeegee holder 3L, the printing mask surface 5 (squeegee contact surface), the printing surface of the substrate 6 or the substrate support table 231. The angle with the substrate 6 support surface is a paste initial contact surface angle 18L. In Example 1, the paste initial contact surface angle 18L is 55 °.

一方、スキージ1Lが印刷マスク11と接する位置81Lにおいて、スキージ1Lと印刷マスク表面5のスキージ接触面との角度はアタック角19Lである。本実施例1では、アタック角19Lを振って印刷状況を検証した。   On the other hand, at a position 81L where the squeegee 1L is in contact with the print mask 11, the angle between the squeegee 1L and the squeegee contact surface of the print mask surface 5 is an attack angle 19L. In the first embodiment, the printing state is verified by swinging the attack angle 19L.

ペースト初期接触面角18Lを用いて、印刷マスク11の表面5上にハンダペースト9をコートすると同時に、印刷マスク11に形成されたパターン開口部12にハンダペースト9を挿入することができる。さらに、スキージ1Lの先端の円弧状の凹形状部8Lの内側でハンダペースト9が強制的にローリングし、ハンダペースト9に印刷マスク11に形成されたパターン開口部12に対して垂直方向に力が加わり、アタック角19Lで印刷マスク11に形成されたパターン開口部を介して被印刷物6上の電極パッド13に到達するまでハンダペースト9を充填することができる。
本実施例のスキージ1Lの特徴は、スキージ1Lの先端に円弧状の凹形状部8Lを有し、ペースト初期接触面角18Lに比べアタック角19Lが小さいことにある。なお、スキージ1Rについても先端に円弧状の凹形状部8Rを設けることにより、スキージ1Lの場合と同様の効果を得ることができる。
The solder paste 9 can be inserted into the pattern opening 12 formed in the printing mask 11 at the same time as the solder paste 9 is coated on the surface 5 of the printing mask 11 using the paste initial contact surface angle 18L. Further, the solder paste 9 is forcibly rolled inside the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L, and a force is applied to the solder paste 9 in a direction perpendicular to the pattern opening 12 formed in the printing mask 11. In addition, the solder paste 9 can be filled until it reaches the electrode pad 13 on the substrate 6 through the pattern opening formed in the printing mask 11 at the attack angle 19L.
A feature of the squeegee 1L of the present embodiment is that the squeegee 1L has an arc-shaped concave portion 8L at the tip, and has an attack angle 19L smaller than the paste initial contact surface angle 18L. It should be noted that the squeegee 1R can have the same effect as that of the squeegee 1L by providing the arc-shaped concave portion 8R at the tip.

実施例1の検証実験で使用するハンダペーストとして、(A):LF−204−15((株)タムラ化研製、ハンダ粒子の粒径:1〜12μm)および(B):M705−BPS7−T1J(千住金属工業(株)製、ハンダ粒子の粒径:1〜6μm)を用い、スレタンを主成分とする樹脂のスキージを用いて、印刷マスク11に、厚さ70μmのメタル板に直径50μm〜200μmのパターン開口部12を形成したメタルマスクを使用してスクリーン印刷を行った。   As a solder paste used in the verification experiment of Example 1, (A): LF-204-15 (manufactured by Tamura Chemical Co., Ltd., particle size of solder particles: 1 to 12 μm) and (B): M705-BPS7-T1J (Senju Metal Industry Co., Ltd., solder particle size: 1-6 μm), using a resin squeegee with seletan as the main component, the printing mask 11 and a 70 μm thick metal plate with a diameter of 50 μm— Screen printing was performed using a metal mask having a pattern opening 12 of 200 μm.

印刷方向と逆方向にスキージ1を傾斜させており、スキージ1のスキージホルダー取り付け角は35°で、ペースト初期接触面角18(スキージが先行してペーストに接するスキージ面の方向の角度)は55°とした。
また、検証に用いるスキージとしては、ウレタンを主成分とする樹脂を用いた。
The squeegee 1 is inclined in the direction opposite to the printing direction. The squeegee holder is attached at an angle of 35 ° and the paste initial contact surface angle 18 (the angle in the direction of the squeegee surface where the squeegee precedes the paste) is 55. °.
Further, as a squeegee used for verification, a resin mainly composed of urethane was used.

パターン開口部12において、パターン開口部12の壁面の面積をパターン開口部の面積で割った値が印刷指標である。すなわち、この印刷指標が2.8以上でハンダペーストの良好な転写ができることを目標とした。   In the pattern opening 12, the value obtained by dividing the area of the wall surface of the pattern opening 12 by the area of the pattern opening is the print index. That is, it was aimed that the printing index is 2.8 or more and that the solder paste can be satisfactorily transferred.

実験の結果、ハンダペーストとして、(A)を使用した場合には、印刷マスク11と接しない方のスキージ先端部82Lと印刷マスク表面5との隙間Gが0.12mmより狭くなると、ハンダペースト9がスキージ先端に形成した円弧状の凹形状部8内に流動することを阻害し、転写するハンダペースト量が少なくなった。   As a result of the experiment, when (A) is used as the solder paste, if the gap G between the squeegee tip 82L that does not contact the print mask 11 and the print mask surface 5 becomes smaller than 0.12 mm, the solder paste 9 Was prevented from flowing into the arcuate concave portion 8 formed at the tip of the squeegee, and the amount of solder paste transferred was reduced.

また、ハンダペーストとして(B)を用いた場合には、印刷マスク11と接しない方のスキージ先端部82と印刷マスク表面5との隙間Gが0.06mmより狭くなると、ハンダペースト9がスキージ先端に形成した円弧状の凹形状部8内に流動することを阻害し、転写するハンダペースト量が少なくなった。   When (B) is used as the solder paste, when the gap G between the squeegee tip 82 that does not contact the print mask 11 and the print mask surface 5 becomes smaller than 0.06 mm, the solder paste 9 becomes the squeegee tip. The amount of solder paste to be transferred was reduced by inhibiting the fluid from flowing into the arc-shaped concave portion 8 formed in the above.

一方、印刷マスク11と接しない方のスキージ先端部82Lと印刷マスク表面5との隙間Gが1mmより広くすると、印刷時にスキージ先端に形成した円弧状の凹形状部8内にハンダペーストを閉じ込めることができなくなり、円弧状の凹形状部8内から漏れ出し、印刷マスク11のパターン開口部12に充填するハンダペースト9に加わる力が弱まることから充填量および転写量が不足した。   On the other hand, if the gap G between the squeegee tip 82L that is not in contact with the print mask 11 and the print mask surface 5 is larger than 1 mm, the solder paste is confined in the arc-shaped concave portion 8 formed at the squeegee tip during printing. Since the force applied to the solder paste 9 filling the pattern opening 12 of the printing mask 11 is weakened, the filling amount and the transfer amount are insufficient.

この実験の結果から、スキージ先端に形成した円弧状の凹形状部8Lの一方81Lが印刷マスク表面5に接触した状態で、スキージ先端の円弧状の凹形状部8Lの他方82Lと印刷マスク表面5との隙間Gが使用するペーストの平均粒径の10倍以上で、且つ1mm以下であることが必要であることがわかる。スキージ先端の円弧状の凹形状部8Lの他方とは、スキージ先端の円弧状に加工した凹形状で印刷マスク表面5に接していない先端部82Lを意味する。   As a result of this experiment, in a state where one of the arc-shaped concave portions 8L formed at the tip of the squeegee is in contact with the print mask surface 5, the other 82L of the arc-shaped concave portion 8L at the tip of the squeegee and the print mask surface 5 are obtained. It can be seen that the gap G between and the average particle size of the paste used is 10 times or more and 1 mm or less. The other of the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee means a tip 82L that is a concave shape processed into an arc shape at the tip of the squeegee and is not in contact with the print mask surface 5.

また、比較例として図6に示すような、スキージ先端に加工を加えていないスキージおよび直線状の斜め研磨加工を施したスキージを用いた際の印刷実験も行った。   Further, as a comparative example, a printing experiment was performed using a squeegee that is not processed at the tip of the squeegee and a squeegee that is subjected to linear oblique polishing as shown in FIG.

その結果、図6の(b)に示した先端部分の加工を施していないスキージを用いて場合は、パターンの開口部12の径が150μm以上でないと良好なパターン印刷ができなかった。また図6の(c)に示したように先端部を加工したスキージを用いた場合は、パターンの開口部12の径が120μm以上でないと良好なパターン印刷ができなかった。   As a result, in the case of using the squeegee that is not processed at the tip portion shown in FIG. 6B, good pattern printing could not be performed unless the diameter of the opening 12 of the pattern was 150 μm or more. In addition, when a squeegee having a processed tip as shown in FIG. 6C was used, good pattern printing could not be performed unless the diameter of the pattern opening 12 was 120 μm or more.

一方、図6(d)のように、複数の面で凹形状を形成したスキージを用いて印刷をした場合、図6(a)の断面を円弧で凹形状を形成したスキージを用いて印刷をした場合とほぼ同等の結果が得られ、メタルマスクに形成した直径50μm〜200μmのパターン開口部12の全てのパターンを良好にスクリーン印刷することができた。   On the other hand, when printing is performed using a squeegee in which concave shapes are formed on a plurality of surfaces as shown in FIG. 6D, printing is performed using the squeegee in which the cross section of FIG. As a result, almost the same results as those obtained were obtained, and all the patterns of the pattern openings 12 having a diameter of 50 μm to 200 μm formed on the metal mask could be satisfactorily screen-printed.

このように、本実施の形態1の印刷装置は、印刷マスク11の開口部における開口面積の大小に関わらず、ペーストを精度良く安定して印刷することができるスキージが搭載可能である。そのためには、スキージ先端部を特殊な形状に加工することにより、所望の開口部を有する印刷マスク11のパターン開口部12へのペーストの充填、被印刷物へのペーストの転写に際し、ペーストのローリングを促進し、印刷マスク11の開口部12へのペーストの充填性を促進するとともに、ペーストに対し印刷マスク11の開口部12にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができた。   As described above, the printing apparatus according to the first embodiment can be equipped with a squeegee that can accurately and stably print the paste regardless of the size of the opening area of the opening of the printing mask 11. For this purpose, by rolling the tip of the squeegee into a special shape, the paste is rolled into the pattern opening 12 of the printing mask 11 having a desired opening, and the paste is transferred to the substrate. In addition to promoting the filling of the paste into the opening 12 of the printing mask 11, it was possible to apply a force for filling the opening 12 of the printing mask 11 in the substantially vertical direction to the paste.

本実施例2は、印刷マスク11にメッシュマスクを使用する以外は、上記実施例1と同様である。   The second embodiment is the same as the first embodiment except that a mesh mask is used as the print mask 11.

本実施の形態2では、印刷マスク11にメッシュを使用する。メッシュとしては、線径16μm、紗厚35μmの高強度線材を用いた#325平織りを使用した。このメッシュに、厚さ35μmおよび厚さ55μmの乳剤により直径50μm〜200μmのパターン開口部を形成したメッシュマスクを使用した。   In the second embodiment, a mesh is used for the print mask 11. As the mesh, # 325 plain weave using a high-strength wire having a wire diameter of 16 μm and a thickness of 35 μm was used. A mesh mask in which a pattern opening having a diameter of 50 μm to 200 μm was formed by using an emulsion having a thickness of 35 μm and a thickness of 55 μm was used for this mesh.

メッシュテンションを用いて印刷マスク11と被印刷物6との版離れを行うため、印刷マスクのテンションを0.2mm以下(プロテック(株)製テンションゲージSTG−80NAで測定)とした。   In order to separate the printing mask 11 from the substrate 6 using mesh tension, the tension of the printing mask was set to 0.2 mm or less (measured with a tension gauge STG-80NA manufactured by Protech Co., Ltd.).

本実施の形態2で用いる印刷マスク11に使用する金属メッシュが40%以上の開口率を有し、金属メッシュに使用する線径が金属メッシュの開口幅の半分より小さい必要があった。   The metal mesh used for the printing mask 11 used in the second embodiment has an opening ratio of 40% or more, and the wire diameter used for the metal mesh needs to be smaller than half the opening width of the metal mesh.

メッシュマスクに形成したパターン開口部12において、パターン開口部12の壁面の面積をパターン開口部の面積で割った値が印刷指標である。すなわち、本実施の形態2の目標としては、この印刷指標が2.8以上でハンダペーストの良好な転写ができることとした。   In the pattern opening 12 formed in the mesh mask, a value obtained by dividing the area of the wall surface of the pattern opening 12 by the area of the pattern opening is a printing index. That is, the target of the second embodiment is that a good transfer of the solder paste can be performed when the printing index is 2.8 or more.

実施例2では、メッシュマスクと被印刷物6との隙間があるため、実施例1で使用したメタルマスクを用いたコンタクト印刷とは異なり、スキージ先端に形成した円弧状凹形状部8Lの一方81Lが印刷マスク11の表面5に接触した状態で、メッシュマスクが水平ではなく傾斜した状態となる。そのため、スキージ1Lの先端の円弧状の凹形状部8Lの他方82Lと印刷マスク表面5との隙間Gが小さくなる。   In the second embodiment, since there is a gap between the mesh mask and the substrate 6, unlike the contact printing using the metal mask used in the first embodiment, one of the arc-shaped concave portions 8 </ b> L formed at the tip of the squeegee has 81 </ b> L. In a state where the surface of the printing mask 11 is in contact with the surface 5, the mesh mask is inclined rather than horizontal. Therefore, the gap G between the other 82L of the arcuate concave portion 8L at the tip of the squeegee 1L and the print mask surface 5 is reduced.

スキージ先端の円弧状凹形状部8Lの他方82Lと印刷マスク表面5との隙間Gは、使用するペーストの平均粒径の10倍以上で、且つ1mm以下であることが必要である。スキージ先端の円弧状凹形状部8の他方とは、スキージ1Lの先端の円弧状に加工した凹形状部8Lでメッシュマスクに接していない先端部82Lを意味する。   The gap G between the other 82L of the arcuate concave shape 8L at the tip of the squeegee and the printing mask surface 5 needs to be 10 times or more the average particle diameter of the paste to be used and 1 mm or less. The other of the arcuate concave shape portion 8 at the tip of the squeegee means the tip portion 82L that is not in contact with the mesh mask in the concave shape portion 8L processed into an arc shape at the tip of the squeegee 1L.

本実施例2で使用するハンダペースト9のハンダ粒子の粒径が実施例1の場合と同様に12μm以下であることから、メッシュマスクと接しない方のスキージ先端部82と印刷マスク表面5との隙間Gは、0.6mmとした。スキージがメッシュマスクに接すると、メッシュマスクの開口部にペーストを充填するのみではなく、メッシュマスクの被印刷物側に吐出してしまい、その後、本来印刷に寄与するスキージの先端がメッシュマスクの開口部に到達した際に、2度印刷した状況となった。そのため、メッシュマスクと被印刷物との間にペーストが浸み出し、にじみを生じた。   Since the particle size of the solder particles of the solder paste 9 used in the second embodiment is 12 μm or less as in the first embodiment, the squeegee tip 82 that does not contact the mesh mask and the print mask surface 5 The gap G was 0.6 mm. When the squeegee comes into contact with the mesh mask, it not only fills the mesh mask opening with paste, but also discharges to the substrate side of the mesh mask, and then the tip of the squeegee that originally contributes to printing is the mesh mask opening. When it reached, the situation was printed twice. For this reason, the paste oozes out between the mesh mask and the substrate to be printed, resulting in bleeding.

ハンダペーストとして、(A)のLF−204−15を使用した場合には、メッシュマスクと接しない方のスキージ1Lの先端部82Lと印刷マスクとの隙間が0.12mmより狭くなると、ハンダペースト9がスキージ1Lの先端に形成した円弧状の凹形状部8L内に流動することを阻害し、転写するハンダペースト量が少なくなった。   When LF-204-15 of (A) is used as the solder paste, if the gap between the tip 82L of the squeegee 1L not in contact with the mesh mask and the printing mask becomes smaller than 0.12 mm, the solder paste 9 Is prevented from flowing into the arcuate concave portion 8L formed at the tip of the squeegee 1L, and the amount of solder paste to be transferred is reduced.

また、(B)のM705−BPS7−T1Jを用いた場合には、メッシュマスクと接しない方のスキージ先端部82Lと印刷マスク表面5との隙間Gが0.06mmより狭くなると、ハンダペーストがスキージ1Lの先端に形成した円弧状の凹形状部8内に流動することを阻害し、転写するハンダペースト量が少なくなった。   Further, when M705-BPS7-T1J of (B) is used, when the gap G between the squeegee tip 82L that is not in contact with the mesh mask and the print mask surface 5 becomes narrower than 0.06 mm, the solder paste becomes squeegee. The amount of solder paste to be transferred was reduced by inhibiting the flow into the arcuate concave portion 8 formed at the tip of 1 L.

一方、メッシュマスクと接しない方のスキージ1Lの先端部82と印刷マスク表面5との隙間Gが1mmより広くすると、印刷時にスキージ1Lの先端に形成した円弧状の凹形状部8L内にハンダペーストを閉じ込めることができなくなり、円弧状の凹形状部8内から漏れ出し、メッシュマスクのパターン開口部12に充填するハンダペーストに加わる力が弱まることから充填量および転写量が不足した。   On the other hand, if the gap G between the tip portion 82 of the squeegee 1L that is not in contact with the mesh mask and the print mask surface 5 is larger than 1 mm, the solder paste is placed in the arc-shaped concave portion 8L formed at the tip of the squeegee 1L during printing. Since the force applied to the solder paste filling the pattern opening 12 of the mesh mask is weakened, the filling amount and the transfer amount are insufficient.

本実施例2で印刷状況を検証した結果は、実施例1で印刷状況を検証した結果と同様の結果が得られた。すなわち、メッシュマスクに形成した直径50μm〜200μmのパターン開口部12の全てのパターンを良好にスクリーン印刷することができた。   The result of verifying the printing status in Example 2 was the same as the result of verifying the printing status in Example 1. That is, all the patterns of the pattern openings 12 having a diameter of 50 μm to 200 μm formed on the mesh mask could be satisfactorily screen printed.

このように、本実施例2の印刷装置は、印刷マスク11の開口部12における開口面積の大小に関わらず、ペースト9を精度良く安定して印刷することができるスキージが搭載可能である。そのためには、スキージ先端部を特殊な形状に加工することにより、所望の開口部を有する印刷マスク11のパターン開口部12へのペーストの充填、被印刷物へのペーストの転写に際し、ペースト9のローリングを促進し、印刷マスク11の開口部12へのペーストの充填性を促進するとともに、ペースト9に対し印刷マスク11の開口部12にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができる。   Thus, the printing apparatus of the second embodiment can be equipped with a squeegee that can print the paste 9 accurately and stably regardless of the size of the opening area of the opening 12 of the print mask 11. For this purpose, by processing the tip of the squeegee into a special shape, the paste 9 is rolled into the pattern opening 12 of the printing mask 11 having a desired opening, and the paste is transferred to the substrate. And the filling property of the paste into the opening 12 of the printing mask 11 can be promoted, and a force for filling the opening 9 of the printing mask 11 in the substantially vertical direction can be applied to the paste 9.

本実施例3の印刷装置に搭載するスキージ構造について、図7を用いて説明する。本実施例3で使用したスキージは、平スキージ、ガラスエポキシ樹脂板727を支持体としてスキージ中心に挿入したスキージ71を用いた。   A squeegee structure mounted on the printing apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. As the squeegee used in Example 3, a flat squeegee, a squeegee 71 inserted in the center of the squeegee using a glass epoxy resin plate 727 as a support, was used.

本実施例3で使用したスキージ71の先端形状の概略図を図8に示す。図8には、スキージ71の先端形状を説明するため、平スキージを例にとり、スキージ構造の要部拡大図を示したものである。
本実施例3では、スキージ71の取り付け方向を実施例1の場合と逆方向にし、印刷方向2と同一方向にスキージ1を傾斜させた。スキージ71の形状を変えた以外は、上記実施例1と同様である。実施例3において使用する印刷装置の構成は、基本的には図1で説明した構成と同じであり、図1のスキージ部120Lと120Rとを図7に示した構成及びそれと対を成す構成のものと置き換えたものであるので、全体構成図の説明は省略する。
FIG. 8 shows a schematic diagram of the tip shape of the squeegee 71 used in the third embodiment. FIG. 8 shows an enlarged view of the main part of the squeegee structure, taking a flat squeegee as an example in order to explain the tip shape of the squeegee 71.
In the third embodiment, the mounting direction of the squeegee 71 is opposite to that in the first embodiment, and the squeegee 1 is inclined in the same direction as the printing direction 2. Except for changing the shape of the squeegee 71, it is the same as the first embodiment. The configuration of the printing apparatus used in the third embodiment is basically the same as the configuration described with reference to FIG. 1, and the squeegee units 120L and 120R in FIG. 1 are configured as shown in FIG. Since it is a thing replaced with a thing, description of a whole block diagram is abbreviate | omitted.

スキージの取り付けには、実施例1および2のように印刷方向2と逆方向にスキージ1を傾斜する場合と、本実施例3のように印刷方向2にスキージ71を傾斜する場合とがある。実施例1および2のように印刷方向2と逆方向にスキージ1を傾斜する場合には、ペースト9が接するスキージ1の面10とスキージ1の取り付け角度17とが実質的に垂直である。一方、本実施例3では、印刷方向2にスキージ71を傾斜する場合には、ペースト9が接するスキージ71の面710の方向とスキージ71の取り付け角度717とが実質的に同じである。   In attaching the squeegee, there are a case where the squeegee 1 is inclined in the direction opposite to the printing direction 2 as in the first and second embodiments, and a case where the squeegee 71 is inclined in the printing direction 2 as in the third embodiment. When the squeegee 1 is inclined in the direction opposite to the printing direction 2 as in the first and second embodiments, the surface 10 of the squeegee 1 in contact with the paste 9 and the attachment angle 17 of the squeegee 1 are substantially perpendicular. On the other hand, in the third embodiment, when the squeegee 71 is inclined in the printing direction 2, the direction of the surface 710 of the squeegee 71 with which the paste 9 contacts is substantially the same as the mounting angle 717 of the squeegee 71.

本実施例においても、スキージ71を用いて所定の位置に開口部12を有する印刷マスク11からペースト9をテーブル231に固定した被印刷物6の所定の位置に転写する印刷装置において、スキージ71の先端の一方の角が円弧状の凹形状78を有し、スキージ71の取り付け角度718よりスキージ71と前記被印刷物6の印刷面とのアタック角度719の方を小さくすることに特徴がある。   Also in the present embodiment, in the printing apparatus that uses the squeegee 71 to transfer the paste 9 from the printing mask 11 having the opening 12 at a predetermined position to a predetermined position of the substrate 6, the tip of the squeegee 71 is transferred. One corner of the squeegee has an arcuate concave shape 78, and the attack angle 719 between the squeegee 71 and the printing surface of the substrate 6 is smaller than the attachment angle 718 of the squeegee 71.

それにより、スキージ71の先端の円弧状の凹形状78の部内でペーストが閉じ込められ、スキージング(スキージ71が印刷マスク11のスクリーン面に圧力(印圧)を加えながら印刷方向に摺動させる)による工程でペースト9がスキージ71の先端の円弧状の凹形状部78に沿ってローリングすることができた。
本実施例3で使用するスキージは、ウレタンを主成分とする樹脂を用いた。
Thereby, the paste is confined in the arc-shaped concave shape 78 at the tip of the squeegee 71, and squeezing (the squeegee 71 slides in the printing direction while applying pressure (printing pressure) to the screen surface of the print mask 11). The paste 9 was able to roll along the arcuate concave portion 78 at the tip of the squeegee 71 in the process of.
The squeegee used in Example 3 used a resin mainly composed of urethane.

図9に示したように、アタック角度719を小さくするために、スキージ71の取り付け角度717を小さくすると、印圧を加えるスキージヘッド715とスキージ71の先端が印刷マスク表面5と接する箇所781とが相対的な位置ずれを生じたため、印圧がスキージ71の先端部に有効に加わらなかった。すなわち、力点に相対的な位置ずれを生じると回転モーメントが働き、この場合には、印圧を高くするほどスキージ先端に印圧とは逆方向の力となる。   As shown in FIG. 9, when the attachment angle 717 of the squeegee 71 is reduced in order to reduce the attack angle 719, a squeegee head 715 for applying printing pressure and a portion 781 where the tip of the squeegee 71 contacts the print mask surface 5 are formed. Since relative displacement occurred, the printing pressure was not effectively applied to the tip of the squeegee 71. That is, when a relative displacement occurs in the force point, a rotational moment works. In this case, the higher the printing pressure, the more the squeegee tip has a force in the direction opposite to the printing pressure.

そのため、スキージヘッド715に印圧を加える方向とスキージ71の先端部の印刷マスク表面5との接触点781は、ほぼ同一方向になるように調整した。   Therefore, the contact point 781 between the direction in which the printing pressure is applied to the squeegee head 715 and the print mask surface 5 at the tip of the squeegee 71 is adjusted to be in substantially the same direction.

本実施例3では、スキージ71の先端に形成した円弧状の凹形状部78の一方781が印刷マスク11に接触した状態で、スキージ71の先端の円弧状の凹形状部78の他方782と印刷マスク表面5との隙間Gが使用するペースト9の平均粒径の10倍以上で、且つ1mm以下であることが必要である。スキージ71の先端の円弧状の凹形状部878の他方とは、スキージ71の先端の円弧状に加工した凹形状部78で印刷マスク表面5に接していない先端部782を意味する。   In the third embodiment, in a state where one of the arc-shaped concave portions 78 formed at the tip of the squeegee 71 is in contact with the print mask 11, printing is performed with the other 782 of the arc-shaped concave portion 78 at the tip of the squeegee 71. The gap G with the mask surface 5 needs to be 10 times or more the average particle diameter of the paste 9 used and 1 mm or less. The other of the arcuate concave portion 878 at the tip of the squeegee 71 means the tip 782 that is not in contact with the print mask surface 5 by the concave portion 78 processed into an arc shape at the tip of the squeegee 71.

本実施例3で使用するハンダペースト9のハンダ粒子の粒径が12μm以下であることから、印刷マスク11と接しない方のスキージ先端部782と印刷マスク表面5との隙間Gは、0.3mmとした。スキージ71が印刷マスク11に接すると、印刷マスク11の開口部12にペーストを充填するのみではなく、印刷マスク11の被印刷物6側に吐出してしまい、その後、本来印刷に寄与するスキージの先端が印刷マスク11の開口部12に到達した際に、2度印刷した状況となった。そのため、印刷マスク11と被印刷物6との間にペーストが浸み出し、にじみを生じた。   Since the particle size of the solder particles of the solder paste 9 used in Example 3 is 12 μm or less, the gap G between the squeegee tip 782 that does not contact the print mask 11 and the print mask surface 5 is 0.3 mm. It was. When the squeegee 71 comes into contact with the print mask 11, the squeegee tip not only fills the opening 12 of the print mask 11 but also discharges it to the substrate 6 side of the print mask 11 and then contributes to printing. When the ink reaches the opening 12 of the printing mask 11, the printing is performed twice. For this reason, the paste oozes out between the printing mask 11 and the substrate 6 to cause bleeding.

ハンダペーストとして、Aを使用した場合には、印刷マスク11と接しない方のスキージ先端部82と印刷マスク表面5との隙間Gが0.12mmより狭くなると、ハンダペーストがスキージ先端に形成した円弧状の凹形状部8内に流動することを阻害し、転写するハンダペースト量が少なくなった。   When A is used as the solder paste, when the gap G between the squeegee tip 82 that is not in contact with the print mask 11 and the print mask surface 5 becomes smaller than 0.12 mm, the solder paste forms a circle formed at the squeegee tip. The amount of solder paste to be transferred was reduced by inhibiting the flow into the arc-shaped concave portion 8.

また、ハンダペーストとしてBを用いた場合には、印刷マスク11と接しない方のスキージ先端部782と印刷マスク表面5との隙間Gが0.06mmより狭くなると、ハンダペースト9がスキージ先端に形成した円弧状の凹形状部78内に流動することを阻害し、転写するハンダペースト量が少なくなった。   When B is used as the solder paste, when the gap G between the squeegee tip 782 that is not in contact with the print mask 11 and the print mask surface 5 becomes smaller than 0.06 mm, the solder paste 9 is formed at the squeegee tip. The amount of solder paste to be transferred is reduced by preventing the flow into the arc-shaped concave portion 78.

一方、印刷マスク11と接しない方のスキージ71の先端部782と印刷マスク表面5との隙間Gが1mmより広くすると、印刷時にスキージ先端に形成した円弧状の凹形状部78内に閉じ込めることができなくなり、円弧状の凹形状部78内から漏れ出し、印刷マスク11のパターン開口部12に充填するハンダペースト9に加わる力が弱まることから充填量および転写量が不足した。   On the other hand, if the gap G between the tip portion 782 of the squeegee 71 that does not contact the print mask 11 and the print mask surface 5 is larger than 1 mm, the squeegee may be trapped in the arc-shaped concave portion 78 formed at the tip of the squeegee during printing. Since it could not be performed and leaked from the arc-shaped concave portion 78 and the force applied to the solder paste 9 filling the pattern opening 12 of the printing mask 11 was weakened, the filling amount and the transfer amount were insufficient.

本実施例3では、実施例1と同様に、印刷マスク11に、厚さ70μmのメタル板に直径50μm〜200μmのパターン開口部12を形成した印刷マスク11を使用した。   In the third embodiment, as in the first embodiment, a printing mask 11 in which a pattern opening 12 having a diameter of 50 μm to 200 μm is formed on a metal plate having a thickness of 70 μm was used.

本実施例3では、印刷方向2と同じ方向にスキージ71を傾斜させており、スキージ71のスキージホルダー73への取り付け角717は70°で、ペースト初期接触面角718(スキージ71が先行してペースト9に接するスキージ71面の方向の角度)はスキージホルダー73への取り付け角717と実質的に同じ70°とした。スキージ71と印刷マスク11のスキージ接触面との角度はアタック角719を変えて検討した。印刷状況は、印刷マスク11のパターン開口部12への充填性、被印刷物への転写性を検証した。   In the third embodiment, the squeegee 71 is inclined in the same direction as the printing direction 2, the attachment angle 717 of the squeegee 71 to the squeegee holder 73 is 70 °, and the paste initial contact surface angle 718 (the squeegee 71 precedes). The angle in the direction of the surface of the squeegee 71 in contact with the paste 9 was set to 70 °, which is substantially the same as the mounting angle 717 to the squeegee holder 73. The angle between the squeegee 71 and the squeegee contact surface of the printing mask 11 was examined by changing the attack angle 719. As for the printing status, the filling property of the printing mask 11 into the pattern opening 12 and the transfer property to the substrate were verified.

本実施例3で印刷状況を検証した結果は、実施例1で印刷状況を検証した結果と同様の結果が得られた。   The result of verifying the printing status in Example 3 was the same as the result of verifying the printing status in Example 1.

このように、本実施例3の印刷装置は、印刷マスク11の開口部12における開口面積の大小に関わらず、ペーストを精度良く安定して印刷することができるスキージが搭載可能である。そのためには、スキージ71の先端部を特殊な形状に加工することにより、所望の開口部12を有する印刷マスク11の開口パターン部12へのペーストの充填、被印刷物へのペーストの転写に際し、ペーストのローリングを促進し、印刷マスク11の開口部12へのペーストの充填性を促進するとともに、ペーストに対し印刷マスク11の開口部12にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができた。   As described above, the printing apparatus according to the third embodiment can be equipped with a squeegee that can accurately and stably print the paste regardless of the size of the opening area of the opening 12 of the print mask 11. For this purpose, the tip of the squeegee 71 is processed into a special shape so that the paste is filled into the opening pattern portion 12 of the printing mask 11 having the desired opening 12 and the paste is transferred to the substrate. , The filling ability of the paste into the opening 12 of the printing mask 11 was promoted, and a force for filling the opening 12 of the printing mask 11 in the substantially vertical direction could be applied to the paste.

本実施例4は、スキージ取り付け方向を実施例1と逆方向にし、印刷方向2と同一方向にスキージを傾斜させた。スキージの形状を変えた以外は、上記実施例2と同様である。   In the fourth embodiment, the squeegee mounting direction is opposite to that in the first embodiment, and the squeegee is inclined in the same direction as the printing direction 2. Except for changing the shape of the squeegee, it is the same as the second embodiment.

本実施例4で印刷状況を検証した結果は、実施例2で印刷状況を検証した結果と同様の結果が得られた。   The result of verifying the printing status in Example 4 was the same as the result of verifying the printing status in Example 2.

このように、本実施例4の印刷装置は、印刷マスク11の開口部12における開口面積の大小に関わらず、ペーストを精度良く安定して印刷することができるスキージ1が搭載可能である。そのためには、スキージ先端部を特殊な形状に加工することにより、所望の開口部を有する印刷マスク11の開口パターン部12へのペーストの充填、被印刷物へのペーストの転写に際し、ペーストのローリングを促進し、印刷マスク11の開口部12へのペーストの充填性を促進するとともに、ペーストに対し印刷マスク11の開口部12にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができた。   As described above, the printing apparatus of the fourth embodiment can be equipped with the squeegee 1 that can print the paste accurately and stably regardless of the size of the opening area of the opening 12 of the print mask 11. For this purpose, by processing the tip of the squeegee into a special shape, the paste is rolled into the opening pattern portion 12 of the printing mask 11 having a desired opening, and the paste is transferred to the substrate to be printed. In addition to promoting the filling of the paste into the opening 12 of the printing mask 11, it was possible to apply a force for filling the opening 12 of the printing mask 11 in the substantially vertical direction to the paste.

本実施例5は、使用するペーストを種々変えた以外は、上記実施例1〜4と同様である。   Example 5 is the same as Examples 1 to 4 except that various pastes are used.

本発明の印刷装置において、使用するペーストは固形分と液体分を混合した高粘性物質であり、その固形分がハンダ組成の粒子、銀粒子、燐片状銀粒子、ニッケルを主成分とする粒子、金属で被覆した球状樹脂粒子、セラミックス粒子、ガラス粒子のうち少なくとも1種の材料を主成分とするものが使用可能であり、それらのペーストを適用した対象物について、その特徴と印刷結果を以下に示す。   In the printing apparatus of the present invention, the paste to be used is a high-viscosity material in which a solid content and a liquid content are mixed, and the solid content is a solder composition particle, silver particle, flake-shaped silver particle, or particle mainly composed of nickel. The main component is at least one material selected from the group consisting of metal-coated spherical resin particles, ceramic particles, and glass particles. The characteristics and printing results of the object to which these pastes are applied are as follows: Shown in

ハンダ組成の粒子を固形分として使用するペーストは、プリント配線板のパッドバンプ等の表面実装技術、半導体ウェハのパッドバンプ等のハンダ接続端子形成などに使用される。使用するハンダ組成の粒子の形状はほぼ球形である。   The paste using the solder composition particles as a solid content is used for surface mounting technology such as pad bumps of a printed wiring board, and formation of solder connection terminals such as pad bumps of a semiconductor wafer. The shape of the solder composition particles used is approximately spherical.

ハンダ組成の粒子の粒径は、1μm程度から30μm程度まで使用するパターンにより選定することが可能である。この場合、印刷マスク11に形成する開口パターン12の大きさは、開口部のペーストの流動性を考慮し、ハンダ組成の粒子の粒径の10倍以上とすることにより、本実施の形態においても、実施の形態1〜4と同様の良好な印刷を行うことができた。   The particle size of the solder composition particles can be selected according to the pattern used from about 1 μm to about 30 μm. In this case, the size of the opening pattern 12 formed in the printing mask 11 is set to 10 times or more the particle size of the solder composition particles in consideration of the fluidity of the paste in the opening portion. Good printing similar to that of Embodiments 1 to 4 could be performed.

すなわち、ハンダ組成の粒子が1μmの粒径では、開口パターンの寸法を10μm以上とする必要があり、ハンダ組成の粒子が30μmの粒径では、開口パターンの寸法を300μm以上とする必要がある。微細なパターンを形成するためには、微細な粒径のハンダ組成の粒子を使用する必要がある。   That is, when the particle size of the solder composition is 1 μm, the size of the opening pattern needs to be 10 μm or more. When the particle size of the solder composition is 30 μm, the size of the opening pattern needs to be 300 μm or more. In order to form a fine pattern, it is necessary to use particles having a fine particle size solder composition.

また、銀粒子を固形分として使用するペーストは、低温焼成セラミックスの配線パターン形成、太陽電池の電極形成などに使用される。使用する銀粒子の形状はほぼ球形である。   A paste using silver particles as a solid content is used for forming a wiring pattern of a low-temperature fired ceramic, forming an electrode of a solar cell, and the like. The shape of the silver particles used is almost spherical.

銀粒子の粒径は、2nm程度から10μm程度であり、微細な配線パターンを形成する場合には、微細な粒径の粒子を使用する必要がある。   The particle diameter of the silver particles is about 2 nm to about 10 μm. When forming a fine wiring pattern, it is necessary to use particles having a fine particle diameter.

一方、太陽電池の電極形成に使用する銀ペーストは、電極の配線抵抗を小さくする必要があることから配線パターンの膜厚を厚く形成および低温で焼成することが求められることから、数μm以上の粒径の粒子と数nmの粒径の粒子とを混合したペーストを使用する必要がある。配線幅が50μmであれば、使用する銀粒子の粒径は5μm以下が有効である。本実施の形態において、転写性が向上していることから、配線パターン形状が高アスペクトで、微細配線にも対応可能な良好な印刷結果を得ることができた。   On the other hand, since the silver paste used for electrode formation of solar cells needs to reduce the wiring resistance of the electrode, it is required to form the wiring pattern with a large thickness and to be fired at a low temperature. It is necessary to use a paste in which particles having a particle size and particles having a particle size of several nm are mixed. If the wiring width is 50 μm, the effective particle size of the silver particles used is 5 μm or less. In this embodiment, since the transferability is improved, it is possible to obtain a good printing result with a high aspect ratio of the wiring pattern and capable of handling fine wiring.

また、燐片状銀粒子を固形分として使用するペーストは、プリント配線板への部品搭載時に使用する導電性導電性接着剤であり、電子部品の小型化に伴い、突起電極を有する基板とへの搭載などに使用される。燐片状銀粒子は、銀粒子に圧力を加えて箔状に加工したものであり、異形の粒子である。このペーストは、接触抵抗で導電性を確保するため、印刷パターンの転写寸法精度をあまり要求しないのが特徴であるが、本実施の形態において、吐出性を改善することができたため、局部的な塗布不良を発生することがなく、確実に印刷することができた。   In addition, paste using flaky silver particles as a solid content is a conductive conductive adhesive used when components are mounted on a printed wiring board. Used for mounting. The flaky silver particles are processed into a foil shape by applying pressure to the silver particles, and are irregularly shaped particles. This paste is characterized in that it does not require much transfer dimension accuracy of the printed pattern in order to ensure conductivity with contact resistance, but in this embodiment, since the discharge property can be improved, it is localized. It was possible to print reliably without causing poor coating.

また、ニッケルを主成分とする粒子を固形分として使用するペーストは、超薄膜の導電体を形成する必要があるコンデンサなどに使用される。ニッケルを主成分とする粒子の粒径は、10nm程度から100nm程度であり、ペーストの粘度を低くして流動性を有するのが特徴である。   A paste using particles containing nickel as a main component as a solid content is used for a capacitor or the like that needs to form an ultra-thin conductor. The particle size of the nickel-based particles is about 10 nm to about 100 nm, and is characterized in that the paste has a low viscosity and has fluidity.

紗厚が薄くなると、ペーストを保持する量が少なくなる。吐出量を多くする場合には、紗厚を厚くすることが望ましく、一方、微細な電極配線パターン形成やコンデンサの薄膜電極形成に対しては、紗厚が薄い方が望まれる。製織後の紗厚より薄くする必要がある場合には、メッシュをロールで圧延することにより、所望の紗厚を有するメッシュを用いた。適用するデバイスにより、メッシュの種類(メッシュ数、開口率、線径、紗厚等)を選定することが可能であった。   As the heel thickness decreases, the amount of paste retained decreases. When the discharge amount is increased, it is desirable to increase the thickness. On the other hand, for the formation of fine electrode wiring patterns and capacitor thin film electrodes, it is desirable that the thickness is thinner. When it was necessary to make it thinner than the thickness after weaving, a mesh having a desired thickness was used by rolling the mesh with a roll. It was possible to select the type of mesh (number of meshes, aperture ratio, wire diameter, thickness, etc.) depending on the device to be applied.

本実施の形態5において、吐出性を改善することができたため、均一で非常に薄膜のパターン形成が可能であり、良好な印刷結果を得ることができた。   In the fifth embodiment, since the discharge property could be improved, uniform and very thin film pattern formation was possible, and good printing results could be obtained.

一方、金属で被覆した球状樹脂粒子を固形分として使用するペーストは、異方性導電ペーストであり、ディスプレイの端子、金属接合より抵抗が高くても電気的接続が許されるプリント配線板への部品搭載などに使用される。金属で被覆した樹脂粒子の粒径は、10μm程度であり、印刷パターンは搭載する部品のパッド部全面に塗布するのが特徴である。本実施の形態において、吐出性を改善することができたため、局部的な塗布不良を発生することがなく、良好な印刷結果を得ることができた。   On the other hand, paste that uses spherical resin particles coated with metal as a solid content is an anisotropic conductive paste, and parts for printed wiring boards that allow electrical connection even if resistance is higher than that of display terminals and metal joints Used for mounting. The particle diameter of the resin particles coated with metal is about 10 μm, and the print pattern is characterized in that it is applied to the entire pad portion of the component to be mounted. In the present embodiment, since the dischargeability could be improved, local printing failure did not occur, and good printing results could be obtained.

セラミックス粒子を固形分として使用するペーストは、低温焼成セラミックスの誘電体パターン形成、電子回路の絶縁性パターン形成、銅張りポリイミドフィルムに対するエッチング用レジストのパターン形成、太陽電池の絶縁層スクライブ用パターン形成などに使用される。本実施の形態において、確実な転写性能を有していることから、局部的な断線不良を発生することがなく、良好な印刷結果を得ることができた。   Pastes that use ceramic particles as solid content include dielectric pattern formation of low-temperature fired ceramics, insulating pattern formation of electronic circuits, pattern formation of resists for etching on copper-clad polyimide films, pattern formation for insulating layer scribing of solar cells, etc. Used for. In this embodiment, since it has a reliable transfer performance, a local disconnection failure does not occur and a good printing result can be obtained.

ガラス粒子を固形分として使用するペーストは、焼結助剤として銀ペーストへの添加、低温焼成セラミックスの誘電体パターン形成、電子回路の絶縁性パターン形成などに使用される。   Pastes that use glass particles as a solid content are used for addition to silver paste as a sintering aid, dielectric pattern formation of low-temperature fired ceramics, insulating pattern formation of electronic circuits, and the like.

セラミックス粒子およびガラス粒子は、粉砕により製造するため、破砕形状である。これらの場合には、使用する印刷マスクの開口パターンを平均粒径の10倍以上にする必要がある。   Ceramic particles and glass particles are crushed because they are produced by pulverization. In these cases, it is necessary to make the opening pattern of the printing mask used 10 times or more the average particle diameter.

本実施の形態5で使用したスキージ1は、スキージ先端の一方の角が円弧状の凹形状部8を有し、スキージ1が先行してペーストに接するスキージ面の方向の角度18(印刷方向と逆方向にスキージを傾斜時)或いはスキージの取り付け角度(印刷方向と同一方向にスキージを傾斜時)よりスキージと前記被印刷物の印刷面とのアタック角度の方を小さくすることにより、これら全てのペーストに対して、印刷マスク11のパターン開口部12における開口面積の大小に関わらず、精度良く安定して印刷することが可能な印刷装置とすることができた。   The squeegee 1 used in the fifth embodiment has a concave-shaped portion 8 in which one corner of the squeegee tip has an arcuate shape, and an angle 18 in the direction of the squeegee surface where the squeegee 1 comes into contact with the paste first (printing direction and All these pastes by making the attack angle between the squeegee and the printing surface of the substrate smaller than the squeegee tilted in the opposite direction) or the squeegee mounting angle (when squeegee tilted in the same direction as the printing direction) On the other hand, regardless of the size of the opening area of the pattern opening 12 of the printing mask 11, a printing apparatus capable of printing with high accuracy and stability could be obtained.

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description. It encompasses alternatives, modifications or variations.

このように、本実施の形態5の印刷装置は、印刷マスク11のパターン開口部12における開口面積の大小に関わらず、ペーストを精度良く安定して印刷することができるスキージ1が搭載可能である。そのためには、スキージ先端部を特殊な形状に加工することにより、所望の開口部を有する印刷マスク11の開口パターン部12へのペーストの充填、被印刷物へのペーストの転写に際し、ペーストのローリングを促進し、印刷マスク11の開口部12へのペーストの充填性を促進するとともに、ペーストに対し印刷マスク11の開口部12にほぼ垂直方向に充填する力を付加することができた。   As described above, the printing apparatus according to the fifth embodiment can be equipped with the squeegee 1 that can print the paste accurately and stably regardless of the size of the opening area of the pattern opening 12 of the printing mask 11. . For this purpose, by processing the tip of the squeegee into a special shape, the paste is rolled into the opening pattern portion 12 of the printing mask 11 having a desired opening, and the paste is transferred to the substrate to be printed. In addition to promoting the filling of the paste into the opening 12 of the printing mask 11, it was possible to apply a force for filling the opening 12 of the printing mask 11 in the substantially vertical direction to the paste.

1,71・・・スキージ 3、73・・・スキージホルダー 5・・・印刷マスク表面 6・・・被印刷物 8,78・・・スキージ先端の円弧状の凹形状部 9・・・ハンダペースト 11・・・印刷マスク 21・・・制御盤 22・・・ 版枠 23・・・被印刷物支持テーブル部 100・・・印刷装置 110・・・印刷マスク部 120L,R・・・スキージ部 130・・・スキージ駆動機構部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,71 ... Squeegee 3, 73 ... Squeegee holder 5 ... Print mask surface 6 ... Printed material 8, 78 ... Arc-shaped concave shape part of squeegee tip 9 ... Solder paste 11 ... Print mask 21 ... Control panel 22 ... Plate frame 23 ... Substrate support table section 100 ... Printing device 110 ... Print mask section 120L, R ... Squeegee section 130 ...・ Squeegee drive mechanism.

Claims (8)

スクリーン印刷用のマスクを保持するマスク保持手段と、
スクリーン印刷する試料を載置して該試料を上下に移動させるテーブル手段と、
前記マスクを介して前記テーブル手段に載置された試料にハンダペーストのパターンを
印刷するスキージを備えたスキージ手段と、
該スキージ手段のスキージを前記マスクに沿って往復移動させるスキージ駆動手段と
を備えたスクリーン印刷装置であって、
前記スキージ手段のスキージは、互いに境界を接する第一の面と第二の面を有し、前記第一の面は凹形状であり、前記スキージを前記マスクに押し当てたときに前記凹形状の第一の面の前記互いに接する境界と反対側の境界が前記マスクと接触し、前記第一の面と第二の面とは前記第一の面の前記マスクと接触する境界の位置よりも印刷時の移動方向に対して前方に形成されており、前記第一の面の前記マスクと接触する境界の部分と前記マスクとの成す角は前記第二の面と前記マスクとの成す角よりも小さく、前記第一の面と前記第二の面とが接する前記境界である前記凹形状の第一の面の先端部は前記マスクの側に突出して前記マスクと1mm以下の隙間が開くように形成されていることを特徴とするスクリーン印刷装置。
Mask holding means for holding a mask for screen printing;
Table means for placing a sample to be screen printed and moving the sample up and down;
A squeegee means comprising a squeegee for printing a solder paste pattern on the sample placed on the table means via the mask;
A screen printing apparatus comprising squeegee driving means for reciprocating the squeegee of the squeegee means along the mask,
The squeegee of the squeegee means has a first surface and a second surface that are in contact with each other, the first surface being concave, and the concave shape when the squeegee is pressed against the mask . The boundary of the first surface opposite to the boundary that touches each other is in contact with the mask, and the first surface and the second surface are printed more than the position of the boundary of the first surface that contacts the mask. It is formed forward with respect to the direction of movement, and the angle formed by the mask and the boundary portion of the first surface that contacts the mask is greater than the angle formed by the second surface and the mask. The tip of the concave first surface that is small and the boundary between the first surface and the second surface protrudes toward the mask so that a gap of 1 mm or less is opened from the mask. A screen printing apparatus formed.
前記第一の面と前記第二の面とが接する境界部分における前記第一の面の先端部の接線が、前記スキージの印刷時の移動方向に対して水平よりも下向きで、前記マスク保持手段に保持されたマスクの表面に対して5度〜80度の範囲であることを特徴とする請求項1記載のスクリーン印刷装置。 The mask holding means is configured such that a tangent of a tip portion of the first surface at a boundary portion where the first surface and the second surface are in contact is lower than horizontal with respect to a moving direction during printing of the squeegee. 2. The screen printing apparatus according to claim 1, wherein the screen printing apparatus is in a range of 5 to 80 degrees with respect to the surface of the mask held in the mask . 前記スキージの凹部は、前記印刷時に前記スキージが前記マスクに押し当てられた状態
で前記スキージ駆動手段で駆動されたときに前記ハンダペーストが前記凹部の内部でロー
リングするように形成されていることを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載のスク
リーン印刷装置。
The concave portion of the squeegee is formed so that the solder paste rolls inside the concave portion when driven by the squeegee driving means while the squeegee is pressed against the mask during the printing. The screen printing apparatus according to claim 1, wherein the screen printing apparatus is a screen printing apparatus.
前記スキージを前記マスクに押し当てたときに、前記第一の面と前記第二の面との境界である前記凹形状の第一の面の先端部と前記マスクとの間に前記ハンダペーストの粒子の平均粒径の10倍の隙間が形成されることを特徴とする請求項3記載のスクリーン印刷装置。 When the squeegee is pressed against the mask, the solder paste is placed between the mask and the tip of the concave first surface, which is a boundary between the first surface and the second surface . The screen printing apparatus according to claim 3, wherein a gap that is ten times the average particle diameter of the particles is formed. 前記スキージは、ウレタンを主成分とする硬度が80度以上の樹脂で形成されているこ
とを特徴とする請求項4記載のスクリーン印刷装置。
The screen printing apparatus according to claim 4, wherein the squeegee is formed of a resin whose main component is urethane and has a hardness of 80 degrees or more.
請求項1乃至5に記載のスクリーン印刷装置を用いたスクリーン印刷方法。 A screen printing method using the screen printing apparatus according to claim 1 . 前記マスクとして金属板で形成されたマスクを用いることを特徴とする請求項記載のスクリーン印刷方法。 The screen printing method according to claim 6, wherein a mask formed of a metal plate is used as the mask. 前記マスクとして金属メッシュで形成されたマスクを用いることを特徴とする請求項記載のスクリーン印刷方法。 The screen printing method according to claim 6, wherein a mask formed of a metal mesh is used as the mask.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013161871A (en) * 2012-02-02 2013-08-19 Hitachi High-Technologies Corp Printer, and method for manufacturing solar cell using the same
JP2014004819A (en) 2012-05-28 2014-01-16 Hitachi High-Technologies Corp Pattern forming method and forming apparatus thereof
KR101514503B1 (en) * 2012-12-21 2015-04-22 삼성전기주식회사 Appatus for printing the pattern on the substrate
CN103240962A (en) * 2013-05-31 2013-08-14 昆山欧莱特印刷机械工业有限公司 Ink scraper
JP6062383B2 (en) * 2014-02-25 2017-01-18 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Manufacturing method of solar cell
JP6942339B2 (en) * 2017-08-04 2021-09-29 ニューロング精密工業株式会社 Squeegee for screen printing
WO2019159309A1 (en) * 2018-02-16 2019-08-22 株式会社Fuji Screen printing method and screen printing machine
WO2019208213A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Screen printing apparatus
CN111168183A (en) * 2020-01-06 2020-05-19 北京新雷能科技股份有限公司 Welding method for components in cavity product

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0187580U (en) * 1987-12-01 1989-06-09
JPH03184846A (en) * 1989-12-15 1991-08-12 Olympus Optical Co Ltd Squeegee holder for screen printing
JPH06943A (en) * 1992-06-22 1994-01-11 Sony Corp Cream solder printing apparatus
US5775219A (en) * 1995-12-13 1998-07-07 Kyushu Hitachi Maxell, Ltd. Squeegee for screen printing
JP3468133B2 (en) * 1998-12-07 2003-11-17 松下電器産業株式会社 Screen printing squeegee and screen printing device
JP2000272091A (en) * 1999-03-25 2000-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Squeegee for screen printing and method for screen printing
JP2002192688A (en) * 2000-12-25 2002-07-10 Ibiden Co Ltd Method for printing solder
JP3682434B2 (en) * 2001-07-13 2005-08-10 真治 神田 Screen printing method and apparatus
JP2004130735A (en) * 2002-10-11 2004-04-30 Kimio Ito Squeegee for screen printing
JP4899400B2 (en) * 2005-09-30 2012-03-21 株式会社日立プラントテクノロジー Screen printing device

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