JP6039466B2 - スキージ及びスクリーン印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、スキージ及び、そのスキージとマスクとによって被印刷剤を印刷対象部材上に印刷するスクリーン印刷装置に関するものである。

スクリーン印刷装置は、スキージをスキージ移動装置によりマスクに沿って移動させ、マスクの貫通穴を通して被印刷剤を印刷対象部材に印刷する。このスクリーン印刷装置は、例えば、回路基板にクリーム状半田（以下、特に必要がない限り「半田」と略称する）を印刷するために使用される。具体的には、マスクには、回路基板のパッド等のパターンに合わせて貫通孔が形成される。スクリーン印刷装置は、回路基板上に配置したマスクにスキージを摺動させ往復運動させつつ、半田を掻き取りながら移動させることによって、半田が貫通孔から回路基板に印刷される。スキージは、例えば、矩形板状に形成されたものがマスク表面に対して前傾する姿勢で保持され長辺の角部がマスクに摺動される。また、使用者は、回路基板の種類等に応じてスキージを交換する。その際に取り付けるスキージの種類等を間違える可能性があるため、取り付けられたスキージの種類を管理する必要がある。例えば、スキージを一意に識別する識別コードとして、スキージに二次元コードが設けられたものがある（例えば、特許文献１など）。

特開２００４−２３０７８５号公報

あるいは、スキージは、印刷を繰り返すことで徐々に角部が摩耗していき半田の掻き取りが十分にできなくなるため交換が必要となる。これは、掻き取ったはずのマスク表面に半田が残留すると、マスクを回路基板から取り外す際にマスク表面に残留した半田に貫通孔内のパッド等に印刷された半田がくっついて印刷された半田が剥がされてしまう等、正常な印刷がされないからである。このため、スキージの使用回数を管理する必要がある。

ここで、スキージの摩耗等を管理する方法としても、スキージの種類を管理する方法と同様に、例えばスキージの表面に識別コードを印刷したり、識別情報が印刷されたステッカーをスキージに貼付したりして、スキージの管理内容と識別情報とを関連付けて管理することが考えられる。しかしながら、使用後のスキージは、半田を取り除くためにアルコールなどの有機溶剤を含む洗浄剤により洗浄作業が実施される。このとき、スキージに印刷された識別コードに含まれる油分が有機溶剤を含む洗浄剤により溶融して識別コードの印刷が消失等してしまうおそれがある。また、識別情報が印刷されたステッカーがスキージに貼付されている場合も同様に、洗浄剤のため、または経年劣化のため、ステッカーの粘着力が弱まり、ステッカーがスキージから剥がれ落ちてしまうことがある。そのため、識別情報をスキージに安定して保持させるための技術が必要となる。

本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、付与された識別情報を安定して保持できるスキージ及びそのスキージを用いるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。

本願に開示される技術に係るスキージは、印刷マスク上を摺動することにより被印刷剤を印刷マスク上に塗り伸ばしながら掻き取る金属製の基台と、基台の少なくとも一部領域に形成され、金属系あるいは炭素系の皮膜により形成される被覆部と、基台の表面が露出する非被覆部と、が所定のパターンを有して形成される識別情報部と、を備えることを特徴とする。

また、本願に開示される技術に係るスクリーン印刷装置は、スキージを用いて、印刷マスクに形成される貫通孔から被印刷剤を印刷対象部材に印刷する。すなわち、印刷マスク上を摺動することにより被印刷剤を印刷マスク上に塗り伸ばしながら掻き取る金属製の基台と、基台の少なくとも一部領域に形成され、金属系あるいは炭素系の皮膜により形成される被覆部と、基台の表面が露出する非被覆部と、が所定のパターンを有して形成される識別情報部とを備えるスキージにより印刷を行う。

本願に開示される技術に係るスキージ及びスクリーン印刷装置によれば、付与された識別情報を安定して保持できるスキージ及びスクリーン印刷装置が提供できる。

本発明の一実施形態であるスクリーン印刷装置を含む電子回路組立ラインを示す斜視図。 電子回路組立ラインの制御システムを含むブロック図。 スクリーン印刷装置の上部カバーを取り外した状態の一部拡大図。 スキージ昇降装置とマスクとを示す側面図。 スキージを取り付けたスキージ保持部材を受け部側から視た平面図。 スキージの（Ａ）は平面図、（Ｂ）は長辺側の側面図、（Ｃ）は短辺側の側面図。 スキージの図６に示す面と対向する面からみた（Ａ）平面図、（Ｂ）長辺側の側面図、（Ｃ）短辺側の側面図。 二次元コードを示す平面図。 （Ａ），（Ｂ）は、別例の皮膜の形成領域が異なるスキージの平面図。

以下、本発明の一実施形態について図を参照しつつ説明する。初めに、本願のスクリーン印刷装置（以下、「印刷装置」と略する場合がある）の一実施形態について説明する。
（電子回路組立ラインの構成）
図１は、回路基板１００（図３参照）に電子部品を実装する電子回路組立ラインの一部を示しており、複数台（図示の例では２台）の印刷装置１０と、複数台（図示の例では２台）のシャトルコンベヤ１２と、複数台（図示の例では４台）の電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略する場合がある）１４とを含んでいる。印刷装置１０は、電子回路組立ラインにおける回路基板１００の搬送方向において、装着装置１４に対して上流側に配設されている。シャトルコンベヤ１２は、隣接する印刷装置１０の間に設けられ印刷装置１０を相互に駆動連結している。また、シャトルコンベヤ１２は、印刷装置１０と装着装置１４との間に設けられ各装置１０，１４を相互に駆動連結している。なお、以下の説明では、図１に示すように、回路基板１００の搬送方向をＸ軸方向、搬送される回路基板１００の基板平面に対して平行でＸ軸方向と直角をなす方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のいずれにも直角をなす方向をＺ軸方向と称し、説明する。

印刷装置１０及び装着装置１４の各々は、図２に示す制御システムにより制御される。図２に示すように、印刷装置１０及び装着装置１４の各々は、制御装置２１，２２をそれぞれ備える。各装置１０，１４を含む電子回路組立ラインは、各印刷装置１０のそれぞれを制御する制御装置２１と、各装着機１４のそれぞれを制御する制御装置２２と、それら制御装置２１，２２を統括制御する統括制御装置２４とを含む制御システムにより制御される。回路基板１００（図３参照）は、制御システムの制御に基づいて各種装置１０，１４が駆動し搬送方向に搬送されつつ半田の印刷及び電子部品の実装作業が実施される。なお、シャトルコンベヤ１２（図１参照）は、それぞれの上流側に設けられる印刷装置１０の制御装置２１によって制御される。また、印刷装置１０は、後述するスキージ５２（図６参照）の二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを読み取るコードリーダ２６を備え、コードリーダ２６の入力情報が制御装置２１及び統括制御装置２４により処理される。制御装置２１の処理結果は、例えば、印刷装置１０の表示パネル２７に表示される。

（印刷装置１０の構成）
次に、印刷装置１０について説明する。なお、図１に示す２台の印刷装置１０は同様に構成されているため、以下の説明ではその内の１台を代表的に説明する。図３は、印刷装置１０の一部を示しており、上部カバー１０Ａ（図１参照）を取り外した状態を示している。図３に示すように、印刷装置１０は、コンベヤ３１と、マスク保持装置４１と、スキージ移動装置５１とを備えている。コンベヤ３１は、装置本体１０Ｂに固定されており、コンベヤベルトを周回動作させて回路基板１００をその被印刷面が水平となる姿勢でＸ軸方向に搬送する。また、コンベヤ３１は、支持ピン３３を介して回路基板１００を下面から支持し搬送方向の所定位置で回路基板１００を昇降動作させる昇降装置３４を備える。マスク保持装置４１は、コンベヤ３１のＺ軸方向の上方に設けられ、マスク支持台４２上に載置されたマスク４４を水平な姿勢で保持する。マスク４４は、金属製、例えばステンレス製のシートからなり、複数の貫通孔４４Ａが形成されている。コンベヤ３１は、制御装置２１（図２参照）により昇降装置３４が駆動されることによって、搬送する回路基板１００を昇降させ当該回路基板１００をマスク４４の下面に接触あるいは離間させる。スキージ移動装置５１は、マスク保持装置４１のＺ軸方向の上方に設けられ、一対のスキージ５２を備える。スキージ移動装置５１は、ガイドレール５３に沿ってＹ軸方向に移動可能に構成され、各スキージ５２をマスク４４に対してＹ軸方向に移動させる。また、スキージ移動装置５１は、一対のスキージ５２のいずれかを昇降させマスク４４に接触あるいは離間させるスキージ昇降装置５４を備える。スキージ移動装置５１及びスキージ昇降装置５４は、制御装置２１の制御に基づいてスキージ５２をマスク４４に摺動させて往復運動をさせる。

図４は、スキージ昇降装置５４の一部を示している。なお、一対のスキージ昇降装置５４は同様に構成されているため、以下の説明ではその一方を代表的に説明する。スキージ昇降装置５４は、装置本体側の取付部材５６に複数の固定ねじ５７が設けられ、当該固定ねじ５７にスキージ保持部材５９が着脱可能となっている。スキージ保持部材５９は、取付部６１と、スキージ５２を保持する保持部６２とを備える。取付部６１は一対のフック６４（図５参照）が設けられている。スキージ保持部材５９は、取付部材５６の固定ねじ５７の軸部にフック６４が引っ掛けられ、固定ねじ５７の締込みにより取付部材５６に対して取り付けられる。

保持部６２は、取付部６１に連結される受け部６６と、支持板６７と、押さえ部材６８とを備える。スキージ５２は、半田を押送する面（図４においては面７２）とは反対の背面（面７１）側から支持板６７が当てられ、押さえ部材６８が前面（面７２）から挟み込む状態で受け部６６に固定される。使用者は、スキージ５２を交換する際には、スキージ保持部材５９を取付部材５６のフック６４から取り外し、取り外したスキージ保持部材５９の支持板６７及び押さえ部材６８に挟まれたスキージ５２を取り外して交換する。スキージ５２は、長方形板状に形成され（図６（Ａ）〜図６（Ｃ）参照）、スキージ保持部材５９が取付部材５６に取り付けられた状態においてその長手方向が印刷方向（Ｙ軸方向）と直交しＺ軸方向の上方にいくに従って印刷時の移動方向の前側に向かって傾斜（前傾）させられた姿勢で保持される。また、図５に示すように、受け部６６及び支持板６７は、スキージ５２に比べて長手方向に長い略長方形板状に形成されている。支持板６７には、スキージ５２の背面側を支持する部分に、切欠部６７Ａが形成されている。この切欠部６７Ａは、スキージ５２の表面に形成された二次元コード８０Ａ〜８０Ｄ（図６（Ａ）参照）の位置及び大きさに合わせて形成されている。

（スキージ５２の構成）
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、スキージ５２は、金属（例えば、ステンレス）製の長方形板状をなす。スキージ５２の大きさは、例えば、短手方向（図６（Ａ）の上下方向）の長さが３０〜４０ｍｍ、長手方向（図６（Ａ）の左右方向）の長さが２００〜５００ｍｍ、厚さ（図６（Ｂ）の上下方向の長さ）が０．２ｍｍである。なお、図６（Ｂ）に示すように、スキージ５２の厚さ方向で対向する面７１，７２が、それぞれ、上記した支持板６７が当てられる背面及び半田を押送する前面となる。

スキージ５２は、各面７１，７２に二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが設けられている。図６（Ａ）はスキージ５２の面７１の平面図を示しており、面７１の中央部には二次元コード８０Ｃ，８０Ｄが設けられる。また、図７（Ａ）はスキージ５２の面７２の平面図を示しており、面７２の中央部には二次元コード８０Ａ，８０Ｂが設けられる。図６（Ｃ）に示すように、スキージ５２は、厚さ方向に切断した断面形状が矩形をなしている。以下の説明では、スキージ５２の長手方向に平行な４つの角をそれぞれ区別するために、図６（Ｃ）の左下の角から時計回りに方向に角部７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄと称し、説明する。この場合、角部７０Ａ，７０Ｂは、面７１の短手方向の側縁部に形成される長辺に対応する。また、角部７０Ｃ，７０Ｄは、面７２の短手方向の側縁部に形成される長辺に対応する。

二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの各々は、角部７０Ａ〜７０Ｄの順にそれぞれ一対一で対応する。スキージ５２は、印刷時において面７１，７２の一方の面によりマスク４４（図３参照）上の半田を塗り伸ばしながら移動し半田を押送する。この際に、スキージ５２は、移動方向に対して前傾姿勢となるため、半田を押送する面、例えば面７１の角部７０Ａ，７０Ｂのうちのいずれか一方がマスク４４に摺動する。従って、角部７０Ａ〜７０Ｄは、印刷時において、４つのうちのいずれか一つの角部７０Ａ〜７０Ｄが選択的にマスク４４に接触させられる。また、スキージ５２は、保持部６２に対して取り付ける方向を変更することによって、半田を押送する面７１，７２あるいは使用する角部７０Ａ〜７０Ｄが変更される。

図６（Ａ）に示すように、面７１は、対向する面７２の側縁部に形成される角部７０Ｃ，７０Ｄに対応する二次元コード８０Ｃ，８０Ｄが設けられている。また、図７（Ａ）に示すように、面７２には、面７１側の角部７０Ａ，７０Ｂに対応する二次元コード８０Ａ，８０Ｂが設けられている。なお、図６（Ａ）及び図７（Ａ）は、反対側の面に設けられた二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを破線で示している。

二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、面７１，７２の中央部において中心Ｏに対して点対称に対向する位置に設けられている。詳述すると、図６（Ａ）に示すように、面７１の中央部に設けられた二次元コード８０Ｃ，８０Ｄは、面７１に対して短手方向（図６（Ａ）における上下方向）の中点を通り長辺に平行な直線Ｌ１に対して互いに反対側の位置（図６（Ａ）では二次元コード８０Ｃが上側、二次元コード８０Ｄが下側）に設けられている。また、二次元コード８０Ｃ，８０Ｄは、面７１に対して長手方向（図６（Ａ）における左右方向）の中点を通り短辺に平行な直線Ｌ２に対して互いに反対側の位置（図６（Ａ）では二次元コード８０Ｃが右側、二次元コード８０Ｄが左側）に設けられている。従って、二次元コード８０Ｃ，８０Ｄは、面７１の中心Ｏを通り面７１に対して垂直方向を中心軸として１８０度回転した点対称の位置に設けられている。そして、二次元コード８０Ｃ，８０Ｄの各々は、短手方向において直線Ｌ１に対してそれぞれが対応する角部７０Ｃ，７０Ｄと同じ端部側に設けられている。例えば、二次元コード８０Ｃ及び角部７０Ｃ（図６（Ｃ）参照）は、図６（Ａ）において直線Ｌ１の上側に設けられている。

同様に、図７（Ａ）に示すように、面７２は、中央部に二次元コード８０Ａ，８０Ｂが設けられている。二次元コード８０Ａ，８０Ｂは、面７２の中心Ｏに対して１８０度回転した点対称の位置に設けられている。二次元コード８０Ａ，８０Ｂは、短手方向において直線Ｌ１に対してそれぞれが対応する角部７０Ａ，７０Ｂ（図７（Ｃ）参照）と同じ端部側に設けられている。さらに、図６（Ａ）に示すように、二次元コード８０Ａ，８０Ｂ及び二次元コード８０Ｃ，８０Ｄは、それぞれ、厚さ方向で対向する面７１，７２に配置され、面間で互いに対向しない位置となっている。

従って、スキージ５２は、印刷作業において実際に使用される角部７０Ａ〜７０Ｄを表す二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが、背面側の２つの二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの内のマスク４４に近い側のコードとなる。図５に示すように、支持板６７に形成された切欠部６７Ａは、背面側の２つの二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの一方が露出する大きさに形成されている。また、切欠部６７Ａが形成される位置は、スキージ５２を取付部６１に装着した状態において実際に使用される角部７０Ａ〜７０Ｄに対応する二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが外部から見える位置、即ち背面のマスク４４側（図５における下側）の二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの位置となっている。図５に示す装着状態では、面７１に設けられた二次元コード８０Ｃ，８０Ｄのうち、半田を押送する面７２のマスク４４に摺動する角部７０Ｄに対応する二次元コード８０Ｄが切欠部６７Ａから認識可能となっている。例えば、使用者は、回路基板１００（図３参照）の種類等に応じて異なる種類の半田を印刷する際に、スキージ５２を交換した後に支持板６７の切欠部６７Ａから見える二次元コード８０Ａ〜８０Ｄをコードリーダ２６（図２参照）により読み取る作業を実施する。上記したように、使用される角部７０Ａ〜７０Ｄに応じた二次元コード８０Ａ〜８０Ｄのみが切欠部６７Ａから視認できる構成としたことによって、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの誤読を防止することが可能となる。

二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、個々のスキージ５２を識別するＩＤを示しており管理用のデータにおいて型式・材料・形状・大きさなど、スキージ５２の種類を特定する情報と関連付けられている。また、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、個々のスキージ５２の４つの角部７０Ａ〜７０Ｄのそれぞれを識別する管理情報として用いられ各角部７０Ａ〜７０Ｄを印刷作業に使用した累積回数と関連付けられている。このような関連付けの処理は、例えば、統括制御装置２４（図２参照）がすべての印刷装置１０のスキージ５２に対して統括的に管理を実施する。統括制御装置２４は、例えば、使用回数が所定回数を超えた場合に使用者にその旨を通知する。この使用回数の上限は、スキージ５２、マスク４４、半田等の材質等に基づいて角部７０Ａ〜７０Ｄが摩耗して正常に半田を掻き取ることができなくなる回数をシミュレーションや平均値の算出などをして設定されている。統括制御装置２４は、スキージ５２の累積の使用回数が超過した印刷装置１０の表示パネル２７に交換のタイミングを報知して使用者にスキージ５２の交換を促す。

使用者は、スキージ５２を交換した後に切欠部６７Ａから見える二次元コード８０Ａ〜８０Ｄをコードリーダ２６により読み取る。この際に、統括制御装置２４は、読み込まれた二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに対応する角部７０Ａ〜７０Ｄの使用回数が上限を超えていた場合には再度交換を促す。あるいは、統括制御装置２４は、使用可能な角部７０Ａ〜７０Ｄを表示パネル２７に表示する。図６（Ａ）に示すように、スキージ５２は、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに加え、面７１，７２の各二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの近傍に番号（例えば、図６（Ａ）及び図７（Ａ）では１〜４の番号）が付されている。統括制御装置２４は、この番号を角部７０Ａ〜７０Ｄに関連付けて管理しており、表示パネル２７に交換を報知する場合に番号を表示して使用者に次に使用すべき角部７０Ａ〜７０Ｄを通知する。これにより、目視による区別が難しい二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに替えて番号を表示することで、使用者がスキージ５２を取り付ける向きを間違える作業ミスを減らすことができる。また、統括制御装置２４は、読み込まれた二次元コード８０Ａ〜８０Ｄから装着されたスキージ５２のいずれの二次元コード８０Ａ〜８０Ｄ（角部７０Ａ〜７０Ｄ）も使用回数が上限を超えた場合にはスキージ５２そのものを再度交換する旨を使用者に報知する。なお、上記した番号は複数のスキージ５２の各二次元コード８０Ａ〜８０Ｄと一対一で対応させてもよい。例えば、図４に示す一対のスキージ５２の各々の二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに異なる番号を付してもよい。また、このような目印としての番号は、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに比べて使用者の目視による識別性が高いものであれば、文字，図形等の他のマークを用いてもよい。

また、使用者は、回路基板１００（図３参照）の種類に応じて異なる種類の半田を印刷する場合以外にも、マスク４４の種類が変更される場合や長時間同じスキージ５２を使用した場合などにもスキージ５２を交換する。この際に、統括制御装置２４は、交換後に読み込まれた二次元コード８０Ａ〜８０Ｄから装着されたスキージ５２の種類が印刷に使用される半田の種類に対応していない場合など、装着したスキージ５２の種類が間違っていると判定した場合に表示パネル２７にエラーを表示し印刷作業を開始しない設定となっている。

（二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの構成）
ここで、交換された使用後のスキージ５２は、付着した半田を除去するために洗浄される。洗浄作業は、例えば、使用者が取り外したスキージ５２を洗浄機の洗浄槽に浸漬させ超音波振動により付着した半田を除去する。あるいは、印刷装置１０に洗浄機能を備えている場合には、印刷装置１０が印刷作業の所定のタイミングでスキージ５２を洗浄槽に移動させ自動で洗浄を実施する。このような洗浄作業では、洗浄液として例えばアルコール等の有機溶剤を洗浄槽に入れて洗浄する。

例えば、上記した二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを形成する方法として、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄをスキージ５２の面７１，７２に印刷する方法が考えられるが、有機溶剤の洗浄液により溶融してしまう虞がある。そこで、本実施形態のスキージ５２は、面７１，７２の一部領域に皮膜が形成され、当該被膜が形成された領域に二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが形成されている。詳述すると、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示すように、スキージ５２は、面７１，７２の二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが形成される中央部分が皮膜９１により被覆されている。皮膜９１は、黒色の皮膜であり、炭素系の硬質皮膜、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）である。皮膜９１は、例えば、ダイヤモンド構造や非晶質（アモルファス）炭素構造の皮膜、あるいはその両方の構造を含む混合膜である。

図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示す４つ二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、コードのパターンが異なるのみで同様の構造となっているため、以下の説明では４つの内の二次元コード８０Ｃを代表的に説明する。図８は二次元コード８０Ｃの拡大図である。図８に示すように、二次元コード８０Ｃは、当該二次元コード８０Ｃが形成される平面視略正方形状の領域内において、黒色の皮膜９１で被覆される部分と、皮膜９１に被覆されずに面７１の表面が露出する部分（以下、「非被覆部」という）９２とで所定のパターンが形成されている。このように構成された二次元コード８０Ｃは、面７１，７２の表面との密着性を高めることで有機溶剤などの洗浄剤に対する耐性を高めることができる。従って、洗浄作業により二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが溶融されることがなく、スキージ５２及びその角部７０Ａ〜７０Ｄをより確実に管理することができる。

（二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの材質及び製造方法）
また、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、コードリーダ２６（図２参照）による誤読の防止や認識率の向上を図るために、皮膜９１と非被覆部９２とのコントラストを高める必要がある。例えば、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを形成する別の方法として、ステンレス製のスキージ５２の面７１，７２にレーザー加工により二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを形成する方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、レーザー加工により黒色の部分（本実施形態の皮膜９１に相当する部分）を形成しようとすると、レーザーの出力を大きくする、あるいは長時間照射するなどしてスキージ５２の一部を黒色にする必要がある。結果として、スキージ５２が加熱され加熱により変形してしまうおそれがあり、半田の掻き取りが正常に実施できない可能性がある。また、変形の影響を少しでも低減させるため、角部７０Ａ〜７０Ｄから離れた位置に二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを形成する必要がある。これに対し、本実施形態の二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、面７１，７２の表面に炭素系の皮膜９１を成膜して黒色の部分を形成している。従って、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの製造工程においてスキージ５２を変形させることがなくコントラストの高いコードが形成できるため、半田の掻き取り性能を悪化させることなく認識率が高い二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが容易に形成できる。また、変形の影響を考慮する必要がないため、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの形成箇所に自由度を持たせることができる。さらに、洗浄剤に対する耐性も有している。なお、本実施形態においては、スキージ５２を変形させることなく識別コードが形成可能であるため、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに限らず、例えば二次元コード８０Ａ〜８０Ｄに比べて広い形成面積が必要となる１次元バーコードを形成することもできる。

皮膜９１の製造方法は、例えば、炭化水素ガスを用いたプラズマＣＶＤ法や黒鉛をイオンビームに晒すＰＶＤ法などを用いてステンレス製のスキージ５２の表面に成膜する。非被覆部９２は、成膜された被膜の一部をレーザー加工により剥離してパターンが形成される。なお、皮膜９１を剥離する際のレーザー加工の出力は、上記したレーザー加工によりスキージ５２に直接黒色の部分を形成する場合に比べて極めて小さいため、スキージ５２が変形する可能性は低い。また、非被覆部９２の形成方法は、皮膜９１を成膜する際のスキージ５２をマスキングする保護膜に所定の形成パターンを予め設けておき、成膜と同一工程で形成してもよい。なお、上記した各二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの近傍に設けられる番号についても、皮膜９１により形成することが好ましい。

また、皮膜９１は、炭素系の皮膜に限らず、金属系の皮膜でもよい。例えば、皮膜９１は、黒色のクロム、亜鉛、ニッケルあるいはロジウムなどを用いたメッキにより形成してもよい。金属メッキで形成する場合においても、非被覆部９２のパターンは、メッキ後にレーザー加工で形成してもよく、メッキ形成中に例えば絶縁性被膜で所望のパターンでマスキングしておきその上から電解めっきを施して形成してもよい。また、皮膜９１は、他の製法、例えば電気メッキ的製法による合金的な金属材料面を作るレイデント処理（登録商標）や窒化処理を用いるパルソナイト（登録商標）処理を用いてもよい。

また、皮膜９１は、黒色に限らず、他の色でもよい。例えば、コードリーダ２６が光源として赤色のＬＥＤやレーザーを用いる場合には、皮膜９１の色は、赤色を吸収し易い色（黒色、濃紺など）で形成することが好ましいが、他の色を光源として用いる場合には、その色に応じて皮膜９１の色を変更してもよい。同様に、スキージ５２の色は、赤色の光を反射し易い色（例えば、銀白色など）で形成することが好ましいが、光源の色に応じて着色等してもよい。

（角部７０Ａ〜７０Ｄに形成された皮膜について）
また、皮膜９１は、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが形成される領域に加え、角部７０Ａ〜７０Ｄを含むスキージ５２の半田を掻き取る領域にも形成されている。皮膜９１は、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示すように、面７１，７２の長手方向に沿って角部７０Ａ〜７０Ｄから所定幅の領域に形成されている。皮膜９１は、面７１，７２の長手方向の中央部において二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが形成される領域の皮膜９１と長手方向に沿って形成された皮膜９１とが連結しており、平面視において中央部が中心Ｏに向かって突出した形状となっている。また、皮膜９１は、図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示す長辺側の側面において、角部に挟まれた領域の表面全体に形成されている。また、皮膜９１は、図６（Ｃ）及び図７（Ｃ）に示す短辺側の側面において、面７１，７２の長手方向に沿って形成された皮膜９１の所定幅（図６（Ａ）及び図７（Ａ）参照）と同じ幅に形成されている。

例えば、皮膜９１は、ＤＬＣ皮膜で形成される場合には、アモルファス構造となり結晶粒界を有しないため多結晶構造の硬質薄膜に比べて非常に平滑な表面となる。従って、スキージ５２のマスク４４に摺動される部分に皮膜９１を形成することによって、スキージ５２とマスク４４との摩擦係数を減らしスキージ５２（角部７０Ａ〜７０Ｄ）の摩耗が低減できる。なお、スキージ５２とマスク４４との摩擦係数を減らすために、マスク４４の表面にＤＬＣ皮膜を形成してもよい。

また、図６及び図７に示す皮膜９１を形成した一部領域は一例であり、適宜変更してもよい。例えば、図９（Ａ）に示すように、スキージ５２は、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを、面７１，７２の中央部に設けずに短手方向の端部部分に形成し、皮膜９１を側縁部のみに設けた構成としてもよい。また、例えば、図９（Ｂ）に示すように、皮膜９１をスキージ５２の全面に形成してもよい。なお、ＤＬＣ皮膜は非常に硬質であるため、印刷時に外力が加えられるとスキージ５２自体が変形する、あるいは皮膜９１にひずみが生じて剥離する可能性がある。そのため、皮膜９１は、スキージ５２の表面全体に接合した状態で形成せずに、例えば網目状のマスキングを施して複数のセグメントに分割して成膜してもよい。
以上、上記した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
＜効果１＞本実施形態のスキージ５２の面７１，７２には、黒色の炭素系の皮膜９１で被覆される部分と、皮膜９１に被覆されずに面７１，７２の表面が露出する非被覆部９２とで所定のパターンが形成された二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが設けられている。このように構成された二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、面７１，７２の表面との密着性を高めることで有機溶剤などの洗浄剤に対する耐性を高めることができる。従って、洗浄作業により二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが溶融されることがなく、スキージ５２及びその角部７０Ａ〜７０Ｄをより確実に管理することができる。その結果、使用者に適切な時期に使用回数の超過を報知することができ交換作業の作業効率の向上が図れるとともに、角部７０Ａ〜７０Ｄの摩耗による印刷不良を低減して生産効率の向上が図れる。

＜効果２＞皮膜９１は、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが形成される領域に加え、角部７０Ａ〜７０Ｄを含むスキージ５２の半田を掻き取る領域にも形成されている。例えば、皮膜９１は、ＤＬＣ皮膜で形成される場合には、アモルファス構造となり結晶粒界を有しないため多結晶構造の硬質薄膜に比べて非常に平滑な表面となる。従って、スキージ５２のマスク４４に摺動される部分に皮膜９１を形成することによって、スキージ５２とマスク４４との摩擦係数を減らしスキージ５２（角部７０Ａ〜７０Ｄ）の摩耗が低減できる。

＜効果３＞二次元コード８０Ａ〜８０Ｄの黒色部分は、皮膜９１を成膜することで形成されており、レーザー加工などによってスキージ５２自体を黒色に加工する場合に比べて、スキージ５２を変形させることなくコントラストの高いコードが形成できるため、認識率が高い二次元コード８０Ａ〜８０Ｄが容易に形成できる。

＜効果４＞二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、非被覆部９２がスキージ５２の面７１，７２に形成された皮膜９１をレーザー加工により剥離して形成される場合には、スキージ５２自体を黒色加工により形成する場合に比べレーザー加工の出力を抑えて加工できるため、スキージ５２の変形を極めて小さくして形成できる。

＜効果５＞二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、非被覆部９２が皮膜９１を成膜する際のスキージ５２をマスキングする保護膜に形成パターンを設けて形成される場合には、皮膜９１の成膜と同一工程で形成することができる。従って、スキージ５２の製造工程を減らして製造コストの低減を図ることができる。

＜効果６＞二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、個々のスキージ５２の４つの角部７０Ａ〜７０Ｄのそれぞれを識別する管理情報として用いられている。これにより、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを、各角部７０Ａ〜７０Ｄの印刷作業に使用した累積回数と関連付けることによって、印刷作業による角部７０Ａ〜７０Ｄの個々の摩耗を適切に管理できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを、スキージ５２の角部７０Ａ〜７０Ｄの各々を識別する情報として用いたが、個々のスキージ５２を識別する情報、即ち、スキージ５２だけを管理する識別情報として用いてもよい。

上記実施形態では、識別情報として二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを用いたが、これに限定されず、他の識別情報、例えば１次元バーコードを用いてもよい。
皮膜９１を形成する領域は、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを形成する部分のみでもよい。

上記実施形態では、使用者がコードリーダ２６を用いて二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを読み取る構成としたが、印刷装置１０が自動で読み取る構成としてもよい。この場合、印刷装置１０は、切欠部６７Ａから露出した二次元コード８０Ａ〜８０Ｄを読み取ることによって、使用される角部７０Ａ〜７０Ｄを適切に検出できる。

上記実施形態では、特に言及していないが、印刷装置１０を、マスク４４に対するスキージ５２の角度が調整可能な構成としてもよい。例えば、マスク４４に対するスキージ５２の接触角度を印刷すべき回路基板１００に応じて適切な角度に選択可能な構成としてもよい（例えば、特許文献：特開２０１１−１２１１９５に記載の印刷装置など）。この印刷装置１０では、使用者が、スキージ保持部材５９（取付部６１及び受け部６６など）に設けられた案内目盛に従って、希望する接触角度となるようにスキージ５２を取り付ける（上記文献の図１１など参照）。スキージ保持部材５９の表面等には、スキージ５２の接触角度を示す識別コードが選択可能な角度ごとに付与されており、使用者が目視で識別するための角度表示とともに設けられる。この識別コードと角度表示とは、スキージ保持部材５９の表面に印刷してもよく、表面に成膜された皮膜９１を用いて形成してもよい。そして、印刷装置１０の統括制御装置２４は、スキージ５２が交換されたことを検知した場合に、スキージ５２の二次元コード８０Ａ〜８０Ｄとともに、接触角度を示す識別コードを読み取るように使用者に促す。使用者は、スキージ５２を取り付けた状態でのスキージ保持部材５９の接触角度を示している識別コードをコードリーダ２６により読み取る。統括制御装置２４は、予め回路基板１００の種類等に応じた適切なスキージ５２の接触角度が設定されており、使用者により読み取られた識別コードから接触角度が適切か否かを判定する。統括制御装置２４は、接触角度が適切でなかった場合に、使用者にその旨を報知する。これにより、適切な接触角度で印刷作業が実行されるため印刷品質をより確実に維持することができる。なお、このような構成においても、識別コードの誤読を防止するために、現状で取り付けられているスキージ５２の接触角度を示す識別コード以外のコードを覆い隠すようなカバーを設けるなど、スキージ保持部材５９の構成を工夫してもよい。

なお、特許請求の範囲の用語との対応関係は以下の通りである。
スクリーン印刷装置１０は、スクリーン印刷装置一例として、マスク４４は、印刷マスクの一例として、貫通孔４４Ａは、印刷マスクに形成される貫通孔の一例として、スキージ５２は、スキージ及び基台の一例として、角部７０Ａ〜７０Ｄは、基台の被印刷剤を掻き取る領域及び角部の一例として、二次元コード８０Ａ〜８０Ｄは、識別情報の一例として、皮膜９１は、被覆部の一例として、非被覆部９２は、非被覆部の一例として、半田は、被印刷剤の一例として、ＤＬＣ皮膜は、炭素系の硬質皮膜の一例として挙げられる。

１０ スクリーン印刷装置、４４ マスク、４４Ａ 貫通孔、５２ スキージ、７０Ａ〜７０Ｄ 角部、８０Ａ〜８０Ｄ 二次元コード、９１ 皮膜、９２ 非被覆部

Claims (7)

1. 印刷マスク上を摺動することにより被印刷剤を前記印刷マスク上に塗り伸ばしながら掻き取る金属製の基台と、
   前記基台の少なくとも一部領域に形成され、金属系あるいは炭素系の皮膜により形成される被覆部と、前記基台の表面が露出する非被覆部と、が所定のパターンを有して形成される識別情報部と、
   を備えることを特徴とするスキージ。
2. 前記被覆部は、炭素系の硬質皮膜で形成され、
   前記炭素系の硬質皮膜は、前記識別情報部が形成される領域に加え、前記基台の前記被印刷剤を掻き取る領域を被覆することを特徴とする請求項１に記載のスキージ。
3. 前記被覆部は、黒色の前記金属系あるいは前記炭素系の皮膜で形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のスキージ。
4. 前記非被覆部は、前記基台の表面に形成された前記被覆部をレーザー加工により剥離して形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスキージ。
5. 前記非被覆部は、前記被覆部の形成において前記基台をマスキングする保護膜の形成パターンにより形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスキージ。
6. 前記基台は、矩形板状に形成され、当該基台の各長辺に沿って前記被印刷剤を掻き取る角部が形成され、
   前記識別情報部は、前記角部の各々を識別する前記パターンを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のスキージ。
7. 前記印刷マスクに形成される貫通孔から前記被印刷剤を回路基板に印刷するスキージとして、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のスキージを備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。

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