JPH01319989A - Screen printing method and device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
導体ペーストを用いたスクリーン印刷方法に関し、
特に繰り返し印刷時において、ペースト溶剤分の揮発や
ペーストの酸化などに原因してひきおこされるパターン
の導体抵抗のばらつきをなくすとともに、印刷方法その
ものも簡略化することを目的とし、
印刷の終了のたびごとに使用済み導体ペーストを回収し
、必要に応じて粘度の調整を行った後に前記回収導体ペ
ーストをスキージの開口を介してスクリーン製版上に供
給し、再び印刷に供するように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding screen printing methods using conductive paste, variations in conductor resistance of patterns caused by volatilization of paste solvent, oxidation of paste, etc. especially during repeated printing, etc. In order to eliminate this problem and simplify the printing method itself, the used conductive paste is collected every time printing is completed, and after adjusting the viscosity as necessary, the collected conductive paste is inserted into the opening of a squeegee. It is configured so that it is supplied onto a screen plate through a screen plate and subjected to printing again.
本発明はスクリーン印刷方法及び装置に関し、さらに詳
しく述べると、導体ペーストを用いたスクリーン印刷方
法及び装置に関する。本発明の方法及び装置は、電子材
料の分野で、例えばプリント板や集積回路等の印刷回路
部品の製造に有利に使用することができる。The present invention relates to a screen printing method and apparatus, and more particularly, to a screen printing method and apparatus using conductive paste. The method and device of the invention can be advantageously used in the field of electronic materials, for example in the production of printed circuit components such as printed circuit boards and integrated circuits.
スクリーン印刷の技術が電子材料の分野に適用されてい
ること、また、現在、例えば銅ペースト、貴金属ペース
ト等の導体ペーストを用いたスクリーン印刷では高精度
でパターンの印刷が可能であることは周知の通りである
。It is well known that screen printing technology is applied to the field of electronic materials, and that patterns can be printed with high precision by screen printing using conductive pastes such as copper paste and precious metal paste. That's right.
従来のスクリーン印刷では、スクリーン製版上に導体ペ
ーストを置き、自動印刷機で繰り返し印刷を行っている
。すなわち、スクリーン印刷は、被印刷電子材料上にス
クリーン製版、具体的にはメタルマスクやその他の材料
でできたマスクを載置し、スクリーン製版上に導体ペー
ストを供給し、付属のスキージの掃引によりこのペース
トをスクリーン製版上に薄く均一に分布せしめるととも
に必要量のペーストをスクリーン製版の開口部を介して
電子材料の被印刷面に印刷し、スキージの掃引によりス
クリーン製版の端部に集められたペーストをペースト返
しによって印刷前の位置にもどすことによって繰り返し
行われている。In conventional screen printing, conductive paste is placed on a screen plate and printed repeatedly using an automatic printing machine. In other words, screen printing involves placing a screen plate, specifically a mask made of a metal mask or other material, on the electronic material to be printed, supplying conductive paste onto the screen plate, and then applying it by sweeping the attached squeegee. This paste is distributed thinly and uniformly on the screen plate, and the necessary amount of paste is printed on the printing surface of the electronic material through the opening of the screen plate, and the paste is collected at the edge of the screen plate by sweeping the squeegee. This is done repeatedly by returning the image to its pre-printing position using paste return.
ところで、このようなスクリーン印刷方法は、プロセス
が複雑であるばかりでなく、導体ペースト中に含まれる
溶剤、例えばテルピネオールのようなペースト溶剤分が
繰り返し印刷中に揮発していくためにペースト粘度が変
化し、したがって、パターンの厚さや形状が徐々に変化
するとともにパターンの電気抵抗などにばらつきが生じ
て、製品の歩留りが悪くなるという欠点を有する。溶剤
分の揮発を防止あるいは抑制するために、印刷部をカバ
ーで被覆したり、印刷チャンバを恒温恒湿に保ったりし
ているけれども、完全な解決策となっていない。さらに
、ペーストの自動供給装置も開発されているけれども、
これは、粘度調整したペーストを製版上に供給すること
がポイントであるので、先に述べたペースト溶剤分の揮
発の防止には有効でない。By the way, this type of screen printing method not only requires a complicated process, but also the paste viscosity changes as the solvent contained in the conductive paste, such as paste solvent such as terpineol, evaporates during repeated printing. However, this method has the disadvantage that the thickness and shape of the pattern gradually change and variations occur in the electrical resistance of the pattern, resulting in poor product yield. In order to prevent or suppress the volatilization of the solvent, the printing section is covered with a cover or the printing chamber is kept at constant temperature and humidity, but this is not a complete solution. Furthermore, although automatic paste feeding devices have also been developed,
Since the key point in this method is to supply a paste whose viscosity has been adjusted onto the plate, it is not effective in preventing the volatilization of the paste solvent as described above.
さらにまた、導体ペーストとして例えば銅ペーストを用
いた場合には、同一パターンを多数枚連続して印刷する
うちにペースト中の銅粉が酸化を被り、したがって、抵
抗値や密着強度に影響が出てくるという欠点がある。Furthermore, when copper paste is used as the conductive paste, the copper powder in the paste becomes oxidized as the same pattern is printed on many sheets in succession, which affects the resistance value and adhesion strength. It has the disadvantage of coming.
本発明の目的は、上述のような従来の技術の欠点を解消
すること、換言すると、特に繰り返し印刷時において、
ペースト溶剤分の揮発やペーストの酸化などに原因して
ひきおこされるパターンの導体抵抗のばらつきをなくす
とともに、印刷方法そのものも簡略化することを目的と
する。The purpose of the present invention is to eliminate the drawbacks of the conventional techniques as described above, in other words, especially during repeated printing,
The purpose is to eliminate variations in pattern conductor resistance caused by volatilization of paste solvent and oxidation of paste, and to simplify the printing method itself.
上記した目的は、本発明によれば、印刷の終了のたびご
とに使用済み導体ペーストを回収し、必要に応じて粘度
の調整等を行った後に前記回収導体ペーストをスキージ
の開口を介してスクリーン製版上に供給し、再び印刷に
供することを特徴とする、導体ペーストを用いたスクリ
ーン印刷方法によって達成することができる。According to the present invention, the used conductive paste is collected every time printing is completed, and after adjusting the viscosity as necessary, the collected conductive paste is passed through the opening of a squeegee and screened. This can be achieved by a screen printing method using a conductive paste, which is characterized in that it is supplied onto a plate and used for printing again.
本発明のスクリーン印刷方法は、１回印刷したの後の導
体ペーストをペースト返しで戻して再び使用する９では
なくて、使用済みの導体ペーストを吸引等によって回収
し、回収後のペーストを、必要に応じて粘度の調整等を
行った後に、特別な供給器を用いるのではなくて、スキ
ージの開口を介してスクリーン製版上に供給し、再び印
刷に供するものである。明らかなように、本発明の方法
では、閉じられたペースト系を用いるので、プロセスが
簡略化されるとともに、ペーストが大気にさらされて溶
剤分が揮発しかつ酸化を被る機会が著しく減少せしめら
れる。なお、この効果をさらに高めるため、非酸化性雰
囲気中でスクリーン印刷を行うことも推奨される。In the screen printing method of the present invention, the used conductor paste is collected by suction, etc., and the collected paste is used as needed, instead of returning the conductor paste after printing once and using it again. After adjusting the viscosity and the like according to the conditions, the material is supplied onto the screen plate through the opening of the squeegee, rather than using a special supply device, and is used for printing again. As can be seen, the method of the present invention uses a closed paste system, which simplifies the process and significantly reduces the chance that the paste will be exposed to the atmosphere, resulting in solvent volatilization and oxidation. . Note that in order to further enhance this effect, it is also recommended to perform screen printing in a non-oxidizing atmosphere.
本発明の方法に用いられる導体ペーストは特に限定され
るものではない。適当な導体ペーストは、この技術分野
において一般的な、例えば銅ベーストのような金属ペー
スト、そして例えば金ペースト、金−白金ペーストのよ
うな貴金属ペーストである。このようなペーストの粘度
は、所望とする結果等に応じて適宜変更することができ
る。また、このような粘度の調整は、回収後のペースト
をスキージに案内する前に適当な粘度調整器を用いて有
利に行うことができる。The conductive paste used in the method of the present invention is not particularly limited. Suitable conductor pastes are metal pastes, such as copper-based pastes, and noble metal pastes, such as gold pastes, gold-platinum pastes, which are common in the art. The viscosity of such a paste can be changed as appropriate depending on the desired result. Moreover, such viscosity adjustment can be advantageously carried out using a suitable viscosity regulator before guiding the collected paste to a squeegee.
本発明のスクリーン印刷方法は、例えば、第１図に順を
追って示す工程を繰り返すことによって連続して行うこ
とができる。The screen printing method of the present invention can be carried out continuously, for example, by repeating the steps sequentially shown in FIG.
最初に、第１図（Ａ）に示されるように、スクリーン製
版１上に導体ペースト４を適当なペースト供給器（図示
せず）を用いて載置する。次いで、この導体ペースト４
を、第１図（Ｂ）に示されるように、スクリーンの終端
（ここではストッパ６が配置されている）に向けて矢印
方向に掃引するスキージ２によって薄く均一に展開させ
る。この段階で、ペースト回収具３はまだストッパ６の
上方に停止している。スキージ２の掃引の結果として、
ペースト膜５が形成されるとともに、一部のペーストは
、スクリーン製版ｌの所定形状の開口（図示せず）を介
して電子材料の被印刷面（図示せず）に印刷される。ス
キージ２の掃引が完了すると、第１図（Ｂ）では図示し
ないけれども、ストッパ６のところに使用済みペースト
が集められる。次いで、使用済みペーストの回収を行う
。これは、例えば第１図（Ｃ）に示されるようにして、
すなわち、ペースト回収具３をストッパ６のそばに下降
させて行う。ペーストの回収は、図示しないけれども、
ポンプを用いて吸入により行うのが有利である。ペース
ト回収の完了後、ペースト回収具３をもとの位置に復帰
させると、第１１！ｌに図示のようになる。First, as shown in FIG. 1(A), conductive paste 4 is placed on screen plate making 1 using a suitable paste supply device (not shown). Next, this conductive paste 4
As shown in FIG. 1(B), the screen is spread thinly and uniformly by a squeegee 2 that sweeps in the direction of the arrow toward the end of the screen (here, the stopper 6 is placed). At this stage, the paste collection tool 3 is still stopped above the stopper 6. As a result of the sweep of squeegee 2,
While the paste film 5 is formed, a portion of the paste is printed onto the printing surface (not shown) of the electronic material through a predetermined-shaped opening (not shown) of the screen plate 1. When the sweep of the squeegee 2 is completed, the used paste is collected at the stopper 6, although it is not shown in FIG. 1(B). Next, the used paste is collected. This can be done, for example, as shown in FIG. 1(C),
That is, the paste collecting tool 3 is lowered to the side of the stopper 6. Although recovery of the paste is not shown,
Advantageously, this is carried out by inhalation using a pump. After the paste collection is completed, when the paste collection tool 3 is returned to its original position, the 11th! It becomes as shown in 1.
引き続いて、スクリーン製版１上に残存せるペースト膜
５を除去した後、あるいはスクリーン製版１を新品に代
えた後、ペースト回収具３により回収したペーストを、
必要に応じて粘度調整等の処理を施した後に、スキージ
２の吐出開口（図示せず）からスクリーン製版１上に吐
き出す。以降の工程は、先に説明したものと同様に行う
ことができ、したがって、多数枚の連続印刷が可能であ
る。Subsequently, after removing the paste film 5 remaining on the screen plate making 1 or replacing the screen plate making 1 with a new one, the paste collected by the paste collecting tool 3 is
After performing processing such as viscosity adjustment as necessary, it is discharged onto the screen plate making 1 from the discharge opening (not shown) of the squeegee 2. The subsequent steps can be performed in the same manner as described above, and therefore, continuous printing of a large number of sheets is possible.
また、上記した目的は、本発明によれば、下記の手段ニ
スクリーン製版、
前記スクリーン製版上に導体ペーストを供給し、かつ展
開するためのものであって先端部に前記ペーストを吐出
するための開口を有しているスキージ、
前記スキージの掃引終了点に位置していて使用済みペー
ストを回収可能なペースト回収具、及び、前記ペースト
回収具により回収された使用済み導体ペーストを前記ス
キージに戻すためのペースト循環系、
を含んでなることを特徴とするスクリーン印刷装置によ
って達成することができる。Further, the above-mentioned object, according to the present invention, includes the following means for two-screen plate making, for supplying and spreading conductive paste on the screen plate making, and for discharging the paste at the tip. a squeegee having an opening; a paste collection tool located at the sweep end point of the squeegee and capable of collecting used paste; and a paste collection tool for returning the used conductive paste collected by the paste collection tool to the squeegee. This can be achieved by a screen printing device characterized in that it comprises a paste circulation system,
本発明のスクリーン印刷装置において、スクリーン製版
はこの技術分野において一般的に用いられているものを
そのまま、あるいは改良を加えてから、用いることがで
きる。適当なスクリーン製版として、例えばメタルマス
クなどをあげることができる。In the screen printing apparatus of the present invention, screen plate making that is commonly used in this technical field can be used as is or after being improved. For example, a metal mask can be used as a suitable screen plate.
スキージは、それ本来の掃引の機能のほかに、多数枚印
刷のためにペーストを吐出する機能を有していることが
特徴である。本発明において用いられるスキージは、し
たがって、その掃引方向側の先端部に、好ましくはスキ
ージと同等の幅のペースト吐出開口を有する。また、こ
のペースト吐出開口はスキージ内に形成されたペースト
流路と連通しており、該ペースト流路の末端はペースト
回収具からのペースト循環系、例えばチューブやホース
に接続可能である。本発明のスキージの好ましい一例を
第２図に示すが、図中の７がペースト吐出開口、モして
８がペースト循環系のホースである。ホース８は、通常
、粘度調節器あるいは吐出調節器に接続されるであろう
。A squeegee is characterized in that, in addition to its original sweeping function, it also has a function of discharging paste for printing multiple sheets. Therefore, the squeegee used in the present invention preferably has a paste discharge opening having a width equivalent to that of the squeegee at its tip on the sweep direction side. Further, this paste discharge opening communicates with a paste flow path formed in the squeegee, and the end of the paste flow path can be connected to a paste circulation system from a paste collection tool, such as a tube or a hose. A preferred example of the squeegee of the present invention is shown in FIG. 2, where 7 is a paste discharge opening, and 8 is a hose for the paste circulation system. Hose 8 will typically be connected to a viscosity regulator or discharge regulator.
ペースト回収具は、特に詳しく図示して示さないけれど
も、第１図に示したようにペーストを完全に回収するこ
とができるような、また、回収しやすい、任意の形状を
有することができる。また、ペースト回収のメカニズム
であるが、これは、吸引により、例えば吸引ポンプを介
して行うのが有利である。Although not specifically shown in the drawings, the paste collecting tool can have any shape that allows the paste to be completely collected as shown in FIG. 1, and that allows easy collection. Also, the mechanism of paste recovery is advantageously carried out by suction, for example via a suction pump.
ペースト回収具とスキージを連絡するペースト循環系は
、チューブ、ホースなどから構成することができる。こ
のペースト循環系の途中には、ペースト粘度調節器、ペ
ースト吐出調節器等を配置するのが好ましい。The paste circulation system that connects the paste collection tool and the squeegee can be composed of tubes, hoses, and the like. It is preferable to arrange a paste viscosity regulator, a paste discharge regulator, etc. in the middle of this paste circulation system.
本発明では、使用済みの導体ペーストをペースト返しで
もとの位置にもどして反復使用せず、代りに、回収し、
必要に応じて粘度調整をした後にスキージから供給する
ので、印刷のたびごとに新しいペーストを用いることが
でき、また、印刷時以外はペーストが外気にさらされる
ことがないの゛で、ペースト粘度は常に一定であり、粘
度変化や酸化の問題も解消することができる。In the present invention, the used conductive paste is not returned to its original position with a paste returner and used repeatedly, but instead is collected and
Since the paste is supplied from the squeegee after adjusting the viscosity as necessary, a new paste can be used each time printing is performed, and the paste is not exposed to the outside air except during printing, so the paste viscosity can be adjusted. It is always constant and can solve problems of viscosity changes and oxidation.
第１図に略示したスクリーン印刷方法に従って、銅ベー
ス） ヲ３２５メッシニステンレススクリーン（乳剤厚
さ２０廊）を介して９６％アルミナ基板上に連続してス
クリーン印刷した。印刷枚数は１０００枚であった。According to the screen printing method outlined in FIG. 1, a 96% alumina substrate was successively screen printed through a copper-based 325 mesh stainless steel screen (emulsion thickness 20mm). The number of copies printed was 1000.
このスクリーン印刷の詳細は次の通りである：スキージ
がスクリーン製版に接触した後、ペーストを１０ｇ吐出
し、スキージが５ｃｍ／ｓｅｃで移動するに従い、ペー
ストを１ｋｇ／ｃｕｔの圧力で１ｇ／ｓｅｃの量で吐出
させた。そして、スキージがパターンの長さ分移動した
ところで、残ったペーストをポンプ式のペースト回収具
で１０ ｇ／ｓｅｃの吸引量で吸引した。次いで、この
吸引したペーストを粘度調節器に送り、粘度調節内では
、撹拌しながら、テルピネオールを加え、ペースト粘度
を１５００ｐｏｉｓｅに調節した。引き続いて、この１
５００ｐｏｉｓｅのペーストをスキージの吐出開口から
吐出し、残ったペーストが粘度調節器に戻る工程を繰り
返して多数枚印刷を行った。The details of this screen printing are as follows: After the squeegee contacts the screen plate, 10 g of paste is discharged, and as the squeegee moves at 5 cm/sec, the paste is delivered in an amount of 1 g/sec at a pressure of 1 kg/cut. I made it spit out. Then, after the squeegee had moved by the length of the pattern, the remaining paste was sucked at a suction amount of 10 g/sec using a pump-type paste collection device. Next, this suctioned paste was sent to a viscosity controller, and in the viscosity controller, terpineol was added while stirring to adjust the paste viscosity to 1500 poise. Subsequently, this 1
A large number of sheets were printed by repeating the process of discharging 500 poise paste from the discharge opening of the squeegee and returning the remaining paste to the viscosity regulator.
得られたペースト印刷物をペーストパターンの厚さのば
らつき及び導体抵抗のばらつきについて評価したところ
、次の第１表に示すような結果が得られた。また、比較
のために従来のスクリーン印刷方法に従って同様なスク
リーン印刷を行ったけれども、得られた結果は、上記し
た本発明方法に較べて満足し得るものではなかった。When the obtained paste printed matter was evaluated for variations in the thickness of the paste pattern and variations in conductor resistance, the results shown in Table 1 below were obtained. Further, for comparison, similar screen printing was carried out according to a conventional screen printing method, but the obtained results were not satisfactory compared to the method of the present invention described above.
第１表
評価頃日 本発明方法従来方法
厚さのばらつき ±２％ ±１０％〔発明の
効果〕
本発明によれば、導体ペーストを用いてスクリーン印刷
するに当たって、繰り返し印刷に対してはペースト粘度
が変化しないため、パターン形状は常に一定となり、パ
ターンの電気抵抗のばらつきが小さくなる。このため製
品の歩留りが向上でき、電子材料のコストダウンに寄与
するところが大きい。また、導体ペーストが空気にさら
される時間を極力少なくすることができるので、上記と
同様な効果を得ることができる。さらにまた、回収した
導体ペーストをスキージから吐出する構成であるので、
プロセスを簡略化することができる。Table 1 Evaluation Date Method of the Invention Conventional Method Thickness Variation ±2% ±10% [Effects of the Invention] According to the present invention, when performing screen printing using a conductive paste, the paste viscosity is does not change, the pattern shape is always constant, and variations in the electrical resistance of the pattern are reduced. Therefore, the yield of products can be improved, which greatly contributes to reducing the cost of electronic materials. Furthermore, since the time during which the conductor paste is exposed to air can be minimized, the same effects as described above can be obtained. Furthermore, since the structure is such that the collected conductive paste is discharged from a squeegee,
The process can be simplified.
第１図は、本発明のスクリーン印刷方法を順を追って示
した略示図、そして
第２図は、本発明に右いて用いられるスキージの好まし
い一例を示した斜視図である。
図中、１はスクリーン製版、２はスキージ、３はペース
ト回収具、４は導体ペースト、そして５はペースト膜で
ある。
本発明のスクリーン印刷方法
第１図
３ 、ペースト回収具
本発明のスキージ
第２図FIG. 1 is a schematic view showing the screen printing method of the present invention step by step, and FIG. 2 is a perspective view showing a preferred example of a squeegee used in the present invention. In the figure, 1 is a screen plate making, 2 is a squeegee, 3 is a paste collection tool, 4 is a conductive paste, and 5 is a paste film. Screen printing method of the present invention Fig. 1 3 Paste collection tool Fig. 2 of the squeegee of the present invention
Claims (2)
収し、必要に応じて粘度の調整等を行った後に前記回収
導体ペーストをスキージの開口を介してスクリーン製版
上に供給し、再び印刷に供することを特徴とする、導体
ペーストを用いたスクリーン印刷方法。1. The used conductive paste is collected every time printing is completed, and after adjusting the viscosity as necessary, the collected conductive paste is supplied onto the screen plate through the opening of the squeegee and used for printing again. A screen printing method using conductive paste, characterized by:
開するためのものであって先端部に前記ペーストを吐出
するための開口を有しているスキージ、 前記スキージの掃引終了点に位置していて使用済みペー
ストを回収可能なペースト回収具、及び、前記ペースト
回収具により回収された使用済み導体ペーストを前記ス
キージに戻すためのペースト循環系、 を含んでなることを特徴とするスクリーン印刷装置。2. The following means: Screen plate making; A squeegee for supplying and spreading conductive paste on the screen plate making and having an opening at its tip for discharging the paste; End of sweep of the squeegee A paste collection tool located at a point and capable of collecting used paste, and a paste circulation system for returning the used conductive paste collected by the paste collection tool to the squeegee. screen printing equipment.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15225388A JPH01319989A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Screen printing method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15225388A JPH01319989A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Screen printing method and device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319989A true JPH01319989A (en) | 1989-12-26 |
Family
ID=15536441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15225388A Pending JPH01319989A (en) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | Screen printing method and device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01319989A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555748A (en) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Hitachi Ltd | Conductive paste filling apparatus |
| JP2020104449A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Printer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107839A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-05 | Tokyo Jiki Insatsu Kk | Screen printing machine |
| JPS6362732A (en) * | 1986-09-03 | 1988-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | Printer |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP15225388A patent/JPH01319989A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107839A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-05 | Tokyo Jiki Insatsu Kk | Screen printing machine |
| JPS6362732A (en) * | 1986-09-03 | 1988-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | Printer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555748A (en) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Hitachi Ltd | Conductive paste filling apparatus |
| JP2020104449A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Printer |
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