JPH0234833Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、厚膜ハイブリツドIC用のスクリ
ーン印刷装置等における基板の位置決めと、吸着
固定とを行なうワーク・ステージの構造に関する
ものである。

(ロ) 従来技術 厚膜ハイブリツドICの高密化に伴ない、印刷
パターンは細密化されてきている。そのため、印
刷工程における位置合せの簡素化、印刷の再現性
は重要な課題になつてきている。

従来のハイブリツドIC用のスクリーン印刷装
置は、第６図の印刷処理工程図に示すように、印
刷処理するセラミツク製の基板を数10枚収納可能
なカセツトを備え、そのカセツトから基板を自動
送出するローダ部と、このローダ部より、搬送さ
れ、ワーク・ステージに供給された基板を、プツ
シヤ・アーム機構による位置決め（後述する）お
よび印刷部と、印刷処理済基板の整列を行ない乾
燥オーブンに供給する基板の整列部と、乾燥オー
ブン等の各処理工程から構成されている。

上記の基板の位置決め工程で用いられているワ
ーク・ステージとしては、例えば、第７図の斜視
図に示すように構成されたものがある。

この従来のワーク・ステージ２は、第８図の側
面図に示すように基板１を載置する位置に、複数
個のバキユーム穴２ａが形成されている。このバ
キユーム穴２ａは、それぞれ吸引ポンプ（図示し
ない）に接続されている。さらに、ワーク・ステ
ージ２には、基板１の直交するコーナーの１つを
形成する２つの端面を、それぞれ基準面として接
触させて位置決めを行なう２ピン基準ピンＡ，Ｂ
と、１ピン基準ピンＣとが配置されている。この
各基準ピンに基準面が押しつけられることで位置
決めされた基板１は、バキユーム穴２ａの吸引力
によりワーク・ステージ２に吸着固定され、印刷
部に搬送される。

上記のワーク・ステージ２に載置された基板１
を、プツシヤ・アーム機構によつて、高精度な位
置決めを行なう方法としては、例えば、第９図１
〜６の基板位置決め動作説明用の平面配置図に示
すようなプツシヤ・アーム・シーケンスをへて位
置決めが行なわれていた。

なお、第９図１〜６において、１は基板、Ａ，
Ｂは２ピン基準ピン、Ｃは１ピン基準ピン、Ｄ，
Ｅはプツシヤ・アーム、○イ〜○ニは基板１の各端面
を示している。

第６図に示すローダ部より送出された基板１
は、第８図のように、吸着固定するワーク・ステ
ージ２上に搬送され、第９図１に示すように、基
板１の表面を上向きにして載置される。この時、
プツシヤ・アームＤおよびＥは下降状態にある。

ワーク・ステージ２上に載置された基板１は、
第９図２に示すように、プツシヤ・アームＤによ
つて、端面○ハを押して、端面○イを２ピン基準ピン
Ａ，Ｂへ接触させるように押しつけ動作を行な
う。

続いて、第９図３に示すように、プツシヤ・ア
ームＥによつて、基板１の端面○ニを押して、端面
○ロを１ピン基準ピンＣへ接触させるように押しつ
け動作を行なう。

このような、プツシヤ・アーム・シーケンスに
よつて、ワーク・ステージ２上の所定位置へ位置
決めされた基板１は、ワーク・ステージ２に形成
された複数個のバキユーム穴２ａの吸着作用によ
り、ワーク・ステージ２に吸着固定される。その
後、ワーク・ステージ２全体が印刷部へ移動し、
基板１の表面へ印刷を開始するように構成されて
いる。

一方、基板１の裏面に、印刷を施す場合は、第
９図４に示すように、基板１を裏返してた状態
で、ワーク・ステージ２に載置する。ワーク・ス
テージ２上に載置された基板１は、第９図５に示
すように、プツシヤ・アームＤによつて、基板１
の端面○ハを押して、端面○イを２ピン基準ピンＡ，
Ｂへ接触させるように、押しつけ動作を行なう。
続いて、第９図６に示すように、プツシヤ・アー
ムＥによつて、基板１の端面○ロを押して、端面○ニ
を１ピン基準ピンＣへ接触させるように押しつけ
動作を行ない位置決めが完了する。

ワーク・ステージ２上に位置決めされた基板１
は、上述の表面印刷時と同様に、ワーク・ステー
ジ２に吸着固定される。その後、ワーク・ステー
ジ２全体が印刷部へ移動し、基板１の裏面へ印刷
を開始するように構成されている。

さらに、第１０図の要部断面側面図に示すよう
に、ワーク・ステージ２に形成された複数個のバ
キユーム穴２ａは、基板１に形成されるスルーホ
ール１ａの形成位置に対して、１対１の割合で形
成されている。したがつて、印刷された導体ペー
スト３を、第１１図の要部断面側面図に示すよう
に、バキユーム穴２ａよりの吸引力で、スルーホ
ール１ａ内へ引き込み、塗布するように構成され
ている。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、上記した従来のワーク・ステージ２に
おいては、基板１に形成されるスルーホール１ａ
の形成位置に対して１対１の割合でバキユーム穴
２ａが形成されていたため、印刷パターンの異な
る基板に対して、共通に使用することができない
という互換性の問題があつた。また、バキユーム
穴２ａの吸引動作は、ワーク・ステージ２へ基板
１が位置決めされた時から印刷加工が完了するま
で、連続して行なうように構成されていたため、
印刷時において、導体ペースト３の印刷が終了し
ていない段階から、スルーホール１ａ方向に吸引
され、基板１に汚れが生じたり、あるいはスルー
ホール１ａ内の塗布ムラが生じる虞れがあつた。

また、基板１の表面に印刷を施す場合と、裏面
に印刷を施す場合とでは、１ピン基準ピンＣに接
触する基板１の端面が○ロまたは○ニと異なり、位置
決め精度に影響を与える欠点があつた。

すなわち、基板１の表面に印刷を施す場合は、
第９図３のように、基板１の端面○イと○ロの２つの
直交する端面を基準面としているのに対し、裏面
に印刷を施す場合は、第９図６のように、基板１
の端面○イと○ニの２つの直交する端面を基準面とし
ているため、表、裏間の印刷位置決め基準面が、
異なり、したがつて、表、裏間の印刷位置ズレが
生ずる虞れがあつた。

この考案は、上記した点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、基板の位置決
めが確実に行なうことができるようにするととも
に、基板をワーク・ステージ上に吸着固定する吸
引動作と、基板へスルーホールを形成するための
吸引動作とを、独立させて行なうことができ、さ
らに、基板にスルーホールを形成するための吸引
動作を均一に行なうことができるように構成され
た厚膜ハイブリツド印刷装置のワーク・ステージ
構造を提供することにある。

(ニ) 問題を解決するための手段 この考案に係る厚膜ハイブリツド印刷装置のワ
ーク・ステージ構造は、基板を載置する位置に、
その基板の大きさより小さい開口部を有する凹状
の第２のバキユーム部と、この第２のバキユーム
部の開口部の周囲に所定の間隔をおいて形成され
た複数個の第１のバキユーム部とを設けるととも
に、第２のバキユーム部のバキユーム室内の底面
形状を、その中央部より内周側壁面方向に対して
上向きに傾斜させて浅く形成することにより、問
題の解決を図つている。

(ホ) 作用 ワーク・ステージに載置された基板の位置決め
は、ワーク・ステージに配置された２ピン基準ピ
ンと、この２ピン基準ピンと直交する位置に配置
された１ピン基準ピンに対して、基板の２つの端
面からなる基準面を接触させて押しつけることに
よつて、行なわれる。

このようにして、ワーク・ステージ上に、位置
決めされた基板は、その背面外周縁部分が複数個
の第１のバキユーム部の吸引動作によつて、ワー
ク・ステージに吸着固定される。

その後、ワーク・ステージ全体を印刷部に移動
し、上昇して基板に印刷を施す。

印刷が完了した後、第２のバキユーム部を吸引
動作させて、基板のスルーホールを形成する部分
の導電ペーストを、スルーホール内に引き込み、
スルーホール内への導電ペーストの塗布を完了す
るものである。

この第２のバキユーム部の吸引動作は、その第
２のバキユーム部のバキユーム室内の底面形状
を、中央部分より内周側壁面方向に対して徐々に
浅くなるように形成されているから、第２のバキ
ユーム部のバキユーム室内を、均一なバキユーム
状態とすることができ、基板のスルーホールの形
成を、同時に均一に行なうことができる。

(ヘ) 実施例 この考案に係る厚膜ハイブリツド印刷装置のワ
ーク・ステージ構造の実施例を、第１図乃至第５
図に基づいて説明する。第１図はワーク・ステー
ジの斜視図、第２図は平面図、第３図はエアーの
吸引経路を説明するための動作説明図、第４図は
第２図に示すワーク・ステージの中央断面側面
図、第５図１〜６は基板の位置決め動作説明用の
平面配置図を示すものである。

図において、２１はワーク・ステージであつて
次の各部分から構成されている。

２１ａは上面中央部の基板載置位置に形成され
た凹状のバキユーム室（第２のバキユーム部）
で、基板１の大きさより少し小さい開口部を有
し、底面ほぼ中央部には、このバキユーム室２１
ａ内のエアーを外部に導出するためのエアー吸引
穴２１ｂが形成されている。さらに、バキユーム
室２１ａの底面は、その中央部分より内周側壁面
方向に対して、上向きに傾斜させて、徐々に浅く
なるように形成して、バキユーム室２１ａ内のエ
アーの吸引力が均一となるような形状としてい
る。２１ｃは複数個のバキユーム穴（第１のバキ
ユーム部）で、バキユーム室２１ａの開口部の周
囲に一定の間隔をおいて形成されている。

このバキユーム室２１ａとバキユーム穴２１ｃ
は、第３図および第４図に示すような経路で、吸
引したエアーをワーク・ステージ２１の同一側面
２１ｄから外部に導出するように構成されてい
る。したがつて、バキユーム室２１ａ内のエアー
は、凹部の底面ほぼ中央部に形成されたエアー吸
引穴２１ｂを通じて、第３図および第４図に矢印
○ホで示すように、外部に導出される。また、複数
個のバキユーム穴２１ｃは、第３図および第４図
に矢印○ヘで示すように、ワーク・ステージ２１内
で、総て繋がつていて、その各バキユーム穴２１
ｃから吸引されたエアーは、まとめて、外部に導
出される。

なお、このバキユーム室２１ａおよびバキユー
ム穴２１ｃのエアー導出部は、吸引ポンプ（図示
しない）と送気管によつて接続され、その吸引動
作は、それぞれ独立して行なうことができるよう
に制御されている。

２１ｅはワーク・ステージ２１の各側壁面の上
端縁に設けたＬ字状の切り欠き部で、プツシヤ・
アームＤ，Ｅ，Ｇが、ワーク・ステージ２１上に
載置された基板１を、２ピン基準ピンＡ，Ｂおよ
び１ピン基準ピンＣ方向に押したり、基板１を挟
持して搬送または載置したりする動作の障害とな
らないようにするために形成されたものである。
２１ｆはバキユーム室２１ａを覆うように載置し
た基板１の背面側を支える支柱２１ｇを立てる穴
で、バキユーム室２１ａの底面に複数個、所定の
間隔で形成したものである。２１ｈはワーク・ス
テージ２１を固定するためのネジ穴である。

なお、ワーク・ステージ２１に設けた、１ピン
基準ピンＣは、抜き取つて、180度位置の異なる
反対側に、予め形成されている穴に差し込むこと
により、１ピン基準ピンＦとして設定することが
できるように構成されている。また、２ピン基準
ピンＡ，Ｂは、ワーク・ステージ２１の上面に設
けられている。さらに、プツシヤ・アームＤ，
Ｅ，Ｇの内、プツシヤ・アームＥおよびＧは、基
板１の端面○ロ，○ニを挟持しつつ、ワーク・ステー
ジ２１上まで搬送し、載置するための搬送用アー
ムとしても兼用されている。○イ〜○ニは基板１の各
端面を示すものであつて、その各端面○イ〜○ニの交
点は、それぞれ直角に形成されている。

このように、上記実施例によれば、次のように
基板位置決めおよび印刷を行なうことができる。

まず、ローダ部より送出された基板１は、ワー
ク・ステージ２１上に搬送され、第５図１に示す
ように、基板１の表面に印刷が施される向きに載
置される。この時、プツシヤ・アームＤ，Ｅ，Ｇ
は下降状態にある。

ワーク・ステージ２１上に載置された基板１
は、第５図２に示すように、プツシヤ・アームＤ
によつて、基板１の端面○ハを押して、端面○イを２
ピン基準ピンＡ，Ｂへ接触させるように押しつけ
動作を行なう。

続いて、第５図３に示すように、プツシヤ・ア
ームＥによつて、基板１の端面○ニを押して、端面
○ロを１ピン基準ピンＣへ接触させるように、押し
つけ動作を行なう。

このような、プツシヤ・アーム・シーケンスに
よつて、ワーク・ステージ２１上の所定位置に位
置決めされた基板１は、各バキユーム穴２１ｃの
吸引動作によつて、基板１の背面外周縁がワー
ク・ステージ２１の上面に吸着固定される。

その後、ワーク・ステージ２１全体が印刷部へ
移動し、基板１の表面へ印刷を開始する。

基板１への印刷が完了した後、バキユーム室２
１ａを吸引動作させ、第４図に示すように、基板
１に印刷された導電ペースト３を、スルーホール
１ａ内に引き込み、塗布することができる。この
時、バキユーム室２１ａは、そのバキユーム室内
の底面形状を、底面の中央部分より内周側壁面方
向に対して上向きに傾斜させて浅く形成してある
から、エアー吸引穴２１ｂから吸引する際の吸引
力を、基板１の背面側に対して均一に付与するこ
とができ、したがつて、基板１に形成する複数の
スルーホール１ａを、一括して同時に、かつ均一
に吸引動作させることができる。

一方、基板１の裏面に、印刷を施す場合は、ま
ず、ワーク・ステージ２１の１ピン基準ピンＣ
を、ワーク・ステージ２１から抜き取り、180度
位置を変えた反対側に設けられた穴に差し込み、
１ピン基準ピンＦとして設定する。その後、第５
図４に示すように、基板１を裏返してワーク・ス
テージ２１上に載置する。ワーク・ステージ２１
上に載置された基板１は、第５図５に示すよう
に、プツシヤ・アームＤによつて、基板１の端面
○ハを押して、端面○イを２ピン基準ピンＡ，Ｂへ接
触させるように、押しつけ動作を行なう。続い
て、第５図６に示すようにプツシヤ・アームＧに
よつて、基板１の端面○ニを押して、端面○ロを１ピ
ン基準ピンＦへ接触させるように、押しつけ動作
を行ない位置決めが完了する。

このような、プツシヤ・アーム・シーケンスに
よつて、ワーク・ステージ２１上の所定位置に位
置決めされた基板１は、各バキユーム穴２１ｃの
吸引動作によつて、基板１の背面外周縁がワー
ク・ステージ２１の上面に吸着固定される。

その後、ワーク・ステージ２１全体が印刷部へ
移動し、基板１の裏面へ印刷を開始する。

基板１の裏面への印刷が完了した後、バキユー
ム室２１ａを吸引動作させ、第４図に示すよう
に、基板１に印刷された導電ペースト３を、スル
ーホール内に引き込み、塗布することができる。
この時、バキユーム室２１ａは、基板１に形成す
る複数のスルーホール１ａを、一括して同時に、
かつ均一に吸引動作させることができる。

(ト) 考案の効果 この考案に係る厚膜ハイブリツド印刷装置のワ
ーク・ステージ構造によれば、基板をワーク・ス
テージ上面に吸着固定させるための第１のバキユ
ーム部であるバキユーム穴と、基板にスルーホー
ルを形成する時の導電ペーストをスルーホール内
に引き込むための第２のバキユーム部であるバキ
ユーム室とを形成したから、このバキユーム穴と
バキユーム室の吸引動作を独立させることがで
き、スルーホール形成のための導電ペーストの引
き込み動作を印刷終了後に行なうことが可能とな
り、従来のように基板を汚したり、あるいはスル
ーホールへの導電ペーストの塗布ムラ等を防ぐこ
とができる。

また、バキユーム室を形成したことによつて、
基板に形成された複数のスルーホールを一括して
同時に吸引動作することができるから、従来のよ
うなバキユーム穴とスルーホールとが１対１のも
のと異なり、ワーク・ステージは基板のパターン
に影響されることがなく、互換性を持たせること
ができる。

さらに、バキユーム室の底面を、中央部より内
周側壁面方向に対して、徐々に浅くなるように形
成したから、バキユーム室内のエアーの吸引力の
均一化を図ることができ、基板に設けた複数個の
スルーホール形成部分に対する吸引力を均一とす
ることができ、導電ペーストの塗布ムラ等を防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、この考案の実施例を示す
ものであつて、第１図は斜視図、第２図は平面
図、第３図はエアー吸引経路を説明するための平
面図、第４図は中央断面側面図、第５図１〜６は
基板位置決め動作説明図である。第６図乃至第１
１図は従来例を示すものであつて、第６図は基板
の印刷処理工程図、第７図は斜視図、第８図は側
面図、第９図１〜６は基板位置決め動作説明図、
第１０図および第１１図は要部断面側面図であ
る。 １：基板、１ａ：スルーホール、２，２１：ワ
ーク・ステージ、２１ａ：バキユーム室（第２の
バキユーム部）、２１ｃ：バキユーム穴（第１の
バキユーム部）、３：導電ペースト、Ａ，Ｂ：２
ピン基準ピン、Ｃ，Ｆ：１ピン基準ピン、Ｄ，
Ｅ，Ｇ：プツシヤ・アーム、○イ〜○ニ：基板１の各
端面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 印刷を施す基板の直交するコーナーの１つを形
   形成する２つの端面をそれぞれ基準面として接触
   させて位置決めを行なう基準ピンを配置するとと
   もに、位置決めされた基板の背面外周縁部分を吸
   着固定させるための第１のバキユーム部と、基板
   のスルーホール形成部分を吸引するための第２の
   バキユーム部とを有し、この第１のバキユーム部
   と第２のバキユーム部とをそれぞれ独立させて吸
   引動作を行なうように構成された厚膜ハイブリツ
   ド印刷装置のワーク・ステージであつて、 基板の載置位置に、基板の大きさより小さい開
   口部を有する凹状の第２のバキユーム部と、この
   バキユーム室の開口部の周囲に所定の間隔をおい
   て形成された複数個の第１のバキユーム部とを設
   けるとともに、第２のバキユーム部のバキユーム
   室内の底面形状を、その中央部分より周側壁面方
   向に対して上向きに傾斜させて浅く形成したこと
   を特徴とする厚膜ハイブリツド印刷装置のワー
   ク・ステージ構造。