JPH0350432B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、基板上に印刷回路を形成するために
マスクを介してペースト印刷を行う印刷装置に係
り、特にペーストを加圧して基板の穴に充填する
ペースト圧入装置に関する。

〔発明の背景〕

セラミツク基板上に印刷回路パターンを形成す
るために、基板にペースト状の金属粉をパターン
印刷する技術は広く使われている。この場合印刷
により基板の表面に所定のパターンを形成するだ
けでなく、基板にうたれた穴にペーストを充填す
ることによつて基板の表面と裏面に形成された回
路パターンの電気的接続をはかることが必要にな
る場合がある。しかし近年基板の高密度化によ
り、ペーストを充填すべき穴が微細化されている
ためにこの穴にペーストを均一に充填することが
困難となりつつあり、基板製作上の重要な技術課
題となつている。

第５図は通常のペースト印刷に用いられる工法
の例を一部断面図で示す側面図である。基板１上
にマスク２を置き、このマスク２上にペースト４
を置き、スキージ３を所定の角度θおよび圧力Ｐ
をもつて一定の速度で掃引すると、ペースト４が
マスク２の透孔を介して基板１の穴５に充填され
る。水平方向の矢印はペースト掃引方向を示す。
この方式は、ペーストに対してその充填する方向
に充分な圧力がかからず、高粘度のペーストを使
用した場合および基板１の穴径が小さい場合に穴
５に充分な量のペーストが充填されないという問
題がある。

第６図はペースト４を圧入する例を示す断面図
である。すなわちシリンダ６内にペースト４を収
納し、ピストン７によりペースト４に圧力をかけ
てマスク２を介して基板１の穴５にペースト４を
圧入する方式を示している。図で水平方向の矢印
はノズル掃引方向を示す。たとえばこの方式は特
公昭45−5117号公報に記載されている。この方式
はペースト４自体にその吐出方向に圧力がかけら
れるので、第４図に示す方法よりはよい結果が期
待できる。しかしながらこの方式の効果も使用す
るペーストのペースト特性に依存し、必ずしも常
に充分な印刷品質を維持できるとは限らない。す
なわち高品質の回路パターンを形成するには回路
の電気抵抗をできるだけ小さくする必要があり、
このためには使用するペーストの金属粉含有率を
できるだけ大きくする必要がある。金属粉が多い
とペーストの粘度が増大し、従つてペーストの流
動性が小さくなる。第６図に示すようなシリンダ
６内でのペースト４の流動は、基板１の穴５にペ
ースト４が充填されて減少する容積分しか起ら
ず、極めて微量であるため、ペーストは一定圧力
下でほとんど停滞し、このためペースト中の金属
粉と有機粘性材料が分離現象を起してペーストの
粘度が増大し、その流動性が小さいものとなる。
従つてシリンダ６の内壁とペースト４との摩擦抵
抗が増大し、ピストン７による加圧が一定でもペ
ースト吐出口での圧力が減少して安定した印刷品
質が得られなくなる。すなわち印刷開始当初はペ
ーストを圧入できても徐々にペーストの流動性が
減少し、基板１の穴５へ充填ができなくなる現象
が発生する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、金属粉含有率が高く流動性の
悪いペーストを基板の穴に充填することのできる
ペースト圧入装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ペーストを収容し先端にスリツト状
の開口部を有する容器と、このペーストを該容器
内で加圧する手段と、容器の開口部近くの容器内
に設けられこの開口部に平行な軸のまわりに回転
して加圧状態のペーストを撹拌するローラとを有
するペースト圧入装置を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について図面を用いて説明
する。

第１図は本発明の一実施例であるペースト圧入
装置の断面図である。６はペースト４を収納する
容器であるとともに先端にスリツト状の開口部を
有するシリンダ、８はシリンダ６内にあつて開口
部附近に設けられこの開口部に平行な軸のまわり
に回転する円柱形状をした回転ローラ、７はシリ
ンダ６内壁間を摺動しペースト４を加圧するピス
トン、９はピストン７を取り付ける加圧軸であ
る。なお回転ローラ８は図示しない駆動源によつ
て回転駆動される。

第１図はペースト圧入装置を図で向つて右方向
に掃引する場合の状態を示すものである。このと
き回転ローラ８は図で左回わりに回転駆動されて
いる。回転ローラ８の回転速度はローラ周囲の移
動する速度が装置の掃引速度より同じか大きい方
がよい。この状態でピストン７によつて加圧され
たペースト４は回転ローラ８によつて剪断力が働
くため、ペースト撹拌の効果が発生してペースト
の粘性を低下させ、ピストン７からの加圧によつ
てスペース４がマスク２の穴を介して基板１の穴
５に圧入充填される。

第２図および第３図は本発明の他の実施例であ
るペースト圧入装置の断面図である。６はペース
ト４を収納する上記実施例と同様のシリンダ、８
は上記実施例と同様の回転ローラ、１５は回転ロ
ーラ８に近接しシリンダ６内の容積を２分するよ
うに設けられた仕切板、７はシリンダ６内壁と仕
切板１５との間を摺動しペースト４を加圧するピ
ストン、９ａ，９ｂはそれぞれ７ａ，７ｂを取り
付ける加圧軸である。

第２図はペースト圧入装置を図で向つて右方向
に掃引する場合の状態を示すものである。このと
き回転ローラ８は図で左回わりに回転駆動されて
いる。仕切板１５の左側のピストン７ａは一定の
力Ｆでペースト４を加圧しているが、仕切板１５
の右側のピストン７ｂはフリーの状態またはピス
トン７ａより小さい力で加圧されている。この状
態では仕切板１５の左側にあるペースト４はピス
トン７ａによつて加圧されるため、回転ローラ８
とノズルとの間〓を通つて仕切板１５の右側に流
動する。このとき、ノズル附近のペースト４には
仕切板１５の右側のペースト４を負荷として押し
上げる力に等しい圧力が働くため、マスク２の穴
を介してペースト４が基板１の穴５に圧入充填さ
れる。またピストン７ａによつて加圧されたペー
スト４は回転ローラ８により剪断力が働くため、
ペースト撹拌の効果が発生してペーストの粘性を
低下させその充填特性を向上させることができ
る。

第３図はペースト圧入装置を図で向つて左方向
に掃引する場合の状態を示すものである。このと
き回転ローラ８は図で右回わりに回転駆動されて
いる。このとき仕切板１５の右側のピストン７ｂ
は一定の力Ｆでペースト４を押圧しているが、仕
切板１５の左側のピストン７ａはピストン７ｂよ
り小さい力で押圧している。すなわち第２図に示
すように圧入装置を右方向に移動すると、ペース
ト４が仕切板１５の右側に移動するが、第３図に
示すように圧入ノズルの掃引を右から左方向に行
うことによつてシリンダ６内のペースト４をもと
の位置に復帰させることができる。

なおペースト４の加圧手段としてピストン以外
の他の加圧手段を用いてもよい。たとえばシリン
ダ６の側壁をテフロンのような柔軟性のある材料
で構成し、シリンダ６を外部側面から空気圧によ
つて加圧してもよい。第２図および第３図に示す
ように仕切板１５を有する装置においても左側と
右側の両方にダイヤフラムを取り付け、それぞれ
の空気圧を調整することによつて上記実施例と同
一の加圧効果をあげることができる。

第４図はペースト圧入装置の全体構成を示すよ
うな実施例の正面図であり、一部を切り欠いて内
部を示す。図でシリンダ６、ピストン７、加圧軸
９、回転ローラ８およびペースト４についてはす
でに説明した通りである。シリンダ６の幅はたと
えば一度に200個程度の穴５に対してペースト４
を充填するだけの幅を有している。シリンダ１２
はベース１６に取り付けられ、加圧軸９を介して
ピストン７を駆動するエアシリンダである。一対
のシリンダ１０はベース１６に取り付けられ、そ
の加圧軸はベース１７に固定されており、バネ１
４を介してシリンダ６をマスク２および基板１に
押しつけるためのエアシリンダである。一対のス
ライドフレーム１１はベース１６の両側に取り付
けられ、水平方向に延びている一対のスライド軸
１３上を摺動することができる。ペースト圧入装
置の全体は図示しない駆動源によつて駆動され、
一対のスライド軸１３に沿つて移動することがで
きる。

第４図に示すペースト圧入装置の動作を説明す
ると、ペースト圧入装置が駆動されたとき一対の
スライド軸１３に沿つて移動し、基板１上の所定
の場所に位置付けられる。次に一対のシリンダ１
０が駆動されると、その加圧軸はベース１７およ
びバネ１４を介してシリンダ６をマスク２および
基板１上に押圧する。次に回転ローラ８が回転駆
動され、シリンダ１２が加圧軸９およびピストン
７を介してペースト４を加圧し、ペースト圧入装
置の全体はスライド軸１３に沿つて移動し、シリ
ンダ６をマスク２および基板１上に掃引する。

〔発明の効果〕

以上述べた通り、本発明によれば、ペーストを
加圧することに加えて回転ローラによつてペース
トを撹拌するので、撹拌することによつて粘度が
下がるペーストの特性、すなわちチキソ性により
粘度が著しく低下する。この結果金属粉含有率が
高く流動性の悪いペーストを基板の穴に充填する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すペースト圧入
装置の圧入ノズル部分の断面図、第２図および第
３図は本発明の他の実施例を示すペースト圧入装
置の圧入ノズル部分の断面図、第４図はペースト
圧入装置の全体構成を示すような実施例の正面
図、第５図は従来技術のペースト印刷方法を示す
側面図、第６図は他の従来技術を示す断面図であ
る。 １……基板、２……マスク、４……ペースト、
５……穴、６……シリンダ、７……ピストン、８
……回転ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスクを介して基板にペーストを充填するペ
   ースト圧入装置において、前記ペーストを収容し
   先端にスリツト状の開口部を有する容器と、前記
   ペーストを前記容器内で加圧する手段と、前記開
   口部近くの前記容器内に設けられ該開口部に平行
   な軸のまわりに回転して加圧状態の前記ペースト
   を撹拌するローラとを有することを特徴とするペ
   ースト圧入装置。