JPH0423439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、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の高密度化に伴ない、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
刷処理するするセラミツク製の基板を数十枚収納
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、
位置決めするプツシヤ・アーム機構による位置決
め（後述する）と、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い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。基板
１はこの各基準ピンに基準面が押しつけられるこ
とで位置決めされる。そして、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・シーケンスを経て位
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。

また、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、プツシヤ・アームが上昇して、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。

また、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、プツシヤ・アー
ムが上昇して、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) 発明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
されるので、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。

この発明は、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
めを確実に行なう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 この発明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、印刷を施す基板の直交す
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基準
ピンを配置するとともに、位置決めされた基板を
吸着固定するように、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バキユー
ム室と、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バキユーム穴
と、前記バキユーム室の底面に設けられた穴に立
てられ、基板の背面を支える支柱とを設けること
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
のバキユーム穴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、バキユーム室を吸引動作さ
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。

(ヘ) 実施例 この発明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であり、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２１ａ内のエアーを外部に
導出するための穴２１ｂが形成されている。２１
ｃは複数個のバキユーム穴であり、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２１ｃ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あり、ワー
ク・ステージ２１上に載置された基板１をプツシ
ヤ・アームＤ，Ｅ，Ｇが、２ピン基準ピンＡ，Ｂ
および１ピン基準ピンＣ，Ｆ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の底面に所
定の間隔で複数個形成された穴である。２１ｇ
は、穴２１ｆに立てられ、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
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、プツシヤ・アームが上昇して、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
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、プツシヤ・アームが上昇してワーク・
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、一括して同時に吸
引動作させることができる。

(ト) 発明の効果 この発明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。

また、基板の背面が、バキユーム室の底面に設
けられた穴に立てられた支柱によつて支えられて
いるので、バキユーム室の吸引動作時に、基板が
吸引による反りを発生することがなく、したがつ
て複数のスルーホールへの導電ペーストの塗布を
均一に行なうことができる。

さらに、基板の表面および裏面への印刷を施す
際は、両方ともに、基板の２つの端面からなる基
準面を基準として位置決めすることができるか
ら、基板の表面および裏面間において位置ズレの
ない印刷を施すことができる。

また、上記の効果は、ワーク・ステージに設け
た１ピン基準ピンの取り付け位置を180度変える
だけで得られるので、構造は簡単であつて安価に
構成することができるから、容易に実施すること
ができる等の優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、この発明の実施例を示す
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、２１
ｃ：バキユーム穴、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. 【特許請求の範囲】 １ 印刷を施す基板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基準ピンを配置するとと
   もに、位置決めされた基板を吸着固定するように
   構成された厚膜ハイブリツド印刷装置のワーク・
   ステージにおいて、 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バキユーム室と、 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バキユーム穴と、 前記バキユーム室の底面に設けられた穴に立て
   られ、基板の背面を支える支柱と を設け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。 ２ バキユーム室による吸引動作と、複数個のバ
   キユーム穴による吸引動作とを独立させて行なう
   ように構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の厚膜ハイブリツド印刷装置の
   ワーク・ステージ構造。 ３ バキユーム室により吸引したエアーの導出穴
   と、複数個のバキユーム穴より吸引したエアーの
   導出穴とを、ワーク・ステージの同一側面に形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の厚膜ハイブリツド印刷装置のワーク・ステージ
   構造。 ４ 位置決めを行なう基準ピンは、２ピン基準ピ
   ンと、この２ピン基準ピンと直角位置に配置され
   た１ピン基準ピンとで構成され、１ピン基準ピン
   を基板の表面印刷時と裏面印刷時とで、その配置
   位置を180度変えて設定するように構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   厚膜ハイブリツド印刷装置のワーク・ステージ構
   造。