JPH0549028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷配線基板等のパターンを印刷す
るのに適したスクリーン印刷装置に関する。

（従来の技術） 従来より印刷配線基板等のパターン印刷には、
スクリーン印刷機が使用されている。

第５図及び第６図で従来のスクリーン印刷機に
よるスクリーン印刷法について説明する。この場
合、横方向に移動する印刷ヘツドは１個であり、
この１個の印刷ヘツドにドクタープレート（イン
ク返し）１及びスキージ２が設けられている。第
５図Ａの状態はスクリーン３上のペースト４をド
クタープレート１でスキージ２の近傍に戻した状
態を示し、この状態からスキージ２が下降し、第
５図Ｂのようにスクリーン３をアルミナ等の基板
に押し付け、印刷ヘツドの横移動によりスキージ
２は第５図Ｃ、Ｄのように右方向に移動する。

第６図は第５図Ｃの１点鎖線円内を拡大したも
ので、スキージ２の矢印方向の移動に伴いペース
ト４はスクリーン３に形成されたパターンの微細
な穴５を通してアルミナ等の基板６上に印刷パタ
ーンとして付着する。

第５図Ｄのように右端までスキージ２が移動し
た後は、第５図Ｅのようにスキージ２は上昇して
スクリーン３から離れ、ドクタープレート１によ
りペースト４は第５図Ｆのように左端に戻され
る。この際、スキージ２も左端に戻る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のような従来のスクリーン印刷
法では、ドクタープレート１は単にペースト４を
スキージ側に戻す働きしかなく、第６図のように
スキージ２によりペースト４を運びながら基板６
への印刷動作を実行している。このため、スキー
ジ２の移動に伴い運ぶペースト４の量が変化して
基板上の印刷膜厚が変動したり、余分なペースト
が基板に付着したりする不都合が発生し易い。そ
のような印刷膜厚の変動や余分なペーストの付着
は、印刷パターンの細線化やフアインパターン化
を図る上で大きな障害となつていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の点に鑑み、ドクタープレート
により予めスクリーンに均一にペーストを塗布す
るようにして、スキージにはペーストを運ぶ機能
を持たせるのを止めて、被印刷物にスクリーンの
ペーストを一定スキージ圧で付着させる機能のみ
を持たせるようにすることによつて、印刷膜厚の
均一化を図り、ひいては印刷パターンの細線化及
びフアインパターン化を図つたスクリーン印刷法
及び装置を提供しようとするものである。

本発明のスクリーン印刷装置は、スクリーン
と、該スクリーン上方で横方向に移動自在な第１
の印刷ヘツドと、該第１の印刷ヘツドに取り付け
られていて当該第１の印刷ヘツドの移動と共に前
記スクリーン上のペーストを第１方向に進行させ
て当該スクリーン上に塗布する第１のドクタープ
レートと、該第１の印刷ヘツドの昇降駆動源によ
り昇降駆動される第１の昇降ブロツクと、該第１
の昇降ブロツクに対して昇降自在に取り付けられ
ていて下降時に前記スクリーンを被印刷物に押し
付けかつ前記第１の印刷ヘツドの移動と共に前記
第１方向とは反対の第２方向に移動して前記スク
リーンに塗布されたペーストを被印刷物に付着さ
せる第１のスキージと、該第１のスキージが前記
スクリーンを押すスキージ圧を検出するための第
１の圧力センサと、 前記スクリーン上方で横方向に移動自在な第２
の印刷ヘツドと、該第２の印刷ヘツドに取り付け
られていて当該第２の印刷ヘツドの移動と共に前
記スクリーン上のペーストを前記第２方向に進行
させて当該スクリーン上に塗布する第２のドクタ
ープレートと、該第２の印刷ヘツドの昇降駆動源
により昇降駆動される第２の昇降ブロツクと、該
第２の昇降ブロツクに対して昇降自在に取り付け
られていて下降時に前記スクリーンを被印刷物に
押し付けかつ前記第２の印刷ヘツドの移動と共に
前記第１方向に移動して前記スクリーンに塗布さ
れたペーストを被印刷物に付着させる第２のスキ
ージと、該第２のスキージが前記スクリーンを押
すスキージ圧を検出するための第２の圧力センサ
とを備え、 前記第１及び第２の圧力センサを押し下げ力伝
達用ばねに重ね合わせて前記第１及び第２の昇降
ブロツクと前記第１及び第２のスキージ側との間
にそれぞれ挿入し、前記スクリーン上において前
記第１及び第２のドクタープレートを対向させて
配置し、 前記第１及び第２のスキージが一定スキージ圧
で前記スクリーンを前記被印刷物に押し付けるよ
うにした構成である。そして、このような構成と
するすることで、上記問題点を解消している。

（作用） 本発明においては、スクリーン上においてドク
タープレートでペーストを所定方向に進行させて
前記スクリーンに前記ペーストを塗布した後、ス
キージによる一定の圧力で前記スクリーンを被印
刷物に押し付け、前記スクリーンに予め塗布され
たペーストを前記スキージの移動により被印刷物
に付着させるようにしており、印刷するときスキ
ージの進行方向には余分なペーストは存在せず、
加えられた一定のスキージ圧でスクリーンのパタ
ーンよりペーストを基板等の被印刷物上へ押し出
すことが可能となり、均一な膜厚の印刷パターン
を形成することができる。

また、ドクタープレートとスキージの組を２組
設けることで、効率的にスクリーン印刷動作を繰
り返し実行できる。

（実施例） 以下、本発明に係るスクリーン印刷法及び装置
の実施例を図面に従つて説明する。

第１図は、本発明の実施例の全体構成を示す。
この図において、１０は定盤であつて、上面の平
面度を極めて良好に仕上げたもので、上面は水平
面に一致する。定盤１０上にはＸ−Ｙテーブル１
１が設置され、該Ｘ−Ｙテーブル１１上に被印刷
物としてのアルミナ等の基板６が水平に位置決め
固定されている。

基板６の僅かに上方には、所定の印刷パターン
を得るための微細な穴加工を施したスクリーン３
が水平に支持されており、該スクリーン３の上側
に２個の印刷ヘツド、すなわち左側印刷ヘツド１
２Ａと右側印刷ヘツド１２Ｂとがそれぞれボール
螺子軸１３Ａ，１３Ｂにより左右方向（例えばＸ
方向）に移動自在に支持されている。

第２図及び第３図に示すように、左側ドクター
プレート１Ａは下端がスクリーン面Ｓに一致する
高さとなるように左側印刷ヘツド１２Ａに固定さ
れ、左側スキージ２Ａはボールブツシユ１４で印
刷ヘツド１２Ａに対して昇降自在に取り付けられ
ている。すなわち、左側スキージ２Ａはボールブ
ツシユ１４のスライド軸１５に取り付け具１６を
介して固定され、第３図のようにボールブツシユ
１４が一体化された昇降ブロツク１７は左側印刷
ヘツド１２Ａの本体フレーム１９に固定された昇
降駆動源としてのエアーシリンダ１８の駆動軸１
８Ａに連結されている。そして、昇降ブロツク１
７と取り付け具１６との間には押し下げ力伝達用
圧縮ばね２０とスキージ圧を検出するための圧力
センサ２１が配設されている。従つて、エアーシ
リンダ１８の駆動軸１８Ａが伸動すると、昇降ブ
ロツク１７が下降し、この動きが圧縮ばね２０を
介して取り付け具１６に伝えられ、左側スキージ
２Ａは所定のスキージ圧でスクリーン３を基板側
に押し付ける。

第２図に示す如く、右側ドクタープレート１Ｂ
は下端がスクリーン面Ｓに一致する高さとなるよ
うに右側印刷ヘツド１２Ｂに固定され、右側スキ
ージ２Ｂは右側印刷ヘツド１２Ｂに対して昇降自
在に取り付けられ、しかもそれらは、左側ドクタ
ープレート１Ａ及び左側スキージ２Ａに対称に配
置されている。なお、右側スキージ２Ｂを昇降さ
せる機構は左側のものと同様である。

次に、本発明の動作説明を行う。まず、第４図
Ａの状態から左側ドクタープレート１Ａでスクリ
ーン面Ｓ上のペースト（インク）４を矢印のよう
に右方向に運びスクリーンにペースト４を均一に
塗布する。第４図Ｂのように右端に移動した左側
スキージ２Ａが下降し、第４図Ｃのように一定の
スキージ圧でスクリーンを基板上に押し付けなが
ら左方向に移動し、一定のスキージ圧によつてス
クリーンに塗布されたペーストを当該スクリーン
に形成されたパターンより基板上に押し出して印
刷を実行する。この際スキージ進行方向に余分な
ペーストが存在しないため、高品質の印刷パター
ンが得られる。第４図Ｄのように左端に達した左
側スキージ２Ａは上昇位置に復帰し、これで１回
目の印刷動作が終わる。

次いで、第４図Ｅのように右側ドクタープレー
ト１Ｂでスクリーン面Ｓ上のペースト４を矢印の
ように左方向に運びスクリーンにペースト４を均
一に塗布する。第４図Ｆのように左端に移動した
右側スキージ２Ｂが下降し、第４図Ｇのように一
定のスキージ圧でスクリーンを次の基板上に押し
付けながら右方向に移動し、一定のスキージ圧に
よつてスクリーンに塗布されたペーストを当該ス
クリーンに形成されたパターンより基板上に押し
出して印刷を実行する。第４図Ｈのように右端に
達した右側スキージ２Ｂは上昇位置に復帰し、こ
れで２回目の印刷動作が終わり、再び第４図Ｉの
ように左側ドクタープレート１Ａの動作に移る。

このように、２組のスキージとドクタープレー
トとにより効率良くスクリーン印刷を実行するこ
とができる。そして、上記動作説明から分かるよ
うに、両ドクタープレート間にペーストが供給さ
れ、ペーストの移動は両方のドクタープレートで
実行しており、スキージの進行方向には余分なペ
ーストは存在せず、スキージはドクタープレート
で予め塗布されたペーストを基板に押し付ける作
用を果たすだけであるから、スキージでペースト
を運ぶことに起因する印刷膜厚の変動や、余分な
ペーストの付着を防止することができ、印刷パタ
ーンの細線化やフアインパターン化を図り得る。
前記スキージがスクリーンを押すスキージ圧の一
定制御は左右のスキージについて設けられた圧力
センサ２１の検出値を利用して行う。

なお、本発明のスクリーン印刷装置のＸ−Ｙテ
ーブル、被印刷物、スクリーン及び印刷ヘツド等
を含む部分を恒温槽内に配置することにより、ペ
ーストの粘度を一定に保つて、装置外部の雰囲気
が変化しても膜厚が変動しない構造とすることが
できる。このように局部的な恒温槽を採用すれ
ば、スクリーン印刷装置を設置する部屋全体を恒
温槽にする場合に発生する乾燥炉や焼成炉等の配
置の制約を無くすることができ、各装置を自由に
配置してスペースを効率良く利用できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ドクタ
ープレートにより予めスクリーンに均一にペース
トを塗布するようにして、スキージにはペースト
を運ぶ機能を持たせるのを止め、スキージの進行
方向に余分なペーストが存在しないようにし、被
印刷物にスクリーンのペーストを一定スキージ圧
で付着させる機能のみをスキージに持たせるよう
にすることによつて、印刷膜厚の均一化を図り、
ひいては印刷パターンの細線化及びフアインパタ
ーン化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクリーン印刷装置の実
施例の全体構成を示す正面図、第２図は一部を断
面とした要部正面図、第３図は要部側断面図、第
４図は実施例の動作説明図、第５図は従来のスク
リーン印刷法の説明図、第６図は同要部拡大図で
ある。 １，１Ａ，１Ｂ……ドクタープレート、２，２
Ａ，２Ｂ……スキージ、３……スクリーン、４…
…ペースト、６……基板、１１……Ｘ−Ｙテーブ
ル、１２Ａ，１２Ｂ……印刷ヘツド、１８……エ
アーシリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スクリーンと、該スクリーン上方で横方向に
   移動自在な第１の印刷ヘツドと、該第１の印刷ヘ
   ツドに取り付けられていて当該第１の印刷ヘツド
   の移動と共に前記スクリーン上のペーストを第１
   方向に進行させて当該スクリーン上に塗布する第
   １のドクタープレートと、該第１の印刷ヘツドの
   昇降駆動源により昇降駆動される第１の昇降ブロ
   ツクと、該第１の昇降ブロツクに対して昇降自在
   に取り付けられていて下降時に前記スクリーンを
   被印刷物に押し付けかつ前記第１の印刷ヘツドの
   移動と共に前記第１方向とは反対の第２方向に移
   動して前記スクリーンに塗布されたペーストを被
   印刷物に付着させる第１のスキージと、該第１の
   スキージが前記スクリーンを押すスキージ圧を検
   出するための第１の圧力センサと、 前記スクリーン上方で横方向に移動自在な第２
   の印刷ヘツドと、該第２の印刷ヘツドに取り付け
   られていて当該第２の印刷ヘツドの移動と共に前
   記スクリーン上のペーストを前記第２方向に進行
   させて当該スクリーン上に塗布する第２のドクタ
   ープレートと、該第２の印刷ヘツドの昇降駆動源
   により昇降駆動される第２の昇降ブロツクと、該
   第２の昇降ブロツクに対して昇降自在に取り付け
   られていて下降時に前記スクリーンを被印刷物に
   押し付けかつ前記第２の印刷ヘツドの移動と共に
   前記第１方向に移動して前記スクリーンに塗布さ
   れたペーストを被印刷物に付着させる第２のスキ
   ージと、該第２のスキージが前記スクリーンを押
   すスキージ圧を検出するための第２の圧力センサ
   とを備え、 前記第１及び第２の圧力センサを押し下げ力伝
   達用ばねに重ね合わせて前記第１及び第２の昇降
   ブロツクと前記第１及び第２のスキージ側との間
   にそれぞれ挿入し、前記スクリーン上において前
   記第１及び第２のドクタープレートを対向させて
   配置し、 前記第１及び第２のスキージが一定スキージ圧
   で前記スクリーンを前記被印刷物に押し付けるよ
   うにしたことを特徴とするスクリーン印刷装置。