JPH0577577A - 印刷マスク - Google Patents

印刷マスク

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JPH0577577A
JPH0577577A JP23776291A JP23776291A JPH0577577A JP H0577577 A JPH0577577 A JP H0577577A JP 23776291 A JP23776291 A JP 23776291A JP 23776291 A JP23776291 A JP 23776291A JP H0577577 A JPH0577577 A JP H0577577A
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JP
Japan
Prior art keywords
mask
solder paste
circuit board
printed circuit
pad
Prior art date
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Pending
Application number
JP23776291A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Aoyanagi
昌行 青柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Otaki Denshi KK
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Otaki Denshi KK
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Otaki Denshi KK filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP23776291A priority Critical patent/JPH0577577A/ja
Publication of JPH0577577A publication Critical patent/JPH0577577A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

Landscapes

  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】表面実装プリント基板に形成したパットに対し
て半田ペーストを高精度に印刷する。 【構成】印刷マスク1の表面実装プリント基板7と対向
する面側に位置決めマーク3を設け、この位置決めマー
ク3に位置とマスク開口部4との相対位置関係を認識し
て印刷マスク1と表面実装プリント基板7との位置合わ
せを行う。 【効果】半田ペーストの出口側であるマスク開口部のパ
ッド側の位置が当該パッドに対して精密に位置合わせさ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像認識装置を用いて
印刷マスクと表面実装プリント基板の相対位置を整合さ
せ、両者を密着させた後に上記印刷マスクの背後(裏
面)から半田ペーストを印刷転写する半田ペースト印刷
機における高精度半田ペースト印刷用の印刷マスクに関
する。
【0002】
【従来の技術】表面実装プリント基板に電子素子等を実
装する際には、該表面実装プリント基板に形成した実装
素子溶着用のパッド上に半田ペーストを印刷し、その後
に上記電子素子等の端子を上記半田ペーストを印刷した
パッド上に搭載した後、加熱により溶着している。
【0003】従来のこの種の印刷装置は、図4に示した
ように、印刷マスク1を固定し、XYZの3軸移動テー
ブル11上に表面実装プリント基板7を乗せ、印刷マス
ク1の裏面(すなわち、表面実装プリント基板7とは反
対の面)に予め形成した位置決めマーク30およびマス
ク開口を画像認識装置を構成するCCD等の撮像素子を
有するカメラ2で撮影する。
【0004】その撮影画像を画像処理回路9で処理して
位置決めマーク30の位置とマスク開口との相対位置を
認識し、この位置認識信号を基準として3軸移動テーブ
ル11上に固定した表面実装プリント基板7をテーブル
移動調整手段10によってX方向およびY方向に移動調
整して印刷マスク1との相対位置を合わせる。その後、
3軸移動テーブル11をZ’方向に上昇させて印刷マス
ク1と密着させる。この状態で印刷マスク1上に半田ペ
ースト6を供給してスキージ5を矢印A方向に駆動し、
印刷マスク1に形成したマスク開口部を介して半田ペー
スト6を表面実装プリント基板7の所要のパッド8上に
乗せる。
【0005】半田ペーストをパッド8上に乗せた後は、
3軸移動テーブル11をZ方向に下降させて表面実装プ
リント基板7を3軸移動テーブル11から取り外し、次
のプロセスである電子部品等の搭載工程と加熱溶着工程
に進み、表面実装プリント基板7のパッド8に電子部品
等を溶着して実装を完了する。
【0006】
【発明が解決しょうとする課題】上記従来技術は、印刷
マスク1の裏面上に設けた位置決めマーク30を画像認
識し、表面実装プリント基板7と印刷マスクとを精度良
く位置合せしてマスク開口部とパッドとを正確に位置合
わせして半田ペースト6を印刷するものである。印刷マ
スク1は一般にSUS等の金属薄板で構成され、この金
属薄板をその両側からエッチングすることにより印刷用
のマスク開口部を形成している。なお、同時に位置決め
マーク30も形成するのが普通である。
【0007】図5は印刷マスクの開口部を説明する断面
図であって、印刷マスク1に形成するマスク開口部4は
位置決めマーク30に対して所定の関係で形成される。
このマスク開口4は、印刷マスク1の基材である金属板
の両側からエッチングを行って形成され、同図(a)に
示したように、本来は上面(すなわち、裏面)側のエッ
チング開口41と下面(すなわち、表面)側のエッチン
グ開口42とは同軸であるはずであるが、実際にはエッ
チングパターン形成工程やエッチング処理工程における
温度変化、あるいはエッチング精度などにより同図
(b)に示したように上下のエッチング開口41’と4
2’とがずれたマスク開口4’となってしまうことが多
い。
【0008】図6は図5(b)に示したようなマスク開
口4’を用いて半田ペーストを印刷した場合の半田ペー
ストの印刷状態の説明図であって、表面実装プリント基
板7に印刷マスク1を密着させ、位置決めマーク30を
画像認識して両者の位置合わせを正確に行っても、この
位置合わせは印刷マスク1の位置合わせマーク30のあ
る面(裏面)の開口すなわちエッチング開口41’と表
面実装プリント基板1のパッド8とが正確に合わせられ
たにすぎず、表面すなわち表面実装プリント基板7と対
面する面のエッチング開口42’はパッド8とはずれて
しまう結果をもたらす。半田ペーストが印刷時にパッド
からずれてしまうと、半田ショートや接続不良の原因と
なる。
【0009】半田ペースト6は印刷マスク1の裏面に供
給され、これをスキージ5で矢印A方向にスキージング
することでパッド8上に乗せられる。したがって、上記
のようなマスク開口4’をもつ印刷マスク1を用いた場
合はパッド8上に半田ペーストが正確に乗せられなくな
り、極端な場合はパッド8上に半田ペーストが全く存在
しない事態をもたらす。このことは、電子部品を搭載し
たときに、その端子がパッドに接続されないということ
である。
【0010】また、認識マークすなわち位置決めマーク
30が印刷マスクのスキージング面と同一面にあるため
に、この位置決めマーク30に半田ペースト6が埋積さ
れてしまい、初回認識を実行する毎にこの位置決めマー
クを清掃しなければならず、作業効率を著しく阻害する
結果となる。このように、上記従来技術は、エッチング
開口のずれによる諸問題については考慮されていなかっ
た。
【0011】本発明の目的は、裏面と表面のエッチング
開口の精度が悪いマスク開口をもつ印刷マスクを用いた
場合でも、表面実装プリント基板のパッドと印刷マスク
のマスク開口との間の位置ずれを解消し、作業効率を向
上させた印刷マスクを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、表面実装プリント基板(7)に形成した
電子部品などの実装素子溶着用のパッド(8)と対応し
て形成されたマスク開口部(4)を有し、前記マスク開
口部(4)と前記パッド(8)との相対位置を画像認識
によって整合させた後に前記表面実装プリント基板
(7)を密着させて前記パッド(8)上に半田ペースト
(6)を印刷転写するための印刷マスク(1)におい
て、前記印刷マスク(1)の前記実装プリント基板
(7)と対面する側に位置決めマーク(3)を設けたこ
とを特徴とする。
【0013】
【作用】上記構成とした印刷マスクを用いることによ
り、位置決めマーク3を基準としたマスク開口部4の位
置合わせは表面実装プリント基板7と対面する面側のエ
ッチング開口42について設定される。したがって、こ
のマスク開口と表面実装プリント基板7のパッド8とは
精密に位置合わせされることになり、印刷による半田ペ
ースト6はパッド8上に正確に乗ることになる。
【0014】また、位置決めマーク3が印刷マスク1の
表面側すなわち表面実装プリント基板と対面する側に形
成されていることから、半田ペーストのスキージングに
よる当該位置決めマーク3に半田ペースト6が埋積され
ることがなく、前記従来技術のように、位置決めマーク
3の清掃作業が不要となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図1は本発明による印刷マスクの一
実施例の説明図であって、1は印刷マスク、2は位置決
め用の画像認識装置を構成するカメラ、3は印刷マスク
1の表面実装プリント基板と対面する側の面に形成され
た位置決めマーク、4はマスク開口部で裏側開口41と
表側開口42とから構成される。
【0016】同図に示したように、本発明による印刷マ
スクは、その位置決めマーク3が表面実装プリント基板
と対面する側の面に形成されており、当該位置決めマー
ク3とマスク開口部4とをカメラ2で撮影し、その撮影
信号を基にして既知の画像処理技術を用いて位置決めマ
ークの位置の認識と位置決めマークの位置とマスク開口
部4との位置関係を認識する。
【0017】認識された位置信号をもとに図示しない表
面実装プリント基板を印刷マスク1に対して精密に位置
決めする。すなわち、半田ペーストの出口側であるマス
ク開口4の表面側エッチング開口42が表面実装プリン
ト基板上に形成されたパッド上に精密に位置されるた
め、印刷された半田ペーストはパッド上に正確に乗るこ
とになる。
【0018】図2は上記本発明の実施例の印刷マスクを
用いた半田ペースト印刷の説明図であって、図1と同一
符号は同一部分に対応し、5はスキージ、6は半田ペー
ストである。同図において、前記した本発明による実施
例の構成をもつ印刷マスク1は表面実装プリント基板7
に形成されたパッド8の上に精密に位置合わせされる。
すなわち、印刷マスク1の表面側のエッチング開口42
がパッド8に精密に対向されて両者が密着される。
【0019】この状態で印刷マスク1の裏面に半田ペー
スト6を供給し、これをスキージ5で矢印A方向に掻き
取り操作することにより、半田ペースト6の一部はマス
ク開口4からパッド8上に乗るごとく印刷されることに
なる。同図からも明らかなように、位置決めマーク3は
半田ペースト供給面(裏面)とは反対の側の面に形成さ
れているため、スキージング操作による半田ペーストの
埋積はなく、したがって前記従来技術におけるような位
置決めマーク3に残った半田ペーストの清掃除去作業は
不要となる。
【0020】図3は本発明を適用する印刷装置の説明図
であって、印刷マスク1を図示しない手段で固定し、X
YZの3軸移動テーブル11上に表面実装プリント基板
7を乗せ、印刷マスク1の表面(すなわち、表面実装プ
リント基板7と対面する面)に予め形成した位置決めマ
ーク3およびマスク開口4を画像認識装置を構成するC
CD等の撮像素子を有するカメラ2で撮影する。
【0021】その撮影画像を画像処理回路9で処理して
位置決めマーク3の位置とマスク開口4(図1,図2)
の相対位置を認識し、この位置認識信号を基準として3
軸移動テーブル11上に固定した表面実装プリント基板
7をテーブル移動調整手段10によってX方向およびY
方向に移動調整して印刷マスク1との相対位置を合わせ
る。
【0022】その後、カメラ移動手段12によりカメラ
3を印刷マスク1および3軸移動テーブル11の動作限
界範囲外に退避させ、次に3軸移動テーブル11をZ’
方向に上昇させて印刷マスク1と密着させる。この状態
で印刷マスク1上に半田ペースト6を供給してスキージ
5を矢印A方向に駆動し、印刷マスク1に形成したマス
ク開口部を介して半田ペースト6を表面実装プリント基
板7の所要のパッド8上に乗せる。
【0023】半田ペーストをパッド8上に乗せた後は、
3軸移動テーブル11をZ方向に下降させて表面実装プ
リント基板7を3軸移動テーブル11から取り外し、次
のプロセスである電子部品等の搭載工程と加熱溶着工程
に進み、表面実装プリント基板7のパッド8に電子部品
等を溶着して実装を完了する。これにより、前記したマ
スク開口とパッド間の位置ずれによる半田ペーストの誤
印刷がなくなり、また位置決めマークの清掃作業が不要
となるため、作業能率が格段に向上し、しかも歩留りが
高くなる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印刷マスク開口とパッド間の位置ずれによる半田ペース
トの誤印刷がなくなり、また、位置決めマークが印刷マ
スクの表面側すなわち表面実装プリント基板と対面する
側に形成されていることから、半田ペーストのスキージ
ングによる当該位置決めマークに半田ペーストが埋積さ
れることがなく、前記従来技術のように、位置決めマー
クの清掃作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による印刷マスクの一実施例の説明図で
ある。
【図2】本発明の実施例の印刷マスクを用いた半田ペー
スト印刷の説明図である。
【図3】本発明を適用する半田ペースト印刷装置の説明
図である。
【図4】従来技術による半田ペースト印刷装置の説明図
である。
【図5】印刷マスクの開口部を説明する断面図である。
【図6】従来技術によるマスク開口を有する印刷マスク
を用いて半田ペーストを印刷した場合の半田ペーストの
印刷状態の説明図である。
【符号の説明】
1・・・・印刷マスク、2・・・・カメラ、3・・・・
位置決めマーク、4・・・・マスク開口部、5・・・・
スキージ、6・・・・半田ペースト、7・・・・表面実
装プリント基板、8・・・・パッド、9・・・・画像処
理回路、10・・・・テーブル移動手段、11・・・・
3軸移動テーブル、12・・・・カメラ移動手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面実装プリント基板に形成した実装素
    子溶着用のパッドと対応して形成されたマスク開口部を
    有し、前記マスク開口部と前記パッドとの相対位置を画
    像認識によって整合させた後に前記表面実装プリント基
    板を密着させて前記パッド上に半田ペーストを印刷転写
    するための印刷マスクにおいて、 前記印刷マスクの前記実装プリント基板と対面する側に
    位置決めマークを設けたことを特徴とする印刷マスク。
JP23776291A 1991-09-18 1991-09-18 印刷マスク Pending JPH0577577A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23776291A JPH0577577A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 印刷マスク

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JP23776291A JPH0577577A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 印刷マスク

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JPH0577577A true JPH0577577A (ja) 1993-03-30

Family

ID=17020077

Family Applications (1)

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JP23776291A Pending JPH0577577A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 印刷マスク

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JP (1) JPH0577577A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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