JPH06126931A - スクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板上に十分にインキが塗布されるようにす
る。 【構成】 スクリーン印刷機１０は、基板を位置決めす
る整合部１３と、基板に印刷を行う印刷部１５と、印刷
された基板を搬出する搬出部１６とから構成されてい
る。印刷部１５には、スクリーン１ａとスキージ９とを
有するスキージユニット３０が備えられている。スキー
ジユニット３０は、スクリーン１ａの網目方向およびス
キージ９の移動方向（図中、Ａ５方向）が基板上のパタ
ーン６ａ，６ｂの主要方向と斜めに交差するように取り
付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキージの摺動により
網目状のスクリーンからインキを押し出して印刷するス
クリーン印刷に関し、特に、プリント回路基板（以下、
単に基板という）を製造する際に、パターンが形成され
た基板上にレジスト等のインキを塗布する場合に用いて
好適なスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パターンが形成された基板上に絶
縁層を形成する場合は、スクリーン印刷機によりレジス
ト等のインキを基板上に塗布している。スクリーン印刷
機は、枠状の支持体に張設された網目状のスクリーン
と、このスクリーン状を密着して移動するスキージとか
ら構成されている。スキージが、スクリーン上を移動し
てスクリーン上に供給されたインキをスクリーンの網目
より下方に押し出し、スクリーンの下方に配置された基
板上にインキを塗布する。

【０００３】図７は、従来のスクリーン１ａと支持体と
してのフレーム２の構成の一例を示す平面図である。図
７に示すように、スクリーン１ａは、例えば１インチ内
に３００本程度のスクリーン糸が網目状に形成されて構
成されている（図７は、スクリーン糸の網目を誇張して
図示している）。また、このスクリーン１ａを張設する
フレーム２は、アルミ等の材質からなり、枠状に形成さ
れている。スクリーン１ａがフレーム２に張設される際
には、そのフレーム２の各縁の方向と、スクリーン糸の
張設方向とが略同一方向（略平行方向または略直交方
向）となるように形成される。

【０００４】さらに、図７において、パターン６ａ，６
ｂは、スクリーン１ａの下方に配置される基板上のパタ
ーンの一例を示している。基板上のパターンは、例えば
１５０μm程度の幅を有している（図７は、基板のパタ
ーンを誇張して図示している）。また、図中、Ａ１方向
は、スキージ（図示せず）の移動の方向を示している。
スキージはＡ１方向にスクリーン１ａ上を移動し、これ
により、スクリーン１ａ上に供給されたインキ（図示せ
ず）をスクリーン１ａの網目から下方に押し出し、基板
のパターン６ａ，６ｂ上にインキを塗布する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したスク
リーン印刷機では、以下の課題があった。基板上に形成
されているパターン（６ａ，６ｂ）のほとんどは、その
方向がパターン設計の便宜上、基板の外形の各辺の方向
と略同一の方向に形成される。また、印刷時において基
板が位置決めされるときは、基板の外形の各辺の方向
と、フレーム２の外縁の方向が略同一の方向となるよう
に位置決めされる。従って、基板のパターン（６ａ，６
ｂ）のほとんどの方向と、スクリーン１ａの網目の方向
とが略同一の方向となり、この状態でインキが塗布され
ていた。

【０００６】これにより、図７に示すパターン６ａのよ
うに、パターン６ａ上にスクリーン糸が位置している
と、このスクリーン糸によりインキ７が十分にパターン
６ａ上に塗布されないという問題があった。

【０００７】この問題を解決するため、図８に示すよう
に、フレーム２の外縁の方向に対して、網目の方向が斜
めに交差するように張設したスクリーン１ｂによりイン
キを塗布する方法がある。これにより、スクリーン糸が
基板のパターン上に位置することがほとんどなくなるの
で、上記問題は解決される。しかし、スクリーンは一般
的に、網目の方向に沿って帯状に形成されているので、
スクリーン１ｂのようにフレーム２に対して斜めに張設
すると、スクリーンの必要な面積が大きくなり、コスト
高となるという問題があった。

【０００８】次に、図７に示すように、スキージの移動
方向Ａ１と、パターン６ｂの方向のように、スキージの
移動方向とパターンの方向とが略直交する場合には、以
下の課題があった。

【０００９】図９は、基板５上のパターン６ｂに、スキ
ージ９によりインキ７が塗布されている様子を示す図で
ある。図９において、基板５のパターン６ｂの幅Ｌ１
と、パターン６ｂ間の間隙幅Ｌ２は、１５０μm程度に
形成されている。また、パターン６ｂの厚みＨは、例え
ば１５〜３５μm程度に形成されている（但し、特に信
頼性を必要とする例えば自動車制御用の基板のパターン
においては、７０〜１００μm程度の厚みを有するもの
もある）。

【００１０】図９に示すように、スキージ９の移動の方
向（図中、Ａ１方向）と、基板５のパターン６ｂの方向
とが略直交するとき、パターン６ｂの厚みＨにより、パ
ターン６ｂ間の間隙部の底部まで十分にインキ７が押し
込まれないので、パターン６ｂと塗布されたインキ７と
の間の空気が逃げれず、空隙部８が発生した。これによ
り、インキ７の塗布後に基板５を乾燥させたとき、イン
キ７が剥離され、絶縁されない箇所が発生するという問
題があった。

【００１１】本発明は、上述のような課題を解消するた
めになされたものであって、基板のパターンの方向の影
響を受けることなくインキを十分に基板に塗布すること
ができるスクリーン印刷機およびスクリーン印刷方法を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によるスクリーン印刷機の解決手段は、枠状
の支持体に張設された網目状のスクリーンと、前記スク
リーン上を密着して移動するスキージとから構成され、
前記スキージの移動により前記スクリーン上に供給され
たインキを印刷対象物に塗布するスクリーン印刷機にお
いて、前記スクリーンの網目方向および前記スキージの
移動方向が前記印刷対象物上に形成された厚みのあるパ
ターンの主要方向と斜めに交差するように設定すること
を特徴とする。

【００１３】本発明によるスクリーン印刷方法の解決手
段は、枠状の支持体に張設された網目状のスクリーン
と、前記スクリーン上を密着して移動するスキージとを
用い、前記スキージの移動により前記スクリーン上に供
給されたインキを印刷対象物に塗布するスクリーン印刷
方法において、前記スクリーンの網目方向および前記ス
キージの移動方向が前記印刷対象物上に形成された厚み
のあるパターンの主要方向と斜めに交差するように印刷
することを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記スクリーン印刷機およびスクリーン印刷方
法の解決手段においては、スクリーンの網目方向および
スキージの移動方向は、印刷対象物上のパターンの主要
方向と斜めに交差する。従って、基板のパターンの方向
の影響を受けることなくインキを十分に基板に塗布する
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面等を参照して、本発明によるスク
リーン印刷機の一実施例について説明する。本発明にお
いて、従来例と同一部分には同一符号を付して、重複す
る説明は、適宜省略する。図１は、本発明によるスクリ
ーン印刷機の一実施例の構成を示す斜視図である。図１
に示すように、スクリーン印刷機１０は、基板５を所定
の印刷位置に搬入し、印刷された基板５を搬出するキャ
リアステージ１１と、基板５を整合テーブル１２に搭載
して、その基板５の位置決めをする整合部１３と、基板
５上にインキを塗布するスキージユニット３０（後述）
を備えた印刷部１５と、印刷が終了した基板５を次工程
に搬出する搬出部１６とから構成されている。整合部１
３には、Ｘプッシャ１７ａ，Ｙプッシャ１７ｂと、Ｘス
トッパ１７ｃ，Ｙストッパ１７ｄとからなり、搬入され
た基板５を図中、ＸおよびＹ方向のおよその位置に位置
決めする粗位置決め部１７が備えられている。

【００１６】また、整合部１３には、基板５の位置を撮
像するＣＣＤカメラ２０と、ＣＣＤカメラ２０の撮像結
果に基づき、基板５の位置を検出する画像処理装置２１
と、この検出結果に基づき、基板５の現在位置と目標位
置との差を検出し、基板５の位置を制御するシステムコ
ントローラ２２が配設されている。さらに、整合部１３
のキャリアステージ１１の下方には、システムコントロ
ーラ２２の制御に基づき、基板５をＸ，Ｙ方向、および
θ方向（回転方向）に駆動させる３軸テーブル２３が配
設されている。

【００１７】印刷部１５には、印刷を行う際に、基板５
を正確な位置に保持する印刷テーブル１４が配設されて
いる。図２は、この印刷テーブル１４の一実施例の詳細
な形状を示す斜視図であり、さらに、図３は、印刷テー
ブル１４の表面のより詳細な形状を示す図である。図２
に示すように、印刷テーブル１４は、一対のテーブル１
４ａとテーブル１４ｂとから構成されており、キャリア
ステージ１１を介して両テーブルが連結され、１枚の印
刷テーブル１４が形成されている。また、図３に示すよ
うに、印刷テーブル１４の表面上には、無数の吸引孔１
４ｃが設けられており、吸引装置（図示せず）が印刷テ
ーブル１４を介して基板５を吸引することにより、基板
５を保持している。この吸引孔１４ｃは、スイッチ１４
ｄのオン，オフによって列単位で開閉が自在に設けられ
ている。

【００１８】図４は、印刷テーブル１４の上方に配設さ
れているスキージユニット３０の一実施例の構成を示す
斜視図である。スキージユニット３０は、印刷する際の
版となるスクリーン１ａを張設する支持体としてのフレ
ーム２（従来例で示した図７と同様）と、フレーム２を
支持するフレーム支持部３１と、スクリーン１ａに密着
し、スクリーン１ａ上を移動してスクリーン１ａの網目
からインキを押し出して基板５に塗布するスキージ９
と、駆動部３２とから構成されている。駆動部３２は、
印刷時にスクリーン１ａが基板５に対して接近、離反す
るようにフレーム支持部３１を上下に駆動させ、また、
スキージ９をスクリーン１ａ上で移動させるものであ
る。

【００１９】図５は、図１のスクリーン印刷機１０の概
略の構成を示す平面図である。図５に示すように、スキ
ージユニット３０は、所定量（例えば１５゜程度の傾斜
角度）だけ斜傾して印刷部１５に取り付けられている。
また、図５のスキージユニット３０は、図中、反時計方
向に傾斜して取り付けられている一実施例を示したもの
である。このようにスキージユニット３０を取り付ける
のは、スキージ９の移動方向（図中、Ａ５方向）および
スクリーン１ａの網目方向が、基板のパターン６ａ，６
ｂの主要方向と斜めに交差するように設定するためであ
る。ここで、印刷部１５に対するスキージユニット３０
の取り付けの傾斜角度および傾斜方向は、基板のパター
ンの密度や配置、あるいはスキージユニット３０の設計
条件等の種々の条件によって異なり、一義的に決定され
る値ではない。

【００２０】次に、上述したスクリーン印刷機１の動作
について説明する。図１において、先ず、前工程が終了
した基板５が整合部１３に搬入されると（図中、Ａ２方
向）、この基板５は、粗位置決め部１７により図中、Ｘ
およびＹ方向に、およその位置に位置決めされる。この
粗位置決めは、ＣＣＤカメラ２０が基板５上に設けられ
た基準位置（図示せず）を認知することができるように
するために行われる。

【００２１】粗位置決めが終了すると、次に、以下のよ
うにして整合部１３により基板５が正確な位置に高精度
位置決めされる。先ず、ＣＣＤカメラ２０により、基板
５に設けられている基準位置が撮像される。この撮像結
果は、画像処置装置２１に伝送される。画像処理装置２
１は、この撮像結果に基づき、現在位置と目標位置との
差を検出して、検出結果をシステムコントローラ２２に
伝送する。システムコントローラ２２は、この検出結果
に基づき、駆動量を演算する。この演算結果に基づき、
システムコントローラ２２は、３軸テーブル２３を駆動
させ、基板５をＸ，Ｙ方向、およびθ方向（回転方向）
に駆動させて目標位置に位置決めする。上述の動作によ
り、基板５の位置が整合される。

【００２２】整合された基板５は、キャリアステージ１
１に吸引されて印刷部１５に搬送される（図中、Ａ３方
向）。印刷部１５に搬送されると、基板５は、印刷テー
ブル１４上の無数の吸引孔１４ｃ（図３）から下方向に
吸引されることにより、印刷テーブル１４上に保持され
る。

【００２３】図６は、印刷時のスキージユニット３０の
動作を説明する図である。図６（ａ）に示すように、印
刷時には、フレーム支持部３１は、駆動装置３２（図
４）により図中、下方向（Ａ４方向）に移動される。こ
れにより、スクリーン１ａは、基板５と適宜の間隙を介
して対向して配置される。同様に、スキージ９もまた、
図中Ａ４方向に移動され、スクリーン１ａと接触するよ
うに印刷待機位置Ａ１０に配置される。

【００２４】次に（ｂ）に示すように、駆動装置３２に
より、スキージ９が図中、スクリーン１ａ上を密着して
Ａ５方向に移動され、この動作により、スクリーン１ａ
上に供給されたインキ（図示せず）がスクリーン１ａ上
の網目から押し出されて基板５上に塗布される。

【００２５】次に（ｃ）に示すように、スキージ９がさ
らにＡ５方向に移動されると、スクリーン１ａは、スキ
ージ９が通過した一端（図中右側）から徐々に上方向
（Ａ６方向）に移動され、基板５と離反する。

【００２６】印刷が終了すると、スキージ９はスクリー
ン１ａとの接触状態が解除され、図中、上方向（Ａ７方
向）に移動される。同様に、フレーム支持部３１もま
た、Ａ７方向に移動され、スクリーン１ａは、基板５と
離反する。

【００２７】なお、上述したように、スキージユニット
３０は所定量傾斜して印刷部１５に取り付けられてい
る。従って、スクリーン１ａの網目方向と基板のパター
ンの主要方向は、斜めに交差するので、スクリーン１ａ
の糸が基板５のパターン上に位置することがほとんどな
く、十分にパターン上にインキが塗布される。また、ス
キージ９の移動方向と基板５のパターンの主要方向は、
斜めに交差するので、基板５のパターンの間隙部にも十
分にインキが押し込まれる。

【００２８】このようにして印刷が終了した基板５は、
図１に示すように、キャリアステージ１１に吸引されて
搬出部１６に搬送され（図中、Ａ８方向）、次工程へ搬
出される（図中、Ａ９方向）。

【００２９】以上、本発明によるスクリーン印刷機の一
実施例について説明したが、本発明によるスクリーン印
刷機は、上述した実施例に限定されることなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、本発明による実施例では、スキージユニット３
０を傾斜して取り付けることにより、スキージ９の移動
方向およびスクリーン１ａの網目方向が基板５のパター
ンの主要方向と斜めに交差するように設定したが、スキ
ージユニット３０を傾斜させることなく、基板５を傾斜
させることも可能である。すなわち、基板５のパターン
の主要方向がスクリーン１ａの網目の方向およびスキー
ジ９の移動方向と斜めに交差するように整合部１３の３
軸テーブル２３で基板５を位置決めすることもできる。
さらには、スキージユニット３０を固定することなく、
スキージユニット３０を自在に傾斜させるための駆動機
構を設けることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスク
リーン印刷機およびスクリーン印刷方法によれば、スク
リーンの網目の方向、およびスキージの移動方向が、基
板上に形成されたパターンの主要方向と斜めに交差する
ように設定したので、スクリーン糸がパターン上に位置
することにより、インキが十分にパターン上に塗布され
ないという問題や、スキージの移動の方向とパターンの
方向とが略直交することにより、パターン間の間隙部の
底部まで十分にインキが押し込まれず、インキとパター
ン間に空隙部が発生し、これにより、基板上に絶縁され
ない箇所が発生するという問題を解決することができ
る。従って、基板のパターンの方向の影響を受けること
なく、インキを十分に基板に塗布することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスクリーン印刷機の一実施例の構
成を示す斜視図である。

【図２】図１の印刷テーブル１４の一実施例の詳細な形
状を示す斜視図である。

【図３】印刷テーブル１４の表面のより詳細な形状を示
す図である。

【図４】印刷テーブル１４の上方に配設されているスキ
ージユニット３０の一実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図５】図１のスクリーン印刷機１０の概略の構成を示
す平面図である。

【図６】印刷時のスキージユニット３０の動作を説明す
る図である。

【図７】従来のスクリーン１ａとフレーム２の構成の一
例を示す平面図である。

【図８】従来のスクリーン１ａとフレーム２の構成の他
の一例を示す平面図である。

【図９】基板のパターンと、塗布されたインキとの間に
空隙が発生する様子を示す図である。

【符号の説明】

１０ スクリーン印刷機 １１ キャリアステージ １２ 整合テーブル １３ 整合部 １４ 印刷テーブル １５ 印刷部 １６ 搬出部 ２０ ＣＣＤカメラ ２１ 画像処理装置 ２２ システムコントローラ ２３ ３軸テーブル ３０ スキージユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠状の支持体に張設された網目状のスク
   リーンと、 前記スクリーン上を密着して移動するスキージとから構
   成され、 前記スキージの移動により前記スクリーン上に供給され
   たインキを印刷対象物に塗布するスクリーン印刷機にお
   いて、 前記スクリーンの網目方向および前記スキージの移動方
   向が前記印刷対象物上に形成された厚みのあるパターン
   の主要方向と斜めに交差するように設定することを特徴
   とするスクリーン印刷機。
2. 【請求項２】 枠状の支持体に張設された網目状のスク
   リーンと、 前記スクリーン上を密着して移動するスキージとを用
   い、 前記スキージの移動により前記スクリーン上に供給され
   たインキを印刷対象物に塗布するスクリーン印刷方法に
   おいて、 前記スクリーンの網目方向および前記スキージの移動方
   向が前記印刷対象物上に形成された厚みのあるパターン
   の主要方向と斜めに交差するように印刷することを特徴
   とするスクリーン印刷方法。