JPH08309958A - 一方向スキージ印刷法及び一方向スキージ印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田クリームをプリント基板に印刷する一方
向スキージ印刷装置を提供する 【構成】 プリント基板２０にマスク２２を通してスキ
ージ２４にてクリーム半田２１を移動させて印刷し、印
刷終了端でマスク２２からクリーム半田２１をスクレー
パ２３で掬い取り、スキージ２４とスクレーパ２３をマ
スク２２に非接触状態で印刷開始端へ戻す。印刷終了端
においてスクレーパ２３は、上昇したスキージ２４を潜
って印刷方向に移動してクリーム半田２１を掬い取る。
スクレーパ２３とスキージ２４が印刷開始端へ戻ると、
スクレーパ２３を印刷方向と逆方向に移動させてスクレ
ーパ２３上に掬い取ったクリーム半田２１をスキージ２
４でマスク２２上に掻き落とす。スクレーパを一個追加
するだけなので、クリーム半田が付着する箇所も少なく
清掃が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板にクリー
ム半田をスキージにて一方向に印刷する一方向スキージ
印刷法及び一方向スキージ印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷する形状に開口したマスク（スクリ
ーンともいう。）及びスキージを用いてスクリーン印刷
法にて被印刷物であるプリント基板にクリーム半田を印
刷し、プリント基板に部品を載せて全体をリフロー炉に
て加熱することにより、プリント基板の回路パターンと
部品の端子を半田付けすることでプリント基板に部品を
表面実装することが行われる。

【０００３】従来、スキージ印刷法として、図７の
（Ａ）に示すように、硬度９０度前後のウレタンゴム製
のスキージ１を移動手段２で矢印方向に移動させて、マ
スク３の開口４を通してプリント基板５にクリーム半田
６を印刷することが知られている。

【０００４】また、戻り方向は、図７の（Ｂ）に示すよ
うに、前記スキージ１にて掻き寄せられたクリーム半田
６を別のスキージ７を用意して、該スキージ７を矢印で
示す反対方向に移動させて、マスク３の開口４を通して
別のプリント基板８に刷り込むようにしている。

【０００５】この場合、前記マスク３は前記スキージ７
によって印刷方向に引っ張られて前記プリント基板８と
の相対的位置が僅かながらずれてしまうので、厳密な印
刷が必要な微細ピッチパターン、例えばピッチ０．３ｍ
ｍ、パターンの幅０．１５ｍｍで印刷する場合は、この
ずれ（例えば０．０３ｍｍ）を見込んでプリント基板の
位置合わせを行っている。

【０００６】しかし、前記往復方向印刷法での方向毎の
位置合わせは実際的でなく、そこで、戻り方向では印刷
すべきプリント基板８の代わりにダミー基板を用いてス
キージ７にてクリーム半田６を印刷開始端へ戻し、非能
率的な１方向印刷を行わざるを得なかった。このため、
マスク３の寿命が半減し、クリーム半田７も不必要な混
煉が行われて劣化が進むなどの問題があった。

【０００７】そこで、前記問題を解決するために、図６
に示すような掬い取り戻し方式が提案されている（特公
平４ー３８２３４号公報）。図６には前記提案におい
て、被印刷物上に配置されているスクリーン１０に接触
した状態でインク１１が載せられている印刷開始端Ａか
ら印刷終了端Ｂまで移動して印刷を行った後に、スクリ
ーン１０からインク１１を掻きとって印刷開始端Ａに戻
った状態を模式的に示している。

【０００８】図６において、印刷終了状態となると、ス
キージ１２側が上昇するとともにインク掬い取りスク
レーパ１３がスクリーン１０側に下降し且つ前進し
てスクリーン１０上のインク１１を掬い取り、その後上
昇する。

【０００９】この時、スクレーパ１３上に可動可能に配
置されているインク掻き戻し板１４がスキージ１２側の
ストッパ１５に当接することで、スクレーパ１３とは逆
にスプリング１６の付勢力に抗して後退し、スクレーパ
１３にてインク１１を掬い取る。

【００１０】スクレーパ１３にて掬い取られたインク１
１は、スキージ１２とともに印刷開始端Ａ側にスクリー
ン１０と非接触状態で移動し、所定の位置で停止した
状態で下降させるとともにスクレーパ１３が後退す
ることで、スプリング１６で付勢されているインク掻き
戻し板１４がストッパ１５を外れて前進し、これによ
りインク１１がスクリーン１０上に強制的に掻き戻され
る。

【００１１】このように、前記提案によれば、インクを
掬い取るスクレーパ１３を用いることで、各印刷サイク
ル毎にスクリーン１０上にインクコートすることなくイ
ンクを印刷終了位置Ｂから印刷開始位置Ａまで自動的に
運ぶことができる。

【００１２】前記提案されたスクリーン印刷法によれば
前記有効な効果を奏するが、スクレーパ１３に取り付け
たインク掻き取り板１４やスプリング１６、インク掻き
取り板駆動手段、スキージ１２側にはストッパ１５等を
設けなければならず、それだけ機構が複雑になる。さら
に、インク１１が付着する部分が、スキージ１２、スク
レーパ１３、インク掻き戻し板１４の３点と多くなり、
印刷作業終了後の清掃が構造的にやりにくくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
に鑑み、スクレーパにインク掻き戻し板などを設けるこ
となく実現できる１方向スキージ印刷法び一方向スキー
ジ印刷装置を提供する点にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明一方向スキージ印
刷法は、プリント基板にマスクを通してスキージにてク
リーム半田を印刷開始端子端から印刷終了端まで移動さ
せて印刷を行い、印刷終了端においてマスクからクリー
ム半田をスクレーパにて掬い取り、該掬い取ったクリー
ム半田を載せたまま、前記スキージ及び前記スクレーパ
を前記マスクに非接触状態で印刷開始端へ戻す一方向ス
キージ印刷法において、印刷終了端において、前記スク
レーパは、前記スキージを潜って印刷方向に移動して前
記クリーム半田を掬い取り、前記スクレーパと前記スキ
ージを共に印刷開始端へ戻し、前記スクレーパに掬い取
ったクリーム半田を前記マスク上に掻き落とすことを特
徴とする。

【００１５】前記方法を実現する本発明一方向スキージ
印刷装置は、プリント基板にマスクを通してスキージに
てクリーム半田を印刷開始端子端から印刷終了端まで移
動させて印刷を行い、印刷終了端においてスクレーパを
前記スキージを潜って印刷方向に移動させてマスクから
クリーム半田をスクレーパにて掬い取り、該掬い取った
クリーム半田を載せたまま、前記スキージ及び前記スク
レーパを前記マスクに非接触状態で印刷開始端へ戻す一
方向スキージ印刷装置において、前記スキージを昇降さ
せるスキージ駆動手段と、前記スクレーパを前進後退及
び昇降させるスクレーパ駆動手段とを備えることを特徴
とする。

【００１６】

【実施例】まず、本発明の一方向スキージ印刷法の原理
を図１に基づいて説明する。図１において、２０はクリ
ーム半田２１が印刷されるプリント基板、２２は半田印
刷パターンが形成されたマスク、２３はスクレーパ、２
４はスキージである。以下、クリーム半田２１を被印刷
物であるプリント基板２０に印刷する一方向スキージ印
刷法のステップを説明する。

【００１７】〈ステップ１〉図１の（Ａ）において、ス
キージ２４が印刷開始端である左端からクリーム半田２
１をローリングさせながら矢印向きに移動して印刷終了
位置に到達している。この時、スクレーパ２３はマスク
２２と非接触状態を保ちながらスキージ２４と共に移動
する。

【００１８】〈ステップ２〉クリーム半田２１のプリン
ト基板２０への印刷が終了すると、図１の（Ｂ）に示す
ように、スキージ２４を僅かに上昇させるとともに、ス
クレーパ２３をマスク２２面に接触させる。

【００１９】〈ステップ３〉図１の（Ｃ）に示すよう
に、スクレーパ２３をマスク２２面に接触させたまま右
向きに移動させ、マスク２２面に載っているクリーム半
田２１を掬い取る。

【００２０】〈ステップ４〉図１の（Ｄ）に示すよう
に、スキージ２４及びスクレーパ２３を同時に上昇さ
せ、スクレーパ２３にてクリーム半田２１を掬い上げ
る。

【００２１】〈ステップ５〉図１の（Ｅ）に示すよう
に、前記上昇したスクレーパ２３及びスキージ２４を同
時に左向きに移動させて印刷開始端に戻し、スクレーパ
２３に載ったクリーム半田２１が印刷開始端に運ばれ
る。

【００２２】〈ステップ６〉図１の（Ｆ）に示すよう
に、スクレーパ２３がマスク２２に接触するまでスキー
ジ２４及びスクレーパ２３を下降させる。

【００２３】〈ステップ７〉図１の（Ｇ）に示すよう
に、前記ステップ６と同時又は直後にスクレーパ２３を
左側に後退させ、スキージ２４によってスクレーパ２３
に載っているクリーム半田２１をマスク２２面に掻き落
とす。

【００２４】〈ステップ８〉図１の（Ｈ）に示すよう
に、スクレーパ２３を上昇させ、次のプリント基板２０
への印刷を開始する。

【００２５】前記ステップ３において、スクレーパ２３
がクリーム半田２１を掬い始めると、スクレーパ２３に
接するクリーム半田２１の粘着力は、チクソトロフィー
（チクソ性、クリーム半田のように、固体粒子と液体の
混合物に力が作用して変形を受けると、見かけ粘度が小
さくなる現象）により小さくなって滑りやすく、動いて
いるスクレーパに粘着しにくくなり、スクレーパ２３は
クリーム半田２１の下をくぐり抜ける。

【００２６】また、この時、クリーム半田２１の粘弾性
（力がかかっても直には動かない）及びビンガム特性
（ある程度以上の力がかからないと動かない）により、
スクレーパ２３に接しないクリーム半田２１の大部分は
動かず、塊としてスキージ２４に粘着して保持されてお
り、スクレーパ２３の力がクリーム半田２１にかかって
も、クリーム半田２１は動かないので、スクレーパ２３
はクリーム半田２１を掬い取ることができる。

【００２７】このように、クリーム半田２１の粘度、ス
クレーパ２３の進入速度、スキージ２４の上り度合い等
の条件が広く変わっても、安定に掬い取ることができ
る。

【００２８】以下、前記各ステップを経てクリーム半田
２１がプリント基板２０に印刷される一方向スキージ印
刷法による一方向スキージ印刷装置を図２乃至図５に基
づいてに説明する。

【００２９】図２は、被印刷物であるプリント基板２０
上に配置されているマスク２２にスキージ２４が接触し
て印刷開始端から印刷を開始して印刷が終了した状態を
示している。図３は、スクレーパ２３にてクリーム半田
２１を掬い取る状態を示し、図４はスクレーパ２３にて
クリーム半田２１を掬い上げた状態及び掬い上げた状態
から印刷開始端へ戻った状態を示している。また、図５
は要部正面を示している。

【００３０】図２及び図５において、スキージ２４はス
キージ昇降用エアーシリンダ２５のロッド先端に所定角
度傾斜して固着されている。そして、前記スキージ昇降
用エアーシリンダ２５は、一対のＬ字状側板２６、２６
の一端に固定されている。

【００３１】また、図５に示すように、前記一対の側板
２６、２６には、その前後方向に貫通穴２６ａを形成
し、該貫通穴２６ａにレール２７を通してすべり対偶を
構成し、印刷開始端と印刷終了端間を前記一対の側板２
６、２６が移動できるようにレール２７にて支持されて
いる。すべり対偶として側板２６にアリ溝を形成してレ
ールをアリとして構成しても良い。

【００３２】スクレーパ２３の一端はステンレス製の保
持棒２８に固着保持され、該保持棒２８の上部所定位置
にはカムピン軸２９が固定されている。

【００３３】３０はスクレーパ前進後退用エアーシリン
ダであって、該スクレーパ前進後退用エアーシリンダ３
０の後端部には支持片３１が設けられており、該支持片
３１を貫通して前記側板２６、２６に支持軸３２にて回
動可能に軸支されている。

【００３４】前記スクレーパ前進後退用エアーシリンダ
３０のロッド３０ａの先端は、前記カムピン軸２９の中
央部に固着されている。前記カムピン軸２９の両端には
カムピン３３が一体に設けられており、該カムピン３３
は前記一対の側板２６、２６の内側に形成されたカム溝
３４に嵌っている。

【００３５】前記カム溝３４は、その前後両端が上方に
向けて傾斜しており、前記スクレーパ前進後退用エアー
シリンダ３０の作動によってスクレーパ２３が下降、前
進後退、上昇できるようになっている。

【００３６】以下、前記構成を備える一方向スキージ印
刷装置の動作を説明する。図２は、前記ステップ１の印
刷終了位置におけるスキージ２４及びスクレーパ２３の
状態を示している。

【００３７】この状態は、印刷開始端から側板駆動手段
（図示せず）にて前記側板２６が図の右向きに移動し、
スキージ２４にてクリーム半田２１がプリント基板２０
にマスク２２を通して印刷されて印刷終了端に達するま
での状態である。

【００３８】この状態では、スクレーパ２３はスクレー
パ前進後退用エアーシリンダ３０の作用で後退して前記
支持軸３２を支点としてカム溝３４に従って上昇し、マ
スク２２面に非接触の状態を保っている。

【００３９】次に、図３に示すように、図２に示す状態
から、まず前記スキージ昇降用エアーシリンダ２５が作
動してスキージ２４が所定高さまで上昇する。この時、
クリーム半田２１の粘着性によってクリーム半田２１が
スキージ２４に粘着して一部持ち上がる。その後、前記
スクレーパ前進後退用エアーシリンダ３０が作動し、ス
クレーパ２３は前記カム溝３４の経路に従って下降し、
マスク２２面に接触し、スキージ２４を潜って前進しな
がらクリーム半田２１を掬い取る。

【００４０】そして、前記スクレーパ２３が更に前進し
てクリーム半田２１を掬い取り終わると、図４に示すよ
うに、スクレーパ２３はカム溝３４の経路に従って上昇
し、クリーム半田２１を掬い上げる。

【００４１】このように、前記スクレーパ２３にてクリ
ーム半田２１の掬い取りが終了すると、この状態のま
ま、つまり、前記スキージ２４及びスクレーパ２３を前
記マスク２２に非接触状態のままで印刷開始端まで戻さ
れる（前記ステップ５）。

【００４２】図４の状態で印刷開始端へ戻されると、ま
ずスキージ昇降用エアーシリンダ２５が作動してスキー
ジ２４を降下させる（前記ステップ６）と同時又は直後
に、前記スクレーパ前進後退用エアーシリンダ３０を作
動させてスクレーパ２３を後退させ、スキージ２４にて
スクレーパ２３に載っているクリーム半田２１を掻き取
る（前記ステップ７）。

【００４３】前記スキージ２４によるスクレーパ２３か
らのクリーム半田２１の掻き取りが終了すると、クリー
ム半田２１とスキージ２４はマスク２２面に載って接触
し、一方、スクレーパ２３は前記カム溝３４の経路に従
って後進しながら上昇してマスク２２面に非接触状態と
なり、次のプリント基板への印刷開始状態になる（前記
ステップ８）。

【００４４】以上、本発明の一方向スキージ印刷法及び
一方向スキージ印刷装置について説明したが、前記ステ
ップ２において、スクレーパ２３が入る前にスキージ２
４を上昇させないで、前記スクレーパ２３を前記スキー
ジ２４の下に強制的に潜り込ませて実施しても良い。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、スキージに対してクリ
ーム半田が位置する側と反対側にスクレーパを設けてク
リーム半田を掬い取るようにしたから、従来のようにイ
ンク掻き戻し手段を設けることなくスクレーパを一枚追
加するだけで、簡単な構成による一方向スキージ印刷が
可能となる。このため、クリーム半田が付着する面積が
最小で済み、後始末が簡単になる。また、スクレーパが
クリーム半田側にないため、スキージがマスク面及びク
リーム半田に作用する部分の観察も容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一方向スキージ印刷法の原理を説明する
説明図である。

【図２】本発明一方向スキージ印刷装置の印刷開始、印
刷中及び印刷終了直後の状態を示す図である。

【図３】本発明一方向スキージ印刷装置において、クリ
ーム半田を掬い取る直前の状態を示す図である。

【図４】本発明装置一方向スキージ印刷装置において、
クリーム半田を掬い取った後の状態を示す図である。

【図５】本発明一方向スキージ印刷装置の要部正面図で
ある。

【図６】従来方法及び装置の説明図である。

【図７】従来方法の他の説明図である。

【符号の説明】

２０ プリント基板 ２１ クリーム半田 ２２ マスク ２３ スクレーパ ２４ スキージ ２５ スキージ昇降用エアーシリンダ ２６ 側板 ２９ カムピン軸 ３０ スクレーパ前進後退用エアーシリンダ ３３ カムピン ３４ カム溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷物にマスクを通してスキージにて
   クリーム半田を印刷開始端から印刷終了端まで移動させ
   て印刷を行い、印刷終了端においてマスクからクリーム
   半田をスクレーパにて掬い取り、該掬い取ったクリーム
   半田を載せたまま、前記スキージ及び前記スクレーパを
   前記マスクに非接触状態で印刷開始端へ戻す一方向スキ
   ージ印刷法において、 印刷終了端において、前記スクレーパは、前記スキージ
   を潜って印刷方向に移動して前記クリーム半田を掬い取
   り、前記スクレーパと前記スキージを共に印刷開始端に
   戻し、前記スクレーパに掬い取ったクリーム半田を前記
   マスク上に掻き落とすことを特徴とする一方向スキージ
   印刷法。
2. 【請求項２】 印刷終了端において、スキージを上昇さ
   せた後又は直後に、スクレーパがスキージを潜って印刷
   方向に移動してクリーム半田を掬い取ることを特徴とす
   る請求項１の一方向スキージ印刷法。
3. 【請求項３】 印刷開始端において、スクレーパを印刷
   方向と逆方向に移動して、スクレーパに掬い取ったクリ
   ーム半田をスキージにてマスク上に掻き落とすことを特
   徴とする請求項１の一方向スキージ印刷法。
4. 【請求項４】 被印刷物にマスクを通してスキージにて
   クリーム半田を印刷開始端子端から印刷終了端まで移動
   させて印刷を行い、印刷終了端においてスクレーパを前
   記スキージを潜って印刷方向に移動させてマスクからク
   リーム半田をスクレーパにて掬い取り、該掬い取ったク
   リーム半田を載せたまま、前記スキージ及び前記スクレ
   ーパを前記マスクに非接触状態で印刷開始端へ戻す一方
   向スキージ印刷装置において、 前記スキージを昇降させるスキージ駆動手段と、前記ス
   クレーパを前進後退及び昇降させるスクレーパ駆動手段
   とを備えることを特徴とする一方向スキージ印刷装置。