JPH10335784A - 厚膜印刷方法および厚膜印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクからのペーストの抜けが良く、印刷パ
ターンのにじみを少なくできる厚膜印刷方法および厚膜
印刷方法を提供する。 【解決手段】 マスク枠１に取り付けたヒーター２１に
よってペースト６を加熱してその粘度を低下させ、マス
ク２に形成された開口部２ｂを介して基板５に加熱され
たペースト６を印刷する。 【効果】 ペーストを加熱することにより粘度が低下
し、マスクからのペーストの抜けが良くなり、印刷後に
は基板によってペーストが冷却されることによって粘度
が上昇してペーストのだれがなくなり、マスクの開口部
の幅が狭くても、かすれやにじみのない印刷を行うこと
がで、細いラインの形成が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚膜印刷方法およ
び厚膜印刷装置、特にマスクに形成した開口部を介して
基板に厚膜印刷を行う厚膜印刷方法および厚膜印刷装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に、従来の厚膜印刷装置の一部透視
斜視図を示す。図７において、厚膜印刷装置１０は、マ
スク枠１、マスク枠１に張り付けられたマスク２、ステ
ージ３、スキージ４で構成されている。マスク２はステ
ンレスなどの細いワイヤーをメッシュ状に織り、その隙
間をエマルジョン（乳剤）で埋めたもので、部分的に印
刷パターンの形状にエマルジョンを取り除いた開口部２
ａが形成されている。マスク２の上には印刷用のペース
ト６が載せられている。ステージ３には凹部３ａが形成
され、凹部３ａには、例えばアルミナなどの基板５が挿
入されている。通常、印刷時には基板５は凹部３の中央
付近に設けられた穴を通してステージ３に真空吸着など
で固定される。

【０００３】このように構成された厚膜印刷装置１０に
おいて、実際に基板にペーストを印刷する様子を図８な
いし図１０に示す。図８ないし図１０は、図７の厚膜印
刷装置における基板５とマスク２とスキージ４の関係を
示す部分断面図で、図８は印刷直前の状態を、図９は印
刷直後の状態を、図１０は印刷後にマスクとスキージを
取り除いた状態を示している。図８ないし図１０におい
て、図７と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付
し、その説明は省略する。

【０００４】図８において、基板５の上には、わずかな
空間をあけてマスク２が載せられている。マスク２の上
には片側に寄せてペースト６が載せられ、マスク２に対
して上から少し圧力をかけた状態でスキージ４が位置し
ている。この状態で、スキージ４を矢印の方向に移動さ
せると、図９に示すように、スキージ４によってペース
ト６の一部６ａがマスク２の開口部２ａに圧入され、基
板５に密着した状態となる。ここで、スキージ４とマス
ク２を上方向に取り去ると、図１０に示すように、ペー
スト６ａが基板５上に印刷された状態となり、ペースト
６ａによって開口部２ａと同じ形状のパターンが形成さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
厚膜印刷装置において、細いラインを形成したいときの
ようにマスクの開口部の幅が狭い場合、ペーストとマス
クの開口部との密着力がペーストと基板との密着力より
も部分的に強くなる。このため、マスクの開口部に圧入
されたペーストの一部しか基板に密着せず、一部が開口
部に残ってしまうという問題がある（つまりマスクから
のペーストの抜けが悪い状態となる）。この状態を図１
１に示す。図１１は印刷後のマスクと基板の状態を示す
部分断面図で、図７と同一もしくは同等の部分には同じ
記号を付し、その説明は省略する。図１１に示すよう
に、マスク２には幅の狭い開口部２ｂが形成されてお
り、ここに圧入されたペーストのうち、基板５に密着す
るペースト６ｂは一部で、残りのペースト６ｃはマスク
２の開口部２ｂに残っている。その結果、基板５に印刷
されたパターンにはかすれが発生するという問題があ
る。特にパターンが細いラインの場合には断線状態にな
る可能性もある。

【０００６】これを避けるために、スキージのマスクに
対する圧力（印圧）を高くするという方法もある。この
場合は、ペーストの抜けは良くなるものの、逆に、その
圧力によってペーストがマスクの開口部に対して必要以
上に広がるという問題がある。この状態を図１２に示
す。図１２は印刷後のマスクと基板の状態を示す部分断
面図で、図７と同一もしくは同等の部分には同じ記号を
付し、その説明は省略する。図１２に示すように、基板
５に印刷されたペースト６ｄは印圧が高すぎるためにマ
スク２の開口部２ｂの幅より広がっている（この状態を
にじみと言う）。

【０００７】本発明は上記問題点を解決することを目的
とするもので、マスクの開口部からのペーストの抜けが
良く、印刷パターンのかすれやにじみを少なくできる厚
膜印刷方法および厚膜印刷装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の厚膜印刷方法は、ペーストを加熱する工程
と、マスクに形成された開口部を介して基板に加熱され
た前記ペーストを印刷する工程からなることを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明の厚膜印刷方法は、基板を加
熱する工程と、加熱された前記基板にマスクに形成され
た開口部を介してペーストを印刷する工程と、前記ペー
ストを印刷された前記基板を冷却する工程からなること
を特徴とする。

【００１０】また、本発明の厚膜印刷装置は、スキージ
と、基板を固定するステージと、マスク枠に固定された
マスクを少なくとも有し、前記マスクに形成された開口
部を介して前記スキージによって前記基板にペーストを
印刷する厚膜印刷装置において、前記マスク枠を加熱す
るヒーターを設けたことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の厚膜印刷装置は、スキージ
と、基板を固定するステージと、マスク枠に固定された
マスクを少なくとも有し、前記マスクに形成された開口
部を介して前記スキージによって前記基板にペーストを
印刷する厚膜印刷装置において、前記ステージを加熱す
るヒーターと、前記ステージを介して前記ヒーターによ
って加熱された前記基板を冷却する冷却用ステージを設
けたことを特徴とする。

【００１２】このようにすることによって、本発明の厚
膜印刷方法および厚膜印刷装置によれば、印刷時のマス
クの開口部からのペーストの抜けが良くなり、かすれや
にじみを少なくでき、細いラインの形成が容易になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の厚膜印刷装置の
一実施例を示す。図１は一部透視斜視図で、図７の従来
例と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その
説明は省略する。

【００１４】図１において、厚膜印刷装置２０のマスク
枠１には２つのヒーター２１が取り付けられている。ま
た、マスク２には幅の狭い開口部２ｂが形成されてい
る。

【００１５】このように構成された厚膜印刷装置２０に
おいて、マスク枠１はヒーター２１によって適当な温度
（例えば摂氏２５〜５０度）に加熱されている。マスク
枠１が加熱されると、その熱がマスク２を介してペース
ト６に伝達し、ペースト６の温度が上昇し、その結果、
ペースト６の粘度が低下する。ペースト６の粘度が低下
することにより、印刷時に印圧を強くすることなくペー
スト６はマスク２の開口部２ｂにほとんど残らず基板５
の方に付着する（つまりマスク２の開口部２ｂからのペ
ースト６の抜けが良くなる）。一方、基板５の方は加熱
されていないため、基板５に印刷されたペースト６は急
速に冷却され、それとともに粘度が上昇し、ペースト６
はだれて広がる（にじむ）ことなく基板５上に印刷され
る。これによって、細いラインをかすれやにじみなく形
成することができる。この状態を図２に示す。図２は印
刷後のマスクと基板の状態を示す部分断面図で、図１と
同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明
は省略する。図２に示すように、基板５に印刷されたペ
ースト６ｅはマスク２の幅の狭い開口部２ｂの幅と等し
くなっており、かすれやにじみは発生しない。

【００１６】このように、マスク枠にヒーターを付けて
マスク枠を加熱し、これによってペーストをあらかじめ
適当な温度に加熱して、ペーストの粘度を下げておくこ
とにより、印圧を強くすることなくペーストの抜けを良
くすることができ、マスクの開口部の幅が狭くてもかす
れやにじみのない印刷を行うことができる。

【００１７】なお、厚膜印刷装置２０においては、マス
ク枠２をヒーター２１で加熱することによって間接的に
ペースト６を加熱したが、赤外線や熱風を当てたりする
などあらかじめ何らかの方法でマスク上のペーストを直
接的に加熱することができるものであれば、ヒーターを
マスク枠に取り付けることに限定されるものではない。

【００１８】図３に、本発明の厚膜印刷装置の別の実施
例を示す。図３は一部透視斜視図で、図７の従来例と同
一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は
省略する。

【００１９】図３において、厚膜印刷装置３０のステー
ジ３には２つのヒーター３１が取り付けられており、ス
テージ３はヒーター３１によってあらかじめ適当な温度
（例えば摂氏２５〜５０度）に加熱されている。また、
図３には示していないが、印刷後の基板を載せて冷却す
る別のステージが用意されている。そして、マスク２に
は幅の狭い開口部２ｂが設けられている。

【００２０】ここで、印刷装置３０による印刷の様子を
図４ないし図６に示し、これを使って印刷の過程を説明
する。図４は基板をステージに搭載した状態を、図５は
印刷直後の状態を、図６は印刷済みの基板を冷却用のス
テージに移した状態をそれぞれ示す断面図である。な
お、図４ないし図６において、図３と同一もしくは同等
の部分には同じ記号を付し、その説明は省略する。

【００２１】まず、図４に示すように、基板５をステー
ジ３に搭載する。ステージ３はヒーター３１によって加
熱されているため、その熱が基板５に伝わり、基板５自
身も加熱される。

【００２２】次に従来例と同様に、スキージ４を移動さ
せて基板５上にペースト６を印刷する。この時、マスク
２の開口部２ｂに圧入されたペースト６ｆは、加熱され
た基板５との接触により部分的に加熱され、その粘度が
低下する。その結果、図５に示すように、マスク２の幅
の狭い開口部２ｂにおいても、ペースト６ｆがマスク２
の開口部２ｂにほとんど残らず基板５の方に付着する
（つまりマスク２からのペースト６ｆの抜けが良くな
る）。

【００２３】印刷後の基板５は、図６に示すように、す
ぐに冷却用のステージ３２に移される。基板５が冷却用
のステージ３２に移されると、基板５および基板５に印
刷されたペースト６ｆは急速に冷却され、それとともに
粘度が上昇し、ペースト６ｂはだれて広がる（にじむ）
ことなく基板５上に印刷される。これによって、細いラ
インをかすれやにじみなく形成することができる。

【００２４】このように、ステージを適当な温度に加熱
しておいて、それによって基板を加熱して印刷を行うこ
とにより、印刷されたペーストの粘度を下げ、印圧を強
くしなくてもマスクからのペーストの抜けを良くするこ
とができる。また、印刷後の基板を冷却することにより
ペーストのだれやにじみを防ぐことができるもので、マ
スクの開口部の幅が狭くてもかすれやにじみのない印刷
を行うことができる。

【００２５】なお、厚膜印刷装置３０においては、ステ
ージ３をヒーター３１により加熱することによって間接
的に基板５を加熱したが、あらかじめ別の加熱されたラ
ックに搭載した状態で基板を加熱したり、赤外線や熱風
を当てたりするなど何らかの方法で印刷直前に基板を加
熱することもできるものでヒーターをステージに取り付
けることに限定されるものではない。また、印刷後の基
板５の冷却には冷却用のステージ３２を用いたが、これ
もラックなどの別のもので基板５を保持して冷却できる
ものであれば良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明の厚膜印刷方法および厚膜印刷装
置によれば、マスク枠に取り付けたヒーターによりペー
ストをあらかじめ適当な温度に加熱して、ペーストの粘
度を下げておくことにより、印刷時のマスクからのペー
ストの抜けを良くすることができ、マスクの開口部の幅
が狭くてもかすれやにじみのない印刷を行うことがで
き、細いラインの形成が可能となる。

【００２７】また、ステージをヒーターによって適当な
温度に加熱しておいて、それによって基板を加熱して印
刷を行うことにより、印刷されたペーストの粘度を下
げ、この結果マスクからのペーストの抜けを良くするこ
とができ、さらに、印刷後の基板を冷却することにより
ペーストのだれやにじみを防ぐことができるもので、マ
スクの開口部の幅が狭くてもかすれやにじみのない印刷
を行うことができ、細いラインの形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の厚膜印刷装置の一実施例を示す一部透
視斜視図である。

【図２】図１の厚膜印刷装置における、印刷後のマスク
と基板の状態を示す部分断面図である。

【図３】本発明の厚膜印刷装置の別の実施例を示す一部
透視斜視図である。

【図４】図３の厚膜印刷装置における印刷直前の状態を
示す断面図である。

【図５】図３の厚膜印刷装置における印刷直後の状態を
示す断面図である。

【図６】図３の厚膜印刷装置における基板冷却の状態を
示す断面図である。

【図７】従来の厚膜印刷装置を示す一部透視斜視図であ
る。

【図８】図７の従来例における印刷直前のマスクと基板
の状態を示す部分断面図である。

【図９】図７の従来例における印刷直後のマスクと基板
の状態を示す部分断面図である。

【図１０】図７の従来例における印刷後の基板の状態を
示す部分断面図である。

【図１１】図７の従来例における印刷直後のマスクと基
板の状態を示す部分断面図である。

【図１２】図７の従来例における印刷直後のマスクと基
板の状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１…マスク枠 ２…マスク ２ａ…開口部 ３…ステージ ３ａ…凹部 ４…スキージ ５…基板 ６…ペースト ２０…厚膜印刷装置 ２１…ヒーター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペーストを加熱する工程と、 マスクに形成された開口部を介して基板に加熱された前
   記ペーストを印刷する工程からなることを特徴とする厚
   膜印刷方法。
2. 【請求項２】 基板を加熱する工程と、 加熱された前記基板にマスクに形成された開口部を介し
   てペーストを印刷する工程と、 前記ペーストを印刷された前記基板を冷却する工程から
   なることを特徴とする厚膜印刷方法。
3. 【請求項３】 スキージと、基板を固定するステージ
   と、マスク枠に固定されたマスクを少なくとも有し、前
   記マスクに形成された開口部を介して前記スキージによ
   って前記基板にペーストを印刷する厚膜印刷装置におい
   て、 前記マスク枠を加熱するヒーターを設けたことを特徴と
   する厚膜印刷装置。
4. 【請求項４】 スキージと、基板を固定するステージ
   と、マスク枠に固定されたマスクを少なくとも有し、前
   記マスクに形成された開口部を介して前記スキージによ
   って前記基板にペーストを印刷する厚膜印刷装置におい
   て、 前記ステージを加熱するヒーターと、前記ステージを介
   して前記ヒーターによって加熱された前記基板を冷却す
   る冷却用ステージを設けたことを特徴とする厚膜印刷装
   置。