JPS60132386A - スル−ホ−ル印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 近年、電子機器等に使用される厚膜集積回路は表裏両面
に回路を形成し高密度化したものが増加している。基板
の両面間の電気的接続をとる手段として、基板にあけら
れた孔の側壁に導体ペーストを印刷し、スルーホールを
形成する方法がある。

本発明は、基板の下方よりスルーホール用の孔を通じて
導体ペーストを吸引しつつスクリーン印刷を行なうこと
により、スルーホールを形成するスルーホール印刷装置
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来のスルーホール印刷装置は第１図にその具体構成を
示すように、基板１の外周の下面を支持し、基板１の周
囲に基板の上面とほぼ同じ高さの側壁を有する中空の支
持台２と、支持台２の中空部を吸引するために、排気装
置と支持台とを　ぐホース３と、基板１の上にある所定
の間隔をあけて固定さ力、ているスクリーン版４と、ス
クリーン版の」下方に設置され、スクリーン版４を基板
１に押し利けなから動くスキージらとスキージ５　ト、
ｉ車動して動くスクレイパ−６とを設えた装置をｌｔｌ
いていた。印刷手順としては、まず基板１ｆ：支持台２
の四部に作業者が置く。次に排気装置６により、支持台
２の中空部を吸引する。この時スクリーン版４は上面に
導体ペースト７か有りスクリーン版４の孔をふさいでい
るため基板１に密着する。吸引した状態の捷ま、スフレ
イ・ζ−６を」ニげスキージ５を下げ、スクリーン版４
を基板１に押し付けながら、スキージ５とスクレイパ−
６を動かし、スキージ５の前方に供給された導体ペース
ト７をスクリーン版４の所定のパターンで押し出し、基
板１の上面へ印刷を行なう。基板には所定−の位置にス
ルーホール用の小さな孔があけられており、上面への印
刷と同時に、支持台２の中空部の負圧によって、基板の
孔の側壁にも導体ペーストか印刷される。スキージらが
基板１の端から反対側の端まで移動する。第２図はこの
時の装置の断面図を示している。その後スキージ６を上
げ、スクリーン版４を基板１からはなし、支持台２の中
空部の吸引を止める。次にスクンイパ−６を下げ、スク
レイバ−６とスキージ６を元の位置に戻す。この時導体
ペースト７はスフレイノく−６によってスクリーン版４
」二にほぼ一様に塗布される。作業者が基板１を支持台
２の凹部から取り外す。

基板１の片面の印刷が終わると、スクリーン版４を基板
１の反対側の而のパターンのものと交喚し、片面を印刷
した基板１全印刷した面を下にして、支持台２の凹部に
供給する。上記の片面の印刷と同じ手順で反対側の面を
印刷する。第３図にスルーホールの印刷順序を示す。（
ａ）基板１にあけらり。

た小さな孔の断面図である。（ｂ）　捷ず基板１の片面
を印刷する。導体ペースト７は下方からの吸引により、
小さな孔にはいり込み、孔の側壁に伺着する。この時一
部は基板の下面よりも突出する場合がある。（Ｃ）次に
基板を反転する。（ｄ）反対側の而を印刷する。導体ペ
ーストは孔の側壁で亜なり合い、基板１の上面と下面と
が電気的に接続され、スルーホールが形成される。

しかしながら、−］二記のような方法では、基板の下面
全体を吸引するため、基板の印刷開始近くの部分と、印
刷終了近くの部分とでは、導体ペーストの吸引力が犬き
く異なる。というのは、印刷が終わった部分ではスクリ
ーン版上に導体ペーストが無くなるため、通気性が良く
なり、基板からスクリーン版かはなれ、基板のスルーホ
ール用の孔から大気が支持台の中空部へ流入するので、
スキージの移動と共に導体ペーストの吸引力が徐々に弱
くなる。このため、基板の印刷終了近くの部分にあるス
ルーホール孔では、吸引力不足のため導体ペーストがあ
まり孔の内部へはいりこまず導通不良を起こすという欠
点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、基板の外周部を除く任意の位
置に、均一な条件で分留捷り良くスルーホールをスクリ
ーン印刷で形成するスルーホール印刷装置を提供するも
のである。

発明の構成 本発明は基板を支持し、排気孔から基板のスルーホール
用孔を吸引する支持台と、支持台の抽気孔の圧力を測定
子る圧力センサーと、支持台の排気孔から吸引をするた
めの排気装置と、排気性を調節する絞り弁と、絞り弁の
開閉を行なう弁駆動機構と、上記圧力センサーの出力が
設定値となるように上記弁駆動機構にフィードバックす
る圧力制御装置と、スクリーン印刷機構から構成されて
オリ、基板の全てのスルーホール用の孔全均一な圧力で
吸引し、大きな寸法の基板でも歩留捷り良く生産できる
という特有の効果を有する。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第４図は本発明の実施例における原理説明図で基板支持
台部分の１新面と空圧回路と制御関係の接続とを示して
いる。第４図において、８は基板、９は支持台、１○は
ホースである。支持台９は基板８の外周の下面を支持し
、基板８の周囲に基板の上面とほぼ同じ高さの側壁を有
し、支］、１台９の」二面は基板の上面とほぼ同じ高さ
であり、スクリーン印刷を行なっ／こ場合Ｖこ、版に基
板の型がつかないようになっている。中央部は中空であ
り、下面に排気口と圧力測定口を有１〜でいる。ホース
１０は支持台９の排気口に一端が接続されている。１１
は排気ブロア、１２は絞り弁、１３はモータ、１４はホ
ース、１５は圧力センサーである。４Ｊ１気ブロア１１
は絞り弁１２を介して支持台９の排気口へホース１０に
よって接続されており、支持台９の中空部を排気し、基
板８を支持台９に吸着すると共に、基板８にあけられた
スルーホール用の孔を１由じて導体ペーストを吸引する
。絞り弁１２け排気プロア１１によって排気される空気
喰を調節する。モータ１３は絞り弁１２の弁の開閉ねし
とつながれており、弁の開閉を行なう。本実施例ではス
テッピングモータを用いた。ホース１４は支持台９の圧
力測定口と圧力センサ−１５とを接続している。

圧力センサー１５はダイヤフラムの片面が測定部に面し
、他面が大気に面し、その圧力差によって変形中るダイ
ヤフラムの変形４ヤをダイヤフラム」二に貼付された歪
ゲージの電気抵抗値変化として読み取るものであり、支
持台９の中空部の圧力を４気的に出力できる。１６は圧
力設定装置、１７は比較回路、１８ばモータ駆動回路で
ある。圧力設定装置ｆ１６に適当な圧力値を設定すると
、設定した圧力値を電気的に出力する。本実１准例では
−６〜−１０ＣｍＨ，９に設定した。比較回路１７は圧
力センサ−１５の出力と圧力設定Ｗ’Ｊ　１６の出力を
比較し、圧力センサ−１５で検出する圧力を設定値に近
づけるように、圧力差に比例したパルス出力と、圧力差
の変化率に比例したパルス出力と、圧力差の積分値に比
例したパルス出力とを出す。モータ駆動回路１８は比較
回路１７から出力されたパルス数に応じてモータ１３を
正逆転させる。

１９はスクリーン版、２○はスキージ、２１はスフレイ
パ−１２２は導体ペーストであり、６常のスクリーン印
刷機構である。スクリーン版１９はアルミダイキャスト
”ＪＭの四角な枠にステンレス裂メッシュが張ってあり
、メソシュ上に所定の印刷パターンのエマルジョンが固
着されたものである。スキージ２Ｏばポリウレタン製の
平板状ゴムである。スフレイパーはステンレス製の板で
ある。

スキージ２Ｏとスフレイパ−２１は共に第４図において
左右方向に駆動される。寸た、スキージ２○とスフレイ
パ−２１は個々に上下にエアーシリンダーで勅かされる
。導体ペースト２１としては八ｇ−ｐｃｉ　を用いた。

以上のように構成されたスルーホール印刷装置につ−て
、以下その動作を説明中る。

まず、被印刷物である基板を支１．１台９の」二に置く
。次に本装置の作動を開始させると、スフレイパ−２１
が上がり、スキージ２○かＦかリスクリーン版１９を基
板８に所定の印圧で押し付ける。

スキージ２０が降下すると損気ブロア１１が作動し支持
台９の中空部か排気される。中空部の圧力を圧力センサ
−１５が検出し、圧力設定装置１ｔ１６に設定された圧
力と比較回路１７か比較し、両者が異なると一致させる
ようにモータ駆動回路１８に信−号を送り、モータ駆動
回路１８はそのイ言弓に従って電流をモータ１３に流し
、モータ１３が絞り弁１２を開閉する。このことによっ
て支持台９の中空部は所定の圧力となる。

スキージ２０−１ｒＮ降ドした時にはスクリーン版１９
上には前回スフレイパ−２１１／Ｃよって導体ペースト
２２が印刷面全体に塗布されているため、スクリーン版
には通気性が無く基板８のスルーホール用の孔を通じて
支持台９の中空部の負圧を受けスクリーン版１９は基板
８の全面に密着する。スキージ２０はスクリーン版１９
を基板８に押しく−１けながら第４図において左方向へ
基板８の他輻１を過ぎるまで移動し、導体ペースト２２
をスクリーン）仮１９のパターンに従って基板８上に印
刷する。

スルーホール用の孔へ導体ペーストが吸引され、孔の側
壁に何着する。スフレイパ−２１もスキージ２○と同時
に移動する。印刷時、スキージ２Ｏが通過した後のスク
リーン版１９」二には導体ペースト２２が無いため印刷
パターン部分に１ｎ気性ができ、基板８から離れる。こ
のため支持台９の中空部へ基板８のスルーホール用の孔
を１山して大気が流入し、一時的に中空部の圧力け」ニ
昇する。中空部の圧力の上昇は圧力センサ−１６によっ
て検出され、地殻回路１アによって圧力を１、ジ定値に
戻すように信号をモータ駆動回路１８に出す。モータ駆
動回路によってモータ１３が回転し、絞り弁１２を指定
分だけ開き、排気ブロア１１に」：る拶１気量を増加さ
せ、支持台９の中空部の圧力を設定値に戻す。

以上の圧力制御は短時間に行なわれるので支持台９の中
空部の圧力は印刷中宮にほぼ一定であり、導体ベースト
２２は基板８のスルーポール用孔へ均一な圧力で吸引さ
れる。スキージ２○が基板８の端を過ぎる丑で移動し印
刷が粟了すると、排気ブロア１１は停止し、スキージ２
Ｏが」ニ昇し、スクリーン版１９は基板から離れる。ス
フレイパ＝２１かスクリーン版１９上に所定の間隔をあ
けて下降した後、第４図において右方向へ移動し、導体
ペースト２２をスクリーン版１９上に塗布する。

スキージ２Ｏもスフレイパ−２１と同時に移動する。以
上で一回の印刷動作が終了し、基板８を支持台９から取
り外す。スクリーン版１９を裏面用のものと取り替え、
基板８の裏＋１ｌｌＩを同様にして印刷−４〜ると、基
板の両面の回路がスルーホール用の孔の側壁に付着した
導体ペーストによって番」尤気的に接続され、スルーホ
ールが１１ソ成される。

以−ヒのように本装置δでは印刷中宮に吸引圧力を一定
に制御しているため、大きな寸法の基板であっても全て
のスルーホールが均一な吸引東件で形成され、歩留捷り
良く生産が行なわれる。

なお、本実施例においては、絞り弁１２を排気ブロア１
１と支持台９の間に設け、排気量を制御したが、第５図
に示すように、支持台９に別の通気孔を設は大気を吸引
し、この流入量を絞り弁１２で制御するようにしてもよ
いことは言う才でもない。

発明の効果 以上のように本発明はスクリーン印刷装置の基板支持台
に排気孔を設け、排気孔の圧力を圧力センサーで検出し
、制御回路によっ−Ｃ絞り弁を開閉し排気装置の排気量
を調節することによって、排気孔の圧力を印刷中宮に一
定に保ち、大きな寸法の基板でも全面同一の吸引条件で
スルーホールを形成でき、歩留捷り良くスルーホール印
刷が可能であり、その実用的効果は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来のスルーホール印刷装置の断面図
、第３図はスルーホールの形成方法を示す基板の断面図
、第４図は本発明の一実施例におけるスルーホール印刷
装置の原ｆ１１！説明図、第５図は本発明の他の実施方
法のスルーホール印刷装置の原理説明図である。 １　・・・・・基板、２　・・・支持台、３　・・ホー
ス、４・・スクリーン版、５−・・・・スキージ、６　
・・スフレイパー、７・・−・・導体ベース！・、８・
−・基板、９・・・・支持台、１０−・・・ホース、１
１　・排気ブロア、１２・・・絞り弁、１３・・・モー
タ、１４　・ホース、１５　・・・圧力センサー、１６
　・・圧力設定装置、１７　・　・比較回路、１８　・
・・モータ１駆動回路、１９　・・・スクリーン版、２
Ｑ　−スキージ、２１−・・スフレイパー、２２　・・
・導体ペースト。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 ？　３ 第２図 ？　３ 第　３　図 （リ　（ｂ） Ｃリ　（（Ｌ〕 第　４　図 ？２ ５図 ？？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被印刷物である基板を支持し、基板のスルーホール用の
   孔から印刷ペーストを吸引する排気孔を有する支持台と
   、上記支持台の排気孔の圧力を測定する圧力センサーと
   、」ニ記支持台の排気孔の排気を行なう排気装置と、上
   記排気装置による排気量を調節する絞り弁と、上記絞り
   弁の開閉を行なう介層・ｍ機構と、上記圧力センサーの
   出力が設定値となるよう上記弁駆動機構を作動させる圧
   力制御装置と、スクリーン印刷機構とを備えたスルーホ
   ール印刷装置。