JPS63182893A

JPS63182893A - 厚膜ハイブリツド印刷装置のワ−ク・ステ−ジ構造

Info

Publication number: JPS63182893A
Application number: JP1332587A
Authority: JP
Inventors: 信男高橋; 直哉近藤
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1987-01-24
Filing date: 1987-01-24
Publication date: 1988-07-28
Also published as: JPH0474879B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、スクリーン印刷機等を用いた厚膜ハイブリ
ッド印刷装置における基板の位置決めと、吸着固定等を
行なうワーク・ステージ構造に関するものである。

（ロ）従来技術従来のハイブリッドＩＣ用のスクリーン印刷装置は、第
８図の印刷処理工程図に示すように、印刷処理するセラ
ミック族の基板を数１０枚収納可能なカセットを備え、
そのカセットから基板を自動送出するローダ部と、この
ローダ部より、搬送され、ワーク・ステージに供給され
た基板を、ブツシャ・アーム機構による位置決め（後述
する）および印刷部と、印刷処理済基板の整列を行ない
乾燥オーブンに供給する基板の整列部と、乾燥オーブン
等の各処理工程から構成されている。

上記の基板の位置決め工程で用いられているワーク・ス
テージとしては、例えば、第９図の斜視図に示すように
構成されたものがある。

この従来のワーク・ステージ２は、第１Ｏ図の側面図に
示すように基板１を載置する位置に、複数個のバキュー
ム穴２ａが形成されている。このバキューム穴２ａは、
それぞれ吸引ポンプ（図示しない）に接続されている。

さらに、ワーク・ステージ２には、基板１の直交するコ
ーナーの１つを形成する２つの端面を、それぞれ基準面
として接触させて位置決めを行なう２ピン基準ピンＡ。

Ｂと、１ピン基準ピンＣとが配置されている。この各基
準ピンに基準面か押しつけられることで位置決めされた
基板１は、バキューム穴２ａの吸引力によりワーク・ス
テージ２に吸着固定され、印刷部に搬送される。

上記のワーク・ステージ２に載置された基板１を、ブツ
シャ・アーム機構によって、高精度な位置決めを行なう
方法としては、例えば、第１１図（１）〜（６）の基板
位置決め動作説明用の平面配置図に示すようなブツシャ
・アーム・シーケンスをへて位置決めが行なわれていた
。

なお、第１１図（１）〜（６）において、１は基板、Ａ
、Ｂは２ピン基準ピン、Ｃは１ピン基準ピン、Ｄ、Ｅは
ブツシャ・アーム、■〜＠は基板１の各端面を示してい
る。

第８図に示すローダ部より送出された基板１は、第１０
図のように、吸着固定するワーク・ステージ２上に搬送
され、第１１図（１）に示すように、基板１の表面を上
向きにして載置される。この時、ブツシャ・アームＤお
よびＥは下降状態にある。

ワーク・ステージ２上に載置された基板１は、第１＋図
（２）に示すように、ブツシャ・アームＤによって、端
面θを押して、端面■を２ピン基準ピンＡ、Ｂへ接触さ
せるように押しつけ動作を行なう。さらに、基板１は、
第１１図（３）に示すように、ブツシャ・アームＥによ
って、端面■が押され、端面◎を１ピン基準ピンへ接触
させるように押しつけ動作を行なう。

このような、ブツシャ・アーム・シーケンスによって、
ワーク・ステージ２上の所定位置へ位置決めされた基板
１は、ワーク・ステージ２に形成された複数個のバキュ
ーム穴２ａの吸着作用により、ワーク・ステージ２に吸
着固定される。その後、ワーク・ステージ２全体が印刷
部へ移動し、基板１の表面へ印刷を開始するように構成
されている。

一方、基板１の裏面に、印刷を施す場合は、第１１図（
４）に示すように、基板１を裏返してた状態で、ワーク
・ステージ２に載置する。ワーク・ステージ２上に載置
された基板１は、第１１図（５）に示すように、ブツシ
ャ・アームＤによって、基板ｌの端面θを押して、端面
■を２ピン基準ピンＡ、Ｂへ接触させるように、押しつ
け動作を行なう。続いて、第１１図（６）に示すように
、ブツシャ・アームＥによフて、基板ｌの端面◎を押し
て、端面■を１ピン基準ピンＣへ接触させるように押し
つけ動作を行ない位置決めが完了する。

ワーク・ステージ２上に位置決めされた基板１は、上述
の表面印刷時と同様に、ワーク・ステージ２に吸着固定
される。その後、ワーク・ステージ２全体が印刷部へ移
動し、基板１の裏面へ印刷を開始するように構成されて
いる。

さらに、第１２図の要部断面側面図に示すように、ワー
ク・ステージ２に形成された複数個のバキューム穴２ａ
は、基板１に形成されるスルーホールｌａの形成位置に
対して、１対１の割合で形成されている。したがって、
印刷された導体ペースト３を、第１３図の要部断面側面
図に示すように、バキューム穴２ａよりの吸引力で、ス
ルーホールｌａ内へ引き込み、塗布するように構成され
ている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上記した従来のワーク・ステージ２においては
、バキューム穴２ａの吸引動作は、ワーク・ステージ２
へ基板１が位置決めされた時から印刷加工が完了するま
で、連続して行なうように構成されていたため、印刷時
において、導体ペースト３の印刷が終了していない段階
から、スルーホール１ａ方向に吸引され、基板１に汚れ
が生じたり、あるいはスルーホールｌａ内の塗布ムラが
生じる虞れがあった。

この発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、基板をワーク・ステージ上に
吸着固定する吸引動作と、基板へスルーホールを形成す
るための吸引動作とを、独立させて行なうことができる
ように構成された厚膜ハイブリッド印刷装置によって、
基板への印刷を施した後に、スルーホールを形成するこ
とができるようにした厚膜ハイブリッド印刷装置のワー
ク・ステージ構造を提供することにある。

（ニ）問題を解決するための手段この発明に係る厚膜ハイブリッド印刷装置のワーク・ス
テージ構造は、基板のスルーホール形成部分を吸引する
ために設けられた第２のバキューム部の吸引動作立ち上
がり特性を可変可能に構成し、この第２のバキューム部
の吸引動作により、基板のスルーホール形成部分に印刷
された導電ペーストを、スルーホール形成部分へ引き込
み、スルーホールを形成するようにしたものである。

（ホ）作用ワーク・ステージに載置された基板の位置決めは、ワー
ク・ステージに配置された２ピン基準ピンと、この２ピ
ン基準ピンと直交する位置に配置された１ピン基準ピン
に対して、基板の２つの端面からなる基準面を接触させ
て押しつけることによって、行なわれる。

このようにして、ワーク・ステージ上に、位置決めされ
た基板は、その背面外周縁部分が第１のバキューム部の
吸引動作によって、ワーク・ステージに吸着固定される
。

その後、ワーク・ステージ全体を印刷部に移動し、基板
に印刷を施す。

印刷が完了し、ワーク・ステージを基板搬出位置へ移動
させる間に、第２のバキューム部を吸引動作させて、基
板のスルーホールを形成する部分の導電ペーストを、ス
ルーホール内に引き込み、スルーホール内への導電ペー
ストの塗布を行ない、スルーホールを形成する。

この時の、第２のバキューム部の吸引動作は、その吸引
開始から一定時間をかけて、徐々に吸引力を増加させて
、導電ペーストを緩やかにスルーホール形成部分に引き
込んだ後、所定の一定吸引力で吸引動作させて塗布し、
スルーホールが形成される。

くべ）実施例この発明に係る厚膜ハイブリッド印刷装置のワーク・ス
テージ構造の実施例を５第１図至第７図に基づいて説明
する。第１図（Ａ）〜（Ｃ）はワーク・ステージの移動
範囲および吸引動作を示す動作説明図と、その特性図、
並びにバキューム圧調整装置の概略構成図、第２図およ
び第３図はワーク・ステージへ基板を載置させた状態を
示す要部断面側面図、第４図はワーク・ステージの斜視
図、第５図は平面図、第６図はエアーの吸引経路を説明
するための動作説明図、第７図（１）〜（６）は基板の
位置決め動作説明用の平面配置図を示すものである。

図において、２１はこの発明に使用されるワーク・ステ
ージであって次の各部分から構成されている。

２１ａは上面中央部の基板載置位置に形成された凹状の
バキューム室（第２のバキューム部）で、基板１の大き
さより少し小さい開口部を有し、底面はぼ中央部には、
このバキューム室り１ａ内のエアーを外部に導出するた
めの穴２１ｂが形成されている。２１ｃは複数個のバキ
ューム穴（第１のバキューム部）で、バキューム室２１
ａの開口部の周囲に一定の間隔をおいて形成されている
。

このバキューム室２１ａとバキューム穴２］ｃは、第６
図に示すような経路で、吸引したエアーをワーク・ステ
ージ２１の同一側面２１ｄから外部に導出するように構
成されている。したがって、バキューム室り１ａ内のエ
アーは、凹部の底面はぼ中央部に形成された穴２１ｂを
通じて、第６図に矢印ので示すように、外部に導出され
る。また、複数個のバキューム穴２１ｃは、第６図に矢
印θで示すように、ワーク・ステージ２１内で、総て繋
がっていて、その各バキューム穴２１ｃから吸引された
エアーは、まとめて、外部に導出される。

また、このバキューム室２１ａおよびバキューム穴２１
ｃのエアー導出部は、吸引ポンプ（図示しない）と送気
管によって接続され、その吸引動作は、それぞれ独立し
て行なうことができるように制御されている。

さらにバキューム室２１ａのエアーの吸引動作は、第１
図（Ａ）に示すように、基板１への印刷完了後、ワーク
ステージ２１が０点から、基板搬出位置０点（旧位置）
方向への移動動作開始と同時に開始され、基板搬出位置
０点で、その吸引動作を終了するように構成されている
。

この時の吸引力は、第１図（Ｂ）に示すように、吸引開
始点０点から、一定の時間をかけて０点まで、徐々に増
加させてゆき、所定の吸引力０点に達した後、吸引終了
点０点までは、一定の吸引力で吸引動作させるように制
御している。

上記の吸引力の制御は、例えば、第１図（Ｃ）に示すよ
うに構成されたバキューム圧調整装置によって行うこと
ができる。

このバキューム圧調整装置は、ワークステージ２Ｉのバ
キューム穴２１ｂのエアー導出部と吸引ポンプとの間を
接続する送気管にタイマＳｖＯを設けている。このタイ
マＳｖＯによって、吸引開始点０点から吸引動作終了点
０点までの間のトータル吸引動作時間が設定される。さ
らに、送気管には、その送気管内に大気を注入し、吸引
力を低下させるための２本の大気注入用管が接続されて
いる。この２本の大気注入用管の一方には、０点から０
点までの時間に設定されたタイマＳＶＩを備えた大気注
入ｊｉｌｉ整機構が設けられ、この調整機構によりて、
０点から０点までの時間をかけて、徐々に大気の注入量
をしぼり込むように構成されている。

また、他方の大気注入用管には、■点か６０点までの時
間に設定されたタイマＳＶ２を備えた大気注入ｔ１２１
！ｌ整機構が設けられ、この調整機構によって、０点か
ら０点までの時間をかけて、徐々に大気の注入量をしぼ
り込むように構成されている。

また、この２本の大気注入用管は、タイマＳｖ１が設け
られている方の最大注入量よりも、タイマＳＶ２が設け
られている方の最大注入量の方を大きく設定している。

２１ｅはワーク・ステージ２１の各側壁面の上端縁に設
けたＬ字状の切り欠き部で、ブツシャ・アームＤ、Ｅ、
Ｇが、ワーク・ステージ２１上に載置された基板１を、
２ピン基準ピンＡ、Ｂおよび１ピン基準ピンＣ方向に押
したり、基板１を挟持して搬送または載置したりする動
作の障害とならないようにするために形成されたもので
ある。２１ｆはバキューム室２１ａを覆うように載置し
た基板１の背面側を支える支柱２１ｇを立てる穴で、バ
キューム室２１ａの底面に複数個、所定の間隔で形成し
たものである。２１ｈはワーク・ステージ２１を固定す
るためのネジ穴である。

なお、ワーク・ステージ２１に設けた、１ピン基準ピン
Ｃは、抜き取って、１８０度位近位置なる反対側に、予
め形成されている穴に差し込むことにより、１ピン基準
ピンＦとして設定することができるように構成されてい
る。また、２ピン基準ピンＡ、Ｂは、ワーク・ステージ
２１の上面に設けられている。さらに、ブツシャ・アー
ムＤ、Ｅ。

Ｇの内、ブツシャ・アームＥおよびＧは、基板１の端面
◎、■を挟持しつつ、ワーク・ステージ２１上まで搬送
し、載置するための搬送用アームとしても兼用されてい
る。■〜Ｏは基板１の各端面を示すものであって、その
各端面■〜＠の交点は、それぞれ直角に形成されている
。

このように、上記実施例によれば、次のように基板位置
決めおよび印刷を行なうことができる。

まず、ローダ部より送出された基板１は、ワーク・ステ
ージ２１上に搬送され、第７図（１）に示すように、基
板１の表面に印刷が施される向きに載置される。この時
、ブツシャ・アームＤ、Ｅ。

ＧはＦ降伏態にある。

ワーク・ステージ２１上に載置された基板１は、第７図
（２）に示すように、ブツシャ・アームＤによって、基
板１の端面θを押して、端面■を２ピン基準ピンＡ、Ｂ
へ接触させるように押しつけ動作を行なう。

続いて、第７図（３）に示すように、ブツシャ・アーム
Ｅによって、基板１の端面＠を押して、端面◎を１ピン
基準ピンＣへ接触させるように、押しつけ動作を行なう
。

このような、ブツシャ・アーム・シーケンスによって、
ワーク・ステージ２１上の所定位置に位置決めされた基
板１は、各バキューム穴２１ｃの吸引動作によって、基
板１の背面外周縁がワーク・ステージ２１の上面に吸着
固定される。

その後、第１図に示すように、ワーク・ステージ２１全
体が印刷部へ移動し、基板１の表面へ印刷を開始する。

基板１への印刷が完了した時における、基板１のスルー
ホール形成部分１ａは、第２図のように、印刷された導
電ペーストによって穴の上部が塞がれた状態にある。

基板１の表面への印刷が完了した後、ワーク・ステージ
２１は、第１図に示すように、基板搬出位置（旧位置）
へ移動を開始する。

この移動動作と同時に、バキューム室２１ａの吸引動作
を開始する。このバキューム室２１ａの吸引動作は、第
１図（Ｂ）に示すように、吸引動作開始点■から０点に
むけて、徐々に吸引力を増加させ、導電ペースト３を緩
やかにスルーホール形成部分ｌａ内に引き込み、スルー
ホール形成部分＋ａの内壁面に塗布する。このような状
態を０点まで続けた後、０点から０点までの間を一定な
吸引力とし、導電ペースト３を、第３図に示すように、
スルーホール形成部分ｌａ内にさらに引き込み、塗布し
、スルーホールを形成することができる。このように、
吸引動作は、第１図（Ａ）の０点、すなわち、基板１の
基板搬出位置方向への移動開始と同時に開始する。この
時の吸引力は、タイマＳＶＩおよびＳＶ２に基づく注入
大気量のしぼり込み量は、わずかであるから吸引力はき
わめて弱い。しかし、時間の経過とともに、タイマＳ■
１とＳＶ２に基づく注入大気量のしぼり込みも大きくな
り、第１図（Ｂ）に示すように、吸引力は徐々に増加す
る。この緩やかな吸引力の増加によって、スルーホール
形成部分ｌａ内に、導電ペースト３が緩やかに吸引込ま
れる。この時、バキューム室２１ａは、基板ｌに形成さ
れる複数のスルーホール１ａを、一括して同時に吸引動
作させることができる。この吸引動作は、第１図（Ａ）
の０点の、基板搬出位置（旧位置）に至る間において行
なわれる。

一方、基板１の裏面に、印刷を施す場合は、まず、ワー
ク・ステージ２１の１ピン基準ピンＣを、ワーク・ステ
ージ２１から抜き取り、１８０度位置を変えた反対側に
設けられた穴に差し込み、１ピン基準ピンＦとして設定
する。その後、第７図（４）に示すように、基板１を裏
返してワーク・ステージ２１上に載置する。ワーク・ス
テージ２１上に載置された基板１は、第７図（５）に示
すように、ブツシャ・アームＤによって、基板１の端面
θを押して、端面■を２ピン基準ピンＡ、Ｂへ接触させ
るように、押しつけ動作を行なう。続いて、第７図（６
）に示すようにブツシャ・アームＧによって、基板１の
端面＠を押して、端面◎を１ピン基準ピンＦへ接触させ
るように、押しつけ動作を行ない位置決めが完了する。

このような、ブツシャ・アーム・シーケンスによって、
ワーク・ステージ２１上の所定位置に位置決めされた基
板ｌは、各バキューム穴２１ｃの吸引動作によって、基
板１の背面外周縁がワーク・ステージ２１の上面に吸着
固定される。

その後、ワーク・ステージ２１全体が印刷部へ移動し、
上昇して、基板１の裏面へ印刷を開始する。

基板１の裏面への印刷が完了した後、ワーク・ステージ
２１は、第１図に示すように、基板搬出位置（旧位置）
へ移動を開始する。この移動動作と同時に、バキューム
室２１ａの吸引動作を開始させる。このバキューム室２
１ａの吸引動作は、第１図（Ｂ）に示すように、吸引動
作開始点■から０点にむけて、徐々に吸引力を増加させ
、導電ペースト３を緩やかにスルーホール形成部分ｌａ
内に引き込み、スルーホール形成部分１ａの内壁面に塗
布する。このような状態を０点まで続けた後、０点から
０点までの間を一定な吸引力とし、導電ペースト３を第
３図に示すように、スルーホール形成部分ｌａ内にさら
に引き込み、塗布し、スルーホールを形成することがで
きる。

（ト）発明の効果この発明に係る厚膜ハイブリッド印刷装置のワーク・ス
テージ構造によれば、基板をワーク・ステージ上面に吸
着固定させるためのバキューム穴、すなわち、第１のバ
キューム部と、基板のスルーホール形成部分に印刷され
た導電ペーストをスルーホール内に引き込むためのバキ
ューム室、すなわち、第２のバキューム部とを形成し、
この第１のバキュームと第２のバキュームの吸引動作を
独立させることができるようにしたワーク・ステージを
備えた厚膜ハイブリッド印刷装置において、スルーホー
ル形成のための導電ペーストの引き込み動作を、印刷終
了後の基板搬出位置へ移動する間に行なうとともに、そ
の吸引動作立ち上がり特性を、徐々に増加させるように
したから、導電ペーストをスルーホール形成部分に確実
に塗布することができ、従来のように基板を汚したり、
あるいは、スルーホールへの導電ペーストの塗布ムラ等
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は、この発明の実施例を示すものであ
って、第１図（Ａ）はワーク・ステージの移動範囲を示
す動作説明図第１図（Ｂ）はスルーホールを形成する際
に用いるエアーの吸引力を示す特性図、第１図（Ｃ）は
バキューム圧調整装置の一例を示す概略構成図、第２図
および第３図は要部断面側面図、第４図は斜視図、第５
図は平面図、第６図はエアー吸引経路を説明するための
平面図、第７図（１）〜（６）は基板位置決め動作説明
図である。第８図乃至第１３図は従来例を示すものであって、第８
図は基板の印刷処理工程図、第９図は斜視図、第１０図
は側面図、第１１図（１）〜（６）は基板位置決め動作
説明図、第１２図および第１３図は要部断面側面図であ
る。１：基板　　　　ｌａミニスルーホール、２１：ワーク・ステージ２１ａ：バキューム室（第２のバキューム部）２１Ｃ：
バキューム穴（第１のバキューム部）３：導電ペーストＡ、Ｂ：２ピン基準ピン　　Ｃ，（Ｆ）：１ピン基準ピ
ンＤ、Ｅ、Ｇ：ブツシャ・アーム ■〜＠：基板１の各端面第１図（Ｂ）第２図第３図１−　噂。 ○Ｊ− 第６図１ｃ第７図第８図第９図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）印刷を施す基板の直交するコーナーの１つを形成
する２つの端面をそれぞれ基準面として接触させて位置
決めを行なう基準ピンを配置するとともに、位置決めさ
れた基板の背面外周縁部分を吸着固定させるための第１
のバキューム部と、基板のスルーホール形成部分を吸引
するための第２のバキューム部分とを有し、この第１の
バキューム部と第２のバキューム部とをそれぞれ独立さ
せて吸引動作を行なうように構成されている厚膜ハイブ
リッド印刷装置のワーク・ステージであって、第２のバキューム部の吸引動作立ち上がり特性を可変可
能に構成し、この第２のバキューム部の吸引動作により
、基板のスルーホール形成部分に印刷された導電ペース
トを、スルーホール形成部分へ引き込み、スルーホール
を形成するようにしたことを特徴とする厚膜ハイブリッ
ド印刷装置のワーク・ステージ構造。
（２）第２のバキューム部の吸引動作立ち上がり特性は
、一定時間吸引力を徐々に増加させた後、所定の一定吸
引力となるように構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の厚膜ハイブリッド印刷装置のワ
ーク・ステージ構造。
（３）第２のバキューム部は、所定時間吸引動作するバ
キューム源と、そのバキューム源の吸引動作立ち上がり
特性を可変するために注入する大気量を所定時間内に徐
々にしぼり込むようにした大気注入部とを設けて、立ち
上がりの吸引力を徐々に増加させた後、一定の吸引力と
なるように構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の厚膜ハイブリッド印刷装置のワーク・
ステージ構造。
（４）第２のバキューム部の吸引動作は、基板印刷終了
後からその印刷済基板を次工程へ搬出するための基板搬
出位置へ移動する間に行なうように構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の厚膜ハイブリッド印
刷装置のワーク・ステージ構造。