KR101339996B1

KR101339996B1 - 스크린 인쇄 장치 및 스크린 인쇄 방법

Info

Publication number: KR101339996B1
Application number: KR1020087011260A
Authority: KR
Inventors: 세이코우 아베; 쿠니히코 토키타; 세이이치 미야하라; 유주루 이나바
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2013-12-10
Also published as: JP2007130911A; CN101304880B; WO2007055409A1; GB2445129B; GB0806947D0; CN101304880A; KR20080077108A; US20090277348A1; US7905175B2; JP4857720B2; GB2445129A

Abstract

기판(3)을 유지하는 클램퍼(10)에 가동 갈고리(13)를 설치하고, 기판(3)의 상방으로 돌출한 위치와 기판(3)의 상방으로부터 후퇴한 위치로 선택적으로 이동 가능하게 했다. 이에 따라, 유지보수시에는 가동 갈고리(13)를 후퇴시킴에 따라 작업의 안전성이 확보된다. 또한 가동 갈고리(13)를 후퇴시킴에 따라, 기판(3)의 표면과 마스크(2)의 이면을 틈새 없이 접한 상태로 정밀도가 높은 인쇄를 행할 수 있다.

기판, 가동 갈고리

Description

스크린 인쇄 장치 및 스크린 인쇄 방법{SCREEN PRINTING APPARATUS AND SCREEN PRINTING METHOD}

본 발명은, 소정의 패턴 홀이 형성된 마스크에 대하여 위치 맞춤된 기판의 표면에 페이스트(paste)를 패턴 인쇄하는 스크린 인쇄 장치 및 스크린 인쇄 방법에 관한 것이다.

전자 부품의 실장 공정에서는, 전자 부품을 기판에 기계적 및 전기적으로 접합하기 위하여, 페이스트된 도전성 재료(도전성 페이스트, 이하, 간단히 페이스트라고 함)를 기판의 표면에 공급하는 스크린 인쇄가 많이 이용되고 있다. 스크린 인쇄는, 소정의 패턴으로 형성된 패턴 홀을 구비한 마스크를 기판의 표면에 면 접촉시킨 상태로 마스크의 표면에 페이스트를 공급하고, 마스크의 표면 위를 활주하는 스퀴지에 의해 페이스트를 마스크의 표면에 도포 및 확산함으로써, 패턴 홀에 체류한 페이스트가 기판의 표면에 패턴 인쇄되는 것이다. 페이스트가 패턴 인쇄된 부위에는 전자 부품이 올려지고, 리플로우 공정을 거침으로써 페이스트가 경화하여 기계적 및 전기적으로 접합된 상태로 전자 부품이 기판에 실장된다. 이와 같은 스크린 인쇄를 행하는 장치로서, 일본특허공개 제2005-205646호에 기재된 것이 알려져 있다.

그런데, 스크린 인쇄 공정에서는, 스크린 인쇄 후에 기판을 하강시켜 마스크로부터 분리시킬 때, 마스크의 이면에 부착한 페이스트(페이스트가 크림 땜납인 경우에는 플럭스)가 기판의 표면에 점착하는 경우가 있어, 기판을 유지하는 클램퍼로부터 기판이 탈락하는 경우가 있었다. 일본 특허공개 제2005-205646호에 개시된 스크린 인쇄 장치는, 기판의 상방으로 돌출하는 갈고리부를 클램퍼에 설치했으므로, 기판은 갈고리부에 구속되어 클램퍼로부터 탈락하지 않도록 되어 있다.

그러나, 이 스크린 인쇄 장치에서는, 갈고리부가 클램퍼에 고정되어 있으므로, 인쇄시에 마스크와 기판의 사이에 갈고리부의 두께에 상당하는 틈새가 발생되어 버린다. 패턴 홀에 체류하는 페이스트가 이 틈새에 진입하면, 기판 표면의 소정 부위 이외의 부분까지 비어져 나와 인쇄 품질에 악영향을 미치는 경우가 있다. 이 때문에, 특히 인쇄 정밀도가 요구되는 얇은 피치(pitch) 기판으로의 인쇄에 있어서는, 이 갈고리부를 떼어내던가, 갈고리부가 없는 클램퍼로 교환하는 등의 작업이 필요해진다. 또한 스크린 인쇄 장치의 유지보수 작업시에 작업자가 돌출한 갈고리부에 접촉하면 부상할 우려가 있다. 또한 접촉에 의해 갈고리부가 변형하면, 마스크와 기판 간의 틈새가 증대되는 경우가 있다.

이에 따라 본 발명은, 인쇄 품질의 저하를 회피하면서, 작업의 안전성을 배려한 스크린 인쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 소정의 패턴 홀이 형성된 마스크에 위치 맞춤된 기판의 표면에 페이스트를 패턴 인쇄하는 스크린 인쇄 장치로서, 상기 기판의 대향하는 변을 끼워 지지하는 클램퍼; 상기 클램퍼에 설치되어 상기 기판의 상방으로 돌출한 위치와 상기 기판의 상방으로부터 후진한 위치로 선택적으로 이동 가능한 가동 갈고리들; 상기 가동 갈고리들을 양쪽 위치들로 이동시키는 액추에이터; 및 상기 클램퍼에 지지된 상기 기판을 승강시켜 상기 기판의 표면과 상기 클램퍼의 상면을 상대적으로 높이 맞춤하는 기판 승강 수단을 구비한 스크린 인쇄 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 기판의 대향하는 변을 끼워 지지하는 클램퍼와, 상기 클램퍼에 설치되어, 상기 클램퍼에 유지된 상기 기판의 상방으로 돌출한 위치와 상기 기판의 상방으로부터 후진한 위치로 선택적으로 이동 가능한 가동 갈고리들을 구비하고, 소정의 패턴 홀이 형성된 마스크에 위치 맞춤된 상기 기판의 표면에 페이스트를 패턴 인쇄하는 스크린 인쇄 장치의 스크린 인쇄 방법으로서, 상기 기판이 상기 가동 갈고리들을 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는 기판인지 여부를 판단하는 공정; 및 상기 공정에서 상기 가동 갈고리들을 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는 기판이라고 판단된 경우에, 상기 가동 갈고리들을 기판의 상방으로부터 후퇴시킴과 함께, 상기 기판의 표면과 상기 클램퍼의 상면을 대략 같은 높이로 높이 맞춤하는 공정을 포함한 스크린 인쇄 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 기판의 상방으로 돌출한 위치와 상기 기판의 상방으로부터 후퇴한 위치로 선택적으로 이동가능한 가동 갈고리들이 제공되므로, 유지보수시에 상기 가동 갈고리들의 후퇴시킬 수 있어 작업의 안전이 보장된다. 또한, 가동 갈고리를 후퇴시킴으로써 상기 기판의 표면과 상기 마스크의 이면을 틈새 없이 접한 상태로 정밀도가 높은 인쇄를 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 측면도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 정면도.

도 3A는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 평면도, 도 3B는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 평면도.

도 4A는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 일부 측단면도, 도 4B는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 일부 측단면도, 도 4C는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 일부 측단면도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 평면도 및 일부 확대 평면도.

도 6A는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 동작 설명도, 도 6B는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 동작 설명도.

도 7A는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크와 기판과 인식 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도, 도 7B는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크와 기판과 인식 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도.

도 8A는 본 발명의 일실시예에 따른 인식 수단의 평면도, 도 8B는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크와 기판과 인식 수단의 위치 관계를 나타내는 측면도.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 케이스체의 측면도.

도 10A는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 정면도, 도 10B는 본 발명 의 일실시예에 따른 셔터 기구의 평면도, 도 10C는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 배면도.

도 11A는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 동작 설명도, 도 11B는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 동작 설명도.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 제어 시스템의 구성도.

도 13A는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 13B는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도.

도 14A는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 14B는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도.

도 15A는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 15B는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 가동 갈고리의 동작을 나타내는 플로우 차트.

본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 측면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 정면도, 도 3A는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 평면도, 도 3B는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 평면도, 도 4A는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 일부 측단면도, 도 4B는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 일부 측단면도, 도 4C는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 일부 측단면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 평면도 및 일부 확대 평면도, 도 6A는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 동작 설명도, 도 6B는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 지지 장치의 동작 설명도, 도 7A는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크와 기판과 인식 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도, 도 7B는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크와 기판과 인식 수단의 위치 관계를 나타내는 평면도, 도 8A는 본 발명의 일실시예에 따른 인식 수단의 평면도, 도 8B는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크와 기판과 인식 수단의 위치 관계를 나타내는 측면도, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 케이스체의 측면도, 도 10A는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 정면도, 도 10B는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 평면도, 도 10C는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 배면도, 도 11A는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 동작 설명도, 도 11B는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 기구의 동작 설명도, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 제어 시스템의 구성도, 도 13A는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 13B는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 14A는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 14B는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 15A는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 15B는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 인쇄 장치의 동작 설명도, 도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 가동 갈고리의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.

먼저, 스크린 인쇄 장치의 전체 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 있어서, 스크린 인쇄 장치(1)는 소정의 패턴공(2a)이 형성된 마스크(2)에 위치 맞춤된 기판(3)의 표면에 페이스트를 패턴 인쇄하는 장치이다. 스크린 인쇄 장치(1)는 기판(3)을 지지하는 기판 지지 수단(4)과, 이 기판 지지 수단(4)을 마스크(2)에 대하여 상대적으로 이동시켜 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤을 수행하는 기판 이동 수단(5)과, 마스크(2)와 기판(3) 사이에서 수평 이동하여 마스크(2)를 하방으로부터 인식함과 동시에 기판(3)을 상방으로부터 인식하는 인식 수단(6)과, 마스크(2)의 표면에 공급된 페이스트를 도포하여 패턴공(2a)에 체류시켜 기판(3)의 표면에 패턴 인쇄하는 스퀴지 유닛(7)을 구비하고 있다.

기판 지지 수단(4)은 기판(3)을 X방향으로 반송하는 반송 레일(8)과, 반송 레일(8)에 의해 반송되는 기판(3)을 대향하는 변에서 끼워 지지하는 클램퍼(10)로 구성된다. 클램퍼(10)는 한 쌍의 반송 레일(8)에 각각 구비되어 쌍을 이루고 있으며, 클램퍼 이동 수단(11)의 구동에 의해 서로 근접 및 격리하도록 되어 있다. 클램퍼(10)를 서로 격리시킨 상태에서는 기판 반송시에 기판(3)의 이동을 방해하지 않고, 클램퍼(10)를 서로 근접시킨 상태에서는 기판(3)의 대향하는 변들을 끼워 기판(3)을 소정의 위치에 지지하도록 되어 있다.

기판 이동 수단(5)은 기판 지지 수단(4)에 의해 지지된 기판(3)을 수평 방향(X, Y, θ 방향)으로 이동시키는 Y 테이블(20), X 테이블(21), θ 테이블(22)과, 연직 방향(Z방향)으로 이동시키는 Z 테이블(23)을 적층하여 구성되어 있으며, Z 테 이블(23)은 θ 테이블(22)의 상부에 장착된 플레이트(24)의 상방에 설치되어 있다. Z 테이블(23)은 평면상으로 직사각형 형상이고, 이송 방향이 연직 방향인 4개의 볼나사(25)와 4 모서리에서 나사 결합한 상태로 수평으로 지지되어 있다(도 1에서는 두 개의 측면 볼나사(25)를 나타내고 있고, 도 2에서는 정면의 두 개의 정면 볼나사를 나타내고 있다). 플레이트(24)에는 볼나사(25)를 회전시키는 구동 수단으로서의 모터(26)가 설치되어 있다. 볼나사(25)와 모터(26)에는 각각 도르레(27, 28)가 설치되어 있고, 도르레(27, 28)에 연결된 타이밍 벨트(29)에 의해 모터(26)의 회전 구동이 4개의 볼나사(25)에 전달되도록 되어 있다. 이로 인해, 4개의 볼나사(25)가 동일한 주기로 회전하고, Z 테이블(23)은 수평을 유지한 상태로 승강한다. 이렇게 구성되는 Y 테이블(20) 및 X 테이블(21), θ 테이블(22), Z 테이블(23)의 구동을 제어하여 기판 지지 수단(4)을 마스크(2)에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤이 이루어진다.

기판 지지 수단(4)의 하방에는 기판(3)을 승강시켜 기판(3)의 표면과 클램퍼(10)의 상면을 상대적으로 높이 맞춤하는 기판 승강 수단(30)이 설치되어 있다. 기판 승강 수단(30)은 평면상으로 직사각형 형상의 가동 테이블(31)을 주체로 하여 구성되어 있고, 이송 방향이 연직 방향인 4개의 볼나사(32)와 4 모서리에서 나사 결합한 상태로 수평으로 지지되어 있다(도 1에서는 두 개의 측면 볼나사를 나타내고 있고, 도 2에서는 두 개의 정면 볼나사를 나타내고 있다). Z 테이블(23)에는 볼나사(32)를 회전시키는 구동 수단으로서의 모터(33)가 설치되어 있다. 볼나사(32)와 모터(33)에는 각각 도르레(34, 35)가 설치되어 있고, 도르레(34, 35)에 연결된 타이밍 벨트(36)에 의해 모터(33)의 회전 구동이 4개의 볼나사(32)에 전달되도록 되어 있다. 이로 인해, 4개의 볼나사(32)가 동일한 주기로 회전하고, 가동 플레이트(31)는 수평을 유지한 상태로 승강한다. 가동 플레이트(31)의 상부에는 기판(3)의 연직 하방이 되는 위치에 스페이서(37)가 설치되어 있다. 스페이서(37)를 기판(3)의 이면에 맞닿게 한 상태로 가동 플레이트(31)를 승강시킴으로써, 기판(3)이 클램퍼(10)에 대하여 승강하여 기판(3)의 표면과 클램퍼(10)의 상면을 상대적으로 높이 맞춤할 수 있다.

도 2에 있어서, 스크린 인쇄 장치(1)는 케이스체(1a)로 덮여 차폐되어 있고, 케이스체(1a)의 측벽(1b)에는 스크린 인쇄 장치(1)에 대하여 반입 및 반출되는 기판(3)이 통과하는 개구부(40)가 형성되어 있다. 이 개구부(40)를 통하여, 측벽(1b)의 외측에 배치된 반입로(41) 및 반출로(42)와 반송 레일(8) 사이에서 기판(3)의 전달이 이루어진다. 반송 레일(8)은 측벽(1b)의 근방까지 연장되어 있고, 반송 레일(8)의 단부에는 측벽(1b)과의 틈새를 조정하는 조정부(9)가 설치되어 있다.

다음으로, 기판 지지 수단(4)에 대하여 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 도 3A에 있어서, 클램퍼(10)는 한 쌍의 반송 레일(8)에 각각 구비되어 쌍을 이루고 있으며, 기판(3)의 대향하는 변들을 끼워 기판(3)을 지지하고 있다. 클램퍼(10)의 상면에는 오목부(12)가 형성되어 있고, 이 오목부(12)에 가동 갈고리(13)가 설치되어 있다. 도 4A에 있어서, 가동 갈고리(13)는 두께 0.1㎜ 정도의 가요성을 갖는 판 형상 부재로 이루어지고, 후크 형상으로 굴곡시켜 단차가 있는 평판부(13a, 13b)를 갖는 형상으로 형성되어 있다. 하단의 평판부(13a)는 클램퍼(10)의 내부에 설치된 액츄에이터(14)의 가동부(14a)에 장착되어 있다. 상단의 평판부(13b)는 그 상면이 클램퍼(10)의 상면과 같은 높이로 되어 클램퍼(10)의 상방으로 돌출하지 않도록 되어 있다. 액츄에이터(14)는 자력이나 압력을 이용한 구동부(14b)와, 상술한 가동부(14a)로 구성되어 있으며, 구동부(14b)의 구동을 제어함으로써 가동부(14a)가 Y방향으로 수평 이동한다. 가동부(14a)의 수평 이동에 따라 가동 갈고리(13)가 수평 이동하고, 가동 갈고리(13)의 상단의 평판부(13b)가 기판(3)의 상방으로 돌출한 위치(도 4A의 화살표 a)와, 기판(3)의 상방으로부터 후진한 위치(도 4B의 화살표 b)로 선택적으로 이동한다.

가동 갈고리(13)가 기판(3)의 상방으로 돌출한 위치(도 4A의 화살표 a)에 있을 때에는, 기판(3)의 상방으로의 이동이 구속되도록 되어 있다. 인쇄 후의 기판(3)은 클램퍼(10)에 지지된 상태로 하강시켜 마스크(2)로부터 이격시키기 때문에, 마스크(2)의 이면에 부착된 페이스트가 기판(3)의 표면에 점착하여 클램퍼(10)로부터 기판(3)이 떠 올라 탈락되는 것을 가동 갈고리(13)에 의해 방지할 수 있다.

또한, 기판(3)의 표면과 클램퍼(10)의 상면의 높이 맞춤은 스페이서(37)를 기판(3)의 이면에 맞닿게 한 상태에서 가동 플레이트(31)를 승강시켜 기판(3)의 높이 위치를 조정함으로써 수행된다. 따라서, 가동 갈고리(13) 상단의 평판부(13b)가 기판(3)의 상방으로 돌출한 위치(도 4A의 화살표 a)에 있을 때에는, 기판(3)의 표면이 가동 갈고리(13) 상단의 평판부(13b)의 이면에 접촉할 정도로 기판(3)의 높이가 조정된다. 기판(3)의 두께에 따라 이 높이 조정량은 변경되는데, 기판의 두께 데이터의 입력 에러 등에 의해, 도 4C에 나타내는 바와 같이 기판(3)이 너무 상승한 경우라도, 가요성을 갖는 가동 갈고리(13)는 상방으로 만곡하여 가동 갈고리(13) 자체나 기판(3)의 파손을 방지하도록 되어 있다. 또한, 기판(3)이 높은 인쇄 정밀도를 요구하지 않는 기판인 경우에는 기판(3)의 표면이 클램퍼(10)의 상면과 거의 동일한 높이가 되도록 기판(3)의 높이를 조정하여도, 가동 갈고리(13)의 두께가 얇기 때문에, 마스크(2)와 기판(3) 사이의 가동 갈고리(13)의 주변에 생기는 극간에 의해 인쇄 품질을 악화시키는 일은 없다.

한편, 가동 갈고리(13)가 기판(3)의 상방으로부터 후진한 위치(도 4B의 화살표 b)에 있을 때에는 기판(3)의 상방으로의 이동이 구속되지 않아, 기판(3)의 표면과 클램퍼(10)의 상면이 같은 높이가 될 때까지 기판(3)을 상승시킬 수 있다. 이로 인해, 인쇄시에 기판(3)을 마스크에 면 접촉시켰을 때에, 마스크(2)와 기판(3) 사이에 가동 갈고리(13)의 두께에 상당하는 틈새가 생기지 않아 마스크(2)의 이면과 기판(3)의 표면을 극간없이 면 접촉시킬 수 있다. 이 상태에서 인쇄를 수행하면, 패턴공(2a)에 체류하는 페이스트가 다른 부분으로 비어져 나오는 일이 없다. 기판(3)이 얇은 피치(pitch) 기판인 경우에는, 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후진한 위치(도 4B의 화살표 b)에 위치시켜 인쇄를 수행함으로써 인쇄 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 스크린 인쇄 장치(1)의 관리 작업시에도 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후진한 위치(도 4B의 화살표 b)에 위치시킴으로써, 클램퍼(10)로부터 돌출한 가동 갈고리(13)에 작업자가 접촉하여 부상당하는 등의 사고를 미연에 방지하여 관리 작업시의 안전성을 높일 수 있다.

가동 갈고리(13)가 기판(3)의 상방으로부터 후진한 위치(도 4B의 화살표 b)에 있는 상태로 인쇄를 수행하는 경우에는 기판(3)의 상방으로의 이동을 구속하는 것이 없어지기 때문에, 기판(3)을 스페이서(37)측으로 흡인함으로써 클램퍼(10)로부터의 떠오름에 의한 탈락을 방지한다.

또한, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 복수의 가동 갈고리(13)를 클램퍼(10)에 설치하도록 할 수도 있다. 복수의 가동 갈고리(13) 중 기판(3)의 X 방향에 있어서의 폭에 대응하는 가동 갈고리(13)(도 3B에서는 양단의 가동 갈고리를 제외한 3개의 가동 갈고리)를 선택하여 기판(3)의 상방으로 돌출시킴으로써, 기판(3)의 탈락을 확실하게 방지할 수 있다.

이와 같이, 기판(3)을 지지하는 클램퍼(10)에 가동 갈고리(13)를 설치하여 기판의 상방으로 돌출한 위치와 기판의 상방으로부터 후진한 위치로 선택적으로 이동 가능하게 하고 있기 때문에, 관리시에는 가동 갈고리(13)를 후진시킴으로써 작업의 안전성이 확보된다. 또한, 가동 갈고리(13)를 후진시켜 기판(3)의 표면과 클램퍼(10)의 상면의 높이를 맞춤으로써 기판(3)의 표면과 마스크(2)의 이면을 극간없이 면 접촉시킬 수 있기 때문에, 고도의 인쇄 품질을 기대할 수 있다.

도 5에 있어서, 한 쌍의 반송 레일(8)의 상면에는 홈 형상의 반송로(8a)가 형성되어 있고, 이 반송로(8a)에 기판(3)의 측부를 지지시켜 반송 자세를 안정시키고 있다. 반송 레일(8)의 양단부에 설치된 조정부(9)와 측벽(1b) 사이에는 틈새(c1)가 형성되어 있다(확대도 참조). 이 틈새(c1)는 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤시에 기판 이동 수단(5)의 구동에 의해 마스크(2)에 대하여 상대적으로 이동하는 기판 지지 수단(4)의 X 방향 및 θ 방향에 있어서의 이동 마진이 되고 있다. 이 틈새(c1)에 의해, 반송 레일(8)의 X 방향 및 θ 방향에 있어서의 이동 공간이 확보되어, 클램퍼(10)에 지지된 기판(3)을 X 방향 및 θ 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

조정부(9)는 반송 레일(8)의 단부에 장착된 지지부(8b)에 관통된 봉 형상체(8c)의 일단부에 장착되어 있다. 봉 형상체(8c)는 지지부(8b)에 관통되어 기판(3)의 반송 방향으로 이동 가능하고, 이로 인해 조정부(9)는 반송 레일(8)의 단부에 대하여 격리 및 근접 가능하게 되어 있다. 지지부(8b)와 조정부(9) 사이에는 바이어스(biase) 수단인 스프링(8d)이 봉 형상체(8c)의 외주에 설치되어 있고, 조정부(9)를 반송 레일(8)의 단부로부터 분리하는 방향(화살표 a)으로 바이어스하고 있다. 봉 형상체(8c)의 타단부에는 스토퍼(8e)가 설치되어 있어, 스프링(8d)에 의해 바이어스되고 있는 조정부(9)와 반송 레일(8)의 단부와의 최대의 분리 거리를 틈새(c2)로 규제하고 있다. 조정부(9)의 상면은, 반송 레일(8)의 상면에 형성된 반송로(8a)와 동일한 단면 형상을 갖는 반송로(9e)가 형성되어 있으며, 반송로(8a)와 일체로 되어 기판(3)의 반송로를 형성하고 있다.

이와 같이 구성되는 조정부(9)를 반송 레일(8)의 단부에 대하여 격리 및 근접시킴으로써, 기판(3)의 반송로의 X 방향에 있어서의 연장을 조정할 수 있다. 또한, 반송로와 측벽(1b)의 틈새를 조정할 수 있다. 조정부(9)를 스프링(8d)에 의한 바이어스 힘에 저항하여 반송 레일(8)측(화살표 b)으로 이동시키면, 틈새(c2)가 감소한 크기만큼 틈새(c1)가 확대되어, 최대 틈새(c3)(c3=c1+c2)까지 확대되도록 되어 있다. 따라서, 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤을 위한 기판 지지 수단(4)의 X 방향 및 θ 방향으로의 이동 마진이 틈새(c1)를 넘게 필요한 경우에는, 조정부(9)를 반송 레일(8)측으로 이동시킴으로써 틈새를 최대(c3)까지 확대시킬 수 있다. 이로 인해, 반송 레일(8)의 X 방향 및 θ 방향에 있어서의 이동 공간이 증대하여, 클램퍼(10)에 지지된 기판(3)을 X 방향 및 θ 방향으로 크게 이동시킬 수 있다.

또한, 조정부(9)의 반송 레일(8)측(화살표 b)으로의 이동은, 위치 맞춤시에 반송 레일(8)이 X 방향 및 θ 방향으로 틈새(c1)를 넘게 이동할 때, 조정부(9)가 측벽(1b)에 맞닿음으로써 수행된다. 예를 들면, 도 6A에 나타내는 바와 같이, 위치 맞춤을 위해 필요한 X 방향으로의 이동 마진이 틈새(c1)에 의해 확보되는 공간보다 큰 경우에는, 조정부(9a, 9b)가 측벽(1b)에 맞닿아 반송 레일(8)측으로 이동함으로써, 최대로 틈새(c3)에 상당하는 공간이 X 방향에 있어서의 이동 마진으로서 확보되게 된다. 또한, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 위치 맞춤을 위해 필요한 θ 방향으로의 이동 마진이 틈새(c1)에 의해 확보되는 공간보다 큰 경우에는 조정부(9b, 9c)가 측벽(1b)에 맞닿아 반송 레일(8)측으로 이동함으로써, 최대로 틈새(c3)에 상당하는 공간이 θ 방향으로의 이동 공간으로서 확보되게 된다.

이와 같이, 반송 레일(8)의 단부에 대하여 격리 및 근접하는 조정부(9)를 설치하여, 반송로의 기판 반송 방향에 있어서의 길이를 조정 가능하게 하고 있기 때문에, 기판 전달시의 기판(3)의 반송 상태의 안정과, 기판 위치 맞춤시의 기판 지지 수단(4)의 이동 마진의 확보를 도모하여 실현할 수 있다. 즉, 기판 전달시에는 반송 레일(8)의 반송로(8a)와 조정부(9)의 반송로(9e)가 분리한 상태로 일체가 되어 기판(3)의 반송로를 길게 함으로써, 반송로와 반출로(41)(반입로(42)) 사이의 틈새가 작아져 기판(3) 반송 상태를 안정시킬 수 있다. 또한, 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤시에는 반송 레일(8)의 반송로(8a)와 조정부(9)의 반송로(9e)가 근접하여 기판(3)의 반송로를 짧게 함으로서, 기판 지지 수단(4)의 이동 마진이 되는 틈새(c3)를 크게 확보할 수 있다.

또한, 도 2에 있어서, Z 테이블(23)의 구동에 의해 승강하는 반송 레일(8)의 높이 위치가 어떤 위치에 있는 경우라도 개구부(40)로부터 조정부(9)가 돌출하는 일이 없도록, 조정부(9)는 연직 방향(Z 방향)으로 길게 형성되어 있다. 지지부(8b)에 대해서도 조정부(9)의 길이에 대응한 길이로 형성되어 있으며, 적당한 거리를 두고 봉 형상체(8c), 스프링(8d), 스토퍼(8e)가 복수로 설치되어 있다.

다음으로, 인식 수단(6)에 대하여, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 2 및 도 7B에 있어서, 인식 수단(6)은 X 방향으로 연장된 X 빔(50)에 설치되어 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. X 빔(50)은 마스크(2)의 X 방향에 있어서의 길이를 초과하여 연장되고 있어, 인식 수단(6)이 마스크(2)와 기판(3) 사이에 전진 및 후진할 수 있도록 되어 있다. 인식 수단(6)은, 인식시에는 마스크(2)와 기판(3) 사이에 진출하여 마스크(2)와 기판(3)의 위치를 인식하고, 인쇄시에는 마스크(2)와 기판(3) 사이로부터 후진하여 마스크(2)와 위치 맞춤되는 기판(3)의 상승을 방해하지 않도록 하고 있다. X 빔(50)은 Y 방향으로 연장하는 Y 빔(51)에 설치되어, Y 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. X 빔(50) 및 Y 빔(51)의 구동을 제어함으로써, 인식 수단(6)을 기판(3)과 마스크(2) 사이에 전진 및 후진시킴과 동시에 마스크(2)와 기판(3) 사이에서 임의의 위치로 이동시킬 수 있다.

도 7A, 도 7B에 있어서, 기판(3)의 표면 및 마스크(2)의 이면에는 위치 맞춤의 기준이 되는 제 1 피인식부(3m) 및 제 2 피인식부(2m)가 각각 설치되어 있다. 제 1 피인식부(3m)와 제 2 핀인식부(2m)를 겹침으로써 기판(3)과 마스크(2)가 위치 맞춤되도록 되어 있다.

도 8A 및 도 8B에 있어서, 인식 수단(6)은 브라켓(52)을 통하여 X 빔(50)에 장착되어 있다. 인식 수단(6)은 CCD 카메라 등의 촬상 수단으로 이루어진 제 1 인식 수단(53)과 제 2 인식 수단(54)으로 구성되고, 제 1 인식 수단(53)과 제 2 인식 수단(54)은 Y 방향으로 오프셋(오프셋량(c))된 상태로 병렬로 배치되어 있다. 도 8B에 있어서, 제 1 인식 수단(53)은 수광부(53a)를 연직 하방을 향하게 하여 배치되어, 기판(3)에 설치된 제 1 피인식부(3m)를 인식하도록 되어 있다. 한편, 제 2 인식 수단(54)은 수광부(54a)를 연직 상방을 향하게 하여 배치되어, 마스크(2)에 설치된 제 2 피인식부(2m)를 인식하도록 되어 있다. 기판(3) 및 마스크(2)의 인식시에는, 기판(3)을 마스크(2)에 대하여 Y 방향으로 오프셋(오프셋량(c))하고, 제 1 피인식부(3m)와 제 2 피인식부(2m)를 Y 방향으로 오프셋(오프셋량(c))시킨다. 이로 인해, 제 1 피인식부(3m)의 상방으로 제 1 인식 수단(53)을 위치시킴과 동시에 제 2 피인식부(2m)의 하방으로 제 2 인식 수단(54)을 위치시킬 수 있어, 동시 인식이 가능하게 되어 효율적이다.

이와 같이 구성되는 인식 수단(6)은 이동 수단인 X 빔(50) 및 Y 빔(51)의 구동을 제어함으로써, 기판(3)과 마스크(2) 사이에 전진 및 후진함과 동시에 제 1 피인식부(3m) 및 제 2 피인식부(2m)를 포함하는 범위에서 수평 이동하여 제 1 인식 수단(53)과 제 2 인식 수단(54)에 의해 제 1 피인식부(3m) 및 제 2 피인식부(2m)를 촬상한다. 촬상된 화상 데이터는 제어부(60)(도 12 참조)에서 해석되어, 기판(3)과 마스크(2)의 위치 어긋남량이 검출된다. 검출된 위치 어긋남량에 기초하여 Y 테이블(20) 및 X 테이블(21), θ 테이블(22)의 구동을 제어함으로써 기판(3)의 위치 보정을 수행하여, 기판(3)과 마스크(2)의 X, Y, θ 방향(수평 방향)에 있어서의 위치 맞춤이 수행된다. 또한, 이 위치 맞춤에서는, 제 1 인식 수단(43)과 제 2 인식 수단(44)의 오프셋량(c)을 고려하여 Y 테이블(20)의 구동을 제어하도록 할 수도 있고, 오프셋된 상태에서 기판(3)의 위치 보정을 수행하고, 그 후 오프셋량(c)만큼 기판(3)을 이동시킬 수도 있다.

기판(3)과 마스크(2)의 수평 방향에 있어서의 위치 맞춤이 종료하면, 다음으로 Z 방향(연직 방향)에 있어서의 위치 맞춤이 수행된다. 연직 방향에 있어서의 위치 맞춤은, Z 테이블(23)을 상승시켜 기판(3)의 상면을 마스크(2)의 이면에 면 접촉시킴으로써 수행된다.

그런데, Z 테이블(23)은 볼 나사(25)에 의해 연직 방향으로 보내져 승강하도록 구성되어 있기 때문에, 볼 나사(25)의 가공 정밀도에 기인하는 오차나 볼나사(25)의 장착시에 생기는 시공 오차 등에 의해, 승강 과정에서 X, Y, θ 방향에 있어서의 위치에 어긋남이 생기는 경우가 있다. Z 테이블(23)의 X, Y, θ 방향에 있어서의 위치 정밀도는 볼나사(25)에 의한 이송량에 비례하여 저하한다. 이로 인해, 인식 수단(6)을 이동시키기 위하여 마스크(2)와 틈새를 확보한 상태에서 X, Y, θ 방향에 있어서의 위치 맞춤된 기판(3)을 상승시켜 마스크의 이면에 면 접촉시키 는 경우, Z 테이블(23)의 상승에 의해 기판(3)의 X, Y, θ 방향으로 위치 어긋남이 생겨, 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤 정밀도가 저하한다.

그 때문에, 본 실시예에서는 도 8B에 나타내는 바와 같이, 제 1 인식 수단(43)과 제 2 인식 수단(44)을 수평 방향(Y 방향)으로 오프셋하여 병렬로 배치시킴으로써 인식 수단(6)의 높이를 억제하고 있기 때문에, 인식시에 필요한 틈새(d)를 작게 조정할 수 있다. 이로 인해, Z 방향에 있어서의 위치 맞춤시의 Z 테이블(23)의 상승 스트로크를 짧게 할 수 있기 때문에, 상승에 따른 기판(3)의 수평 방향에 있어서의 위치 어긋남을 억제하여 마스크(2)와의 위치 맞춤 정밀도의 저하를 억제할 수 있어 인쇄 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 개구부(40)에 설치된 셔터 기구에 대하여, 도 9 내지 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 9에 있어서, 케이스체(1a)의 측벽(1b)에는 기판 전달시에 기판(3)의 통로가 되는 개구부(40)가 형성되어 있다. 케이스체(1a) 내에서 개구부(40)의 근방에는 셔터 기구(45)가 설치되어 있다.

도 10A에 있어서, 셔터 기구(45)는 기판(3)이 통과할 수 있을 정도로 개구부(40)의 상부 및 하부를 좁히는 셔터(43) 및 하 셔터(44)와, 상 셔터(43) 및 하 셔터(44)를 각각 상하 운동 가능하게 지지하는 셔터 지지부(46)를 구비하고 있다. 셔터 지지부(46)는 개구부(40)의 양측방에 설치되어 있다.

셔터 지지부(46)에는 상하 방향으로 연장되는 장공(長孔; 46a, 46b)이 상하에 형성되어 있다. 상 셔터(43)는 위쪽 장공(46a)에 스크류들(46c)에 의해 장착되어, 장공(46)을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 하 셔터(44)는 아래쪽 장공(46b)에 스크류들(46c)에 의해 장착되어, 장공(46b)을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 상 셔터(43)는 장공(46a)의 하부에 걸린 상태에서, 기판(3)이 통과할 수 있을 정도로 개구부(40)의 상부를 좁히고 있고, 하 셔터(44)는 장공(46b)의 상부에 걸린 상태에서, 기판(3)이 통과할 수 있을 정도로 개구부(40)의 하부를 좁히고 있다.

도 10B에 있어서, 상 셔터(43)와 하 셔터(44)의 양단은 평면상으로 후크형으로 형성되어 있으며, 도 10C에 나타내는 바와 같이, 상 셔터(43)로부터 하방으로 연장되는 후크부(43a)와 하 셔터(44)로부터 상방으로 연장되는 후크부(44a)가 겹쳐지는 부분을 가지고 있다. 후크부(43a)와 후크부(44a)가 겹쳐지는 부분에는 센서공(43b, 44b)이 형성되어 있고, 상 셔터(43) 및 하 셔터(44)가 각각 장공(46a)의 하부 및 장공(46b)의 상부에 걸린 상태에서, 센서공(43b, 44b)이 겹쳐지도록 되어 있다. 후크부(44a)의 상부에는 셔터 지지부(46)에 설치된 마그넷(47)에 의해 자화된 금속 부분이 설치되어 있고, 금속 부분이 마그넷(47)에 의해 자화됨으로써 하 셔터(44)가 장공(46b)의 상부에서 일시적으로 걸리도록 되어 있다. 하 셔터(44)에 작업자의 손이나 손가락, 혹은 이물질 등이 접촉하면, 자화에 의한 일시 걸림 상태가 해제되어 낙하하여 하방으로 이동하도록 되어 있다.

도 10B 및 도 10C에 있어서, 셔터 지지부(46)에는 투과형의 센서(48)가 설치되어 있고, 상 셔터(43) 및 하 셔터(44)가 각각 장공(46a)의 하부 및 장공(46b)의 상부에 걸려 센서공(43b, 44b)이 겹쳐진 상태에서, 센서광(48a)이 투광 및 수광되도록 되어 있다. 센서(48)는 센서공(43b, 44b)의 상대 위치가 어긋나 센서광(48a) 이 차광된 것을 검출함으로써, 상 셔터(43)와 하 셔터(44) 중 적어도 어느 한 쪽의 셔터가 각각 상하 방향으로 이동한 것을 감지한다. 예를 들면, 도 11A에 나타내는 바와 같이, 상 셔터(43)가 상방으로 이동하면, 센서공(43b)도 상방으로 이동하여 센서공(44b)과의 상대 위치가 어긋나기 때문에, 센서광(48a)이 후크부(43a)에 의해 차광된다. 또한, 도 11B에 나타내는 바와 같이, 하 셔터(44)가 하방으로 이동하면, 센서공(44b)도 하방으로 이동하여 센서공(43b)과의 상대 위치가 어긋나기 때문에, 센서광(48a)이 후크부(44a)에 의해 차광된다. 이와 같이 센서광(48a)이 차광된 것을 검출함으로써, 상 셔터(43)와 하 셔터(44) 중 적어도 어느 한 쪽의 셔터가 각각 상하 방향으로 이동한 것을 감지하도록 되어 있다.

센서(48)는 제어부(60)(도 12 참조)에 검출 신호를 송신하고, 제어부(60)가 검출 신호를 수신하면, 스크린 인쇄 장치(1)의 각종 구동계를 정지시키도록 되어 있다. 이로 인해, 작업자의 손이나 손가락, 혹은 이물질이 개구부(40)에 접근하여, 센서광(48a)과 교차하여 차광하거나, 센서광(48a)에는 교차하지 않아도 상 셔터(43)나 하 셔터(44)에 접촉하여 이들을 상하 방향으로 이동시킴으로써, 스크린 인쇄 장치(1)의 각종 구동계가 정지하여 작업자의 안전을 확보하도록 되어 있다. 도 10C에 나타내는 바와 같이, 상 셔터(43)와 하 셔터(44)는 개구부(40)의 상부 및 하부를 기판(3)이 통과할 수 있을 정도로 좁히는 거리(s)로 근접하고 있으며, 센서광(48a)은 상 셔터(43)와 하 셔터(44)의 이격 거리(s)의 거의 중앙부를 스캔하고 있기 때문에, 개구부(40) 내에 진입하는 작업자의 손이나 손가락은 센서광(48a) 또는 상 셔터(43) 혹은 하 셔터(44)에 의해 확실하게 검출되도록 되어 있다. 또한, 상 셔터(43)와 하 셔터(44)의 이동을 이용하여 하나의 센서(48)에 의해 개구부(40) 전체를 검출 가능 영역으로 하고 있기 때문에, 복수의 센서를 설치할 필요가 없어 경제적이고 간소한 구조로 할 수 있다.

이와 같이, 기판(3)이 통과할 수 있을 정도로 개구부(40)를 좁히는 상하 1조의 셔터(43, 44)를 설치하고, 개구부(40)에 접근한 작업자의 손이나 손가락 등이 셔터(43, 44)에 접촉하여 이것을 이동시키면 스크린 인쇄 장치(1)의 구동계를 정지하도록 구성되어 있기 때문에, 안전 대책을 위한 특별한 작업을 필요로 하지 않아 생산 효율을 저하시키는 일 없이 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

다음으로, 스크린 인쇄 장치(1)의 제어 시스템의 구성에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다. 제어부(60)는 상술한 스퀴지 유닛(7), 반송 레일(8), 클램퍼 구동 수단(11), 액츄에이터(14), Y 테이블(20), X 테이블(21), θ 테이블(22), 모터(26, 33), 센서(48), X 빔(50), Y 빔(51), 제 1 인식 수단(53), 제 2 인식 수단(54)과 접속되어 있고, 시퀀스 데이터(60a)에 기초하여 상기 각 동작을 제어한다. 제어부(60)는 기억 영역을 포함하고 있어, 시퀀스 데이터(60a), 기판 데이터(60b), 각종 제어 파라미터(60c) 등을 기억하고 있다. 조작/입력부(61)는 시퀀스 데이터(60a)나 기판 데이터(60b), 제어 파라미터(60c)의 입력이나, 상기 각 동작의 매뉴얼 조작 등을 수행하기 위한 드라이 빔(dry beam)이나 키보드 등의 조작/입력 수단에 의해 구성되어 있다. 표시부(62)는 제어부(50)에 의한 제어 상태나 입력 사항의 안내 등을 가시 표시하는 CRT나 액정 패널 등의 표시 수단에 의해 구성되어 있다.

본 실시예에 따른 스크린 인쇄 장치(1)는 이상과 같이 구성되어 있으며, 이하에서는, 스크린 인쇄 장치(1)에서의 스크린 인쇄 동작에 대하여, 도 13 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

도 13A에 있어서, 반송 레일(8)에 의해 소정의 위치에 반입된 기판(3)을 가동 테이블(31)에 의해 상승시켜 클램퍼(10)에 의해 지지한다.

도 13B에 있어서, 기판 이동 수단(5)의 구동에 의해, 기판(3)을 마스크(2)에 대하여 오프셋(화살표 e)시킨다.

도 14A에 있어서, 인식 수단(6)을 이동시켜 제 1 피인식부(3m)와 제 2 피인식부(2m)를 인식한다. 기판(3)과 마스크(2)는 오프셋되어 있기 때문에, 제 1 인식 수단(53), 제 2 인식 수단(54)에 의해 제 1 피인식부(3m)와 제 2 피인식부(2m)를 동시에 인식할 수 있다. 인식 결과는 제어부(60)에서 해석되어 기판(3)과 마스크(2)의 위치 어긋남량이 검출된다.

도 14B에 있어서, 제어부(60)에서 검출된 위치 어긋남량에 기초하여 기판 이동 수단(5)의 구동을 제어하고, 기판(3)의 위치 보정을 수행하여 기판(3)과 마스크(2)의 위치 맞춤을 수행한다. 이로 인해, 기판(3)의 표면이 마스크(2)의 이면에 맞닿는다(화살표 f). 상술한 바와 같이, 이 위치 맞춤은 기판(3)의 오프셋을 고려하여 수행되고, 오프셋 방향(화살표 e)과 반대 방향(화살표 g)으로 기판(3)을 이동하는 동작을 포함하고 있다. 인식 수단(6)은 기판(3)과 마스크(2) 사이로부터 후진하여 기판(3)의 상승 동작을 방해하지 않도록 하고 있다.

도 15A에 있어서, 스퀴지 유닛(7)의 스퀴지(7c)를 마스크(2)의 표면에 맞닿 게 한 상태에서 접하도록 함으로써, 마스크(2)의 표면에 공급된 페이스트를 도포하고 패턴공(2a)에 체류시켜 기판(3)의 표면에 패턴 인쇄한다. 또한, 스퀴지 유닛(7)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 프레임(7a)에 지지되어 마스크(2)의 상방을 Y 방향으로 수평 이동할 수 있도록 되어 있고, 승강 수단(7b)에 의해 스퀴지(7c)를 하강시켜 마스크(2)의 표면에 맞닿게 한다.

도 15B에 있어서, 페이스트가 패턴 인쇄된 기판(3)을 하강시켜 마스크(2)로부터 이격한다.

상술한 스크린 인쇄 동작에서는, 클램퍼(10)에 설치된 가동 갈고리(13)가, 기판(3)의 상방으로 돌출한 위치(도 4A의 화살표 a)와 기판(3)의 상방으로부터 후진한 위치(도 4B의 화살표 b)로 선택적으로 이동하도록 되어 있다. 이하, 가동 갈고리(13)의 이동에 대하여 도 16에 나타내는 플로우 챠트를 참조하여 설명한다.

스크린 인쇄가 개시되면, 먼저 스크린 인쇄의 대상이 되는 기판(3)이, 가동 갈고리(13)를 기판의 상방으로부터 후진한 위치에 위치시킬 필요가 있는 기판인지 아닌지를 판단한다(ST1). 이 판단은 작업자가 기판(3)을 직접 보고 판단할 수도 있고, 인식 수단(6)에 의해 기판(3)의 종류를 인식하여 기판 데이터(60b)와 조합함으로써 판단할 수도 있다. 기판(3)이 얇은 피치 기판과 같이 특히 인쇄 정밀도가 요구되는 기판인 경우에는, 가동 갈고리(13)를 기판(3) 상방으로부터 후진한 위치에 위치시킬 필요가 있는 기판이라고 판단하여, 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후진시킨다(ST2). 그 후, 기판(3)의 표면을 클램퍼(10)의 상면과 거의 같은 높이로 높이 맞춤한다. 이로 인해, 마스크(2)의 이면과 기판(3)의 표면을 극간없이 면 접촉시킬 수 있어, 패턴공(2a)에 체류하는 페이스트가 기판(3) 표면의 인쇄 부위 이외의 부분으로 비어져 나오는 일이 없어진다.

인쇄 대상 기판(3)이 얇은 피치 기판이 아닌 통상의 기판인 경우에는 가동 갈고리(13)가 기판(3)의 상방으로 돌출한다(ST3). 이로 인해, 기판(3)의 상방으로의 이동이 구속되기 때문에, 인쇄 동작(ST4)에 있어서 기판(3)이 마스크(2)의 이면에 부착된 페이스트에 점착하여 클램퍼(10)로부터 탈락되는 것이 방지된다.

인쇄 동작(ST4)을 수행하는 과정에서는, 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는지 없는지 여부가 판단된다(ST5). 예를 들면, 관리시에 있어서, 작업자가 스크린 인쇄 장치(1)에 설치된 안전 커버 등을 연 경우에는, 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있다고 판단하여 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후퇴시킨다(ST6). 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후퇴시키면, 기판(3)의 취출이 원활해짐과 동시에 관리시의 작업자의 안전성을 높일 수 있다.

기판(3)으로의 스크린 인쇄가 종료하면, 다음 기판(3)을 위한 재정비의 필요성 여부가 판단되고(ST7), 재정비가 필요한 경우에는 다음 기판(3)의 반입에 대비하여 가동 갈고리(13)를 기판(3)의 상방으로부터 후퇴시킨다(ST8).

또한, 이상에서 기재한 구성, 동작 등은 본 발명의 일실시예로서, 본 발명은 상기의 구성, 동작 등에 한정되는 것이 아니다.

본 발명에 따르면, 기판을 유지하는 클램퍼에 가동 갈고리를 설치하여, 기판 의 상방으로 돌출한 위치와 기판의 상방으로부터 후퇴한 위치로 선택적으로 이동 가능하게 하고 있으므로, 유지보수시에는 가동 갈고리를 후퇴시킴으로써 작업의 안전성이 확보된다. 또한 가동 갈고리를 후퇴시킴으로써, 기판의 표면과 마스크의 이면을 틈새 없이 면접촉시킨 상태로 정밀도가 높은 인쇄를 실시할 수 있다. 본 발명의 스크린 인쇄 장치 및 스크린 인쇄 방법에 따르면, 기판을 유지하는 클램퍼에 가동 갈고리를 설치하여, 기판의 상방으로 돌출한 위치와 기판의 상방으로부터 후퇴한 위치로 선택적으로 이동 가능하게 하고 있으므로, 유지보수시에는 가동 갈고리를 후퇴시킴으로써 작업의 안전성이 확보되고, 가동 갈고리를 후퇴시켜 기판의 표면과 클램퍼의 상면의 높이를 맞춤으로써 기판의 표면과 마스크의 이면을 틈새없이 면접촉시킬 수 있으므로, 고도의 인쇄 품질을 기대할 수 있다는 이점을 가지며, 소정의 패턴 홀이 형성된 마스크에 위치 맞춤된 기판의 표면에 페이스트를 패턴 인쇄하는 스크린 인쇄의 분야에 있어서 유용하다.

Claims

소정의 패턴 홀들이 형성된 마스크에 위치 맞춤된 기판의 표면에 페이스트를 패턴 인쇄하는 스크린 인쇄 장치로서,

상기 기판의 대향하는 변들을 고정 및 유지하는 클램퍼들;

상기 클램퍼들의 상면들에 형성된 오목부들에 설치되어 각각 상기 클램퍼들에 고정 및 유지된 상기 기판의 상방으로 돌출한 위치와 상기 기판의 상방으로부터 후진한 위치로 선택적으로 이동 가능한 가동 갈고리들;

상기 가동 갈고리들을 양쪽 위치들로 이동시키는 액추에이터들; 및

상기 클램퍼들에 고정 및 유지된 상기 기판을 승강시켜 상기 기판의 표면과 상기 클램퍼들의 상면들을 상대적으로 높이 맞춤하는 기판 승강기를 구비하고,

상기 가동 갈고리들은, 가요성을 갖는 판 형상으로 이루어지며, 단차를 갖는 상단의 평판부와 하단의 평판부로 구성되되,

상기 상단의 평판부는 상기 클램퍼들의 상면과 같은 높이로 유지되고,

상기 하단의 평판부는 상기 클램퍼들의 상면들에 형성된 상기 오목부들 내에 설치되고, 상기 액추에이터들에 연결되어 상기 액추에이터들에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 장치.
삭제
청구항 1에 기재된 스크린 인쇄 장치의 스크린 인쇄 방법으로서,

상기 기판이 상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는 기판인지 여부를 판단하는 공정; 및

상기 공정에서 상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는 기판이라고 판단된 경우에, 상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시키고, 상기 기판의 표면과 상기 클램퍼들의 상면들을 상대적으로 높이 맞춤하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 방법.
청구항 1에 기재된 스크린 인쇄 장치의 스크린 인쇄 방법으로서,

상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는지 여부를 판단하는 공정; 및

상기 공정에서 상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있다고 판단된 경우에, 상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 방법.
청구항 4에 있어서,

상기 가동 갈고리들을 상기 기판의 상방으로부터 후퇴시킬 필요가 있는지 여부를 판단하는 공정은, 상기 기판의 유지보수시 또는 상기 기판의 재정비를 판단함에 따라 실시되는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄 방법.