TW200940342A - Screen printer - Google Patents

Description

200940342 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關網版印刷裝置，尤其是有關最適合於形 成小節距（fine pitch)的開口部之圖案（pattern)之網 版印刷裝置。 【先前技術】 Q 先前的網版印刷裝置如專利文獻1所記載，開發了一 種在以刮板（squeezer)印刷焊膏（solder paste)時有良 好的離版方式之印刷機。 [專利文獻1]特開2007-21882號公報 【發明內容】 [發明擬解決之課題] 上述先前技術之構造必須將網版與基板間設置某種程 ❹ 度之間隙，並藉由刮板（squeezer )將遮罩勁壓於基板俾 將焊膏印刷於基板上。惟最近，要印刷之印刷圖案細微化 ，且需要印刷更大型的基板。要進行細微圖案之印刷時， 先前技術之問題點是，在用刮板將遮罩（mask )擠壓至基 板而在遮罩上面移動時，由於刮板與遮罩間之摩擦阻力而 導致之遮罩之伸張，有時會產生位移。因此，必須提升印 刷對象物之基板與遮罩之密接性，俾在無位移的狀態下印 刷。因此’不同於先前’不但要增加基板與遮罩之密接性 ，而且使離版時不在基板上附著多餘的焊膏。另外，由於 -5- 200940342 裝置的小型化等原因，用於保持基板之印刷台被侷限於可 以保持基板之大小。此外，由於通常使用於印刷遮罩之大 小設成對基板面積使用大的遮罩’因此’遮罩超出基板部 分被保持成未被支撐之狀態’因此有時遮罩本身會變形以 致對印刷帶來不良影響。 因此，本發明之目的在提供一種網版印刷裝置，其可 以增加印刷時基板與遮罩之密接性以及簡單進行離版之印 刷裝置，且可以小節距（fine pitch )在大型基板上進行 印刷。 [解決課題之手段] 在擠入焊膏或焊劑並複製於基本面之網版印刷機上’ 以設置遮罩面保持構件俾由基板側保持保持。印刷台上之 基板周邊部之遮罩面，俾在基板面與遮罩面保持構件保持 遮罩之狀態下在遮罩面上移動刮板對遮罩開口部供應焊膏 或焊劑爲其特徵。 另外，可以藉由在遮罩面保持構件設置吸附機構之構 造，以吸附保持基板面周圍之遮罩俾確實保持遮罩。 [發明效果] 爲防止遮罩之變形，即使細微節距之圖案也可以確實 印刷而不致引起位移。另外，由於印刷時遮罩面經常與基 板與遮罩面支撐構件相接融，因此焊膏或焊劑不致滲入遮 罩背面，可以實現穩定的印刷形狀。因此，通常在多次印 200940342 刷時必須清掃遮罩背面，惟可以降低清掃次數並提升印刷 之生產力。 此外，爲確實保持遮罩表面，如前述實施例，可以防 止焊膏或焊劑滲入遮罩背面。另外，藉由確實固定基板周 圍之遮罩，可以提升基板周圍邊界部之遮罩與基板之密接 性。結果，開始印刷部位，以及結束部位與基板中央部之 焊膏之複製形狀與複製量可以謀求均句化。 Ο 【實施方式】 [實施發明之最佳形態] 圖1表示網版印刷裝置之整體構造之槪略圖。 在本體框架設有未圖示之版框承台，在版框承台之構 造固定有張貼著具有印刷圖案做爲開口部之網板21之遮 罩20。遮罩20上方配置有刮板頭2，刮板頭2裝設有刮 板3。刮板頭2可以藉由刮板移動機構6移動至水平方向 Q ，刮板3可以藉由刮板頭升降機構4上下移動。在遮罩 20下方設有用於載置保持印刷對象物之基板21俾與遮罩 相對之印刷台1 0。該印刷台10具備：將基板21移動至 水平方向以進行與遮罩20之定位的ΧΥ0台11，以及由 接受輸送機6接受基板21，並使基板21接近或接觸遮罩 20表面之台升降機構12。在印刷台10上面設有基板接收 輸送機26，係在印刷台10上面接收由基板搬入輸送機25 所搬入之基板21，印刷一結束，將基板21排出基板搬出 輸送機27。 200940342 在全自動網版印刷裝置上具備自動進行遮罩20與基 板21之定位之功能。亦即，利用Ccd攝影機15拍攝分 別設置於遮罩20與基板21之定位用記號以進行影像處理 以求得位移量，並根據來自XY 0台控制部3 5之指令驅動 XY 0台1 1以進行定位俾修正其位移量者。 另外，在具有處理來自各部驅動用之印刷控制部36 或CCD攝影機15之影像訊號之影像輸入部37等之印刷 機控制部30係設置於印刷機本體框架內部，用於進行控 @ 制用資料之換寫或印刷條件之變更等之資料輸入部50， 或用於監控印刷狀況等或接收到之識別記號的顯示器40 係配置於印刷機之外側。 要印刷焊膏或焊劑之基板21係由基板搬入輸送機25 供應至基板接受輸送機26，而固定於印刷台10上之特定 位置。將基板21固定於印刷台10後，將CCD攝影機15 移動至事先登記設定之基板記號位置。接著CCD攝影機 15拍攝設置於基板21與遮罩20之位置識別用記號（未 Q 圖示）並傳送至印刷機控制部3 0。在控制部內之影像輸 入部37由影像資料求出遮罩20與基板21之位移量。根 據其結果，印刷機控制部3 0將驅動訊號由ΧΥ Θ台控制部 35傳送至ΧΥ0台11，並根據該訊號’使ΧΥβ台11操作 並進行基板21對遮罩20之位置的修正與定位。定位操作 完成後，CCD攝影機15閃避至與印刷台10不干擾的位 置。攝影機閃避完成後，印刷台10上升’而接融基板21 與遮罩2 0。然後，利用刮板升降氣筒（c y 1 i n d e r ) 4將刮 -8- 200940342 板3降下至接觸到遮罩20表面，然後，將利用刮板頭2 之移動供應至遮罩上之焊膏或焊劑塡充於遮罩20之開口 部並複製於基板上。刮板3在水平方向往還（stroke ) — 定距離後會上升。然後’印刷台1 〇下降’遮罩20與基板 21分離，塡充於遮罩20之開口部之焊膏或焊劑即被複製 於基板2 1上。 然後，印刷有焊膏或焊劑之基板21經由基板搬出輸 Q 送器27搬送至下一工程。 另外，在基板21與遮罩20的相對之相同位置設有2 個以上之識別定位用記號，利用具有上下方向之視野之特 殊的CCD攝影機15由下識別遮罩20之記號，由上識別 基板21之記號，並讀取特定位置之記號所有之位置座標 以位置運算與修正基板21對遮罩20之位移量，俾將基板 21定位於遮罩20。 在圖1 ( b )所示之印刷機控制部30中，係由影像輸 © 入部37將CCD攝影機15所拍攝之任意圖案取入，縱使 在任意圖案之周圍有類似圖案存在，也可以用相關値計算 部31運算在辭典38中事先準備之模型（model)與以 CCD攝影機1 5所拍攝之任意圖案之相關値。根據相關値 計算部3 1所求得之相關値，以形狀推定部32進行模型之 形狀推定。將被推定之形狀記憶設定爲多個臨時基準圖案 。並且，具備以圖案位置座標運算部33與圖示基準圖案 間之距離比較，並且以尺寸計算部34求得形狀尺寸，而 以差最小的組合之記號做爲基準圖案而登錄於辭典38之 -9- 200940342 手段。 此外，在印刷機控制部3 0具備用於控制刮板頭2等 之操作的印刷控制部36。 其次要利用圖2說明支撐遮罩的一實施例。圖2爲表 示印刷台部之構造的一例。如圖所示，在載置於印刷台 1 0之印刷對象物之基板21之周圍部除了印刷台1 0之外 ，另設有用於支撐遮罩20面之遮罩面支撐構件。該遮罩 面支撐構件在支撐印刷台1〇之台座19固定有一方的遮罩 面支撐構件61，而另一方之遮罩面支撐構件60設成可以 移動至基板方向（箭號41之方向）之構造。亦即設有圓 頭螺栓17俾使藉由設置於固定側之遮罩面支撐構件61腳 部之驅動用馬達16也一樣可以移動活動側遮罩面支撐構 件60之腳部。另外，在活動側遮罩面支撐構件60之腳部 裝設有未圖示之滾珠軸承（ball bearing)俾可以滑動於 設置於台座部46之線性軌道（linear rail) 45上。藉由 驅動馬達16使圓頭螺栓17旋轉於固定側遮罩面支撐構件 〇 61，俾將活動側遮罩面支撐構件60推壓於基板21之另一 方之側面。另外，固定側遮罩面支撐構件61之端部被構 成可以接觸基板21之一方之側面來定位。接觸於該遮罩 面支撐構件之遮罩面之部分具有特定之面積。此外’印刷 台10藉由供應負壓（箭號42)而將基板21固定於台面 〇

如上述，不但遮罩面接觸於基板面’而且藉將離開基 板之周圍接觸遮罩面支撐構件60 ’ 61上面而被支撐’貝1J -10- 200940342 在刮板3移動時，遮罩20不只被基板21表面而且被遮罩 面支撐構件60，61所支撐以防止遮罩20之變形。如此一 來，縱使細微節距的圖案也不致發生位移而可以確實地印 刷。另外，在印刷時，遮罩面經常與基板與遮罩面支撐構 件接觸，因此焊育或焊劑不會滲入遮罩背面而可以實現穩 定的離版。因此通常在多次印刷時必須清掃遮罩背面’惟 可以減少清掃次數以提高印刷之生產力。 ❹ 其次要利用圖3說明另一實施例。圖3與圖2之不同 點在於與遮罩面支撐構件之遮罩接觸之部分設有由多個吸 附孔所構成之吸附機構。在圖2中之印刷台10上爲固定 基板21也設成在印刷台10表面具有多個負壓供應孔（吸 附孔）之構造。在本實施例也在印刷台10表面設置負壓 供應孔，同時在接觸遮罩面支撐構件60 ’ 61之遮罩21表 面之面設置多個負壓供應孔’藉由對其供應負壓俾可確實 保持遮罩2 1。如此一來，可以相較於前述實施例更確實 〇 地保持遮罩21，並如前述實施例所述’可以防止焊膏或 焊劑滲入遮罩背面。另外’藉由確實固定基板周圍之遮罩 ，可以提升基板周圍之邊界部的遮罩與基板之密接性。結 果是可以謀求印刷開始部位與結束部位與基板中央部之焊 膏之複製形狀與複製量之均勻化。 此外，在圖3雖然將遮罩面保持構件設成吸引吸附的 構造，惟若所使用之遮罩係以磁性金屬構成時’也可以構 成在與遮罩面保持構件之遮罩接觸的部分配置電磁鐵，俾 在保持遮罩面時使電磁鐵操作以吸附保持。 -11 - 200940342 【圖式簡單說明】 圖1爲表示網版印刷裝置之整體構造之圖。 圖2爲表示支撐遮罩之一實施例之圖。 圖3爲表示支撐遮罩之另一實施例之圖。 【主要元件符號說明】 1 :網版印刷機 2 :刮板頭 3 :刮板 4 :刮板升降機構 6 :刮板移動機構 1 0 ·印刷台 1 1 : XY 0 台 12 :台升降機構 15 : CCD攝影機 20 :遮罩 21 :基板 30 :印刷機控制部 34 :尺寸計算部 35 : XY 0台控制部 32 :形狀推定部 3 6 :印刷控制部 19 :台座 -12- 200940342 4 5 :線性軌道 60 :活動側遮罩面支撐構件 6 1 :固定側遮罩面保持構件 1 7 :圓頭螺栓 33:圖案位置座標運算部 1 6 :馬達 38 :辭典 0 3 1 :相關値計算部 42 :箭號 3 7 :影像輸入部 25:基板搬入輸送機 5 0 :資料輸入部 27:基板搬出輸送機 26 :基板接收輸送機 40 :顯示部 Q 46 :台座部 -13-

Claims (1)

1. 200940342 十、申請專利範圍 1. 一種網版印刷機，使遮罩接觸被吸附保持於印刷 台上之基板面，並利用刮板（squeezer )由設置於遮罩面 之開口部擠壓焊膏或焊劑俾轉印至基板面；其特徵爲： 設置遮罩面保持構件以由基板側保持被保持於上述印 刷台之基板周邊部之遮罩面；以基板面與遮罩面保持構件 保持遮罩之狀態下，使刮板移動於遮罩面上構成對遮罩開 口部供應焊膏或焊劑。 2. 如申請專利範圍第1項之網版印刷機，其中上述 遮罩面保持構件之基板之一端側爲固定的遮罩面保持構件 ，而另一端側係由可移動於基板側之遮罩面保持構件所構 成。 3. 如申請專利範圍第2項之網版印刷機，其中在與 上述遮罩面保持構件之遮罩接觸之面具備多個吸附孔’而 構成藉由對上述吸附孔供應負壓以吸附保持遮罩。 4. 如申請專利範圍第2項之網版印刷機，其中以磁 性體之金屬構成上述遮罩，並在與上述遮罩面保持構件之 遮罩相接觸部分配置電磁鐵以保持遮罩時’使電磁鐵操作 以吸附保持。