1321519 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關網版印刷裝置，尤其是關於具備可塡充 到高長寬比的開口部之塡充頭的網版印刷裝置其及印刷方 法。 【先前技術】 以往，專利文獻1中，揭示對於具有對應小型配線圖 案的小直徑孔的謄寫版等的孔版也可以簡單且確實印刷的 軟焊印刷裝置。該專利文獻1是形成藉著控制部控制對塗 敷在謄寫版的糊料施加壓力之加壓部的動作及驅動謄寫版 的謄寫版驅動部動作的構成。 並且，專利文獻2中，揭示有具備將印刷裝置整體設 置在真空室內，藉著以刮刀將油墨薄層覆蓋在印刷用網版 表面的塗敷步驟，越過滞留在網版表面一端側的油墨滯留 物而藉著刮板將塗敷在印刷用網版表面的油墨印刷在被印 刷物的印刷步驟，塗敷結束後在印刷步驟之前，設有在高 真空與大氣壓或低真空之間變化，使藉著塗敷步驟所塗敷 油墨中的氣泡脫泡的脫泡步驟，同時在真空周圍環境進行 印刷步驟。 〔專利文獻1〕 日本特開2003-118070號公報 〔專利文獻2〕 日本特開2003-300302號公報 【發明內容】 -5- 1321519 〔發明所欲解決之課題〕 上述專利文獻1具有在謄寫版上部具備腔室的加壓 部’加壓腔室，藉著設置在該腔室內的刮板將糊料塡充到 設置在謄寫版的開口，在謄寫版下部所設定的配線板上印 刷糊料。此時，固定腔室構成使謄寫版及印刷配線板移 動。 如上述，加壓腔室將糊料印刷到印刷配線板時，會有 因加壓力使得腔室上浮，發生獲得加壓效果困難的場合。 並且，必須要構成大的腔室。又，印刷後的印刷配線板通 過腔室時，也會導致好不容易推入的糊料上浮，產生孔隙 的場合。 並且，如專利文獻2在真空腔室內設置印刷裝置，印 刷前呈真空狀態進行糊料的脫泡處理時，雖然可獲得高精 度的印刷，但是會有被印刷物的運入運出耗費工時的同 時，並耗費使得真空腔室內真空的時間，同時會有裝置大 型化的問題。 本發明的目的是提供即使在使用高長寬比網版的場 合，仍可高精度進行高速印刷的網版印刷裝置。 〔解決目的的手段〕 載放在台上的基板面上抵接形成預定圖案的開口部的 掩模，從掩模上面藉著刮板，經開口將糊料印刷在基板面 上，以密閉式刮板頭作爲從掩模面上的開口供給糊料的刮 板頭，設置對刮板頭內供給負壓的負壓供給機構爲特徵》 m -6- 1321519 〔發明效果〕 對於開口圖案供給糊料時使刮板內形成負壓狀態進 行，因此在被印刷部底部側不會殘留有氣泡，並且刮板通 過後對於塡充糊料後的開口部立即施以大氣壓，藉著大氣 壓的推壓力將糊料確實地轉印到被印刷部側，因此即使小 的密集的開口圖案仍可形成高精度的印刷。 【實施方式】 第1圖是表示網版印刷裝置的整體構成的槪略圔。 本發明的網版印刷機1的主體框架上設有未圖示的版 框承架，板框承架上設定有將作爲開口部而具備的網版 21張設在印刷圖案上的掩模20(以下也有含網版說明掩模 的場合）所構成。掩模2 0的上方配置有刮板頭2，刮板頭 2安裝有刮板3。刮板頭2藉著刮板移動機構6可在水平 方向移動，刮板3可藉著刮板升降機構4在上下方向移 動。本實施例是以該刮板升降機構4使用空氣汽缸的構成 爲例來表示（以後，有刮板升降機構僅單純稱空氣汽缸， 或稱爲印壓汽缸的場合）。掩模20的下方，設有載放與掩 模2〇相對之印刷對象物的基板5而保持的印刷台1 0。該 印刷台10，具備：使基板5水平方向移動進行與掩模20 對位的XY 0台1 1，及從承接輸送帶26在印刷台1 0上承 接基板5，並使得基板5接近或接觸網版21面用的台升 降機構12。印刷台1〇的搬運方向兩側設有基板承接輸送 1321519 帶26,承接藉基板運入輸送帶25所運入的基板5’傳遞 到印刷台1 〇上。並且，基板承接輸送帶2 6在印刷台1 〇 上一旦結束印刷時，從印刷台1 〇承接基板’將基板5排 出到基板運出輸送帶27。 全自動網版印刷機1具備自動進行掩模20與基板5 對位的功能。亦即，藉著CCD攝影機1 5攝影分別設置在 掩模20與基板5對位用掩模，影像處理求得偏位量，驅 動XY 0台進行對位以修正其偏位量。 另外，具備各部驅動用的印刷控制部36及處理來自 CCD攝影機15的影像訊號的影像輸入部37等的印刷控 制部3 0是設置在印刷機主體框架的內部，在印刷機的外 側配置有進行控制用數據的改寫、印刷條件的變更等用的 數據輸入部5 0，及顯示印刷狀況等或所接收辨識標誌用 的顯示部40。
印刷糊料的基板5藉著基板運入輸送帶25供給到基 板承接輸送帶26，固定在印刷台10上的預定位置。基板 5在印刷台10固定後，在預先註冊所設定的基板標誌位 置移動CCD攝影機15。接著CCD攝影機15攝影設置在 基板5及掩模20(或網版21的面上）的位置辨識用標誌（未 圖示），轉印到印刷機控制部3 0。控制部內的影像輸入部 37是從影像數據求得掩模與基板的偏位量。根據其結 果’印刷機控制部3 0從XY 0台控制部將驅動訊號傳送到 XY 0台1 1 ’根據其訊號使χγ 0台丨丨動作將相對於掩模 20的基板5的位置修正•對位。對位動作結束後，CCD 1321519 攝影機1 5以預定量退避動作到不與印刷台1 〇干涉的位置 爲止。CCD攝影機15的退避結束後，印刷台1〇上升與 基板5及網版21接觸。隨後，藉著刮板升降機構4使得 刮板3下降到接觸掩模20的網版21面上爲止。接著，根 據刮板頭2的移動將供給至網版21面上的糊料塡充至網 版2 1的開口部，轉印到基板上。刮板3在水平方向以一 定距離的行程後上升。並且，印刷台10下降，使得網版 21與基板5分開，將塡充到網版21的開口部後的糊料轉 印到基板5。 並且，印刷有糊料的基板5是從基板承接輸送帶25 經由基板運出輸送帶27送到接著的步驟。 另外，基板5與掩模21在相對的相同位置上設置2 個以上的辨識對位用標誌。該等雙方的標誌分別以具有上 下方向雙視野的特殊的CCD攝影機15，從下方辨識掩模 20的標誌，從上方辨識基板的標誌，對於設置在預定處 的所有標誌讀取位置座標，對於掩模20的基板5的偏位 量進行位置運算·修正，相對於基板5進行對位。 第1(b)圖表示的印刷機控制部30是藉著影像輸入部 37接收CCD攝影機15所攝影的任意圖案，在任意圖案 的周圍即使存在有類似圖案，仍然可以藉著相關値計算部 31來運算辭典38預先所準備的範本與CCD攝影機15所 攝影的任意圖案的相關値。根據相關値計算部31所求得 的相關値，利用形狀推定部32進行範本的形狀推定。將 所推定的形狀作爲複數個假基準圖案加以記憶設定。並 -9- 1321519 且’具備藉著圖案位置座標運算部33和目標基準圖案間 距離比較’並以尺寸計算部34求得形狀尺寸，將差最小 的組合的標誌作爲基準圖案註冊在辭典3 8的手段。 並且’在印刷機控制部3 0上具備控制刮板頭2等的 動作的印刷控制部3 6。 但是’最近的基板將供給糊料的軟焊區域加以微細 化。因此’藉著網版印刷使得供給糊料的長寬比形成丨以 上，並且在供給基板側的糊料產生氣泡而不能供給足夠量 的糊料。由此’本發明在刮板頭2是使用密閉式刮板構 造’使刮板頭2的內部形成負壓狀態，將糊料供給至掩模 開口部的構成’藉以防止氣泡產生的同時，並可容易進行 對被印刷物的轉印。 接著’針對本實施例的刮板頭2使用第2圖說明如 下。第2圖是表示本發明網版印刷機所使用的密閉式刮板 頭的部份剖視圖。箭頭7是表示糊料塗敷時的刮板3的移 動方向。本發明的刮板頭2在刮板外筒3 a的內側兩端部 安裝有刮板3。以後以該刮板外筒3 a內作爲刮板頭內部 1 7稱之加以說明。再者，刮板3是形成在移動方向（箭頭 7)的直角方向對應網版21的寬度形成長形，並在兩端部 與刮板3大致相同的高度設置蓋體的密閉式的刮板頭構 造。 網版21接觸到基板5面的同時，在刮板3接觸網版 2 1的狀態下，刮板頭內部1 7是形成大致密閉狀態。在其 狀態下，空壓控制機構（負壓供給機構）動作使刮板頭內部 -10- {S 1 1321519 17形成負壓狀態而藉著排氣配管8進行刮板頭內部I?空 氣的排氣8a。刮板頭內部17減壓至預定的壓力時，刮板 移動機構6動作使得網版21面上朝著箭頭7方向移動， 將糊料19壓入網版21面設有的開口部16。此時，由於 刮板頭內部17是形成負壓’因此大氣壓9對於刮板頭2 通過之後的基板5與網版21作用的同時，對於開口部16 的糊料同時有大氣壓的作用，可確實將糊料19塡充於基 板5面或設置在基板5的孔內。此外，隨著刮板頭2朝著 箭頭7方向的移動轉動力作用於糊料19而轉動。此時周 圍爲大氣狀態的場合’同時會有捲入空氣而產生氣泡的場 合，但是周圍形成負壓而可防止其產生。如上述，轉動糊 料可提升糊料的流動性。 以下，使用第3圖詳細說明有關刮板頭2內部的空壓 控制與其動作。第3圖是表示刮板頭周圍的空氣控制系。 本發明的空壓控制是使用空氣汽缸（以後有稱爲印壓汽缸 4的場合）構成上下驅動刮板頭2的刮板升降機構，同時 設有刮板頭內部1 7形成負壓的真空泵46。並將測量刮板 頭內部17的壓力用的真空感測器45設置在連接於真空泵 46的排氣配管8。並在排氣配管8設置電動氣動調節器 4 3，以真空感測器4 5對應測定後刮板頭內部1 7的負壓 力，控制真空調節器46及電動氣動調節器43，將刮板頭 內部13的負壓力保持一定。如上述刮板頭內部I? 一旦形 成負壓時’對於刮板頭2施加負壓力與大氣壓9的壓力 差，將刮板3推向網版21側。因此，對於刮板3的前端 -11 - 1321519 部會有施加過剩的壓力，增加印壓而有不能形成適當印壓 的場合。因此，必須要設置適當控制印壓用的印壓調整機 構。 例如，負壓爲〇.〇5 Mp.刮板頭2的受壓面積爲133cm2 的場合，形成66kg而形成較適當印壓6.6kg爲大’不能 進行適當的印刷。因此，調整印壓以進行適當的印刷。印 壓調整機構是使用先前說明的刮板升降機構4，以真空感 測器45測量刮板頭內部1 7的負壓力，使刮板頭2上下來 進行。亦即，本實施例是對於印壓汽缸施加背壓，取消負 壓力的一部份控制使其形成適當印壓的構成。因此，在印 壓汽缸4內活塞的下壓側4d與上推側4u分別配置空氣配 管18d、18u，詳細爲從未圖示的壓縮機47供給壓縮空氣 的構成。下壓側的空氣配管18d設有電磁閥44與電動氣 動調節器41。下壓側的空氣配管18u僅顯示有電動氣動 調節器42，但是也可以設置電磁閥。並且，圖中雖然在 設置真空泵46的排氣配管8設置電動氣動調節器43的構 成，但是只要真空泵爲一定排氣則可以省略電動氣動調節 器43。並且各電動氣動調節器41、42、43或電磁閥44 被連接在印刷機控制部3 0內的印刷控制部3 6上。印刷控 制部3 6是根據真空感測器45的檢測訊號，控制各電動氣 動調節器41、42' 43或電磁閥44的構成。此外，也可以 不設置壓縮機47，形成從真空泵46的排氣側傳送壓縮空 氣的構成。 此外’使刮板頭內部17形成負壓，以運用本實施例 -12- iS】 1321519 的裝置進行實驗。其結果，將刮板頭內部17的負壓力控 制在0.0 1〜0.05MP的範圍，進行塗敷後獲得良好的結果。 另外’如本實施例刮板頭內部1 7形成負壓時，糊料 內的溶劑成分較大氣壓環境下更爲容易揮發，因此減少溶 劑的種類或量，使用抑制揮發成份的特性變化少的糊料。 並且’進行印刷動作以外的時間，預先將刮板頭內部i 7 形成大氣壓’使得糊料暴露在負壓環境下的時間盡量地縮 短來抑制糊料的特性變化爲佳。 再者’上述的實施例雖是表示使用印壓汽缸以空氣壓 控制刮板頭2的刮板升降機構4的構成，但是也可以使用 電動馬達的構成來取代印壓汽缸，也可以設置動作傳動方 式的驅動機構的刮板升降機構。 接著，有關本發明的印刷動作，使用第1圖〜第3圖 說明。 首先，在基板運入輸送帶25上搭載有印刷對象物的 基板5時，驅動基板運入輸送帶25，使基板5在基板承 接輸送帶26上移動。基板承接輸送帶26在基板5到達印 刷台10上爲止時停止。基板承接輸送帶26 —旦停止時， 印刷台1 0上升藉著基板承接輸送帶26在印刷台1 〇面上 接受基板5。接著，以CCD攝影機15攝影設置在基板5 及網版2 1面上的對位標誌。攝影後的數據傳送到印刷機 控制部30，在此運算各個標誌位置座標，求得偏位量。 對應所求得的偏位量驅動XY 0台1 1進行對位。一旦結束 對位時，使CCD攝影機15退避到標誌20以外的位置。 -13- 1321519 CCD攝影機15退避後，印刷台10更上升使得基板5接 觸到網版21的內面。接著供給糊料至網版21的表面單側 (印刷開始位置）。隨後，將刮板頭2移動到內包糊料的位 置，且刮板3接觸掩模20的表面而下降到對於刮板施以 預定的壓力爲止。 接著，藉負壓供給機構供給負壓至刮板頭2內。刮板 頭內部1 7 —旦形成負壓狀態時，確認印壓是否形成預定 的値，如爲預定的印壓時，開始刮板頭2的移動將糊料壓 入設置在網版21的開口部。並且，爲了使得隨著刮板頭 2的移動之刮板頭內的負壓變動減少，即使移動中仍持續 供給負壓。又，印壓形成過大的場合，則對於印壓汽缸4 施加背壓使得上推刮板方向的力作用以控制形成預定的印 壓。預先以實驗求得上述印壓與負壓力的關係，預先加以 記憶，也可以對應測量的負壓力控制適當的印壓。爲測量 印壓在空壓汽缸與刮板頭之間設置壓力感測器，可測量正 確的印壓。 供給該網版開口部的糊料在刮板頭2經過時直接施加 大氣壓9，並推壓至網版開口部的基板側。刮板頭2移動 到網版21的預定區域結束時，停止對於刮板頭2負壓的 供給，使刮板頭2上升。接著，使印刷台1 〇下降從基板 面剝下網版2 1將糊料轉印到基板5上。隨後，更使得印 刷台10下降，將基板5傳遞到基板承接輸送帶26。基板 承接輸送帶26 —旦接受基板時即開始移動，將基板5傳 遞到基板運出輸送帶27。從基板運出輸送帶27將基板5 LS 1 -14- 1321519 排出到緊接的步驟》 如上述，使用本發明的裝置印刷時，以刮板頭對於網 版開□部塡充糊料之後，立即對塡充部施以大氣壓，因此 在糊料流動性大的期間形成大氣壓的施加，可確實地去除 氣泡。因此，印刷後的糊料不會殘留氣泡，並可形成細緻 的印刷。 【圖式簡單說明】 第1圖是說明網版印刷裝置的整體構成用的圖。 第2圖爲刮板頭部的剖面圖。 第3圖示說明刮板頭部的空壓控制系用的圖。 【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（印刷汽缸） 5 :基板 6 :刮板移動機構 8 :排氣配管 9 :大氣壓 1 〇 :印刷台 46 :真空泵 -15-