WO1997044191A1 - Technique d'impression et appareil d'impression - Google Patents

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WO1997044191A1
WO1997044191A1 PCT/JP1997/001650 JP9701650W WO9744191A1 WO 1997044191 A1 WO1997044191 A1 WO 1997044191A1 JP 9701650 W JP9701650 W JP 9701650W WO 9744191 A1 WO9744191 A1 WO 9744191A1
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WO
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printing
plate
induction heating
electromagnetic induction
paste
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PCT/JP1997/001650
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Osamu Yamazaki
Kimihito Kuwabara
Kazumi Ishimoto
Toshiaki Yamauchi
Toshinori Mimura
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3485Applying solder paste, slurry or powder

Definitions

  • the present invention relates to a printing method for transferring a printing paste held on a plate to a printing medium, and a printing apparatus S for performing the printing method.
  • Height technology for transferring a printing paste held on a plate to a printing medium
  • cream solder 2 is supplied to one end of the screen mask 1 and the cream solder 2 is supplied from one end of the screen mask 1 with a squeegee 3.
  • the cream solder 2 is filled in the through-holes 1a of the screen mask 1 by moving in the direction.
  • the cream solder 2 in the through hole 1 a of the screen mask 1 is moved onto the land 5 of the substrate 4, and FIG. As shown in E, the cream solder layer 2 a is formed on the land 5 of the substrate 4.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is possible to exactly tear the above-mentioned printing paste between a plate holding a printing base and a substrate, thereby causing a bridge.
  • the present invention increases the temperature of a portion near a portion holding a printing paste of a plate, reduces the viscosity of a printing paste attached to the printing paste holding portion, and reduces printing viscosity.
  • the paste is separated from the holding portion and printed so as to be printed on the printing medium.
  • a printing paste having a property that viscosity decreases with increasing temperature is held on a plate
  • a printing method is provided wherein the printing paste held by the plate is separated from the plate and printed on a printing medium.
  • the printing method according to the first aspect wherein a portion of the plate holding the printing paste is heated by magnetic induction heating to increase the temperature.
  • the plate has an opening having a predetermined pattern for holding the printing base, and after the plate comes in contact with the printing medium, A printing method for relatively separating a plate and the printing medium and printing the printing paste in the opening on the printing medium.
  • the electromagnetic induction heating apparatus performs the electromagnetic induction heating on the plate in a non-contact manner.
  • the distance between the electromagnetic induction heating device and the plate is set to a size such that a predetermined induction current flows through the plate by the electromagnetic induction heating device.
  • the electromagnetic induction heating device for performing the electromagnetic induction heating is in contact with the plate to perform the electromagnetic induction heating.
  • the electromagnetic induction heating is performed after the holding of the printing paste in the opening of the plate is completed.
  • An opening is a through hole
  • the printing plate is a screen mask
  • a printing method is provided in which the printing paste is filled into the through hole by moving a squeegee.
  • a printing state is detected, and the printing state of the printing plate is determined based on a detection result.
  • a printing method for controlling the conditions of the electromagnetic induction heating or the conditions for separating the plate and the printing medium is provided.
  • the temperature of a portion of the printing material that is in contact with a portion held by the plate is high due to the electromagnetic induction heating,
  • a printing method having a temperature gradient such that the temperature gradually decreases as the distance from the part increases.
  • the induction method for generating the electromagnetic induction heating includes a printing method that flows along a longitudinal direction of the opening of the plate. I will provide a.
  • the temperature of the portion holding the printing paste in the plate holding the printing base having the characteristic that the viscosity decreases with the temperature rise is increased to make contact with the portion.
  • a heating device that lowers the viscosity of the printing paste to facilitate separation of the printing paste from the printing plate; and a printing paste that separates the printing paste held by the printing plate from the printing plate and prints the printing paste on a printing medium.
  • the present invention provides a printing apparatus provided with:
  • the printing apparatus further comprising a printing plate holding a printing paste having a property of decreasing the viscosity with an increase in temperature.
  • a portion of the printing plate holding the printing paste is heated by electromagnetic induction heating.
  • a printing device further provided with an electromagnetic induction heating device for increasing the temperature.
  • the printing plate has an opening having a predetermined pattern for holding the printing paste, while the separating device has the printing plate.
  • the electromagnetic induction heating device for performing the electromagnetic induction heating provides a printing device for performing the electromagnetic induction heating on the plate in a non-contact manner.
  • the distance between the electromagnetic induction heating device and the plate is set to a dimension at which a predetermined induction current flows through the plate by the electromagnetic induction heating device.
  • a printing device that is configured as such.
  • the electromagnetic induction heating device for performing the electromagnetic induction heating includes a printing apparatus S configured to contact the plate to perform the magnetic induction heating. provide.
  • the electromagnetic induction heating is performed after the holding of the printing paste in the opening of the plate is completed. Is provided.
  • the opening is a through hole
  • the plate is a screen mask
  • the printing paste is moved by moving a squeegee.
  • a printing device that fills a through hole.
  • the printing state is detected, and based on the detection result, the electromagnetic induction heating condition of the printing plate or the separation condition between the printing plate and the printing medium is controlled.
  • a printing device further provided with a control unit.
  • the above-mentioned printing material causes the temperature of a portion of the printing material in contact with a portion held by the printing plate by the magnetic induction heating.
  • a printing apparatus having a temperature gradient such that the conductivity decreases gradually as the area is covered by the area.
  • the induction current for generating the electromagnetic induction heating is applied to a printing device that flows along a longitudinal direction of the opening of the plate.
  • the portion of the printing paste held by the plate (the portion in contact with the inner wall surface of the through-hole of the printing paste plate and the The temperature increases and its viscosity decreases compared to the inner part.
  • the adhesive strength of the printing paste between the plate and the printing paste is reduced, the resistance force when the printing paste is easily separated from the plate is reduced, and the plate separating operation can be performed satisfactorily. . Therefore, since the printing paste does not remain on the printing plate side, it does not cause printing bleeding at the next printing, and the printing paste is supplied to the printing medium side in a predetermined shape, that is, in a predetermined shape and a predetermined position.
  • the print paste layer can be formed by printing. Further, according to the above aspect of the present invention, since the resistance of the printing base on the inner wall portion of the through hole of the plate is reduced, the conventional plate separation speed (for example, 0.1 mmZs or more and lmm / s or more) is obtained. A good print result can be obtained even if the speed is set higher (for example, l mm / s or more and S mmZ s or less), or without speed control.
  • the speed for example, l mm / s or more and S mmZ s or less
  • the plate itself generates heat. Immediately after the stop, the plate can be radiated heat, and other parts other than the plate are not heated, and there is no adverse effect on the next printing operation and other devices around the plate.
  • the method of heating the plate by radiating heat from the outside of the plate such as hot air, radiant heating (infrared heating), or conduction heating
  • the members surrounding the plate and air are also heated.
  • the heating device itself becomes hot since the heating device itself becomes hot, the members and air surrounding the heating device are also heated, which may adversely affect the next printing operation and the devices around the plate.
  • such a method of transferring heat from the heating device to the plate has a disadvantage that the heating efficiency is poor because the heat is transmitted not only to the plate but also to the heating device and members around the plate and air.
  • the induction heating device when induction heating is performed without contacting the induction heating device without contacting the plate, the induction heating device does not come into contact with the printing paste on the surface of the plate, so that the induction heating device is not stained by the printing paste.
  • the distance from the electronic component is increased, thereby preventing the electronic component from being adversely affected by induction heating. Can be.
  • FIG. 1C, FIG. 1D are explanatory views for explaining a printing method according to an embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 2 is a block diagram of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the printing apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart of the printing operation of the printing apparatus of FIG. 2, and FIG. 5 is a screen mask by the screen mask heating apparatus of the printing apparatus. It is a sectional view of a heated state of the disk,
  • FIG. 6 is a perspective view of an induction coil of the screen mask ripening apparatus of FIG. 5,
  • Fig. 7A. Fig. 7B. Fig. 7C is an explanatory diagram showing a graph of the viscosity distribution of cream solder by induction heating, a graph of temperature distribution, and the state of the cream solder in the through hole of the screen mask, respectively.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the temperature and the viscosity of the cream solder.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention in which the screen mask heating device is in direct contact with the screen mask.
  • FIG. 10A, 10B, 10D are illustrations of screen mask through-holes that are aligned at 45 degrees along the X and Y directions, respectively, as shown in Figure 10C.
  • FIG. 3 is a perspective view of a QFP using a pattern of through holes.
  • FIG. 11A is a graph showing the relationship between the distance from the inner wall surface of the through hole of the screen mask and the shearing force
  • 12A and 12B are a perspective view of a filling roller in one embodiment of the present invention using a cylindrical filling roller instead of a squeegee, and an explanatory view of a partial cross section of a printing state by the filling roller.
  • FIG. 13A and FIG. 13B are explanatory views of an embodiment of the present invention using a pushing function by a piston instead of a squeegee, and explanatory views of an embodiment of the present invention using a pushing function by compressed air.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention when the present invention is applied to a direct printing planographic printing method
  • FIG. 15A and FIG. 15B are explanatory diagrams of an embodiment of the present invention when the present invention is applied to an offset printing method, respectively.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention when the present invention is applied to a lithographic intaglio transfer printing method,
  • FIG. 17 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention when the present invention is applied to an intaglio transfer printing method (gravure printing method).
  • FIG. 18E is an explanatory diagram showing the conventional screen printing method, respectively.
  • FIGS. 19C and 19D are explanatory views showing a conventional screen printing method, respectively.
  • FIG. 20 is a perspective view of the X-direction drive device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view of a plate separating device (Z-direction driving device) according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a perspective view of another plate separation device (Z-direction driving device) according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a perspective view of a rectangular induction coil according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 24 shows a state in which the two induction coils of Fig. 23 are prepared and placed on the two corners opposite the QFP, so that the induction current flows along the longitudinal direction of each hole.
  • Fig. 25 is a perspective view showing a state in which four induction coils of Fig. 23 are prepared and arranged on the four corners of the QFP, respectively, so that the induction current flows along the longitudinal direction of each through hole.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a state in which four induction coils of Fig. 23 are prepared and arranged on the four corners of the QFP, respectively, so that the induction current flows along the longitudinal direction of each through hole.
  • Figure 26 shows one of the induction coils in Figure 23, placed above the QFP, and placed at an angle of 45 degrees to the pattern of through holes, with the same amount of induced current in each through hole. It is a perspective view which shows the state which made it flow.
  • the mark M method according to an embodiment of the present invention relates to a flat plate stencil (screen) type printing method for printing a printing paste, for example, cream solder, on a land of a printed circuit board. Things.
  • the printing method according to this embodiment is as follows. First, as shown in FIG. 1A, a screen mask (metal mask) 11 having through holes 11 a arranged in a predetermined pattern corresponding to the lands 15 of the printed circuit board 14 is placed on the substrate 14. At a predetermined position. Next, cream solder 12 is supplied to one end of the screen mask 11 and the squeegee 13 moves the cream solder 12 from one end of the screen mask 11 in a predetermined direction. Fill cream solder 12 into a.
  • the temperature of the inner wall surface of the through hole 11a of the screen mask 11 is increased by induction heating. At this time, the temperature of the inner wall surface is increased until the viscosity of the cream solder 12 to be used decreases to a level that makes it difficult to adhere to the inner wall surface of the through hole 11 a of the screen mask 11. .
  • FIG. 1C by removing the screen mask 11 from the substrate 14, the cream solder 12 in the through-hole 1 1 a of the screen mask 11 1 lands 15 of the substrate 14. It is moved upward to form a cream paste layer 12 a on the land 15 of the substrate 14 as shown in FIG. 1D.
  • the cream solder 1 2 in the through-hole 1 1a of the screen mask 11 is: Almost no adhesion to the wall. Therefore, even if the screen mask 11 is removed from the substrate 14, the cream solder 12 in the through hole 11 a remains formed on the land 15 of the substrate 14 as it is, and the cream solder layer having a predetermined shape is formed. 12a can be formed at a predetermined position.
  • the printing device is a substrate loading / unloading device 21 provided with a loading device 21 a and a loading device 2 lb, a substrate support device 22, a screen mask 11, a squeegee head driving device 2.
  • a screen mask heating device 27 including an induction heating unit 28 and a timer 29 is a control unit 34. It is driven under control.
  • control unit 34 receives the board position recognition correction information from the board position recognition correction unit 30 including the processing calculation unit 31 and the recognition camera unit 32, and inputs the processing calculation unit 39 and Print inspection information is input from a print inspection section 38 having a print state detection means 40 and an inspection reference storage section 41. Also, process information is input and output between the process control section 35 having the processing operation section 36 and the non-defective print database 37 and the control section 34, and the print inspection section 38 prints the print state. The process information is controlled by inputting coastal information. Further, the control unit 34 displays information such as the state of the printed cream solder 12 on the display unit 33 as a result of the operation and inspection as needed.
  • the substrate 14 is carried into the stage unit 20 by the carry-in device 21a of the substrate carry-in / out device 21 and is moved to the print position after being position-corrected by the stage unit 20. After printing, load the board from the printing position It is carried out of the printing apparatus by the carry-out device 21b of the carry-out device S21.
  • the position of the substrate 14 is held by the substrate robot 22 arranged on the stage section 20.
  • the method of holding the position of the substrate 14 is, for example, a method of vacuum-suctioning the substrate 14 with a number of suction holes opened on the surface of the substrate sabot device 22 or a method of holding the lower surface of the substrate 14 with a number of backup bins. There is a method to support.
  • the position S correction mark (not shown) of the substrate 14 is recognized by the recognition camera unit 32 of the substrate position recognition unit 30.
  • the processing operation unit 31 calculates the positional deviation between the position of the substrate 14 and the position of the screen mask 11 recognized above, and corrects the position of the substrate 14 to correct the positional deviation of the brackets. Is calculated.
  • the calculation result is input to the XY0 position correction device 25 of the stage section 20.
  • the position correction of the screen mask 11 of the substrate 14 is performed by the XY0 position correction device 25 of the stage unit 20. That is, the X position correction device 25 uses the substrate 1 in the XY direction perpendicular to the horizontal plane of the printing device S and the 0 direction around the Z axis in the vertical direction with respect to the screen mask 11 based on the position correction information.
  • the position correction of 4 is performed.
  • the XY 0-position compensator 25 places the Y-direction table 25 b movable in the Y direction on the X-direction table 25 a movable in the X direction (substrate loading / unloading direction). Furthermore, a 0-direction table 25c rotatable in the 0 direction is placed on it, and each table is moved by the position correction unit in each direction to correct the position of the substrate 14. ing. The position correction in the X direction is performed after the position correction in the Y direction and the 0 direction is completed, and after the substrate 14 is moved to the printing position and stopped, the substrate 14 contacts the screen mask 11. Previously, the X-direction table 25a was used to make the adjustment.
  • FIG. 20 shows the X-direction drive device 20 X also serving as the X-direction position correction device.
  • a pair of linear guides 25 ms extending in the X direction has a table 25 a in the X direction movably arranged in the X direction.
  • the screw is driven by the forward / reverse rotation of the drive motor 25.
  • the shaft 25n is rotated forward and reverse to move the X-direction table 25a fixed to the nut 25r combined with the screw shaft 25n along the X direction.
  • the substrate 14 held by the substrate support device 22 is moved to the printing position in the X direction by the X-direction drive device 20X described above.
  • the substrate 14 In this printing position, the substrate 14 is located below the screen mask 11, and is raised by the printing and printing device 26 until the upper surface of the substrate 14 contacts the lower surface of the screen mask 11.
  • the cream solder 12 is supplied to one end of the screen mask 11 in the X direction, and the squeegee 13 is attached to the squeegee.
  • the screen drive 11 is moved along the X direction from the one end to the other end in the X direction of the screen mask 11 by the drive unit g 24 to fill the poor holes 11 a of the screen mask 11 with the cream solder 12.
  • the above screen mask 1 1 is, for example)! : An opening consisting of a through hole 11a corresponding to the copper conductor pattern portion (land) 15 of the substrate 14 is formed on a nickel or stainless steel plate of about 150 m in length. I have.
  • the squeegee head driving device 24 moves the squeegee 13 for filling the cream solder 12 into the through hole 11 a of the screen mask 11 on the screen mask 11.
  • the squeegee 13 is composed of a flat plate or a plate having a sword-shaped (generally pentagonal) cross-sectional side surface.
  • the ball screw 24 b is rotated forward and reverse by a motor 24 c to drive the ball screw 24 b.
  • the squeegee 24 is screwed into the squeegee 24 and the squeegee 13 is moved on the screen mask 11 by moving back and forth along the axial direction of the ball screw 24 b.
  • Love —Head 24a can move up and down by forward and reverse rotation of motor 24d.
  • the inclination angle of the squeegee 13 itself with respect to the screen mask 11 can be adjusted by the cylinder 24f. That is, the squeegee 13 force is rotatably supported at a portion (not shown), and the squeegee 13 is rotated around the support point by driving the cylinder 24 f to move one end of the squeegee 13 up and down. The tilt can be adjusted.
  • the cream solder 1 2 filled in the through hole 1 1a of the screen mask 11 1 has a lower end surface in contact with the land 15 of the substrate 14 corresponding to the through hole 1 1a.
  • the screen mask 11 is separated from the substrate 14 by the plate separating device 26 so that the cream solder layer 12 a is formed on the land 15 of the substrate 14.
  • FIG. 21 shows an example of the plate separating device 26.
  • the drive nut 25 V is rotated forward and reverse through a belt 25 u by forward and reverse rotation drive of an AC servomotor 25 t, and a screw shaft 2 screwed with the nut 25 V is formed. 5 w is moved up and down, and the board sabot device 22 fixed to the upper end of the screw up and down movement 25 w is moved up and down to move the board 14 up and down.
  • the substrate 14 is moved along the X direction from the substrate position correcting operation position a to the printing position below the screen mask 11 by the X direction driving device 20 ⁇ of the stage section 20, Drive the AC servo motor 25 t of 26 and raise the substrate 14 until the upper surface of the substrate 14 contacts the lower surface of the screen mask 11.
  • the substrate 14 is lowered with respect to the screen mask 11 by driving the AC servo motor 25 t of the plate separating device 26 to perform the plate separating operation.
  • the board 14 separated from the plate is carried out of the printing apparatus S by the board carrying-out device 2 lb.
  • Fig. 22 shows another plate separation device.
  • 402 is 417 is an AC servo controller controlled by an AC servo controller 417
  • 408 is a ball screw that is rotated forward and reverse by an AC servo motor 414
  • 409 is a ball screw 408
  • the upper bearing, 410 is the lower bearing of the ball screw 408, 411 is the pulley on the ball screw 408 side, 412 is the pulley on the AC servo motor 414 side, 413 is the timing belt, and 415 is the linear guide that guides the elevation of the stage 402. It is.
  • the stage (substrate support device) 402 can be moved up and down at an arbitrary set speed and range by an AC servo controller 417, an AC servo motor 414, and a ball screw 408.
  • the speed of separating the plate between the substrate 14 and the screen mask 11 can be arbitrarily adjusted.
  • the screen mask 11 is heated by induction heating by the screen mask heating device 27.
  • the screen mask heating device 27 as shown in FIGS. 5 and 6, the ring-shaped induction coil 28a of the induction heating unit 28 is arranged on the screen mask 11 at a predetermined distance.
  • a current is applied to the induction coil 28a for a time set by the timer 29, for example, for a time within a few milliseconds to a few seconds.
  • An induction magnetic field is generated, an induction current is passed through the screen mask 11 itself, and the screen mask 11 itself is directly heated by induction heating.
  • An example of this induction coil 28a is a circular donut shape with an inner wire diameter of 50 mm, an outer diameter of 170 mm, a thickness of 2 min, and low electrical resistance of 35 enameled wires or copper wires ( (No Joule heat is generated.)
  • Induction heating conditions 100V, 60Hz Induction heating is performed by supplying power of 140 OW for only a few seconds.
  • the induction coil 28a is arranged in a non-contact state apart from the upper surface of the screen mask 11 by a predetermined interval as shown in FIG.
  • cream solder 1 2 When cream solder 1 2 is printed, it retreats from above screen mask 11 so as not to obstruct printing of cream solder 1 2, while it moves above screen mask 11 1 during induction heating so that induction heating can be performed. It may be.
  • the distance between the induction coil 28a and the screen mask 11 is preferably set to a size such that a predetermined induction current flows through the screen mask 11 by the induction coil 28a.
  • the screen mask 11 is made of a conductive material such as stainless steel, so that an induced current flows. Since the cream solder 12 has a small solder particle size or is creamy due to flux and has no conductivity, no induced current flows and no heat is generated. Therefore, as shown in FIG. 7, when the screen mask 11 is heated by the induction heating, the temperature of the inner wall surface of the through hole 11 a of the screen mask 11 rises, so that the cream solder 12 While the temperature rises in the part in contact with the inner wall surface of the S through hole 11a and in the surrounding area, the temperature does not rise in the center part of the cream solder 12 and the center part of the cream solder 12 As shown in FIG.
  • a temperature gradient is formed between the outer peripheral portion (the portion in contact with the through hole 11a). That is, the temperature of the portion of the cream solder 12 that comes into contact with the inner wall surface of the through-hole 11 a is high, and the temperature gradually decreases from the portion toward the center of the cream solder 12. It has a gradient. As a result, as shown in FIG. 7A, the viscosity of the cream solder 12 is lower at the outer peripheral portion than at the central portion. This is cream solder 1 2 This is because it has characteristics as shown in FIG. 8, that is, the viscosity decreases as the temperature increases.
  • the viscosity of the cream solder 12 between the inner wall surface of the through-hole 11 a of the screen mask 11 and the cream solder 12 contacting the inner wall surface decreases, and the cream solder 1 and 2 are separated from the through-holes 11 a of the screen mask 11, so that printing can be performed well.
  • a material containing 90% by weight of a metal powder and 10% by weight of a flux is preferable.
  • About 62% by weight of the metal powder is tin and the remainder is lead, and the particle size is 20 to 40 m.
  • the flux contains 75 to 40% by weight of alcohol or the like as a solvent, and the remaining solid content is 25 to 60% by weight.
  • This solid contains rosin, activator, and thixotropic agent.
  • An example of a cream solder product is Panasonic cream solder with a product number of MR 71.25 containing 63% by weight of tin and 37% by weight of lead.
  • a stainless steel for example, SUS304
  • nickel-chromium or a metal such as nickel is preferable.
  • a screen mask having a conductive vapor-deposited film or a plating film formed on the surface of a synthetic resin such as polyimide and the inner wall surface of the through hole can also be used. In this case, it is possible to generate electromagnetic induction at the conductive vapor deposition film or the plating film on the inner wall surface of the through hole.
  • the substrate 14 as the printing medium is made of copper having excellent conductivity, the substrate 14 hardly generates heat due to electromagnetic induction, which may adversely affect electronic components on the substrate. Absent.
  • the print inspection unit 38 determines the formation state of the cream solder layer 12 a formed on the land 15 of the substrate 14, that is, the shape and position of the cream solder layer 12 a. Is measured by a camera or a laser length measuring device as an example of the printing state detecting means 40, and based on the measurement result, the volume and displacement of the cream solder layer 12a are calculated by the processing calculation section 39.
  • the laser length measuring device irradiates a laser beam to the cream solder layer 12 and calculates the height of the cream solder layer 12a from the position of the reflected light.
  • the above calculation result is compared with the inspection standard stored in the inspection standard storage unit 41 to determine whether or not the seal is good, and the determination result is output to the control unit 34.
  • the contents of the defect are represented numerically, and the numerical value is also output to the control unit 34.
  • the height, width, volume, etc. of the cream solder layer 12a are determined from the image captured by the camera of the printing state detection means 40 or the position data measured by the laser length measuring device.
  • Calculated and inspected Criteria 41 The judgment data such as the height, width and volume of the cream solder layer stored in the storage unit 41 are compared with the calculated values in the processing operation unit 39, and printing is good. This is done by determining whether or not.
  • the process control section 35 changes the setting of the parameters of the printing apparatus based on the printing state data of the cream solder layer 12 after printing by the print inspection section 38.
  • the above-mentioned parameters are, for example, parameters of each facility used in the non-defective printing database 37 (for example, printing speed, inclination angle of the squeegee 13, ambient temperature at the time of printing (for example, For example, the temperature of the squeegee, the temperature of the screen mask, the temperature of the substrate, and the temperature of the air around them, etc.), the printing pressure, in other words, the pressure at which the squeegee 13 is pressed against the screen mask 11, the substrate 14 And the induction heating conditions (eg, heating output, heating time, heating start timing, etc.).
  • step S1 the substrate 11 is carried into the stage section 20 by the carrying-in device 21a of the substrate carrying-in / out device 21.
  • step S 2 the substrate 14 carried into the stage section 20 is held by the substrate robot 22.
  • step S3 the position of the substrate 14 held by the substrate support device 22 is recognized by the substrate position recognition and correction unit 30 and the position correction amount of the substrate 14 with respect to the screen mask 11 is calculated. calculate.
  • step S4 the position in the direction of the substrate 14 with respect to the screen mask 11 is corrected by the XY0 position correction device S25 of the stage section 20 based on the calculated position correction S.
  • step S5 the substrate 14 is positioned at the printing position below the screen mask 11 by the stage unit 20, and the substrate 14 is raised by the stage unit 20 so that the screen mask 11 becomes the substrate 14 So that it touches the upper surface of the
  • step S6 the squeegee 13 is moved on the screen mask 11, and the cream solder 12 is filled in the through holes 11a of the screen mask 11.
  • step S7 it is determined whether or not the screen mask 11 is to be induction-heated. If the induction soldering is not performed, for example, when the cream solder 12 is easily separated from the through-hole 11a, the process proceeds to step S8. If induction heating is to be performed, proceed to step S9, set a timer 29 at a predetermined heating time, and immediately after the completion of the printing of the cream solder 12 in step S10, perform the induction heating.
  • the screen mask 11 is induction-heated by the 28 induction coils 28a.
  • step S8 when the induction heating is performed, the plate separating operation is performed immediately after the induction heating. That is, by driving the plate engraving device 26 of the stage section 20, the substrate 14 is lowered with respect to the screen mask 11 to separate the substrate 14 from the screen mask 11, and the cream solder 12 is removed. The pattern is transferred from the inside of the through hole 11 a of the lean mask 11 onto the land 15 of the substrate 14. If the induction heating is not performed, the above-mentioned separating operation is performed after the printing of the cream solder 1 2, and the cream solder 1 2 is moved from the through hole 1 1 a of the screen mask 1 1 into the land 1 of the substrate 14. Transfer to 5
  • step S12 the shape and position of the cream solder layer 12a formed on the substrate 14 are inspected by the print inspection unit 38.
  • step S13 it is determined whether or not the printing state is good as a result of the above inspection. If it is determined that the printing state is good, the process proceeds to step S14, and in step S14, the substrate 14 is unloaded from the printing device by the unloading device 21b to complete a series of printing operations. If it is determined in step S13 that the printing state is defective, the process proceeds to step S15, where the process parameters are changed by the process control unit 35, and a series of printing operations is completed. .
  • the next cream solder 12 is printed based on the information on the optimal conditions that have been redesigned in step S15, and the plate separation process in step S8 after printing and step S10.
  • the screen mask 11 is subjected to an induction heating process. In some cases, the cream paste layer determined to be defective is removed, and a new printing operation is performed again under the conditions changed in step S15.
  • the plate separating process and the induction heating process of the screen mask 11 in step S10 may be performed.
  • Steps S8 and S10 are performed when the plate separation step of Step S8 is performed and the induction heating step of Steps S9 and S10 is performed by changing the design of the induction heating conditions.
  • design changes of all parameters are not made at the same time, but only those parameters that are appropriately selected according to the printing state.
  • the outer peripheral portion of the cream solder 12 contacting the inner wall surface of the through hole 11 a of the screen mask 11 is located at the center thereof.
  • the adhesive strength between the inner wall surface of the through hole 1 1a of the screen mask 11 and the cream solder 12 is reduced, and the cream solder 12 is easily separated from the screen mask 11 and The plate separation operation can be performed well.
  • the cream solder 12 does not remain on the screen mask 11 side, it does not cause printing bleeding at the next printing, and the cream solder 12 is also provided on the substrate 14 side in a predetermined amount, that is, a predetermined shape and a predetermined position. Can be supplied to form the solder paste 12a.
  • the screen mask 11 itself generates heat, so that heat can be released from the screen mask 11 immediately after the induction heating operation is stopped, and other members other than the screen mask 11 are heated. The next printing operation, etc., will not adversely affect devices around the screen mask 11.
  • a method of heating the screen mask 11 by simply radiating heat from outside the screen mask 11 such as hot air, radiant heating (infrared heating), or conduction heating, the area around the screen mask 11 Since the air is heated, the heating device itself is also heated, and the air around the heating device is also heated, so the next printing operation is performed. Etc. may be adversely affected.
  • the screen mask is not used. Heat is transferred not only to the mask 11 but also to the heating device and the surrounding members of the screen mask 11 and to the air.
  • the induction heating section 28 when induction heating is performed in a non-contact manner without bringing the induction heating section 28 into contact with the screen mask 11, the induction heating section 28 induces the solder solder 12 remaining on the surface of the screen mask 11. Since the coil 28a does not contact, the induction coil 28a is not stained by the cream solder 12. In addition, by making it non-contact, when there is an electronic component on the lower surface of the substrate 14, the distance to the electronic component is increased, and it is possible to prevent the electronic component from being adversely affected by induction heating. it can.
  • the present invention by using induction heating, fine printing with a pitch of 0.3 mm, which has been difficult in the past, can be sufficiently performed.
  • the pitch is about 0.2 mm depending on conditions such as cream solder. Fine printing up to can be performed.
  • the induction heating condition supply a power of 140 W for 1-2 seconds.
  • the screen mask 11 can be raised to about 50 to 70 ° C. at a gap of 1 mm.
  • the supplied power to about 2000 W, the same temperature rise can be achieved within 1 second, so that the cream solder in the through hole 11a is not in contact with the inner wall surface of the through hole 11a. Greater godliness can be realized with its center. Further, by bringing the induction coil into contact with the screen mask 11, a more efficient temperature rise can be achieved.
  • the temperature difference between the inner wall surface of the through hole 11a and the central portion of the through hole 11a depends on the width of the through hole. Therefore, in a screen mask having a plurality of types of through-hole widths, conditions may be set according to the smallest through-hole size among the plurality of through-holes to be subjected to induction heating. That is, if the minimum through-hole width is about 0.15 mm, as described above, rapid control such as power supply to the induction coil is 2000 W and supply time is about 1 second However, if the minimum through-hole width is a relatively rough plurality of 1 mm, the supply power may be 100 W, and the supply power may be 2 to 3 seconds.
  • the heating condition of the induction coil can be determined in advance according to the pattern of the screen mask (in other words, the arrangement and size of the hole for the through hole).
  • the induction coil heating conditions that match the size of the through-holes were determined by the pre-measured properties of the cream solder (viscosity versus temperature, shear stress value, yield value). A heating condition close to the optimal characteristic value for separation may be selected.
  • temperature control by induction heating can be performed also when performing mask cleaning of the screen mask 11.
  • the cream solder remaining in the screen mask hole and on the back surface can be more efficiently removed.
  • the conditions at that time do not need to be controlled as strictly as when the plate is separated. What is necessary is that heating can be performed to such an extent that the fluidity of the ream solder is improved. For example, heating may be performed at 100 W during the cleaning time.
  • the substrate 14 in order to relatively separate the screen mask 11 and the substrate 14, the substrate 14 is lowered while the screen mask 11 is stationary.
  • the present invention is not limited to this.
  • the screen mask 11 may be moved while the substrate 14 is stationary, and the direction in which both the screen mask 11 and the substrate 14 are separated from each other. May be moved.
  • the printing paste is not limited to the cream solder 12, but may be a material having a different color if the present invention is applicable.
  • a metal powder having a fine particle diameter of about 200 m or less and a flux may be used.
  • the metal powder include silver.
  • induction heating is performed after the end of the squeegee's printing paste removal operation.
  • the invention is not limited to this.
  • induction heating is started simultaneously with the removal operation. The heating may be performed at a temperature lower than the predetermined heating temperature by a time t, and after the end of the stripping operation, the peripheral portion of the printing paste may be raised to the predetermined temperature by induction heating to reduce the viscosity thereof.
  • the screen coil 11 is not limited to one that uniformly heats the entire surface, but the induction coil 28 a is partially opposed only to the portion of the circuit pattern of the cream solder 12 where the plate separation is poor. Then, only the relevant portion may be induction-heated. Further, the present invention is not limited to the case of induction heating without contact, but the induction heating unit 28 may be brought into contact with the upper surface of the screen mask 11 for induction heating as shown in FIG. In this case, the distance between the induction coil 28a of the induction heating section 28 and the screen mask 11 is reduced, so that the induction heating can be performed efficiently and locally concentrated. In FIG. 9, 28 b is the induced magnetic field.
  • the through-hole 11 a long along the X direction is formed by disposing an induction coil 28 c along the longitudinal direction of the through-hole 11 a, and as shown in FIG. It is preferable from the viewpoint of heat generation efficiency to generate an induced current by passing a current through the induction coil as indicated by a line indicated by. Therefore, as shown in FIG.
  • the through-hole 11a long in the Y direction is also provided with the induction coil 28c along the longitudinal direction, and as shown by the line indicated by 28c in FIG. 10B.
  • a current is caused to flow through the induction coil to generate an induced current.
  • FIG. 10B if an induction coil is arranged in the direction of arrow 28 e and current flows through the induction coil, the inner wall surface of the through hole 11 a along the Y direction does not generate much heat.
  • QFP Quad Flat Package
  • the longitudinal direction of the through hole 11a on the adjacent side intersects at 45 degrees, so as shown in Fig. 10C
  • the induction coil is arranged in a V-shape, and the induction current is generated by flowing the compress through the induction coil as shown by a line 28c in FIG. 10C.
  • a first induction coil for flowing current in the X direction and a second induction coil for flowing current in the Y direction as shown in FIG. can also be used as one induction heating unit.
  • the power is alternately applied to one of the first induction coil and the second induction coil or to the first induction coil and the second induction coil.
  • the pattern of the through-holes is different, the same induction heating can be applied to the through-holes along the X-direction as shown in Fig. Or through holes in the Y direction as shown in Fig.
  • the same induction heating section allows current to flow through the induction coil only in the X direction, or only in the Y direction.
  • a current can be supplied to the induction coil at the same time, or a current can be supplied to the induction coil alternately in the X direction and the Y direction, so that the versatility of the induction heating section can be improved.
  • FIG. 12A and 12B show an embodiment of the present invention in which the cream solder 12 is filled using a filling roller 100 instead of a squeegee in a screen printing method.
  • the printing material for example, the cream solder 12 is rolled up by rotating the cylindrical filling roller 100, and the cream solder 12 is forcibly filled in the through-hole 11 a of the screen mask 11.
  • the cylindrical shape of the filling roller 100 may be a saw-shaped and spiral-shaped groove 100a shown in FIG. 12A.
  • reference numeral 101 denotes a cream solder scraper.
  • FIG. 13B the printing material 1 1 2 such as cream solder is forced to the screen mask 1 1 by the nozzle 1 1 1 which has the pushing function by the piston 110 or the pushing function by the compressed air as shown in Fig. 13B. It is also possible to fill the through-holes 11a.
  • reference numeral 112 denotes a scraper for removing the cream solder at the tip of the nozzle 111.
  • the present invention is not limited to screen printing, and can be applied to other printing methods.
  • FIG. 14 shows an embodiment in which the present invention is applied to a direct printing planographic planographic transfer printing system.
  • the printing material 122 applied to the lithographic plate 120 in a predetermined pattern is directly transferred to a predetermined position 115 of a substrate 114 serving as a printing medium.
  • the adhesive force between the lithographic plate 120 and the printing material 122 is reduced by induction heating the surface of the printing material 122 that is in close contact with the lithographic plate 120, and This has the effect of transferring the image to the predetermined position 115 of the printed body 114 and making it cheerful.
  • FIGS. 15A and 15B show an embodiment in which the present invention is applied to an offset printing method.
  • the above-mentioned printing material 1 4 2 is supplied to the recess 1 3 6 a of the plate cylinder 1 3 6 by three rollers 1 4 from the tank 1 3 9 storing the printing material 1 4 3, and the inside of the recess 1 3 6 a
  • the printing material 1 4 2 is transferred onto the blanket cylinder 1 3 7, and the paper 1 3 5 as a printing medium sandwiched between the blanket cylinder 1 3 7 and the impression cylinder 1 3 8
  • the printing material 14 on 7 is transferred and printed.
  • the inner wall surface of the concave portion 1336a in which the printing material 122 is in close contact with the plate cylinder 1336 is induction-heated so that the inner surface of the concave portion 136a of the plate cylinder 1336 is heated. This has the effect of reducing the adhesive strength between the wall surface and the printing material 122 and facilitating transfer to the paper 135.
  • FIG. 16 shows the case where the present invention is applied to a lithographic intaglio transfer printing method.
  • 1 shows an embodiment.
  • the intaglio 150 is induction-heated to raise the temperature of the intaglio 150 itself, so that the printing material such as cream solder 1
  • the effect of reducing the shearing force of No. 52 and improving the transferability of the land of the substrate 154 to the predetermined position 155 can be obtained.
  • FIG. 17 shows an embodiment in which the present invention is applied to an intaglio transfer printing method (gravure printing method).
  • the printing material in the tank 16 5, for example, the cream solder 16 2 is supplied to the recess 16 3 a of the plate 16 3 by the supply roller 16 6, and the printing material 16 2 of the recess 16 3 a is supplied.
  • the print is transferred to the base material 160 sandwiched between the plate 16 3 and the impression cylinder 16 1.
  • reference numeral 16 4 denotes a doctor, and the doctor 16 4 removes an excess amount of the printing material 16 2 filled in the recess 16 3 a by the doctor 16 4. I have.
  • the printing material 1 on the inner wall surface of the concave portion 163a is formed by inductively heating the plate cylinder 163 to raise the temperature of the plate cylinder 163 itself.
  • the shearing force of 62 decreases and the transferability to the base material 160 improves, an effect can be obtained.
  • FIG. 23 is a perspective view of an induction coil according to another embodiment of the present invention.
  • the induction coil is not limited to an annular one, and may be a square frame-shaped or rectangular frame-shaped induction coil 728. There may be.
  • FIG. 24 shows two lead coils 7 28 a and 7 28 b shown in Fig. 23, and two diagonally located diagonals on the board where the QFP is to be positioned.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where the induction currents 7 229 are arranged on the corners and an induced current 7 229 flows along the longitudinal direction of each through hole 11 a.
  • the two induction coils 728a and 728b are operated simultaneously.
  • FIG. 25 shows that the induction coil 7 28 of FIG. 7 8 8 f, place the QFP on each of the four corners on the board where the QFP is to be positioned, and induce induced current 7 2 9 along the length of each through hole 1 1 a.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the air flows. Also in this case, the four induction coils 728c to 728f are operated simultaneously.
  • Fig. 26 shows one of the induction coils 7 and 28g shown in Fig. 23, which is placed above the part of the board where the QFP is to be positioned, and in the arrangement direction of the through holes 11a.
  • Fig. 26 is a perspective view showing a state in which one side of the induction coil 728g is arranged at an angle of 45 degrees so that the same amount of induction current 729 flows through each through hole 11a. .

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Description

明 細 書 印刷方法及び印刷装置 技術分野
本発明は、 版に保持した印刷ペーストを被印刷体に転移させる印刷方法 及び該印刷方法を実施する印刷装. Sに関する。 背長技術
従来、 例えば、 クリーム半田をブリント回路基板のラン ド上に印刷する 平板孔版 (スクリーン) 式印刷では、 図 1 8 A及び図 1 8 Bに示すように、 プリン卜回路基板 4のランド 5に対応して所定パターンに配置された貫通 孔 1 aを有するスクリーンマスク (メタルマスク) 1を基板 4上の所定位 置に位置させて接触させる。 次いで、 図 1 8 C及び図 1 9 A及び図 1 9 B に示すように、 スクリーンマスク 1の一端にクリーム半田 2を供給し、 ス キージ 3でこのクリーム半田 2をスクリーンマスク 1の一端から所定方向 に移動させることによりスクリーンマスク 1の貫通孔 1 a内にクリーム半 田 2を充填する。 次いで、 図 1 8 Dに示すように、 スクリーンマスク 1を 基板 4から取り外すことにより、 スクリーンマスク 1の貫通孔 1 a内のク リーム半田 2を基板 4のランド 5上に移動させ、 図 1 8 Eに示すようにク リーム半田層 2 aを基板 4のランド 5上に形成するようにしている。
しかしながら、 上記構造のものでは、 図 1 9 Cに示すように、 スクリー ンマスク 1を基板 4から離すとき、 クリーム半田 2の一部がクリーム半田 自体の粘性によりスクリーンマスク 1の貫通孔 1 aの内壁面に付着して残 り、 この残ったクリーム半田 2と基板 4のランド 5上に載置されたクリ一 ム半田 2との間にクリーム半田がまたがる現象が生じてしまう。 この結果、 スクリーンマスク 1が基板 4から離れるに従い、 上記またがったクリーム 半田の相対変形 (ずり速度勾配) が大きくなつてスクリーンマスク 1と基 板 4との間の任意の部分で引きちぎられ、 引きちぎられたクリーム半田の 一部が図 1 に示すように基板 4上の上記ランド 5以外の部分に付着し、 スクリーンマスク 1の基板側の ¾面の貫通孔 1 aの周囲に付着して次回印 刷時に印刷にじみの原因となったり、 基板 4上において隣接するクリーム 半田層 2 aに誤って付着するプリッジが発生したり、 クリーム半田がスク リーンマスク側に付着するため基板上に十分なクリー厶半田層が形成され ないといつた問題があつた。
従って、 本発明の目的は、 上記問題を解決することにあって、 印刷べ一 ス卜が保持される版と基板との間で上記印刷ペーストを的確に引きちぎる ことができて、 ブリッジを引き起こすことがなく、 上記印刷ペース卜が版 側に残って印刷にじみの原因となることがなく、 かつ、 基板への印刷ぺー ス卜の供給が不足することがない印刷方法及び印刷装置を提供することに ある。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明は、 版の印刷ペーストを保持してい る部分の近傍部分の温度を上昇させて、 上記印刷ペースト保持部分に付着 する印刷ペース卜の粘性を低下させ、 印刷ペーストが上記保持部分から分 離しゃすくして被印刷体に印刷しゃすくするように構成する。
本発明の第 1態様によれば、 温度上昇に伴い粘度が低下する特性を有す る印刷ペーストを版に保持し、
上記版における上記印刷ペーストが保持された部分の温度を上昇させて 当該部分と接触する上記印刷ペース卜の粘度を低下させて上記版と上記印 刷ペーストとを分離しやすく し、
上記版に保持された印刷ペーストを上記版から分離して被印刷体に印刷 するようにした印刷方法を提供する。
本発明の第 2態様によれば、 第 1態様において、 上記版における上記印 刷ペース卜が保持された部分が ¾磁誘導加熱により加熱されてその温度が 上昇する印刷方法を提供する。
本発明の第 3態様によれば、 第 2態様において、 上記版は、 上記印刷べ ーストを保持するための所定パターンの開口部を有し、 上記版が上記被印 刷体に接触したのち上記版と上記被印刷体とを相対的に分離させて上記開 口部内の上記印刷ペーストを上記被印刷体上に印刷する印刷方法を提供す る。
本発明の第 4態様によれば、 第 3態様において、 上記電磁誘導加熱を行 う電磁誘導加熱装置は上記版に対して非接触で電磁誘導加熱を行う印刷方 法を提供する。
本発明の第 5態様によれば、 第 4態様において、 上記電磁誘導加熱装置 と上記版との間隔は、 上記電磁誘導加熱装置により上記版に対して所定の 誘導電流が流れる寸法に構成されている印刷方法を提供する。
本発明の第 6態様によれば、 第 3態様において、 上記電磁誘導加熱を行 う電磁誘導加熱装置は上記版に対して接触して電磁誘導加熱を行う印刷方 法を提供する。
本発明の第 7態様によれば、 第 3〜6態様のいずれかにおいて、 上記電 磁誘導加熱は、 上記印刷ペーストの上記版の開口部への保持が終了したの ちに行われる印刷方法を提供する。
本発明の第 8態様によれば、 第 3〜 7態様のいずれかにおいて、 上記開 口部は貫通孔であり、 上記版はスクリーンマスクであってスキージの移動 により上記印刷ペーストを上記貫通孔内に充填する印刷方法を提供する。 本発明の第 9態様によれば、 第 3〜8態様のいずれかにおいて、 上記印 刷ペーストが上記被印刷体に印刷された後、 印刷状態を検出して、 検出結 果に基づき上記版の上記電磁誘導加熱の条件又は上記版と上記被印刷体と の分離条件を制御する印刷方法を提供する。
本発明の第 1 0態様によれば、 第 3〜9態様のいずれかにおいて、 上記 電磁誘導加熱により、 上記印刷材料は上記版に保持されている部分に接触 している部分の温度が高く、 その部分から離れるに従い徐々に温度が低下 するような温度勾配を有する印刷方法を提供する。
本発明の第 1 1態様によれば、 第 3〜] 0態様のいずれかにおいて、 上 記電磁誘導加熱を発生させるための誘導電流は、 上記版の開口部の長手方 向沿いに流れる印刷方法を提供する。
本発明の第 1 2態様によれば、 温度上昇に伴い粘度が低下する特性を有 する印刷ベース卜を保持する版における上記印刷ペーストが保持された部 分の温度を上昇させて当該部分と接触する上記印刷ペーストの粘度を低下 させて上記版と上記印刷ペーストとを分離しやすくする加熱装置と、 上記版に保持された印刷ペーストを上記版から分離して被印刷体に印刷 する印刷ペースト分雜装置と
を備えるようにした印刷装置を提供する。
本発明の第 1 3態様によれば、 第 1 2態様において、 温度上昇に伴い粘 度が低下する特性を有する印刷ペーストを保持する版をさらに備えるよう にした印刷装置を提供する。
本発明の第 1 4態様によれば、 第 1 2又は 1 3態様において、 上記版に おける上記印刷ペース卜が保持された部分を電磁誘導加熱により加熱して その温度を上昇させる電磁誘導加熱装置をさらに備える印刷装置を提供す る。
本発明の第 1 5態様によれば、 第 1 2又は 1 3態様において、 上記版は、 上記印刷ペーストを保持するための所定パターンの開口部を有する一方、 上記分離装蘆は、 上記版が上記被印刷体に接触したのち上記版と上記被印 刷体とを相対的に分離させて上記開口部内の上記印刷ペーストを上記被印 刷体上に印刷する印刷装置を提供する。
本発明の第 1 6態様によれば、 第 1 5態様において、 上記電磁誘導加熱 を行う電磁誘導加熱装置は上記版に対して非接触で電磁誘導加熱を行う印 刷装置を提供する。
本発明の第 1 7態様によれば、 第 1 6態様において、 上記電磁誘導加熱 装置と上記版との間隔は、 上記電磁誘導加熱装置により上記版に対して所 定の誘導電流が流れる寸法に構成されているように稱成する印刷装置を提 供する。
本発明の第 1 8態様によれば、 第 1 5態様において、 上記電磁誘導加熱 を行う電磁誘導加熱装置は上記版に対して接触して鼋磁誘導加熱を行うよ うに構成する印刷装 Sを提供する。
本発明の第 1 9態様によれば、 第 1 5〜1 8態様のいずれかにおいて、 上記電磁誘導加熱は、 上記印刷ペース卜の上記版の開口部への保持が終了 したのちに行われるように構成する印刷装置を提供する。
本発明の第 2 0態様によれば、 第 1 5〜1 9態様のいずれかにおいて、 上記開口部は貫通孔であり、 上記版はスクリーンマスクであってスキージ の移動により上記印刷ペース卜を上記貫通孔内に充填する印刷装置を提供 する。
本発明の第 2 1態様によれば、 第 1 5〜2 0態様のいずれかにおいて、 上記印刷ペーストが上記被印刷体に印刷された後、 印刷状態を検出して、 検出結果に基づき上記版の上記電磁誘導加熱の条件又は上記版と上記被印 刷体との分離条件を制御する制御部をさらに備える印刷装 を提供する。 本発明の第 2 2態様によれば、 第 1 5〜2 1態様のいずれかにおいて、 上記菴磁誘導加熱により、 上記印刷材料は上記版に保持されている部分に 接触している部分の温度が高く、 その部分から雜れるに従い徐々に通度が 低下するような温度勾配を有する印刷装置を提供する。
本発明の第 2 3態様によれば、 第 1 5〜2 2態様のいずれかにおいて、 上記電磁誘導加熱を発生させるための誘導電流は、 上記版の開口部の長手 方向沿いに流れる印刷装置を提供する。
上記本発明の上記態様の構成によれば、 版自体を誘導加熱により加熱す る結果、 版に保持される印刷ペース卜の部分 (印刷ペーストの版の貫通孔 の内壁面に当接した部分及びその近傍の部分) がその内側部分に比較して 温度が上昇してその粘度が低下する。 この結果、 版と印刷ペーストとの間 での印刷ペーストの粘着力が低下し、 版から印刷ペース卜が容易に分離す る際の抵抗力が小さくなり、 版離れ動作を良好に行うことができる。 よつ て、 印刷ペーストが版側に残らないので、 次回の印刷時の印刷にじみを引 き起こすことがなく、 被印刷体側へも所定童すなわち所定形状及び所定位 置に印刷ペーストを供給して印刷ペースト層を印刷形成することができる。 また、 本発明の上記態様によれば、 版の貫通孔の内壁面部分での印刷べ一 ストの抵抗力が小さくなるので、 従来の版離れ速度 (例えば 0. I mmZ s以上 l mm/ s未満) よりも高速 (例えば l mm/ s以上 S mmZ s以 下) に設定しても、 又は速度制御無しでも、 良好な印刷結果を得ることが できる。
また、 上記誘導加熱によれば、 版自体が発熱するため、 誘導加熱動作の 停止後はすぐに版の放熱が行え、 版以外の他の部分が加熱されることがな く、 次の印刷動作等や版の周囲の装置等に悪影響を及ぼすことがない。 こ れに対して、 熱風、 輻射加熱 (赤外線加熱) 、 又は伝導加熱のように版の 外部から熱を放射して版を加熱する方法では、 版の周囲の部材ゃ空気も加 熱されてしまうとともに、 加熱装置自体も熱くなるため該加熱装置の周囲 の部材ゃ空気も加熱されてしまうため、 次の印刷動作等や版の周囲の装置 等に悪影響を及ぼすことがある。 また、 このように加熱装置から版に熱を 伝える方法では、 版のみならず、 加熱装置や版の周囲の部材ゃ空気に熱が 伝わるため、 加熱効率が悪いという欠点がある。
また、 誘導加熱装置を版に接触させることなく非接触で誘導加熱を行う 場合、 版の表面の印刷ペーストに誘導加熱装置が接触しないため、 誘導加 熱装置が印刷ペーストにより汚れることがない。 また、 非接触にすること により、 被印刷体の下面に電子部品がある場合には、 当該電子部品との距 離が大きくなり、 誘導加熱の際に電子部品に悪影響が生じるのを防止する ことができる。 図面の簡単な説明
本発明のこれらと他の目的と特徴は、 添付された図面についての好まし い実施形態に関連した次の記述から明らかになる。 この図面においては、 図 1 A , 図 1 B . 図 1 C , 図 1 Dは、 それぞれ、 本発明の一実施形態に かかる印刷方法を説明するための説明図であり、
図 2は、 本発明の一実施形態にかかる印刷装置のブロック図であり、 図 3は、 図 2の印刷装置の斜視図であり、
図 4は、 図 2の印刷装置の印刷動作のフローチャートであり、 図 5は、 上記印刷装置のスクリーンマスク加熱装置によるスクリーンマ スクの加熱状態の断面図であり、
図 6は、 図 5の上記スクリーンマスク加熟装置の誘導コイルの斜視図で あり、
図 7A. 図 7B. 図 7 Cは、 それぞれ、 誘導加熱によるクリーム半田の 粘度分布のグラフ、 温度分布のグラフ、 スクリーンマスクの貫通孔内のク リーム半田の状態を示す説明図であり、
図 8は、 クリーム半田の温度と粘度との関係を示すグラフであり、 図 9は、 スクリーンマスク加熱装置がスクリーンマスクに直接接触して いる本発明の一実施形態の断面図であり、
図 10A, 図 10B, 図 10 図 10Dは、 それぞれ、 X方向沿いに、 Y方向沿いに、 45度に交差するようにスクリーンマスクの貫通孔が並ん でいる状態の説明図、 図 10 Cのような貫通孔のパターンを使用する QF Pの斜視図であり、
図 11A. 図 11Bは、 それぞれ、 スクリーンマスクの貫通孔の内壁面 からの距離と剪断力との閱係を示すグラフ及びその説明図であり、
図 12A, 図 12Bは、 それぞれ、 スキージに代えて円柱状の充填ロー ラを使用する本発明の一実施形態における充填ローラの斜視図及び該充填 ローラによる印刷状態の一部断面の説明図であり、
図 13A. 図 13Bは、 それぞれ、 スキージに代えて、 ピストンによる 押し出し機能を利用する本発明の一実施形態の説明図、 圧縮エアーによる 押し出し機能を利用する本発明の一実施形態の説明図であり、
図 14は、 直刷り平版耘写印刷方式に本発明を適用した場合の本発明の —実施形態の説明図であり、
図 15A. 図 15Bは、 それぞれ、 オフセッ ト印刷方式に本発明を適用 した場合の本発明の一実施形態の説明図であり、 図 16は、 平版型の凹版転写印刷方式に本発明を適用した場合の本発明 の一実施形態の説明図であり、
図 17は、 凹版転写印刷方式 (グラビア印刷方式) に本発明を適用した 場合の本発明の一実施形態の説明図であり、
図 18A. 図 18B. 図 18C, 図 18D. 図 18Eは、 それぞれ、 從 来のスクリーン印刷方式を示す説明図であり、
図 19A, 図 19B. 図 19C, 図 19Dは、 それぞれ、 従来のスクリ 一ン印刷方式を示す説明図であり、
図 20は、 本発明の上記実施形態にかかる X方向駆動装置の斜視図であ < ,
図 21は、 本発明の上記実施形態にかかる版離れ装置 (Z方向駆動装置) の斜視図であり、
図 22は、 本発明の上記実施形態にかかる別の版離れ装置 (Z方向駆動 装置) の斜視図であり、
図 23は、 本発明の別の実施形態にかかる長方形状の誘導コイルの斜視 図であり、
図 24は、 図 23の誘導コイルを 2つ用意して QFPの対角に位 Sする 2つの角上にそれぞれ配置し、 各莨通孔の長手方向沿いに誘導電流が流れ るようにした状態を示す斜視図であり、
図 25は、 図 23の誘導コイルを 4つ用意して QF Pの 4つの角上にそ れぞれ配置し、 各貫通孔の長手方向沿いに誘導電流が流れるようにした状 態を示す斜視図であり、
図 26は、 図 23の誘導コイルを 1つ用意して QFPの上方に配置し、 かつ、 貫通孔のパターンに対して 45度傾斜した形で配置し、 各貫通孔に 同じ量の誘導電流が流れるようにした状態を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の記述を続ける前に、 添付図面において同じ部品については同じ 参照符号を付している。
以下に、 本発明にかかる実施形態を図 1 A〜図 1 7. 2 0. 2 1 . 2 2 に基づいて詳細に説明する。
本発明の一実施形態にかかる印 M方法は、 図 1 A〜 1 Dに示すように、 印刷ペースト、 例えばクリーム半田をプリン卜回路基板のランド上に印刷 する平板孔版 (スクリーン) 式印刷方法に関するものである。 この実施形 態にかかる印刷方法は以下のようなものである。 まず、 図 1 Aに示すよう に、 プリント回路基板 1 4のランド 1 5に対応して所定パターンに配置さ れた貫通孔 1 1 aを有するスクリーンマスク (メタルマスク) 1 1を基板 1 4上の所定位置に位置させて接触させる。 次いで、 スクリーンマスク 1 1の一端にクリーム半田 1 2を供給し、 スキージ 1 3でこのクリーム半田 1 2をスクリーンマスク 1 1の一端から所定方向に移動させることにより スクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 a内にクリーム半田 1 2を充填する。 次いで、 図 1 Bに示すように、 誘導加熱によりスクリーンマスク 1 1の貫 通孔 1 1 aの内壁面の温度を上昇させる。 このとき、 内壁面の温度が、 使 用するクリーム半田 1 2の粘性が低下してスクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aの内壁面に付着しにく くなる程度の温度になるまで上昇させる。 次 いで、 図 1 Cに示すように、 スクリーンマスク 1 1を基板 1 4から取り外 すことにより、 スクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 a内のクリーム半田 1 2を基板 1 4のランド 1 5上に移動させ、 図 1 Dに示すようにクリーム半 田層 1 2 aを基板 1 4のランド 1 5上に形成するようにしている。 このと き、 誘導加熱によりクリーム半田 1 2の粘性が低下しているため、 スクリ —ンマスク 1 1の貫通孔 1 1 a内のクリーム半田 1 2が: S通孔 1 1 aの内 壁面にほとんど付着することがない。 よって、 スクリーンマスク 1 1を基 板 1 4から取り除いても貫通孔 1 1 a内のクリーム半田 1 2がそのまま基 板 1 4のランド 1 5上に形成されたままとなり、 所定形状のクリーム半田 層 1 2 aを所定位置に形成することができる。
上記実施形態にかかる印刷方法は、 図 2 , 3に示す本発明の一実施形態 にかかる印刷装置により実施することができる。 この印刷装置により行わ れる印刷方法のより具体的な動作は図 4のフローチヤ一トに示されている。 図 2において、 上記印刷装置は、 搬入装置 2 1 aと搬出装置 2 l bとを 備えた基板搬入 ·搬出装置 2 1、 基板サポート装置 2 2、 スクリーンマス ク 1 1、 スキージへッ ド駆動装置 2 4、 Χ Υ β位置補正装置 2 5と版離れ 装置 2 6とを備えたステージ部 2 0、 誘導加熱部 2 8とタイマー 2 9とを 備えたスクリーンマスク加熱装置 2 7が制御部 3 4の制御の元に駆動され るようにしている。 また、 制御部 3 4には、 処理演算部 3 1と認識カメラ 部 3 2とを備えた基板位置認識補正部 3 0からの基板位置認識補正情報が 入力されるとともに、 処理演算部 3 9と印刷状態検知手段 4 0と検査基準 記憶部 4 1とを備えた印刷検査部 3 8からは印刷検査情報が入力されるよ うになつている。 また、 処理演算部 3 6と良品印刷データベース 3 7とを 備えたプロセスコントロール部 3 5と上記制御部 3 4との間ではプロセス 情報を入出力するとともに、 上記印刷検査部 3 8から印刷状態の惰報を入 力して、 プロセスコン トロールを行うようにしている。 また、 制御部 3 4 は、 必要に応じて、 操作及び検査の結果、 印刷されたクリーム半田 1 2の 状態などの情報を表示部 3 3に表示するようにしている。
上記基板 1 4は基板搬入 ·搬出装置 2 1の搬入装置 2 1 aにより上記ス テージ部 2 0まで搬入され、 ステージ部 2 0で位置補正されたのち印刷位 置に移動され、 該印刷位置で印刷された後は上記印刷位置から基板搬入 · 搬出装 S 2 1の搬出装置 2 1 bにより印刷装置外に搬出される。
上記ステージ部 2 0では、 まず、 ステージ部 2 0に配置された基板サボ 一ト装置 2 2で基板 1 4が位置保持される。 基板 1 4の位置保持の仕方は、 例えば、 基板サボ一卜装置 2 2の表面に開口した多数の吸引孔で基板 1 4 を真空吸引する方法や、 基板 1 4の下面を多数のバックアップビンにより 支持する方法などがある。 この基板 1 4の位置保持状態で、 基板位置認識 楠正部 3 0の認識カメラ部 3 2により基板 1 4の位 S補正用マーク (図示 せず) を認識する。 処理演算部 3 1により、 上記認識された基板 1 4の位 置とスクリーンマスク 1 1の位置との間での位置ズレを演算しかっこの位 置ズレを補正するための基板 1 4の位置補正蘆を演算する。 この演算結果 をステージ部 2 0の X Y 0位置補正装置 2 5に入力する。 この入力された 位置補正情報に基づき、 ステージ部 2 0の X Y 0位置補正装置 2 5で基板 1 4のスクリーンマスク 1 1に対する位置補正が行われる。 すなわち、 X 位置補正装置 2 5により、 上記位置補正情報に基づいてスクリーンマ スク 1 1に対して印刷装 Sの水平面- いの直交する X Y方向及び上下方向 の Z軸回りの 0方向において基板 1 4の位置補正が行われる。 上記 X Y 0 位 補正装置 2 5は、 X方向 (基板搬入 ·搬出方向) 沿いに移動可能な X 方向テーブル 2 5 aの上に Y方向に移動可能な Y方向テーブル 2 5 bを載 置し、 さらにその上に 0方向に回転可能な 0方向テーブル 2 5 cを載置し て構成して、 それぞれの方向に位置補正置だけ各テーブルを移動させて基 板 1 4の位置補正を行うようにしている。 なお、 X方向の位置補正は、 Y 方向及び 0方向の位置補正が終了したのちでかつ、 印刷位置まで基板 1 4 を移動させて停止させた後でスクリーンマスク 1 1に基板 1 4が接触する 前に、 X方向テーブル 2 5 aにより、 ί亍うようにしている。
この X方向位置補正装置を兼ねた X方向駆動装置 2 0 Xを図 2 0に示す。 図 2 0において、 X方向に延びる一対の直線ガイ ド 2 5 ms¾ 、に X方向テ —ブル 2 5 aが X方向に移動可能に配置されており、 駆動モータ 2 5 の 正逆回転駆動によりねじ軸 2 5 nを正逆回転させて、 ¾ねじ軸 2 5 nと嫘 合したナッ ト 2 5 rに固定された X方向テーブル 2 5 aを X方向沿いに配 後動させるようにしている。
上記基板サポー卜装置 2 2で保持された基板 1 4はステージ部 2 0の上 記 X方向駆動装置 2 0 Xにより X方向に印刷位置まで移動される。 この印 刷位置では基板 1 4がスクリーンマスク 1 1の下方に位置しており、 版雠 れ装置 2 6によりスクリーンマスク 1 1の下面に基板 1 4の上面が接触す るまで上昇させられる。 そして、 スクリーンマスク 1 1の下面が基板 1 4 の上面に接 liした伏態で、 ク リーム半田 1 2がスクリーンマスク 1 1上の X方向の一端に供給され、 スキージ 1 3を上記スキージへッ ド駆動装 g 2 4によりスクリーンマスク 1 1の X方向の上記一端から他端まで X方向沿 いに移動させてスクリーンマスク 1 1の貧通孔 1 1 a内にクリーム半田 1 2を充填させる。
上記スクリーンマスク 1 1は、 例えば)!:さ 1 5 0 m程度のニッケル又 はステンレス製の板に上記基板 1 4の銅製の導体パターン部 (ランド) 1 5に応じた貫通孔 1 1 aからなる開口部を形成して構成されている。 上記スキージへッ ド駆動装置 2 4は、 上記スクリーンマスク 1 1の貫通 孔 1 1 a内にクリーム半田 1 2を充填するためのスキージ 1 3をスクリ一 ンマスク 1 1上で移動させるものである。 スキージ 1 3は、 平板より構成 するか、 又は断面側面形状が剣形 (大略五角形) の板より構成し、 モータ 2 4 cの駆動によりボールネジ 2 4 bを正逆回転させて該ボールネジ 2 4 bに螺合したスキージへッ ド 2 4 aを上記ボールネジ 2 4 bの軸方向沿い に前後動してスキージ 1 3をスクリーンマスク 1 1上で移動させる。 スキ —ジへッ ド 2 4 aはモータ 2 4 dの正逆回転により上下動することができ る。 また、 スキージ 1 3自体のスクリーンマスク 1 1に対する傾斜角度も シリ ンダ 2 4 f により調整することができる。 すなわち、 スキージ 1 3力 < 図示しない部分で回転可能に支持され、 上記シリンダ 2 4 f を駆動させて スキージ 1 3の一端を上下動させることにより上記支持点を支点としてス キージ 1 3を回転させて傾斜調整可能としている。
上記スクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aに充填されたクリーム半田 1 2はその下端面が貫通孔 1 1 aに対応する基板 1 4のランド 1 5上に接触 する状態となっており、 上記版離れ装置 2 6によりスクリーンマスク 1 1 を基板 1 4から分離させることにより、 基板 1 4のランド 1 5上にクリ一 ム半田層 1 2 aが形成されるようにしている。
上記版離れ装置 2 6の一例を図 2 1に示す。 図 2 1において、 A Cサー ボモータ 2 5 tの正逆回転駆動によりベルト 2 5 uを介して眍動ナツ ト 2 5 Vを正逆回転させ、 該ナツ 卜 2 5 Vと螺合したねじ軸 2 5 wを上下動さ せ、 このねじ上下動 2 5 wの上端に固定された基板サボ一ト装置 2 2を上 下動させて基板 1 4を昇降させるようにしている。 よって、 ステージ部 2 0の X方向駆動装置 2 0 χにより基板 1 4を基板位置補正動作位 aからス クリーンマスク 1 1下方の印刷位置まで X方向沿いに移動させられたとき、 上記版離れ装置 2 6の A Cサーボモータ 2 5 tを駆動して、 スクリーンマ スク 1 1の下面に基板 1 4の上面が接触するまで基板 1 4を上昇させる。 一方、 印刷終了後は、 版離れ動作を行うため、 上記版離れ装置 2 6の A C サ一ボモータ 2 5 tの駆動により、 スクリーンマスク 1 1に対して基板 1 4を下降させる。 なお、 版離れした基板 1 4は基板搬出装置 2 l bで印刷 装 S外に搬出される。
また、 図 2 2には、 別の版離れ装置を示す。 図2 2において、 4 0 2は ステージ部 (基板サボ一ト装置) 、 417は ACサーボコントローラー、 414は ACサーボコントローラー 417で制御される ACサーボモータ、 408は ACサーボモータ 414で正逆回転させられるボールネジ、 40 9はボールネジ 408の上部軸受け、 410はボールネジ 408の下部軸 受け、 411はボールネジ 408側のプーリー、 412は ACサーボモー タ 414側のプーリー、 413はタイミングベルト、 415はステージ部 402の昇降をガイ ドしているリニアガイ ドである。 この版離れ装匱は、 ステージ部 (基板サポート装置) 402が ACサ一ボコントローラー 41 7と ACサ一ボモータ 414とボールネジ 408により、 任意に設定した 速度及び範囲で昇降できるようになつており、 基板 14とスクリーンマス ク 11の版離れ速度を任意に調整することができる。
上記版離れ動作を行う直前、 言い換えれば、 クリーム半田 12の印刷が 終了する直後に、 スクリーンマスク 11をスクリーンマスク加熱装置 27 による誘導加熱により加熱する。 上記スクリーンマスク加熱装置 27は、 図 5, 6に示すように、 スクリーンマスク 11上に所定距離だけ離した状 態で誘導加熱部 28のリング状の誘導コイル 28 aを配置する。 そして、 クリーム半田 12がスクリーンマスク 11の貫通孔 11 a内に充填された とき、 タイマー 29で設定された時間、 例えば数 m s e c〜数秒以内の時 間の間だけ誘導コイル 28 aに電流を流して誘導磁界を発生させ、 スクリ ーンマスク 11自体に誘導電流を流して誘導加熱によりスクリーンマスク 11自体を直接加熱するようにしている。 この誘導コイル 28 aの一例と しては、 内側の線径が直径 50mm、 外側直径が 170mm、 厚さ 2min の円形ドーナツ形状をなし、 35本のエナメル線又は銅線等の電気抵抗の 低い (ジュール熱を発生しない) 導線が巻き数 h = 21で巻かれて誘導コ ィルを構成している。 誘導加熱条件としては、 100V、 60Hzのとき 電力 1 4 0 O Wを数秒間だけ供袷して誘導加熱を行う。 本実施形態では、 上記誘導コイル 2 8 aは図 5に示すように所定間隔だけスクリーンマスク 1 1の上面から離して非接触状態で配置されている。 クリーム半田 1 2の 印刷時にはスクリーンマスク 1 1の上方から退避してクリ一ム半田 1 2の 印刷を阻害しないようにする一方、 誘導加熱時にはスクリーンマスク 1 1 の上方に移動して誘導加熱できるようにしてもよい。 この誘導コイル 2 8 aと上記スクリーンマスク 1 1との間隔は、 上記誘導コイル 2 8 aにより 上記スクリーンマスク 1 1に対して所定の誘導電流が流れる寸法に構成さ れるのが好ましい。
上記誘導加熱において、 スクリーンマスク 1 1は、 ステンレス等の導電 性材料より構成されるため誘導電流が流れるが、 ステンレス等は鋦と比較 して抵抗が大きいためスクリーンマスク自体が発熱することになる一方、 クリーム半田 1 2は、 半田粒子径が小さく又はフラックスによりクリーム 状になっており導電性もないため、 誘導電流が流れず、 発熱はしない。 よつ て、 図 7に示すように、 誘導加熱によりスクリーンマスク 1 1が加熱され ると、 スクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aの内壁面の温度が上昇するた め、 クリーム半田 1 2の上記 S通孔 1 1 aの内壁面に接触している部分及 びその周囲の部分では温度が上昇する一方、 クリーム半田 1 2の中心部分 では温度が上昇せず、 クリーム半田 1 2の中心部分と外周部分 (貫通孔 1 1 aに接触する部分) との間で図 7 Bに示すように温度勾配が形成される ことになる。 すなわち、 クリーム半田 1 2は、 貫通孔 1 1 aの内壁面に接 触する部分の温度が高く、 当該部分からクリーム半田 1 2の中心部分に向 かうに従い、 徐々に温度が低下するような温度勾配を有するようになる。 この結果、 図 7 Aに示すように、 クリーム半田 1 2の粘度が中心部分に比 較して外周部分の粘度が低下することになる。 これは、 クリーム半田 1 2 が図 8に示すような特性、 すなわち、 温度が上昇するに伴い粘度が低下す るという特性を有しているからである。 この誘導加熱により、 スクリーン マスク 1 1の貫通孔 1 1 aの内壁面と該内壁面に接触するクリーム半田 1 2との間でのクリーム半田 1 2の粘度が低下することになり、 クリーム半 田 1 2がスクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aから分雔しゃすくなり、 版 雜れが良好に行えることになる。
なお、 上記クリーム半田 1 2の材質の 1つの例としては、 金属粉末 9 0 重量%とフラックス 1 0重量%とを含むものが好ましい。 上記金属粉末は、 そのうちの 6 2重量%程度が錫で、 残りが鉛であり、 粒径は 2 0〜4 0 mである。 上記フラックスは、 溶剤としてアルコール等が 7 5〜4 0重量 %で、 残りの固形分が 2 5 ~ 6 0重量%である。 この固形分はロジン、 活 性剤、 チクソ剤を含んでいる。 具体的なクリーム半田の製品例としては、 錫 6 3重量%、 鉛 3 7重量%の製品番号 MR 7 1 2 5の Panasonic製のク リーム半田が挙げられる。
また、 上記スクリーンマスク 1 1の材質としては、 ニッケル' クロム系 などのステンレス系 (例えば、 S U S 3 0 4 ) や、 ニッケル系などの金属 が好ましい。 また、 ポリイミ ドなどの合成樹脂の表面及び貫通孔の内壁面 に導電性の蒸着膜又はメツキ膜を形成したスクリーンマスクも使用できる。 この場合、 上記貫通孔の内壁面の導電性の蒸着膜又はメ ツキ膜の部分で電 磁誘導を発生させることかできる。
さらに、 上記被印刷体としての基板 1 4は導電性に優れた銅より構成す れば、 電磁誘導により基板 1 4が発熱することがほとんどなく、 基板上の 電子部品等に悪影響を与えることがない。
また、 印刷検査部 3 8は、 基板 1 4のランド 1 5上に形成されたクリー ム半田層 1 2 aの形成状態すなわちクリーム半田層 1 2 aの形状及び位置 を印刷状態検知手段 4 0の一例としてのカメラ又はレーザ測長器により測 定し、 測定結果に基づき、 処理演算部 3 9によりクリーム半田層 1 2 aの 体積や位置ズレ量を演算する。 レーザ測長器はレーザをクリーム半田層 1 2 に照射して反射光の位置からクリーム半田 ¾ 1 2 aの高さ等を算出す るものである。 上記演算結果を検査基準記憶部 4 1に記憶された検査基準 と比較し、 印剐が良好か否かを判定し、 その判定結果を制御部 3 4に出力 するとともに、 印刷不良の場合にはその不良内容を数値的に表してその数 値をも制御部 3 4に出力する。 この判定動作は、 例えば、 印刷状態検知手 段 4 0のカメラで取り込まれた画像又はレーザ測長器で測定された位置デ 一夕からクリーム半田層 1 2 aの高さ、 幅、 体積などを算出し、 検査基準 記億部 4 1に記憶されたクリーム半田層の高さ、 幅、 体積などの判定デー タと上記算出された値とを上記処理演算部 3 9で比較し、 印刷が良好か否 かを判定することにより行う。
また、 プロセスコン トロール部 3 5は、 印刷検査部 3 8により印刷後の クリーム半田層 1 2の印刷状態のデータに基づき、 印刷装置のパラメータ の設定変更を行うものである。 ここで、 上記パラメータとは、 一例として、 良品印刷データベース 3 7に記慷された各設備のパラメータ (例えば、 印 刷速度、 スキージ 1 3の傾き角度、 印刷時の周囲温度 (例えば、 重要な順 に挙げれば、 スキージの温度、 スクリーンマスクの温度、 基板の温度や、 それらの周囲の空気等の温度など) 、 印刷圧力言い換えればスキージ 1 3 がスクリーンマスク 1 1へ押し当てられる圧力、 基板 1 4の版離れ速度及 び加速度のプロファイルなど) 及び誘導加熱条件 (例えば、 加熱出力、 加 熱時間、 加熱開始タイミングなど) を意味する。 このパラメータと印刷品 質との関係をデータベースとして記憶させておき、 プロセスコントロール 部 3 5の処理演算部 3 6により最適パラメータを計算する。 次に、 上記印刷装置で実施される上記印刷方法を図 4のフローチヤ一ト を元に説明する。 なお、 この一連の動作は制御部 3 4により制御されてい る。
ステップ S 1では、 基板搬入 ·搬出装置 2 1の搬入装置 2 1 aにより基 板 1 1をステージ部 2 0に搬入する。
次に、 ステップ S 2では、 ステージ部 2 0に搬入された基板 1 4を基板 サボ一ト装置 2 2で保持する。
次に、 ステップ S 3では、 基板位置認識補正部 3 0により、 基板サポー ト装置 2 2で保持された基板 1 4の位置を認識するとともに、 スクリーン マスク 1 1に対する基板 1 4の位置補正量を算出する。
次に、 ステップ S 4では、 上記算出された位置補正 Sに基づき、 ステー ジ部 2 0の X Y 0位置捕正装 S 2 5によりスクリーンマスク 1 1に対する 基板 1 4の 方向の位置をそれぞれ補正する。
次に、 ステツブ S 5では、 ステージ部 2 0によりスクリーンマスク 1 1 の下方の印刷位置に基板 1 4を位置決めし、 ステージ部 2 0により基板 1 4を上昇させてスクリーンマスク 1 1が基板 1 4の上面に接触するように する。
次に、 ステップ S 6では、 スキージ 1 3をスクリーンマスク 1 1上で移 動させてクリーム半田 1 2をスクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 a内に充 填させる。
次に、 ステップ S 7では、 スクリーンマスク 1 1を誘導加熱させるか否 か判断する。 貫通孔 1 1 aからクリーム半田 1 2が分離しやすい場合など 誘導加熱しない場合には、 ステップ S 8に進む。 誘導加熱する場合にはス テツプ S 9に進み、 予め決められている加熱時間にタイマー 2 9をセッ ト して、 ステップ S 1 0でクリーム半田 1 2の印刷終了後直ちに誘導加熱部 2 8の誘導コイル 2 8 aによりスク リーンマスク 1 1を誘導加熱する。
そして、 ステップ S 8では、 誘導加熱を行った場合には、 誘導加熱後、 直ちに、 版離れ動作を行う。 すなわち、 ステージ部 2 0の版雜れ装置 2 6 の駆動により、 スクリーンマスク 1 1に対して基板 1 4を下降させて基板 1 4をスクリーンマスク 1 1から分離させて、 クリーム半田 1 2をスク リ ーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 a内から基板 1 4のランド 1 5上に転写する。 また、 誘導加熱を行わない場合には、 クリーム半田 1 2の印刷終了後に上 記版離れ動作を行い、 クリーム半田 1 2をスクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 a内から基板 1 4のランド 1 5上に転写する。
次に、 ステップ S 1 2では、 印刷検査部 3 8で基板 1 4上に形成された クリーム半田層 1 2 aの形状や位置などを検査する。
次に、 ステップ S 1 3では、 上記検査の結果、 印刷状態が良好か否か判 定する。 印刷状態が良好であると判定された場合にはステップ S 1 4に進 み、 ステップ S 1 4で基板 1 4を搬出装置 2 1 bにより上記印刷装置から 搬出して一連の印刷動作終了する。 ステップ S 1 3で印刷状態が不良であ ると判定された場合にはステップ S 1 5に進み、 プロセスコントロール部 3 5により、 プロセスパラメータの設計変更が行われて一連の印刷勅作を 終了する。 このステップ S 1 5で設計変更された最適な条件の惰報に基づ き、 次のクリーム半田 1 2の印刷が行われ、 印别後のステップ S 8の版離 れ工程とステップ S 1 0のスクリーンマスク 1 1の誘導加熱工程を行うよ うにしている。 なお、 場合によっては、 印刷不良と判定されたクリーム半 田層を取り除き、 再度、 ステップ S 1 5で設計変更された条件の元に、 新 たな印刷動作を行い、 印刷後のステップ S 8の版離れ工程とステップ S 1 0のスクリーンマスク 1 1の誘導加熱工程を行うようにしてもよい。
このフローチヤ一トでは、 一例として、 版離れ条件を設計変更してステツ プ S 8の版離れ工程を行う場合と、 誘導加熱条件を設計変更してステップ S 9 , 1 0の誘導加熱工程を行う場合が図示されている。 このパラメータ の設計変更は、 すべてのパラメータの設計変更を同時に行うのではなく、 印刷状態に応じて適宜選択されたパラメータのみの設計変更を行う。
上記実施形態によれば、 スクリーンマスク 1 1自体を誘導加熱により加 熟する結果、 スクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aの内壁面に接触するク リーム半田 1 2の外周部分がその中心部分に比铰して温度が上昇してその 粘度が低下することになる。 この結果、 スクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aの内壁面とクリーム半田 1 2との間での粘着力が低下し、 スクリーン マスク 1 1からクリーム半田 1 2が容易に分離することになり、 版離れ動 作を良好に行うことができる。 よって、 クリーム半田 1 2がスクリーンマ スク 1 1側に残らないので、 次回の印刷時の印刷にじみを引き起こすこと がなく、 基板 1 4側へも所定量すなわち所定形状及び所定位置にクリーム 半田 1 2を供給してクリーム半田届 1 2 aを印剐形成することができる。 また、 上記誘導加熱によれば、 スクリーンマスク 1 1自体が発熱するた め、 誘導加熱動作の停止後はすぐにスクリーンマスク 1 1の放熱が行える とともに、 スクリーンマスク 1 1以外の他の部材を加熱することがなく、 次の印刷動作等ゃスクリーンマスク 1 1の周囲の装置等に悪影響を及ぼす ことがない。 これに対して、 熱風、 輻射加熱 (赤外線加熱) 、 又は伝導加 熱のようにスクリーンマスク 1 1の外部から単に熱を放射してスクリーン マスク 1 1を加熱する方法では、 スクリーンマスク 1 1の周囲の部材ゃ空 気も加熱されてしまうとともに、 加熱装置自体も熱くなるため該加熱装 の周囲の部材ゃ空気も加熱されてしまうため、 次の印剐動作等ゃスクリー ンマスク 1 1の周囲の装置等に悪影響を及ぼすことがある。 また、 このよ うに加熱装置からスクリーンマスク 1 1に熱を £える方法では、 スクリー ンマスク 1 1のみならず、 加熱装置ゃスクリーンマスク 1 1の周囲の部材 や空気に熱が伝わるため、 加熱効率が悪いという欠点がある。
また、 誘導加熱部 2 8をスクリーンマスク 1 1に接触させることなく非 接触で誘導加煞を行う場合、 スクリーンマスク 1 1の表面に残ったクリ一 ム半田 1 2に誘導加熱部 2 8の誘導コイル 2 8 aが接触しないため、 誘導 コイル 2 8 aがクリーム半田 1 2により汚れることがない。 また、 非接触 にすることにより、 基板 1 4の下面に電子部品がある場合には、 当該電子 部品との距離が大きくなり、 誘導加熱の際に電子部品に悪影響が生じるの を防止することができる。
ここで、 誘導加熱により、 どの程度、 微細なパターンのクリーム半田 1 2を貫通孔 1 1 aから良好に分離できるかを実験した。 貫通孔の直径は約 0 . l mm. 貫通孔の中心間の ¾離すなわち隣接する貫通孔のピッチは 0. 2 mmであった。 また、 空気、 クリーム半田、 スクリーンマスク等の周囲 温度は 2 3 eCであった。 実験結果を図 1 1 A. 図 1 1 Bに示す。 図 1 1 A. 図 1 1 Bに示すように、 この実験においては、 スクリーンマスク 1 1の貢 通孔 1 1 aに充填されたクリーム半田 1 2の版離れ時の剪断力をみると、 贯通孔のピッチが 0. 2 mm以下の部分では剪断力の低下が見られず、 微 細印刷の限界としてはピッチ 0. 2 mmが限界となり、 貫通孔の内壁面か らり距雜 dが 0 . 0 5 mm以下では大きな剪断力の低下が期待できないと 思われた。
よって、 本発明においては、 誘導加熱を利用することにより、 従来は困 難であったピッチ 0. 3 mmの微細印刷が十分に行えるほか、 クリーム半 田等の条件によってはピッチ 0. 2 mm程度までの微細印刷も行うことが できる。
また、 誘導加熱条件としては、 1 4 0 0 Wの電力を 1〜2秒供給するこ とにより、 ギヤップ 1 mmでスクリーンマスク 1 1は 5 0〜 7 0 °C程度ま で上昇させることができる。 さらに、 供給電力を 2 0 0 0 W程度にするこ とにより、 1秒以内で同等の温度上昇が可能となり、 それにより貫通孔 1 1 a内のクリーム半田は貫通孔 1 1 aの内壁面とその中心部との間にさら に大きな温虔差を実現することができる。 また、 誘導コイルをスクリーン マスク 1 1に接触させることにより、 より効率の良い温度上昇を図ること ができる。
また、 上記誘導加熱版離れ工法において、 貫通孔 1 1 aの内壁面と貫通 孔 1 1 aの中央部分との温度差は、 その貫通孔幅に依存することになる。 従って、 複数種類の貫通孔幅を有するスク リーンマスクでは、 誘導加熱の 対象となる複数の貫通孔のなかで最小の貫通孔サイズに合わせて条件設定 を行えばよい。 すなわち、 最小の貫通孔幅が 0. 1 5 mm程度であれば、 先に述べたように、 誘導コイルへの電力供給が 2 0 0 0 W、 供給時間が 1 秒程度というように急激な制御が必要であるが、 最小の貫通孔幅が 1 mm という比較的ラフな複数の貫通孔であれば、 供給電力が 1 0 0 0 W、 供耠 電力が 2〜3秒でよい。 従って、 スクリーンマスクのパターン (言い換え れぱ、 莨通孔の配置及びサイズなど) により誘導コイルの加熱条件を事前 に決定することができる。 また、 その際の、 貫通孔サイズに合った誘導コ ィル加熱条件は、 予め測定したクリーム半田の特性値 (温度に対する粘度 性、 ずり応力値、 降伏値) から求めた、 各貫通孔に対する版離れに最適な 特性値に近い加熱条件を選定しても良い。
なお、 上記スクリーンマスク 1 1のマスククリーニングを行う際にも、 誘導加熱による温度コントロールを行うことができる。 これにより、 スク リーンマスク莨通孔内、 及び裏面に残ったクリーム半田がより効率よく除 去できる。 その際の条件は、 版離れ時ほど厳密に制御する必要はなく、 ク リーム半田の流動性が良くなる程度に加熱できればよい。 例えば、 1 0 0 0 Wでクリーニング時間中、 加熱させるようにしても良い。
なお、 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、 その他種々の 態様で実施できる。
例えば、 上記実施形態では、 スクリーンマスク 1 1と基板 1 4とを相対 的に分離させるために、 スクリーンマスク 1 1を静止させた状態で基板 1 4を下降させるようにしている。 しかしながら。 これに限られるものでは なく、 基板 1 4を静止させた状態でスクリーンマスク 1 1を移動させるよ うにしてもよいとともに、 スクリーンマスク 1 1と基板 1 4との両方を互 いに分離させる方向に移動させるようにしてもよい。
また、 印刷ペーストはクリーム半田 1 2に限るものではなく、 本発明が 適用可能ならば任恚の材料でもよい。 例えば、 クリーム半田に代えて、 2 0 0 m程度以下の微小粒子径を有する金属粉末とフラックスとより構成 するものでもよい。 この金属粉末の例としては銀ゃ鋦などを挙げることが できる。
また、 スクリーン印刷の場合、 スキージによる印刷ペーストの搔き取り 動作終了後に誘導加熱を発生させるようにしているが、 これに限らず、 搔 き取り動作と同時的に誘導加熱を発生させ始めて、 最初は所定加熱温度よ り低 t、温度で加熱を行い、 搔き取り動作終了後に誘導加熱により上記所定 の温度まで印刷ペーストの外周部分を上昇させてその粘度を低下させるよ うにしてもよい。
また、 上記スクリーンマスク 1 1の全体を均一に誘導加熱するものに限 らず、 クリーム半田 1 2の回路パターンのうちの版離れの悪い部分に対し てのみ部分的に誘導コイル 2 8 aを対向させて、 当該部分のみを誘導加熱 するようにしてもよい。 また、 非接触で誘導加熱する場合に限らず、 図 9に示すように、 誘導加 熱部 2 8をスクリーンマスク 1 1の上面に接触させて誘導加熱するように してもよい。 この場合には、 誘導加熱部 2 8の誘導コイル 2 8 aとスクリ ーンマスク 1 1との距離が小さくなるため、 効率良く、 かつ、 局所的に集 中して誘導加熱することができる。 なお、 図 9において 2 8 bは誘導磁界 である。
また、 誘導加熱の誘導電流の流れる方向沿いに長い貫通孔では、 その内 壁面が誘導加熱されやす t、一方、 上記誘導電流の流れる方向とは直交する 方向に長い貫通孔の内壁面が誘導加熱されにくい傾向がある。 よって、 図 1 O Aに示すように、 X方向沿いに長い貫通孔 1 1 aは、 この貫通孔 1 1 aの長手方向沿いに誘導コイル 2 8 cを配置して、 図 1 O Aにおいて 2 8 cで示す線のように誘導コィルに電流を流して誘導電流を発生させるのが、 発熱効率上、 好ましい。 よって、 図 1 0 Bに示すように Y方向に長い貫通 孔 1 1 aもその長手方向沿いに誘導コイル 2 8 cを配置して、 図 1 0 Bに おいて 2 8 cで示す線のように誘導コイルに電流を流して誘導電流を発生 させるのが好ましい。 この図 1 0 Bにおいて、 仮に矢印 2 8 eの方向に誘 導コィルを配 して該誘導コィルに電流を流すと、 Y方向沿いの貫通孔 1 1 aの内壁面はさほど発熱しないことになる。 図 1 0 Dに示すような Q F P ( Q u a d F l a t P a c k a g e ) では隣接する辺の貫通孔 1 1 aの長手方向が 4 5度に交差することになるため、 図 1 0 Cに示すように V字状に誘導コイルを配置して、 図 1 0 Cにおいて 2 8 cで示す線のよう に誘導コィルに罨流を流して誘導電流を発生させることが、 発熱効率上、 好ましい。
また、 例えば、 図 1 0 Aのように X方向に電流を流す第 1誘導コイルと 図 1 0 Bのように Y方向に電流を流す第 2誘導コイルとを重ね合わせて 1 つの誘導加熱部として使用することもできる。 このように 2つの誘導コィ ルを重ね合わせて構成された誘導加熱部において、 第 1誘導コイルと第 2 誘導コイルとのいずれか一方に又は第 1誘導コイルと第 2誘導コイルとに 交互に電力を供袷することにより、 貫通孔のパターンが異なっても、 同一 の誘導加熱 で、 図 1 OAのような X方向沿いの貫通孔に対しては X方向 のみに誘導コイルに罨流を流したり、 又は図 10Bのような Y方向沿いの 貫通孔に対しては Y方向のみに誘導コイルに電流を流したり、 又は図 10 c, mi 0Dのような X方向と γ方向の両方向の貫通孔に対しては X方向 と Y方向に交互に 2つの誘導コイルにそれぞれ電流を流すことができる。 この結果、 図 10 C, 図 10 Dの莨通孔に対しては、 X方向沿いの貫通孔 11 aと Y方向沿いの貫通孔 11 aの両方を大略均等に誘導加熱すること ができる。 また、 図 10 A. 図 10B, 図 10C, 図 10Dのように貫通 孔のバタ一ンが異なつても、 同一の誘導加熱部で X方向のみに誘導コイル に電流を流したり、 又は Y方向のみに誘導コイルに電流を流したり、 又は X方向と Y方向に交互に誘導コィルに電流を流すことができ、 誘導加熱部 の汎用性を高めることもできる。
図 12A, 図 12Bは、 スクリーン印刷方式において、 スキージに代え て充填ローラ 100を使用してクリーム半田 12を充填する本発明の実施 形態を示している。 この実施形態では、 円柱状の充填ローラ 100を回転 することにより、 印刷材料例えばクリーム半田 12を巻き込み、 強制的に スクリーンマスク 11の貫通孔 11 a内にクリーム半田 12を充填するも のである。 充填ローラ 100の円柱形状は、 図 12 Aに示す鋸形状でかつ 螺旋形状の溝 100 aのあるものでも可能である。 なお、 図 12Aにおい て、 101はクリーム半田接き取り用スクレーバである。
また、 デイスペンス方式に本発明を適用した実施形態では、 図 13 Aの ようにピストン 1 1 0による押し出し機能、 又は、 図 1 3 Bのように圧縮 エアーによる押し出し機能を持ったノズル 1 1 1により、 クリーム半田等 の印刷材料 1 1 2を強制的にスクリーンマスク 1 1の貫通孔 1 1 aへ充填 することも可能である。 図 1 3 Bにおいて、 1 1 2はノズル 1 1 1の先端 のクリーム半田搔き取り用スクレーバである。
また、 本発明は、 スクリーン印刷に限らず、 他の印刷方法にも適用する ことができる。
例えば、 図 1 4は、 本発明を直刷り平版型の平版転写印刷方式に適用し た場合の実施形態を示している。 ここでは、 平版 1 2 0に所定パターンに 供耠された印刷材料 1 2 2を被印刷体である基板 1 1 4の所定位置 1 1 5 に直接転移させるものである。 この図 1 4では、 印刷材料 1 2 2が平版 1 2 0に密着している面を誘導加熱することにより、 平版 1 2 0と印刷材料 1 2 2との間の粘着力が低下し、 被印刷体 1 1 4の所定位置 1 1 5に転写 しゃすくなるという効果がある。
また、 図 1 5 A, 図 1 5 Bは本発明をオフセッ ト印刷方式に適用した場 合の実施形態を示している。 印刷材料 1 4 2を溜めたタンク 1 3 9から 3 個のローラ 1 4 0により版胴 1 3 6の凹部 1 3 6 aに上記印剐材料 1 4 2 を供給し、 凹部 1 3 6 a内の印刷材料 1 4 2をゴム胴 1 3 7上に転移させ、 ゴム胴 1 3 7と圧胴 1 3 8との間に挟み込まれる被印刷体としての紙 1 3 5に、 上記ゴム胴 1 3 7上の印刷材料 1 4 2を転移させて印剐するように している。 この実施形態において、 印刷材料 1 2 2が版胴 1 3 6に密着し ている凹部 1 3 6 aの内壁面を誘導加熱することにより、 版胴 1 3 6の凹 部 1 3 6 aの内壁面と印刷材料 1 2 2との間の粘着力が低下し、 紙 1 3 5 に転写しやすくなるという効果がある。
さらに、 図 1 6は本発明を平版型の凹版転写印刷方式に適用した場合の 実施形態を示している。 この実施形態では、 スクリーン印刷方式と同様に、 凹版 1 5 0を誘導加熱して凹版 1 5 0自体の温度を上昇させることにより、 凹部 1 5 0 aの内壁面での印刷材料例えばクリーム半田 1 5 2の剪断力が 低下し、 基板 1 5 4のランド等の所定位匿 1 5 5への転写性が向上すると いった効果が得られる。
また、 図 1 7は、 本発明を凹版転写印刷方式 (グラビア印刷方式) に適 用した場合の実施形態を示している。 タンク 1 6 5内の印刷材料例えばク リーム半田 1 6 2は供耠ローラ 1 6 6により版嗣 1 6 3の凹部 1 6 3 aに 供給され、 凹部 1 6 3 aの印刷材料 1 6 2は版嗣 1 6 3と圧胴 1 6 1との 間に挟み込まれた基材 1 6 0に転移して印刷されるようになっている。 図 1 7において、 1 6 4はドクタであり、 このドクタ 1 6 4により凹部 1 6 3 aに充填された印刷材料 1 6 2の余分な量の印刷材料 1 6 2を搔き取る ようにしている。 この実施形態では、 スクリーン印刷方式と同様に、 版胴 1 6 3を誘導加熱して版胴 1 6 3自体の温度を上昇させることにより、 凹 部 1 6 3 aの内壁面での印刷材料 1 6 2の剪断力が低下し、 基材 1 6 0へ の転写性が向上するといつた効果が得られる。
また、 図 2 3は、 本発明の別の実施形態にかかる誘 コイルの斜視図で あって、 誘導コイルは円環状のものに限らず、 正方形枠状又は長方形枠状 の誘導コイル 7 2 8であってもよい。
また、 図 2 4は、 図 2 3の锈導コイル 7 2 8を 7 2 8 aと 7 2 8 bの 2 つ用意して、 Q F Pが位置決めされるべき基板上の対角に位置する 2つの 角上にそれぞれ配置し、 各貫通孔 1 1 aの長手方向沿いに誘導電流 7 2 9 が流れるようにした状態を示す斜視図である。 2つの誘導コイル 7 2 8 a と 7 2 8 bは同時に作動させるようにするのが望ましい。
また、 図 2 5は、 図 2 3の誘導コイル 7 2 8を 7 2 8 c . 7 2 8 d , 7 2 8 e . 7 2 8 f の 4っ用窻して、 Q F Pが位置決めされるべき基板上の 4つの角上にそれぞれ配置し、 各貫通孔 1 1 aの長手方向沿いに誘導電流 7 2 9が流れるようにした状態を示す斜視図である。 この場合も 4つの誘 導コイル 7 2 8 c〜7 2 8 f は同時に作動させるようにする。
また、 図 2 6は、 図 2 3の誘導コイル 7 2 8 gを 1つ用意して、 Q F P が位置決めされるべき基板の部分の上方に配置し、 かつ、 貫通孔 1 1 aの 配列方向に対して誘導コイル 7 2 8 gの一側緣が 4 5度傾斜した形で配置 し、 各貫通孔 1 1 aに同じ量の誘導電流 7 2 9が流れるようにした状態を 示す斜視図である。
明細書、 請求の範囲、 図面、 要約害を含む 1 9 9 6年 5月 1 7曰出願さ れた日本特許出願第 8 - 1 2 3 3 9 3号に開示されたものの総ては、 参考 としてここに総て取り込まれるものである。
本発明は、 添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に 記載されているが、 この技術の熟棟した人々にとつては種々の変形や修正 は明白である。 そのような変形や修正は、 添付した請求の範囲による本発 明の範囲から外れない限りにおいて、 その中に含まれると理解されるべき である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 温度上昇に伴い粘度が低下する特性を有する印刷ペースト (12. 122. 142. 152, 162) を版 (11, 120, 136, 150, 163) に保持し、
上記版における上記印刷ペース卜が保持された部分の温度を上昇させて 当該部分と接触する上記印刷ペース卜の粘度を低下させて上記版と上記印 刷ペース卜とを分雠しゃすく し、
上記版に保持された印刷ペーストを上記版から分離して被印刷体 (14. 114, 135. 154. 160 ) に印刷する印刷方法。
2. 上記版における上記印刷ペース卜が保持された部分が電磁誘導加 熱により加熱されてその温度が上昇するようにした請求項 1に記載の印刷 方法。
3. 上記版は、 上記印刷ペーストを保持するための所定パターンの開 口部 (1 1 a. 150 a. 163 a ) を有し、 上記版が上記被印刷体に接 触したのち上記版と上記被印刷体とを相対的に分離させて上記開口部内の 上記印刷べ一ストを上記被印刷体上に印刷するようにした請求項 2に記載 の印刷方法。
4. 上記霉磁誘導加熱を行う電磁誘導加熱装置 (27) は上記版に対 して 接触で罨磁誘導加熱を行うようにした請求項 3に記載の印刷方法。
5. 上記電磁誘導加熱装簠と上記版との間隔は、 上記電磁誘導加熱装 置により上記版に対して所定の誘導電流が流れる寸法に構成されているよ うにした請求項 4に記載の印刷方法。
6. 上記電磁誘導加熱を行う電磁誘導加熱装置 (27) は上記版に対 して接触して電磁誘導加熱を行うようにした請求項 3に記載の印刷方法。
7. 上記電磁誘導加熱は、 上記印刷ベース卜の上記版の開口部への保 持が終了したのちに行われるようにした請求項 3〜6のいずれかに記載の 印刷方法。
8. 上記開 1部は貫通孔 (11 a) であり、 上記版はスクリーンマス ク (11)であってスキージ (13)の移動により上記印刷ペーストを上 記貫通孔内に充填するようにした請求項 3 ~ 7のいずれかに記載の印刷方 法
9. 上記印刷ペーストが上記被印刷体に印刷された後、 印刷状態を検 出して、 検出結果に基づき上記版の上記電磁誘導加熱の条件又は上記版と 上記被印刷体との分離条件を制御するようにした請求項 3 ~ 8のいずれか に記載の印刷方法。
10. 上記電磁誘導加熱により、 上記印刷材料は上記版に保持されて いる部分に接 toしている部分の温度が高く、 その部分から離れるに従い徐 々に温度が低下するような温度勾配を有するようにした請求項 3〜 9のい ずれかに記載の印刷方法。
11. 上記電磁誘導加熱を発生させるための誘導電流は、 上記版の開 口部の長手方向沿いに流れるようにした請求項 3 ~ 10のいずれかに記載 の印刷方法。
12. 温度上昇に伴い粘度が低下する特性を有する印刷ペースト (1 2. 122, 142. 152. 162 ) を保持する版 ( 11 , 120, 1 36, 150, 163) における上記印刷ペーストが保持された部分の温 度を上昇させて当該部分と接触する上記印刷ペース卜の粘度を低下させて 上記版と上記印刷ペーストとを分離しやすくする加熱装置 (27) と、 上記版に保持された印刷ペーストを上記版から分離して被印刷体 (14, 114. 135. 154. 160) に印刷する印刷ペース ト分離装置 ( 2 6, 137, 138. 161 ) と
を備える印刷装置。
13. 温度上昇に伴い粘度が低下する特性を有する上記印刷ペースト (12. 122. 142. 152, 162 ) を保持する上記版 ( 11. 1 20. 136, 150, 163) をさらに備える請求項 12に記載の印刷 装 S。
14. 上記版における上記印刷ペーストが保持された部分を電磁誘導 加熱により加熱してその温度を上昇させる電磁誘導加熱装置 (27) をさ らに備えるようにした請求項 12又は 13に記載の印刚装置。
15. 上記版は、 上記印刷ペーストを保持するための所定パターンの 開口部 (11 a. 150 , 163 a ) を有する一方、 上記分離装置は、 上記版が上記被印刷体に接触したのち上記版と上記被印刷体とを相対的に 分離させて上記開口部内の上記印刷ペーストを上記被印刷体上に印刷する ようにした請求項 14に記載の印刷装置。
16. 上記電磁誘導加熱を行う電磁誘導加熱装置 (27) は上記版に 対して非接触で電磁誘導加熱を行うようにした講求項 15に記載の印刷装 置。
17. 上記 磁誘導加熱装置と上記版との間隔は、 上記電磁誘導加熱 装置により上記版に対して所定の誘導電流が流れる寸法に構成されている ようにした請求項 16に記載の印刷装置。
18. 上記電磁誘導加熱を行う電磁誘導加熱装置 (27) は上記版に 対して接触して ¾磁诱導加熱を行うようにした講求項 15に記載の印刷装 置。
19. 上記電磁诱導加熱は、 上記印刷ペース卜の上記版の開口部への 保持が終了したのちに行われるようにした請求項 15〜 18のいずれかに 記載の印刷装置。
20. 上記開口部は貫通孔 (11 a) であり、 上記版はスクリーンマ スク (11) であってスキージ (13) の移動により上記印刷ペーストを 上記莨通孔内に充填するようにした請求項 15— 19のいずれかに記載の 印刷装置。
21. 上記印刷ペース卜が上記被印刷体に印刷された後、 印刷状態を 検出して、 検出結果に基づき上記版の上記電磁誘導加熱の条件又は上記版 と上記被印刷体との分離条件を制御する制御部 (34) をさらに備えるよ うにした請求項 15~20のいずれかに記載の印刷装置。
22. 上記電磁誘導加熱により、 上記印刷材料は上記版に保持されて いる部分に接触している部分の温度が高く、 その部分から離れるに従い徐 々に温度が低下するような温度勾配を有するようにした請求項 15〜21 の 、ずれかに記載の印刷装置。
23. 上記電磁誘導加熱を発生させるための誘導電流は、 上記版の開 口部の長手方向沿いに流れるようにした請求項 15-22のいずれかに記 載の印刷装置。
PCT/JP1997/001650 1996-05-17 1997-05-16 Technique d'impression et appareil d'impression WO1997044191A1 (fr)

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