WO2007052459A1 - スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置 - Google Patents

スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007052459A1
WO2007052459A1 PCT/JP2006/320451 JP2006320451W WO2007052459A1 WO 2007052459 A1 WO2007052459 A1 WO 2007052459A1 JP 2006320451 W JP2006320451 W JP 2006320451W WO 2007052459 A1 WO2007052459 A1 WO 2007052459A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printing
squeegee
mask
print
amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/320451
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mika Fukushima
Toshihiko Fukushima
Original Assignee
Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co., Ltd. filed Critical Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority to JP2007542308A priority Critical patent/JPWO2007052459A1/ja
Publication of WO2007052459A1 publication Critical patent/WO2007052459A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/12—Stencil printing; Silk-screen printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/08—Machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/16—Printing tables
    • B41F15/18—Supports for workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1233—Methods or means for supplying the conductive material and for forcing it through the screen or stencil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2215/00—Screen printing machines
    • B41P2215/10—Screen printing machines characterised by their constructional features
    • B41P2215/11—Registering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09018—Rigid curved substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0143—Using a roller; Specific shape thereof; Providing locally adhesive portions thereon

Definitions

  • the present invention relates to a printing method and a printing apparatus, and more particularly to a screen printing method and a screen printing apparatus used for the screen printing method.
  • a substrate 102 is placed on the surface of a printing table 101 having a circular cross-sectional shape.
  • the printing mask 104 supplied with the printing paste 103 is brought into contact with the substrate 102 and the printing mask 10
  • the tip of the squeegee 105 is positioned at a location where the line 4 and the printing table 101 substantially contact each other, the squeegee 105 presses the print mask 104, and then the print mask 104 is slid in the horizontal direction.
  • the printing paste 103 on the printing mask 104 is transferred to the surface of the substrate 102 through the mask opening for printing.
  • a correction mechanism (not shown) for correcting a substantial change in outer diameter of the printing table 101 due to the thickness of the substrate 102 is provided.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-300579
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 9-314801
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and is effective correction so that non-uniform distortion along the printing direction does not occur in the plane of the printing pattern. It is an object of the present invention to provide a screen printing method and a screen printing apparatus used for the method, which can obtain a printing accuracy higher than in the prior art. Means for solving the problem
  • the screen printing method of claim 1 comprises:
  • At least the surface on which the printed material is placed has a cross-sectional shape orthogonal to the line direction in which the printed material is placed so that the surface on which the printed material is placed is in substantially line contact with the printing mask.
  • a printing stand formed in a substantially arc shape
  • a screen printing method for performing printing on the printing material by rotating the printing stand when the printing paste is pushed out toward the printing material by relatively sliding the squeegee and the printing mask.
  • a slip is generated between the surface of the printing table and the surface of the printing mask, and the distortion of the print pattern printed on the substrate is corrected by adjusting the slip amount.
  • the amount of sliding between the surface of the printing table and the surface of the printing mask is adjusted, and the sliding start side force of the squeegee is also adjusted. It is characterized in that the sliding amount is gradually increased toward the sliding end side.
  • the adjustment of the sliding amount between the surface of the printing table and the surface of the printing mask is performed by sliding the squeegee.
  • Starting side force It is characterized in that it is divided into two or more areas from the sliding end side.
  • the screen printing method according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the slip amount between the surface of the printing table and the surface of the printing mask is adjusted. , By changing the rotation speed of the printing stand.
  • the screen printing method according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the printing stand is placed in a line direction in which the printed material is placed and in which the line contact is made. It is characterized by a pseudo rolling motion with a three-axis synchronous control on a surface having a substantially arc-shaped cross section.
  • the screen printing method of claim 6 is the same as that of the three axes in the invention of claim 5.
  • adjustment of the amount of slip between the surface of the printing table and the surface of the printing mask is a parameter that defines the rolling motion trajectory of the surface whose cross-sectional shape is substantially arc-shaped. It is characterized by being performed by changing.
  • the screen printing method according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 6, the distortion correction of the print pattern is performed by a control program.
  • the screen printing apparatus is an apparatus for performing the screen printing method according to any one of claims 1 to 7 of the present invention.
  • Printing position measuring means for measuring the relative positional relationship between the printing position and the relative positional force measured by the printing position measuring means.
  • a correction amount calculating means for calculating a correction amount of slippage between the surface of the printing table and the surface of the printing mask based on the value;
  • Control means for controlling the amount of slip between the surface of the printing table and the surface of the printing mask based on the correction amount calculated by the correction amount calculating means;
  • the screen printing method of claim 1 when the printing paste is pushed out toward the printing object by relatively sliding the squeegee and the printing mask, the surface of the printing table and the surface of the printing mask are Slip is positively generated during this period and the amount of slip is adjusted to correct the distortion of the print pattern printed on the substrate. It is possible to effectively suppress and prevent the occurrence of non-uniform distortion along the printing direction in the plane of the printing pattern due to the shape of the table. For this reason, it is possible to improve the printing accuracy as compared with the conventional screen printing method.
  • a printing stand in which at least a surface on which a printing material is placed is formed in a substantially arc shape in a cross-sectional shape perpendicular to the line direction in line contact with the printing material is a circle.
  • the “printing table surface” means the surface of the substrate to be placed on the printing table.
  • adjustment of the slip amount between the surface of the printing table and the surface of the print mask is performed by adjusting the sliding start side of the squeegee. Since the sliding amount gradually increases toward the movement end side, in the conventional screen printing method, the sliding start side of the squeegee that extends and contracts on the end side in the plane of the print pattern starts to slide. It is possible to correct in the direction of contracting the side and to extend in the direction of extending the end side. Therefore, it is possible to improve the printing accuracy by suppressing the occurrence of non-uniform distortion along the printing direction in the plane of the printing pattern.
  • the adjustment of the slip amount between the surface of the printing table and the surface of the printing mask is performed on the sliding start side of the squeegee. Since it is divided into two or more areas from the end of sliding to the end of sliding, it is possible to adjust the appropriate amount of slipping for each area, which allows printing on the printed pattern surface. Generation of non-uniform distortion along the direction can be effectively suppressed.
  • a surface having a substantially arc-shaped cross-section for placing the substrate to be printed on the printing table is provided. Since the rolling motion is simulated by the shaft synchronous control, it is possible to perform a circular motion with a large radius without causing an increase in the size of the mechanism and a deterioration in accuracy. For this reason, it is possible to more efficiently reduce the occurrence of non-uniform distortion along the print direction in the plane of the print pattern due to the expansion of the print mask due to the press of the squeegee that prints on the substrate. Monkey.
  • the surface of the printing table on which the substrate is placed and the surface of the printing mask on which the cross-sectional shape is substantially arc-shaped When adjusting the amount of slip between the three axes synchronous control, the cross-sectional shape of the printing table is a substantially arc-shaped surface Therefore, the amount of slip can be adjusted very easily, and the present invention can be made more effective.
  • the relative positional relationship between the printing planned position serving as a reference and the actual printing position is measured by the printing position measuring unit, and then the printing is performed by the correction amount calculating unit.
  • the relative positional relationship force measured by the position measuring means calculates the magnitude of the deviation of the reference positional force of the actual printing position, and based on the value, the surface of the printing table and the surface of the printing mask are calculated. Since the control means controls the slip amount between the surface of the printing table and the surface of the print mask based on the correction amount calculated by the correction amount calculation means. It is possible to efficiently reduce the occurrence of non-uniform distortion along the printing direction in the plane of the printing pattern, and the screen printing method according to any one of claims 1 to 7 can be reliably carried out, Highly accurate screen printing is possible It becomes ability.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a screen printing apparatus used for carrying out a screen printing method according to Example 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a screen printing method using the screen printing apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the squeegee sliding distance and the rotation speed of the printing stand in the screen printing method of Example 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a difference in print pattern between a conventional screen printing method without distortion correction and a screen printing method according to the present invention in which distortion correction is performed based on the characteristic diagram of FIG.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the squeegee sliding distance and the rotation speed of the printing table.
  • FIG. 6 is a diagram showing a difference in print pattern between a conventional screen printing method without distortion correction and a screen printing method according to the present invention in which distortion correction is performed based on the characteristic diagram of FIG.
  • FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a printing stand of a screen printing apparatus used for carrying out a screen printing method according to Example 2 of the present invention and its peripheral part.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method for performing three-axis synchronous control of a printing table in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a virtual circular rolling motion by three-axis synchronous control of a printing stand in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the screen printing operation based on the three-axis synchronous control of the printing stand in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the movement of the squeegee and the printing stand when changing the meter R1 as the control amount in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship of change in the controlled variable R1 ′ associated with the squeegee sliding when distortion correction in the squeegee sliding direction is performed in Example 2 of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing a difference in print pattern between a conventional screen printing method without distortion correction and a screen printing method according to the present invention in which distortion correction is performed based on the characteristic diagram of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between parameters Rl, R2, and R2 ′ when the meter R2 is changed as a controlled variable in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the movement of the squeegee and the printing stand when the meter R2 is changed as the control amount in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the pitch correction amounts obtained when the control amount R2 ′ is changed in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 In the second embodiment of the present invention, the squeegee sliding direction distortion correction is performed.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship of change in the control amount R2 ′ accompanying keystroke. ⁇ 19] A diagram illustrating a conventional screen printing method.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining another conventional screen printing method.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a screen printing apparatus used for carrying out a screen printing method according to Example 1 of the present invention.
  • the screen printing apparatus 1 used in the first embodiment has an apparatus body 2. Then, the apparatus main body 2 has a line contact with the print mask 3 in which a predetermined print pattern is formed as an opening, and the outer peripheral surface for placing the printing material 4 is in substantially line contact with the print mask 3.
  • the drum-shaped printing stand 5 having a circular shape as viewed from the direction parallel to the direction (ie, the axial direction) and the printing paste 6 placed on the printing mask 3 are pressed, and the printing stand 5 is opened through the opening. It has a squeegee 7 that pushes it out toward the substrate 4 placed on it, and further includes a control means 8 that has power, such as a microphone computer.
  • the control means 8 controls the timing of the sliding of the squeegee 7 and the movement and rotation of the printing table 5 in synchronization therewith, and the correction calculated by the correction amount calculation means 12 described later.
  • the sliding amount between the surface of the printing table 5 and the surface of the printing mask 3 is controlled based on the amount.
  • the screen printing apparatus 1 includes a printing position measuring unit 11 and a correction amount calculating unit 12.
  • the printing position measuring means 11 measures the relative positional relationship between the printing planned position serving as a reference on the substrate 4 and the actual printing position, and is constituted by, for example, a CCD camera 1 la and an image processing apparatus l ib.
  • the correction amount calculation means 12 calculates the amount of deviation of the reference position force of the actual print position from the relative positional relationship measured by the print position measurement means 11, and prints based on the value. A correction amount for slippage between the surface of the table 5 and the surface of the printing mask 3 is calculated.
  • the correction amount calculation means 12 for example, a personal computer or the like is used.
  • a printing material 4 such as a ceramic green sheet is adsorbed and fixed on the outer peripheral surface of the printing table 5.
  • the printing paste 6 is supplied onto the printing mask 3, and the printing paste 6 is spread on the printing mask 3 using the ink return 9.
  • the printing stand 5 is raised and the tip of the squeegee 7 is brought into contact with the printing mask 3.
  • the squeegee 7 is slid along the horizontal direction. That is, in this embodiment 1, the left force is also turned to the right in FIG. 2 (c).
  • the printing table 5 is moved in synchronism with the sliding of the squeegee 7 so that the tip of the squeegee 7 is always located at a position where the printing mask 3 and the printing table 5 are substantially in line contact (this example In the figure, the left force is moved to the right), and the printing stand 5 is rotated in synchronization with the sliding of the squeegee 7 (in this example, it is rotated counterclockwise in the figure), thereby printing on the printing mask 3.
  • Paste 6 is applied to the surface of substrate 4 through the mask opening, and printing is performed.
  • the control means 8 controls the sliding of the squeegee 7 and the timing of movement and rotation of the printing table 5 in synchronization therewith.
  • the printing stand 5 is lowered to separate the printing material 4 from the printing mask 3, and the printing material 4 is fixed. Release and remove substrate 4 The
  • This distortion is based on the center position along the sliding direction of the squeegee 7 in the plane of the printed pattern, and the sliding start side (below the reference position) of the squeegee 7 extends and ends.
  • the distortion is shrunk on the upper side (above the reference position). That is, if the pitch of the print pattern between the planned printing positions along the sliding direction of the squeegee 7 is P1 to P4, the pitch PI, P2 of the print pattern on the sliding start side of the squeegee 7 becomes longer and the squeegee 7 slides. Pitch P3, P4 of the print pattern on the end side is shortened and PI, P2> P3, P4.
  • the control unit 8 moves the printing table 5 in synchronization with the sliding of the squeegee 7 and, as shown in FIG. Movement start side force
  • the distortion was corrected by controlling the rotation speed of the printing table 5 to gradually increase toward the sliding end side.
  • the rotation speed at the reference position is the reference speed
  • the rotation speed of the printing table 5 is smaller than the reference speed on the sliding start side of the squeegee 7, the surface of the squeegee 7 and the printing table 5
  • the slip amount with the surface is smaller than the slip amount at the reference position
  • the print pattern is corrected in a shrinking direction.
  • the rotational speed of the printing table 5 is higher than the reference speed on the sliding end side of the squeegee 7, the amount of slip between the surface of the squeegee 7 and the surface of the printing table 5 is the reference position. When this is larger than the slippage, the print pattern is corrected in the extending direction.
  • Example 1 printing is performed on the substrate 4 by positively causing slippage between the surface of the printing table 5 and the surface of the printing mask 3 and adjusting the slippage amount. Therefore, distortion of the printed pattern is corrected, so that the printing mask 3 slides in the printing direction due to the expansion of the printing mask 3 due to the pressing of the squeegee 7 and the shape of the printing stand 5. As a result, non-uniform distortion can be prevented from occurring in the surface of the print pattern, and the printing accuracy can be improved as compared with the conventional screen printing method.
  • control of the rotation speed of the printing table 5 in the screen printing apparatus 1 having the configuration shown in FIG. 1 is specifically performed as follows.
  • the printing position measuring means 11 recognizes the center of gravity of the portion (for example, a 1 mm mouth figure) to be the reference printing scheduled position as a reference pattern, and then determines the center of gravity of the printing pattern of the substrate 4 The relative position with respect to the reference pattern is measured, and the data is sent to the correction amount calculation means 12 at the next stage.
  • the correction amount calculation means 12 adjusts the positional relationship between the measurement position of the print pattern of the substrate 4 and the reference pattern according to a predetermined program installed in advance, and The difference (positional accuracy) between the center of gravity of the substrate 4 and the center of the reference pattern in the sliding direction is calculated, and then the magnitude of this difference between the surface of the printing table 5 and the surface of the printing mask 3 is calculated.
  • the amount of slippage correction here, the rotation speed of the printing stand 5 is obtained, and this amount of correction is sent to the control means 8 of the apparatus body 2.
  • the control means 8 changes the rotation speed of the printing table 5 based on this correction amount. As a result, the amount of slip generated between the surface of the printing table 5 and the surface of the printing mask 3 is adjusted, and the distortion of the printing pattern printed on the substrate 4 is corrected.
  • each time screen printing is performed a deviation is measured by the printing position measuring unit 11 and a correction amount is calculated by the correction amount calculating unit 12, and this correction amount is stored in the control unit 8. It is also possible to automatically control the rotation speed of the printing bed 5 by performing feedback control such as sequential application.
  • the rotation speed of the printing table 5 in two steps or more.
  • the distortion is controlled by controlling the rotational speed of the printing table 5 to change stepwise from the sliding start side to the sliding end side of the squeegee 7. Make corrections.
  • the pitch between the scheduled printing positions along the sliding direction of the squeegee 7 is reduced.
  • the pitch of the actual print pattern is substantially equal to the pitch P between the planned printing positions, regardless of whether the squeegee 7 starts to slide or ends after sliding.
  • the radius R of the printing table 5 is 200 mm
  • the sliding speed of the squeegee 7 is 50 mmZs—when the rotation speed of the printing table 5 is controlled by the relationship shown in FIG. 7 was corrected for the distortion in the sliding direction, and the maximum deviation was greatly reduced from the conventional 25 ⁇ m to 4 ⁇ m, confirming that printing accuracy was improved.
  • FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a printing stand 5 of a screen printing apparatus used for carrying out a screen printing method emphasizing another embodiment (Embodiment 2) of the present invention and its peripheral portion. It is.
  • symbol is attached
  • the screen printing apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the apparatus body 2. That is, in the screen printing apparatus according to the second embodiment, the apparatus main body 2 includes the printing mask 3, the squeegee 7, and the control means 8, and the surface on which the printed material 4 is placed is parallel to the line direction in line contact.
  • the printing stand 5 has a structure in which the shape seen from a different direction (that is, the axial direction) is curved in a substantially arc shape.
  • the printing stand 5 has two fulcrums Fl and F2 as fulcrums Fl and F2, which are located on an arc concentric with a surface having a substantially arc-shaped cross section (hereinafter also referred to as "arc surface").
  • arc surface a surface having a substantially arc-shaped cross section
  • Each support body 21, 22 is provided with a Z-axis drive part 41, 42, and each Z-axis drive part 41, 42 is provided with each support body 21, 22 according to the following equations (2), (3). Can be expanded and contracted along the Z-axis direction (vertical direction in Fig. 7).
  • an X-axis drive unit 43 is provided at one fulcrum F1 of the printing table 5, and this X-axis driving unit 43 drives the printing table 5 along the X-axis direction according to the following formula (1). It is structured as follows.
  • the drive amount in the X-axis direction by the X-axis drive unit 43 is X
  • the drive amount in the Z-axis direction by one Z-axis drive unit 41 is Z1
  • the Z-axis by the other Z-axis drive unit 42 The driving amount in the direction is Z2.
  • the control means 8 is configured to perform control while being synchronized with each other so that the drive amounts X, Zl, and Z2 satisfy the following relational expressions.
  • R1 radius of imaginary circle oc 1 along the arc surface of printing stand 5
  • R2 Radius of virtual circle ⁇ 2 passing through both fulcrums Fl and F2 and concentric with virtual circle ⁇ 1
  • ⁇ 1 Angle between one fulcrum F1 and the heel axis (initial value),
  • ⁇ 2 Angle between the other fulcrum F2 and the heel axis (initial value),
  • the control means 8 uses Rl, R2, and ⁇ as parameters (control amounts), and the drive amount X of the X-axis drive unit 43 and the drive amounts Zl and ⁇ 2 of the shaft drive units 41 and 42 are expressed by
  • the arc surface of the printing table 5 rolls in contact with a common tangent line ⁇ with the arc center ⁇ as the center of rotation, as shown in FIG. Move along the movement trajectory.
  • the control based on the equations (1) to (3) controls the movement of the printing stand 5 by synchronously driving the three axes of the X-axis drive unit 43 and the two saddle shaft drive units 41 and 42. In the present invention, this powerful control is called three-axis synchronous control.
  • a squeegee driving unit 44 is attached to the squeegee 7, and this squeegee driving unit 44 is described later by the control means 8 so that the squeegee 7 is always in contact at the apex position of the printing table 5.
  • the squeegee 7 is synchronized with the following control equation. Based on V, it is controlled to operate.
  • the printing paste 6 is supplied onto the printing mask 3, and the printing table 5 is raised to squeegee. Keep the tip of 7 in contact with printing mask 3.
  • the control means 8 moves the squeegee driving unit 44 according to the equation (4) so that the tip of the squeegee 7 is always located at the contact position between the printing mask 3 and the substrate 4.
  • the squeegee 7 is slid by controlling the drive along the X-axis direction while synchronizing with the squeegee 7, and the Z-axis drive parts 41 and 42 are synchronized with the squeegee 7 according to equations (2) and (3).
  • Drive control is performed along the direction, and the X-axis drive unit 43 is drive-controlled along the X-axis direction according to the equation (1).
  • the arc surface of the printing table 5 moves along the rolling motion trajectory while being in contact with the print mask 3 with the arc center as the rotation center, and the printing paste 6 on the print mask 3 passes through the mask opening to be printed 4 It is applied to the surface and printed.
  • each of the equations (1) to (4) is defined so that the control means 8 faithfully satisfies the geometrical relationship shown in FIG.
  • parameters Rl, R2, and ⁇ are set as controlled variables to control the sliding of the squeegee 7 and the movement and rotation of the printing stand 5 synchronized with this, as shown in Fig. 14 (a) Due to the influence of the expansion of the printing mask 3 due to the pressing of the squeegee 7, non-uniform distortion occurs along the printing direction (sliding direction of the squeegee 7) in the plane of the printing pattern.
  • This distortion is based on the center position in the plane of the printed pattern, and the sliding start side (lower side of the reference position) of the squeegee 7 extends and the end side (upper side of the reference position) extends.
  • Shrinkage distortion That is, if the pitch of the print pattern between the print scheduled positions along the sliding direction of the squeegee 7 is ⁇ 1 to ⁇ 4, the pitch PI, ⁇ 2 of the actual print pattern on the sliding start side of the squeegee 7 becomes longer, and the squeegee 7 The actual print pattern pitch ⁇ 3, ⁇ ⁇ 4 on the sliding end side of 7 becomes shorter, and PI, ⁇ 2> ⁇ 3, ⁇ 4.
  • the squeegee 7 is always slid so as to satisfy the requirement of the expression (4), while the printing stand 5 is changed so that the movement thereof changes (1) to (1)
  • Distortion correction is performed by performing synchronous control with slightly varying parameters Rl, R2, and ⁇ that define 3).
  • the angular velocity ⁇ of the printing table 5 is changed from the sliding start side to the sliding end side of the squeegee 7. It is possible to perform distortion correction by controlling to gradually increase.
  • changing the angular velocity ⁇ of the printing table 5 in this way is synonymous with changing the rotation speed of the printing table 5 as the squeegee 7 slides as described in the first embodiment.
  • the actions and effects are the same as in Example 1.
  • distortion correction is performed by changing the parameters Rl and R2 of the equations (1) to (3) as control amounts.
  • a radius R1 ′ slightly shifted from the radius Rl of the actual virtual circle a1 passing through the arc surface of the printing table 5 is set as a control amount.
  • the parameters of radius R2 and angular velocity ⁇ are fixed without change.
  • the virtual circle ⁇ 1' of the radius R1 ' is tangent to the circumference of the virtual circle ⁇ 1' with the radius R1 'based on the relationship of the above equations (1) to (3). Move along the trajectory of rolling while touching '. However, the actual circular arc surface (radius R1) of the printing table 5 rolls while sliding relative to the printing mask 3 on the tangent ⁇ .
  • the printing stand 5 since the actual radius does not change with R1 even if the control amount is changed from R1 to R1 ', and the angular velocity ⁇ is also constant, the printing stand 5 has a constant peripheral velocity of the arc surface. (However, the moving speed in the X-axis direction of the printing stand 5 is affected by the change in the controlled variable R1 ′ so that the relational force in equation (1) is also divided). Therefore, slip occurs between the printing mask 3 and the arc surface of the printing table 5.
  • the pitch correction amount is the amount of change in pitch ⁇ P when the control amount R1 is changed with respect to the pitch P of the print pattern between the scheduled print positions along the sliding direction of the squeegee 7. It is.
  • the pitch correction amount is 0. If R1 'is set larger than R1 (Rl'> R1 ) Since the slip amount of the actual circular arc surface (the radius R1) of the printing table 5 and the printing mask is smaller than the slip amount when the force is applied without changing R1, the pitch correction amount is negative, that is, the pitch interval. Is corrected in the direction of shrinking. On the other hand, if R 1 ′ is set smaller than R1 (R1 ′ R1), the actual arcuate surface (radius R1) of the printing table 5 and the printing mask slip amount will be larger than the slip amount when R1 is not changed. Therefore, the pitch correction amount is corrected to the positive side, that is, the direction in which the pitch interval is extended.
  • Control in this case is performed by, for example, registering data having a relationship as shown in FIG. 13 in advance in the memory of the correction amount calculation means 12 and, when the squeegee 7 starts to slide, in synchronization therewith. This is executed by giving the value of R1 ′ from the correction amount calculation means 12 to the control means 8 as a control amount for distortion correction.
  • the center of the virtual circle a 1 along the arc surface of the printing table 5 has a center ⁇ 'with slightly shifted ⁇ force, and passes between both fulcrums Fl and F2.
  • the virtual circle j81 whose center is ⁇ 'and whose radius is R1 has an outer periphery around ⁇ as the rotation center, as shown in FIG. Moves along the trajectory of rolling while touching tangent ⁇ .
  • the actual circular arc surface of the printing table 5 (the radius R1 of the virtual circle oc1) rolls while sliding relative to the printing mask 3 on the tangent ⁇ .
  • the control amount of the printing table 5 is changed from R2 to R2 ′, the peripheral speed of the circular arc surface changes due to the change of R2 ′ from the relationship of equations (1) to (3). Sliding occurs between the printing mask 3 and the arc surface of the printing bed 5.
  • the pitch correction amount is a change amount P of the pitch when the control amount R2 ′ is changed with respect to the pitch P of the print pattern between the print scheduled positions along the sliding direction of the squeegee 7. .
  • the pitch correction amount is 0. If R2 'is set smaller than R2 (R2' R2) Since the peripheral speed of the arc surface of the printing table 5 is smaller than the moving speed of the squeegee 7, the pitch correction amount is corrected to the negative side, that is, the direction in which the pitch interval is reduced. On the other hand, if R2 'is set larger than R2 (R2'> R2), the peripheral speed of the arc surface of the printing table 5 is larger than the moving speed of the squeegee 7, so that the pitch correction amount is on the positive side, that is, the pitch interval is It is corrected in the extending direction.
  • the relationship data as shown in FIG. 18 is registered in the memory of the correction amount calculation means 12 in advance, and when sliding of the squeegee 7 is started, it is synchronized with this. This is executed by giving the value of R2 ′ from the correction amount calculation means 12 to the control means 8 as a control amount for distortion correction.
  • the squeegee 7 is changed as shown in FIG. 14 (b), as in the case where the control amount R1' is changed.
  • the actual print pattern pitch along the sliding direction is substantially equal to the pitch P between the scheduled printing positions on either the sliding start side or the sliding end side.
  • the parameter R2 is used as a control amount to positively cause slippage between the surface of the printing table 5 and the surface of the printing mask 3. Since the amount of slippage is adjusted to correct the distortion of the print pattern printed on the substrate 4, it is caused by the expansion of the print mask 3 due to the pressing of the squeegee 7, the shape of the print table 5, etc. Therefore, it is possible to prevent uneven distortion from occurring along the printing direction (sliding direction of the squeegee 7) within the surface of the printing pattern, achieving higher printing accuracy than conventional screen printing methods. It becomes possible to do.
  • Example 2 when performing distortion correction, test printing is performed in advance, and based on the result, the correction amount calculation means 12 uses the relationship data shown in FIG. 13 or the relationship shown in FIG. Data is stored, and then the data is read out and output to the control means 8 to continuously perform the main printing.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, for example. Every time screen printing is performed, the amount of deviation is measured by the printing position measuring means 11, the correction amount calculating means 12 calculates the correction amount (control amount of R1 'and R2'), and this correction amount is calculated. It is also possible to configure such that the rotation speed control of the printing table 5 is automatically performed by performing feedback control such as sequential application to the control means 8.
  • the squeegee 7 and the printing stand 5 operate in synchronization with the printing mask 3 fixed is described.
  • the printing mask 3 is moved while the squeegee 7 is fixed, and the printing stand 5 is rotated in synchronization with the movement of the printing mask 3 to perform screen printing.
  • the present invention can be applied.
  • the present invention it is possible to suppress and prevent the occurrence of non-uniform distortion along the printing direction in the plane of the printing pattern, and to perform high-precision screen printing.
  • the present invention can be widely applied to the field of manufacturing electronic components such as multilayer ceramic electronic components and ceramic multilayer substrates manufactured through a process of forming an internal electrode pattern by printing a conductive paste on a ceramic green sheet, for example. Is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

【課題】印刷パターンの面内において印刷方向に沿った不均一な歪みを抑制するための補正を行うことが可能で、印刷精度の高いスクリーン印刷方法と、それに用いるスクリーン印刷装置を提供する。 【解決手段】印刷台５の表面と印刷マスク３の表面との間に滑りを生じさせ、その滑り量を調整することにより被印刷物４に印刷される印刷パターンの歪みを補正する。滑り量の調整は、スキージ７を摺動させる場合、その摺動開始側から摺動終了側にかけて次第に滑り量が大きくなるように、例えば印刷台５の回動速度を変化させることにより行う。 　また、基準となる印刷予定位置と実際の印刷位置との関係を測定する印刷位置測定手段と、測定された相対的な位置関係より、基準位置からのずれ量を演算し、その値から印刷台の表面と印刷マスクの表面との間の滑りの補正量を求める補正量算出手段と、該補正量に基づいて両者間の滑り量を制御する制御手段とを備えた装置を用いる。

Description

明 細 書
スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置
技術分野
[0001] 本発明は、印刷方法および印刷装置に関し、詳しくは、スクリーン印刷方法、およ び該スクリーン印刷方法に用 、るスクリーン印刷装置に関する。
背景技術
[0002] 例えば、積層セラミック電子部品の製造工程において、積層されるセラミックダリー ンシートに導電ペーストを印刷して内部電極パターンを形成するような場合、所定の 図形パターン、すなわち印刷図形を得る方法として、スクリーン印刷方法が広く用い られている。
[0003] このようなスクリーン印刷を行うための従来技術として、例えば、印刷マスクを固定し た状態で、スキージと印刷台とをともに移動させてスクリーン印刷を行う方法が提案さ れている（例えば、特許文献 1参照)。
[0004] すなわち、この特許文献 1に開示されているスクリーン印刷方法において、図 19(a) 〜(c)に示すように、断面円形の印刷台 101の表面に被印刷物 102を載置した後、印 刷ペースト 103が供給された印刷マスク 104を被印刷物 102に接触させるとともに、 スキージ 105が印刷マスク 104を押圧する状態とした後、スキージ 105を水平方向に 摺動させるとともに、印刷マスク 104と印刷台 101とが略線接触する箇所にスキージ 1 05の先端が常に位置するように、印刷台 101をスキージ 105の摺動に同期して移動 しながら回転するように構成することにより、印刷マスク 104上の印刷ペースト 103を、 マスク開口を通じて被印刷物 102の表面に塗布して印刷を行うようにしている。
[0005] また、他の従来技術として、例えば、スキージを固定した状態で、印刷マスクを移動 させるとともに、この移動に同期して印刷台を回転させることによりスクリーン印刷を行 う方法が提案されている (例えば、特許文献 2参照)。
[0006] すなわち、この特許文献 2に開示されている従来技術では、図 20(a), (b)に示すよう に、断面形状が円形の印刷台 101の表面に被印刷物 102を載置し、印刷ペースト 1 03が供給された印刷マスク 104を被印刷物 102に接触させるとともに、印刷マスク 10 4と印刷台 101とが略線接触する箇所にスキージ 105の先端を位置させてスキージ 1 05が印刷マスク 104を押圧する状態にした後、印刷マスク 104を水平方向に摺動さ せるとともに、この印刷マスク 104の摺動に同期して印刷台 101を回転させることによ り、印刷マスク 104上の印刷ペースト 103を、マスク開口を通じて被印刷物 102の表 面に転写して印刷を行う。また、この従来技術 2においては、被印刷物 102の厚さに よる印刷台 101の実質的な外径変化を補正する図示しない補正機構が設けられて いる。
[0007] し力しながら、上記の特許文献 1に記載されている従来技術においては、印刷台 1 01と印刷マスク 104との間で滑りが生じないように、スキージ 105の摺動、印刷台 10 1の移動および回転が互いに同期するように構成されて 、るが、被印刷物 102の厚さ による外径変化や、スキージ 105の押圧による印刷マスク 104の伸長などの影響によ り、印刷パターンの面内には印刷方向（スキージ 105の摺動方向）に沿って不均一な 歪みが発生し、所期の印刷精度が得られな 、と 、う問題点がある。
[0008] また、特許文献 2に記載されて 、る従来技術にお!、ては、補正機構によって被印刷 物 102の厚さによる印刷台 101の外径変化の影響を補正するようにしている力 この 補正機構は、印刷パターンの面内の全領域について均一な補正を行うものであるこ とから、特許文献 1の場合と同様、スキージ 105の押圧による印刷マスク 104の伸長 などにより、依然として印刷パターンの面内には印刷方向（スキージ 105の摺動方向 )に沿って不均一な歪みが発生し、所期の印刷精度を得ることができないという問題 点がある。
特許文献 1：特開平 9 - 300579号公報
特許文献 2：特開平 9— 314801号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本願発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、印刷パターンの面 内にお 、て印刷方向に沿った不均一な歪みが発生しな 、ように、有効な補正を加え ることができるようにした、従来よりも高!、印刷精度を得ることが可能なスクリーン印刷 方法、およびこの方法に用いるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0010] 上記の目的を達成するために、請求項 1のスクリーン印刷方法は、
所定の印刷パターンが開口として形成された印刷マスクと、
被印刷物の載置用の表面が前記印刷マスクに対して略線接触するように、少なくと も被印刷物が載置される面が、前記線接触する線方向に直交する断面形状にぉ 、 て、略円弧状に形成された印刷台と、
前記印刷マスク上に載せられた印刷ペーストを前記開口を通じて前記被印刷物に 向けて押し出すスキージとを備え、
前記スキージと前記印刷マスクとを相対的に摺動させて前記印刷ペーストを被印刷 物に向けて押し出す際に、前記印刷台を回動させることにより前記被印刷物に対し て印刷を行うスクリーン印刷方法であって、
前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間に滑りを生じさせ、その滑り量を 調整することにより前記被印刷物に印刷される印刷パターンの歪みを補正すること を特徴としている。
[0011] また、請求項 2のスクリーン印刷方法は、請求項 1記載の発明において、前記印刷 台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、スキージの摺動開始側 力も摺動終了側にかけて次第に滑り量が大きくなるように行うことを特徴としている。
[0012] また、請求項 3のスクリーン印刷方法は、請求項 2記載の発明にお 、て、前記印刷 台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、スキージの摺動開始側 力 摺動終了側にかけて 2以上の領域に分けて行うことを特徴としている。
[0013] また、請求項 4のスクリーン印刷方法は、請求項 1〜3のいずれかに記載の発明に おいて、前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、前記 印刷台の回動速度を変化させることにより行うことを特徴としている。
[0014] また、請求項 5のスクリーン印刷方法は、請求項 1〜4のいずれかに記載の発明に おいて、前記印刷台を、被印刷物が載置される、前記線接触する線方向に直交する 断面形状が略円弧状の面に関して、 3軸同期制御により疑似的に転がり運動させる ことを特徴としている。
[0015] また、請求項 6のスクリーン印刷方法は、請求項 5記載の発明において、前記 3軸同 期制御を行う場合において、前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑 り量の調整を、前記印刷台の断面形状が略円弧状の面の転がり運動軌跡を規定す るパラメータを変化させることにより行うことを特徴としている。
[0016] また、請求項 7のスクリーン印刷方法は、請求項 1〜6のいずれかに記載の発明に おいて、前記印刷パターンの歪み補正を、制御プログラムにより行うことを特徴として いる。
[0017] また、請求項 8のスクリーン印刷装置は、本願発明の請求項 1〜7のいずれかに記 載のスクリーン印刷方法を実施するための装置であって、基準となる印刷予定位置と 実際の印刷位置との相対的な位置関係を測定する印刷位置測定手段と、前記印刷 位置測定手段で測定された相対的な位置関係力 実際の印刷位置の基準位置力 のずれの大きさを演算し、その値に基づ 、て印刷台の表面と前記印刷マスクの表面 との間の滑りの補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段で算出された補正量に基づいて印刷台の表面と前記印刷マ スクの表面との間の滑り量を制御する制御手段と
を備えることを特徴として 、る。
発明の効果
[0018] 請求項 1のスクリーン印刷方法によれば、スキージと印刷マスクとを相対的に摺動さ せて印刷ペーストを被印刷物に向けて押し出す際に、印刷台の表面と印刷マスクの 表面との間に積極的に滑りを生じさせ、その滑り量を調整することにより被印刷物に 印刷される印刷パターンの歪みを補正するようにしているので、スキージの押圧によ る印刷マスクの伸長や印刷台の形状などに起因する、印刷パターンの面内に印刷方 向に沿った不均一な歪みの発生を有効に抑制、防止することができる。このため、従 来のスクリーン印刷方法に比べて印刷精度を向上させることが可能になる。
[0019] なお、本願発明において、「少なくとも被印刷物が載置される面が、被印刷物と線 接触する線方向に直交する断面形状において、略円弧状に形成された印刷台」とは 、円柱状のものや、被印刷物が載置される上面の断面形状が略円弧状であるような、 いわゆる力まぼこ状の形状のものなどを含むものである。
また、「印刷台表面」とは、印刷台に配置される被印刷物表面を意味するものである [0020] また、請求項 2のスクリーン印刷方法において、請求項 1の発明の構成において、 印刷台の表面と印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、スキージの摺動開始側 力 摺動終了側にかけて次第に滑り量が大きくなるように行っているため、従来のス クリーン印刷方法では、印刷パターンの面内においてスキージの摺動開始側が伸び 、終了側が縮んでいたものを、摺動開始側を縮まる方向に補正するとともに、終了側 を伸ばす方向に補正することが可能になる。したがって、印刷パターンの面内におい て、印刷方向に沿う不均一な歪みの発生を抑制して、印刷精度を向上させることが 可會 になる。
[0021] また、請求項 3のスクリーン印刷方法においては、請求項 2の発明の構成において 、印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、スキージの摺動 開始側から摺動終了側にかけて 2以上の領域に分けて行うようにしているので、各領 域ごとに適切な滑り量を調整することが可能になり、これによつて、印刷パターンの面 内に印刷方向に沿う不均一な歪みの発生を効果的に抑制することができる。
[0022] また、請求項 4のスクリーン印刷方法においては、請求項 1〜3のいずれかの発明 において、印刷台の表面と印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、印刷台の回 動速度を変化させることにより行うようにして 、るので、滑り量の調整を極めて容易に 実施することが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることができる。
[0023] また、請求項 5のスクリーン印刷方法においては、請求項 1〜4のいずれかの発明 の構成において、印刷台の被印刷物の載置用の、断面形状が略円弧状の面を 3軸 同期制御により疑似的に転がり運動させるようにしているので、機構の大型化や精度 の劣化を招くことなぐ半径の大きい円弧運動が可能になる。このため、被印刷物に 対して印刷を行うスキージの押圧による印刷マスクの伸長に起因する、印刷パターン の面内における印刷方向に沿った不均一な歪みの発生をさらに効率よく低減するこ とがでさる。
[0024] また、請求項 6のスクリーン印刷方法においては、請求項 5の発明の構成において 、印刷台の被印刷物が載置される、断面形状が略円弧状の面と印刷マスクの表面と の間の滑り量の調整を、 3軸同期制御を行う際、印刷台の断面形状が略円弧状の面 の転がり運動軌跡を規定するパラメータを変化させることにより行うようにして 、るので 、滑り量の調整を極めて容易に実施することが可能になり、本願発明をさらに実効あ らしめることがでさる。
[0025] また、請求項 7のスクリーン印刷方法においては、請求項 1〜6のいずれかの発明 の構成において、前記印刷パターンの歪み補正を制御プログラムにより行うようにし ているので、所定の印刷回数ごとに印刷方向に沿った歪みを検出して滑り量の調整 を行うなどのフィードバックによる自動制御が可能になり、し力も、応答性が高くなるた め、歪み補正を迅速に行うことができる。
[0026] また、請求項 8のスクリーン印刷装置においては、印刷位置測定手段で基準となる 印刷予定位置と実際の印刷位置との相対的な位置関係を測定し、次いで、補正量 算出手段で印刷位置測定手段で測定された相対的な位置関係力 実際の印刷位 置の基準位置力ものずれの大きさを演算し、その値に基づ 、て印刷台の表面と前記 印刷マスクの表面との間の滑りの補正量を算出し、続いて、制御手段がこの補正量 算出手段で算出された補正量に基づいて印刷台の表面と印刷マスクの表面との間 の滑り量を制御するので、印刷パターンの面内において印刷方向に沿う不均一な歪 みが発生することを効率よく低減することが可能になり、請求項 1〜7のいずれかのス クリーン印刷方法を確実に実施して、精度の高いスクリーン印刷を行うことが可能に なる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]本願発明の実施例 1にかかるスクリーン印刷方法を実施するのに用いたスクリ ーン印刷装置の構成図である。
[図 2]図 1のスクリーン印刷装置を用いたスクリーン印刷方法の説明図である。
[図 3]本願発明の実施例 1のスクリーン印刷方法における、スキージ摺動距離と印刷 台の回転速度との関係を示す特性図である。
[図 4]歪み補正を行わない従来のスクリーン印刷方法と、図 3の特性図に基づいて歪 み補正を行った本願発明のスクリーン印刷方法による印刷パターンの差異を示す図 である。
[図 5]本願発明の実施例 1にお 、て、他の条件でスクリーン印刷を行った場合におけ る、スキージ摺動距離と印刷台の回転速度との関係を示す特性図である。
[図 6]歪み補正を行わない従来のスクリーン印刷方法と、図 5の特性図に基づいて歪 み補正を行った本願発明のスクリーン印刷方法による印刷パターンの差異を示す図 である。
[図 7]本願発明の実施例 2にかかるスクリーン印刷方法を実施するのに用いたスクリ ーン印刷装置の印刷台と、その周辺部分を概略的に示す構成図である。
圆 8]本願発明の実施例 2において、印刷台の 3軸同期制御を行う方法を説明する図 である。
圆 9]本願発明の実施例 2において、印刷台の 3軸同期制御による仮想円転がり運動 を説明する図である。
[図 10]本願発明の実施例 2において、印刷台の 3軸同期制御に基づくスクリーン印刷 の動作を説明する図である。
圆 11]本願発明の実施例 2において、ノ メータ R1を制御量として変化させる場合 のスキージと印刷台の動きを説明するための図である。
圆 12]本願発明の実施例 2において、制御量 R1 'を変化させた場合に得られるピッ チ補正量の関係を示す特性図である。
[図 13]本願発明の実施例 2において、スキージ摺動方向の歪み補正を行う場合のス キージ摺動に伴う制御量 R1 'の変化の関係を示す特性図である。
[図 14]歪み補正を行わない従来のスクリーン印刷方法と、図 13の特性図に基づいて 歪み補正を行った本願発明のスクリーン印刷方法による印刷パターンの差異を示す 図である。
圆 15]本願発明の実施例 2において、ノ メータ R2を制御量として変化させる場合 の各パラメータ Rl, R2, R2'の関係を示す図である。
圆 16]本願発明の実施例 2において、ノ メータ R2を制御量として変化させる場合 のスキージと印刷台の動きを説明するための図である。
圆 17]本願発明の実施例 2において、制御量 R2'を変化させた場合に得られるピッ チ補正量の関係を示す特性図である。
[図 18]本願発明の実施例 2において、スキージ摺動方向の歪み補正を行う場合のス キージ摺動に伴う制御量 R2'の変化の関係を示す特性図である。 圆 19]従来のスクリーン印刷方法を説明する図である。
[図 20]従来の他のスクリーン印刷方法を説明する図である。
符号の説明
1 スクリーン印刷装置
2 装置本体
3 印 Jマスク
4 被印刷物
5 印刷台
6 印刷ペースト
7 スキージ
8 制御手段
9 インク返し
11 印刷位置測定手段
11a CCDカメラ
l ib 画像処理装置
12 補正量算出手段
13 ベース台
21, 22 支持体
31, 32 レーノレ
41, 42 Z軸駆動部
43 X軸駆動部
44 スキージ駆動部
Fl, F2 支点（円弧面と同心の円弧上に位置する 2点）
P 印刷予定位置間の印刷パターンのピッチ
PI, P2 スキージの摺動開始側の印刷パターンのピッチ
P3, P4 スキージの摺動終了側の印刷パターンのピッチ
R 印刷台の半径 Rl 印刷台 5の円弧面に沿う仮想円 a 1の半径
R1 ' 仮想円 a 1 'の半径
R2 両支点 Fl, F2を通りかつ仮想円 a 1と同心の仮想円 a 2の半径 R2' 仮想円 j8 2の半径
X, Zl, Z2 駆動量
a l 印刷台円弧の仮想円
a l ' 仮想円
« 2 支点が位置する同心円
Ύ , γ ' 仮想円の中心
δ 接線
θ 1 一方の支点 F1と Ζ軸とのなす角（初期値）
Θ 2 他方の支点 F2と Ζ軸とのなす角（初期値）
t 時間
ω 仮想円 a 1の角速度
発明を実施するための最良の形態
[0029] 以下、本願発明の実施例を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
実施例 1
[0030] 図 1は本願発明の実施例 1にかかるスクリーン印刷方法を実施するのに用いたスク リーン印刷装置の構成図である。
この実施例 1で用いたスクリーン印刷装置 1は装置本体 2を有している。そして、装 置本体 2は、所定の印刷パターンが開口として形成された印刷マスク 3、被印刷物 4 の載置用の外周面が印刷マスク 3に対して略線接触するように、線接触する線方向 に平行な方向（すなわち、軸方向）から見た形状が円形状に形成されたドラム状の印 刷台 5、印刷マスク 3上に載せられた印刷ペースト 6を押圧し、開口を通じて印刷台 5 上に載置された被印刷物 4に向けて押し出すスキージ 7を備えており、さらに、マイク 口コンピュータなど力もなる制御手段 8を備えている。
[0031] 制御手段 8は、スキージ 7の摺動、およびこれに同期した印刷台 5の移動や回転動 作のタイミング制御を行うとともに、後述の補正量算出手段 12により算出された補正 量に基づいて印刷台 5の表面と印刷マスク 3の表面との間の滑り量を制御するように 構成されている。
[0032] また、このスクリーン印刷装置 1は、印刷位置測定手段 11と補正量算出手段 12とを 備えている。印刷位置測定手段 11は、被印刷物 4における基準となる印刷予定位置 と実際の印刷位置との相対的な位置関係を測定するものであり、例えば CCDカメラ 1 laと画像処理装置 l ibにより構成される。
また、補正量算出手段 12は、この印刷位置測定手段 11で測定された相対的な位 置関係から実際の印刷位置の基準位置力 のずれの大きさを演算し、その値に基づ いて印刷台 5の表面と印刷マスク 3の表面との間の滑りの補正量を算出するものであ り、補正量算出手段 12として、例えばパーソナルコンピュータなどが用いられる。
[0033] 次に、図 2(a), (b), (c), (d)を参照しつつ、上記構成のスクリーン印刷装置 1を用い てスクリーン印刷を行う方法にっ 、て説明する。
[0034] 図 2(a)に示すように、まず、印刷台 5の外周面上に、セラミックグリーンシートなどの 被印刷物 4を吸着させて固定する。次に、印刷マスク 3上に印刷ペースト 6を供給し、 インク返し 9を用いて印刷マスク 3の上に印刷ペースト 6を広げる。
続いて、図 2(b)に示すように、印刷台 5を上昇させてスキージ 7の先端を印刷マスク 3に接触させる。
[0035] それから、図 2(c)に示すように、この状態でスキージ 7を水平方向に沿って摺動させ る、すなわち、この実施例 1では、図 2(c)において、左力も右に摺動させるとともに、ス キージ 7の先端が、印刷マスク 3と印刷台 5とが略線接触する位置に常に位置するよう に、印刷台 5をスキージ 7の摺動に同期して移動（この例では、図中左力 右に移動） させ、さらにスキージ 7の摺動に同期して印刷台 5を回転 (この例では図中反時計方 向に回転）させることにより、印刷マスク 3上の印刷ペースト 6を、マスク開口を通じて 被印刷物 4の表面に塗布して印刷を行う。この場合、スキージ 7の摺動、およびこれ に同期した印刷台 5の移動や回転動作のタイミングは、制御手段 8によって制御され る。
[0036] 上述のようにして印刷を行った後、図 2(d)に示すように、印刷台 5を下降させて被印 刷物 4を印刷マスク 3から離反させ、被印刷物 4の固定を解除して被印刷物 4を取り出 す。
[0037] 上記のようにしてスクリーン印刷を行う際、従来のように、スキージ 7の摺動開始側か ら摺動終了側にわたって印刷台 5の回転速度が常に一定に保たれていると、図 4(a) に示すように、スキージ 7の押圧による印刷マスク 3の伸長などの影響により、印刷方 向（スキージ 7の摺動方向）に沿って印刷パターンの面内に不均一な歪みが発生す る。
[0038] この歪みは、印刷パターンの面内のスキージ 7の摺動方向に沿った中央位置を基 準とすると、スキージ 7の摺動開始側 (基準位置よりも下側）が伸び、終了側 (基準位 置よりも上側）が縮んだ歪みとなる。すなわち、スキージ 7の摺動方向に沿う印刷予定 位置間の印刷パターンのピッチを P1〜P4とすると、スキージ 7の摺動開始側の印刷 パターンのピッチ PI, P2は長くなり、スキージ 7の摺動終了側の印刷パターンのピッ チ P3, P4は短くなり、 PI, P2>P3, P4となる。
[0039] そこで、この実施例 1では、制御手段 8により、スキージ 7の摺動に同期して印刷台 5 を移動させるとともに、図 3に示すように、スキージ 7が摺動する際、その摺動開始側 力 摺動終了側にかけて印刷台 5の回転速度が次第に大きくなるように制御して歪 み補正を行うようにした。なお、図 3では、スキージ速度 100mmZs、印刷台 5の半径 R= 200mmの場合のスキージ 7の摺動距離と印刷台 5の回転速度との関係を示して いる。
[0040] すなわち、印刷時にはスキージ 7と印刷台 5とは互いに同期して一定速度で移動し ているので、図 3に示したように、印刷台 5の回転速度を摺動開始側から摺動終了側 にかけて次第に大きくなるように制御することは、スキージ 7の摺動開始側力も摺動終 了側にかけて、スキージ 7に対する印刷台 5の滑り量が次第に大きくなるように制御す ることを意味する。
[0041] ここで、基準位置での回転速度を基準速度とすると、スキージ 7の摺動開始側にお いて印刷台 5の回転速度が基準速度より小さいと、スキージ 7の表面と印刷台 5の表 面との滑り量が基準位置での滑り量より小さぐこのときには印刷パターンが縮まる方 向に補正される。一方、スキージ 7の摺動終了側において印刷台 5の回転速度が基 準速度より大きいと、スキージ 7の表面と印刷台 5の表面との滑り量が基準位置での 滑り量より大きぐこのときには印刷パターンが伸びる方向に補正される。
[0042] したがって、従来では、図 4(a)に示すように、印刷パターンの面内において、スキー ジ 7の摺動開始側が伸長し、終了側が収縮していたものが、摺動開始側では縮む方 向に補正され、終了側では伸びる方向に補正されるので、印刷パターンの面内にお いて、スキージ 7の摺動方向に沿う不均一な歪みの発生が抑制されることになる。
[0043] その結果、図 4(b)に示すように、スキージ 7の摺動方向に沿う印刷予定位置間のピ ツチを Pとすると、歪み補正後においては、スキージ 7の摺動開始側および摺動終了 側のいずれの側においても、実際の印刷パターンのピッチは、印刷予定位置間のピ ツチ Pと略等しくなる。
[0044] このように、この実施例 1では、印刷台 5の表面と印刷マスク 3の表面との間に積極 的に滑りを生じさせ、その滑り量を調整することにより、被印刷物 4に印刷される印刷 パターンの歪みを補正するようにして 、るので、スキージ 7の押圧による印刷マスク 3 の伸長、印刷台 5の形状などに起因して、印刷方向（スキージ 7の摺動方向）に沿つ て印刷パターンの面内に不均一な歪みが発生することを防止することが可能になり、 従来のスクリーン印刷方法に比べて印刷精度を向上させることが可能になる。
[0045] 具体的には、印刷台 5の半径 R= 200mm、スキージ 7の摺動速度 lOOmmZs— 定の条件下で、図 3に示すような関係で、印刷台 5の回転速度が次第に大きくなるよ うに制御することにより、スキージ 7の摺動方向の歪みが補正され、ずれ量の最大値 力 従来の 23 mから 4 mと大幅に小さくなり、印刷精度が向上することが確認さ れた。
[0046] なお、図 1に示すような構成を有するスクリーン印刷装置 1における印刷台 5の回転 速度の制御は、具体的に次のようにして行われる。
[0047] まず、印刷位置測定手段 11は、基準となる印刷予定位置となるべき部分 (例えば 1 mm口の図形）の重心を基準パターンとして認識し、次に被印刷物 4の印刷パターン の重心について基準パターンとの相対位置を測定して、次段の補正量算出手段 12 にデータを送出する。
[0048] 補正量算出手段 12は、予めインストールされている所定のプログラムに従って、被 印刷物 4の印刷パターンの測定位置と基準パターンとの位置関係を調整し、スキー ジ 7の摺動方向における被印刷物 4の重心と基準パターンの重心との差 (位置精度） を算出し、続いて、この差の大きさから印刷台 5の表面と印刷マスク 3の表面との間の 滑りの補正量 (ここでは印刷台 5の回転速度）を求め、この補正量を装置本体 2の制 御手段 8に送る。
[0049] 制御手段 8は、この補正量に基づいて印刷台 5の回動速度を変化させる。これによ り、印刷台 5の表面と印刷マスク 3の表面との間に生じる滑り量が調整されて被印刷 物 4に印刷される印刷パターンの歪みが補正される。
[0050] なお、歪み補正を行う際には、例えば予めテスト印刷を行い、その結果に基づいて 、補正量算出手段 12において図 3に示したようなスキージ 7の摺動距離と印刷台 5の 回転速度との関係を求めてそのデータを図示しないメモリなどに記憶しておき、その 後は、このデータを読み出して制御手段 8に出力することにより本印刷を連続的に行 うように構成することが可能である。
[0051] また、これに限らず、例えばスクリーン印刷を一回行うたびに印刷位置測定手段 11 によりずれを測定して補正量算出手段 12において補正量を求め、この補正量を制 御手段 8に逐次与えるなどのフィードバック制御を行うことにより、自動的に印刷台 5 の回転速度の制御を行うように構成することも可能である。
[0052] なお、上記の実施例 1では、スキージ 7の摺動方向に沿って印刷台 5の回転速度を 連続的に変化させることにより歪みを補正するようにしている力 例えば、スキージ 7 の摺動方向に沿って段階的に歪みが発生するような場合には、印刷台 5の回転速度 も 2以上の領域に分けて段階的に変化させて歪み補正を行うことが可能である。
[0053] 例えば、スキージ 7の摺動開始側力 摺動終了側にわたって印刷台 5の回転速度 が常に一定に保たれている場合、図 6(a)に示すように、印刷パターンの面内のスキ ージ 7の摺動方向に沿う中央位置を基準とすると、その前後の印刷パターンのピッチ は等しく P2で、スキージ 7の摺動開始側ではこのピッチ P2より伸びたピッチ P1で、終 了側ではこのピッチ P2よりも縮んだピッチ P4となる歪みが生じているとする。
[0054] このような場合には、図 5に示すように、スキージ 7の摺動開始側から摺動終了側に かけて印刷台 5の回転速度が段階的に変化するように制御して歪み補正を行う。これ により、図 6(b)に示すように、スキージ 7の摺動方向に沿う印刷予定位置間のピッチを Pとすると、歪み補正後はスキージ 7の摺動開始側、および摺動終了側のいずれに ぉ 、ても、実際の印刷パターンのピッチは印刷予定位置間のピッチ Pと略等しくなる。
[0055] 具体的には、印刷台 5の半径 R= 200mm、スキージ 7の摺動速度 50mmZs—定 の条件下で、図 5に示した関係により印刷台 5の回転速度を制御した場合、スキージ 7の摺動方向の歪みが補正されて、ずれ量の最大値は従来の 25 μ mから 4 μ mと大 幅に小さくなり、印刷精度が向上することが確認された。
実施例 2
[0056] 図 7は本願発明の他の実施例（実施例 2)に力かるスクリーン印刷方法を実施する のに用いたスクリーン印刷装置の印刷台 5と、その周辺部分を概略的に示す構成図 である。なお、実施例 1と同一または相当する構成部分には同一の符号を付している
[0057] この実施例 2におけるスクリーン印刷装置は、装置本体 2の構成が実施例 1の場合 と異なっている。すなわち、この実施例 2のスクリーン印刷装置において、装置本体 2 は、印刷マスク 3、スキージ 7、および制御手段 8を備えるとともに、被印刷物 4が載置 される表面が、線接触する線方向に平行な方向（すなわち、軸方向）から見た形状が 略円弧状に湾曲した構造を有する印刷台 5を備えている。
[0058] すなわち、この印刷台 5は、断面形状が略円弧状の面 (以下、「円弧面」ともいう）と 同心の円弧上に位置する 2点を支点 Fl, F2として、各支点 Fl, F2に取り付けられた 支持体 21, 22によって支持されている。そして、これらの支持体 21, 22は、ベース 台 13上に形成されたレール 31, 32に沿って X軸方向（図 7における左右方向）に移 動させることができるように構成されて 、る。
[0059] また、各支持体 21, 22は Z軸駆動部 41, 42を備えており、各 Z軸駆動部 41, 42は 後述の式 (2), (3)に従って各支持体 21, 22を Z軸方向（図 7における上下方向）に沿 つて伸縮できるように構成されている。また、印刷台 5の一方の支点 F1には X軸駆動 部 43が設けられており、この X軸駆動部 43は後述の式 (1)に従って印刷台 5を X軸方 向に沿って駆動するように構成されて 、る。
[0060] そして、いま X軸駆動部 43による X軸方向の駆動量を X、一方の Z軸駆動部 41によ る Z軸方向の駆動量を Z1、他方の Z軸駆動部 42による Z軸方向の駆動量を Z2とする と、制御手段 8は、各駆動量 X, Zl, Z2がそれぞれ次の関係式を満たすように互い に同期しながら制御を行うように構成されている。
X=Rlcot— R2{sin( 0 l+cot)— sin01} (1)
Zl=R2{cos( θ 1+ωί) -cos θ 1} (2)
Z2=R2{cos (- θ 2+ ωί) -cos θ 2} (3)
[0061] なお、式 (1)〜(3)における符号は、図 8に示すように、
R1:印刷台 5の円弧面に沿う仮想円 oc 1の半径、
R2:両支点 Fl, F2を通りかつ仮想円 α 1と同心の仮想円 α 2の半径、
θ 1：一方の支点 F1と Ζ軸とのなす角（初期値）、
Θ 2:他方の支点 F2と Ζ軸とのなす角（初期値）、
0> :仮想円0；1の角速度、
t:時間
である。
[0062] そして、制御手段 8が Rl, R2, ωをパラメータ（制御量）として、 X軸駆動部 43の駆 動量 X、各 Ζ軸駆動部 41, 42の駆動量 Zl, Ζ2を、式 (1)〜(3)に基づいて互いに同 期しながら制御することにより、印刷台 5の円弧面は、図 9に示すように、その円弧中 心 γを回転中心として共通の接線 δに接しながら転がり運動軌跡に沿って運動する 。このように、式 (1)〜(3)に基づく制御は、 X軸駆動部 43および 2つの Ζ軸駆動部 41, 42の 3軸を同期駆動して印刷台 5の動きを制御するものであり、本願発明においては 、力かる制御を 3軸同期制御と称する。
[0063] また、スキージ 7には、スキージ駆動部 44が取り付けられており、このスキージ駆動 部 44は、スキージ 7が常に印刷台 5の頂点位置において接するように、制御手段 8に よって、後述の式 (4)に従って印刷台 5の動きに同期しながら X軸方向に沿って駆動 される。すなわち、スキージ 7の X軸方向の移動量を Xsqとすると、印刷台 5が式 (1)〜 (3)に基づいて駆動されているとき、これに同期してスキージ 7は次の制御式に基づ V、て動作するように制御される。
Xsq=Rlcot (4)
[0064] 次に、上記構成のスクリーン印刷装置を用いてスクリーン印刷を行う方法について、 図 10(a)〜(c)を参照して説明する。
[0065] まず、印刷台 5の円弧面上にセラミックグリーンシートなどの被印刷物 4を載置、固 定した後、印刷マスク 3上に印刷ペースト 6を供給し、印刷台 5を上昇させてスキージ 7の先端を印刷マスク 3に接触させた状態にする。
[0066] この状態で、制御手段 8は、スキージ 7の先端が印刷マスク 3と被印刷物 4との接触 位置に常に位置するように、スキージ駆動部 44を式 (4)に従って印刷台 5の動きに同 期しながら X軸方向に沿って駆動制御してスキージ 7を摺動させ、さらにスキージ 7の 摺動に同期して Z軸駆動部 41, 42を式 (2), (3)に従って Z軸方向に沿って駆動制御 するとともに、 X軸駆動部 43を式 (1)に従って X軸方向に沿って駆動制御する。これに より、印刷台 5の円弧面は、その円弧中心を回転中心として印刷マスク 3に接しながら 転がり運動軌跡に沿って運動し、印刷マスク 3上の印刷ペースト 6がマスク開口を通じ て被印刷物 4の表面に塗布されて印刷される。
[0067] 上記のスクリーン印刷を行う際に、従来のように、制御手段 8が図 8に示した幾何学 的関係を忠実に満たすように、上記式 (1)〜(4)を規定する各パラメータ Rl, R2, ωを 制御量として設定し、スキージ 7の摺動、およびこれに同期した印刷台 5の移動や回 動動作を制御するようにした場合、図 14(a)に示すように、スキージ 7の押圧による印 刷マスク 3の伸長などの影響により、印刷パターンの面内には、印刷方向（スキージ 7 の摺動方向）に沿って不均一な歪みが発生する。
[0068] この歪みは、印刷パターンの面内の中央位置を基準とすると、スキージ 7の摺動開 始側 (基準位置よりも下側）が伸長し、終了側 (基準位置よりも上側）が収縮した歪み となっている。すなわち、スキージ 7の摺動方向に沿う印刷予定位置間の印刷パター ンのピッチを Ρ1〜Ρ4とすると、スキージ 7の摺動開始側の実際の印刷パターンのピッ チ PI, Ρ2は長くなり、スキージ 7の摺動終了側の実際の印刷パターンのピッチ Ρ3, Ρ 4は短くなり、 PI, Ρ2>Ρ3, Ρ4となる。
[0069] そこで、この実施例 2では、スキージ 7については常に式 (4)の要件を満たすように 摺動させる一方、印刷台 5については、その動きが変化するように式 (1)〜(3)を規定 するパラメータ Rl, R2, ωを制御量として僅かに変化させた同期制御を行うことによ り歪み補正を行う。 [0070] この場合、式 (1)〜(3)を規定する各パラメータ Rl, R2, ωのうち、印刷台 5の角速 度 ωを、スキージ 7の摺動開始側から摺動終了側にかけて次第に大きくなるように制 御して歪み補正を行うことが可能である。ただし、このように印刷台 5の角速度 ωを変 化させるということは、実施例 1で説明したようにスキージ 7の摺動に伴って印刷台 5の 回転速度を変化させるということと同義であり、その作用、効果は実施例 1と同じにな る。
これに対し、この実施例 2では、式 (1)〜(3)のパラメータ Rl, R2を制御量として変化 させることで歪み補正を行うようにしている。
以下、パラメータお, R2を制御量として変化させることで歪み補正を行う場合につ いて説明する。
[0071] [a]パラメータ R1を変化させて印刷パターンの歪み補正を行う場合
図 11に示すように、いま、印刷台 5の円弧面を通る実際の仮想円 a 1の半径 Rlか ら僅かにずらした半径 R1 'を制御量として設定する。ただし、半径 R2および角速度 ωのパラメータは変化させることなく一定とする。
[0072] 半径 R1 'を制御量として設定した場合、前述の式 (1)〜(3)の関係から、半径 R1 'の 仮想円 α 1 'は、 γを回転中心として、その外周が接線 δ 'に接しながら転がり運動軌 跡に沿って運動する。しかし、印刷台 5の実際の円弧面（半径 R1)は接線 δ上にある 印刷マスク 3に対して相対的に滑りながら転動する。
[0073] すなわち、スキージ 7は式 (4)の関係力も制御量 R1，の変化の影響を受け、単位時 間 t内に L' =R1 ' co tの長さだけ X軸方向に移動する。
一方、印刷台 5は、制御量を R1から R1 'に変更しても実際の半径は R1で変化せず 、また、角速度 ωも一定であることから、円弧面の周速度は制御量 R1 'の影響を受け ず一定となる（ただし、印刷台 5の X軸方向の移動速度は式 (1)の関係力もも分力るよ うに制御量 R1 'の変化の影響を受ける)。したがって、印刷マスク 3と印刷台 5の円弧 面との間で滑りが生じる。
[0074] その際、 Rl ' >R1のときには、仮想円 α 1 'の円弧長が印刷台 5の円弧面を通る実 際の仮想円 ex 1の円弧長より長いため、印刷台 5の実際の円弧面（半径 R1)と印刷マ スクとの滑り量は、 R1を変化させなかったときの滑り量よりも小さぐ L'の長さのものが Lに縮むように補正されて被印刷物 4に転写される。逆に、 Rl ' < R1のときには、仮 想円 α 1 'の円弧長が印刷台 5の円弧面を通る実際の仮想円 oc 1の円弧長より短い ため、印刷台 5の実際の円弧面（半径 R1)と印刷マスクとの滑り量は、 R1を変化させ な力つたときの滑り量よりも大きぐ L 'の長さのものが Lに伸びるように補正されて被印 刷物 4に転写される。
[0075] 図 12は、例えば Rl = 1200mmとして、制御量 Rl 'を変化させた場合に得られる、 制御量 R1 'とピッチ補正量との関係を示す特性図である。ここで、ピッチ補正量とは、 スキージ 7の摺動方向に沿う印刷予定位置間の印刷パターンのピッチ Pに対して、制 御量 R1，を変化させた場合におけるピッチの変化量 Δ Pのことである。
[0076] 図 12力ら分力、るように、 Rl， =R1 ( = 1200mm)のときは、ピッチ補正量が 0であり 、これよりも R1 'を R1より大きく設定すると (Rl ' >R1)、印刷台 5の実際の円弧面（半 径 R1)と印刷マスクの滑り量は、 R1を変化させな力つたときの滑り量よりも小さいこと から、ピッチ補正量が負側、すなわちピッチ間隔が縮まる方向に補正される。一方、 R 1 'を R1より小さく設定すると (R1 'く R1)、印刷台 5の実際の円弧面（半径 R1)と印 刷マスクの滑り量は、 R1を変化させなかったときの滑り量よりも大きいことから、ピッチ 補正量が正側、つまりピッチ間隔が伸びる方向に補正される。
[0077] したがって、従来のように、歪み補正をすることなくスキージ 7の摺動開始から終了 まで Rl ' =R1 ( = 1200mm)の状態を保ったまま印刷すると、印刷パターンの面内 においてスキージ 7の摺動開始側が伸び、終了側が縮む現象が生じる。これに対し て、図 13に示すように、摺動開始側では R1 'の制御量を R1より大きく設定して印刷 ノターンを縮める方向に補正し、終了側では R1 'の制御量を R1より小さく設定して 印刷パターンを伸ばす方向に補正することにより、印刷パターンの面内の全てにお いて不均一な歪みの発生を抑制することが可能になる。
[0078] この場合の制御は、例えば図 13に示すような関係のデータを予め補正量算出手段 12のメモリに登録しておき、スキージ 7の摺動が開始されると、これに同期して補正量 算出手段 12から R1 'の値を、歪み補正のための制御量として制御手段 8に与えるこ とによって実行される。
[0079] このように、制御量 R1 'を変えることによって印刷パターンの歪み補正を行うようにし た場合、図 14(b)に示すように、スキージ 7の摺動方向に沿う実際の印刷パターンの ピッチは、摺動開始側および摺動終了側の!、ずれの側にお 、ても印刷予定位置間 のピッチ Pと略等しくなる。
[0080] 具体的には、 Rl= 1200mmの下で、図 13に示す関係に基づいて制御量 R1'を 変化させた場合、スキージ 7の摺動方向の歪みが補正されて、ずれ量の最大値は従 来の 25 μ mから 5 μ mと大幅に小さくなり、印刷精度が向上することが確認された。
[0081] [b]パラメータ R2を変化させて印刷パターンの歪み補正を行う場合
いま、図 15に示すように、パラメータ R2の代わりに、印刷台 5の円弧面に沿う仮想 円 a 1の中心 γ力も僅かにずらした中心 γ 'をもち、かつ両支点 Fl, F2間を通る円 β 2を仮想し、この仮想円 β 2の半径 R2'を制御量とし、また、このときの Ζ軸と支点 F 1, F2との角度 Θ 1， ( = sin"1{R2sin( Θ 1)/R2'}), θ 2， ( = sin_1{R2sin( θ 2) / R2'})を初期値としてそれぞれ設定する。ただし、半径 R1や角速度 ωのパラメータ は変化させることなく一定とする。
[0082] この場合、前述の式 (1)〜(3)の関係から、図 16に示すように、中心が γ 'で半径が R1の仮想円 j81は、 γ，を回転中心として、その外周が接線 δ，に接しながら転がり 運動軌跡に沿って運動する。これに対し、印刷台 5の実際の円弧面 (仮想円 oc 1の半 径 R1)は接線 δ上にある印刷マスク 3に対して相対的に滑りながら転動する。
[0083] すなわち、スキージ 7は式 (4)の関係から、 R1, ωは変化しないので摺動速度は一 定であり、単位時間 t内に L' =R1 cotの長さだけ X軸方向に移動する。一方、印刷台 5を、制御量を R2から R2'に変更すると、式 (1)〜(3)の関係から、 R2'の変化の影響 を受けて円弧面の周速度が変化し、したがって、印刷マスク 3と印刷台 5の円弧面と の間で滑りが生じる。
[0084] その際、 R2' <R2になるときには、円弧面の周速度が小さくなり、印刷マスクと印刷 台 5との滑り量は、 R2を変化させなかったときの滑り量より小さくなることから、 L'の長 さのものが Lに縮むように補正されて被印刷物 4に転写される。逆に、 R2' >R2にな るときには、円弧面の周速度が大きくなり、印刷マスクと印刷台 5との滑り量は、 R2を 変化させな力つたときの滑り量より大きくなることから、 L'の長さのものが Lに伸びるよ うに補正されて被印刷物 4に転写される。 [0085] 図 17は、例えば R2= 1152. 9mmとして、制御量 R2'を変化させた場合に得られ る、制御量 R2'とピッチ補正量との関係を示す特性図である。ここに、ピッチ補正量と は、スキージ 7の摺動方向に沿う印刷予定位置間の印刷パターンのピッチ Pに対して 制御量 R2'を変化させた場合におけるピッチの変化量 Δ Pのことである。
[0086] 図 17力ら分力るように、 R2，=R2 ( = 1152. 9mm)のときはピッチ補正量は 0であ り、これよりも R2'を R2より小さく設定すると (R2 'く R2)、スキージ 7の移動速度よりも 印刷台 5の円弧面の周速度が小さいことから、ピッチ補正量が負側、すなわち、ピッ チ間隔が縮まる方向に補正される。一方、 R2'を R2より大きく設定すると (R2' >R2) 、スキージ 7の移動速度よりも印刷台 5の円弧面の周速度が大きいことから、ピッチ補 正量が正側、つまりピッチ間隔が伸びる方向に補正される。
[0087] したがって、従来のように、歪み補正をすることなくスキージ 7の摺動開始から終了 まで R2' =R2 ( = 1152. 9mm)の状態を保ったまま印刷すると、印刷パターンの面 内においてスキージ 7の摺動開始側が伸び、終了側が縮む現象が生じる。これに対 して、図 18に示すように、摺動開始側では R2'の制御量を R2より小さく設定して印刷 ノターンを縮める方向に補正し、終了側では R2'の制御量を R2より大きく設定して 印刷パターンを伸ばす方向に補正することにより、印刷パターンの面内の全てにお いて不均一な歪みの発生を抑制することが可能になる。
[0088] この場合の制御は、例えば図 18に示すような関係のデータを予め補正量算出手段 12のメモリに登録しておき、スキージ 7の摺動が開始されると、これに同期して補正量 算出手段 12から R2'の値を、歪み補正のための制御量として制御手段 8に与えるこ とによって実行される。
[0089] このような制御量 R2'を変えることにより印刷パターンの歪み補正を行うようにした 場合、制御量 R1 'を変化させた場合と同様、図 14(b)に示すように、スキージ 7の摺動 方向に沿う実際の印刷パターンのピッチは、摺動開始側および摺動終了側のいずれ の側においても印刷予定位置間のピッチ Pと略等しくなる。
[0090] 具体例として 1 = 1200111111 2 = 1153111111、 Θ 1 = 9. 0\ Θ 2 = 9. 0°の下で 、図 18に示す関係に基づいて制御量 R2'を変化させると (ただし、初期値 0 1 ' , Θ 2 ， = 9. 0008°に設定）、スキージ 7の摺動方向の歪みが補正されて、ずれ量の最大 値は従来の 11 m力 0. 4 mと大幅に小さくなり、印刷精度が向上することが確認 された。
[0091] 上述のように、実施例 2では、実施例 1と同様、パラメータお, R2を制御量として印 刷台 5の表面と印刷マスク 3の表面との間に積極的に滑りを生じさせ、その滑り量を調 整することにより被印刷物 4に印刷される印刷パターンの歪みを補正するようにしてい るので、スキージ 7の押圧による印刷マスク 3の伸長、印刷台 5の形状などに起因して 、印刷パターンの面内で印刷方向（スキージ 7の摺動方向）に沿って不均一な歪みが 発生するのを防止することが可能になり、従来のスクリーン印刷方法よりも高い印刷 精度を実現することが可能になる。
[0092] なお、この実施例 2では、歪み補正を行う際に、予めテスト印刷を行い、その結果に 基づいて補正量算出手段 12において図 13に示す関係のデータ、あるいは図 18に 示す関係のデータを記憶させておき、その後はこのデータを読み出して制御手段 8 に出力することにより本印刷を連続的に行うようにしている力 本願発明の実施の態 様はこれに限られるものではなぐ例えば、スクリーン印刷を行うたびごとに、印刷位 置測定手段 11によりずれ量を測定し、補正量算出手段 12にお 、て補正量 (R1 'や R2'の制御量)を求め、この補正量を制御手段 8に逐次与えるなどのフィードバック制 御を行って、自動的に印刷台 5の回転速度制御を行うように構成することも可能であ る。
[0093] また、上記の実施例 1, 2では、印刷マスク 3が固定された状態でスキージ 7と印刷 台 5とが同期して動作する場合について説明したが、本願発明はこのような方法に限 定されるものではなぐ例えば、スキージ 7を固定した状態で、印刷マスク 3を移動さ せるとともに、この印刷マスク 3の移動に同期して印刷台 5を回動させてスクリーン印 刷を行うような場合にも本願発明を適用することが可能である。
[0094] 本願発明は、さらにその他の点においても上記実施例に限定されるものではなぐ 被印刷物の種類、印刷台の具体的な構成、印刷マスクの種類や印刷マスクに設けら れた開口パターン、スキージの動作態様、印刷ペーストの種類などに関し、発明の範 囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
産業上の利用可能性 本願発明によれば、印刷パターンの面内にぉ 、て印刷方向に沿った不均一な歪 みが発生することを抑制、防止して、高精度のスクリーン印刷を行うことが可能になる したがって、本願発明は、例えば、セラミックグリーンシートに導電ペーストを印刷し て内部電極パターンを形成する工程を経て製造される積層セラミック電子部品やセラ ミック多層基板などの電子部品の製造分野に広く適用することが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 所定の印刷パターンが開口として形成された印刷マスクと、
被印刷物の載置用の表面が前記印刷マスクに対して略線接触するように、少なくと も被印刷物が載置される面が、前記線接触する線方向に直交する断面形状にぉ 、 て、略円弧状に形成された印刷台と、
前記印刷マスク上に載せられた印刷ペーストを前記開口を通じて前記被印刷物に 向けて押し出すスキージとを備え、
前記スキージと前記印刷マスクとを相対的に摺動させて前記印刷ペーストを被印刷 物に向けて押し出す際に、前記印刷台を回動させることにより前記被印刷物に対し て印刷を行うスクリーン印刷方法であって、
前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間に滑りを生じさせ、その滑り量を 調整することにより前記被印刷物に印刷される印刷パターンの歪みを補正すること を特徴とするスクリーン印刷方法。
[2] 前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、スキージの 摺動開始側から摺動終了側にかけて次第に滑り量が大きくなるように行うことを特徴 とする請求項 1記載のスクリーン印刷方法。
[3] 前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、スキージの 摺動開始側力も摺動終了側にかけて 2以上の領域に分けて行うことを特徴とする請 求項 2記載のスクリーン印刷方法。
[4] 前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表面との間の滑り量の調整を、前記印刷台 の回動速度を変化させることにより行うことを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記 載のスクリーン印刷方法。
[5] 前記印刷台を、被印刷物が載置される、前記線接触する線方向に直交する断面形 状が略円弧状の面に関して、 3軸同期制御により疑似的に転がり運動させることを特 徴とする請求項 1〜4のいずれかに記載のスクリーン印刷方法。
[6] 前記 3軸同期制御を行う場合において、前記印刷台の表面と前記印刷マスクの表 面との間の滑り量の調整を、前記印刷台の断面形状が略円弧状の面の転がり運動 軌跡を規定するパラメータを変化させることにより行うことを特徴とする請求項 5記載 のスクリーン印刷方法。
[7] 前記印刷パターンの歪み補正を、制御プログラムにより行うことを特徴とする請求項
1〜6のいずれかに記載のスクリーン印刷方法。
[8] 請求項 1〜7のいずれかに記載のスクリーン印刷方法を実施するための装置であつ て、
基準となる印刷予定位置と実際の印刷位置との相対的な位置関係を測定する印刷 位置測定手段と、
前記印刷位置測定手段で測定された相対的な位置関係から実際の印刷位置の基 準位置からのずれの大きさを演算し、その値に基づ 、て印刷台の表面と前記印刷マ スクの表面との間の滑りの補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段で算出された補正量に基づいて印刷台の表面と前記印刷マ スクの表面との間の滑り量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
PCT/JP2006/320451 2005-10-31 2006-10-13 スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置 WO2007052459A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007542308A JPWO2007052459A1 (ja) 2005-10-31 2006-10-13 スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-317359 2005-10-31
JP2005317359 2005-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007052459A1 true WO2007052459A1 (ja) 2007-05-10

Family

ID=38005612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/320451 WO2007052459A1 (ja) 2005-10-31 2006-10-13 スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2007052459A1 (ja)
WO (1) WO2007052459A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101817624B1 (ko) * 2016-04-29 2018-01-11 (재)한국섬유기계융합연구원 스크린 프린터용 성능 평가 측정 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112078262B (zh) * 2020-08-27 2022-04-08 金邦达有限公司 丝网印刷品的制作方法及智能卡制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0781033A (ja) * 1993-09-20 1995-03-28 Minoguruupu:Kk シリンダプレス型スクリーン印刷機における印刷シリンダ及び印刷スクリーン枠の駆動装置
JPH08114257A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Murata Mfg Co Ltd 円弧運動機構
JPH1044370A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Sanyo Electric Co Ltd スクリーン印刷機及びその制御方法
JP2003334922A (ja) * 2002-05-22 2003-11-25 Sakurai Graphic Syst:Kk シリンダ型スクリーン印刷機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0781033A (ja) * 1993-09-20 1995-03-28 Minoguruupu:Kk シリンダプレス型スクリーン印刷機における印刷シリンダ及び印刷スクリーン枠の駆動装置
JPH08114257A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Murata Mfg Co Ltd 円弧運動機構
JPH1044370A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Sanyo Electric Co Ltd スクリーン印刷機及びその制御方法
JP2003334922A (ja) * 2002-05-22 2003-11-25 Sakurai Graphic Syst:Kk シリンダ型スクリーン印刷機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101817624B1 (ko) * 2016-04-29 2018-01-11 (재)한국섬유기계융합연구원 스크린 프린터용 성능 평가 측정 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007052459A1 (ja) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI393639B (zh) 平版印刷方法及裝置
JP6189022B2 (ja) フレキソ印刷用印刷装置
JP5869250B2 (ja) 印刷装置、印刷方法及びその印刷方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5999752B2 (ja) バリアブル印刷機
JP4740639B2 (ja) 印刷機においてローラ調節を行なう方法
JP2010241069A (ja) オフセット印刷方法及び装置
WO2007052459A1 (ja) スクリーン印刷方法およびそれに用いるスクリーン印刷装置
JP2011110733A (ja) 印刷用ロールと版、印刷対象の平行度制御方法及び装置
JP2006289731A (ja) 印刷機
JP7178600B2 (ja) フィルム構造体の製造方法及び製造装置
JP5195621B2 (ja) オフセット印刷方法及び装置
JP2017061101A (ja) 印刷装置、印刷方法、及び印刷システム
JP6517058B2 (ja) 印刷装置
JP2010125703A (ja) オフセット印刷装置とその制御方法
JP4991325B2 (ja) 印刷機
JP5858693B2 (ja) スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
KR101527721B1 (ko) 인쇄 위치 정밀도 보정 방법
JP2017024338A (ja) 凸版印刷機
KR101519843B1 (ko) 구동 피드백 신호를 이용한 동기화 오차를 계측 및 보정하는 인쇄 장치 및 방법
WO2023167164A1 (ja) 印刷装置と印刷方法
TWI681878B (zh) 印刷裝置以及轉印輥
JP2005007708A (ja) 金属箔熱転写装置
JP2013071303A (ja) オフセット印刷機及びオフセット印刷方法
JP2010167711A (ja) 版胴オフセット印刷装置とその制御方法
JP2009073032A (ja) シリンダー型スクリーン印刷機及びその印刷方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007542308

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06821854

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1