JP4700577B2 - フレキシブルプリント配線板のスクリーン印刷方法 - Google Patents

Description

本発明はフレキシブルプリント配線板のスクリーン印刷方法に関するものであり、特に、部品実装箇所の裏面に補強部材が貼り合わされたフレキシブルプリント配線板に、部品実装のためのペースト状はんだをスクリーン印刷する際に、段差による印刷かすれを抑制するスクリーン印刷方法に関するものである。

フレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣという）は、部品実装に対する機械的強度が小さいので、部品実装箇所の裏面に補強部材を貼り合わせてから部品を実装している。図５は従来の一般的なＦＰＣ５１を示し、二点鎖線で示すＦＰＣの製品外形５２の外側不要部分は後工程で打ち抜き除去する。

網掛けで示す部品実装箇所５３には、後述するように、矢印方向へ印刷スキージを移動させて、ＦＰＣ５１の表面にペースト状はんだをスクリーン印刷する。そして、部品実装箇所５３の裏面には補強部材５４が貼り合わされている。該補強部材５４は、貼り合わせの容易さなどの理由で、印刷スキージの移動方向と直交する方向に、製品外形５２よりも大きく形成され、後工程で製品外形５２に沿って打ち抜かれる。

図６は従来のスクリーン印刷過程を示し、同図（ａ）に示すように、前記補強部材５４が貼り合わされたＦＰＣ５１を印刷テーブル５５に位置決めして載置すると、補強部材５４の厚み分だけＦＰＣ５１に段差が生じる。

同図（ｂ）に示すように、矢印方向へ印刷スキージ５６を移動させながら、スクリーン印刷版５７をＦＰＣ５１の表面に押し付けて、ペースト状はんだをスクリーン印刷するのであるが、同図（ｃ）に示すように、補強部材５４が貼り合わされた段差部分でスクリーン印刷版５７に波打ち５８が生じる。同図（ｄ）に示すように、印刷スキージ５６が段差部分を越えると、スクリーン印刷版５７の張力によって波打ちが解消される。

このように、印刷スキージ５６が段差部分を通過するときに波打ち５８が発生し、このとき、スクリーン印刷版５７がＦＰＣ５１の表面から瞬間的に離反するため、スクリーン印刷版５７が離反している間は、ＦＰＣ５１の表面にペースト状はんだが載らなくなって、印刷かすれが発生する。ペースト状はんだの印刷かすれが発生すると、部品実装に必要なはんだ量がＦＰＣ５１の端子上に確保できず、部品実装の信頼性が低下するという不具合がある。

段差のある配線板にオーバーコート剤などをスクリーン印刷する場合、予め印刷テーブルに段差を形成しておき、印刷面を平坦化する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、製品の凹凸に応じてスクリーン印刷版自体に段差を設けて印刷する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、スクリーン印刷版の張力を弱めて、段差に追随させる印刷方法も知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平５−２５９２２５号公報 特開２００３−８０８５９号公報 特開２００２−１５４２８１号公報

特許文献１記載の発明は、製品の種類毎に専用の印刷テーブルが必要となり、多品種少量生産には不向きである。

特許文献２記載の発明は、スクリーン印刷版自体に段差を設けることにより、スクリーン印刷版の機械的強度が低下する。

特許文献３記載の発明は、スクリーン印刷版の張力を弱めると、印刷時にスクリーン印刷版自体に伸びが生じて位置精度が低下する。近年は部品実装箇所が狭いピッチになっているので、印刷位置がずれることは好ましくない。

そこで、本発明は部品実装箇所の裏面に補強部材が貼り合わされたＦＰＣに、部品実装のためのペースト状はんだをスクリーン印刷する際に、段差による印刷かすれを抑制する印刷方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、部品実装箇所の裏面に補強部材が貼り合わされたＦＰＣの表面にペースト状はんだをスクリーン印刷する方法において、前記補強部材は、印刷スキージの移動方向と直交する方向にＦＰＣの製品外形よりも大きく形成され、かつ、製品外形の外側部分に印刷スキージの移動方向と反対側に張り出し部を形成し、スクリーン印刷時に前記印刷スキージが前記張り出し部に乗り上げて移動するようにしたことを特徴とするＦＰＣのスクリーン印刷方法を提供する。

この構成によれば、補強部材が製品外形の外側部分に印刷スキージの移動方向と反対側に張り出し部を形成しているので、スクリーン印刷時に前記印刷スキージが移動すると、補強部材の張り出し部が貼り合わされた段差部分で、スクリーン印刷版に波打ちが生じる。この波うちによってスクリーン印刷版がＦＰＣの表面から瞬間的に離反しても、部品実装箇所の印刷必要領域の手前であるので、ペースト状はんだを印刷しない領域であり、かすれを懸念することは不要である。

印刷スキージが張り出し部の段差部分を越えて補強部材まで移動すると、スクリーン印刷版の張力によって波打ちが解消され、部品実装箇所の印刷必要領域ではペースト状はんだの印刷かすれが生じない。そして、前記補強部材の張り出し部は、製品外形の外側不要部分として後工程で打ち抜き除去される。

請求項２記載の発明は、上記印刷スキージの移動方向と直交する方向に複数の製品を並設し、隣接する製品に跨って上記補強部材を形成するとともに、隣接する製品間に上記張り出し部を共用して形成したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント配線板のスクリーン印刷方法を提供する。

この構成によれば、印刷スキージの移動方向と直交する方向に幅広のＦＰＣに複数の製品を並設する場合、隣接する製品間で上記張り出し部を共用することにより、補強部材の製作コストダウンが図られる。

本発明は、補強部材が製品外形の外側部分に印刷スキージの移動方向と反対側に張り出し部を形成しているので、印刷スキージが張り出し部の段差部分を通過したときに、スクリーン印刷版に波うちが生じるが、この張り出し部は部品実装箇所の印刷必要領域の手前であるので、ペースト状はんだを印刷しない領域であり、かすれを懸念することは不要である。そして、印刷スキージが段差部分を越えて部品実装箇所まで移動すると、スクリーン印刷版の波打ちが解消されるため、部品実装箇所の印刷必要領域ではペースト状はんだの印刷かすれが生じない。また、前記補強部材の張り出し部は、製品外形の外側不要部分として後工程で打ち抜き除去されるので、製品になんら影響を及ぼすことはない。

かくして、ＦＰＣの部品実装箇所にペースト状はんだを、均一かつ確実にスクリーン印刷することができる。

以下、本発明に係るフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）のスクリーン印刷方法について、好適な実施例をあげて説明する。部品実装箇所の裏面に補強部材が貼り合わされたＦＰＣに、部品実装のためのペースト状はんだをスクリーン印刷する際に、段差による印刷かすれを抑制するという目的を達成するために、本発明は、前記補強部材が印刷スキージの移動方向と直交する方向にＦＰＣの製品外形よりも大きく形成され、かつ、製品外形の外側部分に印刷スキージの移動方向と反対側に張り出し部を形成し、スクリーン印刷時に前記印刷スキージが前記張り出し部に乗り上げて移動するようにしたことにより実現した。

図１は本発明に係る実施例１のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）１を示し、二点鎖線で示すＦＰＣの製品外形２の外側不要部分は後工程で打ち抜き除去する。網掛けで示す部品実装箇所３には、後述するように、矢印方向へ印刷スキージを移動させて、ＦＰＣ１の表面にペースト状はんだをスクリーン印刷する。そして、部品実装箇所３の裏面には補強部材４が貼り合わされている。該補強部材４は、貼り合わせの容易さなどの理由で、印刷スキージの移動方向と直交する方向に、製品外形２よりも大きく形成され、かつ、製品外形２の外側部分に、印刷スキージの移動方向と反対側に張り出し部４ａが形成されている。

図２は本発明に係るＦＰＣ１のスクリーン印刷過程を示し、同図（ａ）に示すように、前記補強部材４が貼り合わされたＦＰＣ１を、印刷テーブル５に位置決めして載置すると、補強部材４および張り出し部４ａの厚み分だけ、ＦＰＣ１に段差が生じる。

同図（ｂ）に示すように、矢印方向へ印刷スキージ６を移動させながら、スクリーン印刷版７をＦＰＣ１の表面に押し付けて、ペースト状はんだをスクリーン印刷するのであるが、同図（ｃ）に示すように、補強部材４の張り出し部４ａが貼り合わされた段差部分で、スクリーン印刷版７に波打ち８が生じる。

この波うち８によって、スクリーン印刷版７がＦＰＣ１の表面から瞬間的に離反しても、この張り出し部４ａは部品実装箇所３の印刷必要領域の手前であるので、ペースト状はんだを印刷しない領域であり、かすれを懸念することは不要である。

同図（ｄ）に示すように、印刷スキージ６が張り出し部４ａの段差部分を越えて補強部材４まで移動すると、スクリーン印刷版７の張力によって波打ちが解消されるため、部品実装箇所３の印刷必要領域では、ペースト状はんだの印刷かすれが生じない。また、前記補強部材の張り出し部４ａは、製品外形２の外側不要部分として後工程で打ち抜き除去されるので、製品になんら影響を及ぼすことはない。

かくして、ＦＰＣ１の部品実装箇所３にペースト状はんだを、均一かつ確実にスクリーン印刷することができる。

図３は前記補強部材の張り出し部４ａの形状寸法の一例を示し、該張り出し部４ａの長さは１０ｍｍ以上が望ましい。該張り出し部４ａがこれよりも短いと、スクリーン印刷版７の張力によって波打ちが解消される前に、印刷スキージ６が補強部材４の部品実装箇所３まで移動してしまうおそれがあり、然るときは、部品実装箇所３にペースト状はんだの印刷かすれが生じることになる。

また、張り出し部４ａの幅は２ｍｍ以上が望ましい。該張り出し部４ａの幅がこれよりも狭いと、印刷スキージ６先端の変形で張り出し部４ａの段差に印刷スキージ６が追随し、スクリーン印刷版７の波打ちが部品実装箇所３に達してしまうおそれがある。

このように、前記前記補強部材の張り出し部４ａの長さを１０ｍｍ以上、幅を２ｍｍ以上確保することができれば、張り出し部４ａの形状は図示した長方形に限らず他の形状でもよい。なお、補強部材４の厚みは、概ね０．２〜１．０ｍｍである。

図４は本発明の実施例２を示し、矢印で示す印刷スキージの移動方向と直交する方向に幅広であるＦＰＣ１１に、複数の製品１２を並設する場合、隣接する製品１２の部品実装箇所１３に跨って補強部材１４を形成する。実施例２では、それぞれの補強部材１４毎に張り出し部を別個に設けずに、隣接する製品１２，１２の間に張り出し部１４ａを共用して形成する。これにより、補強部材１４および張り出し部１４ａの構成が簡素化されてコストダウンに寄与できる。

図示は省略するが、並設された複数の製品１２に跨って幅広の印刷スキージを矢印で示す方向に移動させながら、スクリーン印刷版をＦＰＣ１１の表面に押し付けて、ペースト状はんだをスクリーン印刷するのであるが、実施例１と同様に、補強部材１４の張り出し部１４ａが貼り合わされた段差部分で、スクリーン印刷版に波打ち８が生じるが、部品実装箇所１３の印刷必要領域の手前であるので、ペースト状はんだを印刷しない領域であり、かすれを懸念することは不要である。

そして、印刷スキージが張り出し部１４ａの段差部分を越えて補強部材１４まで移動すると、スクリーン印刷版の張力によって波打ちが解消されるため、部品実装箇所１３の印刷必要領域では、ペースト状はんだの印刷かすれが生じない。また、前記補強部材の張り出し部１４ａは、製品１２の外側不要部分として後工程で打ち抜き除去されるので、製品になんら影響を及ぼすことはない。

かくして、ＦＰＣ１１の部品実装箇所１３にペースト状はんだを、均一かつ確実にスクリーン印刷することができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明に係る実施例１のＦＰＣを示す説明図。 本発明に係るＦＰＣのスクリーン印刷過程を示す説明図。 本発明に係るＦＰＣの補強部材の形状寸法の一例を示す説明図。 本発明に係る実施例２のＦＰＣを示す説明図。 従来のＦＰＣを示す説明図。 従来のＦＰＣのスクリーン印刷過程を示す説明図。

符号の説明

１，１１ フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）
２，１２ 製品外形（製品）
３，１３ 部品実装箇所
４，１４ 補強部材
４ａ，１４ａ 張り出し部
５ 印刷テーブル
６ 印刷スキージ
７ スクリーン印刷版
８ 波打ち

Claims (2)

1. 部品実装箇所の裏面に補強部材が貼り合わされたフレキシブルプリント配線板の表面にペースト状はんだをスクリーン印刷する方法において、
   前記補強部材は、印刷スキージの移動方向と直交する方向にフレキシブルプリント配線板の製品外形よりも大きく形成され、かつ、製品外形の外側部分に印刷スキージの移動方向と反対側に張り出し部を形成し、スクリーン印刷時に前記印刷スキージが前記張り出し部に乗り上げて移動するようにしたことを特徴とするフレキシブルプリント配線板のスクリーン印刷方法。
2. 上記印刷スキージの移動方向と直交する方向に複数の製品を並設し、隣接する製品に跨って上記補強部材を形成するとともに、隣接する製品間に上記張り出し部を共用して形成したことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント配線板のスクリーン印刷方法。

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