JPH0249493A - 厚膜基板のスルーホール印刷方法と印刷基板ホルダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、混成集積回路のうち厚膜基板のスルーホール
内を印刷する方法とその方法の実施に直接使用する装置
に関するものである。

（従来の技術） 混成集積回路のうち回路構成の主要部を印刷技術によっ
て作るものを厚膜という、セラミックなどの絶縁基板に
貴金属の粉末とガラスの粉末を主材料としたペースト状
の厚膜ペーストをインクとして回路パターンを印刷した
後乾燥、焼付けて厚膜基板を作っている。

厚膜基板において、厚膜ペーストにより回路バターンを
印刷する場合、基板表面だけでなくスルーホール（基板
を貫通する小穴）の内側にも厚膜ペーストを塗布して回
路パターンと同じ導通効果を持たせるのに以下のような
方法がある。

すなわち、第１の方法は、スルーホールを有する厚膜基
板（以下基板という）に回路パターンをシルクスクリー
ン印刷（以下印刷という）により、厚膜ペースト（以下
ペーストという）を供給し、印刷を行い、スルーホール
上に供給されたペーストは、スルーホール内に自然に流
れ込みスルーホールの内側にペーストが塗布され印刷が
終了するという方法である。

第２の方法は、前記基板を第１の方法に加えて印刷中に
前記基板の下側を印刷面に較べて圧力を減じることによ
り基板上のペーストを、スルホール内へ強制的に吸引す
ることによりスルーホールの内側がペーストで塗布され
印刷が終了するという方法である。

第３の方法は、前記基板のスルーホールと同じ位置に吸
引孔を有する基板ホルダーを作製し、該基板ホルダーの
上に前記基板を重ねて固定して、第２の方法の如く表面
印刷をして、前記基板ホルダーの下側を減圧することに
より、ペーストをスルーホール内に強制的に流れ込ませ
、スルーホールの内側にペーストを塗布し印刷を終了す
るという方法である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、以上のような従来の印刷方法においては
、以下に示す問題点があった。

まず、第１の方法では、スルーホール上のペーストがス
ルーホール内に流れ込むのにペーストの粘性がゆるい必
要がある０回路パターンにはある程度硬い粘性が必要に
なり、両者を満足させるのが非常に難しい、また、スル
ーホールに流れ込んだペーストが均一にスルーホールの
内側を流れることは極めて少なく、かつ塗布もれら生じ
易い。

逆に、ペーストがスルーホールをとおして基板の下側ま
できた場合、それは不必要なペーストとなり基板下側を
汚すことにもなる。

第２の方法では、基板の下側が減圧されているのでスル
ーホール上のペーストは吸引されてスルーホール内を流
れ、はぼ均一な厚さで塗布される。

しかしながら、スルーホール内を流れたペーストは基板
の下側から吸引されているため基板の下側にも流れ出て
基板を汚す。

第３の方法では、基板ホルダーに基板のスルーホールに
対応する位置に吸引孔があ″るので、吸引されてスルー
ホール内を塗布して余ったペーストは吸引孔に吸引され
、基板の裏面が汚れる程度は、第１の方法や第２の方法
に較べて少ない、しかしこの方法でもなお次のような問
題がある。

すなわち、基板ホルダーと基板の穴位置寸法および公差
が同一であっても製品である基板と、製造用の基板ホル
ダーとは当然別々に製作され、公差による誤差も当然の
ように基板と基板ホルダーとでは違うことになる。この
違いにより、基板と基板ホルダーを重ね合わせたときに
スルーホールと吸引孔の位置が精密に一致せず、わずか
ではあるがペーストの汚れが基板の下側にできることに
なる。又同種基板においてもロットの違いにより、出来
上り寸法に違いを生ずるので前述と同様に基板の下側に
汚れができる。又この方法によると、異種基板ごとに基
板ホルダーを用意せねばならずコスト高になるという問
題がある。

本“発゛明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、
基板裏面のペースト汚れが一層少なくなるスルーホール
印刷方法とこの方法を実施するための基板ホルダーを提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的はを達成するために本発明のスルーホール印
刷方法と印刷基板ホルダーはそれぞれ次の手段構成を有
する。

（１）本発明の印刷方法は、混成集積回路の厚膜基板の
スルーホールに厚膜ペーストで印刷する方法であって、
同一ロットで製作された被印刷用厚膜基板のうちの１枚
を厚膜ペースト汚染防止用基板として用い、この汚染防
止用基板の上に被印刷用厚膜基板をスルーホールの位置
が一致するように重ねて固定し、前記汚染防止用基板側
の気圧を減圧することにより被印刷用厚膜基板のスルー
ホール内へ厚膜ペーストを吸引することにより該スルー
ホールを厚膜ペーストで印刷する方法である。

（２）本発明の印刷基板ホルダーは、板状構造体の一方
の面に、厚膜基板の外周と同じ形状で深さが厚膜基板の
厚さのほぼ２倍の凹部がうがたれ、更に該凹部の周より
所定寸法だけ内側で核用に沿った周を有し他方の面へ貫
通する窓が設けられているとともに、前記凹部の相交わ
る２辺の各辺外側に、凹部に嵌め込まれた２枚重ねの基
板のうち下層基板を側面から押し付け固定する偏心回転
固定具と上層基板を側面から押し付け固定する偏心回転
固定具との両者を各辺毎に有することを特徴とする。

（作　用） 以下、上記手段構成を有する本発明の詳細な説明する。

まず、本発明の印刷方法では、同一ロットで生産された
被印刷用厚膜基板のうちの１枚を厚膜ペースト汚染防止
用基板として用いているので、これを被印刷用厚膜基板
と重ねた場合スルーホールの位置をほぼ完全に一致させ
ることができる。

こうしてスルーホールの位置を一致させて、被印刷用基
板に厚膜ペーストを印刷して汚染防止用基板の下側の気
圧を減圧してスルーホールへ厚膜ペーストを吸引した場
合余分のペーストは汚染防止用基板の吸引孔へ殆ど全部
吸引されて被印刷用基板の裏面のスルーホール周辺には
残らないので汚染が殆どなくなる。

また、本発明の基板ホルダーはその凹部に汚染防止用基
板と被印刷用基板の２枚が丁度嵌まり込み、凹部の相交
わる２辺の縁に２枚の基板をそれぞれ別に側面から押し
つけて固定する偏心回転固定具が設けられているので、
下側に汚染防止用基板を置きその上に被印刷用厚膜基板
を重ねて置き、スルーホールと吸引孔を正確に一致させ
た後下層基板用の偏心回転固定具と上層基板用の偏心回
転固定具により両基板を固定し、被印刷用厚膜基板表面
に厚膜ペーストによる印刷を施すとともに基板ホルダー
の窓を介して汚染防止用基板側を減圧することにより被
印刷用厚膜基板のスルーホールへ厚膜ペーストを強制的
に吸引しスルーホールを通過した厚膜ペーストを汚染防
止用基板の吸引孔へ吸引する。その結果、被印刷用厚膜
基板の裏面には厚膜ペーストが付着せず汚染が防止され
る。

（実　施　例） 以下、本発明の基板ホルダーを用いた本発明のスルーホ
ール印刷方法の実施例を説明する。

第１図は基板ホルダー１の斜視図である。

基板ホルダー１には、まず厚膜基板の外周と同じ形状（
本実施例ではほぼ正方形）で深さが厚膜基板の厚みの２
倍の寸法の凹部（枠）３を有しており、更に枠３の周よ
り内側に枠３の周に沿った周を有する窓２が裏面まで貫
通している。

また、枠３の相交わる２辺の縁に偏心回転固定具を嵌め
込む固定具取付穴４．４’　、５．５’と固定具取付用
のねじ穴１０がそれシれに設けられている。

第２図（ａ）は基板ホルダーの平面図であり、図（ｂ）
は図＜ａ）のＡ−Ａ’矢視断面図である。

図（ｃ）は図（ｂ）の枠３に汚染防止用基板７と被印刷
用厚膜基［６を重ねて嵌め込み、固定具取付穴５に下層
基板用偏心回転固定具を嵌めてねじ１２で締め付け固定
することにより汚染防止用基板７が右の方へ押し付けら
れて固定される状態を示している。

下層基板用偏心回転固定具８は第３図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示す構造をしている０図（ａ）は斜視図、図（
ｂ）は平面図、図（Ｃ）は側面図である。外周は円形を
しているがねじ穴が円の中心ではなく偏心した位置に設
けられている。

これにより、固定具取付穴に嵌めてねじで締めるときに
ねじを中心とする向きを選ぶことにより直径の大きい方
の円周部分で汚染防止用基板７の側面を押し付けるよう
にすることができる。これによって該基板７が枠３内で
固定される。

図（ｄ）は図（ａ）のＢ−Ｂ’矢視断面図に汚染防止用
基板７と被印刷用厚膜基板６を重ねて嵌め込み、固定具
取付穴４に上層基板用偏心回転固定具９を嵌めてねじ１
２’で締め付け固定することにより被印刷用厚膜基板６
が右の方へ押し付けられて固定される状態を示している
。上層基板用偏心回転固定具９は第３図（ｄ）、（ｅ）
、（ｆ＞に示す構造をしている。即ち、直径の大きい円
柱部分と小さい円柱部分の上下が下層基板用偏心回転固
定具８と逆の構造になっている。

図（ｄ）は斜視図、図（ｅ）は平面図、図（ｆ）は側面
図である。この上層基板用偏心回転固定具９を固定具取
付穴４に嵌めてねじ１２′で締めつけるとき、にねじを
中心とする向きを選ぶことにより上方の直径の大きい方
の円柱部分の円周で被印刷用厚膜基板６の側面を押し付
けるようにすることができる。これにより該基板６が枠
３内で固定される。同様のことは固定具取付穴４′、同
５′にそれぞれ嵌め込まれた下層基板用偏心回転固定具
８および上層基板用偏心回転固定具９によっても行われ
、その結果、汚染防止用基板７も被印刷用厚膜基板６も
直交する２方自から押し付けられることにより確実に固
定される。勿論、固定するときにき被印刷用厚膜基板６
のスルーホール１１と汚染防止用基板７の吸引孔を正確
に一致させる。

汚染防止用基板７は、同一ロットで生産された被印刷用
厚膜基板のうちの１枚を利用したものであるからスルー
ホールと吸引孔を正確に一致させることができる。この
ように両基板を基板ホルダー１に固定した後被印刷用基
板６の表面の回路パターンをペーストで印刷し、窓２側
の気圧を減圧することによりスルーホール１１部分のペ
ーストがスルーホール内へ吸引されスルーホール内壁が
塗布されるとともに余分のペーストは汚染防止用基板７
の吸、用孔内へ吸い収られ被印刷用厚膜基板６の裏面を
ペーストで汚さないで済むことになる。

印刷が終了したならば、上層基板用偏心回転固定具９．
９を緩めて被印刷用厚膜基板６を取り出す。

以下、同じ作業を繰り返して印刷を行う。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のスルーホール印刷方法で
は、同一ロットで生産され被印刷用厚膜基板のうちの１
枚をペースト汚染防止用基板に利用しているので、被印
刷用厚膜基板とペースト汚染防止用基板を重ね合わせた
場合スルーホールを殆ど完全に一致させることができ、
汚染防止用基板側を減圧することにより、被印刷用厚膜
基板の表面スルーホール部分に塗布されたペーストをス
ルーホール内へ吸引して印刷させても余分のペーストは
殆ど汚染防止用基板の吸引孔の方へ吸引することができ
被印刷用厚膜基板裏面の汚れを防止することができると
いう利点がある。

また、本発明の印刷基板ホルダーは簡単な構造で本発明
の方法を容易に実施でき、さらに、被印刷用基板の外形
寸法と厚ささえ同じであれば１つの基板ホルダーで複数
種類の基板の印刷が可能となり、従来のように被印刷用
基板の種類が変わる毎に基板ホルダーを用意しておかな
ければならない場合に較べて、製造期間を短くすること
ができると共に原価の引き下げも可能になるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板ホルダーの実施例の斜視図、第２
図（ａ）は第１図の基板ホルダーの平面図、第２図（ｂ
）は図（ａ）のＡ−Ａ’矢視断面図、第２図（ｃ）、（
ｄ）は基板の固定状態説明図、第３図は偏心回転固定具
の構造図である。 １・・・・・・基板ホルダー、　２・・・・・・窓、　
３・・・・・・枠（凹部）、　４．４’　、５．５’・
・・・・・固定具取付穴、　６・・・・・・被印刷用厚
膜基板、　７・・・・・・汚染防止用基板、　８・・・
・・・下層基板用偏心回転固定具、９・・・・・・上層
基板用偏心回転固定具、　　１０・・・・・・ねじ穴、
　１１・・・・・・スルーホール、　　１２．１２’・
・・・・・ねじ。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博 察 Ｚ 図 泰 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）混成集積回路の厚膜基板のスルーホールに厚膜ペ
   ーストで印刷する方法であって、同一ロットで製作され
   た被印刷用厚膜基板のうちの１枚を厚膜ペースト汚染防
   止用基板として用い、この汚染防止用基板の上に被印刷
   用厚膜基板をスルーホールの位置が一致するように重ね
   て固定し、前記汚染防止用基板側の気圧を減圧すること
   により被印刷用厚膜基板のスルーホール内へ厚膜ペース
   トを吸引することにより該スルーホールを厚膜ペースト
   で印刷することを特徴とする厚膜基板のスルーホール印
   刷方法。
2. （２）板状構造体の一方の面に、厚膜基板の外周と同じ
   形状で深さが厚膜基板の厚さのほぼ２倍の凹部がうがた
   れ、更に該凹部の周より所定寸法だけ内側で該周に沿っ
   た周を有し他方の面へ貫通する窓が設けられているとと
   もに、前記凹部の相交わる２辺の各辺外側に、凹部に嵌
   め込まれた２枚重ねの基板のうち下層基板を側面から押
   し付け固定する偏心回転固定具と上層基板を側面から押
   し付け固定する偏心回転固定具との両者を各辺毎に有す
   ることを特徴とする印刷基板ホルダー。