JPH0878844A - 厚膜印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】基板のスルーホール印刷時の反りや割れを有効
に防止することができると共に、ペーストによる基板裏
面の汚れを有効に防止する。 【構成】基板２１のスルーホール２３に導体ペースト２
８をスクリーン２７印刷により形成するためのスルーホ
ール印刷を、基板２１を載置せしめるワークホルダ２２
側から導体ペースト２８を吸引しながら行なう。基板２
１を弾性的に支持すると共に、各スルーホール２３に対
応する貫通孔２６ａを穿設しているクッションシート２
６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は両面印刷の基板にスルー
ホール印刷する場合に好適な厚膜印刷装置に係り、特
に、基板の支持構造を改良した厚膜印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板のスルーホール印刷
に好適な厚膜印刷装置の一例としては、図３に示すよう
に構成されたものがある。これはアルミナ製等の絶縁基
板より成る基板１を真空吸引自在に支持する基台である
ワークホルダ２を有する。

【０００３】基板１は複数のスルーホール３を板厚方向
に貫通させており、この基板１の外周縁部を、図中上端
を開口させた有底筒状のワークホルダ２の図中上端部で
気密に固定させて支持している。

【０００４】ワークホルダ２の底部中央部には配管４を
介して真空ポンプを接続し、この配管４の途中には真空
度を検出する真空ゲージと開閉弁が介在され、真空ポン
プの運転によりワークホルダ２内を真空排気するように
なっている。

【０００５】そして、この真空吸引により基板１のスル
ーホールを印刷する場合は、まず、基板１をワークホル
ダ２上に、その上端開口を閉塞するように載置固定し、
基板１上に印刷スクリーン５を張設し、この印刷スクリ
ーン５上にハンダ等の導体ペースト６を所要量載せ、ヘ
ラ状のスキージ７により導体ペースト６を印刷スクリー
ン５上に展開させ、導体ペースト６をほぼ均等厚に拡げ
る。

【０００６】これにより、図４に示すように基板１の図
中上面上には各スルーホール３上に、このスルーホール
３よりも大径の円形の導体ペースト６がそれぞれ転写さ
れ、各スルーホール３の図中上端口が導体ペースト６に
より閉塞される。

【０００７】このとき、真空ポンプの運転により、ワー
クホルダ２の内部が真空排気され、各スルーホール３上
の各導体ペースト６の中央部は、各スルーホール３を通
してワークホルダ２内方側へ吸引され、導体ペースト６
の一部が各スルーホール３内を通って図中下方に吸引さ
れ、図５に示すように導体ベースト６の一部が各スルー
ホール３の図中各下面に吸引案内されて付着する。これ
により、各スルーホール３が開口し、スルーホール３が
形成される。

【０００８】これらスルーホール３は図５に示すよう
に、基板１の図中表面１ａと裏面１ｂとにそれぞれ形成
された例えば導体パターン１１ａ，１１ｂを表裏方向に
電気的に接続するものである。

【０００９】そして、このようなスルーホール印刷方法
では導体ペースト６の粘度を一定に保つと共に、真空ポ
ンプ５による真空吸引力を導体ペースト６の粘度に対応
した最適値に保つために、開閉弁の開度が手動または自
動により調整される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の厚膜印刷装置では、アルミナ製等の基板１の
厚さが薄い（例えば０．２mm）ので、真空吸引により基
板１が反ったり、割れたりするので、これを防止するた
めに図６に示すように基板１とワークホルダ２との間
に、剛性を有する金属板等の敷板１２を介在させること
が考えられる。敷板１２には基板１のスルーホール３に
対応する貫通孔１３をそれぞれ穿設する。

【００１１】しかし、この基板１は、その表裏両面１
ａ，１ｂに導体パターン１１ａ，１１ｂ等を印刷してい
るので、この裏面１ｂ側の導体パターン１１ｂが金属板
製等の敷板１２の図中上面上に接触する。

【００１２】このために、基板１の裏面１ｂと敷板１２
の上面との間に微少な間隙が形成され、密着しないの
で、この微少間隙に、ワークホルダ２側の真空吸引の排
気の一部がリークして、導体ペースト９が基板１の裏面
１ｂ側にも吸い込まれてしまい、裏面１ｂ側の導体パタ
ーン１１ｂを汚すという課題がある。

【００１３】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は、基板のスルーホール印刷
時の反りや割れを有効に防止することができると共に、
ペーストによる基板裏面の汚れを有効に防止し得る厚膜
印刷装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００１５】本願の請求項１に記載の発明（以下、第１
の発明という）は、基板のスルーホールにペーストをス
クリーン印刷により形成するためのスルーホール印刷
を、前記基板を載置せしめる基台側から前記ペーストを
吸引しながら行なう厚膜印刷装置において、前記基板を
弾性的に支持すると共に、前記スルーホールに対応する
貫通孔を穿設している弾性材を設けたことを特徴とす
る。

【００１６】また、本願の請求項２に記載の発明（以
下、第２の発明という）は、弾性材は、その貫通孔を基
板のスルーホールよりも台径に形成してなることを特徴
とする。

【００１７】さらに、本願の請求項３に記載の発明（以
下、第３の発明という）は、弾性材は、基台上に載置さ
れて基板のスルーホールに対応する貫通孔を穿設した剛
性の敷板と基板とにより挟持されることを特徴とする。

【００１８】さらにまた、本願の請求項４に記載の発明
（以下、第４の発明という）は、弾性材は、その表裏両
面を平行に形成してなることを特徴とする。

【００１９】また、本願の請求項５に記載の発明（以
下、第５の発明という）は、基板は、その表裏両面に導
体パターンを印刷してなることを特徴とする。

【００２０】

【作用】

〈第１〜第５の発明〉アルミナ製等の薄い基板を弾性材
により支持するので、この基板を弾性材の貫通孔を通し
て真空吸引しても、基板の反りや割れを防止することが
できる。また、基板の裏面に回路パターンが形成されて
いる場合でも、この回路パターンによる凹凸を弾性材に
より弾性的に吸収するので、基板の裏面に弾性材が密着
して、両者間に間隙が形成されないので、基台側から弾
性材の貫通孔を通してペーストを真空吸引しても、その
排気リークによりペーストが基板の裏面に回り込んで汚
すのを防止することができる。

【００２１】〈第２の発明〉この基板のスルーホール印
刷時にはスキージ等の押圧力が基板を介して弾性材に負
荷され、この弾性材の貫通孔が縮径するように弾性変形
するが、この貫通孔は予めスルーホールよりも大径に形
成されているので、弾性材の貫通孔が基板のスルーホー
ルよりも小径になって、ペーストがこの貫通孔に付着し
て汚したり、閉塞するのを有効に防止することができ
る。

【００２２】〈第３の発明〉弾性材を基板と剛性を有す
る敷板とにより挟持するので、弾性材を確実に固定する
ことができる。このために、基板のスルーホールと、弾
性材および敷板の各貫通孔同士とがずれてこれら貫通孔
の開口を絞りないし閉じて真空吸引の効率低下ないし不
能に陥るのを防止することができる。

【００２３】〈第４の発明〉弾性材の表裏両面が平行で
あるので、この弾性材により基板をほぼ水平に保持する
ことができる。このために、基板に転写されたペースト
が基板の傾斜により流れるのを防止することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１と図２に基づい
て説明する。

【００２５】図１は本発明の一実施例の要部拡大縦断面
図であり、図において、厚膜印刷装置２０は、アルミナ
製等の絶縁基板より成る基板２１を真空吸引自在に支持
する基台であるワークホルダ２２を有する。

【００２６】基板２１はその表面２１ａと裏面２１ｂの
両面に、図中黒半円で示す回路パターンを印刷するもの
であり、その表裏両面２１ａ，２１ｂのパターンを電気
的に接続するための複数のスルーホール２３を板厚方向
に貫通させており、この基板２１の外周縁部を、図中上
端を開口させた有底筒状のワークホルダ２２の図中上端
部で気密に固定させて支持している。

【００２７】ワークホルダ２２の底部中央部には配管２
４を介して図示しない真空ポンプ等を接続し、スルーホ
ール２３のスクリーン印刷時には真空ポンプの運転によ
りワークホルダ２２内を真空排気するようになってい
る。

【００２８】そして、基台であるワークホルダ２２上に
は金属製板等剛性を有する敷板２４を載置固定してお
り、敷板２５にはその板厚方向に貫通する貫通孔２５ａ
を基板２１の各スルーホール２３とほぼ同径で、しか
も、対応する位置にて同心状に穿設している。

【００２９】また、この敷板２５上には弾性材であるク
ッションシート２６を貼着等により載置固定している。
クッションシート２６はシリコンゴム等の合成ゴムや天
然ゴムもしくはウレタン等弾性を有する樹脂系の材料に
より、その表裏両面がほぼ平行をなすように所定厚のシ
ート状に形成され、しかも、その板厚方向に貫通する貫
通孔２６ａを、基板２１の各スルーホール２３と対応す
る位置にて穿設している。但し、これら貫通孔２６ａは
図２にも示すように、各スルーホール２３よりも若干大
径に同心状に形成されている。

【００３０】なお、図１では、説明の便宜上、基板２
１，クッションシート２６，敷板２５の板厚をワークホ
ルダ２２の板厚に比して誇大に厚く図示しているが、ク
ッションシート２６の板厚は基板２１の板厚よりも薄く
形成されており、真空ポンプによる真空排気の吸引力の
誤差の低減を図っている。

【００３１】一方、基板２１上には印刷スクリーン２７
を張設し、この印刷スクリーン２７上にハンダ等の導体
ペースト２８を所要量載せ、ヘラ状のスキージ２９によ
り導体ペースト２８を印刷スクリーン２７上で展開さ
せ、導体ペースト２８をほぼ均等厚に拡げることによ
り、各スルーホール２３に導体ペースト２８を転写し、
スルーホール印刷するようになっている。

【００３２】このように構成された厚膜印刷装置２０に
より、スルーホール印刷する場合は、まず、ワークホル
ダ２２上に敷板２５，クッションシート２６，基板２１
をこの順に順次重ね合せて固定し、印刷スクリーン２７
上の導体ペースト２８をヘラ状のスキージ２９により展
開させ、導体ペースト２８をほぼ均等に拡げる。

【００３３】これにより、基板２１の図中上面には各ス
ルーホール２３上に、このスルーホール２３よりも大径
で円形の導体ペースト２８がそれぞれ転写され、各スル
ーホール２３の図中上端口が導体ペースト２８により閉
塞される。

【００３４】このとき、真空ポンプの運転により、ワー
クホルダ２２の内部が真空排気され、各スルーホール上
の各導体ペースト２８の中央部は、敷板２５とクッショ
ンシート２６の各貫通孔２５ａ，２６ａと、各スルーホ
ール２３を通してワークホルダ２２内方側へ吸引され
る。これにより、導体ペースト２８の一部が各スルーホ
ール２３内を通って図中下方に吸引され、導体ペースト
２８の一部が各スルーホール２３の図中各下面開口周縁
部に吸引案内されて付着し、各スルーホール２３が開口
する。

【００３５】したがって本実施例によれば、基板２１の
下面にクッションシート２６を敷いているので、基板２
１の裏面２１ｂの図中黒半円で示す回路パターンによる
凹凸をクッションシート２６により弾性的に吸収するこ
とができる。このために、基板２１の裏面とクッション
シート２６の上面とが密着し、両面間には微少間隙も殆
ど形成されないので、図６で示す従来例のように、基板
２１の裏面２１ｂに導体ペースト２８が真空排気のリー
クにより回り込んで汚すのを有効に防止することができ
る。

【００３６】しかも、このクッションシート２６を剛性
を有する敷板２５と基板２１とにより挟持するので、真
空排気による基板２１の反りや割れを有効に防止するこ
とができるうえに、基板２１の裏面２１ｂとクッション
シート２６上面との密着度が一層高まるので、上記した
基板裏面２１ｂへの真空排気のリークに起因する導体ペ
ースト２８による汚れを一層確実に防止することができ
る。

【００３７】また、図２にも示すようにクッショクシー
ト２６の各貫通孔２６ａを各スルーホール２３よりも大
径に形成しているので、このクッションシート２６を基
板２１と敷板２５とにより挟持し、スキージ２９の押圧
力等がクッションシート２６に負荷され、このクッショ
ンシート２６が弾性的に圧縮されても、これらの各貫通
孔２６ａが図２中破線で示すように、各スルーホール２
３よりも小さく縮径して、その内周面側へ突出するよう
に弾性変形して導体ペースト２８がこれら貫通孔２６ａ
の内周面に付着して汚すのを有効に防止することができ
る。

【００３８】さらに、クッションシート２６の表裏両面
をほぼ平行に形成しているので、このクッションシート
２６により支持される基板２１をほぼ水平に保持するこ
とができる。したがって、基板２１が傾斜している場合
の導体ペースト２８の流れを防止することができるの
で、導体ペースト２８の印刷位置の正確性を上げること
ができる。

【００３９】なお、上記実施例では基板２１のスルーホ
ール印刷を行なう場合について説明したが、このスルー
ホール印刷以外の印刷工程においても、基板２１の下面
にクッションシート２６を敷くことにより、基板２１の
反りや割れを有効に防止することができる。但し、この
場合にはクッションシート２６に上記貫通孔２６ａを全
く設けないか、あるいはその径を例えば１／５以下の小
径に形成する。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本願第１〜第５の発
明は、アルミナ製等の薄い基板を弾性材により支持する
ので、この基板を弾性材の貫通孔を通して真空吸引して
も、基板の反りや割れを防止することができる。また、
基板の裏面に回路パターンを印刷している場合でも、こ
の回路パターンによる凹凸を弾性材により弾性的に吸収
するので、基板の裏面に弾性材が密着して、両者間に間
隙が形成されないので、基台から弾性材の貫通孔を通し
てペーストを真空吸引しても、その排気リークによりペ
ーストが基板の裏面に回り込んで汚すのを防止すること
ができる。

【００４１】また、本願第２の発明は、この基板のスル
ーホール印刷時にはスキージ等の押圧力が基板を介して
弾性材に負荷され、この弾性材の貫通孔が縮径するよう
に弾性変形するが、この貫通孔は予めスルーホールより
も大径に形成されているので、弾性材の貫通孔が基板の
スルーホールよりも小径になって、ペーストが貫通孔に
付着して汚したり、閉塞するのを有効に防止することが
できる。

【００４２】本願第３の発明は、弾性材を基板と剛性を
有する敷板とにより挟持するので、弾性材を確実に固定
することができる。このために、基板のスルーホール
と、弾性材および敷板の各貫通孔同士とがずれてこれら
貫通孔の開口を絞りないし閉じて真空吸引の効率低下な
いし不能に陥るのを防止することができる。

【００４３】本願第４の発明は、弾性材の表裏両面が平
行であるので、この弾性材により基板をほぼ水平に保持
することができる。このために、基板に転写されたペー
ストが基板の傾斜により流れるのを防止することがで
き、ペーストの印刷位置の正確性を上げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る厚膜印刷装置の一実施例の要部拡
大縦断面図。

【図２】図１の部分拡大図。

【図３】従来の厚膜印刷装置の全体構成図。

【図４】図３で示す基板の一部平面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線切断部の端面図。

【図６】他の従来例の一部拡大図。

【符号の説明】

２０ 厚膜印刷装置 ２１ 基板 ２１ａ 基板表面 ２１ｂ 基板裏面 ２２ ワークホルダ（基台） ２３ スルーホール ２５ 敷板 ２５ａ 敷板の貫通孔 ２６ クッションシート（弾性材） ２６ａ クッションシートの貫通孔 ２７ スクリーン ２８ 導体ペースト ２９ スキージ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板のスルーホールにペーストをスクリ
   ーン印刷により形成するためのスルーホール印刷を、前
   記基板を載置せしめる基台側から前記ペーストを吸引し
   ながら行なう厚膜印刷装置において、前記基板を弾性的
   に支持すると共に、前記スルーホールに対応する貫通孔
   を穿設している弾性材を設けたことを特徴とする厚膜印
   刷装置。
2. 【請求項２】 弾性材は、その貫通孔を基板のスルーホ
   ールよりも大径に形成してなることを特徴とする請求項
   １記載の厚膜印刷装置。
3. 【請求項３】 弾性材は、基台上に載置されて基板のス
   ルーホールに対応する貫通孔を穿設した剛性の敷板と基
   板とにより挟持されることを特徴とする請求項１または
   ２記載の厚膜印刷装置。
4. 【請求項４】 弾性材は、その表裏両面を平行に形成し
   てなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
   記載の厚膜印刷装置。
5. 【請求項５】 基板は、その表裏両面に導体パターンを
   印刷してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   １項に記載の厚膜印刷装置。