WO2008001838A1 - Printing device and printing method - Google Patents

Description

明 細 書

印刷装置および印刷方法

技術分野

[0001] この発明は、クリーム半田などの 一ストを基板に対して印刷するようにした印刷装 置および印刷方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、基板にスクリーン印刷用のステンシル (マスク）を重装し、スキージをステンシ ルの表面に沿って摺動させて、ステンシル上に供給したクリーム半田などのペースト を拡張させることにより、ステンシルに形成された開口部 (パターン孔）を介して基板 の所定位置にクリーム半田を印刷 (塗布)するようにしたスクリーン印刷装置は周知で ある。

[0003] このような印刷装置においては、スキージをステンシル上に摺動させる際に、その 摺動に伴う摩擦抵抗によってステンシルの位置がずれることがある。

[0004] そこで特許文献 1に示すスクリーン印刷装置にぉ ヽては、基板を両側から保持する クランプの表面に吸引孔を設け、印刷時に吸引孔を負圧に設定してステンシルをクラ ンプに吸着させることにより、ステンシルを固定してその位置ずれを防止するようにし ている。

[0005] し力しながら、上記特許文献 1に示す印刷装置では、ステンシルの吸着部が負圧に より変形して窪みが形成されるため、この窪み部の上をスキージが通過する際に、ス キージの表面側 (搔き取り面側）に搔き寄せられるクリーム半田の一部が、窪み部を 介してスキージの背面側に回り込み、その背面側のクリーム半田を引きずりながら、ス キージがステンシル上を移動するようになる。このようにクリーム半田がスキージに引 きずられるように移動すると、クリーム半田がステンシル上に糸状に付着して、クリーム 半田の過不足の要因となり、印刷精度が低下するという問題が発生する。

[0006] ただし、上記特許文献 1の構成においても、上記クランプによる吸引力を小さくした 場合には、ステンシルに負圧による窪みが形成されなくなるため、たとえ吸着部をス キージが通過しょうとも、クリーム半田がスキージ背面側に回り込むのを防止できる。 [0007] し力しながら、吸引力を小さくすると、ステンシルに対する保持力が低下し、スキー ジをステンシル上に摺動させた際に、その摺動抵抗によってステンシルが位置ずれ して、印刷不良が発生するという当初の問題を解決することができない。

特許文献 1 :特開平 5— 185580号 (第 4, 5欄、図 1, 2)

発明の開示

[0008] この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ステンシルの位置ずれを防止し つつ、印刷精度を向上させることができる印刷装置および印刷方法を提供することを 目的とする。

[0009] このような技術的課題は、以下のような構成を具備した本発明の印刷装置および印 刷方法により達成される。

[0010] すなわち、本発明は、基板上に配置されたステンシルの表面に沿ってスキージを摺 動させることにより、前記ステンシル上のペーストを拡張して基板に塗布するようにし た印刷装置であって、前記スキージがステンシルに対し摺動するスキージ摺動領域 の外側に、前記ステンシルの下面側を吸着して保持する外側吸着手段が設けられた ことを特徴とするものである。

[0011] また、本発明は、基板上に配置されるステンシルと、前記ステンシルの表面に沿つ て摺動可能なスキージと、前記スキージカステンシルに対し摺動するスキージ摺動領 域よりも外側に配置された外側吸着手段とを準備しておき、前記ステンシルの下面側 を前記外側吸着手段により吸着して保持した状態で、前記スキージをステンシルの 表面に沿って摺動させることにより、前記ステンシル上のペーストを拡張して基板に 塗布するようにしたことを特徴する印刷方法である。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]この発明の第 1実施形態に力かる印刷装置の側面図である。

[図 2]上記印刷装置を示す正面図である。

[図 3]上記印刷装置を概略的に示す平面図である。

[図 4]上記印刷装置の基板支持ユニット周辺を示す側面図である。

[図 5]上記印刷装置の位置決めプレートのクランプに対する位置関係を説明するため の図であり、図 5Aは位置決めプレートが退避位置にあるときの斜視図、図 5Bは位置 決めプレートが位置決め位置に進出したときの斜視図である。

[図 6]上記印刷装置の動作を説明するための図であり、図 6Aは基板搬入時の側面 図、図 6Bは位置決めプレートが位置決め位置に進出したときの側面図、図 6Cは基 板上昇時の側面図、図 6Dは基板クランプ時の側面図である。

[図 7]上記印刷装置の動作を説明するための図であり、図 7Aは位置決めプレートが 退避位置にあるときの側面図、図 7Bは昇降テーブル上昇時の側面図、図 7Cは半田 拡張時の側面図である。

[図 8]この発明の第 2実施形態に力かる印刷装置の基板支持ユニット周辺を示す斜 視図である。

[図 9]上記第 2実施形態の印刷装置における基板支持ユニット周辺を示す側面図で ある。

発明を実施するための最良の形態

[0013] <第 1実施形態 >

図 1は本発明の第 1実施形態に力かるスクリーン印刷装置の側面図、図 2はその装 置の正面図、図 3はその装置の平面図である。これらの図に示すように、このスクリー ン印刷装置は、基台 2上に設けられた基板支持ユニット 10と、基板支持ユニット 10を 挟んで X軸方向（基板搬送方向）の両側に配置され、かつプリント基板 Wを基板支持 ユニット 10に対し搬入および搬出する上流側コンベア 11および下流側コンベア 12と 、基板支持ユニット 10の上方に設けられるステンシル保持ユニット 5およびスキージ ユニット 6と、ステンシル 51を吸着するための一対の吸着ブロック 7, 7とを備え、後述 するように基板支持ユニット 10により支持された基板 Wがステンシル保持ユニット 5の ステンシル 51に重装され、その状態で、スキージユニット 6のスキージ 61によってスク リーン印刷が施されるようにして!/、る。

[0014] 基板支持ユニット 10は、プリント基板 Wの搬入および搬出を行う一対のメインコンペ ァ 20, 20と、プリント基板 Wをバックアップピン 29aを介して支持する基板設置テープ ル 29と、プリント基板 Wをクランプするためのクランプユニット 3と、基板 Wをクランプ する際にその上面に当接して位置決めするための位置決めユニット 4とを備えている [0015] この基板支持ユニット 10は、基台 2上において X軸方向、 Y軸方向（X軸方向に対 し水平面内で直交する方向）、 Z軸方向（上下方向）、および R軸方向（Z軸周りの回 転方向）に移動可能に支持されており、後述する移動機構により上記各方向に駆動 されるように構成されて 、る。

[0016] 基板支持ユニット 10の移動機構について説明する。基台 2上には、 Y軸方向に沿 つてレール 211が配設されるとともに、このレール 211に Y軸テーブル 21が Y軸方向 にスライド自在に取り付けられる。さらに Y軸テーブル 21および基台 2間にはボール ねじ機構（図示省略)が設けられており、このボールねじ機構が回転駆動されることに よって Y軸テーブル 21が基台 2に対し Y軸方向に移動するように構成されて ヽる。

[0017] Y軸テーブル 21の上には X軸方向に沿ってレール 221が配設されるとともに、この レール 221に X軸テーブル 22が X軸方向にスライド自在に取り付けられる。さらに X 軸テーブル 22および Y軸テーブル 21間にはボールねじ機構（図示省略）が設けられ ており、このボールねじ機構が回転駆動されることによって X軸テーブル 22が Y軸テ 一ブル 21に対し X軸方向に移動するように構成されて 、る。

[0018] X軸テーブル 22には回転ユニット 231を介して Z軸方向の軸心周りに回転自在に R 軸テーブル 23が設けられている。この R軸テーブル 23は、図示しない回転駆動手段 によって Z軸周りに回転駆動されるように構成されて！、る。

[0019] R軸テーブル 23の四隅にはスライド支柱 241が上下方向（Z軸方向）に沿ってスライ ド自在に取り付けられるとともに、このスライド支柱 241の上部には昇降テーブル 24 が取り付けられ、スライド支柱 241のスライドによって昇降テーブル 24が R軸テーブル 23に対し Z軸方向に昇降自在に取り付けられる。さらに昇降テーブル 24および R軸 テーブル 23間にはボールねじ機構 243が設けられており、このボールねじ機構 243 が回転駆動されることによって昇降テーブル 24が R軸テーブル 23に対し Z軸方向（ 上下方向）に移動するように構成されている。

[0020] 昇降テーブル 24上には X軸方向に沿って上記一対のメインコンベア 20, 20が設け られている。このメインコンベア 20は、昇降テーブル 24が降下した状態においては、 上流側端部および下流側端部が上流側コンベア 11の端部および下流側コンベア 1 2の端部にそれぞれ対向して配置される。なおこの対向状態において、メインコンペ ァ 20と両側コンベア 11, 12との隙間は、コンベア間を基板 Wが乗り継ぎ可能な間隔 に設定されており、具体的には 5mm程度と小さく設定されている。このため本実施形 態において、メインコンベア 20は、両側コンベア 11, 12との干渉を避けるために、降 下状態においては、 X軸および R軸テーブル 22, 23の移動による X軸および R軸方 向の移動が規制されるとともに、両側コンベア 11, 12に対する位置ずれを防止する ために、 Y軸および R軸テーブル 21, 23の移動による Y軸および R軸方向の移動が 規制されている。つまり、メインコンベア 20は、降下状態においては、 X軸、 Y軸およ び R軸テーブル 21〜23の移動による水平方向（X軸、 Y軸および R軸方向）の移動 が規制されている。

[0021] 図 1〜4に示すように、基板設置テーブル 29は、一対のメインコンベア 20, 20の間 に配置される。この基板設置テーブル 29は、スライド支柱 291を介して昇降テーブル 24に上下方向に昇降自在に設けられて 、る。さらに基板設置テーブル 29および昇 降テーブル 24間にはボールねじ機構（図示省略）が設けられており、このボールねじ 機構が回転駆動されることによって基板設置テーブル 29が昇降テーブル 24に対し 上下方向に移動するように構成されて ヽる。図 4に示すようにこの基板設置テーブル 29の上には、基板 Wを支持するための複数のバックアップピン 29aが設けられている 。そしてメインコンベア 20上に基板 Wが配置された状態で、基板設置テーブル 29が 上昇していくと、メインコンベア 20上の基板 Wがバックアップピン 29aにより押し上げ られ、基板設置テーブル 29と共に上方へ移動する一方、ノ ックアップピン 29a上に 基板 Wが載置された状態で、基板設置テーブル 29が下降していくと、ノ ックアップピ ン 29a上の基板 W力メインコンベア 20上の元の位置に戻されるように構成されている

[0022] 図 1〜4に示すように、クランプユニット 3は、昇降テーブル 24に設けられている。こ のクランプユニット 3は、一対のメインコンベア 20, 20の上方に X軸方向に沿って配 置される一対の帯板状のクランププレート 3 la, 3 lbを具備している。一方側クランプ プレート 31aは、昇降テーブル 24の構造材 25 (図 4参照）上に固定されるとともに、他 方側クランププレート 31bは、昇降テーブル 24の構造材 25に対し、 Y軸方向にスライ ド自在〖こ取り付けられ、一方側クランププレート 31aに対し接離自在に構成されてい る。

[0023] さらに他方側クランププレート 31bには、ブラケット 26bが設けられ、このブラケット 2 6bと構造材 25との間にはエアシリンダー 33が設けられている。そしてこのシリンダー 33が進出駆動 (伸張駆動)することにより、他方側クランププレート 31bが Y軸方向に 沿って一方側クランププレート 31aに対し遠ざ力る方向に移動して、各クランププレー ト 31a, 31bの間隔が開くとともに、シリンダー 33が後退駆動（短縮駆動）することによ り、他方側クランプ 31bが Y軸方向に沿って一方側クランププレート 31aに対し近づく 方向に移動して、各クランププレート 31a, 31bの間隔が狭まるように構成されている 。こうして一対のクランププレート 31a, 31bが開閉することにより、後述するように基 板 Wが保持 Z解除されるように構成されている。

[0024] 図 3, 4に示すように両クランププレート 31a, 31bの上面には、複数の吸引孔 35が 設けられている。各吸引孔 35は、図示しない吸引手段によって負圧に設定されるよう に構成されている。そして後述するようにクランププレート 31a, 31b上にステンシル 5 1が重装された状態において、各吸引孔 35が負圧に設定されることにより、ステンシ ル 51がクランププレート 31a, 31bの上面に吸着保持されるように構成されている。こ こで本実施形態においては、吸引孔 35によってクランプ側吸着手段が構成されてい る。

[0025] 図 3, 4に示すように位置決めユニット 4は、昇降テーブル 24に設けられる。この位 置決めユニット 4は、両クランププレート 3 la, 3 lbにそれぞれ対応して配置される一 対の帯板状の位置決めプレート 41a, 41bを具備している。一方側位置決めプレート 41aは、構造材 25に平行リンク機構 42を介して設けられるとともに、他方側位置決め プレート 41bは、上記ブラケット 26bに平行リンク機構 42を介して設けられている。そ して、平行リンク機構 42, 42の回転に伴って、両位置決めプレート 41a, 41bは、水 平姿勢を保ったまま、図 5Aに示すように一対のクランププレート 31a, 31bの両側に 配置される退避位置と、図 5Bに示すように一対のクランププレート 31a, 31bの上側 に配置される位置決め位置との間で変位自在に構成される。さらに両位置決めプレ ート 41a, 41bは、退避位置においてはその上面が一対のクランププレート 31a, 31b の上面に対し同一水平面内に配置されるとともに、位置決め位置においては下端面 の一部が一対のクランププレート 31a, 31bよりも Y軸方向内側に突出するように配置 される。

[0026] また昇降テーブル 24およびブラケット 26bには、両平行リンク機構 42を駆動するた めのシリンダー 43が設けられており、シリンダー 43が進出駆動（伸長駆動）することに より、一対の位置決めプレート 41a, 41bが内側に進出して位置決め位置に移動する とともに、シリンダー 43が後退駆動（短縮駆動）することにより、一対の位置決めプレ ート 41a, 41bが互いに離間する方向に移動して退避位置まで後退するように構成さ れている。

[0027] 図 3, 4に示すように昇降テーブル 24上には、外側吸着手段としての一対の吸着ブ ロック 7, 7が設けられている。この吸着ブロック 7, 7は、退避状態における一対の位 置決めプレート 41a, 41bのさらに外側に配置されて、昇降テーブル 24に固定されて いる。なお後に詳述する力 吸着ブロック 7, 7は、スキージ 61のステンシル 51に対す る摺動領域の外側に配置されて 、る。

[0028] また両吸着ブロック 7, 7は、共にその上面が、クランププレート 41a, 41bの上面、 および退避状態の位置決めプレート 41a, 41bの上面に対し同一平面内に配置され るように設けられている。

[0029] 吸着ブロック 7, 7の上面には、複数の吸引孔 75が設けられるとともに、吸着ブロック 7, 7の下部外面には、吸引手段連結口 76が設けられている。さらに吸着ブロック 7, 7内には、吸引孔 75および吸引手段連結口 76間を連通する吸引経路 77が設けら れている。そして吸引手段連結口 76には、図示しない吸引手段が連結されて、その 吸引手段によって、吸引孔 75が、吸引手段連結口 76および吸引経路 77を介して負 圧に設定されるように構成されている。そして後述するように、吸着ブロック 7, 7上に ステンシル 51が重装された状態にお 、て、各吸引孔 75が負圧に設定されることによ り、ステンシル 51が吸着ブロック 7, 7の上面に吸着保持されるように構成されている。

[0030] 図 1, 2に示すように、基板支持ユニット 10の上方に設けられるステンシル保持ュ- ット 5は、半田塗布部分に開口部 (パターン孔）を有するステンシル 51を水平方向に 張り渡した状態に保持できるように構成されて 、る。

[0031] ステンシル保持ユニット 5の上側に設けられるスキージユニット 6は、 Y軸方向に沿つ て移動自在なスキージホルダー 62を有し、このスキージホルダー 62に一対のスキー ジ 61, 61がそれぞれ昇降自在に設けられている。そして一方のスキージ 61を降下さ せた状態で Y軸方向一方側に移動させることにより、ステンシル 51上でタリーム半田 Sを Y軸方向一方側に向けてローリング (混練)させつつ拡張するとともに、他方のス キージ 61を降下させた状態で Y軸方向他方側に移動させることにより、ステンシル 51 上でクリーム半田 Sを Y軸方向他方側に向けてローリングさせつつ拡張するように構 成されている。

[0032] 次に上記構成のスクリーン印刷装置の動作について説明する。なお初期状態は、 昇降テーブル 24および基板設置テーブル 29はそれぞれ降下状態にあり、メインコン ベア 20は、上流側コンベア 11および下流側コンベア 12の間に配置されている。さら にクランププレート 31a, 31bは開放状態にあり、位置決めプレート 41a, 41bは、退 避状態にある。

[0033] この状態において、上流側コンベア 11からプリント基板 W力メインコンベア 20に搬 入され、図 6Aに示すようにその基板 Wがメインコンベア 20の所定位置まで搬送され る。

[0034] その後、図 6Bに示すように位置決めユニット 4の位置決めプレート 41a, 41bが内 側に移動して、位置決め位置に配置されてから、図 6Cに示すように基板設置テープ ル 29が上昇していく。これにより基板 Wがメインコンベア 20から基板設置テーブル 2 9のバックアップピン 29a上に移される。さらに基板設置テーブル 29が上昇していき、 基板 Wの上面力 位置決めプレート 41a, 41bの下面に当接し、かつクランププレー ト 31a, 31bの上面に対し同一平面内に配置されたところで、図 6Dに示すようにクラ ンププレート 31a, 31bが閉じられることにより、基板 Wがクランププレート 31a, 31b により挟み込まれて保持される。

[0035] 続いて図 7Aに示すように、位置決めプレート 41a, 41bが外側に移動して退避位 置に配置される。このとき基板 Wの上面、クランププレート 31a, 31bの上面、位置決 めプレート 41a, 41bの上面、および吸着ブロック 7, 7の上面は全て同一平面内に配 置されている。

[0036] なお本実施形態においては、降下状態の基板支持ユニット 10とステンシル保持ュ ニット 5との間には図 1に示すように、水平方向に移動自在なカメラ 81と、 Y軸方向に 移動自在なクリーナー 82が設けられている。そしてカメラ 81によって、基板 Wの位置 や種類（品番)およびステンシル 51の位置や種類などが識別されて、その識別情報 に基づ!/、て、後述するように個体差などに起因する位置の微調整 (補正)などが行わ れるように構成されている。さらにクリーナー 82によって、所定枚数の基板 Wを処理 する毎などにステンシル 51がクリーニングされるように構成されている。

[0037] 次に図 7Bに示すように昇降テーブル 24が少量上昇して、メインコンベア 20が両側 コンベア 11, 12に対し上方に抜け出したところで、必要に応じて、 Y軸テーブル 21、 X軸テーブル 22および R軸テーブル 23が、 Y軸、 X軸および R軸方向に移動し、基 板 Wのステンシル 51に対する水平方向の位置が調整される。

[0038] こうして位置が調整されると、図 7Cに示すように昇降テーブル 24が上昇し、基板 W 、クランププレート 31a, 31b、位置決めプレート 41a, 41b、および吸着ブロック 7, 7 の各上面が、ステンシル保持ユニット 5のステンシル 51の下面に重ね合わされるよう に重装される。続いてクランププレート 31a, 31bの吸引孔 35および吸着ブロック 7, 7の吸引孔 75が負圧に設定されて、クランププレート 31a, 31bおよび吸着ブロック 7 , 7の各上面にステンシル 51が吸着固定される。

[0039] その後、スキージユニット 6の一方側スキージ 61が降下して、ステンシル 51上に沿 つて Y軸方向に移動することにより、ステンシル 51上に供給されたペーストとしてのク リーム半田 Sが拡張されて、クリーム半田 S力 ステンシル 51のパターン孔を介して基 板 Wの所定位置に印刷 (塗布）される。

[0040] ここで本実施形態において半田 Sの印刷を行う際には、たとえば一方側スキージ 6 1は、一方側位置決めプレート 41aおよび一方側クランププレート 3 laに対応するス テンシル 51上の領域 (一方側助走領域)を助走した後、基板 Wの上方に対応するス テンシル 51上の領域（印刷領域)を摺動する。このため基板 Wにクリーム半田 Sを印 刷する前に、助走領域においてクリーム半田 Sをローリング (混練)できて粘度を低下 させることができるため、クリーム半田 Sをステンシル 51のパターン孔に確実に充填し て基板 Wに精度良く印刷できる。

[0041] 特に実施形態においては、クランププレート 31aの上方領域に加えて、位置決めプ レート 41aの上方領域も、助走領域として用いるようにしたため、助走領域を十分に 長く確保できるとともに、クリーム半田 Sを事前に十分に混練でき、より一層精度良く 半田 Sを基板 Wに印刷することができる。

[0042] なお他方側スキージ 61によりクリーム半田 Sを搔き取る場合においても、他方側ス キージ 61は、他方側位置決めプレート 41b,他方側クランププレート 3 lbに対応する 領域 (他方側助走領域)を助走した後、基板 W上に対応する領域 (印刷領域)を摺動 するため、上記と同様に、クリーム半田 Sを十分混練して精度良く印刷することができ る。

[0043] また本実施形態においては、クランププレート 31a, 31bの吸引孔 35と、吸着ブロッ ク 7, 7の吸引孔 75との双方でステンシル 51を吸着保持しているため、十分な吸着力 を得ることができ、ステンシル 51を確実に固定することができる。このためスキージ 61 力 Sステンシル 51上を摺動する際に、その摺動抵抗によってステンシル 51が位置ずれ するのを確実に防止でき、印刷精度を効果的に向上させることができる。

[0044] こうして基板 Wにクリーム半田 Sが塗布された後、昇降テーブル 24が少量降下して 基板 Wがステンシル 51から離脱 (版離れ)する。その後必要に応じて、 Y軸テーブル 21、 X軸テーブル 22および R軸テーブル 23力 XYR軸方向に移動し、基板 Wの水 平位置が元の位置に戻される。

[0045] 続いて昇降テーブル 24が降下すると同時に、クランププレート 31a, 31bが開放さ れて基板 Wの保持状態が解除される。そして昇降テーブル 24が初期の降下位置ま で降下しつつ、基板設置テーブル 29が降下して、この基板設置テーブル 29のバック アップピン 29a上に載置されていた基板 Wカ インコンベア 20上に移される。

[0046] 次に、メインコンベア 20によって基板 Wが下流側コンベア 12に搬送されて、下流側 コンベア 12を介して次工程に送り出される。

[0047] こうして基板 Wが下流側コンベア 12に搬出される一方、次の基板 Wが上流側コン ベア 11によってメインコンベア 20に搬送されて、上記と同様の印刷処理が行われる 。以上の動作が繰り返されて順次、印刷処理が行われる。

[0048] 一方、本実施形態にお!ヽては、印刷処理される基板 W毎に、一方側および他方側 スキージ 61, 61を交互に用いるものである。すなわち一方側スキージ 61を一方側助 走領域（一方側の位置決めプレート 41aおよびクランププレート 31aの上方）から印刷 領域に向けて摺動させて基板 Wに半田 Sを塗布する一方向移動の印刷処理と、他 方側スキージ 61を他方側助走領域 (他方側の位置決めプレート 41bおよびクランプ プレート 31bの上方)から印刷領域に向けて摺動させて基板 Wに半田 Sを塗布する 他方向移動の印刷処理とが、処理される基板 W毎に交互に行われるものである。

[0049] なお本実施形態にお!、てスキージ摺動領域は、印刷領域および助走領域によって 構成されている。

[0050] 以上のように本実施形態の印刷装置によれば、スキージ摺動領域の外側に、吸着 ブロック 7, 7を配置して、その吸着ブロック 7, 7の吸引孔 75によってステンシル 51の 両側部を吸着保持するものであるため、その吸引孔 75の負圧によって仮に、ステン シル 51が変形して窪みが形成されようとも、その窪み部をスキージ 61, 61が通過す ることはない。従ってスキージ 61, 61が窪み部を通過することによってクリーム半田 S 力 Sスキージ背面側に回り込んでステンシル上に糸状に付着するなどの不具合を確実 に防止でき、高い印刷精度を確保して印刷基板の品質を向上させることができる。

[0051] さらに本実施形態では、クランププレート 31a, 31bにも吸引孔 35を設けて、その吸 引孔 35によりステンシル 51を吸着保持するものであるため、クランププレート 31a, 3 lbと、吸着ブロック 7, 7とによって、ステンシル 51を広範囲にわたって吸着保持でき る。従ってステンシル 51をより安定した状態に保持することができ、スキージ 61の摺 動抵抗によるステンシル 51の位置ずれなどの不具合を、より確実に防止でき、印刷 精度をより一層向上させることができる。

[0052] また既述したように本実施形態では、スキージ摺動領域外側に配置された吸着プロ ック 7, 7の吸着力を十分に大きく設定することができるため、クランププレート 31a, 3 lbの吸引孔 35による吸引力を必要以上に大きく設定する必要がない。したがって、 この吸引孔 35によるステンシル 51の吸着部が変形して窪みが形成されるのを防止 でき、この吸着部を含めたスキージ摺動領域全域を平坦面に維持することができる。 従ってスキージ 61が窪み部を通過することによる不具合、たとえばクリーム半田 Sが 窪み部を介してスキージ背面側に回り込んで引き連れられるような不具合を確実に 防止でき、高 、印刷精度を確実に維持することができる。 [0053] さらにクランププレート側吸引孔 35の負圧を小さく設定できるため、その負圧の影 響力 基板 Wとステンシル 51との間に及ぶことがなぐその負圧の影響によってステ ンシル 51と基板 Wとの隙間にクリーム半田 Sがにじみ出すような不具合も確実に防止 することができ、なお一層印刷精度を向上できて、より高い品質を得ることができる。

[0054] また本実施形態では、基板支持ユニット 10の両側に立ち上がり状に吸着ブロック 7 , 7が配置されるため、この吸着ブロック 7, 7によって、クランプユニット 3、位置決めュ ニット 4、基板設置テーブル 29等の基板支持ユニット 10や、基板支持ユニット 10の 移動機構を保護することができ、ひいては印刷装置自体の耐久性を向上させること ができる。

[0055] また本実施形態においては、一対の吸着ブロック 7, 7を昇降テーブル 24に固定し ているが、それだけに限られず、吸着ブロック 7, 7を Y軸方向に移動自在に取り付け るようにしても良い。すなわち基板支持ユニット 10の一対のメインコンベア 20, 20は、 その一方が Y軸方向に移動自在な可動側コンベアとして構成されており、可動側コ ンベア 20の移動により、基板 Wのサイズに合わせて一対のコンベア 20, 20の間隔を 調整できるように構成されている。そこで本実施形態において、この可動側コンベア 2 0に一方の吸着ブロック 7を固定することにより、一方の吸着ブロック 7を可動側コンペ ァ 10に連動して移動できるよう構成した場合、異なるサイズの基板 Wを処理する際に 、可動側コンベア 20に連動して一方の吸着ブロック 7が移動することにより、基板サイ ズにかかわらず、吸着ブロック 7の基板 Wからの距離を一定に保つことができる。この ため、吸着ブロック 7と基板 Wとの位置関係を常に一定に設定できて、吸着位置が基 板 Wに対し遠過ぎたり、近過ぎたりすることがなぐステンシル 51をより一層安定した 状態で吸着することができ、一段と印刷精度を向上させることができる。

[0056] <第 2実施形態 >

図 8, 9はこの発明の第 2実施形態に力かるスクリーン印刷装置の基板支持ユニット 周辺を示す図である。両図に示すように、この第 2実施形態の印刷装置において、位 置決めユニット 14は、基板支持ユニット 10に装備されておらず、印刷位置の側方に 配置されている。

[0057] ただし、上記のように位置決めユニットが装備されて 、な 、点を除 、て、基板支持 ユニット 10は、上記第 1実施形態と同様に、クランプユニット 3や、昇降テーブル 24、 基板設置テーブル 29などを備えており、図示しない移動機構により駆動されることで 、印刷装置の基台上において X軸、 Y軸、 Z軸および R軸方向に自在に移動し得るよ うに構成されている。

[0058] 一方、位置決めユニット 14は、印刷位置に対し Y軸方向に離間した側方位置に配 置されている。この位置決めユニット 14は、固定側位置決めプレート 141aと、可動側 位置決めプレート 141bとを備え、両位置決めプレート 141a, 141bは、互いに同一 の高さに設定されて、メインコンベア 20およびクランププレート 31a, 31bに対し平行 に配置されている。

[0059] 固定側位置決めプレート 141aは印刷装置の基台に固定されるとともに、さらに可 動側位置決めプレート 141bは、基台上において Y軸方向に移動自在に支持されて いる。

[0060] また基台上には、可動側位置決めプレート 141bを駆動するための Y軸方向に延び るボールねじ 142が設けられ、このボールねじ 142は、その一端部に連結されたボー ルポールねじ駆動手段 143により軸心周りに回転駆動されるように構成されて！、る。 さらにボールねじ 142には Y軸方向移動体 144が螺着されており、この移動体 144 に可動側位置決めプレート 141bが固定されている。そしてボールねじ 142が回転駆 動されることにより、 Y軸方向移動体 144と共に可動側位置決めプレート 141bが固 定側位置決めプレート 141に対し接離する方向（Y軸方向）に移動するように構成さ れている。

[0061] また吸着ブロック 7, 7は、クランププレート 3 la, 3 lbの外側に配置され、かつ昇降 テーブル 22に固定されている。なおこの吸着ブロック 7, 7は、上記第 1実施形態と同 様に、スキージ 61, 61のステンシル 51に対する摺動領域の外側に配置されている。

[0062] 本第 2実施形態の印刷装置において、その他の構成は、上記第 1実施形態の印刷 装置と実質的に同様であるため、同一または相当部分に同一または相当符号を付し て、重複説明は省略する。

[0063] この第 2実施形態の印刷装置においては、メインコンベア 20に基板 Wが搬入される と、基板支持ユニット 10が Y軸方向に移動して、位置決めユニット 14の下方に配置さ れる。続いて、基板支持ユニット 10が上昇していき、クランププレート 31a, 31bの上 面が位置決めプレート 141a, 141bの下面に当接したところで停止する。

[0064] 次に基板設置テーブル 29が上昇していき、基板 Wがメインコンベア 20から基板設 置テーブル 29上に移される。さらに基板設置テーブル 29が上昇していき、基板 Wの 上面が、位置決めプレート 141a, 141bの下面に当接し、かつクランププレート 31a、 31bの上面に対し同一平面内に配置されたところで、クランププレート 31a, 31bが閉 じられることにより、基板 W力クランププレート 31a, 3 lbにより挟み込まれて保持され る。

[0065] こうして基板 W力クランププレート 31a, 31bに保持された後、基板支持ユニット 10 が降下するとともに、 Y軸方向に沿って移動して所定の印刷位置に移動する。

[0066] 続いて基板支持ユニット 10が上昇して、上記第 1実施形態と同様に、ステンシル 51 の下面に重装されるとともに、クランププレート 31a, 31bの吸引孔 35および吸着ブロ ック 7, 7の吸引孔 75が負圧に設定されて、ステンシル 51が吸着保持される。

[0067] その後は、上記第 1実施形態と同様に、スキージ 61, 61によって、ステンシル 51上 における摺動領域、つまり両クランププレート 31a, 3 lb間に対応する領域をスキージ 61 , 61が摺動することによって、クリーム半田 Sが拡張されて基板 Wに印刷される。

[0068] この第 2実施形態においても、上記と同様に、スキージ摺動領域の外側に、吸着ブ ロック 7, 7を配置して、その位置で吸引孔 75を介してステンシル 51を吸着保持する ものであるため、吸引孔 75に対応する領域をスキージ 61, 61が通過することがなぐ その通過によるクリーム半田 Sのスキージ背面側への回り込みなどの不具合を確実に 防止でき、高い印刷精度を維持して印刷基板の品質を向上させることができる。

[0069] さらに本第 2実施形態においても、上記と同様、クランププレート 31a, 31bに吸引 孔 35を設けて、クランププレート 31a, 31bおよび吸着ブロック 7, 7の双方の吸引孔 3 5, 75によって、ステンシル 51を広範囲にわたって吸着保持できるため、ステンシル 5 1をより安定した状態に保持することができる。

[0070] また上記と同様、吸着ブロック 7, 7の吸引孔 75による吸着力を十分大きく設定する ことができるため、クランププレート 31a, 31bの吸引孔 35による吸引力を必要以上に 大きく設定する必要がない。したがって、この吸引孔 35によるステンシル 51の吸着部 が変形して窪みが形成されるのを防止でき、その窪みに起因した不具合を確実に防 止することができる。

[0071] 一方、印刷が完了した後は、基板支持ユニット 10が少量降下して基板 Wがステン シル 51から版離れし、さらに基板支持ユニット 10が降下すると同時に、クランププレ ート 31a, 31bが開放されて基板 Wの保持状態が解除される。そして基板支持ュ-ッ ト 10が降下しつつ、基板設置テーブル 29が降下することによって、この基板設置テ 一ブル 29上に載置されていた基板 Wがメインコンベア 20上に移されて、基板支持ュ ニット 10および基板設置テーブル 29がそれぞれ初期位置に戻る。

[0072] 続いて、メインコンベア 20によって基板 Wが搬出される一方、次の基板 W力メインコ ンベア 20に搬入されて、上記と同様の印刷処理が行われる。こうして、基板が順次送 り込まれて順次印刷処理される。

[0073] この第 2実施形態においても、上記第 1実施形態と同様に同様の作用効果を得るこ とができる上さらに、クランププレート 31a, 31bの外側に位置決めプレート 41a, 41b が配置されないため、吸着ブロック 7, 7をクランププレート 31a, 31bに対し間隔をあ けずに近接して配置することができる。このため吸着ブロック 7, 7によって、ステンシ ル 51における印刷領域の近傍位置を吸着できるため、より一層安定した状態でステ ンシル 51を保持することができる。

[0074] また本第 2実施形態においても、上記したように、一対のメインコンベア 20, 20のう ち可動側メインコンベア 20に対応する一方の吸着ブロック 7を、可動側コンベア 20に 連動して移動するように構成した場合、基板 Wのサイズにかかわらず、基板 Wをより 一層安定した状態に吸着保持することができる。

[0075] なお上記各実施形態においては、基板支持ユニット 10を上昇させて同ユニット 10 上の基板 Wをステンシル 51に重装する印刷装置を例に挙げて説明したが、それだ けに限られず、本発明は、ステンシルを降下させて、ステンシルを基板支持ユニット 上の基板に重装するようにしたステンシル昇降タイプの印刷装置にも適用することが できる。

[0076] また上記実施形態においては、クランププレート 31a, 31bおよび吸着ブロック 7, 7 に設けた吸引孔 35, 75を負圧に設定して、ステンシル 51を吸着させるようにしている 力 本発明において、吸着手段はそれだけに限られず、例えば電磁石を用いて吸着 する等、他の吸着手段を用いるようにしても良い。

[0077] 以上の実施形態に基づいて説明したように、本発明は、基板上に配置されたステン シルの表面に沿ってスキージを摺動させることにより、前記ステンシル上のペーストを 拡張して基板に塗布するようにした印刷装置であって、前記スキージがステンシルに 対し摺動するスキージ摺動領域の外側に、前記ステンシルの下面側を吸着して保持 する外側吸着手段が設けられたことを特徴とするものである。

[0078] この印刷装置によれば、スキージ摺動領域の外側に外側吸着手段を設けているた め、外側吸着手段による吸着部をスキージが通過することがなぐその通過による不 具合を確実に防止できる。従ってステンシルを外側吸着手段により十分な吸着力で 保持することができ、ステンシルの位置ずれを防止できるとともに、印刷精度を向上さ せることができる。

[0079] 前記スキージ摺動領域の外側に吸着ブロックが配置されるとともに、その吸着プロ ックの上面に前記外側吸着手段が設けられることが好ましい。

[0080] この構成によれば、吸着ブロックよって基板周辺の機構を保護することができる。

[0081] 基板を両側から挟み込んで保持する一対のクランププレートが設けられ、前記クラ ンププレートの上面に、前記ステンシルの下面側を吸着して保持するクランプ側吸着 手段が設けられることが好まし 、。

[0082] この構成によれば、クランププレートにクランプ側吸着手段を設けるものであるため

、クランプ側吸着手段と、外側吸着手段とによって、ステンシルを広範囲にわたって 吸着でき、ステンシルをより安定した状態に保持することができ、印刷精度を一層向 上させることができる。

[0083] また、本発明は、基板上に配置されるステンシルと、前記ステンシルの表面に沿つ て摺動可能なスキージと、前記スキージカステンシルに対し摺動するスキージ摺動領 域よりも外側に配置された外側吸着手段とを準備しておき、前記ステンシルの下面側 を前記外側吸着手段により吸着して保持した状態で、前記スキージをステンシルの 表面に沿って摺動させることにより、前記ステンシル上のペーストを拡張して基板に 塗布するようにしたことを特徴とする印刷方法である。 [0084] 本発明によれば、上記と同様の効果を奏する印刷方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 基板上に配置されたステンシルの表面に沿ってスキージを摺動させることにより、前 記ステンシル上のペーストを拡張して基板に塗布するようにした印刷装置であって、 前記スキージがステンシルに対し摺動するスキージ摺動領域の外側に、前記ステ ンシルの下面側を吸着して保持する外側吸着手段が設けられたことを特徴とする印 刷装置。

[2] 前記スキージ摺動領域の外側に吸着ブロックが配置されるとともに、その吸着プロ ックの上面に前記外側吸着手段が設けられる請求項 1に記載の印刷装置。

[3] 基板を両側から挟み込んで保持する一対のクランププレートが設けられ、

前記クランププレートの上面に、前記ステンシルの下面側を吸着して保持するクラ ンプ側吸着手段が設けられる請求項 1または 2に記載の印刷装置。

[4] 基板上に配置されるステンシルと、

前記ステンシルの表面に沿って摺動可能なスキージと、

前記スキージがステンシルに対し摺動するスキージ摺動領域よりも外側に配置され た外側吸着手段と、を準備しておき、

前記ステンシルの下面側を前記外側吸着手段により吸着して保持した状態で、前 記スキージをステンシルの表面に沿って摺動させることにより、前記ステンシル上の ペーストを拡張して基板に塗布するようにしたことを特徴とする印刷方法。