(57)【要約】【課題】印刷材料が被印刷体に塗布される間、スキージの両端で被印刷体への印刷材料の塗布ムラを抑制できる技術を提供することである。【解決手段】スクリーン印刷装置は、印刷材料を被印刷体に塗布するスキージと、前記スキージを前記スクリーンマスクに押し付ける押付部と、前記スキージの両端のうちの一方の端に配置されており、前記一方の端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力を変化させる第１調整部と、前記スキージの前記両端のうちの他方の端に配置されており、前記他方の端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力を変化させる第２調整部と、前記押付部によって、前記スキージが前記スクリーンマスク上を移動する間、前記第１調整部と前記第２調整部とを用いて、前記スキージの前記両端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力のそれぞれを、所定の圧力に調整する制御部と、を備えてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンマスク上を第１方向に移動して、印刷材料を被印刷体に塗布するスキージと、
前記スキージを前記スクリーンマスクに押し付ける押付部と、
前記第１方向と直交する第２方向における前記スキージの両端のうちの一方の端に配置されており、前記一方の端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力を変化させる第１調整部と、
前記第２方向における前記スキージの前記両端のうちの他方の端に配置されており、前記他方の端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力を変化させる第２調整部と、
前記押付部によって、前記スキージが前記スクリーンマスクに押し付けられる状態で前記スクリーンマスク上を前記第１方向に移動する間、前記第１調整部と前記第２調整部とを用いて、前記スキージの前記両端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力のそれぞれを、所定の圧力に調整する制御部と、を備える、スクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、スクリーン印刷装置を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、スクリーン印刷装置が開示されている。スクリーン印刷装置は、スキージと、シリンダと、電動モータと、を備える。スキージは、スクリーン版上を移動する。スキージの両端のそれぞれには、シリンダが配置されている。シリンダの上端には、電動モータが取り付けられている。電動モータが駆動すると、シリンダがスクリーン版側に移動し、スキージがスクリーン版に押し付けられる。スキージがスクリーン版に押し付けられる状態で、スキージがスクリーン版上を移動して、印刷材料が被印刷体に塗布される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８８４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のスクリーン印刷装置では、印刷材料を被印刷体に塗布する前に、電動モータの駆動量を調整することによって、シリンダからスキージの両端に加えられる圧力のそれぞれが調整される。この構成では、例えば、印刷材料が被印刷体に塗布される間に、スキージの両端のうちの一方の端側で、被印刷体の高さが変化すると、スキージの両端に加えられる圧力のそれぞれに差が生じる。このため、印刷材料が被印刷体に塗布される間に、スキージの両端で被印刷体への印刷材料の塗布ムラを発生させる可能性がある。
【０００５】
本明細書では、印刷材料が被印刷体に塗布される間に、スキージの両端で被印刷体への印刷材料の塗布ムラを抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示されるスクリーン印刷装置は、スクリーンマスク上を第１方向に移動して、印刷材料を被印刷体に塗布するスキージと、前記スキージを前記スクリーンマスクに押し付ける押付部と、前記第１方向と直交する第２方向における前記スキージの両端のうちの一方の端に配置されており、前記一方の端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力を変化させる第１調整部と、前記第２方向における前記スキージの前記両端のうちの他方の端に配置されており、前記他方の端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力を変化させる第２調整部と、前記押付部によって、前記スキージが前記スクリーンマスクに押し付けられる状態で前記スクリーンマスク上を前記第１方向に移動する間、前記第１調整部と前記第２調整部とを用いて、前記スキージの前記両端における前記押付部から前記スキージに加えられる圧力のそれぞれを、所定の圧力に調整する制御部と、を備えてもよい。
【０００７】
上記の構成では、スキージがスクリーンマスク上を移動する間に、制御部は、第１調整部と第２調整部とを用いて、押付部から第２方向におけるスキージの両端に加えられる圧力のそれぞれを調整する。このため、例えば、スキージがスクリーンマスク上を移動する間に、被印刷体の高さが変化しても、制御部によって、スキージの両端に加えられる圧力のそれぞれを、所定の圧力に維持することができる。これにより、スキージがスクリーンマスク上を移動する間に、被印刷体への印刷材料の塗布ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例のスクリーン印刷装置の印刷部の斜視図である。
【図２】本実施例のスクリーン印刷装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１及び図２を参照して、本実施例のスクリーン印刷装置１０について説明する。スクリーン印刷装置１０は、電子部品に材料を印刷する際に用いられる。例えば、スクリーン印刷装置１０を用いて、導電性ペーストを基板に塗布して基板に導電体を形成する。あるいは、スクリーン印刷装置１０を用いて、絶縁性ペーストを基板に塗布して基板に絶縁層を形成する。
【００１０】
図１及び図２に示されるように、スクリーン印刷装置１０は、ステージ１２と、印刷部２０と、制御部５０と、を備える。なお、本実施例では、図２の状態で上下方向と左右方向とを規定し、図２における左右方向をＸ方向、前後方向（即ち紙面垂直方向）をＹ方向、上下方向をＺ方向と規定する。なお、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交する。図２には、スクリーン印刷装置１０のステージ１２と印刷部２０との側面図が示されており、印刷部２０に電気的に接続されている制御部５０が模式的に示されている。
【００１１】
ステージ１２は、ステージ１２の上面に載置される被印刷体１４を支持する。ステージ１２の上方には、印刷部２０が配置されている。印刷部２０は、押付部２２と、第１調整部２６ａと、第２調整部２６ｂと、第１圧力センサ３２ａと、第２圧力センサ３２ｂと、第１平板３６と、第２平板３８と、スキージ４０と、を備える。
【００１２】
スキージ４０は、ステージ１２に対向して配置されている。スキージ４０は、Ｘ方向に延びている。スキージ４０は、弾性部４４と支持部４２とを備える。弾性部４４は、ステージ１２に対向して配置されている。弾性部４４は、Ｘ方向に長辺を有する矩形の平板形状を有する。弾性部４４は、例えばウレタン等の弾性材料で作製されている。後述するように、弾性部４４は、被印刷体１４に印刷材料１８を塗布するために用いられる。弾性部４４の上端には、支持部４２が取り付けられている。支持部４２は、Ｘ方向に長辺を有する矩形の平板形状を有する。支持部４２は、弾性部４４を支持する。
【００１３】
支持部４２の上端、即ちスキージ４０の上端には、押付部２２と、第１調整部２６ａと、第２調整部２６ｂと、第１圧力センサ３２ａと、第２圧力センサ３２ｂと、第１平板３６と、第２平板３８と、が配置されている。
【００１４】
押付部２２は、スキージ４０をＺ方向に移動させ、ステージ１２に対して離接可能に移動させる。押付部２２は、シリンダを備える。シリンダは、外部から供給されるエアによって上下方向に伸縮する。これにより、押付部２２は、スキージ４０を上下方向に移動させて、ステージ１２からのスキージ４０の高さを変化させる。
【００１５】
押付部２２は、図示省略した移動レールに支持されている。移動レールは、Ｙ方向に延びている。押付部２２は、移動レールに沿ってＹ方向に移動する。
【００１６】
押付部２２の下端には、第１平板３６が連結されている。第１平板３６は、Ｘ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有する矩形の平板形状を有する。第１平板３６のＸ方向の長さは、スキージ４０のＸ方向の長さに略一致する。
【００１７】
第１平板３６のＸ方向の左端には、第１調整部２６ａが配置されている。第１調整部２６ａは、第１副モータ部２８ａと第１副シリンダ部３０ａとを備える。第１副シリンダ部３０ａは、上下方向に伸縮する。第１副シリンダ部３０ａの上端は、第１平板３６の上方に配置されている。第１副シリンダ部３０ａは、第１平板３６を貫通して、第１平板３６の下方まで延びている。第１副シリンダ部３０ａの上端には、第１平板３６上に、第１副モータ部２８ａが取り付けられている。第１副モータ部２８ａは、例えばサーボモータである。第１副モータ部２８ａは、第１副シリンダ部３０ａを上下方向に伸縮させる。これにより、第１調整部２６ａは、スキージ４０のＸ方向の左端において、スキージ４０をＺ方向に移動させて、ステージ１２からのスキージ４０の高さを変化させる。
【００１８】
第１平板３６のＸ方向の右端には、第２調整部２６ｂが配置されている。即ち、第１平板３６のＸ方向の第１調整部２６ａ側の端と反対側の端には、第２調整部２６ｂが配置されている。第２調整部２６ｂは、第１副モータ部２８ａと第１副シリンダ部３０ａとのそれぞれと同様の構成を有する第２副モータ部２８ｂと第２副シリンダ部３０ｂとを備える。第２調整部２６ｂは、スキージ４０のＸ方向の右端において、スキージ４０をＺ方向に移動させて、ステージ１２からのスキージ４０の高さを変化させる。
【００１９】
第１調整部２６ａと第２調整部２６ｂとの下端、即ち、第１副シリンダ部３０ａと第２副シリンダ部３０ｂとの下端には、第２平板３８が連結されている。第２平板３８は、第１平板３６と同様の形状を有する。第２平板３８の下面には、第１圧力センサ３２ａと第２圧力センサ３２ｂとが配置されている。第１圧力センサ３２ａは、第２平板３８のＸ方向の左端に配置されている。第１圧力センサ３２ａは、第１調整部２６ａの下方に配置されている。第１圧力センサ３２ａは、ロードセルと、ロードセルで検出される荷重を圧力に変換する変換回路とを備える。第１圧力センサ３２ａの下端には、スキージ４０が連結されている。第１圧力センサ３２ａは、スキージ４０のＸ方向の左端に連結されている。第１圧力センサ３２ａは、後述するように、スキージ４０がスクリーンマスク１６に押し付けられている間に、スキージ４０のＸ方向の左端に加えられる荷重をロードセルにおいて検出する。次に、第１圧力センサ３２ａは、変換回路において、検出される荷重から、スキージ４０のＸ方向の左端に加えられる圧力を算出する。
【００２０】
また、第２圧力センサ３２ｂは、第２調整部２６ｂの下方に配置されている。第２圧力センサ３２ｂは、スキージ４０のＸ方向の右端に連結されている。即ち、第２圧力センサ３２ｂは、スキージ４０のＸ方向の第１圧力センサ３２ａ側の端と反対側の端に連結されている。第２圧力センサ３２ｂは、第１圧力センサ３２ａと同様の構成を有する。第２圧力センサ３２ｂの下端には、スキージ４０が連結されている。第２圧力センサ３２ｂは、スキージ４０のＸ方向の右端に連結されている。第２圧力センサ３２ｂは、スキージ４０のＸ方向の右端に加えられる圧力を算出する。
【００２１】
印刷部２０には、制御部５０が電気的に接続されている。制御部５０は、駆動回路５２と、比較回路５４と、演算回路５６と、を備える。駆動回路５２は、押付部２２に電気的に接続されている。駆動回路５２は、押付部２２に供給されるエアを調整する。比較回路５４には、予め所定の圧力が設定される。比較回路５４は、圧力センサ３２ａ，３２ｂのそれぞれと電気的に接続されている。比較回路５４は、圧力センサ３２ａ，３２ｂから、圧力センサ３２ａ，３２ｂで検出される圧力のそれぞれを取得する。比較回路５４は、取得済みの第１圧力センサ３２ａで検出される圧力と所定の圧力との差分を算出する。また、比較回路５４は、取得済みの第２圧力センサ３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分を算出する。
【００２２】
比較回路５４には、演算回路５６が電気的に接続されている。演算回路５６は、比較回路５４から、第１圧力センサ３２ａで検出される圧力と所定の圧力との差分を取得する。演算回路５６は、第１副モータ部２８ａと電気的に接続されている。演算回路５６は、第１圧力センサ３２ａで検出される圧力と所定の圧力との差分を元に、第１副モータ部２８ａの駆動量を決定する。例えば、第１圧力センサ３２ａで検出される圧力が所定の圧力よりも高い場合、第１副シリンダ部３０ａを所定の長さだけ縮めるように、第１副モータ部２８ａの駆動量を決定する。一方、第１圧力センサ３２ａで検出される圧力が所定の圧力よりも低い場合、第１副シリンダ部３０ａを所定の長さだけ伸ばすように、第１副モータ部２８ａの駆動量を決定する。演算回路５６は、決定済みの駆動量を第１副モータ部２８ａに供給する。これにより、第１副モータ部２８ａを駆動させ、第１副シリンダ部３０ａの伸縮量を変化させる。
【００２３】
また、演算回路５６は、比較回路５４から、第２圧力センサ３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分を取得する。演算回路５６は、第２副モータ部２８ｂと電気的に接続されている。演算回路５６は、第１副モータ部２８ａと同様に、第２圧力センサ３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分を元に、第２副モータ部２８ｂの駆動量を決定する。演算回路５６は、決定済みの駆動量を第２副モータ部２８ｂに供給する。これにより、第２副モータ部２８ｂを駆動させ、第２副シリンダ部３０ｂの伸縮量を変化させる。
【００２４】
次に、スクリーン印刷装置１０が実行する印刷方法を説明する。スクリーン印刷装置１０の初期状態では、押付部２２は縮んでおり、スキージ４０はステージ１２から離間している。まず、ステージ１２の上面に被印刷体１４が載置される。次に、図示省略したスクリーンマスク固定部によって、Ｚ方向に、被印刷体１４に印刷すべきパターンに沿った開口を備えるスクリーンマスク１６が、被印刷体１４の上方に、被印刷体１４と隙間を有して配置される。続いて、スクリーンマスク１６の上面に印刷材料１８が塗布される。印刷材料１８は、例えば導電性ペーストである。
【００２５】
駆動回路５２によって押付部２２が駆動されると、押付部２２は、ステージ１２に向かって、即ち下方に向かって伸びる。これにより、スキージ４０がスクリーンマスク１６を下方に押し付けることによって、スクリーンマスク１６が被印刷体１４に当接するまで押し下げられる。次に、スキージ４０がスクリーンマスク１６に押し付けられる状態で、押付部２２は移動レール上をＹ方向に移動する。これにより、スキージ４０はＹ方向に移動し、印刷材料１８をスクリーンマスク１６の開口を通じて、被印刷体１４に塗布する。
【００２６】
制御部５０は、スキージ４０がスクリーンマスク１６に押し付けられる状態でスクリーンマスク１６上をＹ方向に移動する間、即ち印刷中に、圧力調整処理を実行する。具体的には、比較回路５４は、印刷中に、第１圧力センサ３２ａから、スキージ４０のＸ方向の左端に加えられる圧力を取得する。次に、比較回路５４は、取得済みの第１圧力センサ３２ａで検出される圧力と所定の圧力との差分を算出する。第１圧力センサ３２ａで検出される圧力と所定の圧力との差分がゼロでない場合、演算回路５６は、第１圧力センサ３２ａで検出される圧力と所定の圧力との差分を元に、第１副モータ部２８ａの駆動量を決定する。続いて、演算回路５６は、決定済みの駆動量を第１副モータ部２８ａに供給する。これにより、第１副モータ部２８ａが駆動され、第１副シリンダ部３０ａの伸縮量が変化される。この結果、スキージ４０のＸ方向の左端において、第１調整部２６ａによって、押付部２２からスキージ４０に加えられる圧力が変化され、演算回路５６によって、押付部２２からスキージ４０に加えられる圧力が所定の圧力に調整される。これにより、スキージ４０のＸ方向の左端において、スキージ４０からスクリーンマスク１６に加えられる圧力が調整される。
【００２７】
同様に、比較回路５４は、印刷中に、第２圧力センサ３２ｂからスキージ４０のＸ方向の右端に加えられる圧力を取得する。次に、比較回路５４は、取得済みの第２圧力センサ３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分を算出する。第２圧力センサ３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分がゼロでない場合、演算回路５６は、第２圧力センサ３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分を元に、第２副モータ部２８ｂの駆動量を決定する。続いて、演算回路５６は、決定済みの駆動量を第２副モータ部２８ｂに供給する。これにより、第２副モータ部２８ｂが駆動され、第２副シリンダ部３０ｂの伸縮量が変化される。この結果、スキージ４０のＸ方向における右端において、第２調整部２６ｂによって、押付部２２からスキージ４０に加えられる圧力が変化され、演算回路５６によって、押付部２２からスキージ４０に加えられる圧力が所定の圧力に調整される。これにより、スキージ４０のＸ方向の右端において、スキージ４０からスクリーンマスク１６に加えられる圧力が調整される。
【００２８】
圧力調整処理では、圧力センサ３２ａ，３２ｂで検出される圧力と所定の圧力との差分がゼロと異なる場合に、スキージ４０からスクリーンマスク１６に加えられる圧力が調整される。圧力調整処理は、印刷中に繰り返し実行される。この結果、スキージ４０からスクリーンマスク１６に加えられる圧力を一定の圧力に調整することができる。
【００２９】
この結果、例えば、スキージ４０の移動するＹ方向において、被印刷体１４の高さが変化しても、スキージ４０のＸ方向の両端に加えられる圧力のそれぞれが、所定の圧力に維持される。これにより、被印刷体１４への印刷材料１８の塗布ムラを抑制することができる。
【００３０】
スクリーン印刷装置１０を利用する具体例を説明する。多層配線板を製造する際に、スクリーン印刷装置１０は、１層の配線板に導電性ペーストを塗布し、導体ポストを形成するために用いられる。スキージ４０からスクリーンマスク１６に加えられる圧力が均一でない場合、導体ポストの高さにばらつきが生じる。導体ポストの高さにばらつきが生じると、導体ポストの導通性が低かったり、プリプレグの接着性が低下したりする。本実施例のスクリーン印刷装置１０では、スキージ４０からスクリーンマスク１６に加えられる圧力が均一化される。この結果、導体ポストの高さのばらつきを抑制することができる。
【００３１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３２】
１０    ：スクリーン印刷装置
１２    ：ステージ
１４    ：被印刷体
１６    ：スクリーンマスク
１８    ：印刷材料
２０    ：印刷部
２２    ：押付部
２６ａ  ：第１調整部
２６ｂ  ：第２調整部
２８ａ  ：第１副モータ部
２８ｂ  ：第２副モータ部
３０ａ  ：第１副シリンダ部
３０ｂ  ：第２副シリンダ部
３２ａ  ：第１圧力センサ
３２ｂ  ：第２圧力センサ
３６    ：第１平板
３８    ：第２平板
４０    ：スキージ
４２    ：支持部
４４    ：弾性部
５０    ：制御部
５２    ：駆動回路
５４    ：比較回路
５６    ：演算回路
【図１】
2019142156.tif 000003
【図２】
2019142156.tif 000004