(57)【要約】【課題】本発明は、基板印刷装置に関する。【解決手段】本発明による基板印刷装置は、パターンホールが形成された多角形のマスクと、前記マスクの一面で前記マスクを支持するマスク支持部と、前記マスクの他面で前記マスクを加圧するマスク加圧部と、を含み、前記マスク加圧部は昇降部により上下移動が制御され、前記マスク支持部及び前記マスク加圧部は前記多角形のマスクの辺に離隔して配置されて、基板の引張／収縮に応じてマスクのスケールを変形させることにより、基板とマスクとを正確に整合させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク形状可変部が周面に連結された多角形のマスクと、
前記マスク形状可変部を支持するマスク支持部と、
前記マスク形状可変部を加圧するマスク加圧部と、を含み、
前記マスク支持部及びマスク加圧部は、前記多角形のマスクの辺に対応して配置される、基板印刷装置。
【請求項２】
前記マスク支持部は一対で構成される、請求項１に記載の基板印刷装置。
【請求項３】
前記マスク形状可変部は格子状の合成樹脂で構成される、請求項１に記載の基板印刷装置。
【請求項４】
前記マスク加圧部は、上下移動を制御する昇降部と結合される、請求項１に記載の基板印刷装置。
【請求項５】
マスク形状可変部が周面に連結された多角形のマスクと、
前記マスク形状可変部を支持するマスク支持部と、
前記マスク形状可変部を加圧するマスク加圧部と、
基板に形成された基板認識マーク及び前記マスクに形成されたマスク認識マークを認識する認識部材と、を含み、
前記マスク支持部及びマスク加圧部は、前記多角形のマスクの辺に対応して配置される、基板印刷装置。
【請求項６】
前記基板認識マークの位置と前記マスク認識マークの位置とが一致されるように、前記マスク加圧部の動作を制御するシリンダをさらに含む、請求項５に記載の基板印刷装置。
【請求項７】
前記マスク支持部は一対で構成される、請求項５に記載の基板印刷装置。
【請求項８】
前記マスク形状可変部は格子状の合成樹脂で構成される、請求項５に記載の基板印刷装置。
【請求項９】
前記マスク加圧部は、上下移動を制御する昇降部と結合される、請求項５に記載の基板印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に回路を印刷する基板印刷装置に関し、より詳細には、回路パターンが形成されたマスクを用いて基板に回路を印刷する基板印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子製品の小型化、薄板化、高密度化及びパッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）化に伴い、印刷回路基板においても配線密度（配線の幅、配線間の間隔）を小さくするために微細パターン（ｆｉｎｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）化が進んでいる。
【０００３】
微細パターンは、メタルマスクを用いた印刷方法により比較的簡易に具現することができ、大量生産にも適するため、幅広く用いられている。
【０００４】
しかし、通常、印刷回路基板は多くの熱処理工程を経て製造されるため、基板を構成している有機体の収縮により伸縮が発生する。このような基板の伸縮は、精密印刷工程において最も大きい問題となっている。
【０００５】
精密印刷の場合、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）が１２０μｍ未満であって、基板には半田ペーストを印刷するためのパッド（Ｐａｄ）が約６０μｍのサイズに形成されており、印刷マスクは、パッドのサイズより約２０μｍ程度大きい８０μｍのサイズに開口されている。
【０００６】
また、印刷作業を行う前には、基板及びマスクに形成された認識マークを用いて基板とマスクとを整合させるが、この際、印刷マスクのサイズに比べ基板のサイズが少しでも大きいか、逆に小さいと、印刷品質が急激に低下する。
【０００７】
マイクロメータ（μｍ）の銅箔が被覆された原板は、前処理段階、スルーホール（ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｏｌｅ）加工段階、無電解めっき段階、回路印刷段階、エッチング段階、及び後処理段階を経るが、このように、半田ペーストの印刷工程まで多くの熱処理工程を経る過程で、有機体の収縮による伸縮が発生し得る。
【０００８】
また、基板の伸縮は、製造工程、製品のデザイン、用いられる原材料などに非常に敏感に反応して生じるため、同じ条件及び日付で生産された製品、即ち、同じロット（ｌｏｔ）で構成されて生産された製品でも微細な差が生じる。したがって、基板の伸縮を予想してマスクのサイズを決定することができない。
【０００９】
即ち、変形された基板と最初に設計されたマスクとが整合されず、予め設計されたパターンホールが基板に正確に印刷されないため、微細パターン化を妨げるという問題が発生した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国公開特許公報第２００６-００５６０１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、基板の収縮または引張に関わらず、基板とマスクとを正確に整合させることができる基板印刷装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記の目的は、マスク形状可変部が周面に連結された多角形のマスクと、前記マスク形状可変部を支持するマスク支持部と、前記マスク形状可変部を加圧するマスク加圧部と、を含み、前記マスク支持部及びマスク加圧部は、前記多角形のマスクの辺に対応して配置される、基板印刷装置を提供することにより達成される。
【００１３】
この際、前記マスク支持部は一対で構成されることができる。
【００１４】
また、前記マスク形状可変部は格子状の合成樹脂で構成されることができる。
【００１５】
また、本発明の上記の目的は、マスク形状可変部が周面に連結された多角形のマスクと、前記マスク形状可変部を支持するマスク支持部と、前記マスク形状可変部を加圧するマスク加圧部と、基板に形成された基板認識マーク及び前記マスクに形成されたマスク認識マークを認識する認識部材と、を含み、前記マスク支持部及びマスク加圧部は、前記多角形のマスクの辺に対応して配置される、基板印刷装置を提供することにより達成される。
【００１６】
前記基板印刷装置は、前記基板認識マークの位置と前記マスク認識マークの位置とが一致されるように、前記マスク加圧部の動作を制御するシリンダをさらに含むことができる。
【００１７】
また、前記マスク支持部は一対で構成されることができる。
【００１８】
また、前記マスク形状可変部は格子状の合成樹脂で構成されることができる。
【００１９】
また、前記マスク加圧部は、上下移動を制御する昇降部と結合されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による基板印刷装置によれば、基板の収縮または引張に応じてマスクに形成されたパターンのサイズを変更させることができるため、基板とマスクとを正確に整合させることができ、これにより、基板の印刷品質を著しく向上させることができる。
【００２１】
また、基板一部の収縮または引張に応じてマスクに形成されたパターンのスケールを調節することができるため、マスクのばらつきによるマスクの追加製作が不要である長所がある。
【００２２】
また、本発明による基板印刷装置は、従来の設備を部分的に改造することにより、新しい設備の製作が不要であって、設備コストを低減することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による基板印刷装置の側断面図である。
【図２】マスクが加圧される前の状態を示した図面である。
【図３】マスクが加圧された後の状態を示した図面である。
【図４】本発明の一実施形態によるマスク加圧部の平面図である。
【図５】マスク加圧部と昇降部とが結合された状態を示した断面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるマスク及びメッシュの多様な伸縮程度を示した図面である。
【図７】本発明の他の実施形態によるマスク加圧部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付図面とともに詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に伝達するために提供されることができる。
【００２５】
本明細書で用いられる用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作及び／または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／または素子の存在または追加を排除しない。
【００２６】
図１は本発明による基板印刷装置１００の側断面図である。
【００２７】
図示されたように、本発明による基板印刷装置１００は、マスク１４０と、マスク支持部１１０と、マスク加圧部１２０と、で構成されることができ、マスク加圧部１２０は昇降部１２１と結合されて上下移動することができる。
【００２８】
マスク１４０にはパターンホールが形成されており、インクまたは半田ペーストがパターンホールを通過して基板１６０に所定パターンを印刷することにより、基板１６０に回路パターンが形成されることができる。基板１６０は、テーブル１８０上に載置されて固定されるが、この際、真空吸着法によりテーブル１８０に固定されることができる。
【００２９】
また、マスク１４０の外側部にはマスク形状可変部１４７が形成されており、マスク形状可変部１４７がマスク加圧部１２０により加圧されると、マスク形状可変部１４７と連結されたマスク１４０が収縮／引張されて、基板製造工程中に変形された基板１６０とマスク１４０とを整合させることができる。これにより、基板１６０上にパターンを正確に印刷することができる。
【００３０】
マスク１４０の周辺に結合されたマスク形状可変部１４７は、マスク固定部１５０により四方が固定された状態で配置されることができる。この際、マスク形状可変部１４７は、格子状の合成樹脂で構成されることができ、軽くて機械的性質に優れたポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）材質からなるメッシュ（ｍｅｓｈ）で構成されることができるため、マスクに引張力を伝達することができる。
【００３１】
マスク１４０は、引張または収縮が発生する場合にも元の状態に戻れる程度に優れた弾性力を有するニッケル（Ｎｉ）材質で構成されることができる。
【００３２】
一方、マスク支持部１１０はマスク形状可変部１４７を支持し、マスク加圧部１２０はマスク形状可変部１４７の上面に位置してマスク形状可変部１４７を加圧する構造であり、マスク１４０を中心としてマスク加圧部１２０とマスク支持部１１０とが対称的に構成されることができる。
【００３３】
本発明では、マスク支持部１１０がマスク形状可変部１４７の下面を支持し、マスク加圧部１２０がマスク形状可変部１４７の上面を加圧することが図示されているが、マスク支持部１１０がマスク形状可変部１４７の上面を支持し、マスク加圧部１２０がマスク形状可変部１４７の下面を加圧する構成であってもよい。
【００３４】
図２はマスク形状可変部１４７が加圧される前の状態を示した図面であり、図３はマスク形状可変部１４７が加圧された後の状態を示した図面である。
【００３５】
図示されたように、マスク１４０はマスク支持部１１０により支持されており、マスク加圧部１２０がマスクを中心としてマスク支持部１１０の反対面に位置している。
【００３６】
また、図３に図示されたように、マスク加圧部１２０がマスク支持部１１０の反対面で下方に移動すると、マスク形状可変部１４７に引張力が加えられる。これにより、マスク形状可変部１４７が外側に引かれ、マスク形状可変部１４７と連結されたマスクが引張されることができる。
【００３７】
マスク加圧部１２０の加圧程度によりマスクの引張変化量が制御されるため、基板１６０の変形程度を確認してそれにマスクの引張程度を一致させると、基板１６０の微細な変形に応じて修正されたマスクを用いてパターンを印刷することができる。
【００３８】
即ち、本発明は、マスク１４０から延長形成されたマスク形状可変部１４７がマスク支持部１１０により支持された状態で、マスク加圧部１２０の下方運動によりマスクの変形を調節することができ、これにより、マスクに形成されたパターンのスケール及び形状を微細に変形させることができる。
【００３９】
したがって、本発明は、基板１６０の製造工程中に生じる基板１６０の収縮または引張によりマスクと基板１６０とが一致されなくなって、パターンが正確に形成されない問題を解消するために、マスクを引張させて基板と正確に整合させることができるため、基板１６０の印刷品質を著しく向上させることができる。
【００４０】
一方、マスク支持部１１０は、２列のバーが平行に形成されてなることができる。また、マスク加圧部１２０は、２列のマスク支持部１１０の間の空き空間を上下運動しながら、マスク支持部１１０とマスク加圧部１２０との間に介在されたマスク形状可変部１４７を加圧することができる。
【００４１】
２列に形成されたマスク支持部１１０の上部に載せられたマスク形状可変部１４７をマスク加圧部１２０が加圧することにより、引張力がマスク加圧部１２０の何れか一方に偏ることなく全体的に均一に分布されるため、マスク加圧部１２０が一方に偏る現象を防止することができる。
【００４２】
一方、図４は本発明の一実施形態によるマスク加圧部１２０の平面図である。図示されたように、基板の全方向への変形に対応できるように、マスクの形状、即ち、マスクの辺に対応する多数のマスク加圧部１２０が形成されることができる。
【００４３】
マスク加圧部１２０は、基板１６０の変形部分にのみ対応してマスクの収縮／引張を制御するために、それぞれ独立して動作することができる。即ち、基板１６０に発生する収縮／引張が何れか一方向に偏る場合だけでなく、変形部分が多様な場合にも対処することができる。このように、変形された基板１６０に応じてマスクを修正することができるため、基板１６０とマスクとを正確に整合させることができる。
【００４４】
一方、マスク加圧部１２０は、マスクを直接加圧してマスクを引張／収縮させるのではなく、マスクの外側部に形成されたマスク形状可変部１４７を加圧し、マスク形状可変部１４７で生成された引張力を、弾性力を有するマスクに伝達することでマスクを引張／収縮させることができるため、マスクの形状を多角形とすることができる。
【００４５】
また、マスク加圧部１２０及びマスク支持部１１０を、マスクの辺毎に離隔して複数個配置させることにより、基板１６０の変形に正確に対応することができる。
【００４６】
例えば、図４では八角形のマスク１４０が形成されており、マスク加圧部１２０とマスク支持部１１０の対は、マスクの各辺に対応するように８つで構成されることができる。同様に、マスクの形状に応じて、マスク加圧部１２０とマスク支持部１１０の対を比例するように配置させることができる。
【００４７】
また、マスク加圧部１２０及びマスク支持部１１０はマスク形状可変部１４７部分に形成されるため、基板１６０のサイズ、印刷するべきパターンのサイズなどを考慮して隔離距離を調整することができる。
【００４８】
一方、図５はマスク加圧部１２０と昇降部１２１とが結合された状態を示した断面図であり、図６はマスク形状可変部１４７の多様な引張／収縮程度を示した図面である。
【００４９】
図示されたように、昇降部１２１は、下端部に形成された一対のシリンダ１２２、１２３を含むことができる。シリンダ１２２、１２３は昇降部１２１の下部の両端に設けられることができる。また、シリンダ１２２、１２３は、マスク加圧締結部１２４と締結されてマスク加圧部１２０と結合されることができる。
【００５０】
昇降部１２１はシリンダ１２２、１２３の上下移動を具現するための装置であって、シリンダ１２２、１２３の上下移動によりマスク加圧部１２０が上下運動されることができるため、マスク加圧部１２０は昇降部１２１により制御される構成である。
【００５１】
この際、シリンダ１２２、１２３はマスク加圧部１２０の両側に結合されて独立して動作することができるため、基板１６０の一部に引張／収縮が発生する場合にも、これに対応して、変形された基板１６０にマスクを正確に整合させることができる。
【００５２】
しかし、基板１６０の引張／収縮が全範囲にわたって発生する場合もあり、特定部分でのみ発生する場合もあるため、複数のマスク加圧部１２０が同時に動作してマスク形状可変部１４７を加圧しながらマスクを引張させるとしても、基板１６０とマスクとの整合に誤差が生じる可能性がある。
【００５３】
したがって、変形された基板１６０の部分と対応するマスクと隣接したマスク加圧部１２０を動作させることができる。この際、該当マスク加圧部１２０のシリンダ１２２、１２３は、変形された基板１６０の一部にのみ対応できるように、両シリンダ１２２、１２３が異なる圧力で加圧することができる。
【００５４】
例えば、マスク加圧部１２０が下方に移動する際に、左、右のシリンダ１２２、１２３を個別的に制御すると、マスク形状可変部１４７に異なる圧力が生成され、この過程で基板とマスクとを整合させることができる。
【００５５】
図６を参考すれば、マスクの各辺に対応して設けられたマスク加圧部１２０がそれぞれ独立して動作することができ、マスク加圧部１２０に結合されたシリンダ１２２、１２３の制御に応じて基板１６０の引張／収縮に正確に対応することができるため、基板１６０の多様な変形にもマスクを対応させることができる。
【００５６】
また、マスク加圧部１２０はマスク形状可変部１４７と一体に形成されることができる。マスク加圧部１２０がマスクと一体に形成されると、マスクの加圧地点を一定に維持させることができるため、正確に加圧することができる。
【００５７】
一方、基板印刷装置１００は、基板に形成された基板認識マーク１６５及びマスクに形成されたマスク認識マーク１４５を認識するためのカメラ１７０をさらに含むことができる。尚、基板認識マーク１６５の位置とマスク認識マーク１４５の位置とが一致されるように、前記マスク加圧部１２０の動作を制御する制御部をさらに含むことができる。
【００５８】
カメラ１７０は、基板認識マーク１６５を撮影して、所定の位置から外れた程度を確認するための情報を提示することができる。また、制御部は、所定の位置と撮影された基板認識マーク１６５の地点の変位を計算することで、基板１６０の変形程度を計算することができる。
【００５９】
基板１６０の変形程度が計算されると、マスク認識マーク１４５が基板認識マーク１６５に一致されるようにマスク加圧部１２０を駆動させることで、マスクを引張／収縮させることができる。
【００６０】
また、マスク加圧部１２０は、ステッピングモータ１３０により動作することができる。ステッピングモータ１３０は回転角度を正確に制御することができるため、シリンダ１２２、１２３を正確に制御することができ、これによりマスクを正確に引張／収縮させることができる。
【００６１】
ステッピングモータ１３０は昇降部１２１と連結され、昇降部１２１の下端部のシリンダ１２２、１２３の位置を調節することができる。ステッピングモータ１３０の回転角度を調節してシリンダ１２２、１２３を上昇または下降させることで、マスク加圧部１２０の高さを弾力的に調節することができる。
【００６２】
基板の引張／収縮は、何れか一方向だけでなく、全方向にわたって発生し得るため、マスク加圧部１２０及びマスク支持部１１０は、多角形のマスクの各辺毎に離隔して形成されることができる。この際、各端部が隣接部分と互いに連結されて、マスクを取り囲む形態となることができる。
【００６３】
この際、マスク加圧部１２０は、一つに連結された多角形の環の形態を有することができ、シリンダ１２２、１２３の高さを調節することにより、広い範囲に変形された基板１６０に対応してマスクを引張／収縮させることができる。
【００６４】
また、シリンダ１２２、１２３の両端が同じ高さとなるように、ステッピングモータ１３０が同じ回転角を有するように制御して、両側のシリンダ１２２、１２３が同時に下降しながらマスクを加圧させることで、基板１６０とマスクとの整合正確度を向上させることができる。
【００６５】
尚、本発明は、従来の印刷設備にマスク支持部１１０、マスク加圧部１２０、及び上下移動を具現する手段を付加させることができるため、従来の設備を部分的に改造してマスクの引張／収縮を制御することができる。したがって、新しい設備の製作が不要であるため、設備の製作コストを低減することができる利点がある。
【００６６】
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、上述の内容は本発明の好ましい実施形態を示して説明するものに過ぎず、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で用いることができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、述べた開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。上述の実施形態は本発明を実施するにおいて最善の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を用いるにおいて当業界に公知された他の状態での実施、そして発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。従って、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むと解釈されるべきであろう。
【符号の説明】
【００６７】
１００  基板印刷装置
１１０  マスク支持部
１２０  マスク加圧部
１２１  昇降部
１２２  シリンダ
１２４  マスク加圧締結部
１３０  ステッピングモータ
１４０  マスク
１４５  マスク認識マーク
１４７  マスク形状可変部
１５０  マスク固定部
１６０  基板
１６５  基板認識マーク
１７０  カメラ
１８０  テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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