(57)【要約】【課題】従来の半田ペースト廃棄作業をせずに、印刷バンプの微細化に対しメンテナンスフリーで対応でき、半田コストの低減及び生産性の向上を可能にしたスクリーン印刷装置及び方法を提供する。【解決手段】印刷ヘッド４が、内部に半田ペーストＰを収容する本体ケース４３と、該本体ケースに隣接して配置され、半田ペーストをスクリーンＳ面から掻き取る掻き取りスキージ４４と、本体ケース内の半田ペーストを加圧して押し出す印刷ピストン４５と、掻き取りスキージを動作させるスキージ加圧ピストン４６とを有していて、掻き取りスキージで掻き取った、フラックスが減少した半田ペーストを本体ケース内に回収し、回収半田ペーストと本体ケース内の半田ペーストとを撹拌・混合させている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（Ｗ）を載置し、その位置決めを行うワークアライメント部（２）と、
スクリーンマスク（Ｓ）を上下に昇降するマスク上下駆動部（３）と、
半田ペースト（Ｐ）をワーク（Ｗ）上に印刷する印刷ヘッド（４）と、
前記印刷ヘッド（４）を横方向に往復移動するヘッド往復駆動部（６）と、
前記印刷ヘッド（４）を上下に昇降するヘッド上下駆動部（５）と、
を具備していて、所定のパターンが印刷されるワーク（Ｗ）に所定のパターンが形成された前記スクリーンマスク（Ｓ）を重ね、前記スクリーンマスク（Ｓ）を介して半田ペースト（Ｐ）をワーク（Ｗ）上に印刷するスクリーン印刷装置において、
前記印刷ヘッド（４）が、内部に半田ペースト（Ｐ）を収容する本体ケース（４３）と、前記本体ケース（４３）に隣接して配置され、半田ペースト（Ｐ）を前記スクリーンマスク（Ｓ）面から掻き取る掻き取りスキージ（４４）と、前記本体ケース（４３）内の半田ペースト（Ｐ）を押し出す印刷ピストン（４５）と、前記掻き取りスキージ（４４）を動作させるスキージ加圧ピストン（４６）とを有していて、
前記掻き取りスキージ（４４）で掻き取った、フラックスが減少した半田ペースト（Ｐ）を前記本体ケース（４３）内に回収できるようにしたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記本体ケース（４３）が硬質材料から形成されていて、前記印刷ピストン（４５）が前記本体ケース（４３）内に摺動可能に収納されており、かつ前記印刷ヘッド（４）が前記スクリーンマスク（Ｓ）上面に密着した状態で移動する範囲内で、常に前記本体ケース（４３）内に存在するように前記スクリーンマスク（Ｓ）上面に撹拌プレート（７）が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記本体ケース（４３）が軟質材料から形成されていて、前記印刷ピストン（４５）が前記本体ケース（４３）の外部に設置されていて、外部から前記本体ケースに作用するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
所定のパターンが印刷されるワーク（Ｗ）に所定のパターンが形成されたスクリーンマスク（Ｓ）を重ね、印刷ヘッド（４）から供給される半田ペースト（Ｐ）を前記スクリーンマスク（Ｓ）を介してワーク（Ｗ）上に印刷するスクリーン印刷方法において、
前記印刷ヘッド（４）が、印刷用の半田ペースト（Ｐ）を収容している本体ケース（４３）と掻き取りスキージ（４４）とを有していて、前記掻き取りスキージ（４４）でフラックスが減少した印刷面の半田ペースト（Ｐ）を掻き取って前記本体ケース（４３）内部の半田ペースト（Ｐ）と混合・撹拌しながら、前記本体ケース（４３）内に回収することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項５】
前記スクリーンマスク（Ｓ）上に撹拌プレート（７）が設けられていて、前記本体ケース（４３）内での半田ペースト（Ｐ）の混合・撹拌が、前記印刷ヘッド（４）を前記スクリーンマスク（Ｓ）に密着させた状態での前記印刷ヘッド（４）の横方向の移動と前記撹拌プレート（７）との協働で行われることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項６】
前記本体ケース（４３）が軟質材料から形成されていて、前記印刷ヘッド（４）は前記本体ケース（４３）の外部に、その内部の半田ペースト（Ｐ）を押し出す印刷ピストン（４５）を有しており、前記掻き取りスキージ（４４）での印刷面の半田ペースト（Ｐ）の回収動作と前記印刷ピストン（４５）の印刷動作との協働によって、半田ペースト（Ｐ）の混合・撹拌が行われることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田ペースト等をスクリーンマスクを介して基板に印刷するスクリーン印刷装置及びその印刷方法に係り、特に高密度・高多層基板のスクリーン印刷を得るのに好適なスクリーン印刷装置及びその印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にプリント基板と半導体チップを接続する技術としてフリップチップ（ＦＣ）方式と呼ばれる半田バンプ（微細な半田の突起物）を使用して接合する方式が採用されている。この方式は、平面的に半田バンプを配置することで数千から数万の接続点数を一度に接続できるため、ＩＴ化の進展によって益々高機能化する半導体チップの接続条件は微細・高密度・高点数化が急速に進んでいる。この近年の半導体の高機能化、高集積化の流れから、パッケージ基板の半田バンプにおいても、印刷バンプの益々の微細化が求められている。
【０００３】
半田バンプの印刷装置は印刷パターンに合わせて穴Ｓ1が開けられたスクリーンマスクＳをワークＷ上に載せ、印刷ヘッドにより半田ペーストＰをマスク穴Ｓ1に充填することで印刷を行う装置であり、従来では図５に示すようなスクリーン印刷装置が用いられている。このスクリーン印刷装置１は、ワーク（基板）Ｗの位置決めを行うワークアライメント部２、スクリーンマスクＳを上下に昇降するマスク上下駆動部３、印刷ヘッド４、該印刷ヘッド４を上下に昇降するヘッド上下駆動部５及び該印刷ヘッド４を左右（横方向）に往復移動するヘッド往復駆動部６等より基本的に構成されている。この印刷装置１では、ワークＷをワークアライメント部２のテーブル上に載置した後、ワークＷの位置決めを行い、次いで半田印刷装置１のマスク上下駆動部６によりスクリーンマスクＳをワークＷ上に重ね、ヘッド往復駆動部６及びヘッド上下駆動部５によって印刷ヘッド４を移動して半田ペーストＰをスクリーンマスクＳを介してワークＷ上に塗布することによって、ワークＷ上に半田バンプを印刷している。
【０００４】
この従来の印刷装置１では、印刷ヘッド４として一般に図６に示されるスキージ型印刷ヘッドか又は図７に示される密閉型印刷ヘッドが使用されている。スキージ型印刷ヘッド４は、半田ペーストＰをスキージ４１で挟んでスクリーンマスクＳ上を移動してワークＷ上にバンプ印刷を行うものであり、一方、密閉型印刷ヘッド４は、その先端にノズル４２を有していて、半田ペーストＰを吐出するノズル４２をスクリーンマスクＳに接触した状態でこの上を移動させてワークＷ上にバンプ印刷を行うものである。
【０００５】
近年、印刷バンプの微細化に応じてスクリーンマスクＳのマスク穴Ｓ1も微細化し、半田ペーストＰも印刷だれ防止のために高粘度化していることから、従来のスキージ型印刷ヘッド４のスキージ４１による印圧ではペーストのマスク穴Ｓ1への充填が難しくなり、高圧で充填可能な密閉型印刷ヘッドが主流になりつつある。しかしながら、スキージ型印刷ヘッドに比べ、密閉型印刷ヘッド４ではノズル４２先端の半田ペーストＰが固着して印刷不良を起こすという問題がある。
【０００６】
図８は、（ａ）ノズル先端に半田ペーストＰの固着が発生する前と、（ｂ）固着が発生した後の状態とを説明する図である。即ち、半田ペーストＰは、固体の半田粒子とフラックス溶剤の混合物であり、図８（ａ）に示すように半田粒子間がフラックス溶剤で満たされているため、半田ペーストＰは流動性を保っている。この点、スキージ型印刷ヘッドでは図６に示すように印刷動作により半田ペーストＰは全体に流動・撹拌するため凝集が防止され流動性を維持するが、密閉型印刷ヘッドでは半田ペーストＰはノズル４２内に拘束されるため、印刷動作により流動することも無く、特にノズル先端付近の半田粒子はほとんど流動せず、液体のフラックス溶剤のみがノズル４２とスクリーンマスクＳとの密着面やスクリーンマスクＳとワークＷとの隙間から流れ出るため、図８（ｂ）に示すように半田粒子同士が凝集・固着し流動性を失う。流動性を失った半田ペーストＰは印刷の際にスクリーンマスクＳのマスク穴Ｓ1の中に十分に流入せず、バンプ欠け不良の原因になる。
【０００７】
上記の問題に対し従来のスクリーン印刷装置では、定期的にノズル先端に固着した半田ペーストＰを掻き出して廃棄する方法で対処してきたが、現状でも５０回の印刷作業毎にこの廃棄作業が必要であり、更に微細バンプに対応した小型印刷ヘッドでは１０回の印刷毎に廃棄作業が必要となり、著しく生産性を低下させている。今後、更にバンプの微細化が進むことから半田ペーストＰの半田粒子の微細化・高機能化が要求されており、廃棄作業による従来の固着対応方法における半田コスト及び生産性の低下が問題となっているため、廃棄作業が不要でより高生産性・省資源な半田バンプの印刷方法が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、定期的に印刷ヘッドのノズル先端に固着した半田ペーストを掻き出して廃棄する従来の廃棄作業を必要とせず、印刷バンプの微細化に対してもメンテナンスフリーで対応でき、半田コスト及び生産性の向上を可能としたスクリーン印刷装置及びその印刷方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のスクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法を提供する。
請求項１に記載のスクリーン印刷装置は、印刷ヘッド４が、内部に半田ペーストＰを収容する本体ケース４３と、この本体ケース４３に隣接して配置され、半田ペーストＰをスクリーンマスクＳ面から掻き取る掻き取りスキージ４４と、本体ケース４３内の半田ペーストＰを押し出す印刷ピストン４５と、掻き取りスキージ４４を動作させるスキージ加工ピストン４６とを有していて、掻き取りスキージ４４で掻き取った、フラックスが減少した半田ペーストＰを本体ケース４３内に回収できるようにしたものであり、これにより、回収された半田ペーストＰと本体ケース４３内の正常なフラックス濃度の半田ペーストＰとが、撹拌・混合され、フラックス濃度のアンバランスが解消され、半田ペーストＰの廃棄作業を必要とすることなくメンテナンスフリーで連続印刷が可能となる。したがって、半田コストの低減及び生産性の向上が可能となる。
【００１０】
請求項２のスクリーン印刷装置は、本体ケース４３が硬質材料から形成されていて、印刷ピストン４５がこの本体ケース４３内に摺動可能に収納されており、かつ印刷ヘッド４がスクリーンマスクＳ上面に密着した状態で移動する範囲内で、常に本体ケース４３内に存在するようにスクリーンマスクＳ上面に撹拌プレート７が設置されているものであり、これによって、掻き取りスキージ４４によってスクリーンマスクＳ面から掻き取り、回収した、フラックスの減少した半田ペーストＰと、本体ケース４３内部の正常な半田ペーストＰとの撹拌・混合が良好に行われる。
請求項３のスクリーン印刷装置は、本体ケース４３が軟質材料から形成され、印刷ピストン４５が本体ケース４３の外部に設置され、外部から本体ケース４３に作用するように構成されているものであり、これにより、本体ケース４３の撓み、変形を利用することで、回収した半田ペーストＰと本体ケース４３内の半田ペーストＰとの混合・撹拌が良好に行われる。
【００１１】
請求項４に記載のスクリーン印刷方法は、印刷ヘッド４が、印刷用の半田ペーストＰを収容している本体ケース４３と掻き取りスキージ４４とを有していて、掻き取りスキージ４４でフラックスが減少した印刷面の半田ペーストＰを掻き取って、本体ケース４３内の半田ペーストＰと混合・撹拌しながら本体ケース４３内に回収するようにしたものであり、これは、請求項１の装置発明を方法発明に変えたもので、その作用効果は、請求項１と同様である。
【００１２】
請求項５のスクリーン印刷方法は、スクリーンマスクＳ上に撹拌プレート７が設けられていて、本体ケース４３内での半田ペーストＰの混合・撹拌が、印刷ヘッド４をスクリーンマスクＳに密着させた状態での印刷ヘッド４の横方向の移動と撹拌プレート７との協働で行われるようにしたものであり、これは、請求項２の装置発明を方法発明に変えたものであり、その作用効果は請求項２と同様である。
請求項６のスクリーン印刷方法は、本体ケース４３が軟質材料から形成され、印刷ヘッド４は本体ケース４３の外部に、その内部の半田ペーストＰを押し出す印刷ピストン４５を有していて、掻き取りスキージ４４での印刷面の半田ペーストＰの回収動作と、印刷ピストン４５の印刷動作との協働によって、半田ペーストＰの混合・撹拌が行われるようにしたものであり、これは、請求項３の装置発明を方法発明に変えたものであり、その作用効果は請求項３と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に従って本発明の実施の形態のスクリーン印刷装置及びその印刷方法について説明する。本発明の実施の形態のスクリーン印刷装置もその基本的構造は、従来のスクリーン印刷装置と同様であるので、まず図５に基づいてスクリーン印刷装置の全体構成について説明する。本発明のスクリーン印刷装置１は、基本的に、テーブル２１上に載置した、パッケージ基板であるワークＷをＸ軸、Ｙ軸及びθ方向に位置決めするワークアライメント部２、スクリーンマスクＳ（以下、「スクリーンＳ」と称す）を上下に昇降するマスク上下駆動部３、半田ペーストＰを吐出する印刷ヘッド４、この印刷ヘッド４を上下に昇降するヘッド上下駆動部５及び印刷ヘッド４を横方向（左右方向）に往復移動するヘッド往復駆動部６等より構成されている。
【００１４】
ワークアライメント部２は、ワークＷを載置して保持するテーブル２１、Ｘ軸方向に移動するＸ方向移動台２２、Ｙ軸方向に移動するＹ方向移動台２３及びθ方向に回動する回動台２４とより構成されていて、これらが一緒に組み合わされて印刷装置１の基台１１上に載置されている。テーブル２１の上面は、多数の吸引孔（図示せず）を有する吸着面であって、ワークＷを載せた状態でこれを吸着して位置決めすることができる。これら吸引孔は図示されない真空ポンプに接続している。テーブル２１は、Ｘ方向移動台２２上に支持され、Ｘ方向移動台２２はＹ方向移動台２３上に支持され、更にＹ方向移動台２３が回動台２４上に支持されている。これによって、テーブル２１上のワークＷの位置がＸ軸、Ｙ軸及びθ方向に修正できるようになっている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動及びθ方向の回動は、サーボモータ２５によってそれぞれ行われる。
【００１５】
スクリーンＳとは、マスクの表面に所定のパターン（マスク穴Ｓ1）が形成されているもの、例えば、メタルマスクや、狭義のスクリーンマスクを含む概念である。このスクリーンＳは、マスク上下駆動部３によって上下に昇降することが可能である。即ち、マスク上下駆動部３は、基台１１上に立設された昇降ガイド体１２に取り付けられた昇降用シリンダ３１と、昇降用シリンダ３１内を摺動するピストン体３２と、このピストン体３２に固定されている昇降部材３３及びこの昇降部材３３に結合されている、スクリーンＳを両側で保持する保持部材３４より構成されており、昇降部材３３を上下動させることによって、保持部材３４により保持されたスクリーンＳが上下に昇降する。昇降部材３３は、例えば昇降用シリンダ３１内に導入される流体によって作動される。
【００１６】
印刷装置１の基台１１上に立設された左右の昇降ガイド体１２間を架設して横架体１３が設けられている。この横架体１３には、これに平行に横方向のガイド体１４が設けられている。ガイド体１４には、ガイド体１４に沿って横方向に往復摺動可能な往復移動部材１５が嵌合していて、この往復移動部材１５にヘッド上下駆動部５が取り付けられている。また、横架体１３上にはヘッド往復駆動部６が設置されており、このヘッド往復駆動部６の往復動部材６１の先端にヘッド上下駆動部５が取り付けられている。図４では、ヘッド往復駆動部６としてボールネジ機構が採用されている。したがって、ヘッド往復駆動部６の作動による往復動部材６１の横方向の前進／後退に従って、ヘッド上下駆動部５も横方向に移動する。
【００１７】
ヘッド上下駆動部５は、往復動部材６１の先端に固着されたシリンダ部５１と、このシリンダ部５１内を摺動するピストン部５２とから構成され、このピストン部５２の先端部位に印刷ヘッド４が設けられている。このようにして、印刷ヘッド４は、ワークＷが保持されるテーブル２１の上方で、横方向への往復移動及び上下方向への昇降の動きが可能である。なお説明においては、マスク上下駆動部３及びヘッド上下駆動部５をピストン−シリンダ機構とし、ヘッド往復駆動部６をボールネジ機構として説明しているが、これらの駆動部３，５，６として直線往復動機構であれば、ピストン−シリンダ機構、ボールネジ機構、ラック−ピニオン機構、リニアモータ機構等の適宜の機構が採用可能である。
【００１８】
次に本発明の特徴である、半田ペーストを回収する構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷ヘッドの部分拡大図である。印刷ヘッド４は、印刷用の半田ペーストＰを収容する本体ケース４３と、本体ケース４３に隣接して配置され、スクリーンＳ上のフラックスが減少した半田ペーストＰを掻き取る掻き取りスキージ４４と、本体ケース４３内に摺動可能に設けられている印刷ピストン４５と、掻き取りスキージ４４を加圧するスキージ加圧ピストン４６と、印刷ピストン４５を作動する第１作動シリンダ４７と、スキージ加圧ピストン４６を作動する第２作動シリンダ４８とより構成されている。なお、本体ケース４３内には、図示されていない補給手段によって半田ペーストが補給できるようになっている。
【００１９】
第１実施形態では、本体ケース４３は金属、樹脂等の硬質材料から形成され、上面が閉鎖され、スクリーンＳ側を向いている下面が開放されている有底筒形形状をしている。印刷ピストン４５は、本体ケース４３内に摺動可能に配置されている押圧ピストン部４５ａと、第１作動シリンダ４７内に摺動可能に配置されている作動ピストン部４５ｂと、本体ケース４３及び第１作動シリンダ４７を貫通し、その端部がそれぞれ押圧ピストン部４５ａと第１作動ピストン部４５ｂとに連結しているロッド部４５ｃよりなる。第１作動シリンダ４７は、本体ケース４３の上面に設置され、その上部側面が開口されて、作動用流体であるエアの供給源に接続している。したがって、第１作動シリンダ４７内にエアが供給されることによって、第１作動ピストン部４５ｂが下降、即ち印刷ピストン４５が下降して本体ケース４３内の半田ペーストＰを押し出す。
【００２０】
掻き取りスキージ４４は、その上端がスキージ加圧ピストン４６に連結している。スキージ加圧ピストン４６は、その第２作動ピストン部４６ａが第２作動シリンダ４８内に摺動可能に配置されている。第２作動シリンダ４８の上部側面も開口されていて、作動用流体であるエアの供給源に接続している。したがって、第２作動シリンダ４８内にエアが供給されることによって、第２作動ピストン部４６ａが下降、即ちスキージ加圧ピストン４６が下降し、これに伴なって掻き取りスキージ４４も降下してスクリーンＳ上を押圧する。
【００２１】
また、第１実施形態においてはスクリーンＳ上に撹拌プレート７が設置されている。この撹拌プレート７は、印刷ヘッド４がスクリーンＳの上面に密着した状態で、スクリーンＳの印刷エリアＡと回収エリアＢとの間を移動する範囲内で常に本体ケース４３内に存在するような位置に設けられている。また、撹拌プレート７の高さも、掻き取りスキージ４４によって掻き取られた半田ペーストＰが撹拌プレート７を乗り越えて本体ケース４３内に回収できるような高さになっている。なお、印刷エリアＡとは、スクリーンＳにマスク穴Ｓ1が形成されていて、ワークＷに対して印刷が行われるエリアであり、回収エリアＢとは、スクリーンＳにマスク穴Ｓ1が形成されておらず、印刷前或いは印刷後に印刷ヘッド４が退避するエリアである。
【００２２】
上記のように構成された本発明の第１実施形態のスクリーン印刷装置の作動について図２に基づいて説明する。図２（ａ）は、第１実施形態のスクリーン印刷装置の印刷動作を説明する部分拡大図であり、図２（ｂ）は、同じく回収動作を説明する部分拡大図である。なお、本発明のスクリーン印刷装置１においても通常と同様のワークＷのアライメント操作が行われ、マスク上下駆動部３の作動によってスクリーンＳが下降し、ワークＷ上に密着配置される。
【００２３】
印刷動作時においては、ヘッド上下駆動部５を作動させ、印刷ヘッド４を下降させて本体ケース４３をスクリーンＳの上面に密着させる。この密着させた状態で、ヘッド往復駆動部６を作動して印刷ヘッド４をスクリーンＳ上の回収エリアＢから印刷エリアＡに移動する。同時にエア供給源からエアを第１作動シリンダ４７内に供給し、印刷ピストン４５を加圧することによって、本体ケース４３内の半田ペーストＰは加圧され、スクリーンＳのマスク穴Ｓ1を通じてワークＷに半田印刷を施す。このとき、第２作動シリンダ４８内には、エア供給源からエアが供給されておらず、スキージ加圧ピストン４６は加圧されておらず、開放状態にあり、掻き取りスキージ４４には加圧力が加えられていない。
【００２４】
次に回収動作時においては、印刷ピストン４５の加圧を停止し、印刷ピストン４５を開放状態にする。また、第２作動シリンダ４８内にエア供給源からエアを供給し、スキージ加圧ピストン４６を作動して掻き取りスキージ４４を下降させて、掻き取りスキージ４４がスクリーンＳを押圧するような状態とする。この状態で、またヘッド往復駆動部６を駆動して印刷ヘッド４をスクリーンＳ上の印刷エリアＡから回収エリアＢへと移動する。この移動の過程で、掻き取りスキージ４４はスクリーンＳ上のフラックスが減少した印刷面の半田ペーストＰを掻き取り、見切りながら印刷ヘッド４の本体ケース４３内にこの半田ペーストＰを回収する。印刷ヘッド４の回収エリアＢから印刷エリアＡ及び印刷エリアＡから回収エリアＢへの移動過程において、本体ケース４３内の半田ペーストＰと掻き取り回収された半田ペーストＰとの混合・撹拌が撹拌プレート７によって効果的に行われる。
【００２５】
図３は、本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷ヘッドの部分拡大図である。この第２実施形態では、印刷ヘッド４の本体ケース４３は、ゴム、樹脂等の軟質部材から形成されていて、開口周縁の一部がスクリーンＳ上面に取り付けられ、他部が掻き取りスキージ４４側に取り付けられる袋形状をしている。また、印刷ピストン４５は、完全に本体ケース４３の外部に配置されていて、外部から本体ケース４３を加圧して、内部の半田ペーストＰを押し出すようになっている。また、第２実施形態では、本体ケース４３の撓み、変形等により半田ペーストＰの撹拌・混合を補佐するようになっているため、撹拌プレート７は設けられていない。その他の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
図４は、第２実施形態のスクリーン印刷装置の作動を説明する図であり、図４（ａ）は印刷動作を、図４（ｂ）は回収動作を、図４（ｃ）は回収後の次の印刷動作を示す図である。まず、ヘッド上下駆動部５を作動させ、印刷ヘッド４を降下し本体ケース４３をスクリーンＳに密着させる。この状態でヘッド往復駆動部６を作動して印刷ヘッド４をスクリーンＳ上の印刷エリアＡに移動する。このとき、印刷ヘッド４の本体ケース４３は軟質材料であることから湾曲状態から伸びた、低丘陵形状の扁平な状態に変形する。次に、エア供給源から第１作動シリンダ４７内にエアを供給し、印刷ピストン４５を作動させて、外部から本体ケース４３を加圧する。これにより、本体ケース４３内部の半田ペーストＰは加圧されて押し出され、スクリーンＳのマスク穴Ｓ1を通じてワークＷに半田印刷を施す。このとき、スキージ加圧ピストン４６はまた作動していない。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、印刷ピストン４５の加圧を停止して、印刷ピストン４５を開放する。同時に、エア供給源から第２作動シリンダ４８にエアを供給し、スキージ加圧ピストン４６を作動し、掻き取りスキージ４４を下降してスクリーンＳを押圧する。この掻き取りスキージ４４がスクリーンＳを押圧している状態で、再びヘッド往復駆動部６を駆動して印刷ヘッド４を印刷エリアＡから回収エリアＢに移動する。この移動の過程で、掻き取りスキージ４４がスクリーンＳ上のフラックスが減少した半田ペーストＰを掻き取り、本体ケース４３内へと回収する。この回収動作によって、軟質材料の本体ケース４３は扁平な状態からのり巻きのような断面形状に湾曲変形する。
【００２８】
次いで、図４（ｃ）に示すように再度ヘッド往復駆動部６によって印刷ヘッド４を回収エリアＢから印刷エリアＡに戻す。印刷ピストン４５を作動して、外部から本体ケース４３を加圧して半田ペーストＰを押し出し、ワークＷ上に半田印刷を施す。このように、第２実施形態では、回収動作と印刷動作の過程で、軟質材料製の本体ケース４３が撓み、変形することによって、回収された半田ペーストＰと本体ケース４３内の半田ペーストＰとの混合・撹拌が行われる。
【００２９】
以上説明したように、本発明では、印刷時に印刷面付近の半田ペーストＰからスクリーンＳとワークＷの隙間にフラックスが抜けるためにフラックス濃度のアンバランスが生じ、フラックスが減少した印刷面の半田ペーストＰは、図２（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように印刷ヘッド４が印刷エリアＡから回収エリアＢに移動する際に掻き取りスキージ４４によって掻き取られ、本体ケース４３の内部に回収される。回収された半田ペーストＰは、回収動作又は次回の印刷動作によって本体ケース４３内部の正常なフラックス濃度の半田ペーストＰと撹拌・混合され、フラックス濃度のアンバランスが解消される。
具体的には、従来の密閉型印刷ヘッドでは、印刷を約１０回程度実施するとノズル印刷面の半田ペーストが固着し、印刷不良が発生していたが、本発明の印刷ヘッドでは半田ペーストの固着は発生せず、半田ペースト廃棄作業が不要であるメンテナンスフリーで１００回以上の連続印刷が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態のスクリーン印刷装置における印刷ヘッドの部分拡大図である。
【図２】第１実施形態のスクリーン印刷装置における印刷ヘッドの動作である、（ａ）印刷動作と（ｂ）回収動作を説明する図である。
【図３】本発明の第２実施形態のスクリーン印刷装置における印刷ヘッドの部分拡大図である。
【図４】第２実施形態のスクリーン印刷装置における印刷ヘッドの動作である、（ａ）印刷動作と、（ｂ）回収動作及び（ｃ）回収後の印刷動作を説明する図である。
【図５】従来のスクリーン印刷装置の全体構成図である。
【図６】従来のスキージ型印刷ヘッドを説明する図である。
【図７】従来の密閉型印刷ヘッドを説明する図である。
【図８】従来の密閉型印刷ヘッドの内部の半田ペーストとその印刷状態を、（ａ）固着発生前と（ｂ）固着発生後で説明する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    スクリーン印刷装置
２    ワークアライメント部
２１    テーブル
３    マスク上下駆動部
４    印刷ヘッド
４３    本体ケース
４４    掻き取りスキージ
４５    印刷ピストン
４６    スキージ加圧ピストン
４７    第１作動シリンダ
４８    第２作動シリンダ
５    ヘッド上下駆動部
６    ヘッド往復駆動部
７    撹拌プレート
Ｗ    ワーク
Ｓ    スクリーンマスク（スクリーン）
Ｓ1    マスク穴
Ｐ    半田ペースト
Ａ    印刷エリア
Ｂ    回収エリア
【図１】
2008023747.tif 000003
【図２】
2008023747.tif 000004
【図３】
2008023747.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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