(57)【要約】【課題】タクト搬送の場合にも切り込みの存在に起因するスクリーンの損傷を抑制し得る印刷セッタを提供する。【解決手段】印刷テーブル２０が上端位置に位置させられ且つシャッタ・ユニット８６が内側位置に位置させられることによってそれらが密接させられた際には、中央部ユニット８４の載置面とシャッタ・ユニット８６の上面との間に、基板搬送のための切り込み等の間隙が存在しないため、スクリーン製版２４の損傷が好適に抑制される。一方、印刷テーブル２０が下端位置に位置させられ且つシャッタ・ユニット８６が外側位置に位置させられた状態では、基板１２はそれらに妨げられることなくレール３６によって支持されるので、スクリーン製版２４の下側への送り込みおよびそこからの送り出しに何ら支障はない。したがって、タクト搬送の場合にも切り込みの存在に起因するスクリーン２２の損傷を抑制し得る。【選択図】　　　　　　　　　　図１２
2004050435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の幅寸法を有する複数枚の基板の一面に厚膜スクリーン印刷を施すためのスクリーン印刷機に備えられ、幅方向における両端部を搬送装置の一対の支持装置で支持されつつスクリーン製版の下側に間歇的に送り込まれた前記複数枚の基板が順次に載せられる印刷テーブルであって、
前記基板が載せられる載置面を備えて前記一対の支持装置間に位置し且つその載置面がそれら一対の支持装置の支持面よりも上側となる上端位置と下側となる下端位置との間で上下移動させられる第１載置部と、
互いに向かいあった一対の端縁が前記一対の支持装置の外側に位置する外側位置と、前記上端位置に位置する前記第１載置部の上端部側端にそれら一対の端縁が密接させられる内側位置との間で水平移動させられ、且つその内側位置において前記基板の両端部がその上面に載せられる一対の第２載置部と
を、含むことを特徴とする印刷テーブル。
【請求項２】
前記第２載置部は、前記上面が前記上端位置に位置する前記第１載置部の載置面と同一高さに位置するものである請求項１の印刷テーブル。
【請求項３】
前記第１載置部は、前記載置面に載せられた前記基板を吸引するためにその載置面に開口した吸引室を備えたものである請求項１の印刷テーブル。
【請求項４】
前記基板は厚み方向に貫通する貫通孔を備えたものであり、前記吸引室はその基板の一面に塗布された印刷ペーストをその貫通孔から吸引することによってその内壁面に塗布するためのものである請求項３の印刷テーブル。
【請求項５】
前記第２載置部は、前記基板を前記載置面上で所定位置に位置決めするための位置決め装置を備えたものである請求項１の印刷テーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一面に印刷ペーストを塗布するために基板が載せられる印刷テーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、厚膜回路基板製造等のために用いられる厚膜スクリーン印刷装置において、複数枚の基板の幅方向における両端部をベルト・コンベア等の搬送装置で支持しつつ間歇的にスクリーン製版の下側に送り込んで、そこに備えられている印刷セッタの所定位置に載せ、それら複数枚の基板に順次に印刷を施すタクト搬送方式のものが知られている。このようなタクト方式の印刷機によれば、印刷テーブルが基板の載置位置と印刷位置との間で往復させられるトランスファ方式の印刷機に比較して効率が高められる利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなタクト方式の印刷機では、基板を印刷セッタ上に送り込むための爪が搬送装置に備えられるため、その印刷セッタにはその爪と干渉しないように搬送方向端部から反対側の端部に向かう切り込みが設けられる。そのため、この切り込みは、スクリーン製版の版枠よりも内周側の位置までの範囲に設けられていることから、スクリーン上でスキージを基板に向かって押圧しつつ一方向に沿って摺動させる際にスクリーンがその切り込み内に押し込まれる問題があった。スクリーンが切り込み内に押し込まれると、版伸びが生じ易く、しかも、その切り込みの稜部でスクリーンが損傷を受け易いのである。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、タクト搬送の場合にも切り込みの存在に起因するスクリーンの損傷を抑制し得る印刷セッタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、所定の幅寸法を有する複数枚の基板の一面に厚膜スクリーン印刷を施すためのスクリーン印刷機に備えられ、幅方向における両端部を搬送装置の一対の支持装置で支持されつつスクリーン製版の下側に間歇的に送り込まれた前記複数枚の基板が順次に載せられる印刷テーブルであって、（ａ）前記基板が載せられる載置面を備えて前記一対の支持装置間に位置し且つその載置面がそれら一対の支持装置の支持面よりも上側となる上端位置と下側となる下端位置との間で上下移動させられる第１載置部と、（ｂ）互いに向かいあった一対の端縁が前記一対の支持装置の外側に位置する外側位置と、前記上端位置に位置する前記第１載置部の上端部側端にそれら一対の端縁が密接させられる内側位置との間で水平移動させられ、且つその内側位置において前記基板の両端部がその上面に載せられる一対の第２載置部とを、含むことにある。
【０００６】
【発明の効果】
このようにすれば、第１載置部が上端位置に位置させられ且つ第２載置部が内側位置に位置させられることによってそれらが密接させられた際には、第１載置部の載置面と第２載置部の上面との間に、基板搬送のための切り込み等の間隙が存在しないため、その間隙にスクリーンが押し込まれることに起因する製版の損傷が好適に抑制される。一方、第１載置部が下端位置に位置させられ且つ第２載置部が外側位置に位置させられた状態では、基板はそれらに妨げられることなく支持装置によって支持されるので、スクリーン製版の下側への送り込みおよびそこからの送り出しに何ら支障はない。したがって、タクト搬送の場合にも切り込みの存在に起因するスクリーンの損傷を抑制し得る印刷セッタが得られる。
【０００７】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記第２載置部は、前記上面が前記上端位置に位置する前記第１載置部の載置面と同一高さに位置するものである。このようにすれば、第１載置部と第２載置部とが密接させられた状態において、それらの載置面および上面全体が平坦になるため、それらの高さに相違のある場合に比較して製版の損傷が一層抑制される。
【０００８】
また、好適には、前記第１載置部は、前記載置面に載せられた前記基板を吸引するためにその載置面に開口した吸引室を備えたものである。第１載置部の載置面には基板搬送のための切り込み等が何ら設けられないため、吸引室を設ける位置や形状が搬送機構との関係で制限されることがない利点がある。本発明は、このような吸引室を備えた印刷セッタに好適に適用される。
【０００９】
また、好適には、前記基板は厚み方向に貫通する貫通孔を備えたものであり、前記吸引室はその基板の一面に塗布された印刷ペーストをその貫通孔から吸引することによってその内壁面に塗布するためのものである。このようにすれば、第１載置部の載置面には基板搬送のための切り込み等が何ら設けられないことから、所望の位置に吸引室を設け得るため、貫通孔内に印刷ペーストを塗布する必要のある基板への印刷において、その貫通孔内への塗布のための吸引を好適に実施し得る。すなわち、第１載置部に設けられる吸引室は、基板を載置面に吸着固定するためのものであってもよいが、貫通孔内に印刷ペーストを吸引塗布するためのものであってもよい。このため、本発明は、例えば上記貫通孔内に導体が設けられる所謂スルーホール基板等に好適に適用され、印刷セッタ側の都合でスルーホールの位置が制限されることがない。
【００１０】
また、好適には、前記第２載置部は、前記基板を前記載置面上で所定位置に位置決めするための位置決め装置を備えたものである。このようにすれば、第１載置部に位置決め装置を設けなくとも、その第１載置部に第２載置部を密接させることによって容易に基板の位置決めをすることができる。このため、前記のように第１載置部に貫通孔内への印刷のための吸引室が備えられることからそこに位置決め装置を設けることができないような印刷セッタであっても、基板搬送のための切り込み等を設けることなく吸引機構と位置決め機構とを併設できる利点がある。
【００１１】
また、好適には、前記第２載置部は、前記第１載置部と一体となって昇降させられるものである。すなわち、第２載置部は、第１載置部の上端位置と同じ高さ位置に定常的に位置するものであっても良いが、水平移動に加えて上下移動も可能に構成されてもよい。このようにすれば、第１載置部および第２載置部の支持機構を一体的に設けることができるため、支持構造を簡単にできる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記搬送装置は、前記支持装置としてベルトやチェーン、ローラ等を備えたコンベヤである。印刷セッタ上には基板が間歇的に送り込まれることからウォーキング・ビーム等の非連続型の搬送装置を用いても良いが、コンベヤのような連続型の搬送装置を間歇運転させても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１、図２は、それぞれ本発明の一実施例の印刷方法が適用される印刷装置１０の全体構成を説明するための正面図および平面図である。図において、印刷装置１０は、基板１２にスクリーン印刷を施すための印刷部１４，その印刷部１４を通る経路で基板１２を搬送するための基板搬送部１６，基板１２上への印刷位置を既に印刷済のパターン等と合わせるための位置合わせ部１８、および印刷時等において基板１２が載せられる印刷テーブル２０等から構成されている。
【００１５】
上記の印刷部１４は、所定の印刷パターンが形成されたスクリーン２２を有するスクリーン製版２４と、その上で図における左右方向に移動させられるスキージ２６およびスコップ２８等とを備えたものである。スクリーン製版２４は、例えば金属製の版枠がその四隅において４本の支柱３０に保持されることによって一定の高さ位置に固定されている。また、スキージ２６およびスコップ２８は、図１における上下方向に移動可能な支持装置３２に取り付けられており、スクリーン製版２４に対して接近および離隔が可能となっている。その支持装置３２は、移動装置３４に取り付けられており、図１における左右方向においてスクリーン製版２４の略全長に亘る範囲で移動可能である。この移動装置３４は、例えばボールねじやエアシリンダ等で構成される。また、スキージ２６は支持装置３２に対して昇降可能に構成されており、スコップ２８との相対的な高さ位置も変更し得る。
【００１６】
そのため、それらスキージ２６およびスコップ２８は、所望の何れか一方がスクリーン２２に押し付けられつつ図の左右方向に移動させられることにより、そのスクリーン２２上に供給された厚膜印刷ペーストを基板１２上に塗布し、或いは余剰のペーストを掬い取ってスキージング開始位置まで送ること（ペースト返し）が可能となっている。なお、印刷部１４の構成の詳細については本実施例の理解に必要ではないので省略する。
【００１７】
また、基板搬送部１６は、図２における左右方向に沿って伸びる一対のレール３６，３６と、そのレール３６に取り付けられた図示しないプーリに巻き掛けられたベルトを駆動するためのモータ３８等とを備えたものである。モータ３８は、断続的な回転が可能なサーボ・モータやステッピング・モータであって、図示しない制御装置の指令に従ってその回転軸が回転駆動させられる。基板１２は、例えばそのモータ３８が間歇的に駆動されることによって図における右方から１枚ずつ順次に印刷部１４のスクリーン製版２４の下方に送られ、そこで厚膜印刷ペーストが塗布された後、モータ３８が再び間歇駆動させられることで図におけるその左方に送り出される。なお、基板搬送部１６の前後には図示しないロボット等がそれぞれ備えられており、前工程で処理された基板１２がそのロボットによってレール３６上に載せられると共に、印刷を施された基板１２がそのロボットによってレール３６上から取り上げられて次工程に送られるようになっている。本実施例においては、上記のレール３６が支持装置に相当する。
【００１８】
また、前記の印刷テーブル２０は、水平移動装置４０で支持されることによって図における左右方向すなわち図示の位置とスクリーン製版２０の下方の位置との間で移動可能に構成されたものである。水平移動装置４０にはＸ方向調節装置４２およびθ（傾き角度）調節装置４６が備えられており、その水平移動装置４０に対する印刷テーブル２０のＸ方向（後述するガイドレール５４に垂直な方向）およびθ方向（鉛直軸回りの回転角度＝傾き）における位置の微調節が可能となっている。これらＸ方向の位置およびθ方向の傾き角度は、何れも例えばロックナット等の固定機構でその調節された位置に固定されるようになっている。なお、Ｙ方向（ガイドレール５４に沿った方向すなわちＸ方向と直交する方向）は、例えばスクリーン製版２４のＹ方向位置を変化させることで微調節される。但し、印刷テーブル２０にＹ方向調節機構を設けてそれを用いても差し支えない。
【００１９】
また、前記の位置合わせ部１８は、一対のモニタ４８，４８と、基板１２上の所望の位置を撮影するためのＸ，Ｙ２方向に移動可能なカメラ５０，５０等とを備え、スクリーン製版２０と印刷テーブル２０上の所定位置に位置決めされる基板１２との相対位置を、所定の印刷精度が得られるように修正するためのものである。この位置合わせ部１８では、基板１２に印刷された位置合わせマーク（例えば十字状の「トンボ」と称されるもの）をカメラ５０で撮影してモニタ４８に拡大して映し出すことによって、前工程で形成された位置合わせマークと今回の工程で形成された位置合わせマークとの相対的なずれの大きさを確認し、前記の調節装置４２および４６を用いてそのずれの大きさに応じた量だけ、印刷テーブル２０のＸ、θ方向の位置を調節する。また、そのずれの大きさに応じた量だけスクリーン製版２０のＹ方向位置が調節される。すなわち、基板１２とスクリーン製版２０との相対位置は、Ｘ，θ方向においては印刷テーブル２０の位置を調節することで補正され、Ｙ方向においてはスクリーン製版２０の位置を調節することで補正される。
【００２０】
図３は、上記の印刷テーブル２０の水平移動装置４０による支持構造等を詳細に説明するための正面図であり、図４は、そのＩＶ−ＩＶ視断面図である。印刷装置１０の架台５２上には、一対のガイド・レール５４，５４が取り付けられており、水平移動装置４０は、そのレール５４上を図３に示す位置と左端に一点鎖線で印刷テーブル２０を示す位置の２位置間で滑動させられる基台５６を備えている。基台５６上には、複数個のガイド５８で相対移動可能に支持される調節台６０が載せられているが、そのＸ，θ方向における相対位置は前記調節装置４２、４６で調節される。なお、説明の便宜上、図３においては調節装置４２を省略した。
【００２１】
また、上記の調節台６０には、印刷テーブル２０を上下に移動させるための昇降装置６２が取り付けられている。図５は、調節台６０および昇降装置６２を平面視にて示す図である。図３および図５において、昇降装置６２は、調節台６０から下方に吊り下げられた一対の支持板６４，６４と、その支持板６４の内側にそれぞれ固着された複数個のガイド６６と、そのガイド６６で案内される一対のレール６８をそれぞれ備えた一対の昇降板７０，７０と、その昇降板７０，７０を下端部において相互に連結する連結板７２と、支持板６４，６４をその下端部において相互に連結する連結板７４の下面に取り付けられ且つ連結板７２にピストンロッド７６の先端部が取り付けられたシリンダ７８等とを備えている。
【００２２】
そのため、シリンダ７８からそのロッド７６が突き出させられると、連結板７２を介して昇降板７０，７０が押し上げられ、それによって支持されている印刷テーブル２０が上昇させられてスクリーン製版２４に接近させられる。反対にロッド７６が引き込まれると、連結板７２を介して昇降板７０，７０が引き下げられ、延いては印刷テーブル２０が下降させられてスクリーン製版２４から離隔させられる。ロッド７６が最も引き込まれたときには連結板７２が図３に一点鎖線で示す位置まで下降させられ、印刷テーブル２０は、実線で示す位置よりも下方において一点鎖線で示す位置すなわちレール３６の上面よりも僅かに下側の位置まで下降させられる。なお、図３、図４から明らかなように、印刷テーブル２０の下端に備えられている底板８０は、最も上昇させられた状態（上端位置）においてもレール３６より下側に位置させられており、それらが相互に干渉することはない。本実施例では、印刷テーブル２０の上端位置においてその上に載せられた基板１２へのペースト塗布が行われ、下端位置においてレール３６上を基板１２が搬送されるようになっている。
【００２３】
また、昇降板７０，７０の上端部は、前記の印刷テーブル２０の下端部に取り付けられていることから、基台５６がレール５４上を移動させられる際には、昇降装置６２および印刷テーブル２０全体が一体となって水平方向に移動させられる。このように、印刷テーブル２０は、図３における上下（昇降）方向および左右（水平）方向の両方向への移動が可能に構成されている。
【００２４】
なお、図３において左端部に一点鎖線で示す印刷テーブル２０は、前記の位置合わせ部１８で印刷位置合わせを実施する際のテーブル位置である。この場合は、図に矢印Ａで示すように、印刷テーブル２０を中間の高さ位置まで下降させた後、図における左方に移動させる。
【００２５】
ところで、上述したように、印刷テーブル２０がその上端位置においてレール３６と干渉することはないが、前記の図３に示したように下端位置では印刷テーブル２０の上面がレール３６の上面よりも下側に位置する。そのため、その状態では印刷テーブル２０とレール３６との相互干渉が生じ得るが、印刷テーブル２０はその基板載置面８２がシャッタ方式に構成されることによってその相互干渉を回避している。以下、印刷テーブル２０の詳細な構成を図６乃至図８を参照して説明する。
【００２６】
図６は印刷テーブル２０の平面図であり、図７は図６における右側面図、図８は正面図である。印刷テーブル２０は、図６において中段に位置する中央部ユニット８４と、その上下に位置する一対のシャッタ・ユニット８６，８６とを備えており、それら３つのユニットは何れも平面視において長方形を成している。載置面８２は、これら各ユニット８４，８６の載置面８２ａ、８２ｂで構成されているが、載置面８２ａ、８２ｂは何れも略平坦であって相互に同様な高さ位置に備えられていることから、載置面８２全体も略平坦である。本実施例においては、上記の中央部ユニット８４が第１載置部に、シャッタ・ユニット８６、８６が第２載置部にそれぞれ相当する。
【００２７】
上記の中央部ユニット８４は、その長手方向における中央部に基板１２が載せられるものであって、その基板１２の大きさよりも僅かに大きい外周縁形状を備え且つ例えば０．８（ｍｍ）程度の僅かな深さ寸法だけ載置面８２よりも低くされた凹所８８を有するものである。この凹所８８は、基板１２をそこに載せた際に載置面８２からの突出し量が小さくなるように、すなわち基板１２が載せられた状態で載置面８２上に凹凸が十分に小さくなるように設けられている。また、その凹所８８の内側には、それよりも十分に深い６つの矩形の吸引室９０が備えられている。この吸引室９０は、図示しない吸引装置にその内部空間が接続されており、凹所８８に載せられた基板１２を吸引して固定し、或いはその基板１２に設けられているスルーホールから吸引するためのものである。例えばそのスルーホールが設けられた範囲よりも十分に広い大きさとされている。すなわち、図６において一点鎖線で示す基板１２の輪郭と吸引室９０との間の部分は、印刷ペーストが塗布されない基板１２のマージンに相当する。
【００２８】
また、上記の凹所８８の図６における右端部の一辺には、一対の固定ピン９２，９２が突設されており、その反対側の一辺の中央部には図における左右方向が長手方向に一致する長孔９４が凹所８８とその周囲の部分との境界部分に備えられている。中央部ユニット８４の載置面８２ａの裏側にはリニアガイド９６が備えられており、その可動ブロック（スライダ）の一端に取り付けられた可動ピン９８がこの長孔９４内において図における左右方向に移動させられるようになっている。リニアガイド９６は例えば空気圧や油圧等で作動させられ、可動ピン９８を図における右方向に移動させて、凹所８８内に載せられた基板１２を固定ピン９２，９２に向かって押圧するためのものである。
【００２９】
一方、シャッタ・ユニット８６，８６は、載置面８２の中央を通る法線回りにおいて略点対称に構成され、相互に略同一の構造を備えたものである。図７の側面図に示すように、前述した底板８０の上面には、一対の支持板１００，１００が立設されており、それら支持板１００の上面に一対のエア・シリンダ１０２，１０２が取り付けられている。図８に示すように、支持板１００はシャッタ・ユニット８６よりもやや小さい幅寸法を有しているが、エア・シリンダ１０２は、その一端（図８における右端）に配置されており、左端にはそのエア・シリンダ１０２と平行な向きでガイド１０４が取り付けられている。シャッタ・ユニット８６，８６の裏面にはそれらシリンダ１０２のガイド内およびガイド１０４内を摺動させられるそれぞれ一対のレール１０６および１０８，１０６および１０８が取り付けられている。そのため、エア・シリンダ１０２が作動させられると、シャッタ・ユニット８６は、ガイド１０４等に案内されつつ図７における左右方向に移動させられることとなる。
【００３０】
このため、印刷テーブル２０の載置面８２は、中央部ユニット８４上の部分８２ａとシャッタ・ユニット８６，８６上の部分８２ｂ，８２ｂが相互に離隔し得るように構成されている。エア・シリンダ１０２の作動によってそれらが相互に密接させられる図示の状態では、一体となって一つの載置面８２を構成する一方、それらが相互に離隔させられた状態では、載置面８２ａと載置面８２ｂ，８２ｂとの間に大きな空隙が生じる。この離隔状態では、図７における左側のユニット８６について一点鎖線で位置を示すように、シャッタ・ユニット８６の中央部ユニット８４側の端面が支持板１００の略内壁面上すなわちレール３６よりも外側に位置し、そのレール３６上が障害物の何ら存在しない開放状態とされる。そのため、このシャッタ開放状態で印刷テーブル２０を昇降させることにより、レール３６と載置面８２とを接触させることなく図３に実線で示す上端位置とその下方に一点鎖線で示す下端位置との間で印刷テーブル２０を昇降させ得るのである。また、シャッタ・ユニット８６のシャッタ開閉に係る可動部分は、図７に示されるように印刷テーブル２０が上端位置にあるときにはレール３６よりも十分に上方に位置するので、その開閉時にもレール３６との干渉は生じない。なお、シャッタ・ユニット８６の載置面８２ｂの載置面８２ａ側の端部には、凹所８８と同じ深さ寸法の凹所８８ｂが備えられており、載置面８２ａ，８２ｂの密接状態では、凹所８８と一体となって平面視において矩形をなす凹所を構成する。但し、シャッタ・ユニット８６内には吸引室９０は設けられていない。
【００３１】
また、支持板１００，１００の上面中央部すなわちエア・シリンダ１０２とガイド１０４との間の位置には、前記リニアガイド９６と同様に構成されたリニアガイド１１０，１１０がそれぞれ取り付けられている。図８の正面図に示すように、リニアガイド１１０は、レール１１２およびスライダ１１４を備えたものであるが、そのスライダ１１４上には可動ピン１１６が備えられている。この可動ピン１１６は、可動ピン９８と同様に、シャッタ・ユニット８６に設けられた長孔１１８内をその長手方向に沿って移動させられるものである。なお、固定ピン９２，可動ピン９８，１１６等は、載置面８２よりも上に突き出さないようにその高さ位置が設定されている。すなわち、印刷テーブル２０には、載置面８２より上に凸になった部分は存在せず、載置面８２よりも凹になった部分も、凹所８８，吸引室９０，可動ピン９８，１１６の移動させられる長孔９４，１１８だけで有って、全体として略平坦になっている。
【００３２】
また、上記のリニアガイド１１０，１１０は、何れもリニアガイド９６と同様に油圧或いは空気圧で作動させられるものであるが、その圧力媒体流路１２０，１２２は、切換弁１２４を介して高圧側（ＰＨ）流路１２６および低圧側（ＰＬ）流路１２８に接続されている。この切換弁１２４は、例えば印刷装置１０に備えられた制御装置１３０からの指令に従って作動させられる電磁弁であり、図示しない操作パネルに設けられた切換えスイッチを操作することによって、流路１２０が高圧側１２６に、流路１２２が低圧側１２８にそれぞれ接続された第１状態と、流路１２０が低圧側１２８に、流路１２２が高圧側１２６にそれぞれ接続された第２状態とを容易且つ瞬時に切換え得る。なお、上記高圧側流路１２６は、例えば図示しない圧力発生装置の元圧である０．５（ＭＰａ）程度に設定され、低圧側流路１２８は、例えばそれよりも十分に低い０．２（ＭＰａ）程度に設定されている。
【００３３】
以上のように構成された印刷装置１０は、例えば、図９（ａ）〜（ｃ）に示されるような例えば０．３〜１（ｍｍ）程度の厚さ寸法を有するアルミナ等のセラミック製基板１２の一面（被印刷面）１３２，１３４に回路パターン１３６を形成して厚膜回路基板を製造するに際して、その回路パターン１３６を構成する配線１３８、抵抗体１４０やそれらを適宜覆う厚膜絶縁層等を形成するための厚膜印刷ペーストを厚膜スクリーン印刷法を用いてそれら一面１３２，１３４に塗布するために用いられる。
【００３４】
なお、上記の配線１３８は、例えば銅を導体成分として含む厚膜導体であって、例えば厚さ寸法が５〜数十（μｍ）程度で幅寸法が数十（μｍ）〜１（ｍｍ）程度の厚膜導体により形成されたものである。また、抵抗体１４０は、酸化錫等を含む厚膜抵抗体であって、所望の特性値が得られるように適宜の寸法、例えば数十（μｍ）程度の厚さ寸法で一辺が１〜２（ｍｍ）程度の大きさに形成されたものである。これらは、何れも厚膜印刷ペーストを所定のパターンで塗布した後、そのペーストの種類に応じた所定の焼成温度で加熱処理を施すことによって設けられる。また、配線１３８の各々の端部や中間部には、電子部品の端子等を固着し、或いは上記の抵抗体１４０を設けるための円形或いは矩形のランド１４２や、表面１３２および裏面１３４にそれぞれ設けられた配線１３８を相互に接続するためのスルーホール・ランド１４４等が備えられている。このスルーホール・ランド１４４は、（ｂ）に拡大して示すように、表面１３２および裏面１３４間に貫通し開口形状が円形のスルーホール１４６の周囲に円環状に設けられたものである。なお、スルーホール１４６の内径は、例えば０．４（ｍｍ）程度である。
【００３５】
上記のスルーホール１４６は、（ｃ）に示すように、その内壁面１４８に例えば配線１３８と同様な厚膜導体から成る貫通導体１５０が表面１３２から裏面１３４に貫通して設けられている。この貫通導体１５０は、例えば厚膜スクリーン印刷法を用いてスルーホール１４６上に厚膜銅ペーストを塗布して焼成することによって形成されたものである。貫通導体１５０の内壁面１４８上における厚さ寸法は、例えば２０〜４０（μｍ）程度であり、その軸心方向における両端すなわち表面１３２および裏面１３４の各々においてスルーホール・ランド１４４に重なる。これにより、基板両面１３２、１３４にそれぞれ設けられている配線１３８が貫通導体１５０を介して相互に接続されている。
【００３６】
上記のようなスルーホール１４６を備えた基板１２を製造する際の前記印刷装置１０の作動を、印刷工程の要部を表す工程流れ図（図１０）および工程の各段階における印刷テーブル２０等の作動を模式的に表した図１１〜図１３、図１５および図１６等を参照して以下に説明する。
【００３７】
図１０に示す基板送込工程１５２においては、例えばレール３６の図１等における右端部に載せられた基板１２が印刷部１４に間歇的に送り込まれる。図１１（ａ）は、この段階を示している。このとき、同図に示すように、印刷テーブル２０は、レール３６よりも下方に位置させられている。そのため、この基板１２の送込み過程で基板１２と印刷テーブル２０とが接触することはない。なお、前記の図３に示したように、印刷テーブル２０は最も下降させられた状態でその載置面８２がレール３６の上面よりもやや下方に位置するように構成されているが、図１１以下の図においては説明の便宜上レール３６よりも下側に位置するように描いている。また、印刷テーブル２０が昇降させられる際には、中央部ユニット８４およびシャッタ・ユニット８６，８６が一体となって動くが、図１１および後述する図１６では便宜上レール３６の外側に位置するシャッタ・ユニット８６を省略した。
【００３８】
次いで、テーブル上昇行程１５４においては、図１１（ｂ）に示すように、基板１２が印刷テーブル２０の真上の位置で停止させられた状態でその印刷テーブル２０が前記の上端位置に向かって上昇させられる。このとき、印刷テーブル２０のシャッタ・ユニット８６は中央部ユニット８４から離隔させられた開放状態にあるため、その上昇過程においてレール３６に接触することは無い。この上昇過程において、基板１２が中央部ユニット８４に突き上げられ、その載置面８２に載せられることとなる。
【００３９】
印刷テーブル２０の上昇が完了すると、シャッタ閉工程１５６において、シャッタ・ユニット８６が中央部ユニット８４に向かって接近させられ、シャッタが閉じられて載置面８２ａ、８２ｂが一体となって一つの載置面８２を構成する。図１２（ａ）〜（ｃ）は、このシャッタ閉作動を説明する模式図である。（ａ）に示されるように基板１２が印刷テーブル２０上まで移動させられると、シャッタ・ユニット８６，８６が開いたまま印刷テーブル２０が上昇させられる。中央部ユニット８４で基板１２を突き上げつつ印刷テーブル２０が上端位置まで上昇すると、（ｂ）に示されるようにシャッタ・ユニット８６、８６が中央部ユニット８４に向かって移動させられる。印刷テーブル２０の上昇時においては、基板１２はその端縁（図における上下端）が中央部ユニット８４の載置面８２ａからはみ出しているが、このようにしてシャッタが閉じられて載置面８２ａ，８２ｂが密接させられることにより、（ｃ）に示すように平坦な載置面８２が形成され、基板１２の全体が載置面８２に載せられる。すなわち、本実施例では、印刷テーブル２０がシャッタ方式とされているので、レール３６上を基板１２が間歇的に送られるように構成されているにも拘わらず、図６に示されるような基板１２を載せるための凹所８８および位置決めのための長孔９４，１１８が備えられている他は実質的に平坦な載置面８２の中央部に基板１２が載せられた状態となる。
【００４０】
図１０に戻って、基板位置決め工程１５８では、基板１２を載置面８２の所定の位置に位置決めする。この位置決めは、図１３（ａ）に示すように、載置面８２に基板１２が載せられた後、可動ピン９８を固定ピン９２，９２に向かって、可動ピン１１６，１１６を互いに接近する方向に、それぞれ長孔９４，１１８内で移動させることによって行われる。前記の図６に示されるシリンダ９６を作動させることにより、可動ピン９８を移動させると、その可動ピン９８に押圧されることによって基板１２が固定ピン９２，９２に向かって移動させられ、その固定ピン９２，９２に基板１２の一辺が押し付けられる。
【００４１】
一方、シリンダ１１０，１１０を作動させることによって可動ピン１１６，１１６を移動させると、基板１２はそれらによって両側（図１３（ａ）における上下）から押圧されるが、前述したように、これらシリンダ１１０，１１０には高圧側流路１２６および低圧側流路１２８が択一的に接続されるようになっているので、押圧力は相互に異なる。図においては、その押圧力の相違を矢印の大きさで表した。そのため、相対的に高圧を印加された一方の可動ピン１１６は、低圧を印加された他方の可動ピン１１６を基板１２を介して押し戻しつつ、その低圧側に向かって移動させられる。本実施例においては、高圧側は０．５（ＭＰａ）程度、低圧側は０．２（ＭＰａ）程度に設定されているので、図において下側に位置する高圧側の可動ピン１１６は、長孔１１８の先端部まで移動してその位置で停止することとなる。そして、低圧側の可動ピン１１６は、基板１２をその高圧側の可動ピン１１６に押し付ける位置まで移動させられる。この結果、基板１２は、全体として矢印で示すように右上に向かって移動させられ或いは押し付けられ、図１３（ｂ）に示される位置に位置決めされることとなる。すなわち、本実施例においては、シャッタ・ユニット８６は、位置決め装置を備えている。
【００４２】
なお、本実施例では、一対の可動ピン１１６，１１６のうち高圧側の一方の移動量が大きくなるが、その位置は基板１２の大きさに拘わらず長孔１１８の先端部に固定されて一定である。他方、低圧側の可動ピン１１６は、基板１２の大きさに応じて、その一辺が高圧側の可動ピン１１６に押し付けられるまでの範囲で移動させられることとなる。したがって、本実施例においては、高圧側の可動ピン１１６に押し付けられる一辺は基板の大きさに拘わらず図１３（ｂ）に示される一定の位置に位置することとなるので、その高圧側の可動ピン１１６が位置決めの基準側（固定ピン９２に相当）に、低圧側の可動ピン１１６が位置決めの押圧側（可動ピン９８に相当）になる。すなわち、図１３の上下方向において基板１２を位置決めするための固定ピンは設けられていないが、２本の可動ピン１１６のうちの一方が固定ピンとして機能するので、位置決めに何ら支障はない。
【００４３】
上記の基準側（高圧側）と押圧側（低圧側）の設定は、基板１２の位置決めの基準となる辺が図１３における上下何れに位置するかに応じて定められる。一般に、基板１２に厚膜スクリーン印刷を施すに際しては、互いに直交する２辺が位置決めの基準辺に設定される。本実施例において、図の左右方向では右側に固定ピン９２すなわち基準ピンが固定的に位置するので、２つの基準辺のうちの一方は常に図における右側に位置しなければならない。ところが、スルーホール１４６を備えた本実施例の印刷対象となる基板１２では、その両面１３２，１３４の何れにもペーストが印刷されることから、被印刷面１３２が上側となる向きおよび被印刷面１３４が上側となる向きの２態様で載置面８２に載せられる。このように基板１２を裏返して載せる場合に、図における右側に一方の基準辺が常に位置するようにその向きを設定すると、残る一方の基準辺は、一方の面が上側に位置するときには下側に位置し、他方の面が上側に位置するときには上側に位置する。
【００４４】
このとき、本実施例では、前述したように切換弁１２４で切り換えることでリニアガイド１１０の高圧側と低圧側とを入れ換えて、可動ピン１１６の基準側と押圧側とを変更できるため、一方の面１３２に印刷する際に、例えば図６および図１３における下側に位置する可動ピン１１６を基準側とした場合には、他方の面１３４に印刷する際に切換弁１２４を操作して上側に位置する可動ピン１１６を基準側とすれば、印刷テーブル２０の交換等を何ら伴うことなく基板１２の両面に印刷することができる。
【００４５】
因みに、図１４に示されるような従来の印刷用セッタ１６０では、基板１２の基準辺に対応する２辺にそれぞれ固定ピン１６２，１６４が備えられると共に、それらに対向する他の２辺にそれぞれ長孔１６６，１６８内で移動させられる可動ピン１７０，１７２が備えられていた。そのため、基板１２の基準辺が常に右側および下側に位置する必要があることから、基準辺の位置関係が異なる表面および裏面への印刷時にそれぞれ位置決めをするために、表面用および裏面用の２つの印刷セッタを用意し、印刷面に応じて印刷テーブル上のセッタを取り替えていたので、その取り替え作業が印刷効率を低下させていた。
【００４６】
上記のようにして基板１２を載置面８２の所定位置に位置決めした後、ペースト塗布工程１７４では、図１１（ｃ）に示すように、スキージ２６でスクリーン製版２４のスクリーン２２を押下げつつそのスキージ２６を図の矢印方向に摺動させる。これにより、前記の回路パターン１３６の構成要素のうち何れかを形成するための厚膜印刷ペーストが基板１２の被印刷面１３２（或いは１３４）に塗布される。
【００４７】
図１５は、上記のペースト塗布（印刷）中のスキージ２６の動きを説明するためのスクリーン製版２４の平面図である。スクリーン製版２４は、例えばその版枠が印刷テーブル２０の載置面８２よりも十分に大きく構成されている。基板１２は、印刷テーブル２０の中央部に載せられているが、図の矢印方向に摺動させられるスキージ２６は、基板１２の印刷範囲全体に可及的に一様な条件でペーストを塗布すべく、その基板１２の端縁よりも十分に外側までの広い範囲に亘ってそのスクリーン２２を押圧しつつ移動させられる。そのため、基板１２よりも外側の範囲では、スクリーン２２は載置面８２に押し付けられることなるが、このように印刷が施される際には、前述したように中央部ユニット８４に密接するようにシャッタ・ユニット８６が閉じられることによって載置面８２は実質的に平坦で凹凸無く構成されている。したがって、本実施例の印刷装置１０では、載置面８２に押し付けられることに起因するスクリーン２２の損傷は殆ど生じ得ない。
【００４８】
因みに、前記の図１４に示される従来の印刷セッタ１６０は、スクリーン製版２４の下側において一定の高さ位置に常時位置させられるものであって、基板１２を間歇搬送するためのレール３６上に跨るように配置されていた。基板１２は、レール３６上に設けられた図示しない爪で送られるようになっており、印刷セッタ１６０には、その爪が基板１２の載置位置まで進むことができるように切り込み１７６が設けられている。そのため、図１４および図１５を対比すれば明らかなように、この切り込み１７６は、スキージ２６が摺動させられる範囲内まで設けられていることから、そのスキージ２６で基板１２に向かって押圧されたスクリーン２２がその切り込み１７６内に押し込まれることにより、その稜部で損傷させられ易い問題があった。しかも、切り込み１７６が存在する部分には真空吸引のための吸引室９０を設けることができない不都合もあったのである。
【００４９】
図１０に戻って、基板１２が印刷部１４に順次に送り込まれる量産時においては、シャッタ開工程１７８において前述したシャッタ閉工程１５６とは反対の動作でシャッタ・ユニット８６が中央部ユニット８４から離隔させられ、レール３６上が開放される。次いで、テーブル下降工程１８０において、印刷テーブル２０が下端位置まで下降させられ、更に、基板送出工程１８２において、ペーストを塗布された基板１２が印刷部１４から送り出される。送り出された基板１２は、例えば図示しないロボット等によって乾燥工程に送られる。図１１（ｄ）は、印刷テーブル２０が下端まで下降させられた段階を示しており、右方には続いて送り込まれる基板１２が待機させられている。なお、レール３６は位置合わせ部１８に向かって伸びるように設けられているので、印刷を終えた基板１２はその位置合わせ部１８に向かって送られることとなる。しかしながら、その際には印刷テーブル２０が印刷部１４にあって位置合わせ部１８ではレール３６が露出させられた状態にあるので、ロボットが乾燥工程に送る際の作動には何ら支障はない。しかも、このように位置合わせ部１８と基板１２の送出先が空間的に共通の位置に設けられている結果、印刷装置１０全体は比較的小さくまとめられている。
【００５０】
一方、載置面８２上で位置決めされた基板１２とスクリーン製版２４との相対位置を所定の印刷精度が得られるように調節する位置合わせ時においては、前記の図１１（ｃ）に示されるようにペーストが塗布された後、テーブル下降Ａ工程１８４において、印刷テーブル２０がスクリーン製版２４とレール３６との中間の高さ位置まで下降させられる。図１６（ｄ）はこの段階を示している。このとき、印刷テーブル２０のシャッタ・ユニット８６は閉じられたまま、すなわち中央部ユニット８４に密接させられたままであるが、その状態においても、レール３６とシャッタ・ユニット８６との相対位置が前記の図７にレール３６を一点鎖線で示す位置関係となるまでは相互の接触（干渉）は生じ得ない。図１６（ｄ）に示される印刷テーブル２０はそのような高さ位置にある。
【００５１】
次いで、テーブル退避工程１８６においては、印刷テーブル２０が位置合わせ部１６まで退避すなわち水平移動させられる。図１６（ｅ）は退避完了後の位置を示しており、印刷テーブル２０の上方にスクリーン製版２４が位置しない状態となっている。検査・位置調節工程１８８においては、上記図１６（ｅ）に示される位置において、印刷テーブル２０の上方に位置させられているカメラ５０，５０をＸ方向およびＹ方向、すなわち互いに直交する２方向に移動させて基板１２上の所定の位置の印刷パターンを撮影し、モニタ４８，４８に表示させる。これにより、基板１２上に塗布形成された図示しないトンボの相対位置に基づいて、印刷部１４におけるスクリーン製版２４と基板１２との本来の相対位置からのずれの大きさを検査し、そのずれの大きさに応じて所定の相対位置精度が得られるように、前記の調節装置４２，４６等で印刷テーブル２０の基台５６に対する相対位置等を調節する。
【００５２】
上記のようにして位置調節が終了した後、テーブル復帰工程１９０では、図１６（ｄ）に示される方向とは反対方向に印刷テーブル２０を移動させて、スクリーン製版２４の直下の位置に復帰させる。図１６（ｆ）は、その復帰後の状態を示している。その後、シャッタ開工程１９２においてシャッタ・ユニット８６を中央部ユニット８４から離隔する方向に後退させてシャッタを開放し、テーブル下降Ｂ工程１９４において印刷テーブル２０を下端位置まで下降させることで、位置合わせ時の各機構の作動が完了する。
【００５３】
このように、本実施例においては、印刷テーブル２０は、量産時と位置合わせ時とで異なる動作をするように構成されており、量産時には昇降動作だけをさせられ、位置合わせ時には水平方向に移動させられる。なお、位置合わせに用いられた基板１２は、量産時と同様に印刷部１４から送り出しても良く、或いは、位置合わせ作業者の手作業で印刷部１４から除去してもよい。前述した量産時の印刷装置１０の作動は、実際にはこのような位置合わせを行った後に実施される。また、上記位置合わせ時の作動は、印刷精度の確認のために量産中に随時行っても良い。
【００５４】
ここで、本実施例によれば、印刷テーブル２０が上端位置に位置させられ（すなわち中央部ユニット８４が上端位置に位置させられ）且つシャッタ・ユニット８６が内側位置に位置させられることによってそれらが密接させられた際には、中央部ユニット８４の載置面とシャッタ・ユニット８６の上面との間に、基板搬送のための切り込み等の間隙が存在しないため、その間隙にスクリーン２２が押し込まれることに起因するスクリーン製版２４の損傷が好適に抑制される。一方、印刷テーブル２０が下端位置に位置させられ且つシャッタ・ユニット８６が外側位置に位置させられた状態では、基板１２はそれらに妨げられることなくレール３６によって支持されるので、スクリーン製版２４の下側への送り込みおよびそこからの送り出しに何ら支障はない。したがって、タクト搬送の場合にも切り込みの存在に起因するスクリーン２２の損傷を抑制し得る。
【００５５】
また、本実施例においては、シャッタ・ユニット８６は、上面すなわち載置面８２ｂが中央部ユニット８４の載置面８２ａと同一高さに位置するものである。このようにすれば、中央部ユニット８４とシャッタ・ユニット８６とが密接させられた状態において、それらにより構成される載置面８２全体が平坦になるため、それらの高さに相違のある場合に比較してスクリーン製版２４の損傷が一層抑制される。
【００５６】
また、本実施例においては、中央部ユニット８４は、載置面８２に載せられた基板１２を吸引してスルーホール印刷をするためにその載置面８２ａに開口した吸引室９０を備えたものであるが、中央部ユニット８４の載置面８２ａには基板搬送のための切り込み等が何ら設けられないため、吸引室９０を設ける位置や形状が搬送機構との関係で制限されることがない利点がある。
【００５７】
また、本実施例においては、シャッタ・ユニット８６は、基板１２を載置面８２上で所定位置に位置決めするための位置決め装置として機能する可動ピン１１６やリニアガイド１１０等を備えたものであるため、中央部ユニット８４に位置決め装置を設けなくとも、その中央部ユニット８４にシャッタ・ユニット８６を密接させることによって容易に基板１２の位置決めをすることができる。このため、中央部ユニット８４にスルーホール印刷のための吸引室９０が備えられることからそこに位置決め装置を設けることができないような印刷テーブル２０においても、基板搬送のための切り込み等を設けることなく吸引機構と位置決め機構とを併設できる利点がある。
【００５８】
また、本実施例においては、シャッタ・ユニット８６は、中央部ユニット８４と一体となって昇降させられる。そのため、中央部ユニット８４およびシャッタ・ユニット８６の支持機構を一体的に設けることができるため、印刷テーブル２０の支持構造を簡単にできる利点がある。
【００５９】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施できる。
【００６０】
例えば、実施例においては、位置決め機構が備えられたシャッタ・ユニット８６が中央部ユニット８４に密接させられる印刷テーブル２０に本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、中央部ユニット８４とシャッタ・ユニット８６とが密接させられることで載置面８２が構成される印刷テーブルであれば、位置決め機構の有無は問わず種々の印刷テーブルに適用される。
【００６１】
また、実施例においては、スルーホール基板１２の印刷に用いられる印刷テーブル２０に本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、片面だけに配線パターンが設けられるような基板の印刷テーブルにも同様に適用される。
【００６２】
また、実施例においては、シャッタ・ユニット８６の載置面８２ｂの高さ位置が中央部ユニット８４の載置面８２ａの高さ位置に一致させられていたが、スクリーン２２の損傷が生じない範囲で段差が存在しても差し支えない。同様に、載置面８２には、スクリーン２２の損傷を引き起こさない程度の凹凸が存在しても差し支えない。
【００６３】
また、実施例においては、印刷テーブル２０が水平方向の移動と昇降動作とを工程に応じて使い分ける印刷装置１０に本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、昇降動作のみが実施される印刷装置にも同様に適用される。
【００６４】
また、実施例においては、可動側と基準側とを切換可能な位置決め機構を備えた印刷テーブル２０を有する印刷装置１０に本発明が適用された場合について説明したが、印刷テーブル２０に備えられる位置決め機構は、可動側と基準側とが固定的なものであっても差し支えない。
【００６５】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の印刷テーブルを備えた印刷装置を示す正面図である。
【図２】図１の印刷装置の平面図である。
【図３】図１の印刷装置の印刷テーブル駆動機構を説明するための正面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ視断面を示す図である。
【図５】図３のテーブル駆動機構の平面図である。
【図６】図１の印刷装置に備えられている印刷テーブルの構成を詳細に説明する平面図である。
【図７】図６の印刷テーブルの右側面図である。
【図８】図６の印刷テーブルの正面図である。
【図９】（ａ）は図１の印刷装置で配線等が形成されたスルーホール基板の一例を示す斜視図であり、（ｂ）はその基板に備えられているスルーホールを拡大して示す図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるｃ−ｃ視断面図である。
【図１０】図９の基板に印刷を施す際の工程流れ図の一例である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は図１の印刷装置を用いて多数の基板に順次に印刷処理を施す際の作動を説明するための模式図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は図１１に示される印刷処理を施す際の印刷テーブルの作動を説明するための模式図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は図１１に示される印刷処理を施す際の印刷テーブル上における基板の位置決め作動を説明するための模式図である。
【図１４】従来の印刷テーブルの一例の構造を説明する平面図である。
【図１５】図１１に示される印刷処理におけるスキージの動きを説明する模式図である。
【図１６】（ｄ）〜（ｆ）は印刷位置合わせをする場合において図１１（ｃ）に示す段階に続く印刷テーブルの作動を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１０：印刷装置
１２：基板
２０：印刷テーブル
２２：スクリーン
２４：スクリーン製版
３６：レール（支持装置）
８２：載置面
８４：中央部ユニット（第１載置部）
８６：シャッタ・ユニット（第２載置部）
【図１】
2004050435.tif 000003
【図２】
2004050435.tif 000004
【図３】
2004050435.tif 000005
【図４】
2004050435.tif 000006
【図５】
2004050435.tif 000007
【図６】
2004050435.tif 000008
【図７】
2004050435.tif 000009
【図８】
2004050435.tif 000010
【図９】
2004050435.tif 000011
【図１０】
2004050435.tif 000012
【図１１】
2004050435.tif 000013
【図１２】
2004050435.tif 000014
【図１３】
2004050435.tif 000015
【図１４】
2004050435.tif 000016
【図１５】
2004050435.tif 000017
【図１６】
2004050435.tif 000018