(57)【要約】【課題】駆動装置が従来よりも簡単で、しかも、高密度実装用のプリント配線基板を繰り返して高速印刷する場合であっても、その調整時間を短縮できるスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。【解決手段】スキージヘッド１０の往復で印刷するとともに、印刷終了位置の粘性体４を、印刷に使用する一組の充填用スキージ１１と掻き取り用スキージ１２の他に押し込み用スキージ１３を使用して回収して印刷開始位置に戻す。このようにして片道だけで印刷するので、従来発生していた印刷結果のバラツキが解消され、かつ印刷に使用する一組の充填用スキージ１１と掻き取り用スキージ１２を使用して回収して印刷開始位置に戻すので駆動装置も簡単である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填用スキージと掻き取り用スキージを一組使用してスキージヘッドの往復移動させて印刷するに際し、
スキージヘッドの往路では、充填用スキージを使用してスクリーンの版の開口から粘性体をプリント配線基板へ印刷し、かつ掻き取り用スキージで前記粘性体を回収し、
前記往路端にて前記充填用スキージを退避させると共に、前記往路端に集められた前記粘性体を、前記充填用スキージと掻き取り用スキージとは別の押し込み用スキージと前記掻き取り用スキージとによってスクリーン上から掻き取って回収し前記往路の始端に運んで前記スクリーンに再供給した後に前記押し込み用スキージを退避させる
スクリーン印刷方法。
【請求項２】
前記押し込み用スキージと前記掻き取り用スキージとによる前記往路の終端での前記粘性体の回収ならびに前記往路の始端への再供給の一部または全部を、プリント配線基板の搬入搬出期間に実施する
請求項１記載のスクリーン印刷方法。
【請求項３】
前記スクリーンに前記粘性体を再供給するときには、前記掻き取り用スキージの上に載った前記粘性体を前記充填用スキージによってスクリーン上に向かって掻き出す
請求項１または請求項２記載のスクリーン印刷方法。
【請求項４】
前記回収した粘性体を前記往路の始端に運ぶ場合に、
前記充填用スキージの一部を前記押し込み用スキージに係合させた状態で前記充填用スキージを上昇駆動して前記押し込み用スキージをスクリーン上から持ち上げる
請求項１または請求項２の何れかに記載のスクリーン印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田ペーストまたは導電性ペーストまたは接着剤などの粘性体を、プリント配線基板に印刷するスクリーン印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化に伴って、それに使用される電気回路はプリント配線基板に電気部品を表面実装して構築されている。
【０００３】
その実装工程は、プリント配線基板の部品実装位置に半田ペーストを印刷し、次に電気部品を実装位置に配置し、このプリント配線板の全体に熱風を吹き付けて前記半田ペーストを溶かして半田付けする熱風リフロー方法が一般的である。
【０００４】
図１２と図１３（ａ）（ｂ）は従来のスクリーン印刷方法を示す。
従来のスクリーン印刷装置は、図１２に示すようにスクリーン枠１に張られたスクリーン２には、半田ペーストを印刷すべき位置に開口が形成された版３が形成されている。スクリーン２の上の半田ペースト４は、右方向印刷用スキージ５ａまたは左方向印刷用スキージ５ｂによって擦られて版３の前記開口に充填されてプリント配線基板６に印刷される。
【０００５】
さらに詳しく説明する。
スキージヘッド７が図１３（ａ）に示すように右へ矢印Ａ方向に移動する印刷動作は、左方向印刷用スキージ５ｂをスクリーン２から持ち上げた状態で、半田ペースト４が右方向印刷用スキージ５ａによって掻き取られながらスクリーン２の右端に向かって移動させながら、版３の前記開口に充填されて、プリント配線基板６の上に印刷される。
【０００６】
スキージヘッド７がスクリーン２の右端に到達して印刷の完了したプリント配線基板６は、スクリーン２の裏面から剥がされて印刷位置から搬出される。また、スキージヘッド７は次回の印刷に備えて図１３（ｂ）に示すように、左方向印刷用スキージ５ｂを下ろし、右方向印刷用スキージ５ａをスクリーン２から持ち上げる。
【０００７】
次に印刷を受けるプリント配線基板６が前記印刷位置に到着すると、このプリント配線基板６をスクリーン２の裏面に密着させた後に、今度は図１３（ｂ）に示すようにスキージヘッド７を左端に向かって矢印Ｂ方向に移動させることによって、スクリーン２の上の半田ペースト４は左方向印刷用スキージ５ｂによって掻き取られながら版３の前記開口に充填されて、プリント配線基板６の上に印刷される。
【０００８】
このように従来では、左から右、および右から左へ各プリント配線基板６毎に右方向印刷用スキージ５ａと左方向印刷用スキージ５ｂが交互に使用されている（特許文献１）。
【０００９】
また、スキージヘッド７を高速化して半田ペースト４の印刷の高速化を実施した場合には、版３への半田ペースト４の充填量が不安定になることを解決するように、充填用と掻き取り用にスキージを分けた技術（特許文献２）も既に開発されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２０１２６号公報（図１）
【００１１】
【特許文献２】
特開平１１−３４８２３３号公報（図１，図３５）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、（特許文献２）に記載の構成では高速印刷の場合であっても、半田ペースト４の安定した充填が得られるが、充填用と掻き取り用にスキージを分けるために、駆動装置が複雑になる問題がある。
【００１３】
印刷速度がさらに高速化した場合には、スキージヘッド７が右側に向かって移動した場合とスキージヘッド７が左側に向かって移動した場合とで、プリント配線基板６への半田ペースト４の印刷結果に高密度実装の場合には無視することができないバラツキが発生し、このバラツキを低減するようにスクリーン印刷装置を調整する作業に長時間を要する問題がある。
【００１４】
本発明は、駆動装置が従来よりも簡単で、しかも、高密度実装用のプリント配線基板を繰り返して高速印刷する場合であっても、その調整時間を短縮できるスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のスクリーン印刷方法は、スキージヘッドの往復移動の内の片道だけで印刷するとともに、印刷終了位置の粘性体を、印刷に使用する一組の充填用スキージと掻き取り用スキージを使用して回収して印刷開始位置に戻すことを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、充填用スキージと掻き取り用スキージを一組使用してスキージヘッドの往復移動の内の片道だけで印刷するので、従来発生していた印刷結果のバラツキが解消され、かつ印刷に使用する一組の充填用スキージと掻き取り用スキージを使用して回収して印刷開始位置に戻すので駆動装置も簡単である。
【００１７】
本発明の請求項１記載のスクリーン印刷方法は、充填用スキージと掻き取り用スキージを一組使用してスキージヘッドの往復移動させて印刷するに際し、スキージヘッドの往路では、充填用スキージを使用してスクリーンの版の開口から粘性体をプリント配線基板へ印刷し、かつ掻き取り用スキージで前記粘性体を回収し、前記往路端にて前記充填用スキージを退避させると共に、前記往路端に集められた前記粘性体を、前記充填用スキージと掻き取り用スキージとは別の押し込み用スキージと前記掻き取り用スキージとによってスクリーン上から掻き取って回収し前記往路の始端に運んで前記スクリーンに再供給した後に前記押し込み用スキージを退避させることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項２記載のスクリーン印刷方法は、請求項１において、前記押し込み用スキージと前記掻き取り用スキージとによる前記往路の終端での前記粘性体の回収ならびに前記往路の始端への再供給の一部または全部を、プリント配線基板の搬入搬出期間に実施することを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項３記載のスクリーン印刷方法は、請求項１または請求項２において、前記スクリーンに前記粘性体を再供給するときには、前記掻き取り用スキージの上に載った前記粘性体を前記充填用スキージによってスクリーン上に向かって掻き出すことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項４記載のスクリーン印刷方法は、請求項１または請求項２において、前記回収した粘性体を前記往路の始端に運ぶ場合に、前記充填用スキージの一部を前記押し込み用スキージに係合させた状態で前記充填用スキージを上昇駆動して前記押し込み用スキージをスクリーン上から持ち上げることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクリーン印刷方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図１０は印刷工程を示す。
図１はスクリーン枠１に張られたスクリーン２に沿って仮想線位置と実線位置とにわたって往復移動が可能なスキージヘッド１０が、往路の終端の実線位置に到着してプリント配線基板６への印刷が終了した状態を示している。
【００２３】
詳しくは、スクリーン印刷装置は、図１に示すようにスキージヘッド１０には、充填用スキージ１１を中央にして前記スキージヘッド１０の往路移動方向の上手側に掻き取り用スキージ１２を配置し、下手側に押し込み用スキージ１３が配置されている。
【００２４】
掻き取り用スキージ１２は、スクリーン上に接近離間方向に移動可能に第１の昇降駆動装置１４を介してスキージヘッド１０に取り付けられている。
充填用スキージ１１は、スクリーン２上に接近離間方向に移動可能に第２の昇降駆動装置１５を介してスキージヘッド１０に取り付けられている。
【００２５】
押し込み用スキージ１３は、スクリーン２上に押し付け可能な押圧駆動装置１６を介してスキージヘッド１０に取り付けられている。
さらに、第１の昇降駆動装置１４の先端と掻き取り用スキージ１２との間には、掻き取り用スキージ１２を水平に出退（図５参照）させる第１の補助駆動装置１７が設けられている。
【００２６】
押圧駆動装置１６の先端と押し込み用スキージ１３との間には、押し込み用スキージ１３を水平に出退（図５参照）させる第２の補助駆動装置１８が設けられている。
【００２７】
第１，第２の昇降駆動装置１４，１５はパルスモータを駆動源として構成されている。押圧駆動装置１６と第１，第２の補助駆動装置１７，１８は、エアーシリンダによって構成されている。
【００２８】
なお、充填用スキージ１１と掻き取り用スキージ１２の一組の構成は、特開平１１−３４８２３３号公報のものと同じであるが、特開平１１−３４８２３３号公報では往路用の充填用スキージと掻き取り用スキージの一組と、復路用の充填用スキージと掻き取り用スキージの一組との二組が設けられていたのに対して、この実施の形態では往路用の充填用スキージと掻き取り用スキージの一組だけである点が異なっている。
【００２９】
スキージヘッド１０が図１の仮想線位置から実線位置に移動する往路では、充填用スキージ１１の先端をスクリーン２の上面から僅かに離した状態に保持し、掻き取り用スキージ１２の先端をスクリーン２の上面に接触させた状態に保持し、押し込み用スキージ１３を上方へ退避させた状態に保持するように、第１，第２の昇降駆動装置１４，１５、押圧駆動装置１６が運転されており、スキージヘッド１０の移動に伴ってスクリーン２の上を移動する充填用スキージ１１は半田ペースト４を版３の開口へ押し込み、掻き取り用スキージ１２は余分な半田ペースト４を掻き取って、プリント配線基板６に目的のパターンに半田ペーストを印刷する。
【００３０】
印刷の完了したプリント配線基板６は、スクリーン２の下面から下方に引き剥がされて搬出される。この印刷の完了したプリント配線基板６の搬出の際には、次に半田ペーストの印刷を受けるプリント配線基板６が印刷位置に搬入されてスクリーン２の下面に押し付けられる。
【００３１】
上記のように、１回の印刷が終わって往路の終端位置にスキージヘッド１０が到着した状態における半田ペースト４は、図２〜図５の工程を経て回収されて、図６〜図１０の工程を経て往路の始端位置（図１０）に再供給される。
【００３２】
回収と再供給における第１，第２の昇降駆動装置１４，１５、押圧駆動装置１６，第１，第２の補助駆動装置１７，１８の運転を制御する制御装置（図示せず）の構成を、動作に基づいて詳しく説明する。
【００３３】
図１の状態から図２に示すように、押し込み用スキージ１３を押圧駆動装置１６によってスクリーン２の上に押し付ける。
次に図３に示すように、充填用スキージ１１を第２の昇降駆動装置１５によって上方へ退避させる。
【００３４】
さらに、図４に示すように押し込み用スキージ１３を第２の補助駆動装置１８によって掻き取り用スキージ１２に向かって近づけて半田ペースト４を掻き取り用スキージ１２に掻き寄せる。この際には、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、上方に退避している充填用スキージ１１に押し込み用スキージ１３が距離Ｃだけ近づいた時に、充填用スキージ１１に設けられたピン１９が押し込み用スキージ１３の孔２０に係合する。また、図５に示すように、掻き取り用スキージ１２が第１の補助駆動装置１７によって押し込み用スキージ１３に近づく方向に、充填用スキージ１１の先端が掻き取り用スキージ１２に当接する位置にまで移動させて、掻き取り用スキージ１２と押し込み用スキージ１３とで半田ペースト４を挟んでスクリーン２から掬い取る。
【００３５】
そして、第１，第２の昇降駆動装置１４，１５によって図６に示すように掻き取り用スキージ１２と充填用スキージ１１を上昇させる。この際には、充填用スキージ１１に設けられたピン１９が押し込み用スキージ１３の孔２０に前工程で係合しているため、充填用スキージ１１とともに押し込み用スキージ１３も上昇して、半田ペースト４が掻き取り用スキージ１２と押し込み用スキージ１３とでスクリーン２から掬い揚げられる。
【００３６】
この状態のままで、スキージヘッド１０が図７に示すように始端側に復路を移動した後、第１，第２の昇降駆動装置１４，１５によって図８に示すように掻き取り用スキージ１２と充填用スキージ１１を降下させる。この際には、充填用スキージ１１とともに押し込み用スキージ１３も降下する。
【００３７】
このようにして始端側に搬送された半田ペースト４は、押し込み用スキージ１３を第２の補助駆動装置１８によって掻き取り用スキージ１２から離間する方向に駆動されることによって、スクリーン２の上に流れ出す。
【００３８】
また、このときの押し込み用スキージ１３の後退によって図９に示すように充填用スキージ１１のピン１９から押し込み用スキージ１３の孔２０が外れる。さらに、第２の昇降駆動装置１５によって充填用スキージ１１をスクリーン２の近くまで降下させるとともに、図１０に示すように掻き取り用スキージ１２を第１の補助駆動装置１７によって後退させることによって、掻き取り用スキージ１２の上に残っていた半田ペースト４が充填用スキージ１１によってスクリーン２の上に掻き出されて、その後に押圧駆動装置１６によって押し込み用スキージ１３が上昇位置に退避し再供給が完了して図１に仮想線で示した印刷開始状態となる。
【００３９】
このようにスキージヘッド１０の往路だけで印刷し、復路では回収した半田ペースト４を印刷の開始位置に運んで再供給するため、搬入されるプリント配線基板６への印刷を繰り返し実施できる。
【００４０】
プリント配線基板６への印刷に使用される充填スキージ１１と掻き取りスキージ１２とが単一であるため、従来のようにスキージヘッド１０の往路と復路とで別々の充填スキージと掻き取りスキージを使用して印刷していたスクリーン印刷装置の場合のような、長時間にわたる調整工程を実施しなくても、バラツキの無い良好な印刷結果を得ることができる。さらに詳しくは、図２〜図６に示す回収の工程は、印刷の完了したプリント配線基板６をスクリーン２から離間させる版離れのタイミングに実行され、図６〜図１０の工程は、次に印刷を受けるプリント配線基板６が印刷位置に搬入されるタイミングに実行される。
【００４１】
なお、図２〜図１０の回収と再供給の工程は、具体的には、スキージヘッド１０の往路での印刷が完了したプリント配線基板６を印刷位置から搬出すると共に、次に印刷を受けるプリント配線基板６を印刷位置に搬入する期間内にその一部または全部を実施するように構成されているため、スキージヘッド６の往路だけで印刷して復路では印刷しないにもかかわらず、規定時間内に印刷処理できるプリント配線基板６の枚数は従来とほとんどかわらない。
【００４２】
また、従来のスクリーン印刷装置に比べて各種スキージの数が少なく、駆動装置の構成も簡単である。
なお、上記の実施の形態では粘性体としての半田ペーストをプリント配線基板に印刷する場合を例に挙げて説明したが、半田ペーストに代わって導電性ペーストまたは接着剤などの粘性体を、プリント配線基板に印刷する場合にも同様に実施できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明のスクリーン印刷方法によると、印刷終了位置の粘性体を、印刷に使用する一組の充填用スキージと掻き取り用スキージを使用して回収して印刷開始位置に戻すことを特徴とし、充填用スキージと掻き取り用スキージを一組使用してスキージヘッドの往復移動の内の片道だけで繰り返し印刷することができ、従来発生していた印刷結果のバラツキが解消され、かつ印刷に使用する一組の充填用スキージと掻き取り用スキージを使用して回収して印刷開始位置に戻すので駆動装置も簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリーン印刷方法を実現する装置の要部の正面図
【図２】同実施の形態の半田ペーストの回収工程図
【図３】同実施の形態の半田ペーストの回収工程図
【図４】同実施の形態の半田ペーストの回収工程図
【図５】同実施の形態の半田ペーストの回収工程図
【図６】同実施の形態の回収した半田ペーストを再供給する工程図
【図７】同実施の形態の回収した半田ペーストを再供給する工程図
【図８】同実施の形態の回収した半田ペーストを再供給する工程図
【図９】同実施の形態の回収した半田ペーストを再供給する工程図
【図１０】同実施の形態の回収した半田ペーストを再供給する工程図
【図１１】同実施の形態の回収工程の要部拡大図
【図１２】従来のスクリーン印刷装置の要部斜視図
【図１３】同従来例の説明図
【符号の説明】
１    スクリーン枠
２    スクリーン
３    版
４    半田ペースト（粘性体）
６    プリント配線基板
１０    スキージヘッド
１１    充填用スキージ
１２    掻き取り用スキージ
１３    押し込み用スキージ
１４    第１の昇降駆動装置
１５    第２の昇降駆動装置
１６    押圧駆動装置
１７    第１の補助駆動装置
１８    第２の補助駆動装置
１９    充填用スキージ１１に設けられたピン
２０    押し込み用スキージ１３の孔
【図１】
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【図２】
2004322383.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004322383.tif 000008
【図７】
2004322383.tif 000009
【図８】
2004322383.tif 000010
【図９】
2004322383.tif 000011
【図１０】
2004322383.tif 000012
【図１１】
2004322383.tif 000013
【図１２】
2004322383.tif 000014
【図１３】
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