(57)【要約】【課題】表面実装部品等の電子部品をプリント基板に固着するための固着部材を、プリント基板の両面に同時に印刷できるようにする。【解決手段】  本発明は、プリント基板に設けた治具用穴に治具の突起をはめ込み、プリント基板外周方向に引っ張ることにより、プリント基板を垂直方向に固定した後、対向する印刷版の少なくも片方は、プリント基板固定用治具突起部の逃げ用穴、又はプリント基板吸着穴を有した構造の印刷版とし、両面よりプリント基板に密着させ、電子部品固着部材をプリント基板の両面から同時に印刷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具用穴を設けたプリント基板に、治具の突起をはめ込み、プリント基板外周方向に引っ張ることにより、プリント基板を固定した後、プリント基板固定用治具の逃げ用開口をそれぞれ有した印刷版を押し当て、プリント基板の両面から印刷版を密着させて、電子部品固着部材を両面から印刷する方法。
【請求項２】
吸着ノズルとプリント基板間に、プリント基板吸着用開口を有した印刷版を片面方向より介在させ、反対面からは吸着ノズル用開口を有しない印刷版を押し当てた後、吸着ノズルにより吸着させて固定させた後、プリント基板の両面から印刷版を密着させて、電子部品固着部材を両面から印刷する方法。
【請求項３】
治具用穴を設けたプリント基板に嵌め込み、プリント基板を固定する突起部を有するプリント基板固定用治具と、
プリント基板固定用治具の逃げ用開口をそれぞれ有した２つの印刷版と、
を有し、
プリント基板固定用治具により固定したプリント基板の両面から、前記２枚の印刷版を密着させ、電子部品固着部材を両面から同時に印刷することを特徴とする電子部品固着部材印刷装置。
【請求項４】
プリント基板吸着用開口を有した印刷版と、吸着ノズルとを有し、
プリント基板の片面方向より前記印刷版を密着させ、
反対面からは吸着ノズル用開口を有しない印刷版を押し当て、
吸着ノズルから、前記印刷版を介在させ、印刷版に設けた吸着用開口からプリント基板を吸着させて固定した後、プリント基板の両面から密着させた印刷版を通して電子部品固着部材を両面から同時に印刷することを特徴とする電子部品固着部材印刷装置。
【請求項５】
プリント基板固定用治具の逃げ用穴、又は吸着用穴を有していること特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の印刷版。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板への固着部材供給方法に関し、更にはプリント基板に両面同時平行的に固着部材を印刷するための印刷方法及び印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４及び図５は、従来の、プリント基板への固着部材の印刷方法を説明する図であり、図４は第１面に固着部材を印刷するもの、図５は第２面に固着部材を印刷するものである。図４及び図５において、１はプリント基板、２は印刷版、３は固着部材、４はスキージであり、図４において、水平に置かれたプリント基板１の上に印刷版２を密着させ、印刷版２の上から例えばソルダーペースト（ペースト状の半田）である固着部材３をスキージ４により水平方向に移動させながら、第１面に印刷する。その後、部品を搭載し、加熱することにより、実装部品を接合することで、半田付けを行い、その後、図５に示すように、プリント基板を反転させ、第２面を上方に向けて同様に固着部材を印刷していた。即ち、従来のプリント基板の製造工程やプリント基板への部品実装工程においては、基板を水平に保持し、その上面に対する作業を行った上、反対面に反転させて同様な作業を行うことが一般的であった。
【０００３】
ところで、近年、プリント基板のスルーホールに半導体部品を実装する旧来のプリント基板にとどまらず、高密度実装化、製造工程の効率化や製造品質の高度化を目的として、表面実装技術（ＳＭＴ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）による表面実装部品（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）対応のプリント基板が主流になっている。このように表面実装タイプのプリント基板においても、プリント基板への部品搭載から部品接合までの工程は、従来、片面毎に行っていた。即ち、先に図４及び図５で説明したように、プリント基板の第１面に電子部品固着部材を印刷した後に、部品を搭載して加熱接合して第１面の処理を終えた上で、基板を反転して裏面である第２面への固着部材印刷、部品搭載、加熱接合という、同等の工程を２回繰り返すフローで行なわれていた。
【０００４】
しかしながら、この方式は次の問題がある。
（１）第１面への加熱接合の熱ストレスで基板が変形することにより、第２面の固着部材印刷時に印刷版とプリント基板との密着性の低下をもたらし、印刷品質及び製造品質の低下につながる。
（２）プリント基板の反り（部分凹凸を含む）に対応するために、部品リード（電極）のコプラナリティ要求（平坦度：取付面に対する部品の各端子や電極面の最下面の均一性）が厳しくなり、部品コストアップとなる。特に、小型／薄型が要求される携帯電話、ノートパソコン等においては、プリント基板の厚さが１ミリ以下であり、この影響が顕著に現れるという問題があり、品質改善の最重要課題となっている。
（３）第１面から第２面へと進む直列な製造フローであり、第１面に搭載する部品に対して、2 回の加熱接合ストレスが印加され、弱熱部品は搭載面の制約が発生し、設計自由度が制限される。
（４）製造プロセスが直列であり、製造手番が長い。
【０００５】
そこで、上記の問題を解決するために、プリント基板の両面に同時平行的に、固着部材を供給する方法を実現するためには、その前提として、垂直方向に数ミリ程度以下の薄い基板を固定することが必要である。プリント基板製造工程に関するものとして、両面同時平行的に処理を行うものとしては、例えば、
（１）基板両面のマスク部にペーストが供給されたとき、両面のスキージがマスク部を基板に押し付けて、同期をとってマスク部表面を移動することにより、基板上にパタンを印刷する方法（例えば、特許文献１）。
（２）対向配置された一対の板状スクリーンと、その後方に可動に配置されたスキージ及び被塗布板を板状スクリーン間に導くサポータとからなるレジスト塗布装置（例えば、特許文献２）。
（３）プリント配線基板を垂直に立てた状態で、両面同時に基板上のランドに印刷する印刷装置（例えば、特許文献３）。
（４）貫通孔を持つ絶縁板の両面から同時に導電性ペーストをスクリーン印刷して貫通孔を埋める方法（例えば、特許文献４）。
などが知られており、これらはプリント基板の製造工程として、ペーストの印刷、レジストの塗布、配線版の印刷、ランド部へのペーストのスクリーン印刷などにおいて、両面同時平行的に処理を行うものではあるが、いずれも垂直に基板を固定する具体的方法を記載したものはなく、何れも実現されているとは言い難い（特許文献１〜４）。
【０００６】
また、さらに、基板の垂直固定方法だけに注目した場合に、
（５）ラック上の複数のプリント基板を基板搬送路上に移動させるために、吸着穴を介して、プリント基板の下部をノズルで吸着して固定したもの（例えば、特許文献５）が知られている。しかし、この方法は、プリント基板の移動に際し垂直方向に支持すること以外の基板固定方法の記述はなく、プリント基板への電子部品固着部材の印刷工程で使用できるものではない。
（６）上部と下部にフックを持たせた基板固定治具により、基板を垂直に立てた状態で現像液を吹き付けて、多層プリント板の配線板の現像処理を行う、スプレー式現像処理に関するもの（例えば、特許文献６）が知られている。しかし、この方法では印刷版を密着させる必要がある、メタルマスク構造に適用できるものではない。
【特許文献１】特開昭５８−２０４５９１号公報
【特許文献２】特開昭６１−２３８９８４号公報
【特許文献３】特開２００１−３１０４４３号公報
【特許文献４】特開平８−１３０３７１号公報
【特許文献５】特開平７−１７２６０３号公報
【特許文献６】特開平１０−１０７４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、表面実装部品等の電子部品をプリント基板に固着するための固着部材を、印刷版を通してプリント基板に供給／印刷する工程において、プリント基板を垂直に固定した上で、両面に同時平行して印刷できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、プリント基板に設けた治具用穴に治具の突起をはめ込み、プリント基板外周方向に引っ張ることにより基板を固定した後、プリント基板固定用治具突起部の逃げ用穴を有した構造の印刷版を、対向する両面よりプリント基板に密着させ、電子部品固着部材をプリント基板の両面から印刷するように構成することを特徴とする。又は、第２の方法として、プリント基板吸着用穴を設けた印刷版を通して、吸着ノズルによりプリント基板を吸引して保持した後、プリント基板に印刷版を密着させ印刷するように構成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子部品固着部材印刷装置及び印刷方法によれば、プリント基板に設けた治具用穴により、プリント基板を固定した上で、印刷版を対向する両面より基板に密着させることができ、電子部品固着部材の印刷をほぼ同時平行的にできるので、その後の加熱／部品固着の工程も両面同時平行して実施できるようになり、熱ストレスが表裏２回別々にならず、製造品質が向上すると共に、工程が短縮され製造効率も向上するという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
電子部品固着部材をプリント基板の両面から印刷するという目的を、プリント基板を垂直方向に治具でしっかり固定し、治具の突起部を逃げる開口部を設けた印刷版を対向する両面より基板に密着させることにより実現した。
【実施例】
【００１１】
図３は、本発明を実現する、両面に電子部品固着部材を同時に印刷する方法を説明する原理図である。また、図１及び図２は本発明のプリント基板の固定方法の詳細を示す実施例を説明するものである。図１〜図３において、図４、図５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
図３において、固定されているプリント基板１の両面から２つの印刷版２を密着させ、印刷版２とスキージ４の間に置かれた固着部材３をスキージ４を上方に移動させながら印刷することを示す。図３にプリント基板固定治具は図示されていないが、図３の原理図を参照しながら、図１及び図２により、その詳細構造を説明する。
【００１３】
図１において、５はプリント基板を固定する治具であり、６は印刷版のフレーム、７は印刷版の印刷エリア、８は印刷版２ａの印刷エリア７外に設けられた、治具の突起の逃げ用開口、９は印刷版２ｂの印刷エリア７外に設けられた、治具の突起の逃げ用開口、１０は治具突起部を勘合させるための、プリント基板の印刷エリア７外に設けられた治具用穴である。治具５はプリント基板を上下左右方向から押さえ込みながら、両面からの印刷版とプリント基板が両面において密着できるようにすることが必須であるので、治具の厚さＫｔは、プリント基板の厚さＰｔより若干小さいものとなる。小型／薄型が要求される携帯電話、ノート型パソコン等においては、プリント基板は厚さが１ミリ以下であり、治具の厚さも１ミリ以下という極めて薄いものとなる。
【００１４】
プリント基板１の印刷エリア７外に設けられた治具用穴１０が、左右２か所の上下、合計４か所開口しており、この治具用穴１０に治具の突起部を勘合させて上下に引っ張ることにより、プリント基板を固定することができる。図１では、上下方向だけに牽引する構造であり、図示しないが水平方向にも牽引するよう、プリント基板に治具用穴１０をさらに追加しても良い。その場合は、図１に示す治具５の突起部のＡ部とは逆方向、つまり図１での右側に治具の突起部を設けることにより、更に安定してプリント基板を固定することができる。
【００１５】
次に、プリント基板に印刷版２ａを図１での左側から、治具５の突起部のＡ部を逃げて密着させるために、印刷版２ａには、治具突起部逃げ用開口８が上下左右に４か所設けられている。反対側からプリント基板に密着させる印刷版２ｂには、この開口部８はないが、プリント基板の治具用穴１０と同等の位置に治具逃げ用開口９が上下左右の４か所に設けられている。図２は本発明のプリント基板固定方法の第２の実施例を説明するものである。本図において、１１はプリント基板吸着用穴、１２はプリント基板吸着用ノズルである。プリント基板はプリント基板吸着用穴１１から、プリント基板吸着用ノズル１２により吸引されて、印刷版に密着される。
【００１６】
図１、図２の何れの実施例においても、固定されたプリント基板１の両面から印刷版２を密着させ、図３に示したように印刷版の上から電子部品固着部材３をスキージ４により印刷することができる。尚、図１、図２の何れもプリント基板を垂直に固定するイメージの図柄であるが、必ずしも垂直である必要はなく、斜めでも同様の効果を期待できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の、プリント基板固定方法の第１実施例を示す構造図である。
【図２】本発明の、プリント基板固定方法の第２実施例を示す構造図である。
【図３】本発明の、プリント基板両面への固着部材印刷方法の原理説明図である。
【図４】従来の、プリント基板の第１面への固着部材印刷方法の説明図である。
【図５】従来の、プリント基板の第２面への固着部材印刷方法の説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    プリント基板
２、２ａ、２ｂ  印刷版
３    電子部品固着部材
４    スキージ
５    治具
６    フレーム
７    印刷エリア
８    印刷版２ａに設けた治具逃げ用開口
９    印刷版２ｂに設けた治具逃げ用開口
１０    プリント基板に設けた治具勘合用穴
１１    プリント基板吸着用の印刷版２ａに設けた開口
１２    プリント基板吸着用ノズル
【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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