(57)【要約】【課題】  １回の印刷で異なる印刷厚さの印刷物を精度良く得ることができるペースト材料の印刷方法及びその印刷装置を提供する。【解決手段】  マスク厚さの異なる印刷開口部４ａ，４ｃが形成されたマスクプレート４を基板７に配置し、該マスクプレート４上にスキージ１２を当接させた状態で該スキージ１２を押圧しつつ一方向に移動させることによりペースト材料１７を上記印刷開口部４ａ，４ｃ内に充填して上記基板７に印刷するようにしたペースト材料の印刷方法において、上記スキージ１２のスキージ荷重，スキージ速度のうち少なくとも何れか一方の印刷条件を上記各印刷開口部４ａ，４ｃのマスク厚さに応じて変更する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク厚さの異なる複数の印刷開口部が形成されたマスクプレートを基板に配置し、該マスクプレート上にスキージを当接させた状態で該スキージを押圧しつつ一方向に移動させることによりペースト材料を上記印刷開口部内に充填して上記基板に印刷することで、１回の印刷で異なる厚さの印刷物を得るようにしたペースト材料の印刷方法において、上記スキージの印刷条件を上記各印刷開口部のマスク厚さに応じて変更することを特徴とするペースト材料の印刷方法。
【請求項２】
請求項１において、上記印刷条件として、スキージ荷重，スキージ速度のうち少なくとも何れか一方を変更することを特徴とするペースト材料の印刷方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記印刷条件として、上記印刷開口部のマスク厚さが薄い部位のスキージ荷重をマスク厚さが厚い部位のスキージ荷重より大きくするか、マスク厚さの薄い部位のスキージ速度をマスク厚さが厚い部位のスキージ速度より小さくするかの何れか一方，又は両方を行うことを特徴とするペースト材料の印刷方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れかにおいて、上記印刷開口部は、略同じマスク厚さのものが上記スキージの移動方向に対して略直交方向に帯状に形成されていることを特徴とするペースト材料の印刷方法。
【請求項５】
マスク厚さの異なる複数の印刷開口部が形成されたマスクプレートと、該マスクプレートが配置される基板と、上記マスクプレート上に当接するように配置されたスキージと、該スキージを押圧しつつ一方向に移動させるスキージ駆動機構とを備え、上記スキージを移動させることによりペースト材料を上記印刷開口部内に充填して上記基板に印刷することで、１回の印刷で異なる厚さの印刷物を得るようにしたペースト材料の印刷装置において、上記スキージの印刷条件を上記各印刷開口部のマスク厚さに応じて変更する印刷条件変更手段を備えたことを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【請求項６】
請求項５において、上記印刷条件変更手段は、スキージ荷重，スキージ速度のうち少なくとも何れか一方を変更するように構成されていることを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、上記印刷条件変更手段は、上記印刷開口部のマスク厚さが薄い部位のスキージ荷重をマスク厚さが厚い部位のスキージ荷重より大きくするか、マスク厚さの薄い部位のスキージ速度をマスク厚さが厚い部位のスキージ速度より小さくするかの何れか一方、又は両方を行うように構成されていることを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【請求項８】
請求項５ないし７の何れかにおいて、上記印刷条件変更手段は、上記マスクプレートに形成された認識マークを基準として予め設定されたスキージの移動量に基づいて印刷条件を変更するように構成されていることを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【請求項９】
請求項８において、上記印刷条件変更手段は、上記マスクプレートの認識マークに基づいてスキージの移動量を補正するように構成されていることを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【請求項１０】
請求項５ないし９の何れかにおいて、上記印刷条件変更手段は、印刷条件変更時にスキージを一旦停止させるか、又はスキージの移動速度を低くするように構成されていることを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【請求項１１】
請求項５ないし１０の何れかにおいて、上記印刷開口部は、略同じマスク厚さのものが上記スキージの移動方向に対して略直交方向に帯状に形成されていることを特徴とするペースト材料の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソルダペースト，導電性接着剤等のペースト材料を印刷開口部が形成されたマスクプレートを介してスキージにより基板に印刷するようにしたペースト材料の印刷方法及びその印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリント基板に電子部品を表面実装する場合には、プリント基板の電子部品の半田付け部分にソルダペーストを印刷する工法が多用されている。このソルダペーストの印刷方法として、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、プリント基板５０の半田付け部分に対応するように形成された印刷開口部５１ａを有するマスクプレート５１を上記プリント基板５０に配置し、マスクプレート５１上にスキージ５２を当接させた状態で該スキージ５２を押圧しつつ移動させることによりソルダペースト５３を各印刷開口部５１ａに充填して上記プリント基板５０に転写して印刷物５３ａを得るのが一般的である。なお導電性接着剤を用いた表面実装においても上記同様の印刷方法が採用されている。
【０００３】
一方、近年の表面実装では、例えば積層セラミックコンデンサ等の微小チップ部品と半導体複合素子等の大型回路素子とを同一のプリント基板上に高密度で実装する場合がある。この場合、微小チップ部品と大型回路素子とではプリント基板上に印刷するソルダペーストの量，つまり印刷厚さを変える必要がある。
【０００４】
このような印刷厚さの異なる印刷を１つのマスクプレートを用いて実現するには、図１０及び図１１に示すように、マスクプレート５５の板厚と同一のマスク厚さ、即ち印刷厚の第１印刷開口部５５ａを形成するとともに、マスクプレート５５にエッチングにより凹状の段差部５５ｂを形成し、該段差部５５ｂ内に第１印刷開口部５５ａよりマスク厚さの小さい第２印刷開口部５５ｃを形成し、これにより１回の印刷で異なる印刷厚さの印刷物を得ることを実現するようにしている（例えば、特許文献１参照）。なお、図１１において、紙面垂直方向がスキージの移動方向である。
【特許文献１】特開２００１−２９１９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のマスクプレート５５にマスク厚さの異なる第１，第２印刷開口部５５ａ，５５ｃを形成する構造を採用した場合には、第１，第２印刷開口部５５ａ，５５ｃでソルダペーストを均等に充填することができない場合があり、印刷厚さの精度が低いという問題がある。
【０００６】
このような問題が生じる原因は以下の通りであると考えられる。即ち、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、例えばスキージの印刷条件を第２印刷開口部５５ｃ側に適した条件に設定すると、スキージが段差部５５ｂに追従して入り込むことから、第２印刷開口部５５ｃに適正量のソルダペースト５３を充填することができるものの、第１印刷開口部５５ａ側ではスキージが深く入り込み易く、ソルダペースト５３の充填量が不足するおそれがある。
【０００７】
一方、図１１（ｃ），（ｄ）に示すように、スキージの印刷条件を第１印刷開口部５５ａ側に適した条件に設定すると、第１印刷開口部５５ａへのソルダペースト５３の充填量は確保できるものの、段差部５５ｂへの入り込みが小さくなってソルダペースト５３の充填量が過剰となり、第２印刷開口部５５ｃでの印刷厚さが厚くなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、１回の印刷で異なる印刷厚さの印刷物を精度良く得ることができるペースト材料の印刷方法及びその印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、マスク厚さの異なる複数の印刷開口部が形成されたマスクプレートを基板に配置し、該マスクプレート上にスキージを当接させた状態で該スキージを押圧しつつ一方向に移動させることによりペースト材料を上記印刷開口部内に充填して上記基板に印刷することで、１回の印刷で異なる厚さの印刷物を得るようにしたペースト材料の印刷方法において、上記スキージの印刷条件を上記各印刷開口部のマスク厚さに応じて変更することを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、上記印刷条件として、スキージ荷重，スキージ速度のうち少なくとも何れか一方を変更することを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記印刷条件として、上記印刷開口部のマスク厚さが薄い部位のスキージ荷重をマスク厚さが厚い部位のスキージ荷重より大きくするか、マスク厚さの薄い部位のスキージ速度をマスク厚さが厚い部位のスキージ速度より小さくするかの何れか一方，又は両方を行うことを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかにおいて、上記印刷開口部は、略同じマスク厚さのものが上記スキージの移動方向に対して略直交方向に帯状に形成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項５の発明は、マスク厚さの異なる複数の印刷開口部が形成されたマスクプレートと、該マスクプレートが配置される基板と、上記マスクプレート上に当接するように配置されたスキージと、該スキージを押圧しつつ一方向に移動させるスキージ駆動機構とを備え、上記スキージを移動させることによりペースト材料を上記印刷開口部内に充填して上記基板に印刷することで、１回の印刷で異なる厚さの印刷物を得るようにしたペースト材料の印刷装置において、上記スキージの印刷条件を上記各印刷開口部のマスク厚さに応じて変更する印刷条件変更手段を備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５において、上記印刷条件変更手段は、スキージ荷重，スキージ速度のうち少なくとも何れか一方を変更するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項５又は６において、上記印刷条件変更手段は、上記印刷開口部のマスク厚さが薄い部位のスキージ荷重をマスク厚さが厚い部位のスキージ荷重より大きくするか、マスク厚さの薄い部位のスキージ速度をマスク厚さが厚い部位のスキージ速度より小さくするかの何れか一方、又は両方を行うように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項５ないし７の何れかにおいて、上記印刷条件変更手段は、上記マスクプレートに形成された認識マークを基準として予め設定されたスキージの移動量に基づいて印刷条件を変更するように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項８において、上記印刷条件変更手段は、上記マスクプレートの認識マークに基づいてスキージの移動量を補正するように構成されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項５ないし９の何れかにおいて、上記印刷条件変更手段は、印刷条件変更時にスキージを一旦停止させるか、又はスキージの移動速度を低くするように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項５ないし１０の何れかにおいて、上記印刷開口部は、略同じマスク厚さのものが上記スキージの移動方向に対して略直交方向に帯状に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明に係る印刷方法によれば、各印刷開口部のマスク厚さに応じてスキージの印刷条件を変更するようにしたので、具体的には、例えば請求項２の発明に示すように、マスク厚さに応じてスキージ荷重，スキージ速度の少なくとも何れか一方を変更するようにしたので、各印刷開口部のマスク厚さに応じた条件でもって印刷を行なうことができ、１回の印刷で精度の良い安定した異なる印刷厚さの印刷物を得ることができる。これにより、微小チップ部品と大型回路素子とを基板に高密度で同時に実装することが可能となる。
【００２１】
請求項３の発明では、マスク厚さの薄い部位を厚い部位に対してスキージ荷重を大きくするか、スキージ速度を小さくするかの何れか一方、又は両方を行うようにしたので、マスク厚さの薄い部分でのスキージの追従性を確保できるとともに、マスク厚さの厚い部分でのスキージの入り込みを抑制でき、印刷厚さの精度を高めることができる。
【００２２】
請求項４の発明では、印刷開口部を、略同じマスク厚さのものがスキージの移動方向に対して略直交方向に帯状に形成したので、マスク厚さに応じて印刷条件を変更し、各部印刷開口部により適した印刷を行うことができる。
【００２３】
請求項５の発明では、印刷条件をマスク厚さに応じて変更する印刷条件変更手段を設け、例えば請求項６の発明に示すように、マスク厚さに応じてスキージ荷重，スキージ速度の少なくとも何れか一方を変更するようにしたので、１回の印刷で精度の良い安定した異なる印刷厚さを得ることができ、請求項１と同様の効果が得られる。
【００２４】
請求項７の発明では、マスク厚さの薄い部位を厚い部位に対してスキージ荷重を大きくするか、又はスキージ速度を小さくしたので、マスク厚さの薄い部分でのスキージの追従性を確保できるとともに、マスク厚さの厚い部分でのスキージの入り込みを抑制でき、印刷厚さの精度を高めることができる。
【００２５】
請求項８の発明では、マスクプレートに形成された認識マークを基準として予め設定されたスキージ移動量に基づいて印刷条件を変更するようにしたので、印刷条件変更時のスキージと印刷開口部との位置精度を高めることができる。
【００２６】
請求項９の発明では、マスクプレートの認識マークに基づいてスキージの移動量を補正するようにしたので、印刷機にマスクプレートを取付ける際にマスクプレートとスキージとの位置関係にずれが生じた場合にも正確な位置関係に補正することができ、印刷精度を長期間に渡って維持することが可能となる。
【００２７】
請求項１０の発明では、印刷条件変更時にスキージを一旦停止させるか，又はスキージの移動速度を低くしたので、印刷条件を変更する際の切り換えをスムーズに行なうことができ、安定した印刷を行なうことができる。
【００２８】
請求項１１の発明では、印刷開口部を、略同じマスク厚さのものがスキージの移動方向に対して略直交方向に帯状に形成したので、マスク厚さに応じて印刷条件を変更し、各部印刷開口部により適した印刷を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１ないし図８は、ペースト材料の印刷装置及び該印刷装置によるペースト材料の印刷方法を説明するための図であり、図１はペースト材料の印刷装置の概略図、図２〜図６はそれぞれ印刷装置による印刷動作を示す図、図７は印刷工程図、図８はマスクプレートの平面図である。
【００３１】
図において、１は印刷装置を示しており、これはフレーム部材２に固定されたマスクプレート支持台３にマスクプレート４を着脱可能に配設し、該マスクプレート４の上方にスキージ往復駆動機構５により往復移動可能に支持されたスキージユニット６を配設するとともに、下方にプリント配線基板７が載置された基板固定ステージ８を昇降可能に配設した概略構造を有している。
【００３２】
上記マスクプレート４はこれの外縁部を囲むように配置されたマスク枠１０によりマスクプレート支持台３に位置決め固定されている。このマスクプレート４はステンレス板からなり、図８に示すように、２つの非ハーフエッチング領域Ａ，Ａと該両非ハーフエッチング領域Ａの間に形成されたハーフエッチング領域Ｂとを、それぞれスキージユニット６の移動方向と直交方向に帯状をなすように形成した構造となっている。またマスクプレート４には認識マークＭ１，Ｍ２が形成されている。なお、マスクプレートは図示しないメッシュスクリーンなどによりマスク枠１０に固定しても良い。
【００３３】
上記各非ハーフエッチング領域Ａには、マスクプレート４の板厚と同一のマスク厚さからなる複数の非段差印刷開口部４ａが形成されている。また上記ハーフエッチング領域Ｂには、スキージユニット６の移動方向と直交方向に一対の矩形凹状の段差部４ｂ，４ｂがエッチングにより並列させて形成されており、各段差部４ｂ内には上記非段差印刷開口部４ａよりマスク厚さ及び開口面積の小さい複数の段差印刷開口部４ｃがレーザ加工等により形成されている。
【００３４】
上記各非段差印刷開口部４ａのマスク厚さ，つまり板厚は１００〜１５０μｍ程度であり、また上記各段差印刷開口部４ｃのマスク厚さ，つまり段差部４ｂの板厚は５０〜１００μｍ程度である。ここで、段差部４ｂの深さ，ひいては印刷厚さは電子部品の種類，形状，寸法等に応じて適宜設定することとなる。
【００３５】
上記プリント配線基板７の上面には回路パターン７ａが形成されており、この回路パターン７ａ上に不図示の微小チップ部品及び大型回路素子等の電子部品が実装される。またプリント配線基板７には回路パターン７ａとマスクプレート４の各印刷開口部４ａ，４ｃとの位置合わせを行なうための位置決めマークＭ３，Ｍ４が形成されている。
【００３６】
上記スキージユニット６は、昇降駆動機構６ａにより昇降駆動される一対の往路用，復路用昇降部６ｂ，６ｂにそれぞれホルダ６ｃ，６ｃを装着し、該各ホルダ６ｃにスキージ１２，１２を取付けた構造となっている。この各スキージ１２は、弾性変形可能な板状のウレタンゴム等により形成されており、例えばＪＩＳＫ６２５３の硬さ試験において硬度Ａ６０〜Ａ９５を有するものにより構成されている。
【００３７】
上記各ホルダ６ｃを回動させることにより、上記各スキージ１２のマスクプレート４に対する傾斜角度，つまりスキージ角度θを変更することが可能となっている。また上記昇降駆動機構６ａは圧縮空気により各昇降部６ｂをそれぞれ独立して昇降駆動するように構成されており、昇降部６ｂを介してスキージ１２のマスクプレート４への押圧力，つまりスキージ荷重を変更することが可能となっている。
【００３８】
上記スキージ往復駆動機構５はボールネジ５ａをサーボモータ５ｂにより回転駆動することによりスキージユニット６を往復移動するように構成されており、該ボールネジ５ａの回転速度を制御することによりスキージユニット６の移動速度，つまりスキージ速度を変更することが可能となっている。またボールネジ５ａの回転量を制御することによりスキージ１２の移動量が制御される。
【００３９】
上記マスクプレート４の下方にはカメラ１５が配設されている。このカメラ１５によりマスクプレート４の認識マークＭ１，Ｍ２及びプリント配線基板７の位置決めマークＭ３，Ｍ４を撮像し、撮像された画像に基づいて後述のコントローラによりプリント配線基板７，マスクプレート４の位置合わせを自動的に行なうようになっている。
【００４０】
そして本実施形態の印刷装置１は、スキージ１２の印刷条件を変更する印刷条件変更手段としてのコントローラ（不図示）を備えている。このコントローラは、上記非段差印刷開口部４ａ及び段差印刷開口部４ｃのマスク厚さに応じてスキージ１２のスキージ荷重，スキージ速度のうち少なくとも１つを変更するように構成されている。
【００４１】
具体的には、非段差印刷開口部４ａが形成された非ハーフエッチング領域Ａではスキージ荷重、つまりスキージ長さ１ｍｍあたりにかかる荷重の大きさが０．０５〜０．１５Ｎ／ｍｍとなるように、上記段差印刷開口部４ｃが形成されたハーフエッチング領域Ｂではスキージ荷重、スキージ長さ１ｍｍあたりにかかる荷重の大きさが０．１５〜０．４０Ｎ／ｍｍとなるように印刷条件を切り替える。また上記ハーフエッチング領域Ｂでは、非ハーフエッチング領域Ａのスキージ荷重より大きくするとともに、スキージ速度を５〜２５ｍｍ／ｓ程度と小さくするように構成されている。これによりスキージ１２の段差部４ｂに対する追従性をより高めることが可能となる。ここで、上記スキージ荷重，スキージ速度の設定値については、段差部４ｂ，段差印刷開口部４ｃの大きさ（面積），深さ（厚さ）等、あるいはスキージ１２の硬度，板厚等により異なり、またペースト材料の粘度等の物性によっても異なるので、種々の実験により求めることとなる。
【００４２】
上記コントローラには、マスクプレート４の認識マークＭ１，Ｍ２を基準としてマスクプレート４の非ハーフエッチング領域Ａにおける移動開始位置Ｌ０から印刷条件変更位置Ｌ１までのスキージユニット６の移動距離及びハーフエッチング領域Ｂにおける印刷条件変更位置Ｌ１から印刷終了位置Ｌ２までのスキージユニット６の移動距離が予め数値により入力されている。このようにしてスキージ１２の移動開始位置ｌ０，印刷条件変更位置ｌ１，印刷終了位置ｌ２が決定される。なお、この移動距離は、マスクプレート上をスキージ又はスキージの代用となる透明治具を予め移動させてティーチングすることによって設定してもよい。
【００４３】
上記コントローラは、カメラ１５により撮像された認識マークＭ１，Ｍ２の画像に基づいてスキージユニット６の移動量，移動位置を補正するように構成されている。
【００４４】
またコントローラは、スキージユニット６が印刷条件変更位置Ｌ１に移動すると、該スキージユニット６を一旦停止させるか、あるいは移動量を極めて小さくするように構成されている。この停止中にスキージ荷重の切り換えに必要な空気圧等の調整が行なわれる。
【００４５】
次に、本実施形態の印刷装置の動作及び該印刷装置を用いたソルダペーストの印刷方法について説明する。
【００４６】
まずマスクプレート４をマスクプレート支持台３にセットし、マスクプレート４の非ハーフエッチング領域Ａ及びハーフエッチング領域Ｂにおけるスキージ荷重，スキージ速度等の印刷条件を設定するとともに、マスクプレート４の認識マークＭ１，Ｍ２，スキージユニット６の移動量，印刷条件変更位置を設定し、コントローラに数値により入力する。具体的には、上述したように、マスクプレート４の非ハーフエッチング領域Ａにおける移動開始位置Ｌ０から印刷条件変更位置Ｌ１までのスキージユニット６の移動距離及びハーフエッチング領域Ｂにおける印刷条件変更位置Ｌ１から印刷終了位置Ｌ２までのスキージユニット６の移動距離を入力する。次いでマスクプレート４にソルダペースト１７を供給するとともに、プリント配線基板７を基板固定ステージ８にセットする。
【００４７】
印刷装置１がスタートすると、カメラ１５によりマスクプレートの認識マークＭ１，Ｍ２とプリント配線基板７の認識マークＭ３，Ｍ４を撮像し、マスクプレート４及びプリント配線基板７の位置を認識するとともに位置合わせを行い、プリント配線基板７は位置決め固定される。次いで、基板固定ステージ８が上昇してプリント配線基板７をマスクプレート４の下面に当接させるとともに、往路用の昇降部６ｂが下降してスキージ１２をマスクプレート４の移動開始位置ｌ０に当接させる。この場合、復路用の昇降部６ｂは待機位置に上昇している。
【００４８】
この状態でスキージ往復駆動機構５がスキージユニット６を一方向に移動させ、スキージ１２がマスクプレート４上を移動しつつソルダペースト１７を各非段差印刷開口部４ａ内に充填する。この場合、スキージ荷重は０．０５〜０．１５Ｎ／ｍｍの低い値に設定されていることから、スキージ１２が非段差印刷開口部４ａ内に入り込むことはない。
【００４９】
上記スキージユニット６が印刷条件変更位置Ｌ１に移動すると一旦停止し、この間に圧縮空気圧を高めてスキージ荷重の変更が行なわれる。この後、スキージ１２がマスクプレート４上を移動しつつソルダペースト１７を各段差印刷開口部４ｃ内に充填する。この場合、スキージ荷重は０．１５〜０．４０Ｎ／ｍｍの高い値に設定されていることから、スキージ１２が段差部４ｂに追従して入り込み、各段差印刷開口部４ｃ内のみにソルダペースト１７を充填することとなる。
【００５０】
スキージユニット６が印刷終了位置Ｌ２に移動すると、基板固定ステージ８が下降してプリント配線基板７をマスクプレート４から分離するとともに、往路用の昇降部６ｂが上昇してスキージ１２をマスクプレート４から離す。このようにしてプリント配線基板７の回路パターン７ａに印刷厚さの異なる印刷物１７ａが転写される。
【００５１】
なお、ソルダペースト１７の印刷を複数回繰り返すと、マスクプレート支持台３にセットされたマスクプレート４の位置がわずかにずれ、印刷条件変更位置Ｌ１もずれて良好な印刷ができなくなることが想定される。しかし、本実施形態によれば、例えば１回の印刷を終えるとカメラ１５で認識マークＭ１，Ｍ２を撮像し、その位置に基づいてスキージユニット６の移動量を補正する。したがって、マスクプレート４の固定位置が変動しても印刷条件変更位置を常に所望の位置にして良好な印刷を行うことができる。
【００５２】
このように本実施形態によれば、マスクプレート４の非ハーフエッチング領域Ａに形成された非段差印刷開口部４ａと、ハーフエッチング領域Ｂに形成された段差印刷開口部４ｃとでスキージ荷重，スキージ速度等の印刷条件を変更するようにしたので、各印刷開口部４ａ，４ｃのマスク厚さに応じた条件でもってソルダペースト１７の印刷を行なうことができ、１回の印刷で精度の良い安定した異なるペースト厚さの印刷物１７ａを得ることができる。これにより、微小チップ部品と大型回路素子とを１つのプリント配線基板７に高密度で同時に実装することができる。
【００５３】
またマスク厚さの薄い段差印刷開口部４ｃでのスキージ荷重を、マスク厚さの厚い非段差印刷開口部４ａでのスキージ荷重より大きくし、又はスキージ速度を小さくしたので、段差部４ｂでのスキージ１２の追従性を良好にできるとともに、非段差印刷開口部４ａでのスキージ１２の入り込みを防止でき、印刷厚さの精度を高めることができる。
【００５４】
本実施形態では、カメラ１５により撮像されたマスクプレート４の認識マークＭ１，Ｍ２を基準として予め設定されたスキージ移動量を補正するようにしたので、印刷条件変更時のスキージ１２と段差印刷開口部４ｃとの位置精度を高めることができる。
【００５５】
またソルダペースト１７の印刷時に、カメラ１５により撮像されたマスクプレート４の認識マークＭ１，Ｍ２に基づいてスキージ１２の移動量を補正するようにしたので、印刷機にマスクプレートを取付ける際にマスクプレート４とスキージ１２との位置関係にずれが生じた場合にも正確な位置関係に補正することができ、印刷精度を長期間に渡って維持することが可能となる。
【００５６】
本実施形態では、印刷条件変更時にスキージ１２を一旦停止させるか，又はスキージ１２の移動速度を低速にしたので、印刷条件を変更する際の空気圧等の切り換えをスムーズに行なうことができ、安定した印刷を行なうことができる。
【００５７】
図９は、本実施形態の効果を確認するために行なった実験結果を示す図である。この実験では、マスクプレートにマスク厚さ１５０μｍの非段差印刷開口部（白抜き参照）と、マスク厚さ１００μｍの段差印刷開口部（黒塗り参照）を形成し、スキージ荷重を０．１５Ｎ／ｍｍの低荷重側とした場合、スキージ荷重を０．４０Ｎ／ｍｍの高荷重側とした場合、さらにはスキージ荷重を非段差印刷開口部では０．１５Ｎ／ｍｍの低荷重側とし、段差印刷開口部では０．４０Ｎ／ｍｍの高荷重側と変更した場合のそれぞれの印刷厚さについて調べた。また、スキージは硬度Ａ９０のウレタンゴム製平板スキージを用い、スキージ速度は５０ｍｍ／ｓとした。
【００５８】
同図からも明らかなように、スキージ荷重を０．１５Ｎ／ｍｍの低荷重とした場合には、非段差印刷開口部では１５０μｍと所望の印刷厚さが得られているものの、段差印刷開口部では印刷厚さが１３０μｍと厚くなっている。これは段差部内へのスキージの追従が不十分となってソルダペーストが過剰に充填されたことに起因している。
【００５９】
一方、スキージ荷重を０．４０Ｎ／ｍｍの高荷重側とした場合には、段差印刷開口部では１００μｍと狙い通りの印刷厚さが得られているが、非段差印刷開口部では概ね１２０μｍと目標とする印刷厚さが得られていない。これは非段差印刷開口部にスキージが入り込んでいることに起因している。
【００６０】
これに対して、スキージ荷重を非段差印刷部では０．１５Ｎ／ｍｍの低荷重側に、段差印刷開口部では０．４０Ｎ／ｍｍの高荷重側に切り替えた場合には、非段差印刷開口部の印刷厚さが１５０μｍで、段差印刷開口部の印刷厚さが１００μｍｍとなっており、目標とする印刷厚さが得られていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態によるペースト材料印刷装置の概略図である。
【図２】上記印刷装置の印刷動作を示す図である。
【図３】上記印刷装置の印刷動作を示す図である。
【図４】上記印刷装置の印刷動作を示す図である。
【図５】上記印刷装置の印刷動作を示す図である。
【図６】上記印刷装置の印刷動作を示す図である。
【図７】上記印刷装置による印刷方法を示す工程図である。
【図８】上記実施形態のマスクプレートの平面図である。
【図９】上記実施形態の効果を示す特性図である。
【図１０】従来の一般的な印刷厚さの異なる印刷開口部を有するマスクプレートの斜視図である。
【図１１】従来の問題点を説明するための図である。
【図１２】従来の一般的なペースト材料印刷方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００６２】
１        印刷装置
４        マスクプレート
４ａ      非段差印刷開口部
４ｂ      段差部
４ｃ      段差印刷開口部
５        スキージ往復駆動機構
７        プリント配線基板
１２      スキージ
１７      ソルダペースト（ペースト材料）
１７ａ    印刷物
【図１】
2005138341.tif 000003
【図２】
2005138341.tif 000004
【図３】
2005138341.tif 000005
【図４】
2005138341.tif 000006
【図５】
2005138341.tif 000007
【図６】
2005138341.tif 000008
【図７】
2005138341.tif 000009
【図８】
2005138341.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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