(57)【要約】【課題】シート状部材に開口を設けて該開口に半田ペーストを供給して印刷する場合に、シートのずれ等に起因する印刷不良の発生しない印刷システムが望まれている。【解決手段】半田ペーストを塗布する基板面上にシート状部材を貼り付ける貼り付け部と、シート状部材に半田ペーストを塗布するための開口パターンを形成するパターン作成部と、開口パターンを形成したシート状部材を設けた基板に半田ペーストを印刷する印刷部と、半田ペーストが印刷された基板を加熱して、半田ペーストを基板面に固着させるリフロー炉と、半田ペーストが固着された基板面からシート状部材を除去する剥離部とから構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田ペーストを塗布する基板面上にシート状部材を貼り付ける貼り付け部と、前記シート状部材に半田ペーストを塗布するための開口パターンを形成するパターン作成部と、前記開口パターンを形成したシート状部材を設けた基板に半田ペーストを印刷する印刷部と、半田ペーストが印刷された基板を加熱して、半田ペーストを基板面に固着させるリフロー炉と、半田ペーストが固着された基板面からシート状部材を除去する剥離部とからなるシート印刷システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシート印刷システムにおいて、前記印刷部には印刷対象の基板形状と同じか多少小さな開口を備えたマスクを備え、マスク面からシート状部材面を移動するスキージ先端部に半田ペーストを供給した後、スキージをマスク面及びシート状部材面に押し付け力を作用させながら移動することで、シート状部材に設けた開口パターンに半田ペーストを供給するシート印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板面上にはんだバンプを形成する印刷装置に係り、特に、マスクとしてシート状部材を用いて印刷する印刷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１にマスクに代えて、シート状部材にパターンを形成して、そのシート状部材に半田ペーストを充填し、そのシートを基板面に位置合わせして載置して、その後リフローした後にシートを取り除くことで基板面上に所望のパターンのハンダバンプを形成することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１６２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、シート状部材に所望の開口を形成して、その開口部に半田ペーストを充填した後に、基板上に載置するために、シート状部材の開口部に半田ペーストが十分充填され、流れ出ないようにする必要があること、高精度の位置合せを行う必要があり、シート状部材を基板面に載置する際にシート状部材にしわ等の発生を抑制する工夫も必要となり実用の点で問題がある。
【０００５】
本願発明の目的は、金属マスクに代えてシート状部材を用いてハンダバンプを形成する場合に、上記の問題を解決し、高精度のハンダバンプの形成が可能な印刷システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
半田ペーストを塗布する基板面上にシート状部材を貼り付ける貼り付け部と、シート状部材に半田ペーストを塗布するための開口パターンを形成するパターン作成部と、開口パターンを形成したシート状部材を設けた基板に半田ペーストを印刷する印刷部と、半田ペーストが印刷された基板を加熱して、半田ペーストを基板面に固着させるリフロー炉と、半田ペーストが固着された基板面からシート状部材を除去する剥離部とから構成した。
【発明の効果】
【０００７】
印刷対象の基板面にシート状部材を貼り付けた後に、シート状部材に開口を設けて、その後印刷部にてマスクを介してシート開口パターンに半田ペーストを供給する構成としたため、小さく、密集した開口パターンにスキージ印刷法で高精度の印刷を可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１にシート印刷システムの全体構成の概略を示す。
【０００９】
本システムは図に示すように、被対象印刷物である基板１の印刷面にシート状部材１１を貼り付けるフィルム貼り付け部２と、貼り付けたシート面にレーザ光又は露光法を用いて印刷するパターンの穴あけ加工を施すパターン作成部３と、穴あけ加工を施したシート面上の残渣を取り除く洗浄部４と、基板面と略同じか多少小さめの開口を設けたマスクを備え、マスク上面よりスキージを移動することにより半田ペーストをマスク開口部から、シート面に設けたパターン開口部を介して基板面に供給する印刷部５と、半田ペーストにより印刷された基板を搬入して半田ペーストを溶融して、基板面に固着させるリフロー炉６と、半田ペーストが固着された基板面からシート部材を剥離するフィルム剥離部７とからなる。
【００１０】
図２に基板にフィルムを貼り付け（ａ）,穴あけ加工（ｂ）,半田ペーストの塗布（ｃ）の状態を示す。
【００１１】
図１及び図２において、まずフィルム貼り付け部２では、膜厚５０μｍ〜１００μｍのフィルムをロール状に収納した収納ロール１０から、フィルム（以下シート状部材と称する）１１を繰り出しローラ（図示せず）により繰り出して、レジストローラ部８にて搬送ローラからなる搬送路上を送られてきた基板１（本実施例では樹脂製基板を用いている）の先端部とシート状部材１１の先端部の位置合せを行う。その後、基板１の先端部から後端部までシート状部材１１を加熱加圧ローラ１２により貼り付け、後端部側に設けたシートカッタ（図示せず）にて余剰シートをカットする。なお、ここではシート状部材１１をロール状に巻きつけたものを繰り出すことで説明したが、基板形状にカットされたシート状部材１１を収納したシートカセットから１枚ずつ取り出して貼り合せても良いことは言うまでもない。フィルム貼り付け部２にはフィルム先端部と基板先端部との位置合せするためのレジストローラ８と、加熱加圧ローラ１２が設けてあり、基板１面にシート状部材１１を加熱・加圧しながら貼り付けることで、皺なくシート状部材１１を貼り付けることができる。
【００１２】
シート状部材１１を貼り付けた基板１は、搬送ローラ又は搬送ベルトからなる搬送路上を移動しパターン作成部３に送られる。そこで、基板テーブル上に載置され、位置合せされる。位置合せ終了後に、予め設定されている開口パターンに合せてレーザ光１３を照射して、シート状部材１１に所望のパターン（開口パターン２３）を形成する。なお、シート状部材に開口パターン２３を設けるレーザ光は（図では１つのレーザ光としているが、複数の平行光を用いる構成としても良い。シート状部材１１にパターンの形成された基板１は、ローラ又は搬送ベルト上を移動して洗浄部４に送られる。洗浄部４では、シート状部材１１表面に洗浄液噴射部１９から斜め方向に洗浄液を噴射することで余剰シート部材（レーザ加工により開けられた開口部の残渣）を洗い流した後、図示していない乾燥器により乾燥される。
【００１３】
シート状部材１１に開口パターン２３を形成された基板１は、印刷部５に設けてあるテーブル１６面上に搬送され、テーブル１６上に載置・固定される。なお、この印刷部のテーブル１６は上下に移動可能なように構成されている。テーブル１６上部にはマスク１５が設けてあり、そのさらに上部にはスキージ１４が上下及びＸ方向（又はＹ方向）に移動可能に設けてある。この使用するマスクは基板の形状に合わせて四角の開口を設けたもので、通常のスクリーン印刷に設けるマスクのように半田ペーストを塗布する開口を設けたものでない。このようにマスクを設ける理由は、余分な半田ペーストをシート面状に残留させずに、マスク面状に使用しなかった半田ペーストを載せて、次の基板の半田ペースト塗布に用いるためである。このために、本図ではスキージ１４は１つしか示していないが、往復動できるようにダブルスキージ構成となっている。テーブル１６面上に基板１が載置され固定されると、テーブル１０を上昇させてマスク１５面と基板１のシート部材１１の面が略同じ水平位置になるようにセットされる。本実施例のマスク１５は、前述のように、基板サイズに応じた四角形の開口が、基板サイズと略同じか、基板サイズより若干小さく設けてある。この開口部内にシート状部材１１に設けた開口パターン２３が全て入っている状態となっている。そして、スキージ１４を降下させ、スキージ１４下端部に供給された半田ペースト２５をシート状部材１１の開口部に充填しながらＸ方向に移動させる。
【００１４】
シート状部材１１に設けた開口パターン２３を介して、半田ペースト２５を基板に塗布した後に、スキージ１４を上昇させると共に、基板１を載置したテーブル１０を降下させてマスク面を基板面から離間させる。次にテーブル面上の基板をリフロー炉６に搬送し、リフロー炉内に設けてある加熱機構１７を動作させて基板面を加熱して半田ペースト２５を溶融・固着させる。
【００１５】
リフローが終了すると、基板はフィルム剥離部７に搬送され、そこで開口の設けられたシート状部材が基板面から剥離される。本実施例の剥離部７は、フィルム状部材１１を上部より溶剤を基板面全面に吹き付けて、溶解して取り除く構成としてあり、溶剤噴射部
２０から溶剤を噴射してシート状部材１１を溶かして取り除いた後、洗浄工程で溶剤等を洗い流す構成としてある。
【００１６】
なお、上記説明では、シートの溶解に溶剤を用いることで説明したが、溶剤を用いる代わりに、光を照射して、溶かしたり、熱風を吹き付けて溶かす方法を用いても良いことは言うまでも無い。
【００１７】
以上の様に、本発明のシート印刷システムでは、半田ペーストを塗布する基板面状にシート状部材を貼り付け、その後シート状部材を露光等により半田ペーストを塗布する穴開け加工を施して、シート上部より半田ペーストを塗布する構成としたため、基板のペースト塗布位置等が変わっても、露光位置を変えるだけ対応することができるために、これまでのマスク交換当の手間がかからなくなり、柔軟に対応できる。さらに、シート部材の厚みを変えるだけで、塗布する半田ペーストの量を簡単に変えることが可能となり、用途に応じた半田ペースト塗布ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】シート印刷システムの全体構成を示す図である。
【図２】シート貼り付け基板，開口パターン形成，印刷の状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…基板、２…フィルム貼り付け部、３…パターン作成部、４…洗浄部、５…印刷部、６…リフロー炉、７…剥離部。
【図１】
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【図２】
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