(57)【要約】【課題】粘度が低粘度で流動性が高い樹脂入り溶剤ペーストのペースト量を測定でき、スクリーンマスク上の最適化のペースト量に対処できるスクリーン印刷装置を提供する。【解決手段】ペースト溜まり部１４に供給される樹脂入り溶剤ペースト１５をスクリーンマスク１３の下方に載置させた被印刷物１１上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置１０であって、ペースト溜まり部１４に樹脂入り溶剤ペースト１５の定量値を補充するペースト補充器１８と、ペースト溜まり部１４上の樹脂入り溶剤ペースト１５量を測定するセンサ１９を備え、これで測定された測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して超えたと判定した場合に、警報を発すると共に、ペースト補充器１８及び印刷機を停止させ、樹脂入り溶剤ペースト１５量をオペレーターが確認して対処し印刷を続行する印刷続行手段２０を有する。【選択図】図１
2012000875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで前記中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物を前記スクリーンマスクの下方に載置させ、前記スクリーンマスク上の前記他方向外周部の前記樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度前記中央部を横断して前記一方向外周部に移動させ前記樹脂入り溶剤ペーストを前記印刷パターン開口を介して前記被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する前記樹脂入り溶剤ペーストの定量値を補充するペースト補充器と、前記スクリーンマスクの上方に設けられ前記ペースト溜まり部上の前記樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、該センサで測定された前記樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して前記測定値が前記正常印刷限界値を超えたと判定した場合に、警報を発すると共に、前記ペースト補充器及び印刷機を停止させ、前記ペースト溜まり部上の前記樹脂入り溶剤ペースト量をオペレーターが確認して対処し印刷を続行する印刷続行手段を有することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで前記中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物を前記スクリーンマスクの下方に載置させ、前記スクリーンマスク上の前記他方向外周部の前記樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度前記中央部を横断して前記一方向外周部に移動させ前記樹脂入り溶剤ペーストを前記印刷パターン開口を介して前記被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する前記樹脂入り溶剤ペーストの第１の定量値を補充するペースト補充器と、前記スクリーンマスクの上方に設けられ前記ペースト溜まり部上の前記樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、該センサで測定された前記樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して前記測定値が前記正常印刷限界値を超えたと判定した場合に、前記ペースト補充器から補充される前記樹脂入り溶剤ペーストの前記第１の定量値を予め設定された別の第２の定量値に変更させて補充させた後、再度元の前記第１の定量値に戻って前記ペースト補充器及び印刷機を停止させることなく印刷を続行する印刷続行手段を有することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項３】
中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで前記中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物を前記スクリーンマスクの下方に載置させ、前記スクリーンマスク上の前記他方向外周部の前記樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度前記中央部を横断して前記一方向外周部に移動させ前記樹脂入り溶剤ペーストを前記印刷パターン開口を介して前記被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、
前記ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する前記樹脂入り溶剤ペーストの定量値を補充するペースト補充器と、前記スクリーンマスクの上方に設けられ前記ペースト溜まり部上の前記樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、該センサで測定された前記樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定されたペースト残量基準値と比較して前記測定値と前記ペースト残量基準値の差分に所定係数を乗じた数値を前記ペースト補充器の前記設定パラメーターの設定に反映させて毎回の前記樹脂入り溶剤ペーストの前記定量値を自動制御で変更させて印刷を続行する印刷続行手段を有することを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載のスクリーン印刷装置において、前記センサで測定する前記ペースト溜まり部に残された前記樹脂入り溶剤ペースト量の前記測定値が前記スクリーンマスクの前記印刷パターン開口幅両端の線上におけるそれぞれの前記樹脂入り溶剤ペーストの幅寸法であることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷方式で印刷パターンを形成するのに用いられるスクリーン印刷装置に関し、より詳細には、例えば、半導体素子等の電子部品を収納するための電子部品収納用セラミックパッケージ等が多数個集合する多層構造の集合体基板を作製するために複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれに印刷パターンを形成するのに用いられるスクリーン印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子部品収納用セラミックパッケージ等は、複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシートにスクリーン印刷方式で、電気的に導通状態を形成するための導体ペーストを用いて導体配線パターン印刷や、スルーホール印刷等を行っている。そして、全てのセラミックグリーンシートは、重ね合わせて温度と圧力をかけて接合して積層体を形成し、これを焼成することで多層構造のパッケージ等に形成している。ここで、セラミックグリーンシート積層体は、通常、重ね合わせて接合する時の密着性をよくして層間からの剥がれを防止するためにセラミックグリーンシートの表面に樹脂入り溶剤ペーストをスプレー方式で吹き付けて塗布した後、重ね合わせて温度と圧力を掛けて接合して積層体を形成している。
【０００３】
しかしながら、セラミックグリーンシートは、樹脂入り溶剤ペーストを塗布することでそれぞれのセラミックグリーンシートの寸法が変化し、積層体の重ね合わせ精度が低下することとなっている。そこで、それぞれのセラミックグリーンシートは、外周部を金属製枠体に接合テープ等で貼り付けてセラミックグリーンシートの外周部を拘束させる、所謂、額縁方式を用いることで、温度や、溶剤等に対する拘束力を向上させている。この額縁方式のセラミックグリーンシートへの樹脂入り溶剤ペーストの塗布は、スプレー方式で吹き付けた場合には、金属枠を含めた全体に樹脂入り溶剤ペーストの溶剤が吹き付けられることとなり、溶剤によって上記の接合テープの接着強度が低下するので、セラミックグリーンシートの部分のみに樹脂入り溶剤ペーストが塗布できるスクリーン印刷方式で印刷して塗布する方法が用いられている。
【０００４】
スクリーン印刷方式のスクリーン印刷装置には、スクリーンマスク上にペーストを供給し、印刷が進むにつれて減少した分を適宜補充するペースト補充器を備えるものがある。しかし、ペーストの粘度が高粘度でスクリーンマスク上の流動性が低く、印刷毎の減少率が小さい導体ペーストのような場合には、スクリーンマスク上に大量のペースト供給が可能であるので、通常、ペースト補充器を用いないことが多い。逆に、ペーストの粘度が低粘度でスクリーンマスク上の流動性が高い樹脂入り溶剤ペーストのような場合には、スクリーンマスク上に大量のペースト供給が不可能であると共に、印刷パターン開口が大きく印刷毎の減少率が大きいので、ペースト補充器を用いて定量的にペーストを補充することが必要となっている。
【０００５】
従来のスクリーン印刷装置には、スクリーンマスクを有するスクリーン印刷装置において、スクリーンマスク上のペースト不足エリアの面積をセンサで検出し、このペースト不足エリアの面積に基づきスクリーンマスク上にペーストを供給するペースト供給機構と、スクリーンマスク上に供給されたペーストをスクリーンマスク上に均一に塗布するスクレッパーと、スクリーンマスク上に塗布されたペーストをスクリーンマスクから絞り出してスクリーン印刷装置内に載置されたワークに印刷するスキージとを有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、従来のスクリーン印刷装置には、スクリーンマスク上のある位置におけるインクあるいはペーストの有無を測定することによりインクあるいはペーストの量を判断する装置と、インクあるいはペーストの量があらかじめ設定された量よりも少なくなると、インクあるいはペーストの量を判断する装置からの信号を受けて、自動的に所定のインクあるいはペーストをスクリーンマスク上に追加供給する装置とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
更に、従来のスクリーン印刷装置には、左スキージ及び右スキージとスクリーンマスクとのなす角度の間で、印刷中に回転しているペーストのスクリーンマスクからの高さを計測するペースト量計測検出手段をスキージホルダーに取り付け、ペースト量計測検出手段で計測した量が、印刷に最低限必要なペースト量付近までペーストが使用された時に、その事を警報、警告する警報警告制御部を備えるものが提案されている。また、各駆動部にペースト供給装置を取り付けて、印刷時に印刷ヘッド部と干渉しあわない待避位置の位置に待避させるものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３１５３０２号公報
【特許文献２】特開昭６０−１２６８９１号公報
【特許文献３】特開平５−２００９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述したような従来のスクリーン印刷装置は、次のような問題がある。
従来のスクリーン印刷装置は、所定印刷回数毎にペースト補充器で補充される樹脂入り溶剤ペースト量の設定が、予めオペレーターが補充時間や、補充圧力等の設定パラメーターを調整することで行っている。従って、オペレーターには、所定印刷回数の使用量に相当する補充量を正確に調整、設定することが求められるが、正確に調整、設定することが難しく、度々の再調整、再設定が必要となっている。そして、ペースト補充器からの補充量が少なくなっているのを見逃した場合には、印刷を繰り返すことで、スクリーンマスク上の樹脂入り溶剤ペーストが無くなって、印刷不良を発生させるという問題を抱えている。また、ペースト補充器からの補充量が多くなっているのを見逃した場合には、印刷を繰り返すことで、スクリーンマスク上の樹脂入り溶剤ペーストが溢れ、スクリーンマスクの外に樹脂入り溶剤ペーストが流れ出し被印刷物の品質に影響を与えるという問題を抱えている。この問題を解決するために、従来のスクリーン印刷装置では、所定印刷回数毎に印刷機から警報を発生させると共に、印刷を停止させ、このタイミングでオペレーターがスクリーンマスク上の樹脂入り溶剤ペーストの残量変化を確認して、ペースト補充器からの補充量の再調整を実施している。しかしながら、この方法においては、定期的に確認する前に、スクリーンマスク上の樹脂入り溶剤ペーストが無くなったり、逆に溢れたりすることがあるという問題がある。また、スクリーンマスク上の樹脂入り溶剤ペーストの残量変化を定期的に確認する周期を短縮することは、印刷機の運用上、作業効率が低下して現実的でないという問題がある。
【００１０】
また、特開２００１−３１５３０２号公報や、特開昭６０−１２６８９１号公報で開示されるようなスクリーン印刷装置は、ペースト不足エリアの面積をセンサで検出することや、ペーストの有無を測定することが、ペーストの粘度が高粘度でスクリーンマスク上の流動性が低く、印刷毎の減少率が小さいペーストの場合にスクリーンマスク上に大量のペースト供給ができ、そこに発生するペースト不足エリアを判断して、その面積をセンサで検出できる。しかしながら、ペースト不足エリアの面積をセンサで検出することや、ペーストの有無を測定することは、ペーストの粘度が低粘度でスクリーンマスク上の流動性が高い樹脂入り溶剤ペーストのような場合には、スクリーンマスク上に大量のペースト供給が不可能であり、そこに発生するペースト不足エリアや、ペーストの有無を判断できないので、ペースト不足エリアの面積をセンサで検出することができなくなっている。
【００１１】
更には、特開平５−２００９７５号公報で開示されるようなスクリーン印刷装置は、スクリーンマスクとスキージとでなす角度の間で、印刷中に回転しているペーストの高さを検出することが、ペーストの粘度が高粘度でスクリーンマスク上の流動性が低く、印刷毎の減少率が小さいペーストの場合にスクリーンマスク上に大量のペースト供給ができ、そこで回転するペーストの高さを検出できる。しかしながら、スクリーンマスク上で回転するペーストの高さを検出することは、ペーストの粘度が低粘度でスクリーンマスク上の流動性が高い樹脂入り溶剤ペーストのような場合には、スクリーンマスク上に大量のペースト供給が不可能であり、そこに発生するペースト高さが低くて判断できないので、樹脂入り溶剤ペースト量を検出することができなくなっている。
【００１２】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、スクリーンマスク上の粘度が低粘度で流動性が高い樹脂入り溶剤ペーストのペースト量を測定でき、スクリーンマスク上の最適化のペースト量に対処できるスクリーン印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的に沿う本発明に係るスクリーン印刷装置は、中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物をスクリーンマスクの下方に載置させ、スクリーンマスク上の他方向外周部の樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度中央部を横断して一方向外周部に移動させ樹脂入り溶剤ペーストを印刷パターン開口を介して被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペーストの定量値を補充するペースト補充器と、スクリーンマスクの上方に設けられペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、センサで測定された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して測定値が正常印刷限界値を超えたと判定した場合に、警報を発すると共に、ペースト補充器及び印刷機を停止させ、ペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量をオペレーターが確認して対処し印刷を続行する印刷続行手段を有する。
【００１４】
また、前記目的に沿う本発明に係る他のスクリーン印刷装置は、中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物をスクリーンマスクの下方に載置させ、スクリーンマスク上の他方向外周部の樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度中央部を横断して一方向外周部に移動させ樹脂入り溶剤ペーストを印刷パターン開口を介して被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペーストの第１の定量値を補充するペースト補充器と、スクリーンマスクの上方に設けられペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、センサで測定された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して測定値が正常印刷限界値を超えたと判定した場合に、ペースト補充器から補充される樹脂入り溶剤ペーストの第１の定量値を予め設定された別の第２の定量値に変更させて補充させた後、再度元の第１の定量値に戻ってペースト補充器及び印刷機を停止させることなく印刷を続行する印刷続行手段を有する。
【００１５】
更に、前記目的に沿う本発明に係る更に他のスクリーン印刷装置は、中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物をスクリーンマスクの下方に載置させ、スクリーンマスク上の他方向外周部の樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度中央部を横断して一方向外周部に移動させ樹脂入り溶剤ペーストを印刷パターン開口を介して被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペーストの定量値を補充するペースト補充器と、スクリーンマスクの上方に設けられペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、センサで測定された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定されたペースト残量基準値と比較して測定値とペースト残量基準値の差分に所定係数を乗じた数値をペースト補充器の設定パラメーターの設定に反映させて毎回の樹脂入り溶剤ペーストの定量値を自動制御で変更させて印刷を続行する印刷続行手段を有する。
【００１６】
ここで、上記のそれぞれのスクリーン印刷装置は、センサで測定するペースト溜まり部に残された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値がスクリーンマスクの印刷パターン開口幅両端の線上におけるそれぞれの樹脂入り溶剤ペーストの幅寸法であるのがよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記のスクリーン印刷装置は、中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物をスクリーンマスクの下方に載置させ、スクリーンマスク上の他方向外周部の樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度中央部を横断して一方向外周部に移動させ樹脂入り溶剤ペーストを印刷パターン開口を介して被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペーストの定量値を補充するペースト補充器と、スクリーンマスクの上方に設けられペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、センサで測定された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して測定値が正常印刷限界値を超えたと判定した場合に、警報を発すると共に、ペースト補充器及び印刷機を停止させ、ペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量をオペレーターが確認して対処し印刷を続行する印刷続行手段を有するので、スクリーンマスクの上方に設けられたセンサで、ペースト補充器から補充されて溜まっているペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定でき、この測定値を予め設定された正常印刷限界値と所定印刷回数に関係なく比較することによって、警報を発することができると共に、ペースト補充器及び印刷機を停止でき、オペレーターがペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を確認してペースト補充器から補充する樹脂入り溶剤ペーストの定量値を調整することで印刷を続行でき、印刷不良の発生を防止して、印刷品質の安定化を図ることできるスクリーン印刷装置を提供できる。
【００１８】
上記の他のスクリーン印刷装置は、中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物をスクリーンマスクの下方に載置させ、スクリーンマスク上の他方向外周部の樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度中央部を横断して一方向外周部に移動させ樹脂入り溶剤ペーストを印刷パターン開口を介して被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペーストの第１の定量値を補充するペースト補充器と、スクリーンマスクの上方に設けられペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、センサで測定された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して測定値が正常印刷限界値を超えたと判定した場合に、ペースト補充器から補充される樹脂入り溶剤ペーストの第１の定量値を予め設定された別の第２の定量値に変更させて補充させた後、再度元の第１の定量値に戻ってペースト補充器及び印刷機を停止させることなく印刷を続行する印刷続行手段を有するので、スクリーンマスクの上方に設けられたセンサで、ペースト補充器から補充されて溜まっているペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定でき、この測定値を予め設定された正常印刷限界値と比較して正常印刷限界値を超えた場合に、ペースト補充器から補充される樹脂入り溶剤ペーストを予め設定された別の定量値で補充させペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を安定化させた後、元の定量値に戻すことでペースト補充器及び印刷機を停止させることなく印刷を続行でき、長時間での印刷不良の発生を防止して、印刷品質の安定化を図ることができるスクリーン印刷装置を提供できる。
【００１９】
上記の更に他のスクリーン印刷装置は、中央部に印刷パターン開口が形成されるスクリーンマスク上の一方向外周部のペースト溜まり部に供給される樹脂入り溶剤ペーストをスクレッパーで中央部を横断して他方向外周部に移動させた後、被印刷物をスクリーンマスクの下方に載置させ、スクリーンマスク上の他方向外周部の樹脂入り溶剤ペーストをスキージで再度中央部を横断して一方向外周部に移動させ樹脂入り溶剤ペーストを印刷パターン開口を介して被印刷物上に抽出させて印刷するスクリーン印刷装置であって、ペースト溜まり部に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペーストの定量値を補充するペースト補充器と、スクリーンマスクの上方に設けられペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定するセンサを備え、センサで測定された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値を予め設定されたペースト残量基準値と比較して測定値とペースト残量基準値の差分に所定係数を乗じた数値をペースト補充器の設定パラメーターの設定に反映させて毎回の樹脂入り溶剤ペーストの定量値を自動制御で変更させて印刷を続行する印刷続行手段を有するので、スクリーンマスクの上方に設けられたセンサで、ペースト補充器から補充されて溜まっているペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト量を測定でき、この測定値を予め設定されたペースト残量基準値と所定印刷回数に関係なく比較し、予め設定されている計算式に基づき計算される数値にペースト補充器の設定パラメーターを自動制御して合わせ、人手を掛けずに樹脂入り溶剤ペーストの定量値を毎回変更させて補充することで印刷が続行でき、長時間での印刷不良の発生を防止して、印刷品質の安定化を図ることができるスクリーン印刷装置を提供できる。
【００２０】
特に、上記のそれぞれのスクリーン印刷装置は、センサで測定するペースト溜まり部に残された樹脂入り溶剤ペースト量の測定値がスクリーンマスクの印刷パターン開口幅両端の線上におけるそれぞれの樹脂入り溶剤ペーストの幅寸法であるので、ペースト溜まり部上の樹脂入り溶剤ペースト残量を樹脂入り溶剤ペーストの性状を生かして正確に測定し、適量な樹脂入り溶剤ペーストを補充ができ、被印刷物上に掠れや、滲み等の発生がない印刷ができるスクリーン印刷装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るスクリーン印刷装置、他のスクリーン印刷装置、及び更に他のスクリーン印刷装置の説明図である。
【図２】同スクリーン印刷装置の印刷続行手段の工程を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る他のスクリーン印刷装置の印刷続行手段の工程を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る更に他のスクリーン印刷装置の印刷続行手段の工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るスクリーン印刷装置１０は、半導体素子等の電子部品を収納するための電子部品収納用セラミックパッケージ等が多数個集合する集合体基板を作製するためのセラミックグリーンシートのような被印刷物１１に印刷パターンを形成するのに用いられている。このスクリーン印刷装置１０では、中央部に印刷パターン開口１２が形成されるスクリーンマスク１３が用いられている。このスクリーンマスク１３は、通常、金属製枠体にメッシュ状網を貼り付け、このメッシュ状膜にフォトリソ法で開口部がパターンとなるレジスト膜を形成することで作製されている。また、セラミックグリーンシートのような被印刷物１１は、枠状金属板の開口部にセラミックグリーンシートを嵌め込んで、枠状金属板の開口部の内周部と、セラミックグリーンシートの外周部を接着テープ等で貼り合わせている。このスクリーン印刷装置１０では、被印刷物１１に印刷パターンを形成するために、先ず、スクリーンマスク１３上の一方向外周部のペースト溜まり部１４に供給される樹脂入り溶剤ペースト１５をスクレッパー１６で中央部を横断して他方向外周部に移動させている。これにより、樹脂入り溶剤ペースト１５は、印刷パターン開口１２上を含めたスクリーンマスク１３上に薄く供給されながらスクリーンマスク１３上の他方向外周部に移動させている。次に、スクリーン印刷装置１０では、被印刷物１１を載置させた印刷テーブルをスクリーンマスク１３下方に隙間を設けて移動させて定置させている。そして、スクリーン印刷装置１０では、スクリーンマスク１３上の他方向外周部に供給された樹脂入り溶剤ペースト１５をスキージ１７でスクリーンマスク１３を押圧しながら再度クリーンマスク１３上の中央部を横断して元の一方向外周部に移動させ、樹脂入り溶剤ペースト１５を印刷パターン開口１２を介して被印刷物１１上に抽出させて印刷するようになっている。
【００２３】
上記のスクリーン印刷装置１０に用いられるスクレッパー１６と、スキージ１７は、相対向させて設けられ、それぞれの上、下動が交互で反対に動くようになっている。すなわち、スクリーンマスク１３上のペースト溜まり部１４の樹脂入り溶剤ペースト１５を一方向外周部から他方向外周部に移動させるときには、スクレッパー１６が下降しており、スキージ１７が上昇している。逆に、樹脂入り溶剤ペースト１５を他方向外周部から一方向外周部に移動させて印刷を開始するときには、スクレッパー１６が上昇しており、スキージ１７が下降している。また、上記のスクリーン印刷装置１０には、樹脂入り溶剤ペースト１５の樹脂や、溶剤の含有量を、特に、限定するものが用いられるものではないが、例えば、２．５〜５％の接着樹脂と、残部が、例えば、ブタノール、ブチルセルソルブ、ブトキシエタノール、ターピネオール、テレピン油等の内の複数種の溶剤を含有する樹脂入り溶剤ペースト１５を用いることができる。この樹脂入り溶剤ペースト１５は、セラミックグリーンシートにスクリーン印刷方式で容易に樹脂入り溶剤ペースト１５を印刷でき、セラミックグリーンシートを重ね合わせて接合する時の密着性をよくして層間からの剥がれを防止することができるセラミックグリーンシート積層体を形成することができる。
【００２４】
上記のスクリーン印刷装置１０は、ペースト溜まり部１４に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペースト１５の定量値を補充するペースト補充器１８を備えている。このペースト補充器１８は、圧力タンクに収められた樹脂入り溶剤ペースト１５をスクリーンマスク１３の上方に設けられたノズルの先端からペースト溜まり部１４に滴下している。また、スクリーン印刷装置１０は、スクリーンマスク１３の上方に設けられ、ペースト溜まり部１４上の樹脂入り溶剤ペースト１５量を測定するセンサ１９を備えている。このセンサ１９は、画像センサや、変位センサ等からなり、ペースト溜まり部１４上の樹脂入り溶剤ペースト１５残量の形状、例えば、幅、長さ、面積、高さ、体積等を測定し、残量を常時監視できるようになっている。なお、ペースト補充器１８から補充される樹脂入り溶剤ペースト１５の定量値は、１、又は複数回のスクリーン印刷毎に補充されるようになっている。
【００２５】
そして、図２に示すように、スクリーン印刷装置１０は、上記のペースト補充器１８と、センサ１９を備え、印刷を続行するための、後述する工程１から工程６までのような一連の印刷続行手段２０を有している。この印刷続行手段２０では、スクリーン印刷装置１０の所定印刷回数、例えば、３回印刷毎にセンサ１９で測定された樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値を、予め設定された正常印刷限界値と比較している（工程１）。この印刷続行手段２０では、スクリーン印刷装置１０が上記の測定値を正常印刷限界値の上限値と、下限値の間にあると判定した場合には、印刷を継続している（工程２）。次に、印刷続行手段２０では、樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値に対して予め設定された正常印刷限界値との比較を繰り返す（工程３）なかで、測定値が正常印刷限界値の上限値、又は下限値を超えたと判定した場合（工程４）に、警報を発すると共に、ペースト補充器１８と、印刷機の可動を停止させている（工程５）。そして、このスクリーン印刷装置１０の印刷続行手段２０では、オペレーターがペースト溜まり部１４上の樹脂入り溶剤ペースト１５の残量を確認し、樹脂入り溶剤ペースト１５の滴下量をペースト補充器１８の設定パラメーターで調整して対処して印刷を続行している（工程６）。
【００２６】
本発明の一実施の形態に係る他のスクリーン印刷装置１０ａは、図１の示す、上記のスクリーン印刷装置１０と同様に、セラミックグリーンシートのような被印刷物１１に印刷パターンを形成するのに用いられている。このスクリーン印刷装置１０ａでは、上記のスクリーン印刷装置１０の場合と同様に、中央部に印刷パターン開口１２が形成されるスクリーンマスク１３が用いられている。このスクリーンマスク１３は、上記のスクリーン印刷装置１０の場合と同様に、金属製枠体にメッシュ状網を貼り付け、このメッシュ状膜にフォトリソ法で開口部がパターンとなるレジスト膜を形成することで作製されている。また、セラミックグリーンシートのような被印刷物１１は、上記のスクリーン印刷装置１０の場合と同様に、枠状金属板の開口部にセラミックグリーンシートを嵌め込んで、枠状金属板の開口部の内周部と、セラミックグリーンシートの外周部を接着テープ等で貼り合わせている。そして、このスクリーン印刷装置１０ａでは、上記のスクリーン印刷装置１０と同様に、被印刷物１１に印刷パターンを形成するために、先ず、スクリーンマスク１３上の一方向外周部のペースト溜まり部１４に供給される樹脂入り溶剤ペースト１５をスクレッパー１６で中央部を横断して他方向外周部に移動させている。これにより、樹脂入り溶剤ペースト１５は、印刷パターン開口１２上を含めたスクリーンマスク１３上に薄く供給されながらスクリーンマスク１３上の他方向外周部に移動させている。次に、スクリーン印刷装置１０ａでは、上記のスクリーン印刷装置１０と同様に、被印刷物１１を載置させた印刷テーブルをスクリーンマスク１３下方に隙間を設けて移動させて定置させている。そして、スクリーン印刷装置１０ａでは、上記のスクリーン印刷装置１０と同様に、スクリーンマスク１３上の他方向外周部に供給された樹脂入り溶剤ペースト１５をスキージ１７でスクリーンマスク１３を押圧しながら再度クリーンマスク１３上の中央部を横断して元の一方向外周部に移動させ、樹脂入り溶剤ペースト１５を印刷パターン開口１２を介して被印刷物１１上に抽出させて印刷するようになっている。
【００２７】
また、スクリーン印刷装置１０ａは、スクリーン印刷装置１０と同様の樹脂入り溶剤ペースト１５や、スクレッパー１６や、スキージ１７等が用いられている。そして、スクリーン印刷装置１０ａは、スクリーン印刷装置１０と同様に、セラミックグリーンシートに容易に樹脂入り溶剤ペースト１５を印刷でき、セラミックグリーンシートを重ね合わせて接合する時の密着性をよくして層間からの剥がれを防止することができるセラミックグリーンシート積層体を形成することができるようになっている。
【００２８】
上記のスクリーン印刷装置１０ａは、スクリーン印刷装置１０と同様に、ペースト溜まり部１４に予め設定パラメーターで調整して設定できる樹脂入り溶剤ペースト１５の第１、第２の定量値を補充するペースト補充器１８を備えている。また、スクリーン印刷装置１０ａは、スクリーン印刷装置１０と同様にスクリーンマスク１３の上方に設けられ、ペースト溜まり部１４上の樹脂入り溶剤ペースト１５量を測定するセンサ１９を備えている。
【００２９】
そして、図３に示すように、スクリーン印刷装置１０ａは、上記のペースト補充器１８と、センサ１９を備え、印刷を続行するための、後述する工程１から工程５までのような一連の印刷続行手段２０ａを有している。この印刷続行手段２０ａでは、スクリーン印刷装置１０ａの所定印刷回数、例えば、３回印刷毎にセンサ１９で測定された樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値を、予め設定された正常印刷限界値と比較している（工程１）。この印刷続行手段２０ａでは、センサ１９で測定された樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値が正常印刷限界値の上限値と、下限値の間にあると判定した場合には、樹脂入り溶剤ペースト１５の第１の定量値の基で印刷を継続している（工程２）。次に、印刷続行手段２０ａでは、樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値に対して予め設定された正常印刷限界値との比較を繰り返えしている（工程３）。そして、この印刷続行手段２０ａでは、この繰り返しのなかで、測定値が正常印刷限界値の上限値、又は下限値を超えたと判定した場合に、ペースト補充器１８から補充される樹脂入り溶剤ペースト１５の第１の定量値を、予め設定された別の第２の定量値に変更させている（工程４）。次に、印刷続行手段２０ａでは、第２の定量値に変更させて予め設定された１回、又は数回補充させた後、再度元の第１の定量値に戻ってペースト補充器１８及び印刷機を停止させることなく印刷を続行している（工程５）。なお、上記の印刷続行手段２０ａでは、例えば、最初の第１の定量値で印刷を続け、そのときの正常印刷限界値を通常時の５０％程度に設定しておき、この正常印刷限界値を超えたときの１回、又は数回を第１の定量値を２倍とする別の第２の定量値で運用し、再度元の第１の定量値に戻すというようにして印刷を続行することができる。
【００３０】
本発明の一実施の形態に係る更に他のスクリーン印刷装置１０ｂは、図１の示す、上記のスクリーン印刷装置１０、他のスクリーン印刷装置１０ａと同様に、セラミックグリーンシートのような被印刷物１１に印刷パターンを形成するのに用いられている。このスクリーン印刷装置１０ｂでは、上記のスクリーン印刷装置１０、１０ａの場合と同様に、中央部に印刷パターン開口１２が形成されるスクリーンマスク１３が用いられている。このスクリーンマスク１３は、上記のスクリーン印刷装置１０、１０ａの場合と同様に、金属製枠体にメッシュ状網を貼り付け、このメッシュ状膜にフォトリソ法で開口部がパターンとなるレジスト膜を形成することで作製されている。また、セラミックグリーンシートのような被印刷物１１は、上記のスクリーン印刷装置１０、１０ａの場合と同様に、枠状金属板の開口部にセラミックグリーンシートを嵌め込んで、枠状金属板の開口部の内周部と、セラミックグリーンシートの外周部を接着テープ等で貼り合わせている。そして、このスクリーン印刷装置１０ｂでは、上記のスクリーン印刷装置１０、１０ａと同様に、被印刷物１１に印刷パターンを形成するために、先ず、スクリーンマスク１３上の一方向外周部のペースト溜まり部１４に供給される樹脂入り溶剤ペースト１５をスクレッパー１６で中央部を横断して他方向外周部に移動させている。これにより、樹脂入り溶剤ペースト１５は、印刷パターン開口１２上を含めたスクリーンマスク１３上に薄く供給されながらスクリーンマスク１３上の他方向外周部に移動させている。次に、スクリーン印刷装置１０ｂでは、上記のスクリーン印刷装置１０、１０ａと同様に、被印刷物１１を載置させた印刷テーブルをスクリーンマスク１３下方に隙間を設けて移動させて定置させている。そして、スクリーン印刷装置１０ｂでは、上記のスクリーン印刷装置１０、１０ａと同様に、スクリーンマスク１３上の他方向外周部に供給された樹脂入り溶剤ペースト１５をスキージ１７でスクリーンマスク１３を押圧しながら再度クリーンマスク１３上の中央部を横断して元の一方向外周部に移動させ、樹脂入り溶剤ペースト１５を印刷パターン開口１２を介して被印刷物１１上に抽出させて印刷するようになっている。
【００３１】
また、スクリーン印刷装置１０ｂは、スクリーン印刷装置１０、他のスクリーン印刷装置１０ａと同様の樹脂入り溶剤ペースト１５や、スクレッパー１６や、スキージ１７等が用いられている。そして、スクリーン印刷装置１０ｂは、スクリーン印刷装置１０、１０ａと同様に、セラミックグリーンシートに容易に樹脂入り溶剤ペースト１５を印刷でき、セラミックグリーンシートを重ね合わせて接合する時の密着性をよくして層間からの剥がれを防止することができるセラミックグリーンシート積層体を形成することができるようになっている。
【００３２】
上記のスクリーン印刷装置１０ｂは、スクリーン印刷装置１０、他のスクリーン印刷装置１０ａと同様に、ペースト溜まり部１４に設定パラメーターで調整する樹脂入り溶剤ペースト１５の定量値を補充するペースト補充器１８を備えている。また、スクリーン印刷装置１０ｂは、スクリーン印刷装置１０、１０ａと同様にスクリーンマスク１３の上方に設けられ、ペースト溜まり部１４上の樹脂入り溶剤ペースト１５量を測定するセンサ１９を備えている。
【００３３】
そして、図４に示すように、スクリーン印刷装置１０ｂは、上記のペースト補充器１８と、センサ１９を備え、印刷を続行するための、後述する工程１から工程３までのような一連の印刷続行手段２０ｂを有している。この印刷続行手段２０ｂでは、スクリーン印刷装置１０ｂの印刷毎にセンサ１９で測定された樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値を、予め設定されたペースト残量基準値と比較している（工程１）。そして、この印刷続行手段２０ｂでは、測定値とペースト残量基準値の差分に所定係数を乗じた数値を算出している（工程２）。更に、印刷続行手段２０ｂでは、この数値をペースト補充器１８の設定パラメーターの設定に反映させて次の印刷時の樹脂入り溶剤ペースト１５の定量値とするのを自動制御で毎回繰り返えして変更させて印刷を続行している（工程３）。
【００３４】
上記のスクリーン印刷装置１０、他のスクリーン印刷装置１０ａ、更に他のスクリーン印刷装置１０ｂにおいては、センサ１９で測定するペースト溜まり部１４に残された樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値がスクリーンマスク１３の印刷パターン開口１２幅両端の線上におけるそれぞれの樹脂入り溶剤ペースト１５の幅寸法であるのがよい。なお、スクリーン印刷装置１０、他のスクリーン印刷装置１０ａの正常と判断されるペースト溜まり部１４に残された樹脂入り溶剤ペースト１５量の測定値は、上記の幅寸法の両方が正常印刷限界値の上、下限値を含める間にあることが必要となっている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のスクリーン印刷装置は、セラミックグリーンシートの積層体を形成するためや、樹脂糊等を全面に塗布させるて用いる壁紙を形成するための樹脂入り溶剤ペーストをスクリーン印刷する装置として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０、１０ａ、１０ｂ：スクリーン印刷装置、１１：被印刷物、１２：印刷パターン開口、１３：スクリーンマスク、１４：ペースト溜まり部、１５：樹脂入り溶剤ペースト、１６：スクレッパー、１７：スキージ、１８：ペースト補充器、１９：センサ、２０、２０ａ、２０ｂ：印刷続行手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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