(57)【要約】【課題】被印刷物を吸着面に負圧吸着する際の被印刷物や吸着面の損傷を抑制する。【解決手段】スクリーン印刷の被印刷物４０を負圧吸着する吸着面２２に配置されるシート３０は、吸着面２２に開口する負圧吸着孔２１の位置に対応する位置に形成されたスリット状の切れ目３１を備える。切れ目３１は、負圧吸着孔２１からの負圧の作用を受けて負圧方向に変形することにより負圧吸着孔２１と被印刷物４０との間を開通し、被印刷物４０へ負圧吸着力を作用させ、且つ、負圧吸着孔２１からの正圧の作用を受けて正圧方向に変形することにより負圧吸着孔２１と被印刷物４０との間を閉塞し、被印刷物４０への負圧吸着力の作用を遮断する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷の被印刷物を負圧吸着する吸着面に配置されるシートであって、
前記吸着面に開口する負圧吸着孔の位置に対応する位置に形成されたスリット状の切れ目を備える、シート。
【請求項２】
請求項１に記載のシートであって、
前記切れ目は、前記負圧吸着孔からの負圧の作用を受けて負圧方向に変形することにより前記負圧吸着孔と前記被印刷物との間を開通し、前記被印刷物へ負圧吸着力を作用させ、且つ、前記負圧吸着孔からの正圧の作用を受けて正圧方向に変形することにより前記負圧吸着孔と前記被印刷物との間を閉塞し、前記被印刷物への負圧吸着力の作用を遮断する、シート。
【請求項３】
スクリーン印刷の被印刷物を負圧吸着する吸着面に配置されるシートの製造方法であって、
前記吸着面に開口する負圧吸着孔の位置に対応するシート上の位置にスリット状の切れ目を形成する工程を備える、シートの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のシートの製造方法であって、
前記切れ目は、前記負圧吸着孔からの負圧の作用を受けて負圧方向に変形することにより前記負圧吸着孔と前記被印刷物との間を開通し、前記被印刷物へ負圧吸着力を作用させ、且つ、前記負圧吸着孔からの正圧の作用を受けて正圧方向に変形することにより前記負圧吸着孔と前記被印刷物との間を閉塞し、前記被印刷物への負圧吸着力の作用を遮断する、シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリーン印刷の被印刷物を負圧吸着する吸着面に配置されるシート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷は、複数の微細孔から成る版下が形成されたスクリーンを被印刷物の表面に対面させた状態でスクリーンの一面にペーストを供給し、スクリーンの表面上を摺動するスキージによりペーストをスクリーンの表面に塗り拡げることにより、微細孔に滞留したペーストを被印刷物の表面にパターン印刷する方法である。例えば、太陽電池の電極配線を形成するための方法として、スクリーン印刷により導電性ペーストをシリコンウェハにパターン印刷する方法が知られている。このようなスクリーン印刷では、被印刷物が所望の位置からずれないように固定するための機構として、例えば、特許４６９６３６９号公報に開示されているように、被印刷物をテーブルに負圧吸着する機構が用いられている。テーブルの吸着面には、複数の負圧吸着孔が開口しており、負圧吸着孔から被印刷物へ負圧吸着力を作用させることにより、被印刷物をテーブルに吸着固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４６９６３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、被印刷物を負圧吸着する機構では、被印刷物がテーブルの吸着面に直接接触するため、被印刷物の昇降動作に伴う被印刷物とテーブルとの間の摩擦によりテーブルの吸着面の塗装又はメッキが断片的に剥離してしまう。また、被印刷物の色とテーブルの色とが類似している場合、アライメントカメラによる被印刷物の外観の検出の際にエラーを生じ易い。例えば、シリコンウェハの色と金属製テーブルの色は酷似しているため、アライメントカメラによる誤検出を招き易い。また、被印刷物に割れや欠けが生じた場合に、その細かい破片がテーブルの負圧吸着孔に入り込んでその通路を部分的に閉塞してしまい、負圧吸着力の低下を招く原因となる。また、被印刷物をテーブルから取り出す場合に負圧吸着孔を通じて被印刷物に正圧を印加すると、負圧吸着孔に詰まっていた細かい破片が飛び出してテーブルの吸着面上に散乱してしまうため、新たな被印刷物を負圧吸着すると、吸着面上に散乱した破片から被印刷物に局所的な応力が加わり、割れや欠けを助長する原因になる。特に、硬度が高いシリコンウェハは、金属性のテーブルに散乱する破片によって破損し易いため、テーブルから破片を除去するための清掃を強いられる。また、ペーストがテーブルに付着すると、アライメントカメラによる画像処理にエラーを生じ易い。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題を解決し、被印刷物を吸着面に負圧吸着する際の被印刷物や吸着面の損傷を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係わるシートは、スクリーン印刷の被印刷物を負圧吸着する吸着面に配置されるシートであって、吸着面に開口する負圧吸着孔の位置に対応する位置に形成されたスリット状の切れ目を備える。この切れ目は、負圧吸着孔からの負圧の作用を受けて負圧方向に変形することにより負圧吸着孔と被印刷物との間を開通し、被印刷物へ負圧吸着力を作用させ、且つ、負圧吸着孔からの正圧の作用を受けて正圧方向に変形することにより負圧吸着孔と被印刷物との間を閉塞し、被印刷物への負圧吸着力の作用を遮断する。被印刷物の破片やその他の異物が負圧吸着孔に入り込んだとしても、被印刷物を吸着面から取り出すときに、シートの切れ目が負圧吸着孔からの正圧の作用を受けて負圧吸着孔と被印刷物との間を閉塞することにより、破片等が吸着面に散乱することを効果的に抑制できる。
【０００７】
シートの切れ目の断面形状は、略Ｖ字形が好ましい。これにより、僅かな正圧の作用でも切れ目は、負圧吸着孔と被印刷物との間を閉塞することができる。
【０００８】
シートは、可撓性材質から成るものが好ましい。これにより、シートの切れ目は、負圧吸着の圧力変動を受けて容易に弾性変形することができ、負圧吸着孔と被印刷物との間のガス通路を開閉できる。また、シートは、弾性緩衝作用を有するため、被印刷物と吸着面との接触に起因する被印刷物の破損や吸着面の表面の塗装又はメッキの剥がれを回避できる。
【０００９】
シートの色は、被印刷物の色とは異なるものが好ましい。これにより、アライメントカメラによる被印刷物の外観の誤検出を回避できる。
【００１０】
シートは、吸着面に貼着するための粘着部材を更に備えてもよい。これにより、吸着面へのシートの貼り付け及び剥離が容易となり、シート上にペーストやその他の異物が付着したとしても容易に交換できるため、シートの表面を常時清潔な状態に維持することができる。
【００１１】
本発明に係わるスクリーン印刷の被印刷物を負圧吸着する吸着面に配置されるシートの製造方法は、吸着面に開口する負圧吸着孔の位置に対応するシート上の位置にスリット状の切れ目を形成する工程を備える。この切れ目は、負圧吸着孔からの負圧の作用を受けて負圧方向に変形することにより負圧吸着孔と被印刷物との間を開通し、被印刷物へ負圧吸着力を作用させ、且つ、負圧吸着孔からの正圧の作用を受けて正圧方向に変形することにより負圧吸着孔と被印刷物との間を閉塞し、被印刷物への負圧吸着力の作用を遮断する。切れ目を形成するには、例えば、負圧吸着孔の位置に対応するシート上の位置を突起状の金型で押圧すればよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被印刷物を吸着面に負圧吸着する際の被印刷物や吸着面の損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係わるスクリーン印刷機の概略構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係わるシートの平面図である。
【図３】本実施形態に係わるシートの変形動作を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係わるシートの変形動作を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係わるシートを用いて印刷を行った場合の歩留まりと本実施形態に係わるシートを用いないで印刷を行った場合の歩留まりとの比較を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、各図を参照しながら本発明に係わる実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係わるスクリーン印刷機１０の概略構成を示す説明図であり、図２は本実施形態に係わるシート３０の平面図である。図３及び図４は本実施形態に係わるシート３０の変形動作を示す説明図である。同一の部材には同一の符号を付すものとし、重複する説明を省略する。また、説明の便宜上、各図の部材の寸法比率は実際の部材の寸法比率とは異なる。また、本明細書において特に断りがない限り、上下方向は、図面中の±Ｚ方向を意味するものとする。
【００１５】
図１に示すように、テーブル２０の上にシート３０を介して被印刷物４０が載置される。図３及び図４に示すように、テーブル２０の吸着面２２には、被印刷物４０を負圧吸着するための負圧吸着孔２１が開口している。スクリーン印刷は、半導体装置や薄膜表示装置の電極材料、配線材料、半田ペースト、接着剤の付与等に多目的に使用可能であるため、被印刷物４０は、スクリーン印刷可能なあらゆる基板を含み、例えば、太陽電池の製造に応用する場合には、シリコンウェハ等が好適である。図１に示すように、テーブル２０の上方には、枠体６０に保持されたスクリーン５０が被印刷物４０から離間して対向するように配置されている。スクリーン５０は、複数の微細孔５１から成る版下を有している。スクリーン５０の上方には、ペースト９０をスクリーン５０に押し当てるスキージ７０が配置される。例えば、シリコンウェハを被印刷物４０として、太陽電池の電極配線を印刷する場合、スクリーン５０は配線パターンの版下を有しており、ペースト９０は金属粉を含有している。スキージ７０はホルダ８０によって保持され、移動機構（図示せず）によって図示のＸ方向に移動される。これにより、ペースト９０は、スキージ７０から圧力が加えられた状態でスクリーン５０の微細孔５１を通じて被印刷物４０の表面に押し出されて付着する。被印刷物４０に付着したペースト９０は、自然乾燥或いは別工程で乾燥され、印刷処理が完了する。
【００１６】
図２に示すように、シート３０には、その表裏を部分的に切り裂くスリット状の切れ目３１が形成されている。切れ目３１の形成位置は、負圧吸着孔２１の開口位置に対応している。切れ目３１を形成するには、例えば、負圧吸着孔２１の開口位置に対応するシート３０上の位置を突起状の金型で押圧すればよい。シート３０は、負圧吸着孔２１の圧力変動に応じて弾性変形可能な適度な弾力性を有する可撓性シートであればよく、特定の材質に限られるものではないが、例えば、紙シート、塩化ビニルシート、ポリエステルフィルムシート、ポリスチレンフィルムシート、又はシリコン薄膜等が好適である。シート３０の膜厚は、１０ｍｍ以下が好ましく、特に０．０１ｍｍ程度が好適である。図３に示すように、切れ目３１は、負圧吸着孔２１からの負圧の作用を受けて負圧方向（−Ｚ方向）に弾性変形することにより、負圧吸着孔２１と被印刷物４０との間のガスの流れを開通し、被印刷物４０へ負圧吸着力を作用させる。これにより、被印刷物４０は、シート３０を介してテーブル２０に吸着される。図４に示すように、切れ目３１は、負圧吸着孔２１からの正圧の作用を受けて正圧方向（＋Ｚ方向）に弾性変形することにより、負圧吸着孔２１と被印刷物４０との間のガスの流れを閉塞し、被印刷物４０への負圧吸着力の作用を遮断する。これにより、被印刷物４０は、テーブル２０から取り出すことができる。このように、切れ目３１は、負圧吸着孔２１の圧力に応じてガス通路を開閉する弁として機能し、その開弁動作（図３）を通じて被印刷物４０はテーブル２０に負圧吸着され、また、その閉弁動作（図４）を通じて被印刷物４０への負圧吸着が解除される。
【００１７】
開閉弁として機能する切れ目３１を有するシート３０をテーブル２０の吸着面２２と被印刷物４０との間に配置することにより、以下の利点が得られる。例えば、図４に示すように、被印刷物４０の破片やその他の異物１００が負圧吸着孔２１に仮に入り込んだとしても、被印刷物４０をテーブル２０から取り出すときに切れ目３１が閉弁動作することにより、破片等が吸着面２２に散乱することを効果的に抑制できる。また、被印刷物４０は、相対的に硬いテーブル２０に接触するのではなく、弾性緩衝作用のある相対的に柔らかいシート３０に接触するため、被印刷物４０とテーブル２０との接触に起因する被印刷物４０の破損やテーブル２０の表面の塗装又はメッキの剥がれを回避できる。また、被印刷物４０の破損等に伴う破片の発生を抑制できるため、そのような破片が負圧吸着孔２１に詰まることによって生じる負圧吸着力の低下を抑制できる。
【００１８】
なお、シート３０の色は、特に限定されるものではないが、例えば、被印刷物４０の色とは異なる色にすることで、アライメントカメラによる被印刷物４０の外観の誤検出を回避できる。シート３０の色は、被印刷物４０の色に対してコントラストを強調できる色が好ましい。例えば、被印刷物４０としてシリコンウェハを用いる場合、シート３０の色は白色が好ましい。また、シート３０は、吸着面２２に貼着するための粘着部材を更に有していることが好ましい。これにより、吸着面２２へのシート３０の貼り付け及び剥離が容易となり、仮にシート３０上にペースト９０やその他の異物が付着したとしても容易に交換できるため、シート３０の表面を常時清潔な状態に維持することができる。例えば、吸着面２２に接する側のシート３０の一面全部に接着糊を塗布してもよい。
【００１９】
ところで、僅かな正圧の作用で切れ目３１を容易に閉弁させるためには、例えば図４に示すように、切れ目３１をＸＺ平面で切断して得られる断面形状は、吸着面２２側に向かって先細りの略Ｖ字形が好ましい。切れ目３１の断面形状をこのような形状に形成するためには、例えば、先細りの略Ｖ字形の金型でシート３０を押圧すればよい。また、負圧吸着孔２１をＸＹ平面で切断して得られる断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、例えば円形や楕円形等でもよいが、僅かな正圧の作用で切れ目３１を容易に閉弁させるためには、負圧吸着孔２１の内部の壁面はＺ方向に沿って直線状であることが好ましい。但し、負圧吸着孔２１の壁面は必ずしも直線状である必要はなく、局所的に湾曲している部分を有していてもよい。
【００２０】
図５の実線は、スクリーン印刷機１０にシート３０を貼付して印刷を行った場合の歩留まりの推移を示すグラフであり、同図の破線は、従来のスクリーン印刷機を用いて印刷を行った場合の歩留まりの推移を示すグラフである。同図の横軸は、被印刷物４０の処理枚数を示し、縦軸は歩留まりを示す。但し、被印刷物４０を３０００枚印刷する毎にシート３０を交換した場合の結果である。同図に示すように、被印刷物４０の処理枚数が多くなる程、従来のスクリーン印刷機では、歩留まりが大きく低下するのに対し、スクリーン印刷機１０にシート３０を貼付して印刷を行った場合には歩留まりの大きな低下は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係わるシート及びその製造方法は、スクリーン印刷の被印刷物を吸着面に負圧吸着する機構を備えるスクリーン印刷機への応用が可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…スクリーン印刷機
２０…テーブル
２１…負圧吸着孔
２２…吸着面
３０…シート
３１…切れ目
４０…被印刷物
５０…スクリーン
５１…微細孔
６０…枠体
７０…スキージ
８０…ホルダ
９０…ペースト
１００…異物
【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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