(57)【要約】【課題】集電体と電極層との間に導電層を設け、該導電層と電極層との間に結合層が設けて、導電層と電極層との間の接合力を強化することができる、エネルギ貯蔵体の電極及びその製造方法を提供する。【解決手段】印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホール１１１を有するマスクプレート１１０と、マスクプレート１１０の枠に伸縮可能に設けられるマスクメッシュ１２０と、マスクメッシュ１２０を対角線方向に伸縮させる伸縮ユニット１３０とを含む。【選択図】図２
2013107379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホールを有するマスクプレートと、
前記マスクプレートの枠に伸縮可能に設けられるマスクメッシュと、
前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させる伸縮ユニットとを含むマスクアセンブリ。
【請求項２】
前記マスクプレートは、ニッケル（Ｎｉ）材料で形成される請求項１に記載のマスクアセンブリ。
【請求項３】
前記マスクメッシュは、ポリエステル材料で形成される請求項１に記載のマスクアセンブリ。
【請求項４】
前記マスクメッシュの枠の左側及び下側に設けられ、前記マスクメッシュの枠の左側部及び下側部を固定する固定部をさらに含み、
前記伸縮ユニットは、前記マスクメッシュの枠の右側部と上側部とが合う縁部を対角線回転軸に巻き取るか解いて、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮する対角線伸縮部を含む請求項１に記載のマスクアセンブリ。
【請求項５】
前記伸縮ユニットは、
前記マスクメッシュの枠の右側に設けられ、前記マスクメッシュの枠の右側部を右側回転軸に巻き取るか解いて、前記マスクメッシュを右側方向に伸縮する右側伸縮部と、
前記マスクメッシュの枠の上側に設けられ、前記マスクメッシュの枠の上側部を上側回転軸に巻き取るか解いて、前記マスクメッシュを上側方向に伸縮する上側伸縮部
とを含んで構成される請求項４に記載のマスクアセンブリ。
【請求項６】
前記対角線伸縮部は、前記右側伸縮部の上側端と前記上側伸縮部の右側端との間に、前記右側伸縮部及び前記上側伸縮部のうちの少なくともいずれか一つと連動して設けられ、前記マスクメッシュを連動伸縮する請求項５に記載のマスクアセンブリ。
【請求項７】
前記右側伸縮部及び前記上側伸縮部のうちの少なくともいずれか一つと前記対角線伸縮部との連動は、斜交かさ歯車によって行われる請求項６に記載のマスクアセンブリ。
【請求項８】
前記右側回転軸または前記上側回転軸は、駆動モータの駆動力を伝達されて回転する請求項６に記載のマスクアセンブリ。
【請求項９】
前記固定部は、前記マスクメッシュの枠の左側部を固定する左側固定軸が収容される左側フレームと、前記マスクメッシュの枠の下側部を固定する下側固定軸が収容される下側フレームとを含んで構成され、
前記右側伸縮部は、前記下側フレームの右側端に下端が固定され、前記右側回転軸が収容される右側フレームを含んで構成され、
前記上側伸縮部は、前記左側フレームの上側端に左側端が固定され、前記上側回転軸が収容される上側フレームを含んで構成され、
前記対角線伸縮部は、前記上側フレームの右側端と前記右側フレームの上側端とに両端が固定され、前記対角線回転軸が収容される対角線フレームを含んで構成される請求項５に記載のマスクアセンブリ。
【請求項１０】
前記左側固定軸は、前記マスクメッシュが上下方向に伸縮可能に前記マスクメッシュの左側部を固定し、
前記下側固定軸は、前記マスクメッシュが左右方向に伸縮可能に前記マスクメッシュの下側部を固定する請求項９に記載のマスクアセンブリ。
【請求項１１】
印刷回路基板が取り付けられるテーブルと、
前記印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホールを有するマスクプレートと、前記マスクプレートの枠に伸縮可能に設けられるマスクメッシュと、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させる伸縮ユニットとを備えるマスクアセンブリ
とを含む基板印刷装置。
【請求項１２】
前記テーブルは、前記印刷回路基板を真空吸着して固定する真空吸着テーブルである請求項１１に記載の基板印刷装置。
【請求項１３】
前記印刷回路基板の外郭部に形成されるダミ領域には、第１の認識マークが形成され、前記マスクプレートには、前記基板認識マークに対応する第２の認識マークが形成される請求項１１に記載の基板印刷装置。
【請求項１４】
前記第１の認識マーク及び前記第２の認識マークを検出する認識カメラを、さらに含む請求項１３に記載の基板印刷装置。
【請求項１５】
前記マスクアセンブリが前記テーブルの上方に設置されるための治具フレームを含む請求項１１に記載の基板印刷装置。
【請求項１６】
前記治具フレームの一側に設けられ、前記マスクアセンブリが前記治具フレームに取り付けられる時、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させるための駆動力を前記伸縮ユニットに伝達する駆動モータを含む請求項１５に記載の基板印刷装置。
【請求項１７】
印刷回路基板をテーブルに設けるステップと、
前記印刷回路基板の上方に前記印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホールを有するマスクプレートが位置されるようにマスクアセンブリを設けるステップと、
前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの偏心可否を判別するステップと、
前記マスクアセンブリのマスクメッシュを伸縮ユニットを介して対角線方向に伸縮させ、前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの間の偏心を訂正するステップと、
前記印刷回路基板に前記マスクプレートを密着させ、前記印刷回路基板の回路パターンを印刷するステップ
とを含む基板印刷方法。
【請求項１８】
前記マスクメッシュの対角線方向への伸縮は、前記マスクメッシュの一側縁部を巻き取るか解いて行われる請求項１７に記載の基板印刷方法。
【請求項１９】
前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの間の偏心の訂正は、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させると共に、前記マスクメッシュの平面上水平方向及び垂直方向のうちの少なくともいずれか一つに連動伸縮させて行われる請求項１７に記載の基板印刷方法。
【請求項２０】
前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの間の偏心を訂正するステッブは、前記マスクプレートを加熱または冷却し、前記マスクプレートの伸縮力を増大させるステップを、さらに含む請求項１７に記載の基板印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクアセンブリ、並びにこれを含む基板印刷装置及びその方法に関し、特に、印刷回路基板の反り、収縮など工程の時発生された歪みに係わらず、回路パターンの印刷均一度を向上することができる、マスクアセンブリ、並びにこれを含む基板印刷装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ:ＰＣＢ）は、多くの電子製品素子間を一定のパターンで簡便に接続する役割をし、ディジタルＴＶをはじめ家電製品から先端通信機器に至るまですべての電子製品に広く用いられる部品である。この印刷回路基板は、用途によって汎用ＰＣＢ、モジュール用ＰＣＢ、パッケージ用ＰＣＢなどに分類されている。
【０００３】
即ち、印刷回路基板は、フェノール樹脂絶縁板またはエポキシ樹脂絶縁板などの一面に銅などの薄板を付着した後、回路の配線パターンによってエッチング（線状の回路のみ残して腐食させて取り除き）して必要な回路を構成し、部品を取り付けるための孔を穿孔して形成される。この印刷回路基板は、配線回路面の数によって単面基板、両面基板、多層基板などに分類され、層数が多いほど部品の実装力が優秀で、高精密製品に採用される。最近、電子産業の発達に伴って超薄板の印刷回路基板（厚さ０．０４ｍｍ〜０．２ｍｍ）が広く使われている。
【０００４】
このような印刷回路基板は、比較的簡単な電子機器では単面が使われているが、最近には、両面に回路を形成してスルーホール（ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｏｌｅ）を介して相互接続させた両面基板、さらには複数の層を用いる多層基板が多用されている。
【０００５】
周知の基板製造方法は、絶縁基板上にμｍ単位の厚さを有する銅箔がコートされたクラッディング済円板を用いて、このクラッディング済円板の前処理ステップ、スルーホール加工ステップ、無電解めっきステップ、回路印刷ステップ、エッチングステップ及び後処理ステップを有する。前処理ステップは、クラッディング済円板を切断し、本格的なＰＣＢ製造工程を準備する。この前処理ステップにて適宜大きさに切断されたクラッディング済円板にドリルでスルーホールを形成し、無電解めっきで該スルーホールの表面に薄膜の銅箔を形成し、電気銅めっきができるようにする。
【０００６】
続いて、回路印刷ステップは、クラッディング済円板上に感光性フィルムを覆った後、露光、現像して予め設計された配線図の銅回路部分と、スルーホール部分を除いた残りの部分とをマスキングする。その後、その上にソルダめっきやニッケル及び金めっきを行って、回路部分の銅箔を保護する保護膜を形成する。その次のエッチングステップでは、感光性フィルムのマスキングを剥離し、回路以外部分の銅箔をエッチングし、回路配線部分のみ残留させる。ソルダめっきを行った場合は、該ソルダめっきを剥離する。続いて、後処理ステップでは、中間検査、外形加工、最終検査などを経って基板の製造を完成する。
【０００７】
一方、印刷回路基板には、半導体チップや抵抗チップなどの多様な形態の小型電子部品が表面実装可能になるように、溶融状態のソルダペースト（ｓｏｌｄｅｒ  ｐａｓｔｅ）が一定のパターンに塗布される。このソルダペーストの塗布法は大きく、製板を用いてソルダペーストパターンを直接印刷するスクリーン印刷と、比較的貼度の低いソルダペーストをゴム製のローラに薄く塗って回路基板にコーティングするローラコート法（Ｒｏｌｌｅｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ）と、このローラコート方法に用いられるのに比べて貼度の低いソルダペーストを用いて、スリットを介してソルダペーストを流してカーテン形態の膜を形成し、これを回路基板が通過するようにしてコーティングするカーテンコート法（Ｃｕｒｔａｉｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ）と、ソルダペーストをスプレー形態で噴霧し、回路基板にコーティング膜を形成するスプレーコート法（Ｓｐｒａｙ  Ｃｏａｔｉｎｇ）がある。
【０００８】
このようなソルダペーストの塗布法のうち、通常、スクリーン印刷法が広く使われている。このスクリーン印刷法は、ソルダペースト塗布装置によって行われる。このスクリーン印刷法は、特定パターンの開口部が形成されたメタルマスク（ｍｅｔａｌ  ｍａｓｋ）上に供給されたソルダペーストをスキージーブレード（ｓｑｕｉｚｚｅｅ  ｂｌａｄｅ）で圧着して、印刷回路基板の部品の装着面に塗布する。
【０００９】
図１は、一般に広く行われるソルダペーストの印刷工程を概略的に示す断面図である。
【００１０】
図１に示すように、板状のベーステーブル１０の上面には、印刷回路基板１５を真空吸着する平板状の真空吸着テーブル２０が設置される。この真空吸着テーブル２０の外側には、該真空吸着テープル２０に比べて上向きに突設し、メタルマスク３５を支持する治具３１を有するマスクフレーム３０が設置される。
【００１１】
以下、印刷工程について簡単に説明する。真空吸着テーブル２０の上面に印刷回路基板１５を位置させ、その上面に治具３１によって支持されるメタルマスク３５を載置してから印刷回路基板１５とメタルマスク３５とを整列する。
【００１２】
続いて、メタルマスク３５の上面一側で、スキージ４０を用いてソルダペースト５０をメタルマスク３５のパターンホール３６に押し入れて印刷を実施する。印刷が完了すると、印刷回路基板１５とメタルマスク３５とを分離させる。
【００１３】
一方、精微な印刷品質を得るためには、最適化された印刷条件を満足させなければならない。このために、ソルダペースト５０の塗布条件及びメタルマスク３５のデザインに加えて、印刷回路基板１５とメタルマスク３５との間の整列を確保することが必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−２５３０４２号公報
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２００８−００７８４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特に、最近、印刷回路基板は、ソルダペーストを用いてバンプを形成し、その上にデバイスを接続するフリップチップの適用が徐々に増加している。加えて、印刷回路基板の大面積化に伴って、反り現象や製造過程で伸縮率による歪みによって、印刷回路基板とマスクとの間の整合度が低下するという不都合がある。
即ち、精密な印刷が求められる印刷回路基板は、１２０μｍ未満のピッチを有し、ソルダペーストを印刷するために６０μｍ程度のパッドが形成されている。メタルマスクは、該パッドの大きさより約２０μｍ程度大きく、例えば、８０μｍの大きさに開口されている。
【００１６】
一方、従来の基板及びメタルマスクは、ソルダペースト塗布作業に先立つて、基板及びメタルマスクに形成した認識表式を用いて手動で整合を実施する。この場合、メタルマスクの大きさに対して印刷回路基板の大きさが少しでも大きいか小さいと、印刷品質は急激に低下してしまう。
【００１７】
言い換えれば、印刷回路基板は、ソルダペースト印刷工程まで数多くの熱処理工程を経るため、有機体の収縮による伸縮が発生し、基板とメタルマスクとの間のパターン整合度が一致しなくなる。
【００１８】
そのため、ソルダペーストを溶融してバンプを形成する場合、印刷回路基板に形成された端子とソルダとが充分に反応して融着されなくなる。また、十分な量のソルダペーストが印刷されないため、ミシン（ｍｉｓｓｉｎｇ）バンプやスモール（ｓｍａｌｌ）バンプなどが発生し、印刷品質を低下させ、製品不良の原因になる。また、これを採用した製品（電子機器）の信頼性を相当に低下させるという不都合がある。
【００１９】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、印刷回路基板の熱処理工程など回路パターン以前に行われる工程の中に発生される印刷回路基板の反りや収縮など、印刷回路基板の変形時にも、回路パターンの印刷均一度を向上することができる、マスクアセンブリ並びに基板印刷装置及びその方法を提供することに、その目的がする。
【００２０】
本発明の他の目的は、印刷回路基板の回路パターンの印刷不良を最小化または防止することによって、印刷回路基板の生産性を向上させ、信頼性を高めることができる、マスクアセンブリ並びに基板印刷装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を解決するために、本発明によれば、印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホールを有するマスクプレートと、前記マスクプレートの枠に伸縮可能に設けられるマスクメッシュと、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させる伸縮ユニットとを含むマスクアセンブリが提供される。
【００２２】
前記マスクプレートは、ニッケル（Ｎｉ）材料で形成され、前記マスクメッシュは、ポリエステル材料で形成される。
【００２３】
前記マスクアセンブリは、前記マスクメッシュの枠の左側及び下側に設けられ、前記マスクメッシュの枠の左側部及び下側部を固定する固定部を含んで構成される。前記伸縮ユニットは、前記マスクメッシュの枠の右側部と上側部とが合う縁部を対角線回転軸に巻き取るか解くことによって、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮する対角線伸縮部を含んで構成される。
【００２４】
前記伸縮ユニットは、前記マスクメッシュの枠の右側に設けられ、前記マスクメッシュの枠の右側部を右側回転軸に巻き取るか解いて、前記マスクメッシュを右側方向に伸縮する右側伸縮部と、前記マスクメッシュの枠の上側に設けられ、前記マスクメッシュの枠の上側部を上側回転軸に巻き取るか解いて、前記マスクメッシュを上側方向に伸縮する上側伸縮部とを含んで構成される。
【００２５】
前記対角線伸縮部は、前記右側伸縮部の上側端と前記上側伸縮部の右側端との間に、前記右側伸縮部及び前記上側伸縮部のうちの少なくともいずれか一つと連動して設けられ、前記マスクメッシュを連動伸縮する。
【００２６】
前記右側伸縮部及び前記上側伸縮部のうちの少なくともいずれか一つと前記対角線伸縮部との連動は、斜交かさ歯車（Ａｎｇｕｌａｒ  ｂｅｖｅｌ  ｇｅａｒ）によって行われる。
【００２７】
前記右側回転軸または前記上側回転軸は、駆動モータの駆動力を伝達されて回転する。
【００２８】
前記固定部は、前記マスクメッシュの枠の左側部を固定する左側固定軸が収容される左側フレームと、前記マスクメッシュの枠の下側部を固定する下側固定軸が収容される下側フレームとを含んで構成される。前記右側伸縮部は、前記下側フレームの右側端に下端が固定され、前記右側回転軸が収容される右側フレームを含んで構成される。前記上側伸縮部は、前記左側フレームの上側端に左側端が固定され、前記上側回転軸が収容される上側フレームを含んで構成される。前記対角線伸縮部は、前記上側フレームの右側端及び前記右側フレームの上側端に両端が固定され、前記対角線回転軸が収容される対角線フレームを含んで構成される。
【００２９】
前記左側固定軸は、前記マスクメッシュが上下方向に伸縮可能に前記マスクメッシュの左側部を固定する。前記下側固定軸は、前記マスクメッシュが左右方向に伸縮可能に前記マスクメッシュの下側部を固定する。
【００３０】
また、上記目的を解決するために、本発明によれば、印刷回路基板が取り付けられるテーブルと、前記印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホールを有するマスクプレートと、前記マスクプレートの枠に伸縮可能に設けられるマスクメッシュと、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させる伸縮ユニットとを含んで構成されるマスクアセンブリを含む基板印刷装置が提供される。
【００３１】
前記テーブルは、前記印刷回路基板を真空吸着して固定する真空吸着テープルを含んで構成される。
【００３２】
前記印刷回路基板の外郭部に形成されるダミ領域には、第１の認識マークが形成され、前記マスクプレートには、前記基板認識マークに対応する第２の認識マークが形成される。
【００３３】
前記基板印刷装置は、前記第１の認識マーク及び前記第２の認識マークを検出する認識カメラをさらに含んで構成される。
【００３４】
前記基板印刷装置は、前記マスクアセンブリが前記テーブルの上方に設置されるための治具フレームを含んで構成される。
【００３５】
また、前記基板印刷装置は、前記治具フレームの一側に設けられ、前記マスクアセンブリが前記治具フレームに取り付けられる時、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させるための駆動力を前記伸縮ユニットに伝達する駆動モータを含んで構成される。
【００３６】
また、上記目的を解決するために、本発明の他の実施形態によれば、印刷回路基板をテーブルに設けるステップと、前記印刷回路基板の上方に前記印刷回路基板の回路パターンに対応するパターンホールを有するマスクプレートが位置されるようにマスクアセンブリを設けるステップと、前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの偏心可否を判別するステップと、前記マスクアセンブリのマスクメッシュを伸縮ユニットを介して対角線方向に伸縮させ、前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの間の偏心を訂正するステップと、前記印刷回路基板に前記マスクプレートを密着させ、前記印刷回路基板の回路パターンを印刷するステップとを含む基板印刷方法が提供される。
【００３７】
前記マスクメッシュの対角線方向伸縮は、前記マスクメッシュの一側縁部を巻き取るか解いて行われる。
【００３８】
前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの間の偏心の訂正は、前記マスクメッシュを対角線方向に伸縮させると共に前記マスクメッシュの平面上水平方向及び垂直方向のうちの少なくともいずれか一つに連動伸縮させて行われる。
【００３９】
前記印刷回路基板と前記マスクプレートとの間の偏心を訂正するステップは、前記マスクプレートを加熱または冷却して前記マスクプレートの伸縮力を増大させるステップをさらに含む。
【発明の効果】
【００４０】
前述のように、本発明によれば、印刷回路基板の熱処理工程など回路パターン以前に行われる工程の中に発生される印刷回路基板の反りや収縮など印刷回路基板の変形時にも、回路パターンの印刷均一度を向上することができるという効果が奏する。
【００４１】
また、本発明によれば、印刷回路基板の回路パターンの印刷不良を最小化または防止することによって、印刷回路基板の生産性を向上し、信頼性を高めることができるという効果が奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一般的なソルダペーストの印刷工程を概略的に説明するための断面図である。
【図２】本発明によるマスクアセンブリの一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図３】図２の右側伸縮部を概略的に示す要部切欠斜視図である。
【図４】図２のマスクアセンブリが適用される本発明による基板印刷装置の一実施形態を概略的に示す断面構成図である。
【図５】本発明によるマスクアセンブリの一実施形態に対する作用を説明するための図面であって、対角線伸縮部を除いてマスクメッシュを右側（Ｘ軸）及び上側（Ｙ軸）のみに引っ張った場合のマスクアセンブリを示す図面である。
【図６】図５のマスクプレートの任意のパターンホール（ＰＨ）の各縁部の右側（Ｘ軸）及び上側（Ｙ軸）の引張長さの平均値を比較して概略的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化される。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現される。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００４４】
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
【００４５】
以下、図２〜図６を参照して、本発明によるマスクアセンブリとこれを含む基板印刷装置及びその方法について詳記する。
【００４６】
図２は、本発明によるマスクアセンブリの一実施形態を概略的に示す平面図で、図３は、図２の右側伸縮部を概略的に示す要部切欠斜視図であり、図４は、図２のマスクアセンブリが適用される本発明による基板印刷装置の一実施形態を概略的に示す断面構成図である。
【００４７】
図５は、本発明の一実施形態によるマスクアセンブリの作用を説明するための模式図であって、対角線伸縮部を除いてマスクメッシュを右側（Ｘ軸）及び上側（Ｙ軸）のみに引っ張った場合のマスクアセンブリを示す模式図である。図６は、図５の場合で、マスクプレートでの任意のパターンホール（ＰＨ）の各縁部の右側（Ｘ軸）及び上側（Ｙ軸）の引張長さの平均値を比較して概略的に示すグラフである。
【００４８】
まず、図２及び図３を参照して、本発明によるマスクアセンブリ１００は、大きくマスクプレート１１０、マスクメッシュ１２０及び伸縮ユニット１３０を含んで構成される。
【００４９】
前記マスクプレート１１０は、印刷回路基板（図示せず）の回路パターンに対応するパターンホール１１１を有し、金属材料、例えばニッケル（Ｎｉ）材料で形成され、これに限定するものではない。
【００５０】
前記マスクメッシュ１２０は、前記マスクプレート１１０の枠に伸縮可能に設けられる。このため、伸縮性付き材料、例えばポリエステル材料で形成され、これに限定するものではない。
【００５１】
前記伸縮ユニット１３０は、前記印刷回路基板の回路パターンを印刷する工程前に行われる多数の熱処理工程などによって、該印刷回路基板の反りや収縮など歪みが発生し、前記印刷回路基板と前記マスクプレート１１０とのパターン整合度が一致しない場合、前記マスクメッシュ１２０を対角線方向に伸縮させることによって、前記印刷回路基板と前記マスクプレート１１０とのパターン整合度を訂正する。
【００５２】
このため、この実施形態によるマスクアセンブリ１００は、前記マスクメッシュ１２０の枠の左側及び下側に設けられ、前記マスクメッシュ１２０の枠の左側部及び下側部を固定する固定部１４０を含んで構成される。
【００５３】
前記固定部１４０は、前記マスクメッシュ１２０の枠の左側部を固定する左側固定軸１４１ｂが収容される左側フレーム１４１ａと、前記マスクメッシュ１２０の枠の下側部を固定する下側固定軸１４２ｂが収容される下側フレーム１４２ａとを含んで構成される。
【００５４】
前記左側フレーム１４１ａ及び前記下側フレーム１４２ａは、一体に形成されてもよい。
【００５５】
前記左側固定軸１４１ｂは、前記マスクメッシュ１２０が上下方向に伸縮可能に前記マスクメッシュ１２０の左側部を固定する。また、前記下側固定軸１４２ｂは、前記マスクメッシュ１２０が左右方向に伸縮可能に前記マスクメッシュ１２０の下側部を固定する。
【００５６】
前記伸縮ユニット１３０は、前記マスクメッシュ１２０の枠の右側部と上側部とが合う縁部を対角線回転軸１３１ｂに巻き取るか解いて、該マスクメッシュ１２０を対角線方向に伸縮する対角線伸縮部１３１を含んで構成される。
【００５７】
前記伸縮ユニット１３０は、前記マスクメッシュ１２０の枠の右側に設けられ、該マスクメッシュ１２０の枠の右側部を右側回転軸１３２ｂに巻き取るか解いて、該マスクメッシュ１２０を右側方向に伸縮する右側伸縮部１３２と、該マスクメッシュ１２０の枠の上側に設けられ、前記マスクメッシュ１２０の枠の上側部を上側回転軸１３３ｂに巻き取るか解いて、前記マスクメッシュ１２０を上側方向に伸縮する上側伸縮部１３３とを含んで構成される。
【００５８】
前記右側伸縮部１３２は、前記下側フレーム１４２ａの右側端に下端が固定され、前記右側回転軸１３２ｂが収容される右側フレーム１３２ａを含んで構成される。前記上側伸縮部１３３は、前記左側フレーム１４１ａの上側端に左側端が固定され、前記上側回転軸１３３ｂが収容される上側フレーム１３３ａを含んで構成される。
【００５９】
前記対角線伸縮部１３１は、前記上側フレーム１３３ａの右側端と前記右側フレーム１３２ａの上側端とに両端が固定され、前記対角線回転軸１３１ｂが収容される対角線フレーム１３１ａを含んで構成される。
【００６０】
前記対角線伸縮部１３１は、前記右側伸縮部１３２の上側端と前記上側伸縮部１３３の右側端との間に、前記右側伸縮部１３２及び前記上側伸縮部１３３のうちの少なくともいずれか一つと連動して設けられ、前記マスクメッシュ１２０を連動伸縮する。この実施形態では、前記右側伸縮部１３２及び前記上側伸縮部１３３と連動して伸縮される構造を示す。
【００６１】
前記右側伸縮部１３２と前記対角線伸縮部１３１との連動、及び前記上側伸縮部１３３と前記対角線伸縮部１３１との連動は、斜交かさ歯車によって行われる。
【００６２】
即ち、前記対角線伸縮部１３１の対角線回転軸１３１ｂと前記右側伸縮部１３２の右側回転軸１３２ｂとの間の交差角、及び前記対角線伸縮部１３１の対角線回転軸１３１ｂと前記上側伸縮部１３３の上側回転軸１３３ｂとの間の交差角は、９０度を脱するため、相互交差する回転軸間の回転運動を伝達するベベル歯車の中で斜交かさ歯車の構造を採用することによって、回転運動を連動させて伝達することができる。
【００６３】
前記対角線伸縮部１３１、即ち、前記対角線回転軸１３１ｂは、前記右側回転軸１３２ｂまたは前記上側回転軸１３３ｂを回転させることによって連動して回転させる。この実施形態では、前記右側回転軸１３２ｂを回転させて前記対角線回転軸１３１ｂを連動して回転させ、前記対角線回転軸１３１ｂが回転することによって前記上側回転軸１３３ｂが連動して回転されるような構造を示す。
【００６４】
前記右側回転軸１３２ｂは、駆動モータ２５０の駆動力をベベル歯車などの動力伝達構造を通じて伝達され、回転される。
【００６５】
前記マスクプレート１１０の外郭部には、印刷回路基板の回路パターン印刷工程時、前記マスクプレート１１０の位置を認識するための第２の認識マーク１１２が形成される。
【００６６】
次に、図４を参照して、前述のマスクアセンブリが適用される本発明の一実施形態による基板印刷装置２００は大きく、垂直支持フレーム２０１、該垂直支持フレーム２０１間に設けられ、印刷回路基板１５が取り付けられるテーブル２１０と、前記印刷回路基板１５の回路パターンを印刷するための前記マスクアセンブリ１００が取り付けられる治具フレーム２２０とを含んで構成される。
【００６７】
前記テーブル２１０は、ベーステーブル２１１と、該ベーステーブル２１１の上部に設けられ、前記印刷回路基板１５を真空吸着して固定する真空吸着テーブル２１２とを含む。
【００６８】
ここでは示されていないが、前記真空吸着テーブル２１２の表面には、真空ホールが形成されてもよい。この実施形態による基板印刷装置には、該真空ホールの内部を真空状態で作って、前記印刷回路基板１５が前記真空吸着テーブル２１２に真空吸着されるように真空発生部が設けられてもよい。
【００６９】
即ち、前記印刷回路基板１５は、前記垂直支持フレーム２０１の一側に設けられた基板投入部２０１ａを介して投入された後ガイドレール２０５に沿って移動し、前記真空吸着テーブル２１２に取り付けられた後、真空吹込み方式で固定される。
【００７０】
前記治具フレーム２２０は、前記垂直フレーム２０１の上部に設けられ、前記マスクアセンブリ１００が装着される。これによって、前記マスクアセンブリ１００は、前記テーブル２１０の上方、即ち、前記印刷回路基板１５の上方に位置するようになる。
【００７１】
この実施形態による基板印刷装置１００には、前記マスクアセンブリ１００が前記治具フレーム２２０に装着される時、マスクメッシュ１２０を対角線方向に伸縮させるための駆動力を伸縮ユニット１３０（図２参照）に伝達する駆動モータ２５０が設けられる。
【００７２】
前記駆動モータ２５０は、前記治具フレーム２２０の一側に設けられ、前記マスクアセンブリ１００が前記治具フレーム２２０に装着されると共に、前述のベベル歯車などの動力伝達構造を通じて前記伸縮ユニット１３０に駆動力の伝達が可能になるように、前記マスクアセンブリ１００と構造的に接続される。
【００７３】
一例として、前述のように、前記駆動モータ２５０の駆動力は、ベベル歯車などの動力伝達構造を通じて前記伸縮ユニット１３０のうち右側回転軸１３２ｂに伝達される。これによって、前記右側回転軸１３２ｂは回転し、前記マスクメッシュ１２０を右側方向、即ち、Ｘ軸方向に沿って伸縮させることによってマスクプレート１１０の大きさをＸ軸方向に調節することができる。
【００７４】
また、前記右側回転軸１３２ｂの回転に伴って、前記伸縮ユニット１３０のうち対角線回転軸１３１ｂが連動回転し、前記マスクメッシュ１２０を対角線方向に伸縮させることによって前記マスクプレート１１０の大きさを対角線方向に調節することができる。前記対角線回転軸１３１ｂの回転に伴って、前記伸縮ユニット１３０のうち上側回転軸１３３ｂが連動回転し、前記マスクメッシュ１２０を上側方向、即ち、Ｙ軸方向に伸縮させることによって前記マスクプレート１１０の大きさをＹ軸方向に調節することができる。
【００７５】
したがって、この実施形態によれば、印刷工程前に行われる基板の多様な熱処理工程で発生する印刷回路基板の反りや収縮など歪みによって、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との間のパターン整合度が一致しない場合にも、前記印刷回路基板１５の歪みに対応して前記マスクプレート１１０を伸縮させ、パターン整合度を一致させた状態で、前記印刷回路基板の回路パターンの印刷工程を行うことによって、印刷均一度及び正確さを向上することができる。
【００７６】
また、この実施形態によれば、前記マスクメッシュ１２０を対角線方向にも伸縮が可能なので、前記マスクメッシュ１２０をＸ軸方向及びＹ軸方向のみに伸縮する場合に発生するシワ現象（Ｍａｓｋ  ｗｒｉｎｋｌｅ）を防止することによって、印刷均一度及び正確さをより一層向上することができる。
【００７７】
一つの比較例として、図５に示すように、マスクアセンブリ１００ａのマスクメッシュ１２０ａを同じ引張力２６．５Ｎまたは２９．２Ｎ）で各々右側（即ち、Ｘ軸）及び上側（即ち、Ｙ軸）に引っ張った後、マスクプレート１１０ａの任意のパターンホール（ＰＨ）の四角（Ｌ１〜Ｌ４）のＸ軸座標（Ｘ１〜Ｘ４）及びＹ軸座標（Ｙ１〜Ｙ４）を各々測定（（ｃ）または（ｄ））して、引張前の座標値（ｂ）との差値（ｃ）−（ｂ）または（ｄ）−（ｂ）を比較した結果を、下記＜表１＞に示す。その平均値は、下記＜表２＞のようである。
＜表１＞
2013107379.tif 000003
＜表２＞
2013107379.tif 000004
【００７８】
上記＜表１＞、＜表２＞及び図６に示すように、同じ引張力（２６．５Ｎまたは２９．２Ｎ）で前記マスクメッシュ１２０ａをＸ軸方向及びＹ軸方向に各々引張した場合、パターンホールの四角のＸ軸方向及びＹ軸方向への引張長さ、即ち、引張前後の差値（ｃ）−（ｂ）または（ｄ）−（ｂ）及び該差値の平均値が異なった。
【００７９】
言い換えれば、前記マメクメッシュ１２０ａを同じ引張力で各々Ｘ軸及びＹ軸に引張した場合、同じ大きさで引張されないことを現わす。これは、前記マスクメッシュ１２０ａをＸ軸及びＹ軸のみに引張した場合、前記マスクメッシュ１２０ａの対角線方向にシワが形成されるからである。
【００８０】
したがって、本発明の一実施形態によるマスクアセンブリ及びこれを含む基板印刷装置は、マスクメッシュ１２０をＸ軸方向及びＹ軸方向だけではなく、対角線方向にも伸縮することによって、マスクメッシュ１２０のＸ軸方向及びＹ軸方向のうちのいずれか一つに伸縮する時、対角線方向にシワが形成されることを防止し、印刷回路基板１５とマスクアセンブリ１００とのパターン整合度をより一層向上することができる。
【００８１】
印刷回路基板１５は、回路パターンが形成される回路領域と該回路領域の外郭部に形成されるダミ領域とから成る。該ダミ領域には、印刷回路基板１５の位置を認識するための第１の認識マーク（図示せず）が形成される。即ち、前記第１の認識マークと前記第２の認識マーク１１２とを認識し、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との位置及び整合度を判別する。
【００８２】
このため、この実施形態の基板印刷装置は、前記第１の認識マーク及び前記第２の認識マーク１１２を検出する認識カメラ２４０をさらに含んで構成される。
【００８３】
詳しくは、前記認識カメラ２４０は、前記印刷回路基板１５と前記マスクアセンブリ１００との間でＸ軸及びＹ軸方向に沿って移動可能に設けられ、前記第１の認識マーク及び前記第２の認識マーク１１２を認識する。これによって、前記第１の認識マークと前記第２の認識マーク１１２との一致可否によって前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との間のパターン整合度、即ち偏心の可否を検出する。
【００８４】
また、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との間の偏心が発生した場合、即ち前記第１の認識マークと前記第２の認識マーク１１２とが一致しない場合は、前記伸縮ユニット１３０を用いて前記マスクメッシュ１２０を伸縮させる。これによって、前記マスクプレート１２０の大きさが調節され、前記第１の認識マークと前記第２の認識マーク１１２とが一致されることによって、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０とのパターン整合度を合わせる。
【００８５】
次に、前述のように構成された一実施形態のマスクアセンブリ１００及びこれを含む基板印刷装置２００において、印刷回路基板に回路パターンを印刷する工程について詳記する。
【００８６】
まず、印刷回路基板１５をテーブル２１０、即ち真空吸着テーブル２１２に載置する。
【００８７】
続いて、印刷回路基板１５の上方に前記印刷回路基板１５の回路パターンに対応するパターンホール１１１を有するマスクプレート１１０が位置されるようにマスクアセンブリ１００を取り付ける。
【００８８】
前記マスクアセンブリ１００を取り付けた後、前記印刷回路基板１５を載置してもよい。
【００８９】
続いて、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との偏心可否を前記認識カメラ２４０を用いて判別する。
【００９０】
前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との間の偏心が発生した場合、前記マスクアセンブリ１００のマスクメッシュ１２０を伸縮ユニット１３０を通じで対角線方向に伸縮させ、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０との間の偏心を訂正して、前記印刷回路基板１５と前記マスクプレート１１０とのパターン整合度を合わせる。
【００９１】
前記マスクメッシュ１２０を対角線方向に伸縮させると共に、該マスクメッシュ１２０の平面上水平方向（即ち、Ｘ軸方向）及び垂直方向（即ち、Ｙ軸方向）のうちの少なくともいずれか一つに連動伸縮させる。
【００９２】
続いて、前記印刷回路基板１５に前記マスクプレート１１０を密着させ、該印刷回路基板１５にソルダペーストなどを印刷して回路パターンを形成する。
【００９３】
ここでは示されていないが、前記マスクメッシュ１２０による前記マスクプレート１１０の伸縮他に、該マスクプレート１１０を加熱または冷却することによって前記マスクプレート１１０の伸縮力を増大させてもよい。
【００９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９５】
１００  マスクアセンブリ
１１０  マスクプレート
１１１  パターンホール
１２０  マスクメッシュ
１３０  伸縮ユニット
１４０  固定部
２００  基板印刷装置
２０１  垂直フレーム
２１０  テープル
２２０  治具フレーム
２４０  認識カメラ
【図１】
2013107379.tif 000005
【図２】
2013107379.tif 000006
【図３】
2013107379.tif 000007
【図４】
2013107379.tif 000008
【図５】
2013107379.tif 000009
【図６】
2013107379.tif 000010