(57)【要約】【課題】スキージに付着したペースト材料を掻き落とす機構を備える、新規な印刷装置を提供する。【解決手段】ペースト材料を基板に印刷するスキージと、スキージに付着したペースト材料を掻き落すべくスキージの掃引方向に直交するスキージの幅方向に設けられ、スキージに対して相対的に移動することでスキージに付着したペースト材料を掻き落とす線材を有する、掻き落し機構とを備える印刷装置を提供する。掻き落し機構は、スキージの幅方向と平行に延伸して設けられた回転軸と、回転軸に対して回転可能な一対の腕部と、一対の腕部を回転軸に対して回転させる回転駆動部とをさらに有し、線材は一対の腕部の間に設けられてよい。他の例の掻き落し機構は、スキージにおいて幅方向と直交する方向にスライドする一対のスライド部と、一対のスライド部をスキージに対してスライドさせるスライド駆動部とを有し、線材は一対のスライド部の間に設けられてよい。【選択図】図３
2017128016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペースト材料を基板に印刷するスキージと、
前記スキージに付着した前記ペースト材料を掻き落すべく前記スキージの掃引方向に直交する前記スキージの幅方向に設けられ、前記スキージに対して相対的に移動することで前記スキージに付着した前記ペースト材料を掻き落とす線材を有する、掻き落し機構と
を備える
印刷装置。
【請求項２】
前記掻き落し機構は、
前記スキージの前記幅方向と平行に延伸して設けられた回転軸と、
前記回転軸に対して回転可能な一対の腕部と、
前記一対の腕部を前記回転軸に対して回転させる回転駆動部と
をさらに有し、
前記線材は、前記一対の腕部の間に設けられる
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記線材は、
前記回転軸に対して第１の回転半径を有する第１の線材と、
前記第１の回転半径よりも大きい第２の回転半径を有する第２の線材と
を含む
請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記回転軸から前記第１の線材までの直線距離により規定される第１の半径軸と、前記回転軸から前記第２の線材までの直線距離により規定される第２の半径軸とは、平行でなく、かつ、異なる長さの半径軸である
請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記掻き落し機構は、
前記一対の腕部の少なくとも一方に近接して設けられ、前記スキージの前記幅方向において前記線材の長さを変えることができる線材伸縮機構をさらに備える
請求項２から４のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記掻き落し機構は、
前記スキージにおいて前記幅方向と直交する方向にスライドする一対のスライド部と、
前記一対のスライド部を前記スキージに対してスライドさせるスライド駆動部と
をさらに有し、
前記線材は、前記一対のスライド部の間に設けられる
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記スキージは、前記線材に対向する面において、前記線材の静止時に前記線材に接触する突起をさらに有する
請求項１から６のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記スキージの前記幅方向において前記ペースト材料の印刷範囲を確定する、一対の印刷範囲調節ストッパーをさらに備える
請求項１から７のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記一対の印刷範囲調節ストッパーは、前記幅方向において互いに対向する表面を有し、
前記表面は、ディンプル処理加工およびフッ素樹脂加工処理の少なくともいずれかが施された面である
請求項８に記載の印刷装置。
【請求項１０】
前記一対の印刷範囲調節ストッパーの位置を前記幅方向において調節する調節部をさらに備える
請求項８または９に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記スキージの前記掃引方向と反対方向において前記ペースト材料を印刷する追加スキージと、
前記掻き落し機構に対向して設けられ、前記追加スキージに付着した前記ペースト材料を掻き落とす線材を有する、追加掻き落し機構と
をさらに備える
請求項１から１０のいずれか一項に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関する。
【０００２】
従来、半田ペーストを印刷するスクリーン印刷装置が知られている（例えば、特許文献１および引用文献２参照）。また、スキージに付着した半田ペーストの粘性を振動によって低下させることにより、当該半田ペーストをスキージから落とすことが知られている（例えば、特許文献３）。特許文献３においては、半田ペーストのチキソ性（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）を利用することにより、スキージに付着した半田ペーストを落とすとされている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開平５−２９３９４７号公報
［特許文献２］  特開２００６−２６４００８号公報
［特許文献３］  特開平４−３３８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願においては、スキージに付着したペースト材料を物理的に掻き落とす機構を備える、新規な印刷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、スキージと、掻き落し機構とを備える印刷装置を提供する。スキージは、ペースト材料を基板に印刷してよい。掻き落し機構は、線材を有してよい。線材は、スキージに付着したペースト材料を掻き落すべくスキージの幅方向に設けられてよい。スキージの幅方向は、スキージの掃引方向に直交してよい。線材は、スキージに対して相対的に移動することでスキージに付着したペースト材料を掻き落してよい。
【０００５】
掻き落し機構は、回転軸と、一対の腕部と、回転駆動部とをさらに有してよい。回転軸は、スキージの幅方向と平行に延伸して設けられてよい。一対の腕部は、回転軸に対して回転可能であってよい。回転駆動部は、一対の腕部を回転軸に対して回転させてよい。線材は、一対の腕部の間に設けられてよい。
【０００６】
線材は、第１の線材と、第２の線材とを含んでよい。第１の線材は、回転軸に対して第１の回転半径を有してよい。第２の線材は、第１の回転半径よりも大きい第２の回転半径を有してよい。
【０００７】
第１の半径軸と第２の半径軸とは、平行でなく、かつ、異なる長さの半径軸であってよい。第１の半径軸は、回転軸から第１の線材までの直線距離により規定されてよい。第２の半径軸は、回転軸から第２の線材までの直線距離により規定されてよい。
【０００８】
掻き落し機構は、線材伸縮機構をさらに備えてよい。線材伸縮機構は、一対の腕部の少なくとも一方に近接して設けられてよい。線材伸縮機構は、スキージの幅方向において線材の長さを変えることができろとしてよい。
【０００９】
掻き落し機構は、一対のスライド部と、スライド駆動部とをさらに有してよい。一対のスライド部は、スキージにおいて幅方向と直交する方向にスライドしてよい。スライド駆動部は、一対のスライド部をスキージに対してスライドさせてよい。線材は、一対のスライド部の間に設けられてよい。
【００１０】
スキージは、突起をさらに有してよい。突起は、線材に対向する面に設けられてよい。突起は、線材の静止時に線材に接触してよい。
【００１１】
印刷装置は、一対の印刷範囲調節ストッパーをさらに備えてよい。一対の印刷範囲調節ストッパーは、スキージの幅方向においてペースト材料の印刷範囲を確定してよい。
【００１２】
一対の印刷範囲調節ストッパーは、幅方向において互いに対向する表面を有してよい。一対の印刷範囲調節ストッパーの表面は、ディンプル処理加工およびフッ素樹脂加工処理の少なくともいずれかが施された面であってよい。
【００１３】
印刷装置は、調節部をさらに備えてよい。調節部は、一対の印刷範囲調節ストッパーの位置を幅方向において調節してよい。
【００１４】
印刷装置は、追加スキージと追加掻き落し機構とをさらに備えてよい。追加スキージは、スキージの掃引方向と反対方向においてペースト材料を印刷してよい。追加掻き落し機構は、掻き落し機構に対向して設けられ、追加スキージに付着したペースト材料を掻き落とす線材を有してよい。
【００１５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における印刷装置１００を示す図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ'矢視図を示す図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ'矢視図を示す図である。
【図４】腕部２６が回転することにより、スキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を掻き落とす様子を示す図である。
【図５】腕部２６の斜視図を示す図である。
【図６】第２実施形態における腕部２６の斜視図を示す図である。
【図７】第３実施形態における腕部２６の側面図を示す図である。
【図８】第４実施形態におけるスキージ１０‐１の正面図を示す図である。
【図９Ａ】第４実施形態におけるスキージ１０‐１の側面図において、スライド部５６が静止している場合を示す図である。
【図９Ｂ】スライド部５６が移動している場合を示す図である。
【図１０】第５実施形態におけるスキージ１０‐１が突起６０を有する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
半導体モジュールを作成する際に、例えば、パワー半導体チップと、ＦＷＤチップとを導電性接合部材を介して回路基板に電気的に接続する。パワー半導体チップは、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）またはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有する。ＦＷＤチップは、ＦＷＤ（Ｆｒｅｅ  Ｗｈｅｅｌｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を有する。導電性接合部材は、例えば、パワー半導体チップとＦＷＤチップとに対応するパターン形状を少なくとも有する。
【００１９】
導電性接合部材を所望のパターン形状で形成する場合に、まず、当該所望のパターン形状に応じた開口を有するスクリーンマスクを回路基板上に載置する。次に、スクリーンマスク上にペースト材料を供給する。次に、スキージをスクリーンマスク上に押し当てて所定の方向に動かす。これにより、回路基板においてペースト材料をパターニングする。本例では、ペースト材料をパターニングすることをスキージ印刷と称する。スクリーンマスクは、金属製の孔版であってよい。なお、スキージは、板状であり、ペースト材料に対するヘラとして機能する。
【００２０】
次に、パターニングされたペースト材料上にパワー半導体チップとＦＷＤチップとをそれぞれ載置する。次に、パワー半導体チップおよびＦＷＤチップと回路基板とを押し当てることにより加圧し、かつ、加熱することにより、ペースト材料を焼結成形する。これにより、ペースト材料は導電性接合部材となる。また、回路基板とパワー半導体チップおよびＦＷＤチップとは、導電性接合部材を介して固定される。
【００２１】
ところで、スクリーンマスク上にペースト材料を供給する際には、塗布品質を考慮してスクリーンマスクの開口により規定される理論上必要なペースト材料の体積よりも多くの体積を供給する必要がある。例えば、ペースト材料がスキージに付着してしまうので、所望のパターン形状として使用されないペースト材料を、予め余分に供給する必要がある。また、例えば、スクリーンマスクの開口に確実にペースト材料を充填するべく、理論上必要な体積よりも多くのペースト材料を予め余分に供給する必要がある。
【００２２】
理論上必要な体積を超えるペースト材料は、スキージ印刷工程の費用を押し上げる。本例のペースト材料は、数［ｎｍ］から数十［ｎｍ］の粒子径を有する銀と溶媒とを有する銀ナノペースト材料である。銀ナノペースト材料は、半田材料に比べて価格が高い。それゆえ、所望のパターン形状として使用されない銀ナノペースト材料のロスはできるだけ抑制することが望ましい。
【００２３】
例えば、ある所定のスクリーンマスクの開口において、理論上必要な重量は、１台の基板当たり０．４５［ｇ］である。なお、理論上必要な体積と、銀ナノペースト材料の密度との積により算出できる。予め余分に銀ナノペースト材料を供給する場合、例えば２０［ｇ］の銀ナノペースト材料を供給する。しかしながら、本願の発明者の実験において、スキージに付着したままでスキージ印刷に利用されない銀ナノペースト材料を放置した場合、５台目の基板において開口の未充填が発生した。すなわち、塗布品質を担保できたのは４台目の基板までであった。これでは生産性が悪いので、スキージに付着したままの銀ナノペースト材料は抑制することが望ましい。
【００２４】
図１は、第１実施形態における印刷装置１００を示す図である。本例において、Ｘ方向とＹ方向とは互いに垂直な方向であり、Ｚ方向はＸ‐Ｙ平面に垂直な方向である。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、いわゆる右手系を成す。Ｘ、ＹおよびＺの前に記載した「＋」および「−」は、特定の向きを意味する。例えば、＋Ｘ方向と−Ｘ方向とは互いに反対の方向である。＋または−を付さない場合は、向きを特定しない方向を意味する。例えば、Ｘ方向は、＋Ｘ方向および−Ｘ方向の両方に平行な方向である。なお、本例では、＋Ｚ方向を「上」または「上方」と称し、−Ｚ方向を「下」または「下方」と称することがある。
【００２５】
本例において、スキージ１０は±Ｘ方向に移動して、Ｘ−Ｙ平面に平行な基板４４にペースト材料４０を印刷する。なお、本例においては、ペースト材料４０を所定のパターン形状となるように基板４４に塗布することを、ペースト材料４０を基板４４に印刷すると称する。
【００２６】
本例の印刷装置１００は、スキージ１０‐１と、追加スキージとしてのスキージ１０‐２と、スキージホルダ１６と、スキージ上下機構１８と、掻き落し機構２０‐１と、追加掻き落し機構としての掻き落し機構２０‐２と、ガイドレール７２と、台部７４と、脚部７６とを備える。脚部７６は、床上または地面上に設けられてよい。
【００２７】
本例の台部７４は、脚部７６上に固定して設けられる。台部７４上には、基板４４が設けられる。基板４４は、銅（ｃｏｐｐｅｒ）基板、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）基板および銅基板をこの順に積層した基板であってよい。基板４４上にはスクリーンマスク４２が設けられる。スクリーンマスク４２は、基板４４上に設けられる導電性接合部材のパターン形状に応じた開口４３を有してよい。
【００２８】
ガイドレール７２と台部７４とは互いに相対的位置が固定されている。例えば、ガイドレール７２と台部７４とは、Ｘ‐Ｚ面内において互いに固定されている。スキージ上下機構１８は、ガイドレール７２に沿って±Ｘ方向に移動することができる。
【００２９】
スキージ上下機構１８は、スキージホルダ１６‐１およびスキージホルダ１６‐２を把持する。スキージ上下機構１８は、一対のスキージホルダ１６の一方を他方に対して相対的に下方に移動させることができる。ただし、スキージ上下機構１８は、スキージ１０‐１およびスキージ１０‐２のいずれか一方を相対的に−Ｚ方向に移動させた状態で、±Ｘ方向に移動する。スキージホルダ１６は、スキージ１０のうちＹ‐Ｚ平面に平行な平面を把持する。
【００３０】
スキージ１０は、Ｙ‐Ｚ平面に平行な平面が屈折位置１１において折り曲げられた形状を有する。本例のスキージ１０‐１は、−Ｚ方向に延伸しＹ‐Ｚ平面に平行な平面が屈折位置１１において−Ｘ方向に折り曲げられた形状を有する。同様に本例のスキージ１０‐２は、−Ｚ方向に延伸しＹ‐Ｚ平面に平行な平面が屈折位置１１において＋Ｘ方向に折り曲げられた形状を有する。
【００３１】
図１（ａ）は、スキージ１０‐１を＋Ｘ方向に移動させることによりペースト材料４０を印刷する場合を示す図である。この例では、スキージ上下機構１８は、スキージ１０‐１をスキージ１０‐２よりも−Ｚ方向に移動させた状態で、＋Ｘ方向に移動する。スキージ１０‐１の掃引方向が＋Ｘ方向の場合、スキージ１０‐１の下端はスクリーンマスク４２に接触する。なお、この場合、スキージ１０‐２の下端はスクリーンマスク４２に接触しない。これにより、スキージ１０‐１を用いてペースト材料４０を基板４４に印刷することができる。本例のペースト材料４０は、銀ナノペースト材料であってよい。
【００３２】
図１（ｂ）は、スキージ１０‐２を−Ｘ方向に移動させることによりペースト材料４０を印刷する場合を示す図である。この例では、スキージ上下機構１８は、スキージ１０‐２をスキージ１０‐１よりも−Ｚ方向に移動させた状態で、−Ｘ方向に移動する。スキージ１０‐２の掃引方向が−Ｘ方向の場合、スキージ１０‐２の下端はスクリーンマスク４２に接触する。なお、この場合、スキージ１０‐１の下端はスクリーンマスク４２に接触しない。これにより、スキージ１０‐２を用いてスキージ１０‐１の掃引方向と反対方向においてペースト材料４０を印刷することができる。
【００３３】
本例では、スキージ１０‐１による＋Ｘ方向印刷の直後に、スキージ１０‐２による−Ｘ方向印刷ができる。また、スキージ１０‐２による−Ｘ方向印刷の直後に、スキージ１０‐１による＋Ｘ方向印刷もできる。このように、交互にスキージ１０を掃引することができるので、効率的にペースト材料４０を基板４４に印刷することができる。
【００３４】
掻き落し機構２０は、スキージ１０に近接して設けられる。掻き落し機構２０は、スキージ１０に付着したペースト材料４０を掻き落す機能を有する。これにより、スキージ１０に付着したペースト材料４０を再利用することができる。よって、ペースト材料４０の浪費を抑制できるので、銀ナノペースト材料の材料費を抑制することができる。また、ペースト材料４０の浪費を抑制できるので、スキージ印刷における生産性を向上させることができる。
【００３５】
本例において、スキージ１０‐２およびスキージ１０‐１の印刷機能を発揮する面は互いに対向して設けられる。この場合、掻き落し機構２０‐２も掻き落し機構２０‐１に対向して設けられる。つまり、スキージ１０‐１とスキージ１０‐１とが面対称に配置される場合に、掻き落し機構２０‐１と掻き落し機構２０‐２とも面対称に配置される。掻き落し機構２０の詳細については後述する。なお、本例において、印刷装置１００は一対のスキージ１０を有するが、他の例においては、印刷装置１００は１つのスキージ１０を有してもよい。
【００３６】
図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ'矢視図を示す図である。図２は、スキージ１０‐１の正面図でもある。なお、図２では、スキージホルダ１６‐１のうちスキージ上下機構１８よりも下に突出する部分から、基板４４の下端までを示す。また、なお、図２においては、スキージ１０‐１およびこれに付属する構成を説明するが、スキージ１０‐２およびこれに付属する構成も同様であってよい。
【００３７】
スキージ１０‐１には、スライドレール３６が設けられる。スライドレール３６は、スキージ１０‐１の屈折位置１１よりも下方に設けられる。本例のスライドレール３６は、スキージ１０‐１に直接して固定して設けられる。本例のスライドレール３６は、スキージ１０‐１のＹ方向全体に渡って設けられる。
【００３８】
スライドレール３６に噛み合うように、調節部としての幅方向調節部３４が設けられる。本例において幅方向とは、Ｙ方向を意味する。一対の幅方向調節部３４はスライドレール３６に沿って、±Ｙ方向に移動することができる。幅方向調節部３４の移動可能な方向を両矢印により示す。なお、ペースト材料４０の印刷時には幅方向調節部３４のＹ方向位置は固定されてよい。本例においては詳述しないが、印刷時に幅方向調節部３４のＹ方向位置が移動しないように、幅方向調節部３４とスライドレール３６との相対的位置を固定する部材を設けてよいのは勿論である。
【００３９】
一対の幅方向調節部３４の内側には、一対の印刷範囲調節ストッパー３０が設けられる。本例において幅方向調節部３４の内側とは、一対の幅方向調節部３４が対向する側をいう。本例では、一対の幅方向調節部３４が一対の印刷範囲調節ストッパー３０の位置を幅方向において調節する。これにより、スクリーンマスク４２に設けられた開口４３の形状に応じて、印刷範囲を縮小および拡大することができる。
【００４０】
印刷範囲外に拡散した銀ナノペースト材料を放置すると銀ナノペースト材料が浪費されて生産性が悪くなるので、銀ナノペースト材料を印刷範囲外に拡散させないことが望ましい。本例では、一対の印刷範囲調節ストッパー３０が、スキージ１０‐１の幅方向においてペースト材料４０の印刷範囲を確定する。これにより、印刷範囲以外にペースト材料４０が塗布されることを防ぐので、ペースト材料４０の浪費を抑制することができる。
【００４１】
一対の印刷範囲調節ストッパー３０は、幅方向において互いに対向する表面３２を有する。本例の表面３２は、ディンプル処理加工およびフッ素樹脂加工処理の少なくともいずれかが施された面である。これにより、表面３２にペースト材料４０が付着することを防ぐことができるので、ペースト材料４０の浪費を抑制することができる。
【００４２】
掻き落し機構２０‐１は、線材２２と、回転軸２４と、一対の腕部２６と、回転駆動部２８とを有する。本例の線材２２は、スキージ１０‐１の幅方向において、一対の腕部２６の間に設けられる。
【００４３】
回転軸２４は、幅方向と平行に延伸して設けられる。回転軸２４は、一対の腕部２６を貫通して設けられる。回転軸２４は、トルク（ｔｏｒｑｕｅ）を一対の腕部２６に伝達することができる。本例の回転軸２４は、スキージ１０‐１の幅方向全体に渡って設けられる。他の例において、回転軸２４の幅方向の長さは、スキージ１０‐１の幅方向よりも長くてもよい。回転軸２４のＹ方向最大長さは、印刷範囲調節ストッパー３０の表面３２がスキージ１０のＹ方向の両端部と一致させるのに十分な長さとしてよい。これにより、スキージ１０‐１のＹ方向全体を印刷に使用してよい。
【００４４】
幅方向調節部３４上には、回転駆動部２８が設けられる。本例において、回転駆動部２８は幅方向調節部３４に直接接して載置される。回転駆動部２８は、回転軸２４に対してトルクを与えることにより、一対の腕部２６を回転軸２４に対して回転させることができる。
【００４５】
本例の腕部２６‐１、回転駆動部２８‐１、印刷範囲調節ストッパー３０‐１および幅方向調節部３４‐１は、共にＹ方向に移動することができる。また、腕部２６‐２、回転駆動部２８‐２、印刷範囲調節ストッパー３０‐２および幅方向調節部３４‐２も、共にＹ方向に移動することができる。
【００４６】
印刷範囲調節ストッパー３０は、腕部２６の回転を阻害しないように、腕部２６とＹ方向において係合してよい。例えば、印刷範囲調節ストッパー３０と腕部２６とは、円弧形の溝部と当該円弧形の溝部に係合する係合部とにより係合される。また、本例の回転軸２４は、Ｘ−Ｚ断面が多角形である多角柱形状であってよい。これにより、印刷範囲調節ストッパー３０のＹ方向の移動と一対の腕部２６の回転とを、ともに実現することができる。
【００４７】
図３は、図２のＢ−Ｂ'矢視図を示す図である。回転軸２４の周りに回転矢印で示す様に、一対の腕部２６は回転軸２４に対して回転することができる。これにより、腕部の先端部２７に設けられた線材２２も、回転軸２４に対して回転することができる。本例では、線材２２がスキージ１０‐１に対して相対的に移動することでスキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を掻き落とす。線材２２は、釣り糸、ナイロン線、鉄線等であってよい。本例の掻き落し機構２０は、圧電素子を用いて超音波を発生させる上述の特許文献３と比較して、低コストでありかつ電気的制御が容易な機構とすることができる。なお、印刷範囲調節ストッパー３０‐２は、表面３２‐２とは反対の表面において固定部材３５により幅方向調節部３４‐２と固定されている。
【００４８】
図４は、腕部２６が回転することにより、スキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を掻き落とす様子を示す図である。線材２２は、複数の線材２２を含んでよい。本例において、複数の線材２２は、第１の線材２２‐１、第２の線材２２‐２、第３の線材２２‐３および第４の線材２２‐４を含む。
【００４９】
本例において、第１の線材２２‐１は、回転軸２４に対して第１の回転半径を有する。また、第２の線材２２‐２は第２の回転半径を有し、第３の線材２２‐３は第３の回転半径を有し、第４の線材２２‐４は第４の回転半径を有する。第２の回転半径は、第１の回転半径よりも大きい。本例では、第４の回転半径、第３の回転半径、第２の回転半径および第１の回転半径の順に、回転軸２４に対する回転半径が大きい。これにより、第１の線材２２‐１から第４の線材２２‐４までが同一の回転半径である場合と比較して、線材２２とペースト材料４０との接触面積とが大きくなる。従って、スキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を効率良く掻き落とすことができる。
【００５０】
回転駆動部２８は、一旦回転させた腕部２６を元の位置に戻してよい。また、回転駆動部２８は、腕部の２６回転させることと回転させた腕部２６を元の位置に戻すことを複数回実行してもよい。これにより、より確実にスキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を掻き落とすことができる。
【００５１】
また、本例において、第１の半径軸２３‐１、第２の半径軸２３‐２、第３の半径軸２３‐３および第４の半径軸２３‐４は、互いに平行でなく、かつ、異なる長さの半径軸である。第１の半径軸２３‐１は、回転軸２４から第１の線材２２‐１までの直線距離により規定される。同様に、第２の半径軸２３‐２から第４の半径軸２３‐４も、それぞれ回転軸２４から第２の線材２２‐２から第４の線材２２‐４までの直線距離により規定される。本例では、屈折位置１１よりも下方において−Ｘ方向に折り曲げられたスキージ１０‐１の斜面に応じて、上から順に線材２２‐１から線材２２‐４が設けられる。これにより、半径軸の向き又は長さが同一である場合と比較して、スキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を効率良く掻き落とすことができる。
【００５２】
図５は、腕部２６の斜視図を示す図である。掻き落し機構２０は、線材伸縮機構２９を備えてよい。線材伸縮機構２９は、一対の腕部２６の少なくとも一方に近接して設けられる。本例の線材伸縮機構２９は、腕部２６‐２の先端部２７の内部に設けられる。なお、他の例において、線材伸縮機構２９は、腕部２６‐２の先端部２７の外部であって一対の腕部２６の外側に設けられてもよい。また、さらに他の例において、線材伸縮機構２９は、腕部２６‐１の先端部２７の内部に設けられてもよく、腕部２６‐２の先端部２７の外部であって一対の腕部２６の外側に設けられてもよい。
【００５３】
線材伸縮機構２９は、スキージ１０の幅方向において線材２２の長さを変えることができる。本例の線材伸縮機構２９は、一つの線材２２に対応して一つ設けられる。しかしながら、他の例においては、複数の線材２２に対応して一つの線材伸縮機構２９が設けられてもよい。本例では、線材伸縮機構２９により、印刷範囲上における線材２２の長さを変えることができるので、印刷範囲の幅方向長さに応じてスキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を掻き落とすことができる。
【００５４】
図６は、第２実施形態における腕部２６の斜視図を示す図である。本例の一対の腕部２６は本体部２５により固定されている。具体的には、本例の一対の腕部２６における先端部以外の部分は、本体部２５と一体形成されている。本体部２５には回転軸２４が貫通して設けられてよい。本例では、幅方向調節部３４により、印刷範囲を幅方向に拡大または縮小することはできない。ただし、本例では本体部２５を設けることにより、腕部２６の物理的強度を向上させることができる。
【００５５】
図７は、第３実施形態における腕部２６の側面図を示す図である。本例の腕部２６は、回転軸２４に固定された位置から先端部２７に向かって扇形状に拡がる形状を有する。本例においても第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
図８は、第４実施形態におけるスキージ１０‐１の正面図を示す図である。本例の掻き落し機構２０は、第１実施例における回転軸２４、一対の腕部２６および一対の回転駆動部２８に代えて、一対の支持部５２と、一対のスライド部５６と、一対のスライド駆動部５８とを有する。線材２２は、一対のスライド部５６の間に設けられる。ただし、印刷範囲調節ストッパー３０、幅方向調節部３４およびスライドレール３６の構成は第１実施形態と同じである。
【００５７】
スライド駆動部５８は、復元力を付与する部材を有する。本例のスライド駆動部５８は、バネ部５４を有する。本例において、バネ部５４の一端は支持部５２に固定され、バネ部５４の他端はスライド部５６に固定される。バネ部５４は、コイルバネ、板バネ、および、ねじりバネ等であってよい。
【００５８】
本例の印刷装置は、スキージホルダ１６‐１とスライド駆動部５８とを接続する支持部５２を有する。支持部５２は、スキージ１０‐１の側部において一対設けられる。
【００５９】
図９Ａは、第４実施形態におけるスキージ１０‐１の側面図において、スライド部５６が静止している場合を示す図である。なお、図９Ａは図８のＣ‐Ｃ'断面図である。本例においては、スライド駆動部５８に設けられた係合部５９が、スライド部５６の上部に設けられた凹部と係合する。これにより、バネ部５４の付勢力にも関わらず、スライド部５６とスライド駆動部５８とが互いに固定される。
【００６０】
図９Ｂは、スライド部５６が移動している場合を示す図である。なお、図９Ｂも図８のＣ‐Ｃ'断面図である。スライド駆動部５８は、係合部５９とスライド部５６の上部に設けられた凹部との係合を解除することができる。これにより、スライド駆動部５８は、スライド部５６をスキージ１０‐１に対してスライドさせることができる。これに応じて、スライド部５６は、スキージ１０‐１において幅方向と直交する方向にスライドする。本例において、スライド部５６がスライドする方向は、屈折位置１１よりも下方におけるスキージ１０‐１の斜面に平行な方向である。
【００６１】
スライド部５６がスキージ１０‐１の斜面をスライドすることにより、線材２２がスキージ１０‐１に付着したペースト材料４０を掻き落とすことができる。本例の掻き落し機構２０も、圧電素子を用いて超音波を発生させる上述の特許文献３と比較して、低コストでありかつ電気的制御が容易な機構とすることができる。
【００６２】
図１０は、第５実施形態におけるスキージ１０‐１が突起６０を有する例を示す図である。突起６０は、線材２２に対向するスキージ１０‐１の斜面に設けられる。図１０（ａ）は、第１から第３実施形態において突起６０を設ける場合を示す図である。線材２２および腕部２６の静止時において、腕部２６の最も先端位置する線材２２‐４は、突起６０に接触する。
【００６３】
突起６０は、腕部２６の回転を完全には阻害しない。腕部２６は、突起６０により回転が一時的に阻害される。回転駆動部２８が腕部２６を回転させる際、突起６０により回転の付勢力が一時的に蓄積される。このとき、線材２２は、直線形状から弾性的に変形してよい。回転駆動部２８がトルクを増加させて所定の閾値を超えると、腕部２６は勢いよく回転することができる。本例では、突起６０により線材２２および腕部２６が付勢されるので、突起６０が設けられない場合と比較してより効果的にスキージ１０‐１からペースト材料４０を掻き落とすことができる。
【００６４】
図１０（ｂ）は、第４実施形態において突起６０を設ける場合を示す図である。本例においても、線材２２およびスライド部５６の静止時において、スライド部５６の最も先端位置する線材２２‐４は、突起６０に接触する。これにより、突起６０により線材２２およびスライド部５６が付勢されるので、突起６０が設けられない場合と比較して効果的にスキージ１０‐１からペースト材料４０を掻き落とすことができる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６６】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・スキージ、１１・・屈折位置、１６・・スキージホルダ、１８・・スキージ上下機構、２０・・掻き落し機構、２２・・線材、２３・・半径軸、２４・・回転軸、２５・・本体部、２６・・腕部、２７・・先端部、２８・・回転駆動部、２９・・線材伸縮機構、３０・・印刷範囲調節ストッパー、３２・・表面、３４・・幅方向調節部、３５・・固定部材、３６・・スライドレール、４０・・ペースト材料、４２・・スクリーンマスク、４３・・開口、４４・・基板、５２・・支持部、５４・・バネ部、５６・・スライド部、５８・・スライド駆動部、５９・・係合部、６０・・突起、７２・・ガイドレール、７４・・台部、７６・・脚部、１００・・印刷装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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