(57)【要約】フォト法と同等の解像再生性があり、寸法精度が均一であり、アスペクト比（ライン幅に対してのライン高さの比率）が高くて、生産性が容易で、単純コストが低いスクリーン印刷装置を提供する。スクリーン版を支持する支持体を上下方向に駆動可能とする駆動手段と、前記駆動手段により上下方向に動作できるスクリーン版の支持体と、被印刷物を被印刷面に当接する位置に支持するための印刷物保持台と、塗料をスクリーン版上に擦り付ける事により前記スクリーン版の塗料通過部を通じて塗料を被印刷物に転写するためのスキジユニットのスキジを具備するスクリーン印刷の手段による。【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷すべき形状をなす塗料通過部を有するスクリーン版と、前記スクリーン版を支持する支持体と、前記支持体を上下方向に駆動させる支持体駆動手段と、被印刷物を被印刷面に当接する位置に支持するための印刷物保持台と、塗料を前記スクリーン版に擦り付ける事により前記塗料通過部を通じて塗料を被印刷物に転写するためのスキジと、を具備する事を特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記支持体駆動手段は、一方の前記支持体を高い位置に移動させて、前記スキジの先端を支点として前記スクリーン版を被印刷物から剥離させるものであることを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
前記支持体駆動手段と連動して作動する前記スクリーン版の引張り・固定機構を具備する事を特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記支持体を上下方向に駆動可能とさせる前記支持体駆動手段の数値制御器と、前記スキジを上下方向に駆動させるスキジ上下駆動手段の数値制御器と、前記スキジを水平方向に駆動させるスキジ水平駆動手段の数値制御器とから構成する制御部を具備する事を特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記スキジを水平方向に移動させるスキジ水平駆動手段をさらに備え、前記スキジの移動により、前記塗料通過部を通じて塗料を被印刷物に転写すると共に、前記スキジの移動方向と反対側に位置する前記支持体を、前記被印刷物から前記スクリーン版が離れる方向に動かすように、前記支持体駆動手段を構成した事を特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記スキジを移動させながら前記被印刷物から前記スクリーン版を剥離させるときに、前記スクリーン版の剥離角度が一定となるように、前記支持体駆動手段を介して前記支持体の上下方向の位置を制御する制御器を備えた事を特徴とする請求項５記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記支持体駆動手段，前記スキジ上下駆動手段及び前記スキジ水平駆動手段の駆動源として、サーボモータを用いた事を特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記スクリーン版の端部を固定する固定機構をさらに備え、前記固定機構を前記支持体に対して回動自在に設けた事を特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
一方の前記支持体を高い位置に移動させたときに、この一方の支持体を前記スクリーン版に向けて傾斜させる傾斜機構をさらに備えた事を特徴とする請求項２記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
前記スクリーン版の一端と他端をそれぞれ固定する固定機構を、前記一方の支持体と他方の前記支持体に各々配設すると共に、少なくとも前記他方の支持体に配設される前記固定機構を、この他方の支持体に対し回動自在に設けた事を特徴とする請求項９記載の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技術に関し、印刷精度を高くアスペクト比が高くスクリーン版と被印刷物を容易に剥離可能とし、塗料の厚い印刷を可能する技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーン版をマグネットにて吸着し保持し、スキジにてスクリーン版の面に印刷圧力を与えて印刷する技術が、例えば特許文献１などにおいて考案されていた。
【特許文献１】特開平７−１７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スクリーン印刷では、スキジにより印刷原版であるスクリーン版の塗装通過内部に保持された塗料が被印刷体に付着するため、スクリーン版の厚さに対応した比較的厚い塗膜を形成することができる。この点においては、凸版印刷や平板印刷より優れている。厚い塗膜が得られれば、立体感のある印刷が可能になるだけでなく、半導体製造におけるエッチングレジストやプリント基板の製造にも応用可能であるから、工業的分野においても需要が増しており、広範囲な用途において一層厚い塗膜を形成する技術が求められていた。【０００４】
しかし、従来の技術においてはスクリーンの版の厚さをある程度大きくすると、塗料の粘度が増して、スクリーン版上からスキジによる摩擦圧力を高める必要があった。この様にするとスキジの摩擦個所において、スクリーン版と被印刷物のズレが生じ易くなり、印刷画像の精度が落ちると言う不具合が発生していた。【０００５】
また、スクリーン版をマグネットで吸着して、スキジの摩擦圧力によるスクリーン版のズレをなくする方法が、上記特許文献１などで考案された。これはアライメントテーブル上の印刷物保持台の中に配設されているマグネットにより、スクリーン版を保持している。するとマグネットによる吸着により被印刷物やスクリーン版に「しわ」や「波」が発生すると言う欠点があった。その為、マグネットの吸着解除の後にスクリーン版の剥離においても塗料の隔離がスムーズに行かなくなり、スクリーン版上の塗料がきれいに載らない欠点があった。【０００６】
この様にスクリーン印刷において、上記不具合や欠点を克服し、アスペクト比（ライン幅に対してのラインの高さとの比）が高くて、塗装の厚さが厚い印刷が可能で、スクリーン版と被印刷物との剥離の作業性がよく、且つ高精度に容易に生産できるような、上記課題を解決できるスクリーン印刷装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に示す様に、上下方向に作動可能な支持体の間に、印刷すべき形状をなす塗料通過部を有するスクリーン版を支持し、その支持体を上下方向に駆動させる支持体駆動手段と、スクリーン版の上部位置に配設されるスキジユニットから塗料を塗料の供給口より排出し、スクリーン版上の塗料をスキジにて移動して、スクリーン版の塗料通過部より塗料を被印刷物に転写する手段を用いる。【０００８】
請求項２に示す様に、前記駆動手段は、一方の前記支持体を高い位置に移動させて、前記スキジの先端を支点として前記スクリーン版を被印刷物から剥離させる様に構成される。【０００９】
請求項３に示す様に、支持体を上下方向に駆動する支持体駆動手段と、前記支持体の駆動手段と連動して作動するスクリーン版の端を固定する機構と、スクリーン版の端を引張る引張り機構から構成される手段による。これにより、支持体の上下移動に係わらず、スクリーン版に「しわ」や「波」を発生させない様にスクリーン版に与えられる張力を一定に保つ事が可能とできる手段を用いる。【００１０】
請求項４は制御部である。スクリーン版の支持体を上下方向に駆動可能とさせる支持体駆動手段の数値制御器と、塗料を被印刷物に転写するスキジを上下方向に駆動させるスキジ上下駆動手段の数値制御器と、スキジを水平方向に駆動させる数値制御のスキジ水平駆動手段の数値制御器とを構成する制御部を具備する手段を用いる。この様にして支持体の上下方向への駆動と、スキジの上下方向の駆動と、スキジの左右水平方向の駆動によりパラメータ設定を行い、自動的に最適な状態のスクリーン印刷を行う手段を用いる。【００１１】
請求項５に示す様に、前記スキジを水平方向に移動させるスキジ水平駆動手段をさらに備え、前記スキジの移動により、前記塗料通過部を通じて塗料を被印刷物に転写すると共に、前記スキジの移動方向と反対側に位置する前記支持体を、前記被印刷物から前記スクリーン版が離れる方向に動かすように、前記支持体駆動手段を構成する。【００１２】
請求項６に示す様に、前記スキジを移動させながら前記被印刷物から前記スクリーン版を剥離させるときに、前記スクリーン版の剥離角度が一定となるように、前記支持体駆動手段を介して前記支持体の上下方向の位置を制御する制御器を備えている。【００１３】
請求項７に示す様に、前記支持体駆動手段，前記スキジ上下駆動手段及び前記スキジ水平駆動手段の駆動源として、サーボモータを用いている。【００１４】
請求項８に示す様に、前記スクリーン版の端部を固定する固定機構をさらに備え、前記固定機構を前記支持体に対して回動自在に設けている。【００１５】
請求項９に示す様に、一方の前記支持体を高い位置に移動させたときに、この一方の支持体を前記スクリーン版に向けて傾斜させる傾斜機構をさらに備えている。【００１６】
請求項１０に示す様に、前記スクリーン版の一端と他端をそれぞれ固定する固定機構を、前記一方の支持体と他方の前記支持体に各々配設すると共に、少なくとも前記他方の支持体に配設される前記固定機構を、この他方の支持体に対し回動自在に設けている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１にて支持体の上下方向の移動により、被印刷物を印刷物保持台にセットし、摺動テーブルにてスクリーン版の印刷を行う位置に支持する際、スクリーン版の裏面と被印刷物の表面の間隔を任意に与える事ができ、スクリーン版と被印刷物の干渉を防ぎ、容易に被印刷物をスクリーン版の下にセットする事が可能となる。また、支持体の上下方向の移動によって、印刷された塗料が被印刷物から剥離しない様に、支持体の移動速度を調節して、スクリーン版の位置を最良の状態にて剥離を完了とさせることができる。【００１８】
請求項２のスクリーン印刷装置においては、スキジによる印刷後、支持体の上昇によりスクリーン版をスキジの先端を支点として、被印刷物から直ちに剥離させる事ができ、塗料の固まりが少ない粘性が弱い内に早急な剥離が可能とするものである。【００１９】
この様にスクリーン版と支持体の高さ移動量と剥離速度を自動的に制御する事により、精密且つ厚い印刷状態のスクリ−ン印刷を容易な作業にて提供する事が可能になった。【００２０】
請求項３の手段により、スクリーン版の端を引張り固定するための引張り・固定機構にて、スクリーン版に適度な張力を与えることができる。また、支持体の上下方向の駆動と、前記引張り機構と固定機構の駆動が連動して作動できるので、スクリーン版に「しわ」「波」のない状態を常時提供できる。【００２１】
請求項４の手段により、スキジの左右方向及び上下方向の移動量と速度の関係について、数値制御のパラメータの設定を行い、塗料のスクリーン印刷において支持体の高さを数値制御により最良な状態の高さに移動でき、印刷と剥離をほぼ同時に行う事ができる。よって最良な刷り上がり精度の状態を保ち、且つ形状を均一にでき、アスペスト比が高くて、塗装が厚くて、塗装の解像再生性があり、ムラ印刷が無い被印刷物に設定を行い、自動的に印刷する事が可能となる。【００２２】
請求項５の手段により、スキジの移動に伴ない、塗料が順次転写される被印刷物の部分を、速やかにスクリーン版から剥離させることが可能になる。【００２３】
請求項６の手段により、スクリーン版の剥離角度を一定にすることで、被印刷物からのスクリーン版の剥離が容易になり、しかも均一的に剥離が可能となる。【００２４】
請求項７の手段により、制御部で各サーボモータのパラメータを設定すれば、後は数値制御により自動的に一連の動きを制御できる。【００２５】
請求項８の手段により、上下方向に移動する支持体がどのような位置にあっても、支持体に対して回動自在な固定機構により、スクリーン版の端部の折れ曲がりを確実に防止できる。【００２６】
請求項９の手段により、支持体の上下動に連動して、スクリーン版の張力を引張り機構で調節しなくても、傾斜板が自然に傾斜してスクリーン版の張力を一定に保つことができ、しかもスクリーン版の端部の折れ曲がりを確実に防止できる。【００２７】
請求項１０の手段により、一方の支持体は、この支持体を上方向に動かしたときに、スクリーン版に近づく様に自然に傾斜し、且つ他方の支持体に設けた固定機構も自然に回動して、スクリーン版の張力を一定に保ちつつ、スクリーン版の両端部における折れ曲がりを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明について、好ましい実施例を説明する。
【実施例１】
【００２９】
最初に構造の説明を行う。図１において、上下方向の移動が可能で且つ左右に間隔を置いて配設された支持体１Ａ，１Ｂの間に、可撓性を有するスクリーン版２の両端を支持している。平板状のスクリーン版２は、印刷すべき形状をなす塗料通過部（図示せず）を有するもので、その材質は高分子材料でもよいし金属材料でもよい。なお両方の材質にて作られたスクリーン版もある。支持体１Ａ，１Ｂはローラ状でも、多角形でもよい。スクリーン版２の上部には、二つのスキジ３Ａ，３Ｂと塗料３４（図４参照）を吐出する排出口４からなるスキジユニット５が設けている。塗料３４は、シルク，ペースト，半田粒粘材等、スクリーン印刷できるものなら何でもよい。【００３０】
スクリーン版２の下部には、塗料３４を印刷する被印刷物６の例えばウェハ等を保持する印刷物保持台７があり、その印刷物保持台７はアライメントテーブル８により被印刷物６の位置を適正な位置に変えられる様になっている。アライメントテーブル８は摺動テーブル９の上に固定され、左右に配設されている支持体１Ａ，１Ｂに対して、前後の位置に動く様にガイド１０Ａ，１０Ｂにて摺動する様になっている。その作動はエア駆動でも、モータ動力でもよい。また、ガイド１０Ａ，１０Ｂは例えばＬＭガイド等が用いられる。【００３１】
前記ガイド１０Ａ，１０Ｂ及び前記支持体１Ａ，１Ｂの上下方向に移動に対するガイド部１１Ａ，１１Ｂは、装置外郭である架１２に直接または他の部品を介して取り付けられている。【００３２】
つまり、ここでのスクリーン印刷装置の構成は、印刷すべき形状をなす塗料通過部を有する平板状のスクリーン版２と、前記スクリーン版２を支持する支持体１Ａ，１Ｂと、前記支持体１Ａ，１Ｂを上下方向に駆動させる図２で示す支持体駆動手段Ｄ１と、被印刷物６を被印刷面に当接する位置に支持するための印刷物保持台７と、塗料３４を前記スクリーン版２に擦り付ける事により前記塗料通過部を通じて塗料３４を被印刷物６に転写するためのスキジ３Ａ，３Ｂを具備することを特徴としている。【００３３】
図２においては、上下方向に移動が可能で且つ左右位置に各々配設された支持体１Ａ，１Ｂのうち、右側の支持体１Ａ部分のみについて述べる。【００３４】
支持体１Ａは本スクリーン印刷装置においては可動体１３Ａの支え部１４Ａによって挟み込む様に支えられている。支持体１Ａは可動体の支え部１４Ａを支点として回転できる様にしてもよいし、固定されていてもよい。可動体１３Ａは、サーボモータ１６を動力とし、ネジ１５とナット１７にて、上下方向に移動可能となっている。また可動体１３Ａは上下方向に駆動でき、２つのガイド部１１Ａにより、可動体１３Ａの前後方向の振れがガイドされる様になっている。モータ１６及び軸受１８は架１２の部分に固定されている。つまり、可動体１３Ａ，ネジ１５，サーボモータ１６，ナット１７及び軸受１８は、前記駆動手段Ｄ１として配設されたものである。ネジ１５はボールネジでもよく、ナット１７はスプラインでもよい。駆動動力はサーボモータ１６とその制御器に限らず、モータまたは空圧シリンダでも可能であるが、精密に作動させる為に制御器に工夫を要する。本支持体１Ａの駆動手段Ｄ１と支持体１Ｂの駆動手段Ｄ１は左右対称で、同様な動きを行う。【００３５】
支持体１Ａ，１Ｂを上下方向に位置移動させる駆動手段Ｄ１の駆動は、支持体１Ａ，１Ｂの両方共、各々駆動できる様にしてもよいし、支持体１Ａ，１Ｂのいずれか一方のみの支持体を上下方向に駆動できる様にしても本装置の目的を達成できる。【００３６】
この様にして、印刷すべき形状をなす塗料通過部を有する平板状のスクリーン版２を支持する支持体１Ａ，１Ｂと、前記支持体１Ａ，１Ｂを上下方向に駆動する駆動手段Ｄ１と、前記の支持体１Ａ，１Ｂの駆動手段Ｄ１と連動して作動するスクリーン版２の引張り機構と固定機構（図３参照）の具備による構成の特徴により、本スクリーン印刷装置の目的であるスクリーン版のしわ等を防ぐ目的を達成するものである。【００３７】
図３は、スクリーン版２の引張り・固定機構である。ここでは右側の引張り・固定機構にて述べる。駆動手段Ｄ１にて上下方向に駆動が可能で、且つ左右位置に各々に配設された支持体１Ａ，１Ｂの間にスクリーン版２を支え、スクリーン版２の端は、駆動駒１９Ａおよび挟み駒２０Ａにより挟まれて固定され保持される。駆動駒１９Ａは空圧シリンダ２１Ａにより駆動される。また、スクリーン版２の固定機構である駆動駒１９Ａと挟み駒２０Ａと空圧シリンダ２１Ａは、ブラケット２３Ａを介して、スクリーン版２の引張り機構である空圧シリンダ２２Ａにより上下方向に駆動できる。空圧シリンダ２２Ａは可動体１３Ａに固定されている。左側と右側の引張り・固定機構は左右対称で、左側の支持体１Ｂも、駆動駒１９Ｂ，挟み駒２０Ｂ，空圧シリンダ２１Ｂ，空圧シリンダ２２Ｂ，ブラケット２３Ｂを具備している。【００３８】
図４は、スキジユニット５について示したものである。スキジ３Ａ，３Ｂはスクリーン版２の上の塗料を擦るためのスクリーン版２の幅を満たす板状の形をした部品である。スキジはスクイージとも呼ばれる事もある。スキジ３Ａはスキジ支え部２４Ａを介して、空圧シリンダ２５Ａにより上下移動可能となっている。空圧シリンダ２５Ａはスキジユニット５の基体である架２６Ａに固着されている。また、スキジ３Ａ，３Ｂと、スキジ支え部２４Ａ，２４Ｂと、空圧シリンダ２５Ａ，２５Ｂは、各々左右対称に配置される。塗料の排出口２７は単数または複数の排出孔を持つノズルであり、スキジユニット５の架２６Ａ，２６Ｂ間に固定されている。塗料３４は、スキジユニット５の架２６Ａ，２６Ｂの上方からチューブにて供給される。【００３９】
この様にスキジユニット５は、前記スキジユニット５の架２６Ａ，２６Ｂに配設された部品より成り立っている。スキジユニット５は、スキジ上下駆動手段Ｄ２を構成するナット２８，ネジ２９およびサーボモータ３０と、その数値制御器とにより、上下方向に駆動できる様になっている。また、スキジユニット５は、支持体１Ａ，１Ｂの間を左右に移動できる様に、スキジユニット５の架２６Ａ，２６Ｂとこれに取り付けられた部品を、スキジ水平駆動手段Ｄ３を構成するナット３１，ネジ３２およびサーボモータ３３と、その数値制御器とにより駆動できる様になっている。ナット３１，ナット２８はスプラインでもよく、ネジ２９，ネジ３２はボールネジでもよい。なお、サーボモータ３０，３３は通常のモータ、空気圧シリンダにも置き換えが可能であるが、その精密制御に工夫を要する。また、スキジ支え部２４Ａ，２４Ｂと空圧シリンダ２５Ａ，２５Ｂは左右対称である。【００４０】
この様に、塗料３４をスクリーン版２上に擦り付ける事により、塗料通過部を通じて塗料３４を被印刷物６に転写する為のスキジユニット５のスキジ３Ａ，３Ｂと、前記スキジ３Ａ，３Ｂを上下方向に駆動させる駆動手段Ｄ２と、その駆動手段Ｄ２を制御する数値制御器を具備する事を特徴とするスクリーン印刷装置のユニットである。スキジ３Ａ，３Ｂは２つを有しているが、いずれか片方のスキジとスキジの作動機構でもよい。【００４１】
また、スクリーン版２の支持体１Ａ，１Ｂを上下方向に駆動可能とさせる駆動手段Ｄ１のサーボモータ１６（図２）の数値制御器と、塗料３４を被印刷物６に転写する為のスキジユニット５のスキジ３Ａ，３Ｂを上下方向に駆動させるサーボモータ３０（図４）の数値制御器と、塗料３４を被印刷物６に転写する為のスキジユニット６のスキジ３Ａ，３Ｂを水平方向に駆動させるサーボモータ３３（図４）の数値制御器と、を構成とする制御部を具備する事を特徴とするスクリーン印刷装置である。【００４２】
数値制御器は一般にマイクロコンピュータ制御が用いられるが、一部はシーケンス制御器でもよい。制御器については一般的であるので、ここには特に明記しない。【００４３】
以後、本スクリーン印刷装置の動作方法について述べる。まず、手前位置にてウェハ等の被印刷物６を被印刷面に当接する位置に支持するための印刷物保持台７に載せ、スクリーン版２の下の位置に移動させる事ができる様になっている。前記の印刷物保持台７はアライメントテーブル８上に固定されており、被印刷物６のウェハ等を最適な位置に合わせられる様に、Ｘ，Ｙ，シータ方向に調整可能になっている。摺動テーブル９の上に固定されたアライメントテーブル８と印刷物保持台７と前記印刷物保持台７に固定された被印刷物６は、スクリーン版２の下の位置する所で停止できる様になっている。【００４４】
この時、支持体１Ａ，１Ｂに支えられたスクリーン版２の両端は、図３で示す様に駆動駒１９Ａ，１９Ｂと挟み駒２０Ａ，２０Ｂにより空圧シリンダ２１Ａ，２１Ｂの駆動により挟み込まれる。また空圧シリンダ２２Ａ，２２Ｂによって、駆動駒１９Ａ，１９Ｂと挟
み駒２０Ａ，２０Ｂの部分は下方に引っぱられ、空気圧の適度な設定により、スクリーン版２に張力を与え、スクリーン版２を撓ませることなく適度な張力を保てる様になっている。なお本実施例はスクリーン版２の両端を引張り機構で引っぱる様になっているが、片方は固定機構で固定にし、片端のみを引張り機構で引っぱる様にしてもよい。【００４５】
図５に示す様に、摺動テーブル９の作動においては、被印刷物６とスクリーン版２が接触しない様に、スクリーン版２は被印刷物６より数ミリ上に位置している状態にて支持体１Ａ，１Ｂに支持され、被印刷物６がスクリーン版２に接触や干渉する事なくスクリーン版２の下に入り込めるようになっている。【００４６】
図６に示す様に、被印刷物６がスクリーン版２の下に位置すると、支持体１Ａ，１Ｂは下降し、スクリーン版２は被印刷物６と適正な間隙を設けた位置の状態にて保持される。【００４７】
この一連の作業で、被印刷物６を印刷物保持台７にセットし、摺動テーブル９にてスクリーン版２の印刷を行う位置に支持する際、駆動手段Ｄ１による支持体１Ａ，１Ｂの上下方向の移動により、スクリーン版２の裏面と被印刷物６の表面の間隔を任意に与える事ができる。そのため、スクリーン版２と被印刷物６の干渉を防ぎ、容易に被印刷物６をスクリーン版２の下にセットする事が可能となる。【００４８】
図７に示す様に今回使用するスキジが３Ａの場合、空圧シリンダ２５Ａの作動により、スキジ３Ａが下方へ移動し、また、空圧シリンダ２５Ｂの作動により、スキジ３Ｂが上方へ移動する。またサーボモータ３０とナット２８とネジ２９の構成による作動により、スキジ３Ａは更に下方へ移動し、スキジ３Ａがスクリーン版２の上に、精密な寸法位置にて停止させる事ができる。なお、スクリーン版２や塗料３４の種類，印刷の厚さ，作業性により、スキジ３Ａをスクリーン版２に接触させて行う場合もある。【００４９】
排出口２７から塗料３４をスクリーン版２の表面に塗出し、スキジユニット５の左右方向と直角方向への移動により、スクリーン版２の上に塗料３４がやや均一に塗布され、スクリーン版２とスキジ３Ａは一定な高さを保ちながら移動できる様になっている
スキジ３Ａはスキジユニット５の動きと共にスクリーン版２上の塗料３４を均一な厚さにしながら右から左方向に移動する。スキジ３Ａの移動と共に支持体１Ａは上方向に移動し、図７に示す様にスクリーン版２はスキジ３Ａを支点として上方向に折れ曲がって、被印刷物６の右側より左側の方向へ剥離して行くものである。【００５０】
その際、支持体１Ａの上下方向の移動によって、印刷された塗料３４が被印刷物６から剥離しない様に、支持体１Ａの移動速度を調節して、スクリーン版２の位置を最良の状態にて剥離を完了とさせることができる。【００５１】
また、支持体１Ａが上方向に移動するのに連動して、空圧シリンダ２２Ａは、スクリーン版２に一定の張力が加わるように、駆動駒１９Ａと挟み駒２０Ａと空圧シリンダ２１Ａを上方に移動させ、スクリーン版２の一端部を適切な位置に調節する。こうして、支持体１Ａの上下方向の駆動と、前記引張り機構の駆動が連動して作動できるので、支持体１Ａ，１Ｂの上下移動に係わらず、スクリーン版２に「しわ」や「波」のない状態を常時提供でき、スクリーン版２に与えられる張力を一定に保つ事が可能とできる。【００５２】
さらにスキジ３Ａの移動と共に、塗料３４がスクリーン版２の塗料通過部を通って、被印刷物６に印刷されると共に、スキジ３Ａの移動方向とは反対側にある支持体１Ａを、被印刷部６からスクリーン版２が離れる方向に上昇させることにより、スキジ３Ａによる印刷後にスクリーン版２を被印刷物６から直ちに剥離させる事ができ、塗料３４の固まりが少ない粘性が弱い内に剥離が可能とするものである。スクリーン版２と支持体１Ａ，１Ｂの高さ移動量と剥離速度を自動的に制御する事により、精密且つ厚い印刷状態のスクリ−ン印刷を容易な作業にて提供する事が可能になる。【００５３】
つまり要約すれば、本スクリーン印刷装置において、駆動装置である駆動手段Ｄ１は、上下方向に各々駆動可能な支持体１Ａ，１Ｂによってスクリーン版２を支持し、一方の前記支持体を高い位置に移動してスキジ３Ａまたはスキジ３Ｂの先端を支点としてスクリーン版２を被印刷物６の被印刷面から剥離させる機能を有する。【００５４】
本装置は、スクリーン版２の上面側にある塗料３４の厚さを均一にする為にスキジユニット５の左右方向の移動と上下方向の移動の駆動と、支持体１Ａ，１Ｂの上下方向の駆動にサーボモータ１６，３０，３３を用い、そのパラメータの設定後は数値制御により自動的に一連の動きを自動的に運転可能とできる。【００５５】
この様にして、スクリーン版２の剥離後の塗料３４を、幅６０ミクロン、高さ５０ミクロンとする事ができた。また、この様にして、常に塗料３４を均一に被印刷物６に印刷する事ができる。【００５６】
つまり、スキジ３Ａ，３Ｂの左右方向及び上下方向の移動量と速度の関係について、各駆動手段Ｄ２，Ｄ３の数値制御器による数値制御のパラメータの設定を行い、塗料３４のスクリーン印刷において二つの支持体１Ａ，１Ｂの高さを、別な駆動手段Ｄ１の数値制御器による数値制御により最良な状態の高さに移動でき、印刷と剥離をほぼ同時に行う事ができる。よって最良な刷り上がり精度の状態を保ち、且つ形状を均一にでき、アスペスト比が高くて、塗装が厚くて、塗装の解像再生性があり、ムラ印刷が無い被印刷物に設定を行い、自動的に印刷する事が可能となる。【００５７】
この様な動作の後においては、スクリーン版２の上の塗料は、スキジ３Ａにより右から左へ動により塗料３４は寄り集まった状態になっている。よって次工程のスクリーン印刷においては、スキジユニット３Ａと対称なスキジ３Ｂによりスキジユニット５は左から右方向へ移動し印刷を行い支持体１Ｂが上昇して、スクリーン版２を被印刷体６から剥離させて用いる。【００５８】
支持体１Ａ，１Ｂは、本実施例においては上下方向の移動可能として説明したが、いずれか一方のみの上下方向の移動可能としてもよい。【００５９】
この様にして、スキジ３Ａ，３Ｂを移動させながら被印刷物６からスクリーン版２を剥離させるとき、移動するスキジ３Ａ，３Ｂの支点を中心として、被印刷物６に対するスクリーン版２の剥離角度が常に一定等に設定できる様に、制御器によって前記駆動手段Ｄ１を介して支持体１Ａ，１Ｂの上下方向の位置を制御できる様なっており、剥離が容易に、均一的に剥離が可能となっている。よって、スクリーン版２の上の塗料３４をより厚くて、より均一にしたスクリーン印刷を行うことが可能となった。【００６０】
また本実施例では、スキジ３Ａ，３Ｂを水平方向に移動させる駆動手段Ｄ３を有し、スキジ３Ａの水平移動により、塗料通過部を通じて塗料３４を被印刷物６に転写すると共に、スキジ３Ａの水平移動方向と反対側に位置する支持体１Ａを、被印刷物６からスクリーン版２が離れる上方向に動かすように、駆動手段Ｄ１を構成している。そのため、スキジ３Ａの移動に伴ない、塗料３４が順次転写される被印刷物６の部分を、速やかにスクリーン版２から剥離させることが可能になる。【００６１】
また、スキジ３Ａ，３Ｂを移動させながら被印刷物６からスクリーン版２を剥離させるときに、スクリーン版２の剥離角度が一定となるように、駆動手段Ｄ１を介して支持体１Ａ，１Ｂの上下方向の位置を制御する制御器を備えている。このように、スクリーン版２の剥離角度を一定にすることで、被印刷物６からのスクリーン版２の剥離が容易になり、しかも均一的に剥離が可能となる。【００６２】
また、駆動手段Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の駆動源として、サーボモータ１６，３０，３３を用いることにより、制御部で各サーボモータ１６，３０，３３のパラメータを設定すれば、後は数値制御により自動的に一連の動きを制御できる。
【実施例２】
【００６３】
図８は、本装置の平面図及び右側面図を示す。また図９は、支持体３５Ａの右正面図を示す。図９に基づき、スクリーン版の引張り・固定機構部について説明をする。【００６４】
支持体３５Ａ，３５Ｂは、上下方向に移動が可能で且つ左右に間隔を置いて各々配設されている。枠３６の左右両側部は、軸３７により支持体３５Ａ，３５Ｂに軸支されている。スクリーン版３８は、可動駒３９Ａ，３９Ｂと挟み駒４０Ａ，４０Ｂに挟まれてネジ４１Ａ，４１Ｂにて固定されている。すなわち、これらの可動駒３９Ａ，３９Ｂと、挟み駒４０Ａ，４０Ｂと、ネジ４１Ａ，４１Ｂは、可撓性を有するスクリーン版３８の固定機構を構成している。また、引張り駒３９Ａ，３９Ｂは、スクリーン版３８の引張り機構であるエアシリンダ４２Ａ，４２Ｂにより、スクリーン版３８を左右の方向に引っ張る様に動き空気圧により保持される。また、可動駒３９Ａ，３９Ｂはエアシリンダ４２Ａ，４２Ｂにより駆動させる時に、ガイドポスト４９にてガイドされる。【００６５】
図１０は、支持体３５Ａの駆動部である駆動手段Ｄ１１を示す。支持体３５Ａはサーボモータ１６を動力とし、ネジ１５とナット１７にて、上下方向に移動可能となっている。第二実施例の駆動部においては、モータ１６は固定板４４に固定され、この固定板４４及び軸受１８は傾斜板４３に固定されている。ネジ１５とサーボモータ１６は、ジョイント４５にて、連結されている。ネジ１５はボールネジでもよく、ナット１７はスプラインでもよい。つまり、ネジ１５，サーボモータ１６，ナット１７，軸受１８及びジョイント４５は、前記駆動手段Ｄ１１’として配設されたものである。駆動動力はサーボモータ１６とその制御器に限らず、モータまたは空圧シリンダでも可能であるが、精密に作動させる為に制御器に工夫を要する。傾斜板４３は、装置外郭である架１２に軸受４６，軸受４７と軸４８により軸支されている。【００６６】
図１１は、左の支持体３５Ｂの駆動部である駆動手段Ｄ１１’を示す。支持体３５Ｂはサーボモータ１６を動力とし、ネジ１５とナット１７にて、上下方向に移動可能となっている。モータ１６は固定板４４に固定され、この固定板４４及び軸受１８は架１２に固定されている。ネジ１５とサーボモータ１６は、ジョイント４５にて、連結されている。ネジ１５はボールネジでもよく、ナット１７はスプラインでもよい。つまり、ネジ１５，サーボモータ１６，ナット１７，軸受１８及びジョイント４５は、前記駆動手段Ｄ１１’として配設されたものである。駆動動力はサーボモータ１６とその制御器に限らず、モータまたは空圧シリンダでも可能であるが、精密に作動させる為に制御器に工夫を要する。この様に第二実施例においては、支持体３５Ａと支持体３５Ｂの駆動部の機構は、一方の駆動手段Ｄ１１だけが架１２に対して回動可能に設けられた傾斜板４３に取付け固定されているという点で、異なる。なお、それ以外の構成とスキジユニット５の動作に関しては、実施例１に示すものと共通している。【００６７】
その理由を図１２は、右側の支持体３５Ａが上がった状態にて説明をする。図１２は、右側の支持体３５Ａが左側の支持体３５Ｂより高い位置にて、スクリーン版３８を被印刷物６から剥離する場合を示している。【００６８】
本実施例にては、スクリーン版３８は可動駒３９Ａ，３９Ｂ及び挟み駒４０Ａ、４０Ｂにて挟まれて固定されている。この様にスクリーン版３８を固定しているため、右側の支持体３５Ａの駆動機構部と同様な駆動機構部を左側にも設けた場合は、スクリーン版３８を水平な状態のままにして、支持体３５Ａ及び支持体３５Ｂを上下移動させない限り、スクリーン版３８は可動駒３９Ａ，３９Ｂと挟み駒４０Ａ，４０Ｂに挟まれた部分にて、折れ曲がる事となる。【００６９】
よって本支持体３５Ａの駆動機構部においては、傾斜板４３が軸４８を中心にて、自然に内側に傾斜できる様に軸受４６，軸受４７，軸４８を設けている。また、支持体３５Ｂに軸支された枠３６は、軸の中心４９にて傾斜できる様になっている。【００７０】
支持体３５Ａ，３５Ｂを上下方向に位置移動させる駆動手段Ｄ１１，Ｄ１１’の駆動は、支持体３５Ａ，３５Ｂの両方共同時に、又はいずれか一方の支持体を駆動してもよいし、支持体３５Ａか支持体３５Ｂのいずれか一方のみの支持体を上下方向に駆動できる様にしても本装置の目的を達成できる。【００７１】
この様にして、印刷すべき形状をなす塗料通過部を有する平板状のスクリーン版３８を支持する支持体３５Ａ，３５Ｂと、前記支持体３５Ａ，３５Ｂを上下方向に駆動する駆動手段Ｄ１１，Ｄ１１’と、被印刷物６を被印刷面に当接する位置に支持するための印刷物保持台７と、塗料３４をスクリーン版３８に擦り付ける事により塗料通過部を通じて塗料３４を被印刷物６に転写するためのスキジ３Ａ，３Ｂと、を具備すると共に、前記の支持体３５Ａ，３５Ｂの駆動手段Ｄ１１，Ｄ１１’と連動して作動するスクリーン版３８の引張り機構と固定機構（図９参照）により構成される事を特徴とし、実施例１と同様に、本スクリーン印刷装置の目的であるスクリーン版３８のしわ等を防ぐ目的を達成するものである。【００７２】
また本実施例では、スクリーン版２の端部を固定する固定機構をさらに備え、この固定機構を支持体３５Ａ，３５Ｂに対して、例えば軸３７等により回動自在に設けている。こうすれば、上下方向に移動する支持体３５Ａ，３５Ｂがどのような位置にあっても、支持体３５Ａ，３５Ｂに対して回動自在な固定機構により、スクリーン版３８の端部の折れ曲がりを確実に防止できる。【００７３】
また、一方の支持体３５Ａを高い位置に移動させたときに、この一方の支持体３５Ａをスクリーン版３８に近づく様に向けて傾斜させる傾斜機構（傾斜板４３，軸受４６，軸受４７，軸４８）を設けている。こうすれば、支持体３５Ａの上下動に連動して、スクリーン版３８の張力を引張り機構で調節しなくても、一方の支持体３５Ａが自然に傾斜してスクリーン版３８の張力を一定に保つことができ、しかもスクリーン版３８の端部の折れ曲がりを確実に防止できる。【００７４】
さらに、このような傾斜機構を一方の支持体３５Ａに設け、スクリーン版３８の一端と他端をそれぞれ固定する固定機構を、一方の支持体３５Ａと他方の支持体３５Ｂに各々配設したものでは、少なくとも他方の支持体３５Ｂに配設される固定機構を、この他方の支持体３５Ｂに対し回動自在に設けるのが好ましい。こうすれば、一方の支持体３５Ａは、この支持体３５Ａを上方向に動かしたときに、スクリーン版３８に近づく様に自然に傾斜し、且つ他方の支持体３５Ｂに設けた固定機構も自然に回動して、スクリーン版３８の張力を一定に保ちつつ、スクリーン版３８の両端部における折れ曲がりを確実に防止できる。【００７５】
本発明のスクリーン印刷装置は、ウェハにペーストを印刷する用途に限らず、塗料、半田粒子を有機溶剤等に分散させたクリーム半田、プリント基板製造用マスクとして使用されるレジスト材料、未硬化状態の樹脂原料等を使用することも可能である。本発明では、厚い塗膜を任意の厚さに、正確に形成することができるから、例えばプリント基板や半導体素子の製造プロセス、太陽電池パネル、ディスプレィ、センサ等において上記材料を印刷する場合には特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のスクリーン印刷装置の概略の概観を示す全体斜視図である。
【図２】本発明の支持体の駆動部を示す要部側面図である。
【図３】本発明のスクリーン版の引張り固定機構を示す要部正面図である。
【図４】本発明のスキジを作動させるスキジユニットを示す要部正面図である。
【図５】摺動テーブルの移動による被印刷物とスクリーン版の状態を示す概略図である。
【図６】印刷時の被印刷物とスクリーン版の状態を示す概略図である。
【図７】被印刷物とスクリーン版との剥離の状態を示す概略図である。
【図８】第二実施例の支持体を含む要部平面図及び要部側面図である。
【図９】第二実施例の右側の引張り固定機構を示す要部正面図である。
【図１０】第二実施例の右側の支持体の駆動機構部を示す要部側面図である。
【図１１】第二実施例の左側の支持体の駆動機構部を示す要部側面図である。
【図１２】第二実施例の右側の支持体が上がった状態を示す要部正面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ａ，１Ｂ  支持体
２  スクリーン版
３Ａ，３Ｂ  スキジ
６  被印刷物
７  印刷物保持台
１６，３０，３３  サーボモータ
１９Ａ，１９Ｂ  駆動駒（固定機構）
２０Ａ，２０Ｂ  挟み駒（固定機構）
２１Ａ，２１Ｂ  空圧シリンダ（固定機構）
２２Ａ，２２Ｂ  空圧シリンダ（引張り機構）
３４  塗料
３５Ａ，３５Ｂ  支持体
３８  スクリーン版
４３  傾斜板（傾斜機構）
４６  軸受（傾斜機構）
４７  軸受（傾斜機構）
４８  軸（傾斜機構）
Ｄ１，Ｄ１１，Ｄ１１’  駆動手段（支持体駆動手段）
Ｄ２  駆動手段（スキジ上下駆動手段）
Ｄ３  駆動手段（スキジ水平駆動手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年8月18日(2006.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】  印刷すべき形状をなす塗料通過部を有するスクリーン版と、左右に間隔をおいて各々配置され、前記スクリーン版を支持する支持体と、各々の前記支持体を上下方向に駆動させる支持体駆動手段と、被印刷物を前記スクリーン版の下方に当接する位置に支持するための印刷物保持台と、塗料を前記スクリーン版に擦り付ける事により前記塗料通過部を通じて塗料を被印刷物に転写するためのスキジと、を具備し、
前記支持体駆動手段は、前記被印刷物を前記印刷物保持台にセットした状態で、前記スクリーン版と前記被印刷物との間隔を適正にするように、各々の前記支持体を上下方向に移動させ、その後、一方の前記支持体を高い位置に移動させて、前記スキジの先端を支点として前記スクリーン版を前記被印刷物から剥離させるものである事を特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】（削除）
【請求項３】  前記支持体駆動手段と連動して作動する前記スクリーン版の引張り・固定機構を具備する事を特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】  前記支持体を上下方向に駆動可能とさせる前記支持体駆動手段の数値制御器と、前記スキジを上下方向に駆動させるスキジ上下駆動手段の数値制御器と、前記スキジを水平方向に駆動させるスキジ水平駆動手段の数値制御器とから構成する制御部を具備する事を特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】  前記スキジを水平方向に移動させるスキジ水平駆動手段をさらに備え、前記スキジの移動により、前記塗料通過部を通じて塗料を被印刷物に転写すると共に、前記スキジの移動方向と反対側に位置する前記支持体を、前記被印刷物から前記スクリーン版が離れる方向に動かすように、前記支持体駆動手段を構成した事を特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】  前記スキジを移動させながら前記被印刷物から前記スクリーン版を剥離させるときに、前記スクリーン版の剥離角度が一定となるように、前記支持体駆動手段を介して前記支持体の上下方向の位置を制御する制御器を備えた事を特徴とする請求項５記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】  前記支持体駆動手段，前記スキジ上下駆動手段及び前記スキジ水平駆動手段の駆動源として、サーボモータを用いた事を特徴とする請求項４記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】  前記スクリーン版の端部を固定する固定機構をさらに備え、前記固定機構を前記支持体に対して回動自在に設けた事を特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】  一方の前記支持体を高い位置に移動させたときに、この一方の支持体を前記スクリーン版に向けて傾斜させる傾斜機構をさらに備えた事を特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】  前記スクリーン版の一端と他端をそれぞれ固定する固定機構を、前記一方の支持体と他方の前記支持体に各々配設すると共に、少なくとも前記他方の支持体に配設される前記固定機構を、この他方の支持体に対し回動自在に設けた事を特徴とする請求項９記載のスクリーン印刷装置。
【国際調査報告】
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