スクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及びスクリーン印刷装置
【課題】版離れ角度を略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制したスクリーン印刷方法を提供すること。
【解決手段】被印刷物Ｔを配置する工程と、スクリーン版４を配置する工程と、スキージ５を移動させてスクリーン印刷により印刷する工程とを備えたスクリーン印刷方法であって、印刷工程では、版枠１１ａが版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように版枠１１ａを上昇させて第一の補正角度θ１を付加すると共にステージ３がスクリーン版４から離れる方向に下降させて第二の補正角度θ２を付加することで、版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、第一の補正角度θ１を付加するための版枠１１ａの移動による補正移動量の変化量をスキージ５の移動に併せて小さくし、第二の補正角度θ２を付加するためのステージ３の移動による補正移動量の変化量をスキージ５の移動に併せて大きくする。
【解決手段】被印刷物Ｔを配置する工程と、スクリーン版４を配置する工程と、スキージ５を移動させてスクリーン印刷により印刷する工程とを備えたスクリーン印刷方法であって、印刷工程では、版枠１１ａが版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように版枠１１ａを上昇させて第一の補正角度θ１を付加すると共にステージ３がスクリーン版４から離れる方向に下降させて第二の補正角度θ２を付加することで、版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、第一の補正角度θ１を付加するための版枠１１ａの移動による補正移動量の変化量をスキージ５の移動に併せて小さくし、第二の補正角度θ２を付加するためのステージ３の移動による補正移動量の変化量をスキージ５の移動に併せて大きくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及びスクリーン印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミックグリーンシートなどの被印刷物の所定箇所に導電性ペーストなどを塗布して電子部品を製造する方法として、スクリーン印刷を用いた印刷方法が知られている。スクリーン印刷では、その１つの方法として、被印刷物とスクリーン版とを互いに離れて配置すると共にそのスクリーン版にスキージを押し当てて移動させ、スキージング中、被印刷物とスクリーン版との間に所定の版離れ角度を保持させる、オフコンタクト式の印刷方法がある（例えば特許文献１参照）。版離れ角度が保持されることにより、このオフコンタクト式の印刷方法では、スキージング後に被印刷物とスクリーン版との間の分離を容易に行うことができる。
【０００３】
一方、このように、被印刷物とスクリーン版とが互いに離れて配置されたオフコンタクト式のスクリーン印刷方法では、そのままでは印刷始端側の版離れ角度と印刷終端側の版離れ角度とが異なることにより印刷される導電性ペーストの量などが変わってきてしまい、印刷パターンの形状が変化してしまう場合があった。そのため、例えば特許文献１に示す印刷方法では、スキージの移動に併せて被印刷物を支持する支持部を下降させることで、スキージング中の版離れ角度を略一定となるように調整して、印刷パターンの形状変化を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８５３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の印刷方法では、支持部を下降させて版離れ角度を略一定とすることはできるものの、支持部の下降量のみで版離れ角度を調整しているため、スキージを被印刷物に対して押し込む印圧がばらついてしまう場合があった。この印圧のばらつきによっても、印刷される導電性ペーストの量などが変わってきてしまい、印刷パターンの形状変化を生じさせてしまう懼れがあった。このため、版離れ角度を略一定としつつ、更に、印圧のばらつきを抑制した印刷方法が望まれていた。
【０００６】
本発明は、版離れ角度を略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制したスクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及び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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るスクリーン印刷方法は、少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージと被印刷物を支持する支持部とを用いて被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷方法であって、被印刷物を支持部上に配置する工程と、被印刷物の印刷領域を覆うようにスクリーン版を配置する工程と、スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側にスクリーン版に沿ってスキージを移動させてスクリーン印刷により印刷する工程と、を備えている。印刷する工程では、スキージの移動に併せて始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、スキージの移動に併せて支持部が被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版と被印刷物の印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくし、且つ、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくすることを特徴としている。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係るスクリーン印刷装置は、被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、少なくとも両端に版枠を有し且つ被印刷物の印刷領域を覆うように配置されるスクリーン版と、スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側にスクリーン版に沿って移動するスキージと、被印刷物を支持する支持部と、スクリーン版の版枠の移動と支持部の移動とを制御する制御部とを備えている。制御部は、スキージの移動に併せて始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、スキージの移動に併せて支持部が被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版と被印刷物の印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整し、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくし、且つ、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくすることを特徴としている。
【０００９】
本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように移動させて第一の補正角度θ１を付加すると共に支持部が印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版と被印刷物の印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整している。この場合、版離れ角度θが略一定となるように調整されているため、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを抑制することができる。特に、版枠と支持部との両方を移動させて版離れ角度θを調整しているため、スキージの移動方向における位置に応じた版離れ角度θの調整を行いやすくなっている。
【００１０】
また、本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、更に、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくすると共に、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくするようにしている。スキージの押込み量が一定の場合、スキージの印圧が始端側から終端側に向かって徐々に大きくなる傾向にあるが（図１０（ａ）参照）、始端側において主として版枠の移動により版離れ角度θを調整し、終端側において主として支持部の移動により版離れ角度θを調整することにより、終端側における印圧の増加を抑えて印圧のばらつきを抑制することが可能となる（図１０（ｂ）参照）。印圧のばらつき抑制により、本発明によれば、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを更に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、上述したように、版枠と支持部との両方を移動させることで版離れ角度θを略一定としている。この場合、両方を移動させるのではなくて始端側の版枠のみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる版枠の変形や版枠の変形に伴う印刷パターンのばらつきを抑制することができ、また、両方を移動させるのではなくて支持部のみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる印圧のばらつきに伴う印刷パターンのばらつきも抑制することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、スキージの移動に併せて支持部が被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させている。この場合、被印刷物を傾けることなく版離れ角度θを略一定としているため、被印刷物を傾けて版離れ角度θを略一定とした場合に比べて、印刷パターンの滲みを防止することができる。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子部品の製造方法は、少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージとグリーンシートを支持する支持部とを用いて積層型の電子部品を製造する製造方法であって、セミラックペーストを付与してグリーンシートを準備する工程と、グリーンシートを支持部上に配置する工程と、グリーンシートの印刷領域を覆うようにスクリーン版を配置する工程と、スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側にスクリーン版に沿ってスキージを移動させて印刷領域に溶剤を含むペーストをスクリーン印刷により印刷する工程と、を備えている。印刷する工程では、スキージの移動に併せて始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、スキージの移動に併せて支持部がグリーンシートの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版とグリーンシートの印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくし、且つ、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくすることを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る電子部品の製造方法では、始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、支持部がグリーンシートの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、版離れ角度θが略一定となるように調整し、更に、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくすると共に、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくするようにしている。この場合、上述したスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置と同様、版離れ角度θを略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制して、印刷パターンのばらつきや滲みなどを抑制することができる。
【００１５】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、始端側において、第一の補正角度θ１よりも第二の補正角度θ２を小さくするように調整して印刷を行うようにしてもよい。この場合、スキージが印刷の始端側に位置する際、支持部を下げ過ぎないようにすることができ、スキージの安定性を確保できる。
【００１６】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、終端側において、第二の補正角度θ２よりも第一の補正角度θ１を小さくするように調整して印刷を行うようにしてもよい。この場合、スキージが印刷の終端側に位置する際、始端側の版枠を上げ過ぎないようにすることができ、版枠の歪みを抑制できる。
【００１７】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、第一の補正角度θ１を、始端側から印刷中央部に向かって大きくし且つ印刷中央部から終端側に向かって小さくするように調整して印刷を行うようにしてもよい。この場合、スキージが印刷の終端側に位置する際、始端側の版枠を下げることになるため、版枠の移動に伴ってスキージに加えられる応力を低減でき、その結果、スキージの安定性を確保できる。
【００１８】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、終端側において、第一の補正角度θ１と第二の補正角度θ２との比率θ１／θ２が２０／８０〜３０／７０の間であるようにしてもよい。第一及び第二の補正角度の比率θ１／θ２がこの範囲にある場合、版枠の歪みを一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、版離れ角度を略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制したスクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及びスクリーン印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スクリーン印刷装置の一例を示す概略図である。
【図２】スクリーン版の一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示すスクリーン印刷装置でスクリーン印刷を行った際の各部材の移動状態を示す図である。
【図４】スキージの進行方向に対して版離れ角度θが略一定であることを示す図である。
【図５】版離れ角度θと第一及び第二の補正角度θ１，θ２と補正前角度θＯＲＧとの関係を示す図である。
【図６】スキージの進行方向に対する第一及び第二の補正角度θ１，θ２の変化を示す図である。
【図７】スキージの進行方向に対する版枠及びステージの補正移動量を示す図である。
【図８】スキージの進行方向に対する版枠及びステージの補正移動量の変化量を示す図である。
【図９】スキージの進行に併せてスキージの先端が曲がってしまうことを示した模式図である。
【図１０】スキージの進行方向に対する印圧の変化を示す図であり、（ａ）は従来の場合を示し、（ｂ）は本実施形態の場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２２】
まず、本実施形態に係るスクリーン印刷装置１について説明する。図１に示されるように、スクリーン印刷装置１は、被印刷物ＴにペーストＰをスクリーン印刷するための装置であり、テーブル２、ステージ３、スクリーン版４、スキージ５及び制御部６を備えている。被印刷物Ｔは、例えばセラミックペーストを塗布・乾燥することによって形成されるセラミックグリーンシートや基板などスクリーン印刷の対象となるものであればよい。被印刷物Ｔの表面は印刷面Ｔａとなっている。また、ペーストＰとしては、例えば、導電性ペースト、樹脂ペースト、セラミックペーストなどが用いられる。
【００２３】
スクリーン印刷装置１では、テーブル２の上部にステージ３が足部３ａを介して上下動可能なように配置される。ステージ３は、略矩形の平面を有し、その平面で被印刷物Ｔを支持する。テーブル２はモータ７と移動機構（不図示）を有しており、モータ７と移動機構を駆動させることで、ステージ３を図示矢印Ａ１に沿って上下方向に移動させる。モータ７等によるステージ３の上下動は制御部６によって制御される。制御部６による上下動の制御については、後述するスクリーン印刷方法において詳細に説明する。なお、矢印Ａ１で示される移動では、ステージ３の平面が水平状態を維持したまま移動される。つまり、テーブル２は、被印刷物Ｔの平行状態を維持しつつステージ３を移動させる。
【００２４】
ステージ３の上方には、被印刷物Ｔの印刷領域を少なくとも覆うことができるように、その被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから所定距離、離間してスクリーン版４が略平行に配置される。スクリーン版４は、図２に示されるように、矩形の版枠１１とメッシュ部１２とから構成され、版枠１１の下面にメッシュ部１２が装着される。メッシュ部１２は、一点鎖線で囲まれる印刷領域１２ａ内に、複数の開口部１２ｂを有する。印刷領域１２ａは、スクリーン版４が図１に示されるように被印刷物Ｔの上方に配置された際、被印刷物Ｔの印刷領域と対応する領域である。また、スクリーン版４は、一端である始端側の版枠１１ａに連結し版枠１１ａを図示矢印Ａ２の方向に上下動させるための移動機構８と、移動機構８を駆動させるモータ９とを有している。モータ９等による版枠１１ａの上下動は、制御部６によって制御される。制御部６による制御については、後述するスクリーン印刷方法において詳細に説明する。なお、版枠１１ａと対向する他端である終端側の版枠１１ｂは、上下動しないように固定されている。
【００２５】
スクリーン版４の上方には、さらに、スキージ５がその先端５ａが下方にくるように配置される。スキージ５は、例えばウレタンゴムなどからなり、スキージングを行う際、その先端５ａがスクリーン版４のメッシュ部１２に対して略直角となるように配置されると共に先端５ａが被印刷物Ｔの方に押し込まれるように下方に付勢される。そして、スキージ５は、付勢された状態のまま、図１の矢印Ａ３で示されるように、スクリーン版４の一端である始端側（図示左端）から他端である終端側（図示右端）へスクリーン版４に沿って水平に移動するように制御されている。なお、スキージ５の移動方向におけるスクリーン版４上には、ペーストＰが付与されており、スキージ５が水平移動することによりスクリーン版４の開口部１２ｂからペーストＰが被印刷物Ｔの印刷面Ｔａへと押し出され、これにより、被印刷物Ｔの印刷面Ｔａに印刷物Ｔｂが印刷される。
【００２６】
続いて、上述したスクリーン印刷装置１を用いてスクリーン印刷を行う方法について、積層型の電子部品の製造方法を例にとって説明する。
【００２７】
本実施形態に係る電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートＴ（被印刷物）を準備する工程と、セラミックグリーンシートＴをスクリーン印刷装置１に配置する工程と、スクリーン版４を配置する工程と、スクリーン印刷によって印刷する工程と、スクリーン印刷されたセラミックグリーンシートＴを積層する工程と、積層体から複数の素体を取得して電極を形成する工程とを含んで構成される。
【００２８】
まず、セラミックグリーンシートＴを準備する工程では、セラミックペーストを支持体（不図示）上に付与後、乾燥させることによってセラミックグリーンシートＴを準備する。セラミックペーストとしては、例えば、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料にバインダ樹脂、溶剤、可塑剤等を加えて混合分散したものを用いることができる。続いて、セラミックグリーンシートＴをスクリーン印刷装置１に配置する工程では、上記準備工程で準備されたセラミックグリーンシートＴを印刷面Ｔａが上にくるように、スクリーン印刷装置１のステージ３上に配置する。そして、スクリーン版４を配置する工程では、セラミックグリーンシートＴの印刷領域を覆うようにスクリーン版４を配置する。ここで用いるスクリーン版４の開口部１２ｂは、例えばセラミックグリーンシートＴの上面に形成される電極パターンに対応した形状となっている。これらの工程により、スクリーン印刷の準備配置工程が終了する。
【００２９】
次に、スクリーン印刷によって印刷する工程では、スクリーン版４の始端側から終端側にスクリーン版４に沿ってスキージ５を移動させて印刷領域に導電性ペーストＰをスクリーン印刷により印刷する。導電性ペーストＰは、例えば、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属粉末にバインダ樹脂や溶剤等を混合したペースト状の組成物である。
【００３０】
ここで、スクリーン印刷によって印刷する工程について、図３を参照しながら詳細に説明する。図３では、説明の便宜上、導電性ペーストＰ等を省略している。本実施形態では、この印刷工程において、制御部６の制御により、まず、スキージ５の移動Ａ３（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４と移動）に併せて、スクリーン版４の始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりもセラミックグリーンシートＴの印刷面Ｔａから徐々に離れるように（図示上方）に、版枠１１ａを移動させるようになっている。また、この版枠１１ａの移動に併せて（つまり、スキージ５の移動Ａ３にも併せて）、制御部６の制御により、ステージ３が印刷開始時の位置（図３（ａ）参照）よりもスクリーン版４から徐々に離れる方向（図示下方）に、ステージ３を移動させるようにもなっている。そして、この版枠１１ａの上方への移動とステージ３の下方への移動とにより、本実施形態では、スクリーン版４とセラミックグリーンシートＴの印刷面Ｔａとの間の版離れ角度θが、スキージング中において、図４に示されるように、略一定となるように調整されている。
【００３１】
続いて、この版枠１１ａの移動による第一の補正角度θ１とステージ３の移動による第二の補正角度θ２と版離れ角度θとの関係について説明する。図５から明らかなように、版枠１１ａやステージ３の移動がなかった場合の補正前角度θＯＲＧに対して第一及び第二の補正角度θ１，θ２を付加した角度が、版離れ角度θを構成するようになっている。つまり、版離れ角度θは、以下の式（１）によって表される。
θＯＲＧ＋θ１＋θ２＝θ（一定）・・・（１）
【００３２】
ところで、オフコンタクト印刷では、補正前角度θＯＲＧがスキージ５の移動に伴って小さくなっていくため、式（１）で示される関係から明らかなように、版離れ角度θを略一定とするためには、版枠１１ａやステージ３を角度補正のために移動させて、第一及び第二の補正角度θ１，θ２をスキージ５の移動に併せて可変させる必要がある。第一及び第二の補正角度θ１，θ２がスキージ５の移動に併せてどのような値をとるかを示したものが図６である。図６に示されるように、版枠１１ａの移動による第一の補正角度θ１は、制御部６の制御により、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３付近までは徐々に大きくなると共に、その後、Ｓ３〜Ｓ４にかけて徐々に小さくなるようになっている。
【００３３】
第一の補正角度θ１をこのように補正するため、制御部６は、図７に示されるように、版枠１１ａの補正移動量Ｍ１が、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３付近まで徐々に大きくなるように調整し、その後、Ｓ３〜Ｓ４にかけて徐々に小さくなるように調整している。そして、制御部６は、このような移動量の調整にあたり、図８に示されるように、版枠１１ａの補正移動量Ｍ１の変化量がスキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって徐々に小さくなるようにしている。ここで用いる補正移動量は、第一の補正角度θ１の値を補正させるために版枠１１ａを上方に移動させた際の移動量であり、補正移動量の変化量は、移動前後における変化量である。
【００３４】
一方、ステージ３の移動による第二の補正角度θ２は、図６に示されるように、始端Ｓ１〜Ｓ２側では、第一の補正角度θ１よりも小さいものの、制御部６の制御により、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４と徐々に大きくなるようになっている。
【００３５】
第二の補正角度θ２をこのように補正するため、制御部６は、図７に示されるように、ステージ３の補正移動量Ｍ２が、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって徐々に大きくなるように調整している。そして、制御部６は、このような移動量の調整にあたり、図８に示されるように、ステージ３の補正移動量Ｍ２の変化量がスキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって徐々に大きくなるようにしている。ここで用いる補正移動量は、第二の補正角度θ２の値を補正させるためにステージ３を下方に移動させた際の移動量であり、補正移動量の変化量は、移動前後における変化量である。
【００３６】
なお、補正前角度θＯＲＧが小さくなりやすいスキージ５の移動後半（Ｓ３〜Ｓ４）においては、図６に示されるように、第一の補正角度θ１は、スキージ５の移動に併せて徐々に小さくなると共に、第二の補正角度θ２は、スキージ５の移動に併せて徐々に大きくなるようになっており、終端Ｓ４では、第二の補正角度θ２よりも第一の補正角度θ１がかなり小さくなるように調整される。また、図６において第二の補正角度θ２を表す線は厳密には曲線であり、第二の補正角度θ２の角度補正の変化量がＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって微増するように制御されている。
【００３７】
このような独特の移動制御によって本実施形態ではスクリーン印刷が行われ、セラミックグリーンシートＴ上に電極パターンが、ばらつきを抑えて形成される。なお、セラミックグリーンシートＴ上に所定の電極パターンが形成されると、その後、このように印刷されたセラミックグリーンシートＴを積層して積層体を形成し、形成された積層体を所定の方法で分割して複数の素体を取得し、各素体に外部電極を形成して個別の積層型の電子部品を完成させる。このように製造される電子部品としては、例えば、積層型セラミックコンデンサなどがあるが、積層フィルタや積層アクチュエータなど他の電子部品の製造に、上述した方法を適宜、変更させて適用してももちろんよい。
【００３８】
このように本実施形態に係る製造方法（スクリーン印刷方法、以下、同様）では、始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように移動させて第一の補正角度θ１を付加すると共にステージ３が印刷開始時の位置よりもスクリーン版４から離れる方向に移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版４と被印刷物Ｔの印刷面Ｔａとの間の版離れ角度θが略一定となるように調整している。このように、版枠１１ａとステージ３との両方を移動させて版離れ角度θを調整しているため、スキージ５の移動方向（位置Ｓ１〜Ｓ４）における版離れ角度θの調整を行いやすくなっている。そして、版離れ角度θが図４に示されるように略一定となるように調整されることから、本実施形態によれば、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを抑制することができる。
【００３９】
しかも、本実施形態に係る製造方法では、更に、図８に示すように、版枠１１ａの移動による補正移動量Ｍ１の変化量をスキージ５の移動に併せて徐々に小さくすると共に、ステージ３の移動による補正移動量Ｍ２の変化量をスキージ５の移動に併せて徐々に大きくするようにしている。スキージ５の押込み量がスキージング中において一定の場合、従来であれば、図９に示されるように、始端付近Ｐ１で先端５ａが曲がっていないスキージ５（図９（ａ）参照）が、進行方向の中央付近Ｐ２に移動し（同図（ｂ）参照）、更に、終端付近Ｐ３に移動するにつれて、スキージ５がウレタンゴムのような弾性体から形成されていることから、先端５ａが曲がってしまい、その接触面積が進行に応じて大きくなってしまっていた（同図（ｃ）参照）。
【００４０】
このため、図１０（ａ）に示されるように、従来は、スキージ５の印圧が始端付近Ｐ１から終端付近Ｐ３に向かって徐々に大きくなる傾向にあった。しかしながら、本実施形態では、印圧がそれほど大きくない始端付近Ｐ１においては、主として版枠１１ａの移動による補正移動量の変化量の比率を大きくして版離れ角度θを略一定となるように調整し、印圧が大きくなりやすい終端付近Ｐ３においては、主としてステージ３の移動（下降）による補正移動量の変化量の比率を大きくして版離れ角度θを略一定となるように調整することにより、終端側における印圧の増加を抑えて、図１０（ｂ）に示されるように、印圧のばらつきを抑制、すなわち、印圧も略一定となるようにしている。このように印圧のばらつきを抑制することにより、本実施形態では、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを更に抑制することができるようになっている。
【００４１】
また、本実施形態に係る製造方法では、版枠１１ａとステージ３との両方を移動させることで版離れ角度θを略一定としている。このため、始端側の版枠のみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる版枠の変形や版枠の変形に伴う印刷パターンのばらつきを抑制することができ、また、ステージのみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる印圧のばらつきに伴う印刷パターンのばらつきも抑制することができる。
【００４２】
さらに、本実施形態に係る製造方法では、スキージ５の移動に併せてステージ３が被印刷物Ｔの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版４から離れる方向にステージ３を移動させている。このように、被印刷物Ｔを傾けることなく版離れ角度θを略一定としているため、被印刷物Ｔを傾けて版離れ角度θを略一定とした場合に比べて、印刷パターンの滲みを防止することも可能となっている。
【００４３】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、始端Ｓ１〜Ｓ２側において、第一の補正角度θ１よりも第二の補正角度θ２を小さくするように調整してスクリーン印刷を行うようにしている。このため、スキージ５が印刷の始端Ｓ１〜Ｓ２側に位置する際、ステージ３を下げ過ぎないようにすることができ、スキージ５の安定性を確保することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、終端Ｓ４側において、第二の補正角度θ２よりも第一の補正角度θ１を小さくするように調整してスクリーン印刷を行うようにしている。このため、スキージ５が印刷の終端Ｓ４側に位置する際、始端側の版枠１１ａを上げ過ぎないようにすることができ、版枠１１の歪みを抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、第一の補正角度θ１を、始端Ｓ１〜Ｓ２側から印刷中央部Ｓ３に向かって大きくし且つ印刷中央部Ｓ３から終端Ｓ４側に向かって小さくするように調整して印刷を行うようにしている。このため、スキージ５が印刷の終端側に位置する際、始端側の版枠１１ａを下げることになるため、版枠１１ａの移動に伴ってスキージ５に加えられる応力を低減でき、その結果、スキージ５の安定性を確保することもできる。
【００４６】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、終端Ｓ４側において、第一の補正角度θ１と第二の補正角度θ２との比率θ１／θ２が２０／８０〜３０／７０の間の値となっている。第一及び第二の補正角度の比率θ１／θ２がこの範囲にある場合、版枠１１の歪みを一層抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スクリーン印刷を積層型の電子部品の製造方法に適用した例を示したが、本実施形態におけるスクリーン印刷方法や印刷装置は、これに限られるわけではなく、基板等へのスクリーン印刷等、スクリーン印刷が適用できるものであれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜、変形して適用することができる。また、上記実施形態では、始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように版枠１１ａを移動させたが、版枠１１ｂを移動させることで、始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように制御してもよい。また、スクリーン版４として、矩形状の版枠１１を備えたものを用いたが、少なくとも両端に版枠１１ａ，１１ｂに相当する部材を備えたスクリーン版であればよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…スクリーン印刷装置、３…ステージ、４…スクリーン版、５…スキージ、６…制御部、１１，１１ａ，１１ｂ…版枠、Ｔ…被印刷物（セラミックグリーンシート）、Ｔａ…印刷面、θ…版離れ角度、θ１…第一の補正角度、θ２…第二の補正角度、θＯＲＧ…補正前角度、Ａ３…スキージの移動方法。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及びスクリーン印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミックグリーンシートなどの被印刷物の所定箇所に導電性ペーストなどを塗布して電子部品を製造する方法として、スクリーン印刷を用いた印刷方法が知られている。スクリーン印刷では、その１つの方法として、被印刷物とスクリーン版とを互いに離れて配置すると共にそのスクリーン版にスキージを押し当てて移動させ、スキージング中、被印刷物とスクリーン版との間に所定の版離れ角度を保持させる、オフコンタクト式の印刷方法がある（例えば特許文献１参照）。版離れ角度が保持されることにより、このオフコンタクト式の印刷方法では、スキージング後に被印刷物とスクリーン版との間の分離を容易に行うことができる。
【０００３】
一方、このように、被印刷物とスクリーン版とが互いに離れて配置されたオフコンタクト式のスクリーン印刷方法では、そのままでは印刷始端側の版離れ角度と印刷終端側の版離れ角度とが異なることにより印刷される導電性ペーストの量などが変わってきてしまい、印刷パターンの形状が変化してしまう場合があった。そのため、例えば特許文献１に示す印刷方法では、スキージの移動に併せて被印刷物を支持する支持部を下降させることで、スキージング中の版離れ角度を略一定となるように調整して、印刷パターンの形状変化を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８５３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の印刷方法では、支持部を下降させて版離れ角度を略一定とすることはできるものの、支持部の下降量のみで版離れ角度を調整しているため、スキージを被印刷物に対して押し込む印圧がばらついてしまう場合があった。この印圧のばらつきによっても、印刷される導電性ペーストの量などが変わってきてしまい、印刷パターンの形状変化を生じさせてしまう懼れがあった。このため、版離れ角度を略一定としつつ、更に、印圧のばらつきを抑制した印刷方法が望まれていた。
【０００６】
本発明は、版離れ角度を略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制したスクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及び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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るスクリーン印刷方法は、少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージと被印刷物を支持する支持部とを用いて被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷方法であって、被印刷物を支持部上に配置する工程と、被印刷物の印刷領域を覆うようにスクリーン版を配置する工程と、スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側にスクリーン版に沿ってスキージを移動させてスクリーン印刷により印刷する工程と、を備えている。印刷する工程では、スキージの移動に併せて始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、スキージの移動に併せて支持部が被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版と被印刷物の印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくし、且つ、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくすることを特徴としている。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係るスクリーン印刷装置は、被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、少なくとも両端に版枠を有し且つ被印刷物の印刷領域を覆うように配置されるスクリーン版と、スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側にスクリーン版に沿って移動するスキージと、被印刷物を支持する支持部と、スクリーン版の版枠の移動と支持部の移動とを制御する制御部とを備えている。制御部は、スキージの移動に併せて始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、スキージの移動に併せて支持部が被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版と被印刷物の印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整し、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくし、且つ、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくすることを特徴としている。
【０００９】
本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように移動させて第一の補正角度θ１を付加すると共に支持部が印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版と被印刷物の印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整している。この場合、版離れ角度θが略一定となるように調整されているため、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを抑制することができる。特に、版枠と支持部との両方を移動させて版離れ角度θを調整しているため、スキージの移動方向における位置に応じた版離れ角度θの調整を行いやすくなっている。
【００１０】
また、本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、更に、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくすると共に、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくするようにしている。スキージの押込み量が一定の場合、スキージの印圧が始端側から終端側に向かって徐々に大きくなる傾向にあるが（図１０（ａ）参照）、始端側において主として版枠の移動により版離れ角度θを調整し、終端側において主として支持部の移動により版離れ角度θを調整することにより、終端側における印圧の増加を抑えて印圧のばらつきを抑制することが可能となる（図１０（ｂ）参照）。印圧のばらつき抑制により、本発明によれば、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを更に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、上述したように、版枠と支持部との両方を移動させることで版離れ角度θを略一定としている。この場合、両方を移動させるのではなくて始端側の版枠のみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる版枠の変形や版枠の変形に伴う印刷パターンのばらつきを抑制することができ、また、両方を移動させるのではなくて支持部のみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる印圧のばらつきに伴う印刷パターンのばらつきも抑制することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係るスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置では、スキージの移動に併せて支持部が被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させている。この場合、被印刷物を傾けることなく版離れ角度θを略一定としているため、被印刷物を傾けて版離れ角度θを略一定とした場合に比べて、印刷パターンの滲みを防止することができる。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子部品の製造方法は、少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージとグリーンシートを支持する支持部とを用いて積層型の電子部品を製造する製造方法であって、セミラックペーストを付与してグリーンシートを準備する工程と、グリーンシートを支持部上に配置する工程と、グリーンシートの印刷領域を覆うようにスクリーン版を配置する工程と、スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側にスクリーン版に沿ってスキージを移動させて印刷領域に溶剤を含むペーストをスクリーン印刷により印刷する工程と、を備えている。印刷する工程では、スキージの移動に併せて始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、スキージの移動に併せて支持部がグリーンシートの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版とグリーンシートの印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくし、且つ、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくすることを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る電子部品の製造方法では、始端側の版枠が終端側の版枠よりも被印刷物の印刷面から離れるように移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、支持部がグリーンシートの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版から離れる方向に移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、版離れ角度θが略一定となるように調整し、更に、第一の補正角度θ１を付加するための版枠の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて小さくすると共に、第二の補正角度θ２を付加するための支持部の移動による補正移動量の変化量をスキージの移動に併せて大きくするようにしている。この場合、上述したスクリーン印刷方法又はスクリーン印刷装置と同様、版離れ角度θを略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制して、印刷パターンのばらつきや滲みなどを抑制することができる。
【００１５】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、始端側において、第一の補正角度θ１よりも第二の補正角度θ２を小さくするように調整して印刷を行うようにしてもよい。この場合、スキージが印刷の始端側に位置する際、支持部を下げ過ぎないようにすることができ、スキージの安定性を確保できる。
【００１６】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、終端側において、第二の補正角度θ２よりも第一の補正角度θ１を小さくするように調整して印刷を行うようにしてもよい。この場合、スキージが印刷の終端側に位置する際、始端側の版枠を上げ過ぎないようにすることができ、版枠の歪みを抑制できる。
【００１７】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、第一の補正角度θ１を、始端側から印刷中央部に向かって大きくし且つ印刷中央部から終端側に向かって小さくするように調整して印刷を行うようにしてもよい。この場合、スキージが印刷の終端側に位置する際、始端側の版枠を下げることになるため、版枠の移動に伴ってスキージに加えられる応力を低減でき、その結果、スキージの安定性を確保できる。
【００１８】
上記電子部品の製造方法において、印刷する工程では、終端側において、第一の補正角度θ１と第二の補正角度θ２との比率θ１／θ２が２０／８０〜３０／７０の間であるようにしてもよい。第一及び第二の補正角度の比率θ１／θ２がこの範囲にある場合、版枠の歪みを一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、版離れ角度を略一定としつつ、印圧のばらつきを抑制したスクリーン印刷方法、電子部品の製造方法、及びスクリーン印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スクリーン印刷装置の一例を示す概略図である。
【図２】スクリーン版の一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示すスクリーン印刷装置でスクリーン印刷を行った際の各部材の移動状態を示す図である。
【図４】スキージの進行方向に対して版離れ角度θが略一定であることを示す図である。
【図５】版離れ角度θと第一及び第二の補正角度θ１，θ２と補正前角度θＯＲＧとの関係を示す図である。
【図６】スキージの進行方向に対する第一及び第二の補正角度θ１，θ２の変化を示す図である。
【図７】スキージの進行方向に対する版枠及びステージの補正移動量を示す図である。
【図８】スキージの進行方向に対する版枠及びステージの補正移動量の変化量を示す図である。
【図９】スキージの進行に併せてスキージの先端が曲がってしまうことを示した模式図である。
【図１０】スキージの進行方向に対する印圧の変化を示す図であり、（ａ）は従来の場合を示し、（ｂ）は本実施形態の場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２２】
まず、本実施形態に係るスクリーン印刷装置１について説明する。図１に示されるように、スクリーン印刷装置１は、被印刷物ＴにペーストＰをスクリーン印刷するための装置であり、テーブル２、ステージ３、スクリーン版４、スキージ５及び制御部６を備えている。被印刷物Ｔは、例えばセラミックペーストを塗布・乾燥することによって形成されるセラミックグリーンシートや基板などスクリーン印刷の対象となるものであればよい。被印刷物Ｔの表面は印刷面Ｔａとなっている。また、ペーストＰとしては、例えば、導電性ペースト、樹脂ペースト、セラミックペーストなどが用いられる。
【００２３】
スクリーン印刷装置１では、テーブル２の上部にステージ３が足部３ａを介して上下動可能なように配置される。ステージ３は、略矩形の平面を有し、その平面で被印刷物Ｔを支持する。テーブル２はモータ７と移動機構（不図示）を有しており、モータ７と移動機構を駆動させることで、ステージ３を図示矢印Ａ１に沿って上下方向に移動させる。モータ７等によるステージ３の上下動は制御部６によって制御される。制御部６による上下動の制御については、後述するスクリーン印刷方法において詳細に説明する。なお、矢印Ａ１で示される移動では、ステージ３の平面が水平状態を維持したまま移動される。つまり、テーブル２は、被印刷物Ｔの平行状態を維持しつつステージ３を移動させる。
【００２４】
ステージ３の上方には、被印刷物Ｔの印刷領域を少なくとも覆うことができるように、その被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから所定距離、離間してスクリーン版４が略平行に配置される。スクリーン版４は、図２に示されるように、矩形の版枠１１とメッシュ部１２とから構成され、版枠１１の下面にメッシュ部１２が装着される。メッシュ部１２は、一点鎖線で囲まれる印刷領域１２ａ内に、複数の開口部１２ｂを有する。印刷領域１２ａは、スクリーン版４が図１に示されるように被印刷物Ｔの上方に配置された際、被印刷物Ｔの印刷領域と対応する領域である。また、スクリーン版４は、一端である始端側の版枠１１ａに連結し版枠１１ａを図示矢印Ａ２の方向に上下動させるための移動機構８と、移動機構８を駆動させるモータ９とを有している。モータ９等による版枠１１ａの上下動は、制御部６によって制御される。制御部６による制御については、後述するスクリーン印刷方法において詳細に説明する。なお、版枠１１ａと対向する他端である終端側の版枠１１ｂは、上下動しないように固定されている。
【００２５】
スクリーン版４の上方には、さらに、スキージ５がその先端５ａが下方にくるように配置される。スキージ５は、例えばウレタンゴムなどからなり、スキージングを行う際、その先端５ａがスクリーン版４のメッシュ部１２に対して略直角となるように配置されると共に先端５ａが被印刷物Ｔの方に押し込まれるように下方に付勢される。そして、スキージ５は、付勢された状態のまま、図１の矢印Ａ３で示されるように、スクリーン版４の一端である始端側（図示左端）から他端である終端側（図示右端）へスクリーン版４に沿って水平に移動するように制御されている。なお、スキージ５の移動方向におけるスクリーン版４上には、ペーストＰが付与されており、スキージ５が水平移動することによりスクリーン版４の開口部１２ｂからペーストＰが被印刷物Ｔの印刷面Ｔａへと押し出され、これにより、被印刷物Ｔの印刷面Ｔａに印刷物Ｔｂが印刷される。
【００２６】
続いて、上述したスクリーン印刷装置１を用いてスクリーン印刷を行う方法について、積層型の電子部品の製造方法を例にとって説明する。
【００２７】
本実施形態に係る電子部品の製造方法は、セラミックグリーンシートＴ（被印刷物）を準備する工程と、セラミックグリーンシートＴをスクリーン印刷装置１に配置する工程と、スクリーン版４を配置する工程と、スクリーン印刷によって印刷する工程と、スクリーン印刷されたセラミックグリーンシートＴを積層する工程と、積層体から複数の素体を取得して電極を形成する工程とを含んで構成される。
【００２８】
まず、セラミックグリーンシートＴを準備する工程では、セラミックペーストを支持体（不図示）上に付与後、乾燥させることによってセラミックグリーンシートＴを準備する。セラミックペーストとしては、例えば、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料にバインダ樹脂、溶剤、可塑剤等を加えて混合分散したものを用いることができる。続いて、セラミックグリーンシートＴをスクリーン印刷装置１に配置する工程では、上記準備工程で準備されたセラミックグリーンシートＴを印刷面Ｔａが上にくるように、スクリーン印刷装置１のステージ３上に配置する。そして、スクリーン版４を配置する工程では、セラミックグリーンシートＴの印刷領域を覆うようにスクリーン版４を配置する。ここで用いるスクリーン版４の開口部１２ｂは、例えばセラミックグリーンシートＴの上面に形成される電極パターンに対応した形状となっている。これらの工程により、スクリーン印刷の準備配置工程が終了する。
【００２９】
次に、スクリーン印刷によって印刷する工程では、スクリーン版４の始端側から終端側にスクリーン版４に沿ってスキージ５を移動させて印刷領域に導電性ペーストＰをスクリーン印刷により印刷する。導電性ペーストＰは、例えば、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属粉末にバインダ樹脂や溶剤等を混合したペースト状の組成物である。
【００３０】
ここで、スクリーン印刷によって印刷する工程について、図３を参照しながら詳細に説明する。図３では、説明の便宜上、導電性ペーストＰ等を省略している。本実施形態では、この印刷工程において、制御部６の制御により、まず、スキージ５の移動Ａ３（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４と移動）に併せて、スクリーン版４の始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりもセラミックグリーンシートＴの印刷面Ｔａから徐々に離れるように（図示上方）に、版枠１１ａを移動させるようになっている。また、この版枠１１ａの移動に併せて（つまり、スキージ５の移動Ａ３にも併せて）、制御部６の制御により、ステージ３が印刷開始時の位置（図３（ａ）参照）よりもスクリーン版４から徐々に離れる方向（図示下方）に、ステージ３を移動させるようにもなっている。そして、この版枠１１ａの上方への移動とステージ３の下方への移動とにより、本実施形態では、スクリーン版４とセラミックグリーンシートＴの印刷面Ｔａとの間の版離れ角度θが、スキージング中において、図４に示されるように、略一定となるように調整されている。
【００３１】
続いて、この版枠１１ａの移動による第一の補正角度θ１とステージ３の移動による第二の補正角度θ２と版離れ角度θとの関係について説明する。図５から明らかなように、版枠１１ａやステージ３の移動がなかった場合の補正前角度θＯＲＧに対して第一及び第二の補正角度θ１，θ２を付加した角度が、版離れ角度θを構成するようになっている。つまり、版離れ角度θは、以下の式（１）によって表される。
θＯＲＧ＋θ１＋θ２＝θ（一定）・・・（１）
【００３２】
ところで、オフコンタクト印刷では、補正前角度θＯＲＧがスキージ５の移動に伴って小さくなっていくため、式（１）で示される関係から明らかなように、版離れ角度θを略一定とするためには、版枠１１ａやステージ３を角度補正のために移動させて、第一及び第二の補正角度θ１，θ２をスキージ５の移動に併せて可変させる必要がある。第一及び第二の補正角度θ１，θ２がスキージ５の移動に併せてどのような値をとるかを示したものが図６である。図６に示されるように、版枠１１ａの移動による第一の補正角度θ１は、制御部６の制御により、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３付近までは徐々に大きくなると共に、その後、Ｓ３〜Ｓ４にかけて徐々に小さくなるようになっている。
【００３３】
第一の補正角度θ１をこのように補正するため、制御部６は、図７に示されるように、版枠１１ａの補正移動量Ｍ１が、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３付近まで徐々に大きくなるように調整し、その後、Ｓ３〜Ｓ４にかけて徐々に小さくなるように調整している。そして、制御部６は、このような移動量の調整にあたり、図８に示されるように、版枠１１ａの補正移動量Ｍ１の変化量がスキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって徐々に小さくなるようにしている。ここで用いる補正移動量は、第一の補正角度θ１の値を補正させるために版枠１１ａを上方に移動させた際の移動量であり、補正移動量の変化量は、移動前後における変化量である。
【００３４】
一方、ステージ３の移動による第二の補正角度θ２は、図６に示されるように、始端Ｓ１〜Ｓ２側では、第一の補正角度θ１よりも小さいものの、制御部６の制御により、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４と徐々に大きくなるようになっている。
【００３５】
第二の補正角度θ２をこのように補正するため、制御部６は、図７に示されるように、ステージ３の補正移動量Ｍ２が、スキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって徐々に大きくなるように調整している。そして、制御部６は、このような移動量の調整にあたり、図８に示されるように、ステージ３の補正移動量Ｍ２の変化量がスキージ５の移動に併せてＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって徐々に大きくなるようにしている。ここで用いる補正移動量は、第二の補正角度θ２の値を補正させるためにステージ３を下方に移動させた際の移動量であり、補正移動量の変化量は、移動前後における変化量である。
【００３６】
なお、補正前角度θＯＲＧが小さくなりやすいスキージ５の移動後半（Ｓ３〜Ｓ４）においては、図６に示されるように、第一の補正角度θ１は、スキージ５の移動に併せて徐々に小さくなると共に、第二の補正角度θ２は、スキージ５の移動に併せて徐々に大きくなるようになっており、終端Ｓ４では、第二の補正角度θ２よりも第一の補正角度θ１がかなり小さくなるように調整される。また、図６において第二の補正角度θ２を表す線は厳密には曲線であり、第二の補正角度θ２の角度補正の変化量がＳ１〜Ｓ２〜Ｓ３〜Ｓ４に向かって微増するように制御されている。
【００３７】
このような独特の移動制御によって本実施形態ではスクリーン印刷が行われ、セラミックグリーンシートＴ上に電極パターンが、ばらつきを抑えて形成される。なお、セラミックグリーンシートＴ上に所定の電極パターンが形成されると、その後、このように印刷されたセラミックグリーンシートＴを積層して積層体を形成し、形成された積層体を所定の方法で分割して複数の素体を取得し、各素体に外部電極を形成して個別の積層型の電子部品を完成させる。このように製造される電子部品としては、例えば、積層型セラミックコンデンサなどがあるが、積層フィルタや積層アクチュエータなど他の電子部品の製造に、上述した方法を適宜、変更させて適用してももちろんよい。
【００３８】
このように本実施形態に係る製造方法（スクリーン印刷方法、以下、同様）では、始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように移動させて第一の補正角度θ１を付加すると共にステージ３が印刷開始時の位置よりもスクリーン版４から離れる方向に移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、スクリーン版４と被印刷物Ｔの印刷面Ｔａとの間の版離れ角度θが略一定となるように調整している。このように、版枠１１ａとステージ３との両方を移動させて版離れ角度θを調整しているため、スキージ５の移動方向（位置Ｓ１〜Ｓ４）における版離れ角度θの調整を行いやすくなっている。そして、版離れ角度θが図４に示されるように略一定となるように調整されることから、本実施形態によれば、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを抑制することができる。
【００３９】
しかも、本実施形態に係る製造方法では、更に、図８に示すように、版枠１１ａの移動による補正移動量Ｍ１の変化量をスキージ５の移動に併せて徐々に小さくすると共に、ステージ３の移動による補正移動量Ｍ２の変化量をスキージ５の移動に併せて徐々に大きくするようにしている。スキージ５の押込み量がスキージング中において一定の場合、従来であれば、図９に示されるように、始端付近Ｐ１で先端５ａが曲がっていないスキージ５（図９（ａ）参照）が、進行方向の中央付近Ｐ２に移動し（同図（ｂ）参照）、更に、終端付近Ｐ３に移動するにつれて、スキージ５がウレタンゴムのような弾性体から形成されていることから、先端５ａが曲がってしまい、その接触面積が進行に応じて大きくなってしまっていた（同図（ｃ）参照）。
【００４０】
このため、図１０（ａ）に示されるように、従来は、スキージ５の印圧が始端付近Ｐ１から終端付近Ｐ３に向かって徐々に大きくなる傾向にあった。しかしながら、本実施形態では、印圧がそれほど大きくない始端付近Ｐ１においては、主として版枠１１ａの移動による補正移動量の変化量の比率を大きくして版離れ角度θを略一定となるように調整し、印圧が大きくなりやすい終端付近Ｐ３においては、主としてステージ３の移動（下降）による補正移動量の変化量の比率を大きくして版離れ角度θを略一定となるように調整することにより、終端側における印圧の増加を抑えて、図１０（ｂ）に示されるように、印圧のばらつきを抑制、すなわち、印圧も略一定となるようにしている。このように印圧のばらつきを抑制することにより、本実施形態では、スクリーン印刷によって印刷される印刷パターンの塗布厚みや寸法のばらつきを更に抑制することができるようになっている。
【００４１】
また、本実施形態に係る製造方法では、版枠１１ａとステージ３との両方を移動させることで版離れ角度θを略一定としている。このため、始端側の版枠のみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる版枠の変形や版枠の変形に伴う印刷パターンのばらつきを抑制することができ、また、ステージのみを移動して版離れ角度θを略一定とした場合に生じる印圧のばらつきに伴う印刷パターンのばらつきも抑制することができる。
【００４２】
さらに、本実施形態に係る製造方法では、スキージ５の移動に併せてステージ３が被印刷物Ｔの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりもスクリーン版４から離れる方向にステージ３を移動させている。このように、被印刷物Ｔを傾けることなく版離れ角度θを略一定としているため、被印刷物Ｔを傾けて版離れ角度θを略一定とした場合に比べて、印刷パターンの滲みを防止することも可能となっている。
【００４３】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、始端Ｓ１〜Ｓ２側において、第一の補正角度θ１よりも第二の補正角度θ２を小さくするように調整してスクリーン印刷を行うようにしている。このため、スキージ５が印刷の始端Ｓ１〜Ｓ２側に位置する際、ステージ３を下げ過ぎないようにすることができ、スキージ５の安定性を確保することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、終端Ｓ４側において、第二の補正角度θ２よりも第一の補正角度θ１を小さくするように調整してスクリーン印刷を行うようにしている。このため、スキージ５が印刷の終端Ｓ４側に位置する際、始端側の版枠１１ａを上げ過ぎないようにすることができ、版枠１１の歪みを抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、第一の補正角度θ１を、始端Ｓ１〜Ｓ２側から印刷中央部Ｓ３に向かって大きくし且つ印刷中央部Ｓ３から終端Ｓ４側に向かって小さくするように調整して印刷を行うようにしている。このため、スキージ５が印刷の終端側に位置する際、始端側の版枠１１ａを下げることになるため、版枠１１ａの移動に伴ってスキージ５に加えられる応力を低減でき、その結果、スキージ５の安定性を確保することもできる。
【００４６】
また、本実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、終端Ｓ４側において、第一の補正角度θ１と第二の補正角度θ２との比率θ１／θ２が２０／８０〜３０／７０の間の値となっている。第一及び第二の補正角度の比率θ１／θ２がこの範囲にある場合、版枠１１の歪みを一層抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スクリーン印刷を積層型の電子部品の製造方法に適用した例を示したが、本実施形態におけるスクリーン印刷方法や印刷装置は、これに限られるわけではなく、基板等へのスクリーン印刷等、スクリーン印刷が適用できるものであれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜、変形して適用することができる。また、上記実施形態では、始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように版枠１１ａを移動させたが、版枠１１ｂを移動させることで、始端側の版枠１１ａが終端側の版枠１１ｂよりも被印刷物Ｔの印刷面Ｔａから離れるように制御してもよい。また、スクリーン版４として、矩形状の版枠１１を備えたものを用いたが、少なくとも両端に版枠１１ａ，１１ｂに相当する部材を備えたスクリーン版であればよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…スクリーン印刷装置、３…ステージ、４…スクリーン版、５…スキージ、６…制御部、１１，１１ａ，１１ｂ…版枠、Ｔ…被印刷物（セラミックグリーンシート）、Ｔａ…印刷面、θ…版離れ角度、θ１…第一の補正角度、θ２…第二の補正角度、θＯＲＧ…補正前角度、Ａ３…スキージの移動方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージと被印刷物を支持する支持部とを用いて前記被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷方法であって、
前記被印刷物を前記支持部上に配置する工程と、
前記被印刷物の印刷領域を覆うように前記スクリーン版を配置する工程と、
前記スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側に前記スクリーン版に沿って前記スキージを移動させてスクリーン印刷により印刷する工程と、を備え、
前記印刷する工程では、前記スキージの移動に併せて前記始端側の版枠が前記終端側の版枠よりも前記被印刷物の印刷面から離れるように前記版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、前記スキージの移動に併せて前記支持部が前記被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりも前記スクリーン版から離れる方向に前記支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、前記スクリーン版と前記被印刷物の前記印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、前記第一の補正角度θ１を付加するための前記版枠の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて小さくし、且つ、前記第二の補正角度θ２を付加するための前記支持部の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて大きくすることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージとグリーンシートを支持する支持部とを用いて積層型の電子部品を製造する製造方法であって、
セミラックペーストを付与して前記グリーンシートを準備する工程と、
前記グリーンシートを前記支持部上に配置する工程と、
前記グリーンシートの印刷領域を覆うように前記スクリーン版を配置する工程と、
前記スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側に前記スクリーン版に沿って前記スキージを移動させて前記印刷領域に溶剤を含むペーストをスクリーン印刷により印刷する工程と、を備え、
前記印刷する工程では、前記スキージの移動に併せて前記始端側の版枠が前記終端側の版枠よりも前記被印刷物の印刷面から離れるように前記版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、前記スキージの移動に併せて前記支持部が前記グリーンシートの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりも前記スクリーン版から離れる方向に前記支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、前記スクリーン版と前記グリーンシートの前記印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、前記第一の補正角度θ１を付加するための前記版枠の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて小さくし、且つ、前記第二の補正角度θ２を付加するための前記支持部の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて大きくすることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記印刷する工程では、前記始端側において、前記第一の補正角度θ１よりも前記第二の補正角度θ２を小さくするように調整して印刷を行うことを特徴とする請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記印刷する工程では、前記終端側において、前記第二の補正角度θ２よりも前記第一の補正角度θ１を小さくするように調整して印刷を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記印刷する工程では、前記第一の補正角度θ１を、前記始端側から印刷中央部に向かって大きくし且つ前記印刷中央部から前記終端側に向かって小さくするように調整して印刷を行うことを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記印刷する工程では、前記終端側において、第一の補正角度θ１と第二の補正角度θ２との比率θ１／θ２が２０／８０〜３０／７０の間であることを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
少なくとも両端に版枠を有し且つ前記被印刷物の印刷領域を覆うように配置されるスクリーン版と、
前記スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側に前記スクリーン版に沿って移動するスキージと、
前記被印刷物を支持する支持部と、
前記スクリーン版の前記版枠の移動と前記支持部の移動とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記スキージの移動に併せて前記始端側の前記版枠が前記終端側の前記版枠よりも前記被印刷物の印刷面から離れるように前記版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、前記スキージの移動に併せて前記支持部が前記被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりも前記スクリーン版から離れる方向に前記支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、前記スクリーン版と前記被印刷物の前記印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整し、前記第一の補正角度θ１を付加するための前記版枠の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて小さくし、且つ、前記第二の補正角度θ２を付加するための前記支持部の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて大きくすることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項１】
少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージと被印刷物を支持する支持部とを用いて前記被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷方法であって、
前記被印刷物を前記支持部上に配置する工程と、
前記被印刷物の印刷領域を覆うように前記スクリーン版を配置する工程と、
前記スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側に前記スクリーン版に沿って前記スキージを移動させてスクリーン印刷により印刷する工程と、を備え、
前記印刷する工程では、前記スキージの移動に併せて前記始端側の版枠が前記終端側の版枠よりも前記被印刷物の印刷面から離れるように前記版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、前記スキージの移動に併せて前記支持部が前記被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりも前記スクリーン版から離れる方向に前記支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、前記スクリーン版と前記被印刷物の前記印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、前記第一の補正角度θ１を付加するための前記版枠の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて小さくし、且つ、前記第二の補正角度θ２を付加するための前記支持部の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて大きくすることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
少なくとも両端に版枠を有するスクリーン版と該スクリーン版上を移動するスキージとグリーンシートを支持する支持部とを用いて積層型の電子部品を製造する製造方法であって、
セミラックペーストを付与して前記グリーンシートを準備する工程と、
前記グリーンシートを前記支持部上に配置する工程と、
前記グリーンシートの印刷領域を覆うように前記スクリーン版を配置する工程と、
前記スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側に前記スクリーン版に沿って前記スキージを移動させて前記印刷領域に溶剤を含むペーストをスクリーン印刷により印刷する工程と、を備え、
前記印刷する工程では、前記スキージの移動に併せて前記始端側の版枠が前記終端側の版枠よりも前記被印刷物の印刷面から離れるように前記版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、前記スキージの移動に併せて前記支持部が前記グリーンシートの平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりも前記スクリーン版から離れる方向に前記支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、前記スクリーン版と前記グリーンシートの前記印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整して印刷を行い、前記第一の補正角度θ１を付加するための前記版枠の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて小さくし、且つ、前記第二の補正角度θ２を付加するための前記支持部の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて大きくすることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記印刷する工程では、前記始端側において、前記第一の補正角度θ１よりも前記第二の補正角度θ２を小さくするように調整して印刷を行うことを特徴とする請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記印刷する工程では、前記終端側において、前記第二の補正角度θ２よりも前記第一の補正角度θ１を小さくするように調整して印刷を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記印刷する工程では、前記第一の補正角度θ１を、前記始端側から印刷中央部に向かって大きくし且つ前記印刷中央部から前記終端側に向かって小さくするように調整して印刷を行うことを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記印刷する工程では、前記終端側において、第一の補正角度θ１と第二の補正角度θ２との比率θ１／θ２が２０／８０〜３０／７０の間であることを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
被印刷物にスクリーン印刷を行うスクリーン印刷装置であって、
少なくとも両端に版枠を有し且つ前記被印刷物の印刷領域を覆うように配置されるスクリーン版と、
前記スクリーン版の一端である始端側から他端である終端側に前記スクリーン版に沿って移動するスキージと、
前記被印刷物を支持する支持部と、
前記スクリーン版の前記版枠の移動と前記支持部の移動とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記スキージの移動に併せて前記始端側の前記版枠が前記終端側の前記版枠よりも前記被印刷物の印刷面から離れるように前記版枠の少なくとも一方を移動させて第一の補正角度θ１を付加し、且つ、前記スキージの移動に併せて前記支持部が前記被印刷物の平行状態を維持しながら印刷開始時の位置よりも前記スクリーン版から離れる方向に前記支持部を移動させて第二の補正角度θ２を付加することで、前記スクリーン版と前記被印刷物の前記印刷面との間の版離れ角度θが略一定となるように調整し、前記第一の補正角度θ１を付加するための前記版枠の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて小さくし、且つ、前記第二の補正角度θ２を付加するための前記支持部の移動による補正移動量の変化量を前記スキージの移動に併せて大きくすることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２０６９６７（Ｐ２０１１−２０６９６７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７５３２９（Ｐ２０１０−７５３２９）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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