スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法
【課題】変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供することを目的とする。
【解決手段】リジッド基板１１の電極配置に対応する第１マスクパターンＭＰ１とフレックス基板１２の電極配置に対応する第２マスクパターンＭＰ２をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたマスク部材３３を用い、リジッド基板１１と第１マスクパターンＭＰ１を有する第１マスク領域ＭＲ１との位置合わせを行ってリジッド基板電極１１ｄにスクリーン印刷を行い、フレックス基板１２と第２マスクパターンＭＰ２を有する第２マスク領域ＭＲ２との位置合わせを行ってフレックス基板電極１２ｄにスクリーン印刷を行う。
【解決手段】リジッド基板１１の電極配置に対応する第１マスクパターンＭＰ１とフレックス基板１２の電極配置に対応する第２マスクパターンＭＰ２をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたマスク部材３３を用い、リジッド基板１１と第１マスクパターンＭＰ１を有する第１マスク領域ＭＲ１との位置合わせを行ってリジッド基板電極１１ｄにスクリーン印刷を行い、フレックス基板１２と第２マスクパターンＭＰ２を有する第２マスク領域ＭＲ２との位置合わせを行ってフレックス基板電極１２ｄにスクリーン印刷を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板として、ガラスエポキシをベースとしたリジッド基板と、ポリイミドをベースとしたフレックス基板を含むリジッドフレックス基板が知られている。このリジッドフレックス基板は、リジッド基板から成るリジッドな部分とフレックス基板から成るフレキシブルな部分とが混在しているため多様な形態での使用が可能であり、小型軽量化にも適している（特許文献１）。
【０００３】
このようなリジッドフレックス基板では、リジッド基板及びフレックス基板それぞれの電極には、スクリーン印刷機によって半田等のペーストがスクリーン印刷される。スクリーン印刷機に備えられるマスク部材には、印刷対象とするリジッドフレックス基板の全電極の電極配置に対応するマスクパターンが形成されており、リジッドフレックス基板とマスク部材を位置合わせした状態でマスク部材にペーストを供給し、マスク部材上でスキージを摺動させることによって、リジッドフレックス基板の全電極にスクリーン印刷を施すことができるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−３６００１号公報
【特許文献２】特開２００１−６０７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記リジッドフレックス基板のような、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板では、その基板を構成する各基板部材の材料が互いに同一でないことから外力や周囲温度等に対する変形の度合いが異なっており、基板部材同士の間に相対的な変位が生じている場合があった。このため、一の基板部材を基準にしてマスク部材との位置合わせを行っても、他の基板部材についてはマスク部材との位置合わせが適正になされるとは限らず、スクリーン印刷を実行した結果、基板全体で印刷ずれが生じてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで本発明は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法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】
【０００６】
請求項１に記載のスクリーン印刷機は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材と、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行する印刷実行手段と、を備えた。
【０００７】
請求項２に記載のスクリーン印刷方法は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極に、各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン方法であって、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク
部材の領域との位置合わせを行う第１の工程と、前記マスク部材の領域との位置合わせを行った基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す第２の工程とを含み、前記第１の工程及び前記第２の工程を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材の電極配置に対応するマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材を用い、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作（工程）を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行するようになっている。すなわち、各基板部材がマスク部材と位置合わせされ、スクリーン印刷が実行されるようになっている。このため、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図、図２（ａ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板の平面図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板をキャリヤとともに示す側断面図、図３は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図、図４は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の平面図、図５は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図、図６は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程を示すフローチャート、図７（ａ），（ｂ）、図８（ａ），（ｂ）、図９（ａ），（ｂ）及び図１０（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図である。
【００１０】
図１において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基台２と、基台２上に設けられ、印刷対象物である基板ＰＢの搬送及び位置決めを行う基板搬送路３と、基板搬送路３によって位置決めされた基板ＰＢに対してスクリーン印刷を実行する印刷実行部４を備えて構成されている。以下、スクリーン印刷機１における基板ＰＢの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１１】
基板ＰＢは変形の度合いが異なる複数の基板部材を含むものであり、本実施の形態では、図２（ａ）に示すようにガラスエポキシをベースとしたリジッド基板１１と、ポリイミドをベースとしたフレックス基板１２の２つの基板部材を含むリジッドフレックス基板であるとする。
【００１２】
図２（ａ）において、リジッド基板１１上には多数のリジッド基板電極１１ｄが設けられており、フレックス基板１２には多数のフレックス基板電極１２ｄが設けられている。
【００１３】
図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視Ｖ−Ｖから見た模式的断面図である。この図２（ｂ）に示すように、基板ＰＢはキャリヤ１３の上面に取り付けられた状態で基板搬送路３により搬送される。このキャリヤ１３にはフレックス基板１２に対応する部分に上方に凸形状となる凸部１３ａが設けられており、基板ＰＢがキャリヤ１３に取り付けられた状態では、フレックス基板１２が凸部１３ａによって上方に押し上げられて、その上面（フレックス基板電極１２ｄを有する印刷対象面）がリジッド基板１１の上面（リジッド基板電極１１ｄを有する印刷対象面）とほぼ同じ高さになるようになっている。
【００１４】
図１において基板搬送路３は、Ｘ軸方向に並んで設けられた搬入コンベア２１、位置決
めコンベア２２及び搬出コンベア２３から成る。搬入コンベア２１はスクリーン印刷機１の外部（図１の紙面左側）から投入された基板ＰＢをスクリーン印刷機１の内部に搬入して位置決めコンベア２２に受け渡す。位置決めコンベア２２は搬入コンベア２１から受け取った基板ＰＢを所定の位置に位置決めし、基板ＰＢに対するスクリーン印刷が終了した後、基板ＰＢを搬出コンベア２３に受け渡す。搬出コンベア２３は位置決めコンベア２２から受け取った基板ＰＢをスクリーン印刷機１の外部に搬出する。
【００１５】
図３において印刷実行部４は、位置決めコンベア２２上の基板ＰＢをクランプしてその基板ＰＢの水平面内（Ｘ軸及びＹ軸方向）方向への移動と上下方向（Ｚ軸方向）への移動を行う基板移動ユニット３１、基板移動ユニット３１の上方を水平方向（Ｙ軸方向）に延びて設けられた一対の支持レール３２、支持レール３２によってＹ軸方向にスライド自在に支持されたプレート状のマスク部材３３、マスク部材３３の上方をＹ軸方向に移動自在に設けられたスキージユニット３４、基台２上に設けられたＸＹロボット３５（図１）によって基板移動ユニット３１とマスク部材３３の間の空間を水平面内方向に移動自在なカメラユニット３６及びマスク部材３３にペーストを供給するシリンジユニット３７を備えている。
【００１６】
図３において、印刷実行部４の基板移動ユニット３１は、基台２に対してＹ軸方向に相対移動するＹテーブル３１ａ、Ｙテーブル３１ａに対してＸ軸方向に相対移動するＸテーブル３１ｂ、Ｘテーブル３１ｂに対してＺ軸回りに相対回転するθテーブル３１ｃ、θテーブル３１ｃに固定されたベースプレート３１ｄ、ベースプレート３１ｄに対して相対昇降する第１昇降プレート３１ｅ、第１昇降プレート３１ｅに対して相対昇降する第２昇降プレート３１ｆ、第２昇降プレート３１ｆに固定された下受けユニット３１ｇ、基板搬送路３を構成する位置決めコンベア２２及び位置決めコンベア２２の上方でＹ軸方向に開閉動作する一対の部材から構成されるクランパ３１ｈから成る。
【００１７】
図１及び図４において、マスク部材３３は平面視において矩形形状を有する枠部材３３ｗによって四辺が支持されており、枠部材３３ｗによって囲まれた矩形の領域には、互いに別個の領域である第１マスク領域ＭＲ１と第２マスク領域ＭＲ２が設けられている。第１マスク領域ＭＲ１には、リジッド基板１１に備えられたリジッド基板電極１１ｄの電極配置に対応する多数のパターン孔ｈ１から成る第１マスクパターンＭＰ１が設けられており、第２マスク領域ＭＲ２には、フレックス基板１２に備えられたフレックス基板電極１２ｄの電極配置に対応する多数のパターン孔ｈ２から成る第２マスクパターンＭＰ２が設けられている。
【００１８】
このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１のマスク部材３３は、リジッド基板１１の電極配置に対応する第１マスクパターンＭＰ１と、フレックス基板１２の電極配置に対応する第２マスクパターンＭＰ２をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたものとなっている。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）において、リジッド基板１１の対角位置には２つ一組のリジッド基板位置合わせマーク１１ｍが設けられており、フレックス基板１２の対角位置には、フレックス基板１２をマスク部材３３と位置合わせをするための２つ一組のフレックス基板位置合わせマーク１２ｍが設けられている。
【００２０】
一方、図１及び図４において、マスク部材３３の第１マスクパターンＭＰ１が形成された第１マスク領域ＭＲ１の対角位置には、第１マスク領域ＭＲ１をリジッド基板１１に位置合わせするための２つ一組のマスク部材第１位置合わせマークＭＫ１がリジッド基板位置合わせマーク１１ｍに対応して設けられており、マスク部材３３の第２マスクパターンＭＰ２が形成された第２マスク領域ＭＲ２の対角位置には、第２マスク領域ＭＲ２をフレ
ックス基板１２に位置合わせするための２つ一組のマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２がフレックス基板位置合わせマーク１２ｍに対応して設けられている。
【００２１】
図３において、スキージユニット３４は支持レール３２の上方を基板移動ユニット３１に対してＹ軸方向に移動自在に設けられた移動プレート３４ｐと、移動プレート３４ｐに取り付けられて上下方向に延びた２つのスキージ昇降シリンダ（空圧シリンダ）３４ｓと、各スキージ昇降シリンダ３４ｓの下部に取り付けられてＹ軸方向に対向する２つのスキージ３４ａを備えて成る。各スキージ３４ａはＸ軸方向に延びた「へら」状の部材であり、それぞれスキージ昇降シリンダ３４ｓの下方への突没動作によって、移動プレート３４ｐに対して昇降される。
【００２２】
図１において、ＸＹロボット３５は、基台２の上方をＹ軸方向に延び、基台２に相対的に固定して設けられたＹ軸ステージ３５ａ、Ｘ軸方向に延び、Ｙ軸ステージ３５ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸ステージ３５ｂ及びＸ軸ステージ３５ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられた移動プレート３５ｃから成っている。図３において、カメラユニット３６は、ＸＹロボット３５の移動プレート３５ｃに、撮像面を下方に向けた第１カメラ３６ａと、撮像面を上方に向けた第２カメラ３６ｂが取り付けられた構成となっている。
【００２３】
図３において、シリンジユニット３７は、基板移動ユニット３１に対して水平面内方向に移動自在に設けられた移動プレート３７ｐに、マスク部材３３上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストを吐出するシリンジ３７ａが取り付けられた構成となっている。
【００２４】
基板搬送路３を構成する搬入コンベア２１、位置決めコンベア２２及び搬出コンベア２３による基板ＰＢの搬送及び位置決め動作は、このスクリーン印刷機１が備える制御装置４０（図５）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構４１（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２５】
基台２に対するＹテーブル３１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル３１ａに対するＸテーブル３１ｂのＸ軸方向への移動、Ｘテーブル３１ｂに対するθテーブル３１ｃのＺ軸回りの回転、ベースプレート３１ｄに対する（すなわちθテーブル３１ｃに対する）第１昇降プレート３１ｅの昇降、第１昇降プレート３１ｅに対する第２昇降プレート３１ｆの（すなわち下受けユニット３１ｇの）昇降及びクランパ３１ｈの開閉動作の各動作は、制御装置４０がＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘ（図３）等のアクチュエータ等から成る基板移動ユニット作動機構４２（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２６】
スキージユニット３４の移動（移動プレート３４ｐの移動）動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るスキージユニット移動機構４３（図５）の作動制御を行うことによってなされ、各スキージ３４ａの昇降動作は、制御装置４０が前述のスキージ昇降シリンダ３４ｓ等から成るスキージ昇降機構４４（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２７】
ＸＹロボット３５を構成するＸ軸ステージ３５ｂのＹ軸方向への移動動作及び移動プレート３５ｃのＸ軸方向への移動動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るＸＹロボット作動機構４５（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２８】
第１カメラ３６ａは、制御装置４０に制御されて、リジッド基板１１に設けられたリジッド基板位置合わせマーク１１ｍ及びフレックス基板１２に設けられたフレックス基板位置合わせマーク１２ｍの撮像を行い、第２カメラ３６ｂは、制御装置４０に制御されて、
マスク部材第１位置合わせマークＭＫ１及びマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２の撮像を行う。第１カメラ３６ａの撮像によって得られた画像データ及び第２カメラ３６ｂの撮像によって得られた画像データは制御装置４０に入力される（図５）。
【００２９】
シリンジユニット３７の移動（移動プレート３７ｐの移動）動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジユニット移動機構４６（図５）の作動制御を行うことによってなされ、シリンジ３７ａによるペーストの供給動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジ作動機構４７（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３０】
次に、図６〜図９を参照してスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷の実行手順を説明する。制御装置４０は、図示しない検出手段によってオペレータ（或いはスクリーン印刷機１の上流側に設置された図示しない他の装置）から基板搬送路３（搬入コンベア２１）に基板ＰＢが投入されたことを検知したら、搬入コンベア２１と位置決めコンベア２２を連動作動させて、スクリーン印刷機１内に基板ＰＢを搬入する（図６のステップＳＴ１）。
【００３１】
制御装置４０は基板ＰＢを搬入したら、基板移動ユニット３１に対する基板ＰＢの固定を行う（図６のステップＳＴ２）。これには先ず、基板移動ユニット３１の第２昇降プレート３１ｆを第１昇降プレート３１ｅに対して相対上昇させ（図７（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、下受けユニット３１ｇの上面を基板ＰＢの下面（キャリヤ１３の下面）に下方から当接させて、下受けユニット３１ｇに基板ＰＢを支持させる（図７（ａ））。そして、下受けユニット３１ｇに基板ＰＢを支持させたら、クランパ３１ｈにより基板ＰＢをクランプしたうえで更に第２昇降プレート３１ｆを上昇させ（図７（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、下受けユニット３１ｇで基板ＰＢを押し上げる。これにより基板ＰＢはキャリヤ１３とともに両端をクランパ３１ｈに対して摺動させながら上昇し、位置決めコンベア２２から上方に離間し、かつ基板ＰＢの上面が両クランパ３１ｈの上面と同じ高さになった状態で、基板移動ユニット３１に固定される（図７（ｂ））。
【００３２】
制御装置４０は基板ＰＢの固定が終了したら、リジッド基板１１とマスク部材３３の第１マスク領域ＭＲ１との位置合わせを行う（図６のステップＳＴ３）。
【００３３】
この位置合わせでは、制御装置４０は先ず、カメラユニット３６の移動と第１カメラ３６ａの撮像動作制御を行ってリジッド基板１１に設けられたリジッド基板位置合わせマーク１１ｍの画像データを取得し、リジッド基板１１の位置を把握するとともに、カメラユニット３６の移動と第２カメラ３６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材第１位置合わせマークＭＫ１の画像データを取得し、マスク部材３３上の第１マスクパターンＭＰ１の位置を把握する。
【００３４】
制御装置４０は、リジッド基板１１の位置とマスク部材３３の第１マスクパターンＭＰ１の位置を把握したら、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの水平面内方向の移動動作を行って、基板ＰＢをマスク部材３３の第１マスクパターンＭＰ１の直下（したがって第１マスク領域ＭＲ１の直下）に位置させた後、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート３１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢの上面をマスク部材３３の下面に下方から接触させる（図８（ａ）の図中に示す矢印Ｃ３）。これによりリジッド基板１１とマスク部材３３の第１マスク領域ＭＲ１が位置合わせされ、したがってリジッド基板１１が備える各電極（リジッド基板電極１１ｄ）と第１マスクパターンＭＰ１を構成する各パターン孔ｈ１とが位置合わせされる（図８（ａ））。
【００３５】
制御装置４０は、リジッド基板１１とマスク部材３３の第１マスク領域ＭＲ１との位置
合わせが終了したら、リジッド基板１１に対するスクリーン印刷を実行する（図６のステップＳＴ４）。
【００３６】
リジッド基板１１に対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、シリンジユニット３７を第１マスク領域ＭＲ１の上方に移動させ、シリンジ３７ａからマスク部材３３の上面（第１マスク領域ＭＲ１内）にペーストＰＴを供給した後（図８（ａ））、一方のスキージ３４ａを下降させてそのスキージ３４ａの下縁をマスク部材３３の上面に当接させる。そして、スキージユニット３４をＹ軸方向に移動させ、スキージ３４ａをマスク部材３３上で摺動させることによってペーストＰＴをかき寄せて（図８（ｂ）中に示す矢印Ｃ４）、ペーストＰＴを第１マスクパターンＭＰ１のパターン孔ｈ１内に充填させる（図８（ｂ））。
【００３７】
なお、図８（ｂ）は、図中の左側のスキージ３４ａを矢印Ｃ４の方向に移動させることによってペーストＰＴを矢印Ｃ４の方向にかき寄せる様子を示したものであり、ペーストＰＴを矢印Ｃ４と反対の方向にかき寄せるときには、図中の右側のスキージ３４ａをマスク部材３３の上面に当接させて、スキージユニット３４を矢印Ｃ４と反対の方向に移動させる。
【００３８】
制御装置４０は、第１マスクパターンＭＰ１のパターン孔ｈ１内にペーストＰＴを充填させたら、第１昇降プレート３１ｅを下降させて（図９（ａ）中に示す矢印Ｃ５）、基板ＰＢとマスク部材３３を分離させる（図６のステップＳＴ５）。これにより版離れが行われ、第１マスクパターンＭＰ１のパターン孔ｈ１内に充填されたペーストＰＴがリジッド基板電極１１ｄ上に印刷（転写）される（図９（ａ））。
【００３９】
これによりリジッド基板１１に対するスクリーン印刷工程（ステップＳＴ３〜ステップＳＴ５）は終了し、次に示すフレックス基板１２に対するスクリーン印刷工程（ステップＳＴ６〜ステップＳＴ９）に進む。
【００４０】
フレックス基板１２に対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、フレックス基板１２とマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２との位置合わせを行う（図６のステップＳＴ６）。
【００４１】
この位置合わせでは、制御装置４０は、カメラユニット３６の移動と第１カメラ３６ａの撮像動作制御を行ってフレックス基板１２に設けられたフレックス基板位置合わせマーク１２ｍの画像データを取得し、フレックス基板１２の位置を把握するとともに、カメラユニット３６の移動と第２カメラ３６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２の画像データを取得し、マスク部材３３上の第２マスクパターンＭＰ２の位置を把握する。
【００４２】
制御装置４０は、フレックス基板１２の位置とマスク部材３３の第２マスクパターンＭＰ２の位置を把握したら、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの水平面内方向の移動動作を行って（図９（ｂ）中に示す矢印Ｃ６）、基板ＰＢをマスク部材３３の第２マスクパターンＭＰ２の直下（したがって第２マスク領域ＭＲ２の直下）に位置させた後（図９（ｂ））、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート３１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢの上面をマスク部材３３の下面に下方から接触させる（図１０（ａ）中に示す矢印Ｃ７）。これによりフレックス基板１２とマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２が位置合わせされ、したがってフレックス基板１２が備える各電極（フレックス基板電極１２ｄ）と第２マスクパターンＭＰ２を構成する各パターン孔ｈ２とが位置合わせされる（図１０（ａ））。
【００４３】
制御装置４０は、フレックス基板１２とマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２との位置合わせが終了したら、フレックス基板１２に対するスクリーン印刷を実行する（図６のステップＳＴ７）。
【００４４】
フレックス基板１２に対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、シリンジユニット３７を第２マスク領域ＭＲ２の上方に移動させ、シリンジ３７ａからマスク部材３３の上面（第２マスク領域ＭＲ２内）にペーストＰＴを供給した後（図１０（ａ））、一方のスキージ３４ａを下降させてそのスキージ３４ａの下縁をマスク部材３３の上面に当接させる。そして、スキージユニット３４をＹ軸方向に移動させ、スキージ３４ａをマスク部材３３上で摺動させることによってペーストＰＴをかき寄せて（図１０（ｂ）中に示す矢印Ｃ８）、ペーストＰＴを第２マスクパターンＭＰ２のパターン孔ｈ２内に充填させる（図１０（ｂ））。
【００４５】
制御装置４０は、第２マスクパターンＭＰ２のパターン孔ｈ２内にペーストＰＴを充填させたら、第１昇降プレート３１ｅを下降させて、基板ＰＢとマスク部材３３を分離させる（図６のステップＳＴ８）。これにより版離れが行われ、第２マスクパターンＭＰ２内のパターン孔ｈ２内に充填されたペーストＰＴがフレックス基板電極１２ｄ上に印刷される。これによりフレックス基板１２に対するスクリーン印刷は終了する。
【００４６】
制御装置４０は、フレックス基板１２に対するスクリーン印刷が終了したら、クランパ３１ｈを開いて基板移動ユニット３１に対する基板ＰＢの固定を解除する（図６のステップＳＴ９）。そして、第２昇降プレート３１ｆを下降させて基板ＰＢを位置決めコンベア２２上に載置し、基板移動ユニット３１を作動させて、位置決めコンベア２２の搬出コンベア２３に対する位置調整を行う。制御装置４０は、位置決めコンベア２２の搬出コンベア２３に対する位置調整が終了したら、位置決めコンベア２２と搬出コンベア２３を連動作動させて、スクリーン印刷機１から基板ＰＢを搬出する（図６のステップＳＴ１０）。
【００４７】
制御装置４０は、基板ＰＢを搬出したら、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあるかどうかの判断を行う（図６のステップＳＴ１１）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあったときにはステップＳＴ１に戻って基板ＰＢの搬入を行い、スクリーン印刷を施す基板ＰＢがなかったときには一連のスクリーン印刷工程を終了する。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含む基板ＰＢ（リジッドフレックス基板）の各基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ及びフレックス基板電極１２ｄ）にスクリーン印刷を施すものであり、各基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）の電極配置に対応する複数のマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１及び第２マスクパターンＭＰ２）をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたマスク部材３３と、基板部材（リジッド基板１１又はフレックス基板１２）とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１又は第２マスクパターンＭＰ２）を有するマスク部材３３の領域（第１マスク領域ＭＲ１又は第２マスク領域ＭＲ２）との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ又はフレックス基板電極１２ｄ）にスクリーン印刷を施す動作を変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）それぞれに対して実行する印刷実行手段（印刷実行部４及び制御装置４０）を備えたものとなっている。
【００４９】
また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含む基板ＰＢの各基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ及びフレックス基板電極１２ｄ）に、各基板部材（リジッド
基板１１及びフレックス基板１２）の電極配置に対応する複数のマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１及び第２マスクパターンＭＰ２）をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたマスク部材３３を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン方法であり、基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１又は第２マスクパターンＭＰ２）を有するマスク部材３３の領域（第１マスク領域ＭＲ１又は第２マスク領域ＭＲ２）との位置合わせを行う第１の工程（ステップＳＴ３又はステップＳＴ６）と、上記マスク部材３３の領域との位置合わせを行った基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ又はフレックス基板電極１２ｄ）にスクリーン印刷を施す第２の工程（ステップＳＴ４又はステップＳＴ７）とを含み、第１の工程及び第２の工程を変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）それぞれに対して実行するものとなっている。
【００５０】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含む基板ＰＢの各基板部材の電極配置に対応するマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１及び第２マスクパターンＭＰ２）をそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材３３を用い、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材３３の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作（工程）を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行するようになっている。すなわち、各基板部材がマスク部材３３と位置合わせされ、スクリーン印刷が実行されるようになっている。このため、変形度合いの異なる複数（ここでは２つ）の基板部材を含む基板ＰＢを対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができる。
【００５１】
ところで、上述の実施の形態では、フレックス基板１２に設けられた２つ一組のフレックス基板位置合わせマーク１２ｍとマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２に設けられた２つ一組のマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２を位置合わせすることにより、フレックス基板１２上の全ての電極（フレックス基板電極１２ｄを）と、第２マスク領域ＭＲ２内の全てのパターン孔ｈ２の位置合わせをするようにしていたが、フレックス基板１２に設けられたフレックス基板電極１２ｄ同士の相対変形が大きいことが予測される場合には、フレックス基板電極１２ｄの相対変形の小さいもの同士を一まとまりにして全フレックス基板電極１２ｄを複数の電極グループにグループ分けし、そのグループ分けによって得られた電極グループごとにスクリーン印刷を行うようにしてもよい。
【００５２】
この場合には、マスク部材３３に各電極グループに対応する複数のマスクパターンを形成するとともに、電極グループごと及びマスクパターンごとに位置合わせマークを設け、各電極グループとこれに対応するマスクパターンとの位置合わせを行ってスクリーン印刷を実行することになる。このようにすれば、フレックス基板電極１２ｄ同士の相対変形が大きい場合であっても、フレックス基板１２上の各電極（フレックス基板電極１２ｄ）に、位置ずれのない正確なスクリーン印刷を施すことができる。
【００５３】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、基板ＰＢは２つの基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含むものであったが、３つ以上の基板部材を含むものであってもよい。また、各基板部材が備える電極配置は特に限定されず、上述の実施の形態に示したものに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供
する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板の平面図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板をキャリヤとともに示す側断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の平面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程を示すフローチャート
【図７】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【図８】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【図１０】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【符号の説明】
【００５６】
１ スクリーン印刷機
４ 印刷実行部（印刷実行手段）
１１ リジッド基板（基板部材）
１１ｄ リジッド基板電極（電極）
１２ フレックス基板（基板部材）
１２ｄ フレックス基板電極（電極）
３３ マスク部材
４０ 制御装置（印刷実行手段）
ＭＰ１ 第１マスクパターン（マスクパターン）
ＭＰ２ 第２マスクパターン（マスクパターン）
ＭＲ１ 第１マスク領域（領域）
ＭＲ２ 第２マスク領域（領域）
ＰＢ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板として、ガラスエポキシをベースとしたリジッド基板と、ポリイミドをベースとしたフレックス基板を含むリジッドフレックス基板が知られている。このリジッドフレックス基板は、リジッド基板から成るリジッドな部分とフレックス基板から成るフレキシブルな部分とが混在しているため多様な形態での使用が可能であり、小型軽量化にも適している（特許文献１）。
【０００３】
このようなリジッドフレックス基板では、リジッド基板及びフレックス基板それぞれの電極には、スクリーン印刷機によって半田等のペーストがスクリーン印刷される。スクリーン印刷機に備えられるマスク部材には、印刷対象とするリジッドフレックス基板の全電極の電極配置に対応するマスクパターンが形成されており、リジッドフレックス基板とマスク部材を位置合わせした状態でマスク部材にペーストを供給し、マスク部材上でスキージを摺動させることによって、リジッドフレックス基板の全電極にスクリーン印刷を施すことができるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−３６００１号公報
【特許文献２】特開２００１−６０７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記リジッドフレックス基板のような、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板では、その基板を構成する各基板部材の材料が互いに同一でないことから外力や周囲温度等に対する変形の度合いが異なっており、基板部材同士の間に相対的な変位が生じている場合があった。このため、一の基板部材を基準にしてマスク部材との位置合わせを行っても、他の基板部材についてはマスク部材との位置合わせが適正になされるとは限らず、スクリーン印刷を実行した結果、基板全体で印刷ずれが生じてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで本発明は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法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】
【０００６】
請求項１に記載のスクリーン印刷機は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材と、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行する印刷実行手段と、を備えた。
【０００７】
請求項２に記載のスクリーン印刷方法は、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極に、各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン方法であって、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク
部材の領域との位置合わせを行う第１の工程と、前記マスク部材の領域との位置合わせを行った基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す第２の工程とを含み、前記第１の工程及び前記第２の工程を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材の電極配置に対応するマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材を用い、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作（工程）を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行するようになっている。すなわち、各基板部材がマスク部材と位置合わせされ、スクリーン印刷が実行されるようになっている。このため、変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図、図２（ａ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板の平面図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板をキャリヤとともに示す側断面図、図３は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図、図４は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の平面図、図５は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図、図６は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程を示すフローチャート、図７（ａ），（ｂ）、図８（ａ），（ｂ）、図９（ａ），（ｂ）及び図１０（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図である。
【００１０】
図１において、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、基台２と、基台２上に設けられ、印刷対象物である基板ＰＢの搬送及び位置決めを行う基板搬送路３と、基板搬送路３によって位置決めされた基板ＰＢに対してスクリーン印刷を実行する印刷実行部４を備えて構成されている。以下、スクリーン印刷機１における基板ＰＢの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１１】
基板ＰＢは変形の度合いが異なる複数の基板部材を含むものであり、本実施の形態では、図２（ａ）に示すようにガラスエポキシをベースとしたリジッド基板１１と、ポリイミドをベースとしたフレックス基板１２の２つの基板部材を含むリジッドフレックス基板であるとする。
【００１２】
図２（ａ）において、リジッド基板１１上には多数のリジッド基板電極１１ｄが設けられており、フレックス基板１２には多数のフレックス基板電極１２ｄが設けられている。
【００１３】
図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視Ｖ−Ｖから見た模式的断面図である。この図２（ｂ）に示すように、基板ＰＢはキャリヤ１３の上面に取り付けられた状態で基板搬送路３により搬送される。このキャリヤ１３にはフレックス基板１２に対応する部分に上方に凸形状となる凸部１３ａが設けられており、基板ＰＢがキャリヤ１３に取り付けられた状態では、フレックス基板１２が凸部１３ａによって上方に押し上げられて、その上面（フレックス基板電極１２ｄを有する印刷対象面）がリジッド基板１１の上面（リジッド基板電極１１ｄを有する印刷対象面）とほぼ同じ高さになるようになっている。
【００１４】
図１において基板搬送路３は、Ｘ軸方向に並んで設けられた搬入コンベア２１、位置決
めコンベア２２及び搬出コンベア２３から成る。搬入コンベア２１はスクリーン印刷機１の外部（図１の紙面左側）から投入された基板ＰＢをスクリーン印刷機１の内部に搬入して位置決めコンベア２２に受け渡す。位置決めコンベア２２は搬入コンベア２１から受け取った基板ＰＢを所定の位置に位置決めし、基板ＰＢに対するスクリーン印刷が終了した後、基板ＰＢを搬出コンベア２３に受け渡す。搬出コンベア２３は位置決めコンベア２２から受け取った基板ＰＢをスクリーン印刷機１の外部に搬出する。
【００１５】
図３において印刷実行部４は、位置決めコンベア２２上の基板ＰＢをクランプしてその基板ＰＢの水平面内（Ｘ軸及びＹ軸方向）方向への移動と上下方向（Ｚ軸方向）への移動を行う基板移動ユニット３１、基板移動ユニット３１の上方を水平方向（Ｙ軸方向）に延びて設けられた一対の支持レール３２、支持レール３２によってＹ軸方向にスライド自在に支持されたプレート状のマスク部材３３、マスク部材３３の上方をＹ軸方向に移動自在に設けられたスキージユニット３４、基台２上に設けられたＸＹロボット３５（図１）によって基板移動ユニット３１とマスク部材３３の間の空間を水平面内方向に移動自在なカメラユニット３６及びマスク部材３３にペーストを供給するシリンジユニット３７を備えている。
【００１６】
図３において、印刷実行部４の基板移動ユニット３１は、基台２に対してＹ軸方向に相対移動するＹテーブル３１ａ、Ｙテーブル３１ａに対してＸ軸方向に相対移動するＸテーブル３１ｂ、Ｘテーブル３１ｂに対してＺ軸回りに相対回転するθテーブル３１ｃ、θテーブル３１ｃに固定されたベースプレート３１ｄ、ベースプレート３１ｄに対して相対昇降する第１昇降プレート３１ｅ、第１昇降プレート３１ｅに対して相対昇降する第２昇降プレート３１ｆ、第２昇降プレート３１ｆに固定された下受けユニット３１ｇ、基板搬送路３を構成する位置決めコンベア２２及び位置決めコンベア２２の上方でＹ軸方向に開閉動作する一対の部材から構成されるクランパ３１ｈから成る。
【００１７】
図１及び図４において、マスク部材３３は平面視において矩形形状を有する枠部材３３ｗによって四辺が支持されており、枠部材３３ｗによって囲まれた矩形の領域には、互いに別個の領域である第１マスク領域ＭＲ１と第２マスク領域ＭＲ２が設けられている。第１マスク領域ＭＲ１には、リジッド基板１１に備えられたリジッド基板電極１１ｄの電極配置に対応する多数のパターン孔ｈ１から成る第１マスクパターンＭＰ１が設けられており、第２マスク領域ＭＲ２には、フレックス基板１２に備えられたフレックス基板電極１２ｄの電極配置に対応する多数のパターン孔ｈ２から成る第２マスクパターンＭＰ２が設けられている。
【００１８】
このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１のマスク部材３３は、リジッド基板１１の電極配置に対応する第１マスクパターンＭＰ１と、フレックス基板１２の電極配置に対応する第２マスクパターンＭＰ２をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたものとなっている。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）において、リジッド基板１１の対角位置には２つ一組のリジッド基板位置合わせマーク１１ｍが設けられており、フレックス基板１２の対角位置には、フレックス基板１２をマスク部材３３と位置合わせをするための２つ一組のフレックス基板位置合わせマーク１２ｍが設けられている。
【００２０】
一方、図１及び図４において、マスク部材３３の第１マスクパターンＭＰ１が形成された第１マスク領域ＭＲ１の対角位置には、第１マスク領域ＭＲ１をリジッド基板１１に位置合わせするための２つ一組のマスク部材第１位置合わせマークＭＫ１がリジッド基板位置合わせマーク１１ｍに対応して設けられており、マスク部材３３の第２マスクパターンＭＰ２が形成された第２マスク領域ＭＲ２の対角位置には、第２マスク領域ＭＲ２をフレ
ックス基板１２に位置合わせするための２つ一組のマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２がフレックス基板位置合わせマーク１２ｍに対応して設けられている。
【００２１】
図３において、スキージユニット３４は支持レール３２の上方を基板移動ユニット３１に対してＹ軸方向に移動自在に設けられた移動プレート３４ｐと、移動プレート３４ｐに取り付けられて上下方向に延びた２つのスキージ昇降シリンダ（空圧シリンダ）３４ｓと、各スキージ昇降シリンダ３４ｓの下部に取り付けられてＹ軸方向に対向する２つのスキージ３４ａを備えて成る。各スキージ３４ａはＸ軸方向に延びた「へら」状の部材であり、それぞれスキージ昇降シリンダ３４ｓの下方への突没動作によって、移動プレート３４ｐに対して昇降される。
【００２２】
図１において、ＸＹロボット３５は、基台２の上方をＹ軸方向に延び、基台２に相対的に固定して設けられたＹ軸ステージ３５ａ、Ｘ軸方向に延び、Ｙ軸ステージ３５ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸ステージ３５ｂ及びＸ軸ステージ３５ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられた移動プレート３５ｃから成っている。図３において、カメラユニット３６は、ＸＹロボット３５の移動プレート３５ｃに、撮像面を下方に向けた第１カメラ３６ａと、撮像面を上方に向けた第２カメラ３６ｂが取り付けられた構成となっている。
【００２３】
図３において、シリンジユニット３７は、基板移動ユニット３１に対して水平面内方向に移動自在に設けられた移動プレート３７ｐに、マスク部材３３上に半田ペーストや導電性ペースト等のペーストを吐出するシリンジ３７ａが取り付けられた構成となっている。
【００２４】
基板搬送路３を構成する搬入コンベア２１、位置決めコンベア２２及び搬出コンベア２３による基板ＰＢの搬送及び位置決め動作は、このスクリーン印刷機１が備える制御装置４０（図５）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路作動機構４１（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２５】
基台２に対するＹテーブル３１ａのＹ軸方向への移動、Ｙテーブル３１ａに対するＸテーブル３１ｂのＸ軸方向への移動、Ｘテーブル３１ｂに対するθテーブル３１ｃのＺ軸回りの回転、ベースプレート３１ｄに対する（すなわちθテーブル３１ｃに対する）第１昇降プレート３１ｅの昇降、第１昇降プレート３１ｅに対する第２昇降プレート３１ｆの（すなわち下受けユニット３１ｇの）昇降及びクランパ３１ｈの開閉動作の各動作は、制御装置４０がＹテーブル駆動モータＭｙやＸテーブル駆動モータＭｘ（図３）等のアクチュエータ等から成る基板移動ユニット作動機構４２（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２６】
スキージユニット３４の移動（移動プレート３４ｐの移動）動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るスキージユニット移動機構４３（図５）の作動制御を行うことによってなされ、各スキージ３４ａの昇降動作は、制御装置４０が前述のスキージ昇降シリンダ３４ｓ等から成るスキージ昇降機構４４（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２７】
ＸＹロボット３５を構成するＸ軸ステージ３５ｂのＹ軸方向への移動動作及び移動プレート３５ｃのＸ軸方向への移動動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るＸＹロボット作動機構４５（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００２８】
第１カメラ３６ａは、制御装置４０に制御されて、リジッド基板１１に設けられたリジッド基板位置合わせマーク１１ｍ及びフレックス基板１２に設けられたフレックス基板位置合わせマーク１２ｍの撮像を行い、第２カメラ３６ｂは、制御装置４０に制御されて、
マスク部材第１位置合わせマークＭＫ１及びマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２の撮像を行う。第１カメラ３６ａの撮像によって得られた画像データ及び第２カメラ３６ｂの撮像によって得られた画像データは制御装置４０に入力される（図５）。
【００２９】
シリンジユニット３７の移動（移動プレート３７ｐの移動）動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジユニット移動機構４６（図５）の作動制御を行うことによってなされ、シリンジ３７ａによるペーストの供給動作は、制御装置４０が図示しないアクチュエータ等から成るシリンジ作動機構４７（図５）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３０】
次に、図６〜図９を参照してスクリーン印刷機１によるスクリーン印刷の実行手順を説明する。制御装置４０は、図示しない検出手段によってオペレータ（或いはスクリーン印刷機１の上流側に設置された図示しない他の装置）から基板搬送路３（搬入コンベア２１）に基板ＰＢが投入されたことを検知したら、搬入コンベア２１と位置決めコンベア２２を連動作動させて、スクリーン印刷機１内に基板ＰＢを搬入する（図６のステップＳＴ１）。
【００３１】
制御装置４０は基板ＰＢを搬入したら、基板移動ユニット３１に対する基板ＰＢの固定を行う（図６のステップＳＴ２）。これには先ず、基板移動ユニット３１の第２昇降プレート３１ｆを第１昇降プレート３１ｅに対して相対上昇させ（図７（ａ）中に示す矢印Ｃ１）、下受けユニット３１ｇの上面を基板ＰＢの下面（キャリヤ１３の下面）に下方から当接させて、下受けユニット３１ｇに基板ＰＢを支持させる（図７（ａ））。そして、下受けユニット３１ｇに基板ＰＢを支持させたら、クランパ３１ｈにより基板ＰＢをクランプしたうえで更に第２昇降プレート３１ｆを上昇させ（図７（ｂ）中に示す矢印Ｃ２）、下受けユニット３１ｇで基板ＰＢを押し上げる。これにより基板ＰＢはキャリヤ１３とともに両端をクランパ３１ｈに対して摺動させながら上昇し、位置決めコンベア２２から上方に離間し、かつ基板ＰＢの上面が両クランパ３１ｈの上面と同じ高さになった状態で、基板移動ユニット３１に固定される（図７（ｂ））。
【００３２】
制御装置４０は基板ＰＢの固定が終了したら、リジッド基板１１とマスク部材３３の第１マスク領域ＭＲ１との位置合わせを行う（図６のステップＳＴ３）。
【００３３】
この位置合わせでは、制御装置４０は先ず、カメラユニット３６の移動と第１カメラ３６ａの撮像動作制御を行ってリジッド基板１１に設けられたリジッド基板位置合わせマーク１１ｍの画像データを取得し、リジッド基板１１の位置を把握するとともに、カメラユニット３６の移動と第２カメラ３６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材第１位置合わせマークＭＫ１の画像データを取得し、マスク部材３３上の第１マスクパターンＭＰ１の位置を把握する。
【００３４】
制御装置４０は、リジッド基板１１の位置とマスク部材３３の第１マスクパターンＭＰ１の位置を把握したら、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの水平面内方向の移動動作を行って、基板ＰＢをマスク部材３３の第１マスクパターンＭＰ１の直下（したがって第１マスク領域ＭＲ１の直下）に位置させた後、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート３１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢの上面をマスク部材３３の下面に下方から接触させる（図８（ａ）の図中に示す矢印Ｃ３）。これによりリジッド基板１１とマスク部材３３の第１マスク領域ＭＲ１が位置合わせされ、したがってリジッド基板１１が備える各電極（リジッド基板電極１１ｄ）と第１マスクパターンＭＰ１を構成する各パターン孔ｈ１とが位置合わせされる（図８（ａ））。
【００３５】
制御装置４０は、リジッド基板１１とマスク部材３３の第１マスク領域ＭＲ１との位置
合わせが終了したら、リジッド基板１１に対するスクリーン印刷を実行する（図６のステップＳＴ４）。
【００３６】
リジッド基板１１に対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、シリンジユニット３７を第１マスク領域ＭＲ１の上方に移動させ、シリンジ３７ａからマスク部材３３の上面（第１マスク領域ＭＲ１内）にペーストＰＴを供給した後（図８（ａ））、一方のスキージ３４ａを下降させてそのスキージ３４ａの下縁をマスク部材３３の上面に当接させる。そして、スキージユニット３４をＹ軸方向に移動させ、スキージ３４ａをマスク部材３３上で摺動させることによってペーストＰＴをかき寄せて（図８（ｂ）中に示す矢印Ｃ４）、ペーストＰＴを第１マスクパターンＭＰ１のパターン孔ｈ１内に充填させる（図８（ｂ））。
【００３７】
なお、図８（ｂ）は、図中の左側のスキージ３４ａを矢印Ｃ４の方向に移動させることによってペーストＰＴを矢印Ｃ４の方向にかき寄せる様子を示したものであり、ペーストＰＴを矢印Ｃ４と反対の方向にかき寄せるときには、図中の右側のスキージ３４ａをマスク部材３３の上面に当接させて、スキージユニット３４を矢印Ｃ４と反対の方向に移動させる。
【００３８】
制御装置４０は、第１マスクパターンＭＰ１のパターン孔ｈ１内にペーストＰＴを充填させたら、第１昇降プレート３１ｅを下降させて（図９（ａ）中に示す矢印Ｃ５）、基板ＰＢとマスク部材３３を分離させる（図６のステップＳＴ５）。これにより版離れが行われ、第１マスクパターンＭＰ１のパターン孔ｈ１内に充填されたペーストＰＴがリジッド基板電極１１ｄ上に印刷（転写）される（図９（ａ））。
【００３９】
これによりリジッド基板１１に対するスクリーン印刷工程（ステップＳＴ３〜ステップＳＴ５）は終了し、次に示すフレックス基板１２に対するスクリーン印刷工程（ステップＳＴ６〜ステップＳＴ９）に進む。
【００４０】
フレックス基板１２に対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、フレックス基板１２とマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２との位置合わせを行う（図６のステップＳＴ６）。
【００４１】
この位置合わせでは、制御装置４０は、カメラユニット３６の移動と第１カメラ３６ａの撮像動作制御を行ってフレックス基板１２に設けられたフレックス基板位置合わせマーク１２ｍの画像データを取得し、フレックス基板１２の位置を把握するとともに、カメラユニット３６の移動と第２カメラ３６ｂの撮像動作制御を行ってマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２の画像データを取得し、マスク部材３３上の第２マスクパターンＭＰ２の位置を把握する。
【００４２】
制御装置４０は、フレックス基板１２の位置とマスク部材３３の第２マスクパターンＭＰ２の位置を把握したら、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの水平面内方向の移動動作を行って（図９（ｂ）中に示す矢印Ｃ６）、基板ＰＢをマスク部材３３の第２マスクパターンＭＰ２の直下（したがって第２マスク領域ＭＲ２の直下）に位置させた後（図９（ｂ））、基板移動ユニット３１による基板ＰＢの垂直方向の移動（第１昇降プレート３１ｅの上昇）動作を行って、基板ＰＢの上面をマスク部材３３の下面に下方から接触させる（図１０（ａ）中に示す矢印Ｃ７）。これによりフレックス基板１２とマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２が位置合わせされ、したがってフレックス基板１２が備える各電極（フレックス基板電極１２ｄ）と第２マスクパターンＭＰ２を構成する各パターン孔ｈ２とが位置合わせされる（図１０（ａ））。
【００４３】
制御装置４０は、フレックス基板１２とマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２との位置合わせが終了したら、フレックス基板１２に対するスクリーン印刷を実行する（図６のステップＳＴ７）。
【００４４】
フレックス基板１２に対するスクリーン印刷では、制御装置４０は先ず、シリンジユニット３７を第２マスク領域ＭＲ２の上方に移動させ、シリンジ３７ａからマスク部材３３の上面（第２マスク領域ＭＲ２内）にペーストＰＴを供給した後（図１０（ａ））、一方のスキージ３４ａを下降させてそのスキージ３４ａの下縁をマスク部材３３の上面に当接させる。そして、スキージユニット３４をＹ軸方向に移動させ、スキージ３４ａをマスク部材３３上で摺動させることによってペーストＰＴをかき寄せて（図１０（ｂ）中に示す矢印Ｃ８）、ペーストＰＴを第２マスクパターンＭＰ２のパターン孔ｈ２内に充填させる（図１０（ｂ））。
【００４５】
制御装置４０は、第２マスクパターンＭＰ２のパターン孔ｈ２内にペーストＰＴを充填させたら、第１昇降プレート３１ｅを下降させて、基板ＰＢとマスク部材３３を分離させる（図６のステップＳＴ８）。これにより版離れが行われ、第２マスクパターンＭＰ２内のパターン孔ｈ２内に充填されたペーストＰＴがフレックス基板電極１２ｄ上に印刷される。これによりフレックス基板１２に対するスクリーン印刷は終了する。
【００４６】
制御装置４０は、フレックス基板１２に対するスクリーン印刷が終了したら、クランパ３１ｈを開いて基板移動ユニット３１に対する基板ＰＢの固定を解除する（図６のステップＳＴ９）。そして、第２昇降プレート３１ｆを下降させて基板ＰＢを位置決めコンベア２２上に載置し、基板移動ユニット３１を作動させて、位置決めコンベア２２の搬出コンベア２３に対する位置調整を行う。制御装置４０は、位置決めコンベア２２の搬出コンベア２３に対する位置調整が終了したら、位置決めコンベア２２と搬出コンベア２３を連動作動させて、スクリーン印刷機１から基板ＰＢを搬出する（図６のステップＳＴ１０）。
【００４７】
制御装置４０は、基板ＰＢを搬出したら、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあるかどうかの判断を行う（図６のステップＳＴ１１）。その結果、他にスクリーン印刷を施す基板ＰＢがあったときにはステップＳＴ１に戻って基板ＰＢの搬入を行い、スクリーン印刷を施す基板ＰＢがなかったときには一連のスクリーン印刷工程を終了する。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機１は、変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含む基板ＰＢ（リジッドフレックス基板）の各基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ及びフレックス基板電極１２ｄ）にスクリーン印刷を施すものであり、各基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）の電極配置に対応する複数のマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１及び第２マスクパターンＭＰ２）をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたマスク部材３３と、基板部材（リジッド基板１１又はフレックス基板１２）とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１又は第２マスクパターンＭＰ２）を有するマスク部材３３の領域（第１マスク領域ＭＲ１又は第２マスク領域ＭＲ２）との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ又はフレックス基板電極１２ｄ）にスクリーン印刷を施す動作を変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）それぞれに対して実行する印刷実行手段（印刷実行部４及び制御装置４０）を備えたものとなっている。
【００４９】
また、本実施の形態におけるスクリーン印刷方法は、変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含む基板ＰＢの各基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ及びフレックス基板電極１２ｄ）に、各基板部材（リジッド
基板１１及びフレックス基板１２）の電極配置に対応する複数のマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１及び第２マスクパターンＭＰ２）をそれぞれ別個の領域（第１マスク領域ＭＲ１及び第２マスク領域ＭＲ２）に備えたマスク部材３３を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン方法であり、基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１又は第２マスクパターンＭＰ２）を有するマスク部材３３の領域（第１マスク領域ＭＲ１又は第２マスク領域ＭＲ２）との位置合わせを行う第１の工程（ステップＳＴ３又はステップＳＴ６）と、上記マスク部材３３の領域との位置合わせを行った基板部材が備える電極（リジッド基板電極１１ｄ又はフレックス基板電極１２ｄ）にスクリーン印刷を施す第２の工程（ステップＳＴ４又はステップＳＴ７）とを含み、第１の工程及び第２の工程を変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）それぞれに対して実行するものとなっている。
【００５０】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機１では、変形度合いの異なる複数の基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含む基板ＰＢの各基板部材の電極配置に対応するマスクパターン（第１マスクパターンＭＰ１及び第２マスクパターンＭＰ２）をそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材３３を用い、基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材３３の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作（工程）を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行するようになっている。すなわち、各基板部材がマスク部材３３と位置合わせされ、スクリーン印刷が実行されるようになっている。このため、変形度合いの異なる複数（ここでは２つ）の基板部材を含む基板ＰＢを対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができる。
【００５１】
ところで、上述の実施の形態では、フレックス基板１２に設けられた２つ一組のフレックス基板位置合わせマーク１２ｍとマスク部材３３の第２マスク領域ＭＲ２に設けられた２つ一組のマスク部材第２位置合わせマークＭＫ２を位置合わせすることにより、フレックス基板１２上の全ての電極（フレックス基板電極１２ｄを）と、第２マスク領域ＭＲ２内の全てのパターン孔ｈ２の位置合わせをするようにしていたが、フレックス基板１２に設けられたフレックス基板電極１２ｄ同士の相対変形が大きいことが予測される場合には、フレックス基板電極１２ｄの相対変形の小さいもの同士を一まとまりにして全フレックス基板電極１２ｄを複数の電極グループにグループ分けし、そのグループ分けによって得られた電極グループごとにスクリーン印刷を行うようにしてもよい。
【００５２】
この場合には、マスク部材３３に各電極グループに対応する複数のマスクパターンを形成するとともに、電極グループごと及びマスクパターンごとに位置合わせマークを設け、各電極グループとこれに対応するマスクパターンとの位置合わせを行ってスクリーン印刷を実行することになる。このようにすれば、フレックス基板電極１２ｄ同士の相対変形が大きい場合であっても、フレックス基板１２上の各電極（フレックス基板電極１２ｄ）に、位置ずれのない正確なスクリーン印刷を施すことができる。
【００５３】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、基板ＰＢは２つの基板部材（リジッド基板１１及びフレックス基板１２）を含むものであったが、３つ以上の基板部材を含むものであってもよい。また、各基板部材が備える電極配置は特に限定されず、上述の実施の形態に示したものに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板を対象としたスクリーン印刷において、印刷ずれを起きにくくすることができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法を提供
する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の部分平面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板の平面図（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が印刷対象とする基板をキャリヤとともに示す側断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備える印刷実行部の正面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が備えるマスク部材の平面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の制御系統を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機が実行するスクリーン印刷工程を示すフローチャート
【図７】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【図８】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【図１０】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスクリーン印刷機の動作説明図
【符号の説明】
【００５６】
１ スクリーン印刷機
４ 印刷実行部（印刷実行手段）
１１ リジッド基板（基板部材）
１１ｄ リジッド基板電極（電極）
１２ フレックス基板（基板部材）
１２ｄ フレックス基板電極（電極）
３３ マスク部材
４０ 制御装置（印刷実行手段）
ＭＰ１ 第１マスクパターン（マスクパターン）
ＭＰ２ 第２マスクパターン（マスクパターン）
ＭＲ１ 第１マスク領域（領域）
ＭＲ２ 第２マスク領域（領域）
ＰＢ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、
各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材と、
基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行する印刷実行手段と、
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極に、 各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン方法であって、
基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行う第１の工程と、
前記マスク部材の領域との位置合わせを行った基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す第２の工程とを含み、
前記第１の工程及び前記第２の工程を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項１】
変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、
各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材と、
基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行ってその基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す動作を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行する印刷実行手段と、
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項２】
変形度合いの異なる複数の基板部材を含む基板の各基板部材が備える電極に、 各基板部材の電極配置に対応する複数のマスクパターンをそれぞれ別個の領域に備えたマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン方法であって、
基板部材とその基板部材の電極配置に対応するマスクパターンを有するマスク部材の領域との位置合わせを行う第１の工程と、
前記マスク部材の領域との位置合わせを行った基板部材が備える電極にスクリーン印刷を施す第２の工程とを含み、
前記第１の工程及び前記第２の工程を変形度合いの異なる複数の基板部材それぞれに対して実行することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【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２０１０−１７９６１６（Ｐ２０１０−１７９６１６Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８８９（Ｐ２００９−２６８８９）
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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