説明

スクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法

【課題】キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法を提供することを目的とする。
【解決手段】マスク部材33が、キャビティ部CVに嵌合する嵌合部33aの底面にキャビティ部電極パターン11dpに対応するマスクパターンMPCが形成されたキャビティ部対応マスク領域MRCと、フラット部電極パターン12dpに対応するマスクパターンMPFが形成されたフラット部対応マスク領域MRFを別個の領域として備える。クリーニング装置37は、キャビティ部対応マスク領域MRC内の嵌合部33aの下面に接触してキャビティ部対応マスク領域MRCのクリーニングを行い、フラット部対応マスク領域MRFの下面に接触してフラット部対応マスク領域MRFのクリーニングを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板の上面及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に電極パターンが形成された、いわゆるキャビティ基板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機のクリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、基板の上面及び基板の上面の一部に設けられた開口部(キャビティ部)の底面に電極パターンが形成された、いわゆるキャビティ基板が知られており、軽量高密度な基板として種々の機器において用いられている(特許文献1)。
【0003】
このようなキャビティ基板の両電極パターンのそれぞれに半田ペースト等のペーストのスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機では、基板の上面に接触する平板部と、平板部から突出して形成されてキャビティ部に嵌合する嵌合部を有する立体的なマスク部材が用いられる。このマスク部材では、平板部には基板の上面に設けられた電極パターン(フラット部電極パターン)に対応するマスクパターンが形成され、嵌合部の底面にはキャビティ部の底面に設けられた電極パターン(キャビティ部電極パターン)に対応するマスクパターンが形成されるので、基板とマスク部材を接触させてスクリーン印刷を行うことにより、フラット部電極パターンとキャビティ部電極パターンの双方に同時にペーストを印刷(転写)することができる。
【特許文献1】特開2008−235761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、上記マスク部材の下方からクリーニング装置を接触させてマスク部材の下面に付着したペーストの残り滓を除去するクリーニングを行う場合、キャビティ部電極パターンに対応する嵌合部の下面は良好にクリーニングできるものの、フラット部電極パターンに対応する平板部の下面は嵌合部が邪魔になって良好なクリーニングを行うことができないという問題点があった。
【0005】
そこで本発明は、キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング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、基板の上面に形成された第1の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第2の電極パターンにスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第2の電極パターンに対応する第2の電極パターン対応マスクパターンが形成された第2の電極パターン対応マスク領域及び第1の電極パターンに対応する第1の電極パターン対応マスクパターンが形成された第1の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材と、マスク部材の第2の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面に接触して第2の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行い、マスク部材の第1の電極パターン対応マスク領域の下面に接触して第1の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング装置と、を備えた。
【0007】
請求項2に記載のスクリーン印刷機は、請求項1に記載のスクリーン印刷機であって、第1の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟ん
で位置する2つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、第2の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの他方側から成る。
【0008】
請求項3に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法は、基板の上面に形成された第1の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第2の電極パターンに、基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第2の電極パターンに対応する第2の電極パターン対応マスクパターンが形成された第2の電極パターン対応マスク領域及び第1の電極パターンに対応する第1の電極パターン対応マスクパターンが形成された第1の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機のクリーニング方法であって、マスク部材の第2の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面にクリーニング装置を接触させて第2の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行う工程と、マスク部材の第1の電極パターン対応マスク領域の下面にクリーニング装置を接触させて第1の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング工程と、を含む。
【0009】
請求項4に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法は、請求項3に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法であって、第1の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、第2の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの他方側から成る。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、マスク部材が、基板の開口部(キャビティ部)に嵌合する嵌合部の底面に第2の電極パターンに対応する第2の電極パターン対応マスクパターンが形成された第2の電極パターン対応マスク領域と、第1の電極パターンに対応する第1の電極パターン対応マスクパターンが形成された第1の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有し、マスク部材の第1の電極パターン対応マスク領域のクリーニングと、第2の電極パターン対応マスク領域のクリーニングがそれぞれ別々に行われるようになっている。このため第2の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部に邪魔をされずに第1の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うことができ、キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
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キャビティ基板の(a)平面図と(b)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(a)平面図と(b)側断面図、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(a),(b),(c),(d)及び図7(a),(b),(c),(d)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とキャビティ基板の側面図、図8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9(a),(b)、図10(a),(b)、図11(a),(b)及び図12(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、図13(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が備えるクリーニング装置の動作説明図である。
【0012】
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。
【0013】
図2(a),(b)において、基板PBは、下層側基板部材11の上面に上層側基板部材12が貼り合わされて成る。上層側基板部材12の上面には複数のフラット部電極12dが設けられており、これら複数のフラット部電極12dによって上層側基板部材12の上面にはフラット部電極パターン12dpが形成されている。また、上層側基板部材12の上面の一部に設けられた開口部であるキャビティ部CVの底面(下層側基板部材11の上面)には複数のキャビティ部電極11dが設けられており、これら複数のキャビティ部電極11dによってキャビティ部CVの底面にはキャビティ部電極パターン11dpが形成されている。すなわちこの基板PBは、上面(上層側基板部材12の上面)に形成されたフラット部電極パターン12dp(第1の電極パターン)及び上面の一部に設けられた開口部(キャビティ部CV)の底面(下層側基板部材11の上面)に形成されたキャビティ部電極パターン11dp(第2の電極パターン)を有したキャビティ基板である。
【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の上方を水平面内方向に移動自在及び昇降自在に設けられたペースト供給ヘッド34及び基台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と、支持レール32の下方を水平面内方向に移動自在及び昇降自在に設けられ、マスク部材33の下面に下方から接触してスクリーン印刷工程の実行後にマスク部材33の下面に残ったペーストの滓をクリーニングするクリーニング装置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クランパ31hから成る。
【0017】
図1及び図4(a),(b)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キャビティ部対応マスク領域MRCとフラット部対応マスク領域MRFが設けられている。キャビティ部対応マスク領域MRCには、基板PB
のキャビティ部CVに嵌合する複数の下方に突出した形状の嵌合部33aが形成されており、各嵌合部33aには下層側基板部材11の上面(キャビティ部CVの底面)に設けられた複数のキャビティ部電極11dに対応する複数のパターン孔h1が設けられてキャビティ部対応マスクパターンMPCが形成されている。また、フラット部対応マスク領域MRFには、上層側基板部材12の上面に設けられた複数のフラット部電極12dに対応する複数のパターン孔h2が設けられてフラット部対応マスクパターンMPFが形成されている。
【0018】
すなわちこのマスク部材33は、基板PBのキャビティ部CV(上層側基板部材12の開口部)に嵌合する嵌合部33aの底面にキャビティ部電極パターン11dpに対応するキャビティ部対応マスクパターンMPCが形成されたキャビティ部対応マスク領域MRCと、フラット部電極パターン12dpに対応するフラット部対応マスクパターンMPFが形成されたフラット部対応マスク領域MRFをそれぞれ別個の領域として有するものとなっている。 なお、図1から分かるように、フラット部対応マスク領域MRFは基板PBの搬送方向(X軸方向)と平行なマスク部材33の中心線CLを挟んで位置する2つのマスク部材33の領域の一方側から成り、キャビティ部対応マスク領域MRCは基板PBの搬送方向と平行なマスク部材33の中心線CLを挟んで位置する2つのマスク部材33の領域のうちの他方側から成っている。
【0019】
図2(a),(b)において、下層側基板部材11の対角位置には2つ一組のキャビティ部側位置合わせマーク11mが設けられており、上層側基板部材12の対角位置には2つ一組のフラット部側位置合わせマーク12mが設けられている。
【0020】
一方、図1及び図4(a)において、マスク部材33のキャビティ部対応マスクパターンMPCが形成されたキャビティ部対応マスク領域MRCの対角位置には、キャビティ部対応マスク領域MRCを基板PBのキャビティ部電極パターン11dpに位置合わせするための2つ一組のキャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークMKCがキャビティ部側位置合わせマーク11mに対応して設けられており、マスク部材33のフラット部対応マスクパターンMPFが形成されたフラット部対応マスク領域MRFの対角位置には、フラット部対応マスク領域MRFを基板PBのフラット部電極パターン12dpに位置合わせするための2つ一組のフラット部対応マスク領域側位置合わせマークMKFがフラット部側位置合わせマーク12mに対応して設けられている。
【0021】
図3において、ペースト供給ヘッド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ており、ヘッド本体34aと、このヘッド本体34aの下部に設けられたY軸方向に対向する2つのガイド部材34gから成っている。各ガイド部材34gはX軸方向に延びた「へら」状の部材であり、ヘッド本体34aに内蔵されたペーストカートリッジ(図示せず)より下方に圧送される半田ペーストや導電性ペースト等のペーストがマスク部材33上の目的とする箇所に集中して供給されるようにガイドする。
【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においてクリーニング装置37は、クリーニングペーパー37aを水平方向に張っ
た状態でマスク部材33の下面に下方から接触させ、クリーニングペーパー37aを一対のローラ37bで水平方向に送ることによってマスク部材33の下面をクリーニングすることができるようになっている。
【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】
ペースト供給ヘッド34の水平面内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ペースト供給ヘッド水平移動機構43(図5)の作動制御を行うことによってなされ、ペースト供給ヘッド34の昇降動作は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成るペースト供給ヘッド昇降機構44(図5)の作動制御を行うことによってなされる。また、ペースト供給ヘッド34からの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ペースト供給機構45(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46(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、基板PBの下層側基板部材11に設けられたキャビティ部側位置合わせマーク11m及び上層側基板部材12に設けられたフラット部側位置合わせマーク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、キャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークMKC及びフラット部対応マスク領域側位置合わせマークMKF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】
クリーニング装置37の水平面内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クリーニング装置水平移動機構47(図5)の作動制御を行うことによってなされ、クリーニング装置37の昇降動作は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成るクリーニング装置昇降機構48の作動制御を行うことによってなされる。また、クリーニング装置37によるクリーニング動作(一対のローラ37bによるクリーニングペーパー37aの送り動作)は、制御装置40が図示しないアクチュエータ等から成るクリーニング動作機構49(図5)の作動制御を行うことによってなされる。
【0030】
マスク部材33を用いたキャビティ部電極パターン11dpに対するスクリーン印刷では、制御装置40は先ず、基板PBの下層側基板部材11に設けられたキャビティ部側位置合わせマーク11mと、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCに設けられたキャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークMKCを上下方向に一致させた状態
で(図6(a))、基板PBとマスク部材33を上下方向に相対的に近接させ(図6(a)中に示す矢印A1)、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRC内の嵌合部33aを基板PBの対応するキャビティ部CVに上方から嵌合させる(図6(b))。これによりマスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCと基板PBのキャビティ部電極パターン11dpとの位置合わせがなされる。次いで、ペースト供給ヘッド34によりキャビティ部対応マスク領域MRC内の各嵌合部33aに上方からペーストPTを圧送し、キャビティ部対応マスクパターンMPCを構成する各パターン孔h1を介して、キャビティ部電極パターン11dpを構成する各キャビティ部電極11d上に、ペーストPTを供給する(図6(c))。そして、基板PBとマスク部材33を上下方向に相対的に離間させれば(図6(d)中に示す矢印A2)、各キャビティ部電極11dにペーストPTが印刷(転写)される(図6(d))。
【0031】
一方、マスク部材33を用いたフラット部電極パターン12dpに対するスクリーン印刷では、制御装置40は先ず、基板PBの上層側基板部材12に設けられたフラット部側位置合わせマーク12mと、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFに設けられたフラット部対応マスク領域側位置合わせマークMKFを上下方向に一致させた状態で(図7(a))、基板PBとマスク部材33を上下方向に相対的に近接させ(図7(a)中に示す矢印B1)、基板PBとマスク部材33とを接触させる(図7(b))。これによりマスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFと基板PBのフラット部電極パターン12dpとの位置合わせがなされる。次いで、ペースト供給ヘッド34によりフラット部対応マスク領域MRFに上方からペーストPTを圧送し、フラット部対応マスクパターンMPFを構成する各パターン孔h2を介して、フラット部電極パターン12dpを構成する各フラット部電極12d上に、ペーストPTを供給する(図7(c))。そして、基板PBとマスク部材33を上下方向に相対的に離間させれば(図7(d)中に示す矢印B2)、各フラット部電極12dにペーストPTが印刷(転写)される(図7(d))。
【0032】
なお、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFは平板状であるので、キャビティ部電極11dにペーストPTが印刷された状態でマスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFを基板PBの上面に接触させても、キャビティ部電極11d上のペーストPTとマスク部材33は干渉しない。このため、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFを用いたフラット部電極パターン12dpへのペーストPTの印刷は、キャビティ部電極11dにペーストPTが印刷された状態で行うことができ(図7参照)、フラット部電極パターン12dpへのペーストPTの印刷を行う前にキャビティ部電極パターン11dpへのペーストPTの印刷を行うようにすれば、キャビティ部電極パターン11dpへのペーストPTの印刷と、フラット部電極パターン12dpへのペーストPTの印刷の双方を行うことができる。
【0033】
次に、図8のフローチャート及び図9〜図12の動作説明図を用い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8のステップST1)。
【0034】
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8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9(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9(a))。基板PBが下受けユニット31gによって支持されたら、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9(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9(b))。
【0035】
制御装置40は基板PBの固定が終了したら、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCと基板PBのキャビティ部電極パターン11dpとの位置合わせを行う(図8のステップST3)。
【0036】
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下層側基板部材11に設けられたキャビティ部側位置合わせマーク11mの画像データを取得し、キャビティ部電極パターン11dp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33に設けられたキャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークMKCの画像データを取得し、キャビティ部対応マスク領域MRCの位置を把握する。
【0037】
制御装置40は、キャビティ部電極パターン11dpの位置とキャビティ部対応マスク領域MRC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のキャビティ部対応マスク領域MRC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をマスク部材33に下方から接触させる(図10(a)の図中に示す矢印C3)。これによりマスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCと基板PBのキャビティ部電極パターン11dpとの位置合わせがなされる(図10(a))。
【0038】
制御装置40は、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCと基板PBのキャビティ部電極パターン11dpとの位置合わせが終了したら、キャビティ部電極パターン11dpに対するスクリーン印刷を実行する(図8のステップST4)。
【0039】
キャビティ部電極パターン11dpに対するスクリーン印刷では、制御装置40は先ず、ペースト供給ヘッド34をキャビティ部対応マスク領域MRCの上方に移動させ、ペースト供給ヘッド34からマスク部材33の上面(キャビティ部対応マスク領域MRC内)に両ガイド部材34gの間を通してペーストPTを供給することによって、ペーストPTをキャビティ部対応マスクパターンMPCのパターン孔h1内に充填させる(図10(b))。
【0040】
制御装置40は、キャビティ部対応マスクパターンMPC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11(a)中に示す矢印C4)、基板PBとマスク部材33を分離させる(図8のステップST5)。これにより版離れが行われ、キャビティ部対応マスクパターンMPCのパターン孔h1内に充填されたペーストPTがキャビティ部電極パターン11dpに印刷される(図11(a))。
【0041】
これによりキャビティ部電極パターン11dpに対するスクリーン印刷工程(第1のスクリーン印刷工程。ステップST3〜ステップST5)は終了し、次に示すフラット部電極パターン12dpに対するスクリーン印刷工程(第2のスクリーン印刷工程。ステップST6〜ステップST9)を実行する。
【0042】
フラット部電極パターン12dpに対するスクリーン印刷工程では、制御装置40ははじめに、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFと基板PBのフラット部電極
パターン12dpとの位置合わせを行う(図8のステップST6)。
【0043】
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上層側基板部材12に設けられたフラット部側位置合わせマーク12mの画像データを取得し、フラット部電極パターン12dp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33に設けられたフラット部対応マスク領域側位置合わせマークMKFの画像データを取得し、フラット部対応マスク領域MRFの位置を把握する。
【0044】
制御装置40は、フラット部電極パターン12dpの位置とフラット部対応マスク領域MRF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11(b)中に示す矢印C5)、基板PBをマスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFの直下に位置させた後(図11(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をマスク部材33の下面に下方から接触させる(図12(a)中に示す矢印C6)。これによりマスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFと基板PBのフラット部電極パターン12dpとの位置合わせがなされる(図12(a))。
【0045】
このように、本実施の形態におけるスクリーン印刷機1では、フラット部対応マスク領域MRFとフラット部電極パターン12dpの位置合わせは、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFと基板PBのフラット部電極パターン12dpとの位置合わせのためにマスク部材33のフラット部対応マスク領域MRF及び上層側基板部材12の上面に設けられた第1のマーク(フラット部対応マスク領域側位置合わせマークMKF及びフラット部側位置合わせマーク12m)を用いて行われ、キャビティ部対応マスク領域MRCとキャビティ部電極パターン11dpの位置合わせは、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCと基板PBのキャビティ部電極パターン11dpとの位置合わせのためにマスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRC及び上層側基板部材12の開口部(キャビティ部CV)の底面である下層側基板部材11の上面に設けられた第2のマーク(キャビティ部対応マスク領域側位置合わせマークMKC及びキャビティ部側位置合わせマーク11m)を用いて行われるようになっている。
【0046】
すなわち、フラット部対応マスク領域MRFとフラット部電極パターン12dpの位置合わせと、キャビティ部対応マスク領域MRCとキャビティ部電極パターン11dpの位置合わせは、それぞれ異なるマークを用いて行われるようになっている。
【0047】
制御装置40は、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFと基板PBのフラット部電極パターン12dpとの位置合わせが終了したら、フラット部電極パターン12dpに対するスクリーン印刷を実行する(図8のステップST7)。
【0048】
フラット部電極パターン12dpに対するスクリーン印刷では、制御装置40は先ず、ペースト供給ヘッド34をフラット部対応マスク領域MRFの上方に移動させ、ペースト供給ヘッド34からマスク部材33の上面(フラット部対応マスク領域MRF内)に両ガイド部材34gの間を通してペーストPTを供給することによって、ペーストPTをフラット部対応マスクパターンMPFのパターン孔h2内に充填させる(図12(b))。
【0049】
制御装置40は、フラット部対応マスクパターンMPF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8のステップST8)。これにより版離れが行われ、フラット部対応マスクパターンMPF内のパターン孔h2内に充填されたペーストPTがフラット部電極パターン12dpに印刷される。これによりフラット部電極パターン12dpに対する第2
のスクリーン印刷工程は終了する。
【0050】
制御装置40は、フラット部電極パターン12dpに対するスクリーン印刷工程が終了したら、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8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8のステップST10)。
【0051】
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8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。
【0052】
ここで、制御装置40が仮に、フラット部電極パターン12dpへのスクリーン印刷を先に行った場合には、後に行うキャビティ部電極パターン11dpのためのマスク部材33(キャビティ部対応マスク領域MRC)と基板PBとの接触時に、先にフラット部電極パターン12dpに印刷されたペーストPTがマスク部材33の下面に付着してしまう不都合が生じるところであるが、本実施の形態におけるスクリーン印刷機1では、制御装置40が、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCと基板PBのキャビティ部電極パターン11dpとの位置合わせを行ってキャビティ部電極パターン11dpにスクリーン印刷を施す工程(第1のスクリーン印刷工程)を実行した後、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFと基板PBのフラット部電極パターン12dpとの位置合わせを行ってフラット部電極パターン12dpにスクリーン印刷を施す工程(第2のスクリーン印刷工程)を実行するようになっているので、上記のような不都合を防ぐことができる。
【0053】
制御装置40は、一連のスクリーン印刷工程を終了したら、クリーニング装置37により、マスク部材33の下面のクリーニングを行う。このマスク部材33の下面のクリーニングでは、キャビティ部対応マスク領域MRCについてのクリーニングと、フラット部対応マスク領域MRFについてのクリーニングは、それぞれ別々に行う。
【0054】
マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRCについてのクリーニングは、図13(a)に示すように、キャビティ部対応マスク領域MRC内の嵌合部33aの底面の下面にクリーニング装置37のクリーニングペーパー37aを接触させたうえで、クリーニング装置37を水平面内方向に移動させつつ(図13(a)中に示す矢印D1)、一対のローラ37bでクリーニングペーパー37aを送って、キャビティ部対応マスク領域MRCの下面に付着したペーストPTの残り滓を除去することによって行う(第1のクリーニング工程)。また、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFについてのクリーニングは、図13(b)に示すように、フラット部対応マスク領域MRFの下面にクリーニング装置37のクリーニングペーパー37aを接触させたうえで、クリーニング装置37を水平面内方向に移動させつつ(図13(b)中に示す矢印D2)、一対のローラ37bでクリーニングペーパー37aを送って、フラット部対応マスク領域MRFの下面に付着したペーストPTの残り滓を除去することによって行う(第2のクリーニング工程)。
【0055】
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、基板PBの上面に形成されたフラット部電極パターン12dp(第1の電極パターン)及び基板PBの上面の一部に設けられた開口部であるキャビティ部CVの底面に形成されたキャビティ部電極
パターン11dp(第2の電極パターン)にスクリーン印刷を施すものであり、キャビティ部CVに嵌合する嵌合部33aの底面にキャビティ部電極パターン11dpに対応するキャビティ部対応マスクパターンMPC(第2の電極パターン対応マスクパターン)が形成されたキャビティ部対応マスク領域MRC(第2の電極パターン対応マスク領域)及びフラット部電極パターン12dpに対応するフラット部対応マスクパターンMPF(第1の電極パターン対応マスクパターン)が形成されたフラット部対応マスク領域MRF(第1の電極パターン対応マスク領域)をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材33と、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRC内の嵌合部33aの下面(底面)に接触してキャビティ部対応マスク領域MRCのクリーニングを行い、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFの下面に接触してフラット部対応マスク領域MRFのクリーニングを行うクリーニング装置37を備えたものとなっている。
【0056】
また、本実施の形態におけるスクリーン印刷機1のクリーニング方法は、基板PBの上面に形成されたフラット部電極パターン12dp(第1の電極パターン)及び基板PBの上面の一部に設けられた開口部であるキャビティ部CVの底面に形成されたキャビティ部電極パターン11dp(第2の電極パターン)に、キャビティ部CVに嵌合する嵌合部33aの底面にキャビティ部電極パターン11dpに対応するキャビティ部対応マスクパターンMPC(第2の電極パターン対応マスクパターン)が形成されたキャビティ部対応マスク領域MRC(第2の電極パターン対応マスク領域)及びフラット部電極パターン12dpに対応するフラット部対応マスクパターンMPF(第1の電極パターン対応マスクパターン)が形成されたフラット部対応マスク領域MRF(第1の電極パターン対応マスク領域)をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材33を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機1のクリーニング方法であって、マスク部材33のキャビティ部対応マスク領域MRC内の嵌合部33aの下面(底面)にクリーニング装置37を接触させてキャビティ部対応マスク領域MRCのクリーニングを行う工程(第1のクリーニング工程)と、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFの下面にクリーニング装置37を接触させてフラット部対応マスク領域MRFのクリーニングを行うクリーニング工程(第2のクリーニング工程)を含むものとなっている。
【0057】
本実施の形態におけるスクリーン印刷機1及びスクリーン印刷機1のクリーニング方法では、マスク部材33が、基板PBの開口部(キャビティ部CV)に嵌合する嵌合部33aの底面にキャビティ部電極パターン11dpに対応するキャビティ部対応マスクパターンMPCが形成されたキャビティ部対応マスク領域MRCと、フラット部電極パターン12dpに対応するフラット部対応マスクパターンMPFが形成されたフラット部対応マスク領域MRFをそれぞれ別個の領域として有し、マスク部材33のフラット部対応マスク領域MRFのクリーニングと、キャビティ部対応マスク領域MRCのクリーニングがそれぞれ別々に行われるようになっている。このためキャビティ部対応マスク領域MRC内の嵌合部33aに邪魔をされずにフラット部対応マスク領域MRFのクリーニングを行うことができ、キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材33のクリーニングを良好に行うことができる。
【0058】
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が2枚の基板部材(下層側基板部材11及び上層側基板部材12)が貼り合わされて成るキャビティ基板である場合を例示したが、本発明が対象とする基板PBは上面に開口して設けられたキャビティ部CVの底面に形成されたキャビティ部電極パターン11dp及び上面に形成されたフラット部電極パターン12dpを有していればよいのであって、基板PBの構成は特に限定されない。また、ペーストの供給方式はオープンスキージでの供給でもよく、ペーストカートリッジによるものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0059】
キャビティ基板を対象とする立体的なマスク部材のクリーニングを良好に行うことができるスクリーン印刷機及びスクリーン印刷機のクリーニング方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【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】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キャビティ基板の(a)平面図(b)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(a)平面図(b)側断面図
【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】(a)(b)(c)(d)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とキャビティ基板の側面図
【図7】(a)(b)(c)(d)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とキャビティ基板の側面図
【図8】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
【図11】(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12】(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13】(a)(b)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クリーニング装置の動作説明図
【符号の説明】
【0061】
1 スクリーン印刷機
11dp キャビティ部電極パターン(第2の電極パターン)
12dp フラット部電極パターン(第1の電極パターン)
33 マスク部材
33a 嵌合部
37 クリーニング装置
MPC キャビティ部対応マスクパターン(第2の電極パターン対応マスクパターン)
MPF フラット部対応マスクパターン(第1の電極パターン対応マスクパターン)
MRC キャビティ部対応マスク領域(第2の電極パターン対応マスク領域)
MRF フラット部対応マスク領域(第1の電極パターン対応マスク領域)
PB 基板
CV キャビティ部(開口部)
CL マスク部材の中心線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の上面に形成された第1の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第2の電極パターンにスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機であって、
基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第2の電極パターンに対応する第2の電極パターン対応マスクパターンが形成された第2の電極パターン対応マスク領域及び第1の電極パターンに対応する第1の電極パターン対応マスクパターンが形成された第1の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材と、
マスク部材の第2の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面に接触して第2の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行い、マスク部材の第1の電極パターン対応マスク領域の下面に接触して第1の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング装置と、
を備えたことを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項2】
第1の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、
第2の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの他方側から成ることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン印刷機。
【請求項3】
基板の上面に形成された第1の電極パターン及び基板の上面の一部に設けられた開口部の底面に形成された第2の電極パターンに、基板の開口部に嵌合する嵌合部の底面に第2の電極パターンに対応する第2の電極パターン対応マスクパターンが形成された第2の電極パターン対応マスク領域及び第1の電極パターンに対応する第1の電極パターン対応マスクパターンが形成された第1の電極パターン対応マスク領域をそれぞれ別個の領域として有するマスク部材を用いてスクリーン印刷を施すスクリーン印刷機のクリーニング方法であって、
マスク部材の第2の電極パターン対応マスク領域内の嵌合部の下面にクリーニング装置を接触させて第2の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行う工程と、
マスク部材の第1の電極パターン対応マスク領域の下面にクリーニング装置を接触させて第1の電極パターン対応マスク領域のクリーニングを行うクリーニング工程と、
を含むことを特徴とするスクリーン印刷機のクリーニング方法。
【請求項4】
第1の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの一方側から成り、
第2の電極パターン対応マスク領域は基板の搬送方向と平行なマスク部材の中心線を挟んで位置する2つのマスク部材の領域のうちの他方側から成ることを特徴とする請求項3に記載のスクリーン印刷機のクリーニング方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate


【公開番号】特開2010−214680(P2010−214680A)
【公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−62316(P2009−62316)
【出願日】平成21年3月16日(2009.3.16)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】