スクリーン印刷装置及びスクリーン印刷方法
【課題】被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷する。
【解決手段】少なくとも二枚のマスクと、前記各マスクを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。このスクリーン印刷装置は、例えば、前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、前記充填手段による充填動作の後に、前記各マスクを順次分離する分離手段と、を備える。
【解決手段】少なくとも二枚のマスクと、前記各マスクを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。このスクリーン印刷装置は、例えば、前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、前記充填手段による充填動作の後に、前記各マスクを順次分離する分離手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置に係り、特に、被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、はんだ付けを良好に行う観点より、プリント基板等の被印刷面にクリームはんだによる印刷が行われている。
【０００３】
この従来の印刷工程について図面を参照しながら説明する。まず、図１７（ａ）（ｂ）に示すように、スクリーン印刷用のマスクＭ´（その厚み方向に開口が貫通している一枚のマスク）をプリント基板Ｐ表面に重ね、このマスクＭ´表面に沿ってスキージＳを移動させて（図中矢印の方向）プリント基板表面と前記開口とによって規定される空間にクリームはんだＫを充填する。この充填動作の後、図１７（ｃ）に示すように、プリント基板Ｐ表面からマスクＭ´を分離する。これにより、前記空間に充填されたクリームはんだＫがその粘着力によってプリント基板表面に残り（転写され）、印刷が完了する。
【０００４】
しかしながら、従来の印刷工程においては、図１８に示すように、前記空間に充填されたクリームはんだＫの一部（又は全部）がマスクＭ´側に残存し、その分だけプリント基板表面に転写されるクリームはんだＫが減少する（すなわち、マスク分離の際のはんだ抜けが悪くなる）ことがあり、クリームはんだＫを安定して印刷できないという問題がある。特に、開口内壁面積と開口の断面面積との比（アスペクト比）がある値より大きくなった場合（例えば一般的な板厚１２０〜１５０μｍのマスクに３００μｍ程度以下の開口を形成した場合）、はんだ抜けの悪さが目立つ。
【０００５】
なお、本発明に関連すると思われるものとして版抜け性を向上する事を目的としたスクリーン印刷方法があるが（特許文献１、２）いずれも一枚のマスクによる印刷方法についてのものである。
【特許文献１】特開平７−３０４１５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、次の構成を採る。
【０００８】
少なくとも二枚のマスクと、前記各マスクを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも二枚のマスクを重ねることによりその厚み方向に貫通する開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成することが可能となる。
【００１０】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、前記充填手段による充填動作の後に、前記各マスクを順次分離する分離手段と、を備える。
【００１１】
このようにすれば、従来と同様に、スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面とスクリーン印刷用のマスク開口とによって規定される空間に印刷材料（例えばクリームはんだ）を充填することが可能になるとともに、この充填動作の後に、各マスクを順次分離することが可能となる。すなわち、各マスクを順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだとマスク（に貫通した開口内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際の印刷材料（例えばクリームはんだ）の抜けが良好となる。すなわち、マスクに貫通した開口のサイズにかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００１２】
また、本発明は次のように特定することができる。
【００１３】
被印刷面に重ねられる第１マスクと、前記第１マスクに重ねられる第２マスクと、前記第１マスクと第２マスクとを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【００１４】
本発明によれば、第１マスクと第２マスクとを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成することが可能となる。
【００１５】
上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、前記充填手段による充填動作の後に、前記第２マスクを前記第１マスクから分離する第１分離手段と、前記第１分離手段による分離動作の後に、前記第１マスクを前記被印刷面から分離する第２分離手段と、を備える。
【００１６】
このようによれば、従来と同様に、スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面とスクリーン印刷用のマスク開口とによって規定される空間に印刷材料（例えばクリームはんだ）を充填することが可能になるとともに、この充填動作の後に、まず第２マスクを分離し、次に第１マスクを分離することが可能となる。すなわち、各マスクを順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだと各マスク（に貫通した開口内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際の印刷材料（例えばクリームはんだ）の抜けが良好となる。すなわち、マスクに貫通した開口のサイズにかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００１７】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを面接触するように重ねる。
【００１８】
これは、重ね方の例示である。
【００１９】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを一定間隔をおいて重ねる。
【００２０】
これも、重ね方の例示である。このようにすれば、例えば、充填手段としてスキージを採用する場合には、少なくともスキージが位置する第２マスクの部分が弾性変形して第２マスクと第１マスクとが面接触するから印刷材料を充填しやすくなる。一方、印刷材料充填後、第２マスクは弾性変形前の形状に自然復帰する。すなわち、第１マスクを移動させるための構成（例えば第１実施形態におけるモータＭＯやボールねじＮ）を備えていないにもかかわらず、第１マスクから第２マスクを分離することが可能となる。したがって、スクリーン印刷装置の構造を簡素化できる。
【００２１】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクに貫通する開口の端部は面取りされている。
【００２２】
このようにすれば、第１マスク分離の際にその開口端部がクリームはんだに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００２３】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第２マスクに貫通する開口は第１マスクに貫通する開口よりも小さい。
【００２４】
このようにすれば、第１マスク分離の際にその開口端部がクリームはんだに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００２５】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクは第２マスクよりも剛性の低い材料により構成される。
【００２６】
第１マスクをより剛性の低い材質からなるマスクとしたので、かりに被印刷面に凹凸や反りが生じていたとしても、その表面に密着する割合が高くなるから、従来のように被印刷面とマスクとの間から印刷材料がにじむことを防止することが可能となる。しかも、第２マスクをより剛性の高い材質からなるマスクとすることで、その摩耗を低減でき、長期間安定して印刷することが可能となる。例えば、前記第２マスクを金属材料により構成し、前記第１マスクを弾性材料、合成樹脂、又はゴム材料により構成することが考えられる。これは、各マスクを構成する材料の例示である。
【００２７】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクと第２マスクとは厚みが異なっている。例えば、前記第２マスクの厚みは第１マスクの厚みよりも大きい。
【００２８】
これは、各マスクの厚みの例示である。第２マスクの方がアスペクト比が大きくても抜けやすいため、このようにすれば、第１マスクのアスペクト比を小さくしてより安定して印刷することが可能となる。
【００２９】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクと第２マスクとの接触面をクリーニングする手段をさらに備える。
【００３０】
このようにすれば、機械を止めて各マスクを掃除する必要がないので生産効率を向上することが可能となる。
【００３１】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記印刷材料はクリームはんだである。
【００３２】
これは、印刷材料の例示である。
【００３３】
また、本発明は方法の発明として次のように特定することができる。
【００３４】
その厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用マスクを少なくとも二枚のマスクを重ねることにより構成し、前記スクリーン印刷用マスクが重ねられる被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填し、この充填動作の後に、前記各マスクを順次分離することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の一実施形態（第１実施形態）であるスクリーン印刷装置について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図１はスクリーン印刷装置の主要構成を説明するための図である。図１に示すように、スクリーン印刷装置１０は上下二枚のマスクＭ１、Ｍ２を備えている。なお、必要に応じて適宜の枚数のマスクとすることが可能である。
（上側マスク支持構造）
図１、図２に示すように、上側のマスクＭ１は、例えばその周囲が枠Ｍ１ａで囲われて補強されたメタルマスクであり、その厚み方向に複数の開口Ｍ１ｂが貫通している。図１に示すように、上側のマスクＭ１は、その枠Ｍ１ａが左右のマスク支持プレート２０にそれぞれねじ止め等で固定され、略水平の姿勢を維持している。
【００３８】
各マスク支持プレート２０にはその厚み方向にボールねじＮが螺合するねじ穴２１が形成されている。なお、左右マスク支持プレート２０の間には、本発明の充填手段としてのスキージ５０が配置されている。
【００３９】
各ねじ穴２１にはそれぞれボールねじＮが螺合しており、したがって、後述するように固定されたモータＭＯが回転（あるいは逆回転）すると、各ボールねじＮが同一位置において同速度で回転（あるいは逆回転）し、これにより、マスク支持プレート２０及びこれに固定された上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま下側マスクＭ２に対して接離可能（昇降可能）となっている。
（下側マスク支持構造）
図３に示すように、下側のマスクＭ２は、例えばその周囲が枠Ｍ２ａで囲われて補強されたメタルマスクであり、その厚み方向に複数の開口Ｍ２ｂが貫通している。この開口Ｍ２ｂのサイズ及び配置は、上側のマスクＭ１における開口Ｍ１ｂのサイズ及び配置と同一となっている。図１に示すように、下側のマスクＭ２は、その枠Ｍ２ａが左右のマスク支持フレーム３０にそれぞれ固定され、略水平の姿勢を維持している。なお、下側マスクＭ２は上側マスクＭ１よりも大きいサイズとなっている（図４参照）。
【００４０】
各マスク支持フレーム３０の上端は内側に略水平に延びて上端プレート３１を形成しており、各上端プレート３１にはその厚み方向にボールねじＮが挿通する貫通穴３２が形成されている。各貫通穴３２にはボールねじＮがベアリング等を介して挿通されており、同一位置で回転可能となっている。一方の貫通穴３２（図中右）に挿通されたボールねじＮの上端にはこのボールねじＮと同軸に回転するモータＭＯが接続されており、さらに、このボールねじＮと他方のボールねじＮとはチェーンベルトＢ（又はゴムベルト）等により接続されている。したがって、モータＭＯが回転（あるいは逆回転）すると、各ボールねじＮが同一位置において同速度で回転する。これにより、マスク支持プレート２０及びこれに固定された上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま下側マスクＭ２に対して接離可能（昇降可能）となっている。
【００４１】
すなわち、上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま所定位置まで下降することにより、図４に示すように、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを重ね、これにより、その厚み方向に開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口Ｍｂ）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成することが可能となっている。また、上側マスクＭ２が略水平の姿勢を維持したまま所定位置まで上昇することにより、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離することが可能となっている。
（プリント基板支持構造）
プリント基板Ｐは基板ステージ４０に載置される。基板ステージ４０は下側マスクＭ２の下方に配置されており、モータ（図示せず）に接続されたボールねじＮの作用により、そのモータが回転（あるいは逆回転）すると、これにより、基板ステージ４０及びこれに載置されたプリント基板Ｐが下側マスクＭ２に対して接離可能（昇降可能）となっている。
【００４２】
次に本実施形態のスクリーン印刷装置１０の印刷動作について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図５は、本実施形態のスクリーン印刷装置１０の印刷動作を説明するためのフローチャートである。
【００４４】
なお、以下の印刷動作は主として図示しないＣＰＵ等の制御装置が行い、この印刷動作が開始される前に、図１に示すように、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを面接触するように重ね、これにより、その厚み方向に複数の開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口Ｍｂ）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭが構成されているものとする。
【００４５】
まず、基板ステージ４０上にプリント基板Ｐが搬入され正しい姿勢に規正される（ステップＳ２、Ｓ４）。次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図６（ａ）に示すように、基板ステージ４０上のプリント基板Ｐが略水平の姿勢を維持したまま所定の印刷位置まで上昇する（ステップＳ６、図１中（１））とともに、片側スキージ５０が所定位置まで下降する（ステップＳ８、図１中（２））。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、片側スキージ５０は、スクリーン印刷用のマスクＭ（上側マスクＭ１）の表面に沿って移動することにより、スクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面とその開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填する（ステップＳ１０、図１中（３））。この充填動作が完了すると、片側スキージ５０は所定位置まで上昇する（ステップＳ１２、図１中（４））。
【００４７】
次に、モータＭＯが回転することにより、各ボールねじＮが同一位置において同速度で回転し、これにより、図６（ｃ）に示すように、マスク支持プレート２０及びこれに固定された上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま上昇する（ステップＳ１４、図１中（５））。すなわち、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離する。
【００４８】
次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図６（ｄ）に示すように、基板ステージ４０及びこれに載置されたプリント基板Ｐが下降する（ステップＳ１６、図１中（６））。すなわち、プリント基板Ｐ表面から下側マスクＭ２を分離する。
【００４９】
その後、上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま所定位置まで下降することにより、図１に示すように、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを面接触するように重ね、これにより、その厚み方向に複数の開口Ｍｂが貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する（ステップＳ１８、図１中（７））。そして最後に、クリームはんだＫが表面に印刷されたプリント基板Ｐを搬出する（ステップＳ２０）。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０によれば、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを面接触するように重ねることによりその厚み方向に開口Ｍｂが貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する（図６（ａ）参照）。そして、そのスクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面と開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填し（図６（ｂ）参照）、この充填動作の後に、まず上側マスクＭ１を分離し（図６（ｃ）参照）、次に下側マスクＭ２を分離する。
【００５１】
すなわち、各マスクＭ１、Ｍ２を順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだＫと各マスクＭ１、Ｍ２（に貫通した開口Ｍ１ｂ、Ｍ２ｂの内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際のクリームはんだの抜けが良好となる。すなわち、マスクＭに貫通した開口Ｍｂのサイズかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００５２】
以下、本発明の他の実施形態（第２実施形態）であるスクリーン印刷装置について図面を参照しながら説明する。
【００５３】
図７は、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´の主要構成を説明するための図である。
【００５４】
図７に示すように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´は、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを一定間隔（例えば上側マスクＭ１の厚みと同等の間隔）をおいて重ね、これにより、その厚み方向に複数の開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成したものである。本実施形態のスクリーン印刷装置１０´においては、第１実施形態のスクリーン印刷装置１０とは異なり、上側マスクＭ１を昇降させるための構成（モータＭＯ、ボールねじＮ等）を備えていない。すなわち、上側のマスクＭ１は、その枠Ｍ１ａが左右のマスク支持フレーム３０にそれぞれねじ止め等で固定され、略水平の姿勢を維持している。それ以外の構成については第１実施形態のスクリーン印刷装置１０と同様であるから同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
次に本実施形態のスクリーン印刷装置１０´の印刷動作について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
図８は、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´の印刷動作を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
なお、以下の印刷動作は主として図示しないＣＰＵ等の制御装置が行うものとする。
【００５８】
まず、基板ステージ４０上にプリント基板Ｐが搬入され正しい姿勢に規正される（ステップＳ３０、Ｓ３２）。次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図９（ａ）に示すように、基板ステージ４０上のプリント基板Ｐが略水平の姿勢を維持したまま所定の印刷位置まで上昇する（ステップＳ３４、図８中（１））とともに、片側スキージ５０が所定位置まで下降する（ステップＳ３６、図８中（２））。
【００５９】
図９（ｂ）に示すように、片側スキージ５０は、スクリーン印刷用のマスクＭ（上側マスクＭ１）の表面に沿って移動することにより、スクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面とその開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填する（ステップＳ３８、図８中（３））。なお、スキージ５０は各マスクＭ１、Ｍ２を基板ステージ４０（プリント基板Ｐ）に押しつけるように圧を加えながら移動するから、図９（ａ）（ｂ）に示すように、少なくともスキージ５０が位置する上側マスクＭ１の部分が弾性変形して上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とが面接触し、これによって、第１実施形態と同様、クリームはんだＫが充填される空間が形成されることになる。
【００６０】
この充填動作が完了すると、片側スキージ５０は所定位置まで上昇する（ステップＳ４０、図８中（４））。これにより、上側マスクＭ１は弾性変形前のもとの形状に自然復帰する。すなわち、第１実施形態とは異なり、上側マスクＭ１を昇降させるための構成（第１実施形態におけるモータＭＯやボールねじＮ）を備えていないにもかかわらず、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離する。
【００６１】
次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図９（ｄ）に示すように、基板ステージ４０及びこれに載置されたプリント基板Ｐが下降する（ステップＳ４２、図８中（５））。すなわち、プリント基板Ｐ表面から下側マスクＭ２を分離する。そして、クリームはんだＫが表面に印刷されたプリント基板Ｐを搬出する（ステップＳ４４）。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´によれば、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを一定間隔をおいて重ねることによりその厚み方向に貫通する開口Ｍｂが貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する（図７、図９（ａ）参照）。そして、そのスクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面と開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填し（図９（ｂ）参照）、この充填動作の後に、まず上側マスクＭ１を分離し（図９（ｃ）参照）、次に下側マスクＭ２を分離する。
【００６３】
すなわち、各マスクＭ１、Ｍ２を順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだＫと各マスクＭ１、Ｍ２（に貫通した開口Ｍ１ｂ、Ｍ２ｂの内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際のクリームはんだの抜けが良好となる。すなわち、マスクＭに貫通した開口Ｍｂの大きさにかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００６４】
しかも、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´によれば、第１実施形態のスクリーン印刷装置１０とは異なり、上側マスクＭ１が弾性変形前のもとの形状に自然復帰することで、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離する（図９（ｂ）（ｃ）参照）。上側マスクＭ１を昇降させるための構成（第１実施形態におけるモータＭＯやボールねじＮ）は不要である。
（変形例）
次に、変形例について説明する。
【００６５】
例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、上記各実施形態における下側マスクＭ２の開口Ｍ２ｂの端部を、面取りするようにしてもよい。
【００６６】
このようにすれば、下側マスクＭ２分離の際にその開口Ｍ２ｂ端部がクリームはんだＫに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００６７】
また、例えば、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、上記各実施形態における上側マスクＭ１の開口Ｍ１ｂのサイズを、下側マスクＭ２の開口Ｍ２ｂのサイズより小さくするようにしてもよい。
【００６８】
このようにすれば、上側マスクＭ１分離の際にその開口Ｍ１ｂ端部がクリームはんだＫに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００６９】
また、例えば、上記各実施形態における上側マスクＭ１を金属マスク（より剛性の高い材質からなるマスク）とし、下側マスクＭ２を樹脂マスク（より剛性の低い材質からなるマスク）とするようにしてもよい。
【００７０】
下側マスクＭ２をより剛性の低い材質からなるマスクで構成すれば、かりにプリント基板表面に凹凸や反りが生じていたとしても、その表面に密着する割合が高くなるから（図１２（ａ）参照）、従来のようにプリント基板表面とマスクとの間からはんだＫがにじむこと（図１２（ｂ）参照）を防止することが可能となる。しかも、上側マスクＭ１をより剛性の高い材質からなるマスクとしたので、その摩耗を低減でき、長期間安定して印刷することが可能となる。
【００７１】
また、例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、上記各実施形態における上側マスクＭ１の厚みを、下側マスクＭ２の厚みよりも厚くするようにしてもよい。
【００７２】
上側マスクＭ１の方がアスペクト比が大きくても抜けやすいため、このようにすれば、下側マスクＭ２のアスペクト比を小さくしてもより安定して印刷することが可能となる。
【００７３】
また、例えば、上記各実施形態における上側マスクＭ１底面と下側マスクＭ２表面をクリーニングする構造６０を備えるようにしてもよい。
【００７４】
例えば、図１４から図１６に示すように、一定の間隔をおいて二本のレール６１を配置し、各レール６１に棒状のゴム体６２の端部を、それぞれ車輪等を介して接続することにより、ゴム体６２がレールに沿って往復直線運動可能なように構成する。
【００７５】
そして、クリーニングが必要となったときに例えば上側マスクＭ１を上昇させて上側マスクＭ１と下側マスクＭ２との間に棒状のゴム体６２を配置するとともに、このゴム体６２を図１６中矢印の方向に移動させることで、上側マスクＭ１底面と下側マスクＭ２表面（に付着したフラックス等）をクリーニングする。
【００７６】
なお、ゴム体６２と各マスクとは線接触するのがクリーニングには望ましいから、ゴム体６２は、その断面が円形であってもよいし、楕円径であってもよいし、四角等の多角形であってもよいし（多角形の角の部分で線接触させる）、あるいは図１６に示すように、比較的鋭角の２つの部分を持つ円断面であってもよい。
【００７７】
このようにすれば、機械を止めて各マスクＭ１、Ｍ２を掃除する必要がないので生産効率を向上することが可能となる。
【００７８】
また、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０´においては、上側マスクＭ１はマスク支持フレーム３０に固定されており、上側マスクＭ１を昇降させるための構成（モータＭＯ、ボールねじＮ等）を備えていないように説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００７９】
例えば、第１実施形態のスクリーン印刷装置によっても、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０と同じ状態を作り出すことで、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０´と同様の印刷動作を行わせることが可能である。
【００８０】
具体的には、図８に示す印刷動作が開始される前に、上側マスクＭ１を下降させて、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを一定間隔（例えば上側マスクＭ１の厚みと同等の間隔）をおいて重ね、これによりその厚み方向に複数の開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する。これにより、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０と同じ状態を作り出す。なお、この後の印刷動作は図８と同様である。
【００８１】
このようにすれば、上側マスクＭ１分離のための制御が不要になる。
【００８２】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の主要構成を説明するための図である。
【図２】上側マスクの平面図である。
【図３】下側マスクの平面図である。
【図４】上下マスクを重ねた状態の平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の主要構成を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するための図である。
【図１０】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１１】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１２】（ａ）は各実施形態の変形例を説明するための図である。（ｂ）は各実施形態の変形例の従来例を説明するための図である。
【図１３】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１４】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１５】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１６】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態であるスクリーン印刷装置の従来技術について説明するための図である。
【図１８】本発明の実施形態であるスクリーン印刷装置の従来技術の問題点について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０…スクリーン印刷装置、２０…マスク支持フレーム、２１…上端プレート、２２…ねじ穴、３０…マスク支持フレーム、３１…上端プレート、３２…貫通穴、４０…基板ステージ、５０…スキージ、６０…クリーニング機構、６１…レール、６２…ゴム体、Ｂ…チェーンベルト、Ｍ…マスク、Ｍ１…上側マスク、Ｍ１ａ…枠、Ｍ１ｂ…開口、Ｍ２…下側マスク、Ｍ２ａ…枠、Ｍ２ｂ…開口、ＭＯ…モータ、Ｐ…プリント基板、Ｍ´…マスク（従来のマスク）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置に係り、特に、被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、はんだ付けを良好に行う観点より、プリント基板等の被印刷面にクリームはんだによる印刷が行われている。
【０００３】
この従来の印刷工程について図面を参照しながら説明する。まず、図１７（ａ）（ｂ）に示すように、スクリーン印刷用のマスクＭ´（その厚み方向に開口が貫通している一枚のマスク）をプリント基板Ｐ表面に重ね、このマスクＭ´表面に沿ってスキージＳを移動させて（図中矢印の方向）プリント基板表面と前記開口とによって規定される空間にクリームはんだＫを充填する。この充填動作の後、図１７（ｃ）に示すように、プリント基板Ｐ表面からマスクＭ´を分離する。これにより、前記空間に充填されたクリームはんだＫがその粘着力によってプリント基板表面に残り（転写され）、印刷が完了する。
【０００４】
しかしながら、従来の印刷工程においては、図１８に示すように、前記空間に充填されたクリームはんだＫの一部（又は全部）がマスクＭ´側に残存し、その分だけプリント基板表面に転写されるクリームはんだＫが減少する（すなわち、マスク分離の際のはんだ抜けが悪くなる）ことがあり、クリームはんだＫを安定して印刷できないという問題がある。特に、開口内壁面積と開口の断面面積との比（アスペクト比）がある値より大きくなった場合（例えば一般的な板厚１２０〜１５０μｍのマスクに３００μｍ程度以下の開口を形成した場合）、はんだ抜けの悪さが目立つ。
【０００５】
なお、本発明に関連すると思われるものとして版抜け性を向上する事を目的としたスクリーン印刷方法があるが（特許文献１、２）いずれも一枚のマスクによる印刷方法についてのものである。
【特許文献１】特開平７−３０４１５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、次の構成を採る。
【０００８】
少なくとも二枚のマスクと、前記各マスクを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも二枚のマスクを重ねることによりその厚み方向に貫通する開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成することが可能となる。
【００１０】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、前記充填手段による充填動作の後に、前記各マスクを順次分離する分離手段と、を備える。
【００１１】
このようにすれば、従来と同様に、スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面とスクリーン印刷用のマスク開口とによって規定される空間に印刷材料（例えばクリームはんだ）を充填することが可能になるとともに、この充填動作の後に、各マスクを順次分離することが可能となる。すなわち、各マスクを順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだとマスク（に貫通した開口内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際の印刷材料（例えばクリームはんだ）の抜けが良好となる。すなわち、マスクに貫通した開口のサイズにかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００１２】
また、本発明は次のように特定することができる。
【００１３】
被印刷面に重ねられる第１マスクと、前記第１マスクに重ねられる第２マスクと、前記第１マスクと第２マスクとを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【００１４】
本発明によれば、第１マスクと第２マスクとを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成することが可能となる。
【００１５】
上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、前記充填手段による充填動作の後に、前記第２マスクを前記第１マスクから分離する第１分離手段と、前記第１分離手段による分離動作の後に、前記第１マスクを前記被印刷面から分離する第２分離手段と、を備える。
【００１６】
このようによれば、従来と同様に、スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面とスクリーン印刷用のマスク開口とによって規定される空間に印刷材料（例えばクリームはんだ）を充填することが可能になるとともに、この充填動作の後に、まず第２マスクを分離し、次に第１マスクを分離することが可能となる。すなわち、各マスクを順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだと各マスク（に貫通した開口内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際の印刷材料（例えばクリームはんだ）の抜けが良好となる。すなわち、マスクに貫通した開口のサイズにかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００１７】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを面接触するように重ねる。
【００１８】
これは、重ね方の例示である。
【００１９】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを一定間隔をおいて重ねる。
【００２０】
これも、重ね方の例示である。このようにすれば、例えば、充填手段としてスキージを採用する場合には、少なくともスキージが位置する第２マスクの部分が弾性変形して第２マスクと第１マスクとが面接触するから印刷材料を充填しやすくなる。一方、印刷材料充填後、第２マスクは弾性変形前の形状に自然復帰する。すなわち、第１マスクを移動させるための構成（例えば第１実施形態におけるモータＭＯやボールねじＮ）を備えていないにもかかわらず、第１マスクから第２マスクを分離することが可能となる。したがって、スクリーン印刷装置の構造を簡素化できる。
【００２１】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクに貫通する開口の端部は面取りされている。
【００２２】
このようにすれば、第１マスク分離の際にその開口端部がクリームはんだに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００２３】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第２マスクに貫通する開口は第１マスクに貫通する開口よりも小さい。
【００２４】
このようにすれば、第１マスク分離の際にその開口端部がクリームはんだに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００２５】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクは第２マスクよりも剛性の低い材料により構成される。
【００２６】
第１マスクをより剛性の低い材質からなるマスクとしたので、かりに被印刷面に凹凸や反りが生じていたとしても、その表面に密着する割合が高くなるから、従来のように被印刷面とマスクとの間から印刷材料がにじむことを防止することが可能となる。しかも、第２マスクをより剛性の高い材質からなるマスクとすることで、その摩耗を低減でき、長期間安定して印刷することが可能となる。例えば、前記第２マスクを金属材料により構成し、前記第１マスクを弾性材料、合成樹脂、又はゴム材料により構成することが考えられる。これは、各マスクを構成する材料の例示である。
【００２７】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクと第２マスクとは厚みが異なっている。例えば、前記第２マスクの厚みは第１マスクの厚みよりも大きい。
【００２８】
これは、各マスクの厚みの例示である。第２マスクの方がアスペクト比が大きくても抜けやすいため、このようにすれば、第１マスクのアスペクト比を小さくしてより安定して印刷することが可能となる。
【００２９】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記第１マスクと第２マスクとの接触面をクリーニングする手段をさらに備える。
【００３０】
このようにすれば、機械を止めて各マスクを掃除する必要がないので生産効率を向上することが可能となる。
【００３１】
また、上記スクリーン印刷装置においては、例えば、前記印刷材料はクリームはんだである。
【００３２】
これは、印刷材料の例示である。
【００３３】
また、本発明は方法の発明として次のように特定することができる。
【００３４】
その厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用マスクを少なくとも二枚のマスクを重ねることにより構成し、前記スクリーン印刷用マスクが重ねられる被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填し、この充填動作の後に、前記各マスクを順次分離することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、被印刷面（例えばプリント基板表面）に印刷材料（例えばクリームはんだ）を安定して印刷することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の一実施形態（第１実施形態）であるスクリーン印刷装置について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図１はスクリーン印刷装置の主要構成を説明するための図である。図１に示すように、スクリーン印刷装置１０は上下二枚のマスクＭ１、Ｍ２を備えている。なお、必要に応じて適宜の枚数のマスクとすることが可能である。
（上側マスク支持構造）
図１、図２に示すように、上側のマスクＭ１は、例えばその周囲が枠Ｍ１ａで囲われて補強されたメタルマスクであり、その厚み方向に複数の開口Ｍ１ｂが貫通している。図１に示すように、上側のマスクＭ１は、その枠Ｍ１ａが左右のマスク支持プレート２０にそれぞれねじ止め等で固定され、略水平の姿勢を維持している。
【００３８】
各マスク支持プレート２０にはその厚み方向にボールねじＮが螺合するねじ穴２１が形成されている。なお、左右マスク支持プレート２０の間には、本発明の充填手段としてのスキージ５０が配置されている。
【００３９】
各ねじ穴２１にはそれぞれボールねじＮが螺合しており、したがって、後述するように固定されたモータＭＯが回転（あるいは逆回転）すると、各ボールねじＮが同一位置において同速度で回転（あるいは逆回転）し、これにより、マスク支持プレート２０及びこれに固定された上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま下側マスクＭ２に対して接離可能（昇降可能）となっている。
（下側マスク支持構造）
図３に示すように、下側のマスクＭ２は、例えばその周囲が枠Ｍ２ａで囲われて補強されたメタルマスクであり、その厚み方向に複数の開口Ｍ２ｂが貫通している。この開口Ｍ２ｂのサイズ及び配置は、上側のマスクＭ１における開口Ｍ１ｂのサイズ及び配置と同一となっている。図１に示すように、下側のマスクＭ２は、その枠Ｍ２ａが左右のマスク支持フレーム３０にそれぞれ固定され、略水平の姿勢を維持している。なお、下側マスクＭ２は上側マスクＭ１よりも大きいサイズとなっている（図４参照）。
【００４０】
各マスク支持フレーム３０の上端は内側に略水平に延びて上端プレート３１を形成しており、各上端プレート３１にはその厚み方向にボールねじＮが挿通する貫通穴３２が形成されている。各貫通穴３２にはボールねじＮがベアリング等を介して挿通されており、同一位置で回転可能となっている。一方の貫通穴３２（図中右）に挿通されたボールねじＮの上端にはこのボールねじＮと同軸に回転するモータＭＯが接続されており、さらに、このボールねじＮと他方のボールねじＮとはチェーンベルトＢ（又はゴムベルト）等により接続されている。したがって、モータＭＯが回転（あるいは逆回転）すると、各ボールねじＮが同一位置において同速度で回転する。これにより、マスク支持プレート２０及びこれに固定された上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま下側マスクＭ２に対して接離可能（昇降可能）となっている。
【００４１】
すなわち、上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま所定位置まで下降することにより、図４に示すように、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを重ね、これにより、その厚み方向に開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口Ｍｂ）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成することが可能となっている。また、上側マスクＭ２が略水平の姿勢を維持したまま所定位置まで上昇することにより、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離することが可能となっている。
（プリント基板支持構造）
プリント基板Ｐは基板ステージ４０に載置される。基板ステージ４０は下側マスクＭ２の下方に配置されており、モータ（図示せず）に接続されたボールねじＮの作用により、そのモータが回転（あるいは逆回転）すると、これにより、基板ステージ４０及びこれに載置されたプリント基板Ｐが下側マスクＭ２に対して接離可能（昇降可能）となっている。
【００４２】
次に本実施形態のスクリーン印刷装置１０の印刷動作について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図５は、本実施形態のスクリーン印刷装置１０の印刷動作を説明するためのフローチャートである。
【００４４】
なお、以下の印刷動作は主として図示しないＣＰＵ等の制御装置が行い、この印刷動作が開始される前に、図１に示すように、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを面接触するように重ね、これにより、その厚み方向に複数の開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口Ｍｂ）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭが構成されているものとする。
【００４５】
まず、基板ステージ４０上にプリント基板Ｐが搬入され正しい姿勢に規正される（ステップＳ２、Ｓ４）。次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図６（ａ）に示すように、基板ステージ４０上のプリント基板Ｐが略水平の姿勢を維持したまま所定の印刷位置まで上昇する（ステップＳ６、図１中（１））とともに、片側スキージ５０が所定位置まで下降する（ステップＳ８、図１中（２））。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、片側スキージ５０は、スクリーン印刷用のマスクＭ（上側マスクＭ１）の表面に沿って移動することにより、スクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面とその開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填する（ステップＳ１０、図１中（３））。この充填動作が完了すると、片側スキージ５０は所定位置まで上昇する（ステップＳ１２、図１中（４））。
【００４７】
次に、モータＭＯが回転することにより、各ボールねじＮが同一位置において同速度で回転し、これにより、図６（ｃ）に示すように、マスク支持プレート２０及びこれに固定された上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま上昇する（ステップＳ１４、図１中（５））。すなわち、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離する。
【００４８】
次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図６（ｄ）に示すように、基板ステージ４０及びこれに載置されたプリント基板Ｐが下降する（ステップＳ１６、図１中（６））。すなわち、プリント基板Ｐ表面から下側マスクＭ２を分離する。
【００４９】
その後、上側マスクＭ１が略水平の姿勢を維持したまま所定位置まで下降することにより、図１に示すように、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを面接触するように重ね、これにより、その厚み方向に複数の開口Ｍｂが貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する（ステップＳ１８、図１中（７））。そして最後に、クリームはんだＫが表面に印刷されたプリント基板Ｐを搬出する（ステップＳ２０）。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０によれば、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを面接触するように重ねることによりその厚み方向に開口Ｍｂが貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する（図６（ａ）参照）。そして、そのスクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面と開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填し（図６（ｂ）参照）、この充填動作の後に、まず上側マスクＭ１を分離し（図６（ｃ）参照）、次に下側マスクＭ２を分離する。
【００５１】
すなわち、各マスクＭ１、Ｍ２を順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだＫと各マスクＭ１、Ｍ２（に貫通した開口Ｍ１ｂ、Ｍ２ｂの内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際のクリームはんだの抜けが良好となる。すなわち、マスクＭに貫通した開口Ｍｂのサイズかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００５２】
以下、本発明の他の実施形態（第２実施形態）であるスクリーン印刷装置について図面を参照しながら説明する。
【００５３】
図７は、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´の主要構成を説明するための図である。
【００５４】
図７に示すように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´は、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを一定間隔（例えば上側マスクＭ１の厚みと同等の間隔）をおいて重ね、これにより、その厚み方向に複数の開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成したものである。本実施形態のスクリーン印刷装置１０´においては、第１実施形態のスクリーン印刷装置１０とは異なり、上側マスクＭ１を昇降させるための構成（モータＭＯ、ボールねじＮ等）を備えていない。すなわち、上側のマスクＭ１は、その枠Ｍ１ａが左右のマスク支持フレーム３０にそれぞれねじ止め等で固定され、略水平の姿勢を維持している。それ以外の構成については第１実施形態のスクリーン印刷装置１０と同様であるから同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
次に本実施形態のスクリーン印刷装置１０´の印刷動作について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
図８は、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´の印刷動作を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
なお、以下の印刷動作は主として図示しないＣＰＵ等の制御装置が行うものとする。
【００５８】
まず、基板ステージ４０上にプリント基板Ｐが搬入され正しい姿勢に規正される（ステップＳ３０、Ｓ３２）。次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図９（ａ）に示すように、基板ステージ４０上のプリント基板Ｐが略水平の姿勢を維持したまま所定の印刷位置まで上昇する（ステップＳ３４、図８中（１））とともに、片側スキージ５０が所定位置まで下降する（ステップＳ３６、図８中（２））。
【００５９】
図９（ｂ）に示すように、片側スキージ５０は、スクリーン印刷用のマスクＭ（上側マスクＭ１）の表面に沿って移動することにより、スクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面とその開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填する（ステップＳ３８、図８中（３））。なお、スキージ５０は各マスクＭ１、Ｍ２を基板ステージ４０（プリント基板Ｐ）に押しつけるように圧を加えながら移動するから、図９（ａ）（ｂ）に示すように、少なくともスキージ５０が位置する上側マスクＭ１の部分が弾性変形して上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とが面接触し、これによって、第１実施形態と同様、クリームはんだＫが充填される空間が形成されることになる。
【００６０】
この充填動作が完了すると、片側スキージ５０は所定位置まで上昇する（ステップＳ４０、図８中（４））。これにより、上側マスクＭ１は弾性変形前のもとの形状に自然復帰する。すなわち、第１実施形態とは異なり、上側マスクＭ１を昇降させるための構成（第１実施形態におけるモータＭＯやボールねじＮ）を備えていないにもかかわらず、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離する。
【００６１】
次に、モータ（図示せず）が回転し、これにより、図９（ｄ）に示すように、基板ステージ４０及びこれに載置されたプリント基板Ｐが下降する（ステップＳ４２、図８中（５））。すなわち、プリント基板Ｐ表面から下側マスクＭ２を分離する。そして、クリームはんだＫが表面に印刷されたプリント基板Ｐを搬出する（ステップＳ４４）。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´によれば、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを一定間隔をおいて重ねることによりその厚み方向に貫通する開口Ｍｂが貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する（図７、図９（ａ）参照）。そして、そのスクリーン印刷用のマスクＭが重ねられたプリント基板Ｐ表面と開口Ｍｂとによって規定される空間にクリームはんだＫを充填し（図９（ｂ）参照）、この充填動作の後に、まず上側マスクＭ１を分離し（図９（ｃ）参照）、次に下側マスクＭ２を分離する。
【００６３】
すなわち、各マスクＭ１、Ｍ２を順次分離するので各マスク分離の際、クリームはんだＫと各マスクＭ１、Ｍ２（に貫通した開口Ｍ１ｂ、Ｍ２ｂの内壁）との接触面積が従来に比較して小さくなるから、マスク分離の際のクリームはんだの抜けが良好となる。すなわち、マスクＭに貫通した開口Ｍｂの大きさにかかわらず（アスペクト比にかかわらず）、安定したスクリーン印刷が可能となる。
【００６４】
しかも、本実施形態のスクリーン印刷装置１０´によれば、第１実施形態のスクリーン印刷装置１０とは異なり、上側マスクＭ１が弾性変形前のもとの形状に自然復帰することで、下側マスクＭ２から上側マスクＭ１を分離する（図９（ｂ）（ｃ）参照）。上側マスクＭ１を昇降させるための構成（第１実施形態におけるモータＭＯやボールねじＮ）は不要である。
（変形例）
次に、変形例について説明する。
【００６５】
例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、上記各実施形態における下側マスクＭ２の開口Ｍ２ｂの端部を、面取りするようにしてもよい。
【００６６】
このようにすれば、下側マスクＭ２分離の際にその開口Ｍ２ｂ端部がクリームはんだＫに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００６７】
また、例えば、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、上記各実施形態における上側マスクＭ１の開口Ｍ１ｂのサイズを、下側マスクＭ２の開口Ｍ２ｂのサイズより小さくするようにしてもよい。
【００６８】
このようにすれば、上側マスクＭ１分離の際にその開口Ｍ１ｂ端部がクリームはんだＫに接触してこれを掻き取ることを防止することが可能となる。
【００６９】
また、例えば、上記各実施形態における上側マスクＭ１を金属マスク（より剛性の高い材質からなるマスク）とし、下側マスクＭ２を樹脂マスク（より剛性の低い材質からなるマスク）とするようにしてもよい。
【００７０】
下側マスクＭ２をより剛性の低い材質からなるマスクで構成すれば、かりにプリント基板表面に凹凸や反りが生じていたとしても、その表面に密着する割合が高くなるから（図１２（ａ）参照）、従来のようにプリント基板表面とマスクとの間からはんだＫがにじむこと（図１２（ｂ）参照）を防止することが可能となる。しかも、上側マスクＭ１をより剛性の高い材質からなるマスクとしたので、その摩耗を低減でき、長期間安定して印刷することが可能となる。
【００７１】
また、例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、上記各実施形態における上側マスクＭ１の厚みを、下側マスクＭ２の厚みよりも厚くするようにしてもよい。
【００７２】
上側マスクＭ１の方がアスペクト比が大きくても抜けやすいため、このようにすれば、下側マスクＭ２のアスペクト比を小さくしてもより安定して印刷することが可能となる。
【００７３】
また、例えば、上記各実施形態における上側マスクＭ１底面と下側マスクＭ２表面をクリーニングする構造６０を備えるようにしてもよい。
【００７４】
例えば、図１４から図１６に示すように、一定の間隔をおいて二本のレール６１を配置し、各レール６１に棒状のゴム体６２の端部を、それぞれ車輪等を介して接続することにより、ゴム体６２がレールに沿って往復直線運動可能なように構成する。
【００７５】
そして、クリーニングが必要となったときに例えば上側マスクＭ１を上昇させて上側マスクＭ１と下側マスクＭ２との間に棒状のゴム体６２を配置するとともに、このゴム体６２を図１６中矢印の方向に移動させることで、上側マスクＭ１底面と下側マスクＭ２表面（に付着したフラックス等）をクリーニングする。
【００７６】
なお、ゴム体６２と各マスクとは線接触するのがクリーニングには望ましいから、ゴム体６２は、その断面が円形であってもよいし、楕円径であってもよいし、四角等の多角形であってもよいし（多角形の角の部分で線接触させる）、あるいは図１６に示すように、比較的鋭角の２つの部分を持つ円断面であってもよい。
【００７７】
このようにすれば、機械を止めて各マスクＭ１、Ｍ２を掃除する必要がないので生産効率を向上することが可能となる。
【００７８】
また、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０´においては、上側マスクＭ１はマスク支持フレーム３０に固定されており、上側マスクＭ１を昇降させるための構成（モータＭＯ、ボールねじＮ等）を備えていないように説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００７９】
例えば、第１実施形態のスクリーン印刷装置によっても、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０と同じ状態を作り出すことで、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０´と同様の印刷動作を行わせることが可能である。
【００８０】
具体的には、図８に示す印刷動作が開始される前に、上側マスクＭ１を下降させて、上側マスクＭ１と下側マスクＭ２とを一定間隔（例えば上側マスクＭ１の厚みと同等の間隔）をおいて重ね、これによりその厚み方向に複数の開口（開口Ｍ１ｂと開口Ｍ２ｂとにより構成される開口）が貫通するスクリーン印刷用のマスクＭを構成する。これにより、第２実施形態のスクリーン印刷装置１０と同じ状態を作り出す。なお、この後の印刷動作は図８と同様である。
【００８１】
このようにすれば、上側マスクＭ１分離のための制御が不要になる。
【００８２】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の主要構成を説明するための図である。
【図２】上側マスクの平面図である。
【図３】下側マスクの平面図である。
【図４】上下マスクを重ねた状態の平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の主要構成を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態であるスクリーン印刷装置の印刷動作について説明するための図である。
【図１０】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１１】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１２】（ａ）は各実施形態の変形例を説明するための図である。（ｂ）は各実施形態の変形例の従来例を説明するための図である。
【図１３】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１４】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１５】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１６】各実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態であるスクリーン印刷装置の従来技術について説明するための図である。
【図１８】本発明の実施形態であるスクリーン印刷装置の従来技術の問題点について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０…スクリーン印刷装置、２０…マスク支持フレーム、２１…上端プレート、２２…ねじ穴、３０…マスク支持フレーム、３１…上端プレート、３２…貫通穴、４０…基板ステージ、５０…スキージ、６０…クリーニング機構、６１…レール、６２…ゴム体、Ｂ…チェーンベルト、Ｍ…マスク、Ｍ１…上側マスク、Ｍ１ａ…枠、Ｍ１ｂ…開口、Ｍ２…下側マスク、Ｍ２ａ…枠、Ｍ２ｂ…開口、ＭＯ…モータ、Ｐ…プリント基板、Ｍ´…マスク（従来のマスク）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二枚のマスクと、
前記各マスクを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、
を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、
前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、
前記充填手段による充填動作の後に、前記各マスクを順次分離する分離手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
被印刷面に重ねられる第１マスクと、
前記第１マスクに重ねられる第２マスクと、
前記第１マスクと第２マスクとを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、
を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、
前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、
前記充填手段による充填動作の後に、前記第２マスクを前記第１マスクから分離する第１分離手段と、
前記第１分離手段による分離動作の後に、前記第１マスクを前記被印刷面から分離する第２分離手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを面接触するように重ねることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを一定間隔をおいて重ねることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記第１マスクに貫通する開口の端部は面取りされていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記第２マスクに貫通する開口は第１マスクに貫通する開口よりも小さいことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
前記第１マスクは第２マスクよりも剛性の低い材料により構成されることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
前記第２マスクは金属材料により構成され、前記第１マスクは弾性材料、合成樹脂、又はゴム材料により構成されることを特徴とする請求項９に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１１】
前記第１マスクと第２マスクとは厚みが異なっていることを特徴とする請求項３から１０のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１２】
前記第２マスクの厚みは第１マスクの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１３】
前記第１マスクと第２マスクとの接触面をクリーニングする手段をさらに備えることを特徴とする請求項３から１２のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１４】
前記印刷材料はクリームはんだであることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１５】
その厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用マスクを少なくとも二枚のマスクを重ねることにより構成し、前記スクリーン印刷用マスクが重ねられる被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填し、この充填動作の後に、前記各マスクを順次分離することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項１】
少なくとも二枚のマスクと、
前記各マスクを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、
を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、
前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、
前記充填手段による充填動作の後に、前記各マスクを順次分離する分離手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
被印刷面に重ねられる第１マスクと、
前記第１マスクに重ねられる第２マスクと、
前記第１マスクと第２マスクとを重ねることによりその厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用のマスクを構成するマスク構成手段と、
を備えることを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項４】
前記スクリーン印刷用のマスクと被印刷面とを重ねる手段と、
前記スクリーン印刷用のマスクが重ねられた被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填する充填手段と、
前記充填手段による充填動作の後に、前記第２マスクを前記第１マスクから分離する第１分離手段と、
前記第１分離手段による分離動作の後に、前記第１マスクを前記被印刷面から分離する第２分離手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを面接触するように重ねることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
前記マスク構成手段は、前記第１マスクと第２マスクとを一定間隔をおいて重ねることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
前記第１マスクに貫通する開口の端部は面取りされていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
前記第２マスクに貫通する開口は第１マスクに貫通する開口よりも小さいことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
前記第１マスクは第２マスクよりも剛性の低い材料により構成されることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
前記第２マスクは金属材料により構成され、前記第１マスクは弾性材料、合成樹脂、又はゴム材料により構成されることを特徴とする請求項９に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１１】
前記第１マスクと第２マスクとは厚みが異なっていることを特徴とする請求項３から１０のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１２】
前記第２マスクの厚みは第１マスクの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１３】
前記第１マスクと第２マスクとの接触面をクリーニングする手段をさらに備えることを特徴とする請求項３から１２のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１４】
前記印刷材料はクリームはんだであることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１５】
その厚み方向に開口が貫通するスクリーン印刷用マスクを少なくとも二枚のマスクを重ねることにより構成し、前記スクリーン印刷用マスクが重ねられる被印刷面と前記開口とによって規定される空間に印刷材料を充填し、この充填動作の後に、前記各マスクを順次分離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１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−１６８１２７（Ｐ２００７−１６８１２７Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６５３３３（Ｐ２００５−３６５３３３）
【出願日】平成１７年１２月１９日（２００５．１２．１９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１９日（２００５．１２．１９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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