説明

ペースト印刷用スキージ、ペースト印刷装置、配線基板の製造方法

【課題】ブレードのコスト性や汎用性を損なわずにペーストのローリング性を向上させることができ、良好な印刷層を形成できるペースト印刷用スキージを提供する。
【解決手段】このペースト印刷用スキージ22は、先端部に保持凹部32を有するホルダ31と、一部が保持凹部32から突出したブレード突出部42を有する弾性体製のブレード41とを備える。ペーストP1は、ブレード41の進行方向側にペーストP1を供給した状態で被印刷面14に沿って移動することで印刷される。ブレード突出部42の進行方向側の面である第1傾斜面45と、ホルダ先端部の進行方向側の面である第2傾斜面35とが連続して配置される。被印刷面14に対する第2傾斜面35の傾斜角度θ2が、被印刷面14に対する第1傾斜面45の傾斜角度θ1よりも小さくなるように設定されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホルダとブレードとを備えるペースト印刷用スキージ、及びそれを用いたペースト印刷装置、配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電子部品等を配線基板上の接続端子に接合する方法として、はんだバンプによる方法がよく知られている。通常、このようなはんだバンプは、配線基板の被印刷面に形成された複数の接続端子上にはんだペースト印刷装置を用いてはんだペーストを印刷した後、リフローを行ってはんだペースト印刷層を溶融することにより形成される。
【0003】
図10には、ホルダ102とブレード103とを有するペースト印刷用スキージ104を備えたはんだペースト印刷装置101の従来例が示されている。はんだペースト印刷装置101により接続端子106上にはんだペーストP1を印刷する手順は、次のとおりである。
【0004】
図示しないテーブル上に配線基板107を水平に保持させた状態で、配線基板107の被印刷面上にマスク105を重ねて配置する。次に、マスク105の上面にスキージ104のブレード103を接触させ、その進行方向側にはんだペーストP1を供給する。この状態でスキージ104をマスク105の上面に沿って水平に移動させる。すると、ブレード103によってマスク貫通孔内にはんだペーストP1が充填され、接続端子106上にはんだペースト印刷層が形成される。さらに、マスク105を版離れさせた後にリフローを行えば、はんだペースト印刷層が溶融してはんだバンプとなる。
【0005】
ところで、この種の印刷装置101において、印刷時にはんだペーストP1を所定方向に移動させると、はんだペーストP1がスキージ幅方向に長い棒状となって転がされるように回転(ローリング)する。この場合には、ペースト印刷性が向上する結果、形状の揃った良好な印刷層が形成されやすくなる。また、ローリングのスタートが早ければ、スキージのストロークを大きく取らなくてもよくなるため、装置の大型化を防止でき、大型配線基板に印刷を行ううえで有利になる。
【0006】
しかしながら、図10に示す従来例の印刷装置101の場合、スキージ104の進行方向側の広面積にペーストP1が付着しやすいことから、ローリング性が必ずしも良好であるとはいえず、条件によってはペーストP1がマスクプレート上を回転せずにそのまま移動することがある。それゆえ、ペースト印刷性の悪化によって、はんだペーストの充填量がばらついてしまい、結果として形状の揃った良好な印刷層の形成が困難となる。また、ペーストP1が回転するにしても、ローリングスタートが遅くなることがある。
【0007】
このような事情のもと、ホルダの保持凹部にブレードを保持させた構造のスキージにおいて、そのブレード先端部の進行方向側面に逃がし凹部を設けることで、当該側面へのペーストの付着を防止せんとしたはんだペースト印刷装置が従来提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平11−20128号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来の一般的な印刷装置で使用しているスキージは前面及び後面の区別のない単純かつ対象な断面形状を有する部材であるのに対し、特許文献1記載の印刷装置で使用しているスキージは片側面のみに逃がし凹部を有しており、相対的に複雑かつ非対象な断面形状を有する部材となっている。そのため、特許文献1記載の印刷装置では、専用の異形スキージを特別に作製あるいは購入しなければならず、この点においてコスト性や汎用性に劣っている。また、使用により摩耗や劣化が起こった場合、従来の一般的なスキージであれば前面及び後面を反転して使用することも可能であるが、特許文献1記載のスキージについては前後反転して使用することができない。これもコスト性を低下させる一原因となっている。
【0010】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレードのコスト性や汎用性を損なわずにペーストのローリング性を向上させることができ、良好な印刷層を形成することができるペースト印刷用スキージ、ペースト印刷装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、形状が揃った良好な導体部を有する配線基板を高歩留まりで製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
そして上記課題を解決するための手段(手段1)としては、先端部に保持凹部を有するホルダと、前記保持凹部に保持され、一部が前記保持凹部から突出したブレード突出部を有する弾性体製のブレードとを備え、前記ブレードの進行方向側にペーストを供給した状態で被印刷面に沿って移動することにより前記ペーストを印刷するペースト印刷用スキージであって、前記ブレード突出部の進行方向側の平面または凹曲面である第1傾斜面と、前記ホルダ先端部の進行方向側の平面または凹曲面である第2傾斜面とが連続して配置されるとともに、前記第2傾斜面の先端をなす第2先端部と、前記第2傾斜面の後端をなす第2後端部とを結ぶ第2仮想平面の前記被印刷面に対する傾斜角度が、前記第1傾斜面の先端をなす第1先端部と、前記第1傾斜面の後端をなす第1後端部とを結ぶ第1仮想平面の前記被印刷面に対する傾斜角度よりも小さくなるように設定されていることを特徴とするペースト印刷用スキージがある。また、上記課題を解決するための別の手段(手段2)としては、先端部に保持凹部を有するホルダと、前記保持凹部に保持され、一部が前記保持凹部から突出したブレード突出部を有する弾性体製のブレードとを備え、前記ブレードの進行方向側にペーストを供給した状態で被印刷面に沿って移動することにより前記ペーストを印刷するペースト印刷用スキージであって、前記ブレード突出部の進行方向側の面である第1傾斜面と、前記ホルダ先端部の進行方向側の面である第2傾斜面とが連続して配置されるとともに、前記被印刷面に対する前記第2傾斜面の傾斜角度が、前記被印刷面に対する前記第1傾斜面の傾斜角度よりも小さくなるように設定されていることを特徴とするペースト印刷用スキージがある。
【0012】
従って、手段1、2に記載の発明では、印刷時においてスキージを移動させると、ペーストは、まず第1傾斜面に沿って摺動案内されることで、第1傾斜面に連続して配置された第2傾斜面側にスムーズに受け渡され、さらに第2傾斜面に沿って摺動案内される。被印刷面に対する第2傾斜面(あるいは第2仮想平面)の傾斜角度は、被印刷面に対する第1傾斜面(あるいは第1仮想平面)の傾斜角度よりも小さいことから、このときペーストの流れる方向がローリングしやすい方向に変えられる。換言すると、スキージの駆動力がペーストの回転力に変換されやすくなる。その結果、ブレードに逃がし凹部をわざわざ設けなくてもローリングが起こりやすくなるとともに、ローリングスタートも早くなる。従って、ブレードのコスト性や汎用性を損なわずにペーストのローリング性を向上させることができ、良好な印刷層を形成することができる。
【0013】
ホルダにおいて第2傾斜面よりも基端側には、スキージ幅方向に沿って延びる逃がし凹部が形成されていてもよい。この構成であると、第2傾斜面に摺動案内されたペーストが第2傾斜面のさらに上方に行こうとしても、逃がし凹部があることによってその移動が阻止される結果、ペーストが広い面積に付着することが防止される。従って、ローリング性を低下させる原因であるペーストの摺動抵抗増大を回避することができる。
【0014】
ここで、ホルダを形成する材料は特に限定されず任意に選択可能であるが、硬質ゴム等の弾性体からなるブレードに比べて剛性の高いもの(金属、セラミック、樹脂などの材料)を使用することが好適である。その理由は、印刷時においてスキージには押圧力が加わるが、その際にブレードを位置ずれさせることなく確実に保持する必要があるからである。
【0015】
ホルダにおける第2傾斜面は、ペースト付着防止層で被覆されていてもよい。この構成であると、第2傾斜面にペーストが付着しにくくなり、第2傾斜面に対するペーストの摺動抵抗が低減される。ゆえに、ペーストがよりスムーズに摺動案内されることとなり、ローリング性がよりいっそう向上する。また、印刷終了時に第2傾斜面に付着したペーストを容易に除去することができる。
【0016】
ペースト付着防止層としては特に限定されないが、例えば、第2傾斜面本来の表面状態よりも離形性を改善しうるような処理を施して被覆層を形成すること等が挙げられる。具体的には、第2傾斜面にフッ素樹脂等のコーティングを施すこと等が好適である。あるいは、第2傾斜面本来の表面粗さを小さくして滑面化するような処理を施してもよい。
【0017】
なお、ブレードにおける第1傾斜面は、ペースト付着防止層で被覆されていないほうが好ましい。その理由は、硬質ゴム等からなるブレードの表面は元来滑面であってそもそも密着性の高いコーティングを施すことが困難であることに加え、ブレードのエッジ部分は印刷性維持の観点から露出させておく必要があるからである。また、ゴムは溶剤を含んで変形するので、コーティングが剥がれやすく、耐久性の観点から好ましくないからである。さらに、コーティング処理したブレードを頻繁に交換するとなると、コスト高につながるからである。
【0018】
ペースト付着防止層は、逃がし凹部の表面にまで及んでいることが好ましく、より具体的には、第2傾斜面から連続して逃がし凹部の表面にまで及ぶ態様で形成されていることが好ましい。この構成によると、仮に逃がし凹部の表面にペーストが付着したとしても、ペースト付着防止層があることからペーストを容易に除去することができる。
【0019】
ペースト付着防止層は、保持凹部の表面にまで及んでいることが好ましく、より具体的には、第2傾斜面から連続して保持凹部の表面にまで及ぶ態様で形成されていることが好ましい。この構成であると、スキージに対する印圧の付加によってブレードが撓んだときに、ブレードと保持凹部との間に隙間が生じにくくなる。また、隙間が生じてペーストが入り込んだとしても、保持凹部の表面に付着したペーストを後で容易に除去することができる。
【0020】
そして上記課題を解決するための別の手段(手段3)としては、手段1または2に記載のスキージを備えたペースト印刷装置がある。従って、手段3に記載の装置によると、ブレードのコスト性や汎用性を損なわずにペーストのローリング性を向上させることができ、良好な印刷層を形成することができるペースト印刷装置とすることができる。
【0021】
また、さらに別の(手段4)としては、手段1または2に記載のスキージを用いてペーストを印刷することにより、基板上に導体部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法がある。従って、手段4に記載の製造方法によると、上記の優れたスキージを備えていることから、ペースト印刷性が確実に向上し、その結果として形状が揃った良好な導体部を有する配線基板を高歩留まりで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明を具体化した一実施形態のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す概略図。
【図2】実施形態のペースト印刷用スキージを示す概略図。
【図3】実施形態においてペースト印刷後の基板を示す断面図。
【図4】実施形態においてリフローを経て導体部が形成された基板(配線基板)を示す断面図。
【図5】別の実施形態のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す要部拡大断面図。
【図6】別の実施形態のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す要部拡大断面図。
【図7】別の実施形態のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す要部拡大断面図。
【図8】別の実施形態のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す要部拡大断面図。
【図9】別の実施形態のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す要部拡大断面図。
【図10】従来のペースト印刷用スキージを備えたペースト印刷装置を示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明を具体化した一実施形態のスキージを備えるはんだペースト印刷装置及びそれを使用した配線基板11の製造方法を図1〜図4に基づき詳細に説明する。
【0024】
図1は、本実施形態において使用されるはんだペースト印刷装置21を示す全体概略図である。このはんだペースト印刷装置21は、配線基板11を位置決めした状態で水平に保持するためのテーブル23を備えている。このテーブル23の上面には、矩形状をした配線基板11(例えば一辺の長さが300mm以上の大型の配線基板11)が収容可能な寸法の保持凹部23aが設けられている。テーブル23の下方位置には、テーブル駆動手段の一部をなす電動シリンダ24が配設されている。テーブル23の下面中央部は、上方に向かって延びる電動シリンダ24のロッド部によって支持されている。この電動シリンダ24は、テーブル駆動手段の一部をなすモータドライバ回路25aを介して、制御コンピュータ25に電気的に接続されている。従って、制御コンピュータ25から所定の制御信号が出力されると、モータドライバ回路25aを介して電動シリンダ24内の図示しないモータが駆動される。その結果、電動シリンダ24のロッド部が伸縮し、これに伴ってテーブル23が図1の上下方向(X軸方向)に移動する。その結果、テーブル23に保持された配線基板11が昇降するようになっている。
【0025】
このはんだペースト印刷装置21は、テーブル23の上方位置にマスク26を備えている。マスク26は、マスクプレート26aと、そのマスクプレート22を支持するプレート支持枠26bとを含んで構成されている。
【0026】
マスクプレート26aは、ステンレス等の金属板(厚さ40μm)からなり、平面視で矩形状を呈している。マスクプレート26aにおける中央部には、直径140μm程度の略円形状の貫通孔26cが複数個かつ規則的に形成されている。これらの貫通孔26cは、配線基板11上の被印刷面14の側にある印刷部位であるフリップチップパッド16(接続端子)に対応して形成されている。なお、配線基板11におけるフリップチップパッド16は、直径約120μmの略円形状であり、ソルダーレジスト18の開口部19にて露出した状態となっている(図2参照)。印刷時においてマスクプレート26aは、配線基板11の被印刷面14上に重ねて配置可能となっている。より具体的にいうと、マスクプレート26aの下面(マスク22の内面)は、印刷時においてソルダーレジスト18の表面にほぼ密着した状態で配置可能となっている。
【0027】
プレート支持枠26bはマスクプレート26aよりも剛性のある矩形枠状の金属部材であって、マスクプレート26aの外周部を支持している。プレート支持枠26bは、テーブル23の上面から水平方向に張り出した位置に配置されている。
【0028】
このはんだペースト印刷装置21は、テーブル23の上方位置に、さらにスキージ22とスキージ駆動手段27とを備えている。スキージ22は、スキージ駆動手段27の下端面に支持されるとともに、全体的に前傾した状態で配置されている。本実施形態のスキージ駆動手段27は、スキージ22を図1の上下方向(X軸方向)及び図1の左右方向(Y軸方向)に移動させるための手段であって、モータを利用した一対のボールねじ(図示略)を含んで構成されている。かかるX軸方向駆動用モータ及びY軸方向駆動用モータは、それぞれモータドライバ回路25cを介して、制御コンピュータ25に電気的に接続されている。従って、制御コンピュータ25から所定の制御信号が出力されると、モータドライバ回路25cを介して各モータが駆動される。その結果、スキージ22がX軸方向及びY軸方向に動作するようになっている。なお、スキージ22は、X軸方向への動作によりマスクプレート26aの上面に対して所定の圧力で押し付けられる。また、スキージ22は、Y軸方向への動作によりはんだペーストP1の充填印刷を行うようになっている。なお、本実施形態においては図1に示すマスクプレート26aの左端側がスキージ22の移動始端側であり、右端側がスキージ22の移動終端側である。
【0029】
このはんだペースト印刷装置21は、上端面にピン28aを有するマスクリフタ28を備えている。版離れ手段であるマスクリフタ28は、モータを利用した電動シリンダのロッド部の先端にピン28aを取り付けた構成となっている。このマスクリフタ28はマスク26におけるスキージ22の移動始端側の下方に配置されており、ピン28aの先端はプレート支持枠26bの下面に常時当接されている。かかるマスクリフタ28は、押圧手段駆動手段であるモータドライバ回路25dを介して、制御コンピュータ25に電気的に接続されている。従って、制御コンピュータ25から所定の制御信号が出力されると、前記モータドライバ回路25dを介して電動シリンダ内の図示しないモータが駆動される。その結果、ピン28aが垂直方向に突出し、これに伴ってスキージ22の移動始端側となるプレート支持枠26b(マスク26の片側)が図1の上方向(X軸方向)に所定速度で持ち上げられる。その結果、配線基板11の被印刷面14上に重ねて配置されたマスク26の片側が、数mmほど被印刷面14に対して離間するようになっている。
【0030】
図2に示されるように、本実施形態のスキージ22は、いわゆる平スキージと呼ばれるタイプのものであり、ホルダ31とブレード41とを備えている。このホルダ31は2つの金属部材33,34を重ね合わせることで構成されており、その先端部(図1,2では下端部)にて開口する保持凹部32を有している。保持凹部32はスキージ幅方向に長く延びている。金属部材33,34は、例えばアルミニウムやステンレス等といった硬質ゴムよりも剛性の高い材料で構成されている。
【0031】
本実施形態のブレード41は硬質ゴムからなる平板状の弾性体である。ブレード41は保持凹部32に保持されていて、その下側の一部が保持凹部32から突出したブレード突出部42となっている。なお、ブレード突出部42の突出量は、印刷条件の設定に応じて適宜調整可能となっている。
【0032】
ブレード突出部42の進行方向43側の面を第1傾斜面45と定義し、ホルダ41先端部の進行方向43側の面を第2傾斜面35と定義する。このホルダ41では、第1傾斜面45と第2傾斜面35とが連続して配置されている。スキージ22を設置した状態では、第1傾斜面45及び第2傾斜面35が、被印刷面14に対してともに45度〜85度ほど傾斜している。なお、マスクプレート26aを重ね合わせた状態では、被印刷面14はマスクプレート26aと平行な位置関係になる。そして、本実施形態では、被印刷面14に対する第2傾斜面35の傾斜角度θ2が、被印刷面14に対する第1傾斜面45の傾斜角度θ1よりも小さくなるように設定されている。より具体的には、第2傾斜面35の傾斜角度θ2が、被印刷面14に対する第1傾斜面45の傾斜角度θ1よりも小さくなるように(即ちθ2<θ1に)設定されている。傾斜角度θ1,θ2の大きさの差は5度〜15度程度であることが好ましい。傾斜角度差が小さすぎると期待する効果が十分に得られず、傾斜角度差が大きすぎるとかえってローリング性が悪化するおそれがあるからである。
【0033】
図2に示されるように、スキージ22を幅方向から見たときの第1傾斜面45の長さ及び第2傾斜面35の長さを比べると、第2傾斜面35のほうがいくぶん長くなるように形成されている。なお、第1傾斜面45の長さ及び第2傾斜面35の長さは同程度であってもよい。
【0034】
ホルダ31を構成する金属部材34において第2傾斜面35よりも基端側(図2では上側)の部位には、スキージ22の幅方向に沿って延びる逃がし凹部36が形成されている。また、ホルダ31を構成する金属部材34にフッ素樹脂のコーティングを施すことによりペースト付着防止層37が形成されている。ペースト付着防止層37は、第2傾斜面35を全体的に被覆するのみならず、逃がし凹部36の表面や保持凹部32の表面32aの一部にまで及んでそれらを被覆している。
【0035】
次に、このはんだペースト印刷装置21を用いて配線基板11にフリップチップ用はんだバンプ13(導体部)を形成する手順を説明する。
【0036】
図2に示されるように、印刷を行うにあたり、まず、被印刷物である大型の配線基板11を保持凹部23aに保持させる。この後、テーブル23を上昇させて配線基板11の被印刷面14をマスクプレート26aに密着させる。このとき、マスク26の内面と配線基板11の被印刷面14とは、ほぼ平行な位置関係となる。また、マスク26の各貫通孔26cは、ソルダーレジスト18の各開口部19に対応した位置関係となる。なお、マスクリフタ28のピン28aはこの時点ではまだ没入している。
【0037】
次に、スキージ駆動手段27を駆動してスキージ22を下動させ、スキージ22のブレード41の下端縁をマスクプレート26aの移動始端側に接触させる。マスクプレート26aの上面かつスキージ22の進行方向側(即ち図2では右側)の位置には、図示しないペースト供給手段によって、適量のはんだペーストP1(Pb−Sn系はんだ、Sn−Ag系はんだ、Sn−Ag−Cu系はんだ、Sn−Zn系はんだ等の公知の材料)を供給しておく。
【0038】
そして、移動速度及び印圧を適宜設定したうえで、スキージ22をマスク面方向及び被印刷面14の面方向に沿って(具体的には図2の左側から右側へ向けて)移動させる。これにより、はんだペーストP1が貫通孔26c及び開口部19内に充填され、マスク26の厚さに相当する高さのはんだペースト印刷層が形成される(図3参照)。このはんだペースト印刷層は、後にフリップチップ用はんだバンプ13となるべきものである。
【0039】
次に、マスクリフタ24を所定のタイミングで駆動し、ピン28aを上方に突出させることにより、マスク26を版離れさせる。すると、はんだペースト印刷層がマスク26の貫通孔26cから抜け出す。
【0040】
以上のようなはんだペースト印刷を経た配線基板11については、次いで所定条件下でリフローを行い、はんだペースト印刷層を溶融させる。その結果、高さ及び形状の揃ったフリップチップ用はんだバンプ13を有する配線基板11が完成する(図4参照)。
【0041】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態のはんだペースト印刷装置11の場合、印刷時においてスキージ22を移動させると、はんだペーストP1は、まず第1傾斜面45に沿って摺動案内されることで、第1傾斜面45に連続して配置された第2傾斜面35側にスムーズに受け渡され、さらに第2傾斜面35に沿って摺動案内される。被印刷面14に対する第2傾斜面35の傾斜角度θ2は、被印刷面14に対する第1傾斜面45の傾斜角度θ1よりも小さいことから、このときはんだペーストP1の流れる方向がローリングしやすい方向(図2中の矢印参照)に変えられる。換言すると、スキージ22の進行方向43への駆動力がはんだペーストP1の回転力に変換されやすくなる。その結果、従来技術のようにブレード41に逃がし凹部をわざわざ設けなくてもローリングが起こりやすくなるとともに、ローリングスタートも早くなる。従って、市販されている単純かつ対象な断面形状を有するブレード41の使用が可能となり、ブレード41のコスト性や汎用性を損なわずにはんだペーストP1のローリング性を向上させることができ、良好なはんだペースト印刷層を形成することができる。また、このような優れた構造のスキージ22を備えたはんだペースト印刷装置11を用いてはんだペースト印刷層を形成することにより、形状が揃った良好な導体部を有する配線基板11を高歩留まりで製造することができる。
【0042】
(2)本実施形態では、ホルダ32において第2傾斜面35よりも基端側に延びる逃がし凹部36を形成しているため、第2傾斜面35に摺動案内されたはんだペーストP1が第2傾斜面35のさらに上方に行こうとしても、逃がし凹部36があることによってその移動が阻止される。その結果、はんだペーストP1が広い面積に付着することが防止される。従って、ローリング性を低下させる原因であるはんだペーストP1の摺動抵抗増大を回避することができる。
【0043】
(3)本実施形態では、ホルダ31における第2傾斜面35がペースト付着防止層36で被覆されているので、第2傾斜面35にはんだペーストP1が付着しにくくなり、第2傾斜面35に対するはんだペーストP1の摺動抵抗が低減される。ゆえに、はんだペーストP1がよりスムーズに摺動案内されることとなり、ローリング性がよりいっそう向上する。また、印刷終了時に第2傾斜面35に付着したはんだペーストP1を容易に除去することができ、メンテナンス性が向上する。
【0044】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、スキージ22により印刷されるペーストをはんだペーストP1としたが、これに限定されることはない。例えば、はんだ以外の導電性金属を含む金属ペーストのほか、導電性の如何を問わず何らかの粒子を含むペーストなどを、本発明のスキージ22で印刷してもよい。また、ペーストは配線基板11の製造時に使用するものに限定されず、配線基板11以外の製品の製造時に使用するものであってもよい。
【0045】
・上記実施形態では、本発明をいわゆる平スキージを備えるペースト印刷装置21に具体化したが、平スキージ以外のタイプのスキージを備えるものに具体化することもできる。例えば、図5に示す別の実施形態のペースト印刷装置21Aは、いわゆる剣スキージを備えている。この実施形態におけるスキージ22Aはホルダ31Aとブレード41Aとを含んで構成されている。特にブレード41Aに関しては、その先端がテーパ状に形成され、それゆえ剣のような形状を有している。また、図6に示す別の実施形態のペースト印刷装置21Bは、いわゆる角スキージを備えている。この実施形態におけるスキージ22Bはホルダ31Bとブレード41Bとを含んで構成されている。特にブレード41Bに関しては、断面が矩形状であることから、角棒のような形状を有している。そして、これらスキージ22A,22Bにおいても、2つの傾斜角度が「θ2<θ1」という関係となるように設定されている。ゆえに、単純かつ対称な断面形状のブレード41A,41Bを使用でき、ブレード41A,41Bのコスト性や汎用性を損なわずにはんだペーストP1のローリング性を向上させることができ、良好なはんだ印刷層を形成することができる。
【0046】
・上記実施形態では、被印刷物である配線基板11の被印刷面14に導体部を形成するべくはんだペースト印刷層を形成したが、導体部ははんだバンプ13に限定されない。例えば、配線パターンとなるべきはんだペースト印刷層を被印刷面14上に印刷する際に本発明を適用してもよい。さらに、本発明のスキージ及びペースト印刷装置は、配線基板11を被印刷物とするばかりでなく、配線基板11以外のものを被印刷物としてもよい。
【0047】
・上記実施形態では、ホルダ32における第2傾斜面35、逃がし凹部36の表面及び保持凹部32の表面32aの一部を被覆するペースト付着防止層37を形成したが、これをホルダ32の外表面全体にわたり形成してもよい。また、このようなペースト付着防止層37を設ける代わりに、ホルダ自体をフッ素樹脂等のような材料で形成してもよい。
【0048】
・上記実施形態では、ブレード突出部42の進行方向43側の第1傾斜面45、ホルダ31,31A,31B先端部の進行方向43側の第2傾斜面35が、ともに平面であったが、これらは必ずしも平面でなくてもよい。例えば、図7に示す別の実施形態のペースト印刷装置21Cの場合、スキージ22Cを構成するブレード41Aにおけるブレード突出部42の進行方向43側の第2傾斜面35が、進行方向43と反対側に凹んだ凹曲面となっている。同じく、ホルダ31先端部の進行方向43側の第1傾斜面45も、進行方向43と反対側に凹んだ凹曲面となっている。凹曲面である第1傾斜面45と凹曲面である第2傾斜面35とは連続して配置されている。図7において、2つの凹曲面は曲率がほぼ等しくなるように形成されているが、一方の曲率が他方の曲率よりも大きくなるように形成されていてもよい。第2傾斜面35の先端をなす第2先端部S2bと、第2傾斜面35の後端をなす第2後端部S2aとを結ぶ面を、第2仮想平面S2と定義する。また、第1傾斜面45の先端をなす第1先端部S1bと、第1傾斜面45の後端をなす第1後端部S1aとを結ぶ面を、第1仮想平面S1と定義する。この場合、第2仮想平面S2の被印刷面14に対する傾斜角度θ2が、第1仮想平面S1の被印刷面14に対する傾斜角度θ1よりも小さくなるように設定されている。従って、このような構造によると、はんだペーストP1は2つの凹曲面に沿ってスムーズに流れることができる。そのため、はんだペーストP1のローリング性をいっそう向上させることができ、良好な印刷層を形成することができる。
【0049】
なお、図8に示す別の実施形態のペースト印刷装置21Dでは、スキージ22Dを構成するブレード41Aにおけるブレード突出部42の進行方向43側の第1傾斜面45は、進行方向43と反対側に凹んだ凹曲面となっている。一方、ホルダ31先端部の進行方向43側の第2傾斜面35は、凹みのない平面となっている。平面である第2傾斜面35と凹曲面である第1傾斜面45とは連続して配置されるとともに、上記傾斜角度θ2が上記傾斜角度θ1よりも小さくなるように設定されている。
【0050】
また、図9に示す別の実施形態のペースト印刷装置21Eでは、スキージ22Eを構成するブレード41Aにおけるブレード突出部42の進行方向43側の第1傾斜面45は、凹みのない平面となっている。一方、ホルダ31先端部の進行方向43側の第2傾斜面35は、進行方向43と反対側に凹んだ凹曲面となっている。凹曲面である第2傾斜面35と平面である第1傾斜面45とは連続して配置されるとともに、上記傾斜角度θ2が上記傾斜角度θ1よりも小さくなるように設定されている。
【0051】
次に、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
(1)手段4において、前記ペーストははんだペーストであり、前記導体部は前記はんだペーストをリフローして得られるはんだバンプであること。
(2)手段1乃至4のいずれか1つにおいて、前記被印刷面に対する前記第1傾斜面または第1仮想平面の傾斜角度、及び前記被印刷面に対する前記第2傾斜面または第2仮想平面の傾斜角度は、45度以上85度以下であり、それらの角度の差が5度以上15度以下であること。
【符号の説明】
【0052】
11…配線基板
12…基板
13…導体部
14…被印刷面
21,21A〜21E…(はんだ)ペースト印刷装置
22,22A〜22E…ペースト印刷用スキージ
31…ホルダ
32…保持凹部
35…第1傾斜面
36…逃がし凹部
37…ペースト付着防止層
41…ブレード
42…ブレード突出部
43…ブレードの進行方向
45…第2傾斜面
P1…(はんだ)ペースト
S1…第1仮想平面
S1b…第1先端部
S1a…第1後端部
S2…第2仮想平面
S2b…第2先端部
S2a…第2後端部
θ1…(第1傾斜面または第1仮想平面の)傾斜角度
θ2…(第2傾斜面または第2仮想平面の)傾斜角度

【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端部に保持凹部を有するホルダと、前記保持凹部に保持され、一部が前記保持凹部から突出したブレード突出部を有する弾性体製のブレードとを備え、前記ブレードの進行方向側にペーストを供給した状態で被印刷面に沿って移動することにより前記ペーストを印刷するペースト印刷用スキージであって、
前記ブレード突出部の進行方向側の平面または凹曲面である第1傾斜面と、前記ホルダ先端部の進行方向側の平面または凹曲面である第2傾斜面とが連続して配置されるとともに、
前記第2傾斜面の先端をなす第2先端部と、前記第2傾斜面の後端をなす第2後端部とを結ぶ第2仮想平面の前記被印刷面に対する傾斜角度が、前記第1傾斜面の先端をなす第1先端部と、前記第1傾斜面の後端をなす第1後端部とを結ぶ第1仮想平面の前記被印刷面に対する傾斜角度よりも小さくなるように設定されていることを特徴とするペースト印刷用スキージ。
【請求項2】
先端部に保持凹部を有するホルダと、前記保持凹部に保持され、一部が前記保持凹部から突出したブレード突出部を有する弾性体製のブレードとを備え、前記ブレードの進行方向側にペーストを供給した状態で被印刷面に沿って移動することにより前記ペーストを印刷するペースト印刷用スキージであって、
前記ブレード突出部の進行方向側の面である第1傾斜面と、前記ホルダ先端部の進行方向側の面である第2傾斜面とが連続して配置されるとともに、前記被印刷面に対する前記第2傾斜面の傾斜角度が、前記被印刷面に対する前記第1傾斜面の傾斜角度よりも小さくなるように設定されていることを特徴とするペースト印刷用スキージ。
【請求項3】
前記ホルダにおいて前記第2傾斜面よりも基端側には、スキージ幅方向に沿って延びる逃がし凹部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のペースト印刷用スキージ。
【請求項4】
前記ホルダにおける前記第2傾斜面は、ペースト付着防止層で被覆されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のペースト印刷用スキージ。
【請求項5】
前記ペースト付着防止層は、前記逃がし凹部の表面にまで及んでいることを特徴とする請求項4に記載のペースト印刷用スキージ。
【請求項6】
前記ペースト付着防止層は、前記保持凹部の表面にまで及んでいることを特徴とする請求項4または5に記載のペースト印刷用スキージ。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスキージを備えたペースト印刷装置。
【請求項8】
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスキージを用いてペーストを印刷することにより、基板上に導体部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−218782(P2011−218782A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−2573(P2011−2573)
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【出願人】(000004547)日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Fターム(参考)】